sửa chữa bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô

Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

LỜI GIỚI THIỆU
VỀ GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KHUNG- GẦM ÔTÔ
Nhằm trang bị cho học viên những kiến thức chuyên môn về cấu tạo và nguyên lý làm
việc của các hệ thống, tổng thành bố trí trong phần khung-gầm ôtô, giúp nâng cao hiểu biết
để phục vụ cho việc học tập chuyên ngành sửa chữa khai thác thiết bị cơ khí ôtô cũng như
cho công tác bảo dưỡng và sửa chữa trong thực tiễn.
Tập Giáo trình Cấu tạo Khung-gầm ôtô được biên soạn cho đối tượng là học sinh các
lớp TCCN Hệ chính quy với thời gian học tập 60 tiết. Bao gồm 04 chương, có nội dung cụ
thể như sau:
Bài 2: HỆ THỐNG PHANH
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu hệ thống phanh:
A- Cơ cấu phanh:
1/. Phanh guốc
2/. Phanh đĩa
B- Dẫn động phanh:
1/. Phanh dầu
2/. Phanh khí
3/. Phanh trợ lực khí nén-thủy lực
4/. Phanh trợ lực chân không-thủy lực
III. Cấu tạo một vài chi tiết điển hình
1/. Xy lanh chính
2/. Xy lanh con
3/. Xy lanh chính loại 2 dòng
4/. Các loại van điều chỉnh trong hệ thống phanh
IV. Hệ thống phanh ABS
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã hết sức cố gắng tổng hợp các tư liệu tham khảo

nhằm hệ thống hóa lại các nội dung cho các học viên dễ dàng tra cứu khi học tập.
Tuy vậy, nội dung tập giáo trình này cũng vẫn còn không ít thiếu sót. Rất mong nhận
được sự đóng góp chân tình để tập giáo trình này ngày càng hoàn thiện hơn.
Chân thành cảm ơn.
Giáo viên biên soạn
Lê Hồng Bích

BÀI: HỆ THỐNG PHANH DẦU
Mục tiêu:
Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 1


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

-

Khoa: Cơ Khí

Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của Hệ thống phanh dùng trên ôtô.
Phân tích được kết cấu và hoạt động của các hệ thống phanh thường dùng trên ôtô.
Nắm vững cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chống bó cứng ABS.

I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1. Công dụng:
Giảm tốc độ của ôtô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết (phanh
chân) và đồng thời giữ cho ôtô đứng yên trên dốc (phanh tay).
2. Phân loại:

- Theo cách bố trí cơ cấu phanh:
- Phanh bánh xe.
- Phanh ở trục hệ thống truyền lực.
- Theo cơ cấu phanh:
- Phanh guốc.
- Phanh đai.
- Phanh đĩa.
- Theo dẫn động phanh:
- Phanh cơ khí.
- Phanh thuỷ lực.
- Phanh khí.
- Phanh điện.
- Phanh liên hợp.
- Theo kết cấu bộ cường hoá:
- Phanh trợ lực bằng khí nén.
- Phanh trợ lực bằng áp thấp.
3. Yêu cầu:
- Hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe, nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh
ngắn nhất khi phanh đột ngột.
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo ổn định ôtô khi phanh.
- Điều khiển nhẹ nhàng, lực tác dụng lên pedal không lớn.
- Dẫn động phanh có độ nhạy tốt.
- Bảo đảm việc phân bố moment phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng
hoàn toàn trọng lượng bám.
- Không có hiện tượng tự siết khi phanh.
- Có hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao, ổn định trong sử dụng.
- Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên pedal với lực phanh bánh xe.
- Thoát nhiệt tốt, có khả năng phanh ôtô trong thời gian dài.
II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH DẦU:
- Hệ thống phanh ôtô gồm có: phanh chính (phanh bánh xe, phanh chân) và phanh

phụ (phanh truyền lực, phanh tay). Phanh chính và phanh phụ có thể sử dụng chung cơ cấu
phanh hoặc riêng cơ cấu phanh, nhưng dẫn động phanh hoàn toàn riêng rẽ.
- Các hệ thống phanh thường gặp:
* Phanh cơ khí: thường dùng ở phanh phụ.
* Phanh thuỷ lực: dẫn động bằng chất lỏng (dầu).
* Phanh khí: dẫn động bằng chất khí.
* Phanh thuỷ khí: dẫn động bằng chất lỏng và chất khí.
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 2


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

- Dùng phanh dầu thì lực tác dụng lên pedal lớn hơn với phanh khí, do đó phanh dầu
chỉ dùng trên ôtô con, tải nhỏ, tải trung bình. Còn phanh khí thường sử dụng trên ôtô tải
trung bình và tải lớn.
- Hệ thống phanh gồm hai phần chính: cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
A. CƠ CẤU PHANH DẦU:
1. Phanh guốc:

- Cơ cấu loại phanh guốc có hai guốc phanh quay quanh chốt lệch tâm và đặt đối
xứng với xi lanh làm việc.
- Phanh guốc có kết cấu đơn giản, điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh
bằng cam quay và chốt lệch tâm.
- Để đảm bảo độ mòn đồng điều ở hai má phanh thì má của guốc phanh có hiệu quả
cao ( tự siết) được làm dài hơn.
* Ngoài ra còn có cơ cấu phanh với xi lanh làm việc có đường kính piston khác nhau.

Lực tác dụng lên hai guốc phanh trong trường hợp này sẽ khác nhau, má phanh bên phải
làm việc thuận lợi hơn vì có hiện tượng tự siết, vì thế má phanh bên phải cần ít lực ép hơn
nên đường kính piston nhỏ hơn.
- Ưu điểm của loại này là má phanh mòn điều, cơ cấu này làm việc tốt khi quay theo
chiều hình vẽ (chiều tiến ôtô) và làm việc không tốt khi theo chiều ngược lại (chiều lùi ôtô).

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 3


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

* Trên hình trình bày cơ cấu có hai xi lanh làm việc ở hai guốc phanh. Mỗi guốc
phanh quay quanh chốt lệch tâm, bố trí đối xứng với đường trục của cơ cấu phanh nhằm
tăng hiệu quả khi ôtô chạy tiến, nhưng lại giảm thấp hiệu quả khi ôtô chạy lùi. Vì vậy loại
này dùng cho ôtô nhỏ và thường dùng ở cầu trước.
- Các guốc phanh trên các cơ cấu phanh trình bày trên đây điều có một điểm tựa cố
định (chốt lệch tâm) nghĩa là guốc phanh chỉ có một bậc tự do.
* Sau đây là cơ cấu phanh loại bơi, guốc phanh ở cơ cấu có hai bậc tự do và không
có điểm tựa cố định. Ở cơ cấu phanh loại bơi, hai xi lanh làm việc điều tác dụng lên đầu trên
và đầu dưới của guốc phanh. Khi phanh các guốc phanh sẽ chuyển dịch dọc theo chiều
ngang và ép má phanh sát vào trống phanh. Nhờ ma sát má phanh bị cuốn theo ống xi lanh
làm việc tỳ sát vào điểm tựa cố định, lúc đó hiệu quả phanh sẽ tốt hơn.
Hiệu quả phanh của ôtô khi tiến hay lùi đều bằng nhau. Cơ cấu phanh loại này có
khuyết điểm là kết cấu phức tạp.

+ Đối với cơ cấu phanh tự cường hoá dùng lực ma sát giữa má phanh trước và trống

phanh để cường hoá hiệu quả phanh cho má phanh sau (vì guốc phanh trước được nối với
guốc phanh sau nhờ thanh trung gian)

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 4


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

- Khi trống phanh quay theo chiều nào đó sẽ có một guốc phanh tựa vào một điểm
tựa cứng (2). Đặc điểm của cơ cấu phanh này là hiệu quả phanh tiến và lùi như nhau. Tuy
nhiên các piston của cơ cấu phanh này có đường kính khác nhau. Một piston tác dụng trực
tiếp lên guốc phanh trước, còn piston có đường kính nhỏ tác dụng lên guốc phanh sau qua
đòn (1). Đầu dưới của đòn (1) được nối với guốc phanh trước qua thanh (2). Nhờ có tỷ số
truyền của đòn (1) cho nên lực của piston nhỏ tác dụng lên guốc phanh sau được tăng lên.
Do đó khi thiết kế chọn tỷ số truyền của đòn (1) như thế nào để bù lại sự khác nhau giữa
đường kính của hai piston, nhờ thế mà lực tác dụng lên hai guốc phanh bằng nhau.
- Khi ôtô tiến, cả hai guốc phanh muốn quay cùng chiều với trống phanh để tựa vào
điểm tựa (3) và (4). Khi ôtô lùi, guốc phanh trái bị trống phanh cuốn theo rời điểm tựa (3),
(4) và tỳ vào điểm tựa (5). Cho nên cơ cấu phanh này hiệu quả phanh khi ôtô tiến lớn hơn
ôtô lùi.
- Ở trường hợp các piston của cơ cấu phanh đối xứng nhau thì lực ma sát guốc phanh
trước truyền sang guốc phanh sau nhờ thanh (4) và guốc phanh sau sẽ tỳ vào điểm tựa (3)
khi phanh.

2. Phanh đĩa:
- Phanh đĩa hiện nay được sử dụng khá rộng rãi trên các ôtô. Phanh đĩa được chia

làm hai loại: loại đĩa quay và loại vỏ quay.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 5


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

- Phanh đĩa loại đĩa quay: Đĩa phanh ở phía ngoài có trọng lượng nhỏ, thường được
sử dụng ở phanh trước hoặc phanh tay ở ôtô tải.
- Nhược điểm của loại phanh này là rất dễ bị hư hỏng do bụi bẩn rơi vào khi chạy
trên đường đất.
- Phanh đĩa loại vỏ quay: Khi phanh các piston ở xi lanh con (3) sẽ đẩy các đĩa (1)
dịch chuyển tương đối với nhau trong mặt phẳng quay của bánh xe theo hướng ngược chiều
nhau. Nhờ có rãnh riêng ở đĩa (1) nên các hòn bi (2) chạy theo rãnh để ép các đĩa ma sát sát
vào vỏ và tiến hành phanh.
- Ưu điểm của phanh đĩa so với phanh guốc:
- Ap suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố đều do đó má phanh ít
mòn và mòn đều.
- Điều kiện làm mát tốt, bảo đảm moment quay như nhau khi tiến và lùi.
- Lực dọc trục tác dụng lên đĩa cân bằng.
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 6


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

- Có khả năng làm việc với khe hở bé nên giảm được thời gian tác dụng phanh.

B. DẪN ĐỘNG PHANH :
1. Phanh dầu:

1- Pedal phanh
2- Bầu trợ lực phanh
3- Xilanh chính
4- Bình đựng dầu phanh
- Lực tác dụng từ pedal đến cơ cấu phanh qua chất lỏng ở các đường ống.
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 7


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

- Đặc điểm phanh dầu là các bánh xe bị phanh cùng một lúc vì áp suất trong đường
ống chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các má phanh ép sát vào trống phanh.
- Ưu điểm:
+ Phanh đồng thời các bánh xe.
+ Hiệu suất cao.
+ Độ nhạy tốt.
+ Kết cấu đơn giản.
+ Có khả năng dùng trên nhiều loại ôtô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu

phanh.
- Khuyết điểm:
+ Không thể làm tỷ số truyền lớn, lực tác dụng lên pedal lớn.
+ Nếu bị rò rỉ thì cả hệ thống không làm việc.
+ Hiệu suất dẫn động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.

2. Phanh khí:
a) Thành phần của hệ thống phanh khí nén:

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 8


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

Hình trên giới thiệu sơ đồ hệ thống phanh khí nén, gồm các thành phần và công dụng
của chúng như sau :
- Máy nén không khí : do động cơ dẫn động, cung cấp khí nén để tác động phanh hãm
xe.
- Bình chứa khí nén : gồm 2 bình chứa khí nén do bơm nạp vào. Chúng có khả năng
cung cấp khí nén cho tám đến mười lần phanh trong trường hợp bơm nén khí bị hỏng.
- Van điều áp : giới hạn áp suất khí nén ở mức quy định do bơm nén không khí cung
cấp (khoảng 7,7 kg/cm2)
- Tổng van điều khiển (Van phân phối) : khi tác động bàn đạp phanh, van sẽ phân
phối khí nén từ bình chứa đến các buồng phanh (búp sen). Lúc thổi phanh, van xã khí nén từ
buồng phanh thoát ra không khí.
- Bầu phanh : mỗi bánh xe có một bầu phanh, công dụng của bầu phanh là biến đổi áp

suất khí nén thành lực đẩy cơ khí để bung càng phanh hãm xe.
b) Hoạt động của hệ thống phanh khí nén:
Hình 236 giới thiệu sơ đồ kết cấu của một loại tổng van điều khiển. Khi ấn vào bàn
đạp phanh, piston P đi xuống bít lỗ giữa của van chân hơi S. Ấn thêm bàn đạp phanh, van S
sẽ mở cho khí nén từ bình chứa (5) đi vào ống dẫn đến buồng phanh trước (3) và buồng
phanh sau (8).
Tại buồng phanh (hình 237B), áp suất khí nén tác động vào màng cao su (2’) làm cho
cần (3’) và chạc (10) dịch qua phải đẩy cần điều khiển xoay trục cam (16) ấn càng phanh cọ
vào tambua hãm xe. Lúc buông bàn đạp phanh, lò xo R1 của tổng van đẩy piston P lên, van
S đóng bệ của nó ngắt liên hệ giữa bình khí nén với ống dẫn. Khí nén dùng xong từ các
buồng phanh tháo trở lại tổng van theo lỗ giữa của van S thoát ra kb khí. Đôi khi trong hệ
thống phanh hơi có trang bị các van xả nhanh (Quick release valve) giúp thoát nhanh khí
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 9


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

nén trong các buồng phanh làm cho các càng phanh tách rời tức thì khỏi tambua ngay sau
khi thôi phanh.
c) Ưu – nhược điểm của hệ thống phanh khí nén:
- Dùng trên ôtô cỡ lớn, có kéo rơmoóc.
- Kết cấu phức tạp.
- Ưu điểm:
- Lực tác dụng lên pedal nhỏ.
- Trang bị trên ôtô tải lớn có kéo rơmoóc.
- Bảo đảm chế độ phanh rơmoóc khác với ôtô kéo, do đó phanh đoàn xe được

ổn định, khi rơmoóc bị tách khỏi ôtô thì rơmoóc bị phanh một cách tự động.
- Có khả năng cơ khí hoá quá trình điều khiển ôtô và sử dụng khí nén cho hệ
thống treo loại khí.
- Khuyết điểm:
- Có kết cấu phức tạp với nhiều cụm chi tiết.
- Kích thước và trọng lượng khá lớn, giá thành cao, độ nhạy ít, thời gian chậm
tác dụng lớn.

3. Phanh trợ lực khí nén – thủy lực:
a/- Đặc tính tổng quát
Hệ thống phanh trợ lực khí nén-thủy lực áp dụng nguyên lý của phanh thủy lực để ấn
càng phanh vào tambua hãm xe. Tuy nhiên áp suất thủy lực cung cấp cho các xy lanh con
không phát xuất từ xy lanh cái. Hệ thống này có hai mạch dầu :
- Mạch dầu thứ nhất từ xy lanh cái làm mở tổng van cho khí nén chui vào xy lanh trợ
lực đẩy piston không khí di chuyển.
- Mạch thứ hai, piston không khí đẩy piston thủy lực bơm dầu xuống các xy lanh con.
b/- Thành phần kết cấu
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 10


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

Hình 238 giới thiệu thành phần và đường ống của hệ thống phanh trợ lực khí nén
thủy lực của ôtô tải. Các thành phần này gồm có :
Máy nén (1) bơm không khí nạp vào các bình chứa. Xy lanh cái (7) được kết cấu
giống như xy lanh cái của hệ thống phanh thủy lực, có công dụng mở van khí nén trong

tổng van điều khiển của xy lanh khí nén thủy lực (8). Xy lanh này có ba bộ phận :
+ Một piston lực đường kính lớn tiếp nhận lực đẩy của khí nén
+ Một piston thủy lực nhỏ có cùng cây đẩy với piston không khí
+ Một tổng van điều khiển hoạt động nhờ áp suất thủy lực

c/- Nguyên lý hoạt động (hình 239)
+ Trường hợp bình chứa khí nén đầy đủ áp suất :
Ấn bàn đạp phanh, xy lanh cái đẩy dầu xuống tổng van điều khiển. Tai đây áp suất
thủy lực đẩy piston-cúppen P1 và màng (2) dịch sang phải. Màng (2) áp kín lên van S1 làm
mở van khí nén S2. Khí nén từ bình chứa chui qua van theo ống dẫn (5) tác động vào mặt
sau của piston lực P2. Vì P2 có diện tích lớn nên nhận một lực rất mạnh đẩy piston-cúppen
P3 bơm dầu qua van áp xuống các xy lanh con. Khi thôi phanh, bàn đạp xy lanh cái được
buông ra, áp suất thủy lực mất, piston P1 trở lui, lò xo R1 đẩy màng (2) tách ra khỏi van S1.
Lò xo R4 ấn van S2 đóng chận luồng khí nén từ bình chứa.
Lúc này lò xo R3 đẩy piston lực P2 lui, số khí nén phía sau P2 theo ống dẫn (5) vào
hộp van điều khiển chui qua các lỗ trên màng (2) thoát ra ngoài theo cửa (4). Đồng thời, R2
ấn P3 lui, dầu phanh từ các xy lanh con chui qua lỗ giữa của cuppen và piston P3 hồi trở về
xy lanh cái.
+ Trường hợp bình chứa hết khí nén:
Trong trường hợp này hệ thống phanh trợ lực khí nén thủy lực vẫn hoạt động được để
hãm xe, tuy nhiên phải dùng nhiều lực cơ bắp ấn mạnh lên bàn đạp phanh để có thể hãm xe.
Lúc này áp suất thủy lực từ xy lanh cái bơm dầu phanh chui qua lỗ giữa của cúppen và
piston P3 qua van lưu áp xuống các xy lanh con.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 11


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

4. Phanh trợ lực chân không – thủy lực:
Nguyên lý hoạt động của một xy lanh trợ lực chân không –thủy lực được giới thiệu
trên hình 240. Piston lực diện tích lớn nối với piston thủy lực nhỏ. Mặt trước của piston liên
lạc với sức hút của bơm chân không hay của ống góp hút động cơ. Mặt sau của piston lực
thông với áp suất khí trời. Khi van mở không khí lùa vào mặt sau, đẩy piston lực qua phải
tác động piston thủy lực tạo áp suất trong xy lanh thủy lực để hãm xe
a/- Kết cấu của xy lanh chân không thủy lực:
Hình 241 giới thiệu kết cấu của bộ xy lanh trợ lực chân không thủy lực trang bị trên
ôtô tải (bộ Servo Hydrovac), kết cấu của bộ này gồm các chi tiết chính như sau :

Tổng van điều khiển. Xy lanh thủy lực bố trí ở đầu xy lanh chân không. Xy lanh chân
không được ngăn đôi nhờ vách giữa. Piston chân không P1 và P2 cùng cây đẩy với pistoncúppen thủy lực P4. Xy lanh chân không được chia thành 4 khoang : (1), (2), (3) và (4).
Khoang (3) thông với khoang (1), thông tiếp đến vùng dưới màng M và với bơm chân
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 12


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

không. Khoang (4) thông với khoang (2) xuyên qua ống rỗng của cây đẩyvà liên lạc với
vùng phía bên trên màng M.
b/- Hoạt động:
Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trợ lực chân không-thủy lực, ta
tìm hiểu ba chế độ hoạt động khác nhau sau đây :

- Có chân không nhưng chưa đạp phanh. Ở chế độ này, piston-cúppen P3, van V3 và
màng M rơi xuống do sức bung của lò xo R3, lò xo R2 ấn van không khí V2 đóng cách ly
áp suất không khí. Độ chân không tác dụng thông suốt qua 4 khoang theo mạch sau đây :
Màng M – ống dẫn không khí
Khoang (3)  ống chân không
Khoang (1)
Khoang (4)  cây đẩy rỗng C1  khoang (2)
Cả 2 mặt của piston P1 và P2 đều chịu tác động của chân không nên hai piston này bị
lò xo R1 ấn tận cùng về phía trái.

- Có chân không, ấn vào bàn đạp phanh : Ap suất thủy lực từ xy lanh cái nâng pistoncúppen P3, van V3 và màng M đi lên. V3 áp kín vào M làm cách ly ngăn trên và ngăn dưới
của màng M, đồng thời nâng V2 mở cho không khí lùa vào khoang (2), áp suất không khí
theo cây đẩy rỗng đến khoang (4). Lúc này khoang (3) và khoang (1) thông với chân không
nên áp suất không khí tác động và mặt sau của P1, P2 đẩy hai piston này tiến tới, cây đẩy
C1 lùa piston và cuppen P4 tới bơm dầu phanh xuống các xy lanh con với áp suất rất lớn để
hãm xe.
Khi thôi phanh, áp suất thủy lực trong xy lanh cái mất, lò xo R3 đẩy P3, V3 và màng
M tụt xuống, van không khí V2 đóng. Lúc nàyphòng dưới và phòng trên của màng M thông
nhau, sức hút của bơm chân không hút hết không khí trong các khoang (2) và (4). Có nghĩa
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 13


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

là lúc này hai mặt các piston P2, P2 đều là chân không nên lò xo R1 đẩy P1 và P2 lui về vị
trí cũ. V4 mở trống lỗ giữa của piston thủy lực P4, dầu phanh từ các xy lanh con hồi về theo

lỗ này trở lại xy lanh cái.
- Mất chân không, tác động phanh : đây là trường hợp phanh nguội, , có nghĩa là phanh
không có trợ lực, phải ấn chân thật mạnh vào bàn đạp phanh, Dầu phanh từ xy lanh cái
chui qua lỗ giữa piston và cúppen P4 bơm xuống các xy lanh con tác động càng phanh
hãm xe.

- Chế độ “rà” phanh : đó là trường hợp khi bàn đạp phanh được ấn xuống đến vị trí
lưng chừng ở giữa vị trí buông hoàn toàn và vị trí ấn xuống hoàn toàn.. Lúc này van không
khí V2 được hé mở, không khí lùa vào ít, piston chân không P1, P2 nhích nhẹ để tác động
phanh vừa phải. Hình 242 giới thiệu hình dáng bên ngoài bộ Servo chân không thủy lực
Hydrovac trang bị trên xe tải.

Cơ cấu phanh trợ lực chân không thủy lực của ôtô du lịch (ôtô con)
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 14


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

Hình 243 giới thiệu cụm cơ cấu phanh trợ lực chân không thủy lực được lắp trên ôtô
du lịch 4 chỗ. Thông thường sức hút chân không được cung cấp từ

ống góp hơi hút của động cơ, độ chân không này vào khoảng 17-21 inch – thủy ngân
(in.Hg). Từ ống góp hút của động cơ, một ống nối dẫn chân không đến bầu phanh trợ lực
chân không (Vacuum Brake Booster). Trên đường ống có bố trí bầu lọc than (charcoal
filter) . Bầu lọc than có công dụng hút giữ hơi xăng không cho hơi xăng này lọt vào bầu
phanh trợ lực chân không nhằm bảo vệ các chi tiết và màng chắn làm bằng cao su.

Nguyên lý kết cấu và hoạt động của cơ cấu phanh trợ lực này cũng tươơng như của
xe tải vừa mô tả ở trên. Ở chế độ buông bàn đạp phanh, độ chân không từ ống góp hơi hút
(4) tác động vào cả 2 mặt màng chắn (1) nên màng và cây đẩy (6) đứng yên (hình 245).
Khi ấn vào chân phanh (hình 246), van không khí (5) bít kín mặt sau của màng (1),
đồng thời mở cửa cho không khí lùa vào bầu phanh trợ lực chân không. Lúc này mặt trước
màng (1) là sức hút mặt sau là áp suất lên màng (1) tác động cây đẩy (6) điều khiển pistoncúppen xy lanh cái bơm dầu phanh xuống các xy lanh con hãm xe.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 15


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

III. CẤU TẠO MỘT VÀI CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH:
1. Xilanh chính:
a)- Cấu tạo:
Xi lanh chính chế tạo bằng gang và đúc liền với buồng chứa dầu phanh, vỏ xi lanh
chính được đặt bắt trên khung xe. Ở buồng chứa dầu của xi lanh chính có lỗ cho dầu vào và
dùng nắp đậy kín, nắp có lỗ thông hơi. Bên trong xi lanh ăn thông buồng chứa dầu bằng các
lỗ điều hòa nhỏ và lớn. Ở đầu Piston xi lanh chính có khoan 1 số lỗ, đối diện với từng lỗ đó
có ven lá kiểu hoa mai che kín . Piston có bắt vòng đệm kín cao su phía trước.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 16

Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

b)- Hoạt động:
Phía trước piston có lắp cao su do lò xo ép chặt, lò xo còn ép vào van một chiều phía
dầu ra. Sau khi đạp bàn đạp phanh xuống, dưới tác động của cần bẩy đẩy piston, bát cao su
di chuyển về phía trong làm dầu trong xi lanh chính sinh ra áp suất, đẩy van dầu ra, dầu đi
theo các ống dẫn đến xi lanh con. Khi nhả bàn đạp ra, áp suất dầu ở hệ thống phanh hạ theo
và dầu trở về xi lanh chính. Khi nhả bàn đạp hoàn toàn thì khoang trống của xi lanh phía
trước piston ăn thông với buồng chứa với lổ điều hòa nên trong xi lanh luôn luôn có dầu và
nhờ lò xo ép vào van dầu ra và đóng nó lại nên trong hệ thống phanh giữ được một áp suất
dư không lớn và không khí không lọt vào được. Khi đạp bàn đạp phanh một cách đột ngột,
trong xi lanh sinh ra chân không, dưới tác dụng của độ chân không, dầu trong khoang trống
sau piston đi qua các lỗ nhỏ vào khoang trống trước piston nên hiện tượng lọt khí không xảy
ra ở hệ thống phanh.
2. Xilanh con:
Thân được đúc bằng gang, bên trong xilanh có lắp 2 piston và 2 bát cao su, nhờ có lò
xo nên bát cao su được ép chặt với piston, ở đầu còn lại của piston có cần đẩy tì vào cần trên
của chốt má phanh, 2 đầu xilanh có gắn bạc bằng cao su, dầu từ xi lanh chính qua rãnh dưới
đi theo ống dẫn dầu còn rãnh trên dùng để xả không khí.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 17


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

3. Xilanh chính loại hai dòng:

Hệ thống phanh thủy lực dùng xy lanh cái kiểu piston đơn dễ gây ra tai nạn, đó là
trường hợp một xy lanh con trong những bánh xe bị xì hay có một đường ống của bánh xe
sau hoặc trước bị vỡ, thì toàn bộ hệ thống phanh mất áp suất, mất hết tác dụng.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 18


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

Để cải tiến người ta thiết kê kiểu xy lanh cái piston kép. Hiện nay kiểu này được
trang bị rộng rãi cho hệ thống phanh ôtô đời mới (hình 210). Trong xy lanh cái có hai piston
và cuppen (4), (5) đặt nối tiếp nhau. Mỗi piston có một bình dầu phanh riêng rẽ. Lò xo xoắn
(7) luôn luôn ấn các piston về vị trí buông bàn đạp phanh hoàn toàn. Bộ piston cuppen thứ
nhất (5) bơm dầu phanh cho các xy lanh con hai bánh xe trước. Bộ piston cuppen thứ hai (4)
bơm dầu cho hai bánh xe sau. Bên trong hai lỗ thoát đưa dầu phanh đến các bánh xe có bố
trí van liên hợp.
Khi buông hoàn toàn bàn đạp phanh, cả hai bộ piston trở về vị trí nghỉ, phía trước các piston
đầy ắp dầu phanh, các lỗ bù được mở (hình 211A).Lúc ta ấn bàn đạp phanh, piston thừ nhất
tiến tới đóng kín lỗ bù của nó, tạo áp suất bơm dầu phanh xuống hai bánh xe trước. Đồng
thời nó tạo áp suất phía sau piston này tới bít lỗ bù của nó và bơm dầu xuống hai bánh xe
sau (hình 211B). Hình 211C giới thiệu trường hợp ống dầu của các bánh xe trước bị vỡ, hai
bánh xe này bị mất tác dụng phanh. Khi piston thứ nhất chạm vào đuôi piston thứ hai sẽ đẩy
piston này tiến tới bơm dầu phanh xuống hai bánh xe sau để hãm xe như bình thường. Nếu

đường dầu của hai bánh xe sau bị vỡ như giới thiệu trên hình 211D thì hai bánh xe trước
vẫn được hãm tốt như bình thường.
4. Các loại van điều chỉnh trong hệ thống phanh:
a/- Van phân lượng:
Nhiều ôtô trang bị 2 bộ phanh đĩa phía trước và hai bộ phanh tambua phía sau có
thêm van phân lượng. Van này được bố trí trên đường ống dẫn dầu phanh đến hai bánh xe
trước như giới thiệu trên hình 229. Vì phanh đĩa tác động nhanh hơn phanh tambua nên van
phân lượng có công dụng điều chỉnh áp suất thủy lực sao cho phanh đĩa tác động sau khi
phanh tambua đã tác động. Việc này giúp cho xe không bị chúi đầu và rê đít khi tác động
nhẹ vào bàn đạp phanh.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 19


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

Otô trang bị các bộ phanh tambua hay các bộ phanh đĩa cho cả hai bánh xe trước lẫn
hai bánh xe sau sẽ không cần thêm van phân lượng, vì cùng một loại thời gian tác động
phanh giống nhau.
2/- Van cân bằng:
Van này được trang bị trên hệ thống phanh ôtô đời mới áp dụng phanh đĩa cho hai
bánh xe trước, phanh tambua cho hai bánh xe sau (hình 229). Khi hãm xe đột xuất, phần lớn
trọng lượng của ôtô dồn vào hai bánh xe trước nền hai bánh xe sau không cần áp suất tác
động phanh mạnh như đối với hai bánh xe trước. Nếu tác động lực phanh bằng nhau thì hai
bánh xe sau sẽ bị khóa cứng và mài lê trên mặt đường.

Van cân bằng không gây ảnh hưởng đến áp suất thủy lực tác động phanh bình
thường. Tuy nhiên khi phanh mạnh đột xuất, áp suất dầu phanh đạt đến trị số quy định, gọi
là đạt đến điểm chia (split point) van sẽ tự động điều chỉnh giảm bớt áp suất thủy lực tác
động vào hai bánh xe sau. Nếu ôtô trang bị hệ thống âm thanh phân chia áp suất thủy lực
chéo góc thì phải có hai van phân lượng mỗi van cho một bánh xe phía sau. Tùy theo cách
chế tạo, van cần bằng có thể được bố trí ở lỗ thoát của xy lanh cái hay phối hợp thành van
cân bằng kép đặt bên ngoài xy lanh cái (hình 230).
Một số ôtô tải nhẹ được trang bị van cảm biến tải hay cảm biến chiều cao phía sau xe.
Nếu xe chở nặng, phía sau xe bị sệ thấp xuống, van sẽ phân phối áp suất thủy lực đến bánh
xe phía sau nhiều hơn.
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 20


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

3/- Van tổng hợp (hình 231)
Nhiều ôtô dùng phanh đĩa phía trước, phanh tambua phía sau, có trang bị van tổng
hợp. Van này gồm ba van bố trí chung trong một vỏ : van công tắc báo động giảm áp, van
phân lượng và van cân bằng.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 21


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Khoa: Cơ Khí

Trang 22


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

IV. HỆ THỐNG PHANH ABS:
1. Giới thiệu về hệ thống phanh ABS
Chức năng của hệ thống phanh thông thường là để giảm tốc độ hay dừng xe bằng cách
sử dụng hai loại lực cản. Loại thứ nhất là lực cản giữa má phanh và đĩa phanh (hay giữa má
phanh và trống phanh) và loại thứ hai là giữa lốp và mặt đường. Phanh có thể điều khiển ổn
định nếu mối liên hệ giữa lực cản trong hệ thống phanh và lực cản giữa lốp và mặt đường
xảy ra.
Kết quả là, nếu các bánh xe trước bị bó cứng, nó sẽ làm cho xe không lái được. Nếu
các bánh xe sau bị bó cứng, do sự khác nhau giữa hệ số ma sát giữa bánh xe bên phải và
bánh xe bên trái với mặt đường nên sẽ làm cho đuôi xe bị lạng.
2. Sơ đồ chung hệ thống phanh ABS

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 23


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

3. Các bộ phận trong hệ thống phanh ABS: ( Xe Toyota Celica)
- Cảm biến tốc độ bánh xe : Phát hiện tốc độ góc của bánh xe và gửi tín hiệu đến
ABS ECU.
- ABS ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ bánh xe từ tốc độ
góc của bánh xe.
- Khi phanh gấp, ABS ECU điều khiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu
cho mỗi xilanh phanh bánh xe.
- Cụm điều khiển thủy lực hệ thống phanh hoạt động theo mệnh lệnh từ ECU tăng,
giảm hay giữ nguyên áp suất dầu khi cần. Để đảm bảo hệ số trượt tốt nhất (10 ÷ 30%), tránh
bó cứng bánh xe.

Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 24


Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT

Khoa: Cơ Khí

a)- Cảm biến tốc độ bánh xe :
+ Cấu tạo :
Tốc độ của Ôtô trong hệ thống ABS sử dụng ở 4 bánh được xác định bằng một cảm
biến được giữ cố định và một vòng răng cảm biến quay ở mỗi bánh xe, số lượng răng của
vòng răng cảm biến thay đổi theo kiểu xe. Mỗi bộ cảm biến được nối với môđun điện tử
bằng một bó dây điện.
Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích

Trang 25