Báo cáo môn học chẩn đoán ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TÀO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

KỸ THUẬT MỚI
TRONG CHẨN ĐOÁN Ô TÔ
TÊN ĐỀ TÀI

CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT
HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA VIOS

Họ và tên học viên: Nguyễn Thành Sơn
Lớp: Cao học K27 - Cơ khí động lực
Hướng dẫn: PGS. TS Trần Thanh Hải Tùng

Đà Nẵng, năm 2015


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA

MỤC LỤC

Nguyễn Thành Sơn

2


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU

1.1

Công dụng

- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô đến một giá trị cần thiết nào đấy
hoặc dừng hẳn ôtô;
- Giữ ôtô dừng hoặc đỗ trên các đường dốc.

1.2 Phân loại
Theo công dụng
Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại sau:
- Hệ thống phanh chính (phanh chân);
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
1.2.1 Theo kết cấu của cơ cấu phanh
Theo kết cấu của cơ cấu phanh, hệ thống phanh được chia thành ba loại sau:
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dải.
1.2.2 Theo dẫn động phanh
Theo dẫn động phanh hệ thống phanh được chia ra:
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực;
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
- Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén - thuỷ lực;
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hoá.
1.2.3 Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh
Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh, chúng ta có hệ thống
phanh với bộ điều hoà lực phanh
1.2.4 Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh, chúng ta có hệ thống phanh với

bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh ABS).

1.3 Yêu cầu
Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường
phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
Nguyễn Thành Sơn

3


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô;
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển
không lớn;
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao;
- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ để sử
dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh ở những cường độ khác nhau;
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;
- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử
dụng;
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe;
Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài.
2 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô được mô tả trên hình 1.1.

Hình 1.1 - Hệ thống phanh trên ôtô
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:
- Cơ cấu phanh:

Nguyễn Thành Sơn

4


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi
phanh ôtô.
- Dẫn động phanh:
Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến
cơ cấu phanh. Tuỳ theo dạng dẫn động là cơ khí, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà trong
dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. Ví dụ nếu là dẫn động cơ khí thì
dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thuỷ lực thì
dẫn động phanh bao gồm bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh
bánh xe) và các ống dẫn.
3 CƠ CẤU PHANH

3.1 Cơ cấu phanh guốc (phanh trống)
b

a
3.1.1

Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

Hình 1.2 - Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
a. Cơ cấu phanh đối xứng qua trục mở guốc phanh bằng cam
1 - Guốc phanh; 2 -Lò xo phanh; 3 - Bầu phanh; 4 - Giá đỡ bầu phanh; 5 - Đòn trục
cam;
6 - Cam ép; 7 - Lò xo lá; 8 - Má phanh; 9 - Trống phanh; 10 - Chốt guốc phanh.

Nguyễn Thành Sơn

5


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
b. Cơ cấu phanh đối xứng qua trục mở guốc phanh bằng xi lanh thuỷ lực
1 - Chụp cao su chắn bụi; 2- Xi lanh; 3 - Mâm phanh; 4 - Lò xo; 5 - Tấm kẹp; 6 Guốc phanh; 7 - Má phanh; 8 - Bulông điều chỉnh; 9 - Đệm; 10 - Lò xo; 11 - Cam lệch
tâm; 12 - Tấm đỡ;
13 - Bạc lệch tâm; 14 - Bulông điều chỉnh; 15 - Đai ốc; 16 - Đệm vênh.
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua
đường trục thẳng đứng) được thể hiện trên hình 1.2. Trong đó sơ đồ hình 1.2.a là loại sử
dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này hay sử dụng trên ôtô tải lớn; còn
sơ đồ hình 1.2.b là loại sử dụng xi lanh thuỷ lực để ép guốc phanh vào trống phanh, loại
này thường sử dụng trên ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này bao gồm một mâm phanh được bắt cố
định trên dầm cầu. Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầu dưới của hai
guốc phanh. Hai chốt cố định này có thể có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa
má phanh và trống phanh phía dưới. Đầu trên của hai guốc phanh được lò xo guốc phanh
kéo vào ép sát với cam ép (hình 1.2.a) hoặc với pittông xi lanh (hình 1.2.b). Khe hở phía
trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 1.2.a) hoặc
bằng hai cam lệch tâm 11 (hình 1.2.b).
Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể dài liên
tục (hình 1.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2.a).
Trên hình 1.2.b trống phanh quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ và guốc
phanh bên trái là guốc xiết, còn guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc xiết
dài hơn má phanh bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như nhau
trong quá trình sử dụng do má xiết chịu lực lớn hơn.
3.1.2 Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm

Nguyễn Thành Sơn

6


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Hình 1.3 - Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm
1 – Ống nối; 2 - Vít xả khí; 3 - Xi lanh bánh xe; 4 - Má phanh; 5 - Phớt làm kín;
6 - Pittông; 7 - Lò xo guốc phanh; 8 - Tấm chặn; 9 - Chốt guốc phanh; 10 - Mâm
phanh.
Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 1.3. Sự đối xứng
qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh 10 cũng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xi
lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau qua tâm.
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch
tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Một phía của guốc
phanh luôn tì vào pittông của xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa
má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong
pittông của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng
thuỷ lực và được bố trí ở cầu trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ. Người ta bố trí sao
cho khi ôtô chuyển động tiến thì cả hai guốc phanh đều là guốc xiết còn khi lùi thì lại trở
thành hai guốc nhả. Như vậy hiệu quả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ. Tuy nhiên
thời gian lùi ôtô rất ít và tốc độ rất chậm nên không cần hiệu quả phanh cao.
3.1.3

Cơ cấu phanh guốc loại bơi

Hình 1.4 - Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định
mà cả hai đầu đều tựa trên mặt tựa di trượt (xem hình 1.4).
Có hai loại cơ cấu phanh bơi: Loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a), loại hai

mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).
Nguyễn Thành Sơn

7


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
A. Loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a):
Ở loại này, một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi
lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pittông. Ở trạng thái bình thường, dưới tác
dụng của hai lò xo guốc phanh, các guốc phanh ép sát vào các mặt tựa tạo khe hở giữa má
phanh và trống phanh. Khi làm việc, trước hết một đầu của guốc phanh được pittông đẩy
ra ép sát vào trống phanh và cuốn theo chiều quay của trống phanh, làm đầu còn lại của
guốc phanh trượt trên mặt tựa để khắc phục hết khe hở giữa má phanh và trống phanh và
trở thành điểm tựa cố định. Loại này, nếu trống phanh quay theo chiều mũi tên thì hai guốc
phanh đều là guốc xiết (ứng với chiều tiến ôtô). Khi trống phanh quay theo chiều ngược lại
(ứng với chiều lùi ôtô) thì hai guốc phanh trở thành hai guốc nhả. Như vậy có nghĩa là
hiệu quả phanh khi tiến cũng lớn hơn hiệu quả phanh khi lùi. Loại này cũng thường được
bố trí ở bánh xe trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
B. Loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b):
Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông và cả hai đầu của mỗi guốc
phanh đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Khi làm việc guốc phanh được đẩy
ra ép sát vào trống phanh ở cả hai đầu guốc phanh nên thời gian khắc phục khe hở giữa má
phanh và trống phanh ngắn hơn nghĩa là thời gian chậm tác dụng giảm. ở loại này hiệu quả
phanh khi tiến và lùi là như nhau vì trong cả hai trường hợp hai guốc phanh đều là guốc
xiết. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải
nhỏ.
3.1.4 Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hoá

Hình1.5 - Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hoá

Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hoá có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh
thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
Cấu tạo và nguyên lý của cơ cấu phanh tự cường hoá được mô tả trên hình 1.5.

Nguyễn Thành Sơn

8


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hoá: Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn
(hình 1.5.a); cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép (hình1.5.b).
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn (hình 1..5.a):
Cấu tạo của cơ cấu phanh loại này khác biệt với các cơ cấu phanh kể trên ở chỗ hai
đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu
điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di
trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của pittông xi lanh bánh
xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai
guốc phanh. Lúc chưa làm việc, cả hai guốc phanh được các lò xo guốc phanh kéo ép sát
vào các mặt tựa tạo khe hở giữa má phanh và trống phanh. Khi làm việc, một đầu của guốc
phanh được pittông đẩy ra ép sát vào trống phanh và cuốn theo chiều quay của trống
phanh, thông qua cơ cấu điều chỉnh tác dụng lên guốc phanh còn lại và khi đã khắc phục
hết khe hở cả hai guốc phanh cùng có điểm tựa cố định là mặt tựa trên vỏ xi lanh. Như vậy
không những cả hai guốc phanh đều là guốc xiết mà guốc thứ hai còn được guốc thứ nhất
cường hoá một lực thông qua cơ cấu điều chỉnh.
Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn có hiệu quả phanh theo chiều quay của
trống phanh ngược chiều kim đồng hồ (ứng với chiều tiến ôtô) là lớn, còn chiều quay
ngược lại (ứng với chiều lùi ôtô) là nhỏ. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở các
bánh xe phía trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép (hình 1.5.b):

Khác với loại trên, loại cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép có hai đầu của hai
guốc phanh tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Vì vậy
hiện tượng tự cường hoá và hiệu quả phanh ở cả hai chiều quay của trống phanh đều như
nhau. Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ
đến trung bình.
3.1.5

Vấn đề điều chỉnh khe hở má phanh và trống phanh

Khe hở giữa má phanh và trống phanh có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả phanh. Khe
hở không đúng không những chỉ ảnh hưởng đến thời gian chậm tác dụng mà còn làm giảm
mômen phanh do cơ cấu phanh sinh ra, vì khe hở điều chỉnh không đúng thì diện tích tiếp
xúc giữa má phanh và trống phanh bị giảm do đó mômen phanh cũng giảm theo.
Để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh có thể thực hiện bằng tay hoặc
tự động.
Điều chỉnh bằng tay
Để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh người ta thường bố trí cơ cấu
điều chỉnh ở hai vị trí: Vị trí thứ nhất trên chốt quay cố định của guốc phanh; vị trí thứ hai
nằm sát phần trên của guốc phanh (hình 1.6, chi tiết 13 và 11).

Nguyễn Thành Sơn

9


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA

Hình 1.6 - Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh
Một bạc lệch tâm được bố trí trên chốt cố định dùng để điều chỉnh khe hở phía dưới
của má phanh và trống phanh. Bạc lệch tâm được ăn khớp trong bằng mặt vát với chốt để

có khả năng quay cùng chốt khi điều chỉnh và mặt ngoài với lỗ trên guốc phanh. Khi điều
chỉnh, người ta quay chốt 14 làm bạc lệch tâm quay theo, mang phần dưới guốc phanh
dịch chuyển làm khe hở giữa má phanh và trống phanh thay đổi.
Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cam lệch tâm
11, biên dạng cam luôn tì vào mặt cong của guốc phanh nên khi quay cam lệch tâm, guốc
phanh cũng dịch chuyển theo làm thay đổi khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới và phía trên là khác nhau.
Thường khe hở phía dưới nhỏ hơn khe hở phía trên, vì khi guốc phanh đi ra ép sát vào
trống phanh phải quay quanh chốt nên phần trên sẽ dịch chuyển nhiều hơn phần dưới.
Điều chỉnh tự động
Việc điều chỉnh bằng tay đôi khi thiếu chính xác vì phụ thuộc vào trình độ của
người thợ điều chỉnh, hơn nữa việc điều chỉnh nhiều khi không kịp thời nên khe hở tăng
quá tiêu chuẩn, điều đó làm giảm hiệu quả phanh.
Để khắc phục nhược điểm trên, hiện nay ở một số ôtô người ta sử dụng cơ cấu tự
động điều chỉnh khe hở má phanh và trống phanh. Chúng ta thường gặp một số cơ cấu tự
động điều chỉnh như sau:
* Điều chỉnh bằng dẫn động phanh chân
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu tự động điều chỉnh bằng dẫn động phanh
chân được mô tả trên hình 1.7.
Nguyễn Thành Sơn

10


Chn oỏn trng thỏi k thut hờ thụng phanh xe TOYOTA INNOVA
a
b
c
Cần điu chnh
Bánh điu chnh

Pittông
Bulông điu chnh
Cần điu chnh t đng
Cần điu chnh t đng
Bánh điu chnh
ng ăn khớp với pittông
Tay đòn và lò xo
Cht
Cht

Lò xo
Tay đòn

Hinh 1.7 - C cu t ng iu chnh
Trong pittụng ca xi lanh bỏnh xe, ngi ta lp mt bulụng iu chnh. Bulụng ny
n ren vi lừi pittụng, u cũn li cú rónh tỡ vo u guc phanh (hỡnh 1.7.a). Mt c
cu t ng iu chnh bao gm mt bỏnh xe iu chnh, mt thanh ni, mt cn iu
chnh v mt cht quay. Ton b cỏc chi tit ny c gỏ trờn v xi lanh bỏnh xe (hỡnh
1.7.b). V trớ khụng phanh g ngoi ca pittụng luụn ta vo mt u ca xi lanh. Cn iu
chnh cú th quay quanh mt cht c nh trờn v xi lanh. Mt u cn iu chnh n khp
vi rng trờn bỏnh xe iu chnh cũn mt u liờn kt vi thanh ni. Thanh ni c ni t
cn iu chnh ti mt u ca pittụng. Mt lũ xo kộo luụn gi thanh ni vi cn iu
chnh.
Mi ln p phanh, pittụng dch chuyn i ra tỡ vo thanh ni kộo cn iu khin
quay mt gúc no ú quanh cht.
Khi khe h gia mỏ phanh v trng phanh cũn nm trong gii hn cho phộp thỡ gúc
quay ca cn iu chnh cha hnh trỡnh tỏc dng lm bỏnh xe iu chnh quay nờn
pittụng cha quay.
Nguyn Thanh Sn

11


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh lớn hơn giới hạn cho phép thì góc quay
của cần điều chỉnh đủ hành trình để tác dụng làm bánh xe điều chỉnh quay một góc tương
ứng với một bước răng nên pittông sẽ quay một góc tương ứng. Do rãnh của bulông điều
chỉnh bị giữ bởi guốc phanh (không xoay) nên khi pittông xoay sẽ làm bulông đi ra một
lượng khắc phục lượng khe hở vượt quá tiêu chuẩn (hình 1.7.c).
* Điều chỉnh bằng dẫn động phanh tay
Ở một số ôtô, việc tự động điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh được thực hiện
bằng cơ cấu dẫn động phanh tay (hình 1.8).
a
b
c
VÝt ®iỊu chnh
CÇn ®iỊu chnh

§ßn phanh tay

C¸p kÐo phanh tay

Hình 1.8 - Điều chỉnh bằng dẫn động phanh tay
Nguyễn Thành Sơn

12


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Người ta lợi dụng càng phanh tay và thanh nối giữa càng phanh tay với guốc phanh

còn lại làm cơ cấu điều chỉnh. Trên thanh nối người ta bố trí một bánh xe điều chỉnh liền
với bulông điều chỉnh trên thanh nối. Trên càng phanh tay lắp thêm một cần điều chỉnh.
Mỗi lần kéo phanh tay, càng phanh tay và cần điều chỉnh sẽ xoay một góc nào đó.
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh còn nằm trong giá trị cho phép thì góc
quay của cần điều chỉnh còn nhỏ hơn bước răng của bánh xe điều chỉnh nên sau khi nhả
phanh tay, cần điều chỉnh không gạt lên răng nên bánh xe điều chỉnh không xoay (hình
1.8.b).
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh lớn hơn giá trị cho phép thì góc quay của
cần điều chỉnh lớn hơn bước răng của bánh xe điều chỉnh. Do đó khi kéo phanh tay, cần
điều chỉnh sẽ ăn khớp với một răng kế tiếp của bánh xe điều chỉnh và khi nhả phanh tay,
cần điều chỉnh sẽ gạt lên răng làm bánh xe điều chỉnh xoay một góc tương ứng. Kết quả là
bulông điều chỉnh của thanh nối cũng quay một góc tương ứng, đẩy hai guốc phanh đi ra
một khoảng bù lại khe hở tăng lên giữa má phanh và trống phanh (hình 1.8.c).

3.2
3.2.1

Cơ cấu phanh đĩa
Cấu tạo chung

Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa được thể hiện trên hình 1.9. Các bộ phận chính của cơ
cấu phanh đĩa bao gồm:
- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi
các pittông của xi lanh bánh xe;
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: Loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.
¸

Pitt«ng

* Loại giá đỡ cố định (hình 1.9.a):

Nguyễn Thành Sơn

13


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA

Hình 1.9.a - Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định
Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh
xe ở hai phía của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pittông, mà một đầu của nó luôn tì vào
các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.
Khi đạp phanh, dầu từ xi lanh chính qua ống dẫn đến các xi lanh bánh xe, đẩy
pittông mang các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiện phanh bánh xe.
Khi thôi phanh, dưới tác dụng của lò xo hồi vị, bàn đạp phanh được trả về vị trí ban
đầu, dầu từ xi lanh bánh xe sẽ hồi trở về xi lanh chính, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết
thúc quá trình phanh.
* Loại giá đỡ di động (hình 1.9.b):
Ở loại này, giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một số chốt
bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với
một pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.

ChuyĨn ®ng

Nguyễn Thành Sơn

14

Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Hình 1.9.b - Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động
Bình thường khi chưa phanh, do giá đỡ có thể di trượt ngang trên chốt nên nó tự lựa
để chọn một vị trí sao cho khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau.
Khi đạp phanh, dầu từ xi lanh chính theo ống dẫn vào xi lanh bánh xe. Pittông sẽ
dịch chuyển để đẩy má phanh ép vào đĩa phanh. Do tính chất của lực và phản lực kết hợp
với kết cấu tự lựa của giá đỡ nên giá đỡ mang má phanh còn lại cũng tác dụng một lực lên
đĩa phanh theo hướng ngược với lực của má phanh do pittông tác dụng. Kết quả là đĩa
phanh được ép bởi cả hai má phanh và quá trình phanh bánh xe được thực hiện.
3.2.2 Cấu tạo của đĩa phanh và má phanh
a
b
c
d

Cấu tạo của đĩa phanh và má phanh được chỉ ra trên hình 1.10.

Hình 1.10 - Cấu tạo của đĩa phanh và má phanh
* Cấu tạo đĩa phanh:

Nguyễn Thành Sơn

15


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Đĩa phanh thường được chế tạo liền với moayơ bánh xe. Có hai loại đĩa phanh: Đĩa
phanh đặc (hình 1.10.a) và đĩa phanh có lỗ rỗng (hình 1.10.b).
Đĩa phanh có lỗ rỗng, do diện tích tiếp xúc với không khí nhiều hơn nên khả năng

thoát nhiệt tốt hơn so với đĩa phanh đặc.
* Cấu tạo má phanh:
Má phanh của cơ cấu phanh đĩa có dạng tấm phẳng hình chữ nhật. Nó được cấu tạo
bởi một xương phanh bằng một tấm thép có chiều dày khoảng 4-5 mm và một tấm má
phanh bằng vật liệu ma sát. Má phanh và xương phanh được dán với nhau bằng một loại
keo đặc biệt. Có hai loại má phanh: Loại tấm liền như hình 1.10.c và loại tấm có phân chia
bởi các rãnh như hình 1.10.d. Ở một số ôtô, pittông không tác dụng trực tiếp vào xương
của má phanh mà thông qua một tấm lót.
3.2.3 Cấu tạo cụ thể của cơ cấu phanh đĩa
Cấu tạo cụ thể của cơ cấu phanh đĩa được thể hiện trên các hình 1.11 và 8.12.
Hình 1.11.a và 1.11.b là kết cấu của cơ cấu phanh đĩa với giá đỡ cố định.
a
b
§Ưm pitt«ng
Gi¸ ®ì
Pitt«ng
§a phanh
§Ưm pitt«ng
Gi¸ ®ì
Pitt«ng
M¸ phanh

Hình 1.11 - Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa
a
Nguyễn Thành Sơn

16


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA

b
Hình 1.12.a và 1.12.b là kết cấu của cơ cấu phanh đĩa với giá đỡ di động.

Ph

Hình 1.12 - Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa với giá đỡ di động

3.3 Phanh dừng
Phanh dừng được dùng để dừng xe (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng. Nói
chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên không di chuyển
trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo, phanh dừng cũng bao gồm hai bộ phận chính là cơ cấu phanh và dẫn
động phanh.
- Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau
hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí
và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, vì vậy còn
gọi là phanh tay.
Sơ đồ bố trí chung của phanh dừng được mô tả trên hình 1.13.

Nguyễn Thành Sơn

17


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA

Hình 1.13 - Sơ đồ bố trí chung của phanh dừng
3.3.1

Phanh dừng bố trí trên trục ra của hộp số
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của loại phanh dừng này được mô tả trên hình 1.14.

Trên vỏ của hộp số có bắt mâm phanh cố định 17 mà trên đó lắp chốt guốc phanh 7
và trục cam ép 16. Hai guốc phanh được lắp trên chốt cố định và được điều khiển bằng
cam phanh giống như cơ cấu phanh đối xứng qua trục đã trình bày ở mục 1.1.1. Trên mặt
bích của trục thứ cấp hộp số có lắp trống phanh 2 (bích này được ghép với mặt bích của
trục các đăng).

Hình 1.14 - Cấu tạo của loại phanh dừng
Nguyễn Thành Sơn

18


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Phần dẫn động bao gồm cần phanh tay 29, cơ cấu hãm bao gồm tay điều khiển 30,
thanh kéo 28 và cóc hãm 27. Cần phanh tay 29 được quay quanh một chốt bản lề cố định
và đầu dưới liên kết với thanh kéo 19 và đòn quay 18. Một đầu của đòn quay 18 được lắp
cố định với đầu trục cam ép 16.
Khi kéo cần phanh 29 về phía sau, thông qua các khâu khớp dẫn động làm đòn
quay 18 dẫn động cam ép quay một góc. Cam ép, ép lên hai đầu của hai guốc phanh làm
hai guốc phanh bung ra ôm sát vào trống phanh, làm trống phanh cố định. Do trống phanh
lắp cố định với trục các đăng nên toàn bộ trục các đăng, truyền lực chính, bán trục và các
bánh xe cũng được hãm cứng.
Khi nhả phanh tay phải bóp tay điều khiển 30 để nhả cóc hãm và đẩy cần phanh 29
trở về vị trí ban đầu. Lúc đó cam ép trở về vị trí trung gian, các guốc phanh được lò xo co
lại tạo khe hở giữa má phanh và trống phanh, trống phanh được quay tự do.
3.3.2

Phanh dừng bố trí ở các bánh xe phía sau

Trên một số ôtô, nhất là đối với ôtô du lịch người ta sử dụng cơ cấu phanh ở các
bánh xe phía sau làm phanh dừng.
Ở cơ cấu phanh, ngoài phần dẫn động bằng thuỷ lực của phanh chân còn có thêm
các chi tiết của cơ cấu phanh dừng (hình 1.15).

Hình 1.15 - Cơ cấu phanh dừng
Đòn quay 1 một đầu được liên kết bản lề với phía trên của một guốc phanh, đầu
dưới liên kết với cáp dẫn động 3. Thanh nối 2 liên kết một đầu với đòn quay 1 một đầu với
guốc phanh còn lại.
Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, cáp 3 kéo một đầu của đòn
quay quay quanh liên kết bản lề với phía trên của guốc phanh bên trái. Thông qua thanh
nối 2 mà lực kéo ở đầu dây cáp 3 sẽ chuyển thành lực đẩy từ chốt bản lề của đòn quay vào
guốc phanh bên trái và lực đẩy từ thanh kéo vào điểm tựa của nó trên guốc phanh bên
phải. Do đó hai guốc phanh được bung ra ôm sát trống phanh thực hiện phanh bánh xe.

Nguyễn Thành Sơn

19


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Để điều khiển cơ cấu phanh hoạt động cũng cần phải có hệ thống dẫn động. Hệ
thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao gồm: một cần kéo hoặc
tay kéo (hình 1.16.a và 1.16.b); các dây cáp và các đòn trung gian (1.16.c).

a
b
c

Hình 1.16.Phanh đỗ
4

CHẨN ĐOÁN CÁC HƯ HỎNG CHỦ YẾU CỦA HỆ THỐNG PHANH

4.1 Hư hỏng trong hệ thống phanh:
4.1.1 Mòn các cơ cấu phanh
Quá trình phanh xảy ra trong cơ cấu
phanh được thực hiện nhờ ma sát giữa phần
quay và phần không quay, vì vây sự mài mòn
của các chi tiết má phanh với tang trống hay
đĩa phanh là không tránh khỏi. Sự mài mòn
này làm tăng kích thước bề mặt làm việc của
tang trống, giảm chiều dày má phanh, tức là
làm tăng khe hở má phanh và tang trống khi
không phanh. Khi đó, muốn phanh hành trình
bàn đạp phải lớn lên hoặc với hệ thống phanh
khí nén thời gian châm tác dụng sẽ tăng.
Nguyễn Thành Sơn

20


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Hâu quả của nó là làm tăng quãng đường phanh, tăng thời gian phanh, giảm gia tốc
châm dần trung bình của ô tô, chúng ta thường nói là sự mòn cơ cấu phanh làm giảm hiệu
quả phanh của ô tô.
Nếu hiện tượng mòn xảy ra còn ít thì ảnh hưởng của nó tới hiệu quả phanh là không
đáng kể, nhưng khi sự mài mòn tăng lên nhiều sẽ dẫn tới giảm đáng kể hiệu quả phanh ,

đồng thời làm cho người lái phải tâp trung cao độ xử lý các tình huống khi phanh và sẽ
nhanh chóng mệt mỏi.
Sự mài mòn quá mức của má phanh có thể dẫn tới bong tróc liên kết (đinh tán, hay
keo dán) giữa má phanh và guốc phanh, má phanh có thể rơi vào không gian nằm giữa
guốc phanh và tang trông, gây kẹt cứng cơ cấu phanh.
Sự mài mòn tang trống có thể xảy ra theo các dạng: bị cào xước lớn trên bề mặt ma
sát của tang trống và làm biến động lớn mô men phanh, gây méo tang trống khi phanh và
có thể nứt tang trống do chịu tải trọng quá lớn.
Sự mài mòn các cơ cấu phanh thường xảy ra:
Mòn đều giữa các cơ cấu phanh, khi phanh hiệu quả phanh sẽ giảm, hành trình bàn
đạp phanh tăng lên (nếu là hệ thống phanh thủy lực).
Mòn không đều giữa các cơ cấu phanh, hiệu quả phanh giảm mạnh, ô tô bị lệch
hướng chuyển động mong muốn, điều này thường dẫn tới các tai nạn giao thông khi phanh
ngặt. Các trạng thái lệch hướng chuyển động thường nguy hiểm kể cả khi ô tô chuyển
động thẳng, và đặc biệt khi ô tô quay vòng và phanh gấp.
4.1.2 Mất ma sát trong cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh ngày nay thường dùng ma sát khô, vì vây nếu bề mặt ma sát dính
dầu, mỡ, nước thì hệ số ma sát giữa má phanh và tang trống sẽ giảm, tức là giảm mô men
phanh sinh ra. Thông thường trong sử dụng do mỡ từ moay ơ, dầu từ xi lanh bánh xe, nước
từ bên ngoài xâm nhâp vào, bề mặt má phanh, tang trống chai cứng... làm mất ma sát trong
cơ cấu phanh. Sự mất ma sát xảy ra không đồng thời trên các cơ cấu phanh nên sẽ làm
giảm hiệu quả phanh và gây lệch hướng chuyển động của ô tô khi phanh. Trường hợp này
hành trình bàn đạp phanh không tăng, nhưng lực trên bàn đạp ù có tăng cũng không làm
tăng đáng kể mô men sinh ra.
Nếu bề mặt ma sát bị nước xâm nhâp thì có thể sau một số lần phanh nhất định, mô
men phanh sinh ra sẽ phục hồi lại trạng thái ban đầu.

Nguyễn Thành Sơn

21

Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
4.1.3 Bó kẹt cơ cấu phanh :Cơ cấu phanh cần thiết phải tạo cho bánh xe lăn trơn

khi không phanh. Trong một số trường hợp cơ cấu phanh bị bó kẹt do: bong tấm ma sát
gốc phanh, hư hỏng các cơ cấu hồi vị, do điều chỉnh không đúng, vât lạ rơi vào không gian
làm việc. Sự bó kẹt cơ cấu phanh còn có thể xảy ra trên cơ cấu phanh có phanh tay và
phanh chân làm việc chung trong cùng một cơ cấu phanh
Sự bó kẹt cơ cấu phanh sẽ gây mài mòn không theo qui luât, phá hỏng các chi tiết
cơ cấu, đồng thời làm mất khả năng chuyển động của ô tô ở tốc độ cao.
Sự bó phanh khi không phanh làm tăng ma sát không cần thiết, nung nóng các bề
mặt ma sát trong cơ cấu phanh, do vây hệ số ma sát giảm và giảm hiệu quả phanh khi cần
phanh.
Khi có hiện tượng này có thể phát hiện thông qua sự lăn trơn của ô tô hay kích bánh
xe quay trơn, qua tiếng chạm phát ra trong cơ cấu.
4.1.4 HƯ HỎNG DẪN ĐỘNG PHANH
4.1.4.1 Khu vực xi lanh chính:
Thiếu dầu phanh.
Dầu phanh lẫn nước.
Rò rỉ dầu phanh ra ngoài, rò rỉ dầu phanh qua các joăng, phớt bao kín bên trong.
Dầu phanh bị bẩn, nhiều cặn làm giảm khả năng cấp dầu hay tắt lỗ cấp dầu từ
buồng chứa dầu tới xi lanh chính.
Sai lệch vị trí các piston dầu do điều chỉnh không đúng hay do các sự cố khác.
Nát hay hỏng các van dầu.
Cào xước hay rỗ bề mặt làm việc của xi lanh.
Nguyễn Thành Sơn

22

Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Đường ống dẫn dầu bằng kim loại hay bằng cao su:
Tắc bên trong, bẹp bên ngoài đường ống dẫn.
Thủng hay nứt, rò rỉ dầu tại các chỗ nối.
4.1.4.2 Khu vực các xi lanh bánh xe.
Rò rỉ dầu phanh ra ngoài, rò rỉ dầu phanh qua các joăng, phớt bao kín bên trong.
Xước hay rỗ bề mặt làm việc của xi lanh.
4.1.4.3 Hư hỏng trong cụm trợ lực: bao gồm các hư hỏng của:
Nguồn năng lượng trợ lực (tùy thuộc vào dạng năng lượng truyền: chân không,
thủy lực, khí nén, hoặc tổ hợp thủy lực-khí nén, điện.). Ví dụ: hư hỏng của bơm chân
không, máy nén khí, bơm thủy lực, nguồn điện, đường ống dẫn, lưới lọc, van điều áp.
Van điều khiển trợ lực: mòn, nát các bề mặt van, sai lệch vị trí, không kín khít hay
tắt hoàn toàn các lỗ van.
Các xi lanh trợ lực: sai lệch vị trí, không kín khít, rò rỉ.Đặc biệt sự hư hỏng do các
màng cao su, các vòng bao kín sẽ làm cho xi lanh trợ lực mất tác dụng, thâm chí còn cản
trở lại hoạt động của hệ thống.
Các cơ cấu bộ phân liên kết giữa phần trợ lực và phần dẫn động điều khiển, gây nên
sai lệch hay phá hỏng mối tương quan của các bộ phân với nhau.
Khi xuất hiện các hư hỏng trong phần trợ lực có thể dẫn tới làm tăng đáng kể lực
bàn đạp, cảm nhân về lực bàn đạp thất thường, không chính xác. Trên ô tô có trợ lực
phanh, khi có các sự cố trong phần trợ lực sẽ còn dẫn tới giảm hiệu quả phanh, hay gây bó
kẹt bất thường cơ cấu phanh.
Hư hỏng trong cụm điều hòa lực phanh: mòn, nát các bề mặt van, sai lệch vị trí,
không kín khít hay tắc hoàn toàn các lỗ van...
5 CÁC BIỂU HIỆN CỦA Ô TÔ KHI HƯ HỎNG HỆ THỐNG PHANH

5.1 Phanh không ăn
-Do trợ lực không hiệu quả.
-Khe hở má phanh và tang trống lớn

-Má phanh dính dầu, má phanh bị ướt, tang trống bị các vết rãnh vòng,má phanh ép
không hết lên tang trống. Má phanh bị chai cứng.
-Lọt khí trong đường ống thuỷ lực, dầu phanh bị chảy, piston của xi lanh phanh
chính bị kẹt. Piston xi lanh con bị kẹt, đường ống dầu bẩn, tắc. Thiếu dầu.

5.2 Phanh bị dật
Lò xo kéo các guốc phanh bị gãy, má phanh bị gãy, khe hở má phanh và trống
phanh không đúng qui định nhỏ quá, gối đỡ má phanh mòn, trục trái đào bị rơ, tang trống
bị đảo, ổ bi moay ơ bị rơ.
Nguyễn Thành Sơn

23


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Bàn đạp không có hành trình tự do: Không có khe hở giữa má phanh và tang trống,
piston xi lanh phanh bánh xe bị kẹt. Khe hở giữa cán piston và piston của xi lanh chính
quá lớn.

5.3 Phanh ăn không đều ở các bánh xe
Piston của xi lanh bánh xe bị kẹt (phanh dầu), điều chỉnh sai cam nhả (phanh khí),
má phanh và tang trống bị mòn, điều chỉnh sai khe hở tang trống, má phanh.

5.4 Phanh bị bó
Guốc phanh bị dính vào trống, lò xo trả guốc phanh bị gãy, má phanh bị tróc ra khỏi
guốc phanh. Lỗ bổ xung dầu ở xi lanh chính bị bẩn, tắc. Vòng cao su của xi lanh chính bị
nở ra, kẹt. Piston xi lanh chính bị kẹt.

5.5 Có tiếng kêu trong trống phanh
Má phanh mòn quá, bị chai cứng, lò xo trong guốc phanh bị gãy.

5.6 Mức dầu giảm
Xi lanh chính bị chảy dầu, xi lanh bánh xe bị chảy dầu.
6 CHẨN ĐOÁN

6.1 Chọn thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
Thông số kết cấu có mặt khi chẩn đoán là:(h=3)
h1: Hiệu quả phanh thấp
h2: Lực phanh hai bánh lệch quá 25%
h3: Phanh bó
Với các thông số chẩn đoán tương ứng là:
Hiệu quả phanh thấp (h 1): Trợ lực không hiệu quả. Khe hở má phanh và tang trống
lớn. Má phanh dính dầu, má phanh bị ướt, tang trống bị các vết rãnh vòng, má phanh ép
không hết lên tang trống. Má phanh bị chai cứng. Lọt khí trong đường ống thuỷ lực, dầu
phanh bị chảy, piston của xi lanh phanh chính bị kẹt. Piston xi lanh con bị kẹt, đường ống
dầu bẩn, tắc. Thiếu dầu. Điều hòa lực phanh hỏng.
Lực phanh hai bánh lệch quá 25% (h2): Piston của xi lanh bánh xe bị kẹt (phanh
dầu), má phanh và tang trống bị mòn, điều chỉnh sai khe hở tang trống, má phanh. Má
phanh bị dính dầu, má phanh ướt. Má phanh bị chai cứng. Lọt khí trong ống dầu. Piston xi
lanh con bị kẹt một bên.
Phanh bó (h3): Guốc phanh bị dính vào trống, lò xo trả guốc phanh bị gãy, má
phanh bị tróc ra khỏi guốc phanh. Lỗ bổ xung dầu ở xi lanh chính bị bẩn, tắc. Vòng cao su
của xi lanh chính bị nở ra, kẹt. Piston xi lanh chính bị kẹt.

6.2 Lập ma trận quan hệ giữa thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
Trạng thái kỹ
Nguyễn Thành Sơn

Triệu chứng cj
24

Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh xe TOYOTA INNOVA
Khe hở má
Piston của xi
phanh và
Lọt khí trong
Trợ lực phanh
thuật hj
lanh bánh xe bị
tang trống
đường ống thuỷ lực
hỏng
kẹt
không đúng
Hiệu quả
phanh thấp
x
x
x
x
(h1)
Lực phanh hai
bánh lệch quá
x
x
x
25% (h2)
Phanh bó (h3)
x

6.3 Lập ma trận logic
Ma trận logic được lập dựa trên ma trận quan hệ. Các thông số chẩn đoán được
đánh số thứ tự từ c1 đến c4 gồm:
c1: Khe hở má phanh và tang trống không đúng.
c2: Piston của xi lanh bánh xe bị kẹt.
c3: Lọt khí trong đường ống thuỷ lực.
c4: Trợ lực phanh hỏng .
Hiệu quả phanh thấp (h1)
Lực phanh hai bánh lệch quá 25% (h2)
Phanh bó (h3)

c1
1
1
1

c2
1
1
0

c3
1
0
0

c4
1
0

0

6.4 Xây dựng sơ đồ logic

6.5 Phương pháp chẩn đoán và thiết bị
Dùng bệ thử phanh MP8800 để chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh sau của xe
TOYOTA INNOVA. Bệ thử phanh cho các thông số: Hệ số cản lăn trên từng bánh xe, hiệu
quả phanh của trục, lực phanh từng bánh xe, độ lệch lực phanh giữa hai bánh trên cùng
Nguyễn Thành Sơn

25