Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh xe kia carens 2015

Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC

Đại
Học
Công
Nghệ
Giao
Thông
Vận
Tải
Đồ án tốt nghiệp..........................................................................................1
KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH..................................37
TRÊN XE KIA CARENS 2015...............................................................37
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động, rất quan trọng của ôtô và cũng là
một trong những thiết bị có tần số hoạt động vào loại cao nhất trên xe. Chức năng của nó
là giảm tốc, dừng đỗ và giúp xe đứng yên trên các mặt đường dốc. Do vậy việc hiểu và
khai thác hệ thống phanh đúng cách là yêu cầu không thể thiếu của người khai thác, sử
dụng xe. Hệ thống phanh phải bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên để duy trì trạng thái kỹ
thuật đảm bảo cho xe hoạt động tốt và an toàn.
Hiện nay, có rất nhiều các hãng xe, chủng loại xe được nhập khẩu về Việt Nam
cũng như được sản xuất trong nước. Do vậy, công tác khai thác, kiểm nghiệm, đánh giá
độ an toàn, độ tin cậy cho các xe này là rất quan trọng. Nó giúp người khai thác có thể
nắm bắt được điều kiện sử dụng, trạng thái kỹ thuật cũng như biện pháp sử dụng chúng.
Trên cơ sở đó, nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của em: Khai thác kỹ thuật hệ thống
phanh xe Kia Carens 2015. Nội dung của đồ án gồm các phần sau:
Chương 1: TỔNG QUAN

Chương 2: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA
CARENS 2015
Chương 3: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH KIA CARENS 2015
Được sự hướng dẫn rất tận tình của thầy giáo Nguyễn Văn Hiệp, cùng với sự cố gắng
của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đồ án này. Vì thời gian và kiến thức có hạn
nên trong tập đồ án này còn mắc những thiếu sót nhất định. Vì vậy em mong các Thầy
trong bộ môn chỉ bảo để đề tài được hoàn thiện hơn.

Lớp: 65DLOT21

1

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp
Hà Nội, ngày tháng 09 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Lưu Tiến Thiết

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh
1.1.1. Công dụng.
Quá trình phanh ô tô là quá trình tạo ra lực cản chuyển động, làm giảm vận tốc đến giá
trị mong muốn hoặc đến khi ô tô dừng hẳn. Hoặc giúp ô tô có thể đúng yên trên dốc. Nói
chung trên ô tô máy kéo cũng như nhiều thiết bị máy móc khác khác người ta thường sử
dụng lực ma sát sinh ra ở cơ cấu phanh. Trên ô tô lực ma sát sẽ tạo ra mô men cản chuyển

động quay các bánh xe.
Xét theo góc độ biến đổi năng lượng, quá trình phanh là quá trình biến đổi động năng
chuyển động của ô tô thành nhiệt năng sinh ra tại các bề mặt ma sát như giữa má phanh
với các đĩa ma sát, với trống phanh hay tại bề mặt ma tiếp xúc giữa lốp xe với mặt đường,
giữa các phần tử vật liệu chế tạo bánh xe. Chính vì vậy, để hệ thống phanh hoạt động
hiệu quả nó phải thoả mãn một loạt các yêu cầu riêng.
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó.
- Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ trên các
mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
- Giúp ô tô có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và công suất vận
chuyển của xe.
1.1.2. Yêu cầu.
Để đảm bảo các chức năng trên thì hệ thống phanh cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất trong bất kỳ chế độ chuyển động nào.
- Phanh êm dịu trong bất kỳ mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh.
Lớp: 65DLOT21

2

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

- Đảm bảo độ tin cậy làm việc cao, điều khiển nhẹ nhàng và có tính tùy động cao.

- Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh nhỏ.
- Phân bố các mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn
trọng lượng bám khi phanh với bất kỳ trường hợp nào.
- Không có hiện tượng tự xiết phanh khi ôtô chuyển động tịnh tiến hoặc khi quay vòng.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
- Đối với phanh dừng phải đảm bảo giữ xe đứng yên trên dốc (đến 10%) trong thời
gian dài.
1.1.3. Phân loại hệ thống phanh.
a. Theo công dụng của hệ thống phanh:
- Phanh dừng: dụng để giảm tốc độ chuyển động và dừng xe khi cần thiết (còn gọi là
phanh bánh vì nó được bố trí ở các bánh xe)
- Phanh tại chỗ: dung để giữ cho xe, máy đứng yên trên đường, kể cả trên dốc,
thường bố trí ở hệ thống truyền lực.
- Phanh phụ trợ: để giữ ổn định tốc độ hoặc để điều chỉnh tốc độ ( phanh động cơ)
- Phanh an toàn: sử dụng để dừng xe, máy khi hệ thống phanh bị hỏng, mất khả
năng phanh.
b. Theo cấu tạo bộ phận tạo ma sát:
- Phanh dải
- Phanh guốc
- Phanh đĩa
Bảng phân loại hệ thống phanh:
Tiêu chí phân loại
Mục đích sử dụng

Các loại phanh
Hệ thống phanh chính (phanh chân)
Hệ thống phanh phụ (phanh tay)
Hệ thống phanh hãm

Môi chất và cách thức

truyền động phanh
Cơ cấu phanh

Hệ thống phanh tự động
Hệ thống phanh cơ khí
Hệ thống phanh thủy lực
Hệ thống phanh khí nén
Phanh tang trống
Phanh đĩa

Lớp: 65DLOT21

3

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải
Thiết bị cung cấp
năng lượng cho hệ
thống phanh
Mức độ hoàn thiện

Đồ án tốt nghiệp

Hệ thống phanh không có trợ lực
Hệ thống phanh có trợ lực
Hệ thống phanh quán tính
Hệ thống phanh cơ bản
Hệ thống có điều hòa lực phanh

Hệ thống phanh chống hãm cứng

- Hệ thống phanh phụ - còn gọi là phanh tay – là hệ thống phanh có chức năng chính là
giữ xe đứng yên trên đường bằng hay trên những đoạn dốc khi xe không chuyển động.
Ngoài ra hệ thống phanh phụ còn có thể sử dụng được trong một số tình huống đặc biệt
như hệ thống phanh chính bị sít hoặc hiệu quả phanh không đạt yêu cầu. Hệ thống phanh
phụ thường là loại phanh kiểu truyền động cơ khí.
- Hệ thống phanh cơ khí – dùng để dừng ôtô trên những đoạn đèo dốc,hay giữ cho ô
tô cố định ở một vị trí nào đó trên đoạn đường thẳng mà không cần sự tác động của người
điều khiển hoặc dùng để giảm tốc độ hay dừng hẳn khi phanh chân bất ngờ bị mất tác
động trong lúc ôtô đang di chuyển và phanh tay có thể kết hợp cùng với phanh chân cùng
tác động để phanh ôtô khẩn cấp nhằm rút ngắn quảng đường phanh và thời gian phanh.
- Hệ thống phanh thủy lực – Hệ thống phanh sử dụng chất lỏng (thường là dầu thủy
lực) để tạo momen phanh.
- Hệ thống phanh khí nén – Hệ thống sử dụng không khí tạo ra mô men phanh.
- Hệ thống phanh hãm – là hệ thống có chức năng giảm hoặc duy trì tốc độ xe ở một
trị số nhất định mà không cần dừng xe lai.Hệ thống phanh được sủ dụng trong trường
hợp xe chạy xuống dốc trong thời gian dài thay vì phải sử dụng hệ thống phanh chính
nằm đảm bảo tình trạng kỹ thuật tốt cho hệ thống phanh chính.Hệ thống phanh hãm
thường sử dụng là phanh đĩa hoặc phanh thủy lực.
- Hệ thống phanh tang trống và hệ thống phanh đĩa – Hệ thống phanh tang trống là
hệ thống được trang bị cơ cấu phanh kiểu tang trống.
- Hệ thống phanh có trợ lực và hệ thống phanh không có trợ lực – Hệ thống phanh
không có trợ lực:toàn bộ năng lượng cần thiết để tạo ra lực phanh là do người lái xe phát
ra. Hệ thống phanh có trợ lực:chỉ một phần năng lượng cần thiết để tạo ra phanh là xuất
phát từ người lái,phần còn lại do bộ trợ lực tạo ra, đa phần ô tô hiện nay đều được trang
bị hệ thống phanh có trợ lực.
Lớp: 65DLOT21

4

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

- Hệ thống phanh có điều hòa lực phanh – phanh có bộ điều hòa lực phanh là hệ
thống phanh mà áp suất trong dẫn động có bộ điều chỉnh nhằm tận dụng trọng lượng bám
khi tải trên các bánh trước và các bánh sau thay đổi,điều chỉnh đó nhờ bộ điều hòa lực
phanh.
- Hệ thống phanh chống trượt lê
- Hệ thống phanh chống hãm cứng bánh xe là hệ thống phanh có nhiệm vụ ngăn cản
sự trượt lết của bánh xe giữ cho các bánh xe không bị hãm cứng trong quá trình phanh.
Ngày nay hệ thống ABS được sử dụng,trang bị hầu hết trên các ô tô hiện đại đời mới các
ô tô có tính năng cao và một số ô tô 12 chỗ,hệ thống phanh ABS tuy giá thành cao nhưng
hiệu quả nên khá thông dụng.
1.2. Giới thiệu chung về xe Kia Carens 2015.
1.2.1. Khái quát chung về xe Kia Carens 2015.
Kia Carens là mẫu xe MPV cỡ nhỏ (giống sedan 5+2) của Kia, mẫu xe này nổi bật với
tính tiện dụng, tiết kiệm, an toàn, bền bỉ và đặc biệt là mức giá vô cùng phải chăng nên
Carens luôn nằm trong top những mẫu xe đa dụng bán chạy nhất, thậm chí trở thành đối
thủ của Toyota Innova, Nissan Grand Livina, Chevrolet Orlando, Mitshubishi Zinger hay
Suzukia APV.

Lớp: 65DLOT21

5

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.1: Hình ảnh thực của xe
1.2.2. Các thông số kỹ thuật.
Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật chính của xe Kia Carens 2015
KIA CARENS 2015
Số chỗ ngồi
7
KÍCH THƯỚC VÀ TRỌNG LƯỢNG
Kích thước tổng thể (Dài x Rộng x Cao)
mm
4545 x 1820 x 1650
Chiều dài cơ sở
mm
2700
Chiều rộng cơ sở
Trước/Sau
mm
1520 x 1520
Bán kính vòng quay tối
M
5,5
thiểu
Không tải
kg

1480
Trọng lượng
Toàn tải
kg
2135
Dung tích bình nhiên liệu
lít
55
ĐỘNG CƠ
Kiểu
Xăng Theta 2.0L
Loại
4 xylanh thẳng hàng, 16 van,
DOHC, CVVT
Dung tích công tác

cc

1998

Công suất cực đại

Hp/rpm

145/6000

Mô men xoắn cực đại

Nm/rpm

198/4250

Tiêu chuẩn khí thải

Euro 3
KHUNG GẦM

Hộp số
Hệ thống treo
Hệ thống phanh

Trước
Sau
Trước
Sau

Trợ lực tay lái
Vỏ và mâm xe
TRANG THIẾT BỊ CHÍNH
Ngoại thất
Đèn trước
Đèn sương mù trước
Cụm đèn sau
Lớp: 65DLOT21

6

4 số tự động
Kiểu MacPherson
Đa liên kết

Đĩa thông gió 15`
Đĩa 15`
Trợ lực điện (EPS)
Mâm đúc hợp kim nhôm
Halogen
Có
Kiểu LED

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp
Cùng màu thân xe, gập chỉnh

Kính chiếu hậu

điện,
tích hợp đèn báo rẽ
Gián đoạn/ điều chỉnh thời gian
Có
Có
Có

Hệ thống gạt mưa
Tấm ốp hướng gió cản trước
Tấm ốp hướng gió cản sau
Chụp ống xả mạ Crôm
Nội thất

Vị trí người lái
Loại
3 chấu, bọc da có lẫy chuyển số
Tay lái
Điều chỉnh 4 hướng
Có
Âm thanh
Có
Các nút điều chỉnh
Màn hình hiển thị đa thông tin
Có
Bảng đồng hồ
Loại
Optrion
Cửa sổ điều chỉnh điện
Có – 1 chạm bên ghế người lái
Khóa cửa trung tâm
Có – tự động khóa theo tốc độ xe
Khóa cửa từ xa
Có
Tay nắm cần số
Ốp gỗ, mạ bạc
Bảng điều khiển
AM/FM,MP3, WMA, CD 6 đĩa, 6

Hệ thống âm thanh

loa
Chỉnh tay

Hệ thống điều hòa nhiệt độ
Ghế
Chất liệu ghế
Hàng ghế trước

Nỉ

Trượt
Ngả
Điều chỉnh độ cao mặt ghế

Hàng ghế thứ hai

Bọc da

Có (255mm)
Có
Có (ghế người lái)
Gập 60/40, có tựa đầu

An toàn
An toàn chủ động
Hệ thống chống trộm

Có

ABS và EBD

Có

BA

Có

Cảm biến lùi

Có

Chốt an toàn cho trẻ em

Có

An toàn bị động
Lớp: 65DLOT21

7

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hệ thống túi khí

Người lái và hành khách phía trước

Dây đai an toàn

Tất cả các ghế

Khung xe hấp thụ xung lực GOA

Có

1.2.3. Giới thiệu về hệ thống phanh trên xe Kia Carens 2015.
1.2.3.1. Cơ cấu phanh bánh trước
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Kia Carens cơ cấu phanh đĩa có giá di động có khả năng
điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Trong kiểu này, xi lanh
công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao su,
nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên. Gía đỡ xi lanh chạy trên
bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và
được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá trượt đảm bảo
khả năng dẫn hướng của giá đỡ xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn
dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pittông và giữ
vòng che chắn bụi cho xilanh và pittông. Vòng làm kín vừa làm chức năng bao kín và
biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ má phanh ôm
ngoài giá đỡ xilanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ rãnh,
tấm định vị các vòng khóa và lò xo khóa. Chiều dày tấm má phanh 9- 12mm .Má phanh
co rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi phanh. Trên má phanh có vòng lo xo báo
chiều dày má phanh. Khi má phanh mòn ,đầu vòng lò xo chạm vào đĩa phanh làm xuất
hiện ma sát báo cho người sử dụng biết để thay thế kịp thời. Đĩa phanh bắt với moay ơ
nhờ bulông bánh xe.
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.
1.2.3.2. Cơ cấu phanh bánh sau
Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống
chống hãm cứng ABS.

Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.

Lớp: 65DLOT21

8

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.2. Cơ cấu phanh đĩa
1- Đĩa phanh,2- Giá đỡ, 3- Má phanh ngoài, 4- Vít xả khí,
5- Piston , 6- Càng phanh,7- Má phanh trong
11.2.3.3. Dẫn động phanh
- Dẫn động phanh cần phải đảm bảo nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng thời làm
việc của các cơ cấu phanh. Đồng thời đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các
bánh xe. Mặt khác dẫn động phanh còn phải đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn
đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm việc, đảm bảo hiệu suất làm
việc cao.
- Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm: bàn đạp phanh, bộ trợ lực chân
không, xi lanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép
giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh bánh xe.
- Dẫn động của xe là dẫn động hai dòng độc lập. Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ
đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ô tô. Để có
hai đầu ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tandem"). Trong trường hợp
này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai
bánh xe so le trước và sau.

Lớp: 65DLOT21

9

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 2
KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE
KIA CARENS 2015
2.1. Giới thiệu chung.
2.1.1. Cấu tạo chung của hệ thống phanh.
2.1.1.1. Cơ cấu phanh đĩa ở cả trước và sau.
•

Cơ cấu phanh bánh trước.

- Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Kia Carens là cơ cấu phanh đĩa có giá di động, có
khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Đối với kiểu này,
xi lanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng
cao su, nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên. Gía đỡ xi lanh chạy
dọc qua bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ
mỏng và được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá
trượt đảm bảo khả năng dẫn hướng của giá đỡ xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và
có một lỗ dẫn dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của

Lớp: 65DLOT21

10

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

pittông và giữ vòng che chắn bụi cho xilanh và pittông. Vòng làm kín vừa làm chức năng
bao kín và biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ
má phanh ôm ngoài giá đỡ xilanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt
trên giá nhờ rãnh, tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa. Chiều dày tấm má phanh 912mm. Má phanh co rãnh hướng tâm làm mát bề mặt ma sát khi phanh. Trên má phanh
có vòng lo xo báo chiều dày má phanh. Khi má phanh mòn ,đầu vòng lò xo chạm vào đĩa
phanh làm xuất hiện tia lửa báo cho người sử dụng biết để thay thế kịp thời. Đĩa phanh
bắt với moay ơ nhờ bulông bánh xe.
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.
• Cơ cấu phanh bánh sau.
Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ
thống chống bó cứng ABS.
Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.
2.1.2.2. Hệ thống phanh dừng ô tô Kia Carens.
Công dụng: Dùng dể hãm ô tô trên dốc và khi đỗ xe. Ngoài ra phanh dừng còn
được sử dụng trong trường hợp sự cố khi hỏng phanh chính.
2.1.2.3. Hệ thống ABS chống hãm cứng
- Người ta chế tạo hệ thống phanh ABS với khả năng chống cho các lốp không bị

khóa cứng khi phanh khẩn cấp làm cho xe không bị mất lái và giảm thiểu được tai nạn
xảy ra.
- Hệ thống ABS (viết tắt của Anti-lock Brake System) dùng một bộ vi xử lý điều
khiển để xác định tình trạng quay của 4 bánh xe trong khi phanh thông qua các cảm biến
lắp ở các bánh xe và có thể tự động điều khiển tăng, giữ và nhả áp suất phanh.
2.2. Kết cấu chi tiết của hệ thống phanh trên xe Kia Carens.
2.2.1. Cơ cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chính.
* Cấu tạo phanh bánh trước :
Cơ cấu phanh bánh trước ô tô Kia Carens là cơ cấu phanh đĩa có giá di động có
khả năng điều chỉnh khe hở bằng sự biến dạng của vành khăn làm kín. Trong kiểu này, xi
Lớp: 65DLOT21

11

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

lanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng có bạc lót bằng cao
su, nhờ vậy cơ cấu xi lanh còn có thể dịch chuyển sang hai bên. Gía đỡ xi lanh chạy trên
bulông, qua bạc, ống trượt. Bạc và ống trượt được bôi trơn bằng một lớp mỡ mỏng và
được bảo vệ bằng các chụp cao su che bụi. Trên giá sử dụng hai bulông giá trượt đảm bảo
khả năng dẫn hướng của giá đỡ xilanh. Pittông lắp trong giá đỡ xilanh và có một lỗ dẫn
dầu, một lỗ xả không khí. Vòng khóa có tác dụng hạn chế dịch chuyển của pittông và giữ
vòng che chắn bụi cho xilanh và pittông. Vòng làm kín vừa làm chức năng bao kín và
biến dạng để tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh. Giá đỡ má phanh ôm
ngoài giá đỡ xilanh và được giữ bằng ốc bắt giá. Các tấm má phanh bắt trên giá nhờ rãnh,

tấm định vị các vòng khóa, và lò xo khóa.

Lớp: 65DLOT21

12

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.1. Sơ đồ cấu tạo phanh bánh trước
Chiều dày tấm má phanh 9- 12mm.Má phanh có rãnh hướng tâm làm mát bề mặt
ma sát khi phanh. Trên má phanh có vòng lo xo báo chiều dày má phanh. Khi má phanh
mòn ,đầu vòng lò xo chạm vào đĩa phanh làm xuất hiện tia lửa báo cho người sử dụng
biết để thay thế kịp thời. Đĩa phanh bắt với moay ơ nhờ bulông bánh xe.
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.

Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh đĩa
* Nguyên lý hoạt 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(có thêm trợ lực chân không) 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

Lớp: 65DLOT21

13

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

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.Khi nhả bàn đạp phanh , không còn áp lực lên pittông nữa lúc đó vòng cao su
hồi vị sẽ kéo pittông về vị trí ban đầu, nhả má phanh ra, giữ khe hở tối thiểu quy định (tự
điều chỉnh khe hở má phanh).

* Điều chỉnh phanh.

Hình 2.3. Sơ đồ điều chỉnh phanh
Vì vòng bít (cao su) của pittông tự động điều chỉnh khe hở của phanh, nên không
cần điều chỉnh khe hở của phanh bằng tay. Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thuỷ lực làm
dịch chuyển pittông và đẩy đệm đĩa phanh vào rôto phanh đĩa. Trong lúc pittông dịch
chuyển, nó làm cho vòng bít của pittông thay đổi hình dạng. Khi nhả bàn đạp phanh,
vòng bít của pittông trở lại hình dạng ban đầu của nó, làm cho pittông rời khỏi đệm của
đĩa phanh. Do đó, dù đệm của đĩa phanh đã mòn và pittông đang di chuyển, khoảng di
chuyển trở lại của pittông luôn luôn như nhau, vì vậy khe hở giữa đệm của đĩa phanh và
rôto đĩa phanh được duy trì ở một khoảng cách không đổi.
Lớp: 65DLOT21

14

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

* Ưu điểm của phanh đĩa so với phanh của tang trống
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh (ma sát) ổn định khi hệ số ma sát thay
đổi, hơn cơ cấu phanh kiểu tang trống. Điều này giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn
định,nhất là ở nhiệt độ cao.
- Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn,nên tổng khối lượng của các chi tiết
không treo nhỏ, nâng cao tính êm dịu và sự bám đường của bánh xe.
-Khả năng thoát nhiệt ra môi trường dễ dàng.
- Dễ dàng trong sửa chữa và thay thế tấm ma sát.
- Công nghệ chế tạo ít khó khăn, có nhiều khả năng giảm giá thành trong sản xuất.
- Dễ bố trí cơ cấu tự điều chỉnh tự động khe hở của má phanh và đĩa phanh.
* Cơ cấu phanh bánh sau :
- Phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ
thống chống hãm cứng ABS.
- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau.

Hình 2.4. Cơ cấu phanh đĩa bánh sau
1:Đĩa phanh, 2: Giá đỡ, 3: Má phanh ngoài, 4: Vít xả khí,
5: Piston, 6: Càng phanh, 7: Má phanh trong
2.2.2 Dẫn động phanh

Lớp: 65DLOT21

15

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

- Dẫn động phanh cần phải đảm bảo nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng thời làm
việc của các cơ cấu phanh. Đồng thời đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các
bánh xe. Mặt khác dẫn động phanh còn phải đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn
đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm việc, đảm bảo hiệu suất làm
việc cao.
- Dẫn động của hệ thống phanh chính bao gồm: bàn đạp phanh, bộ trợ lực chân
không, xi lanh phanh chính, cơ cấu tín hiệu, các đường ống dẫn và các ống mềm nối ghép
giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh bánh xe.

1
3

6

5
4

2

I

II
Hình 2.5. Sơ đồ dẫn động phanh
1: Bàn đạp

4,6: Van

2: Tổng phanh

5: Cơ cấu xy lanh bánh xe

3: Bộ phận chia dòng
- Dẫn động của xe là dẫn động hai dòng độc lập. Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra
của xi lanh chính có hai đường dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ô tô. Để có hai đầu
ra độc lập người ta sử dụng xi lanh chính kép (loại "tandem"). Trong trường hợp này khi
một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe
so le trước và sau.
* Xi lanh chính :
- Nhiệm vụ :

Lớp: 65DLOT21

16

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Nhiệm vụ của xi lanh chính là nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo ra dầu có áp suất cao
đồng thời vào cả hai đường dẫn động thủy lực truyền đến các xi lanh công tác ở các bánh
xe. Các buồng của xi lanh chính được cung cấp dầu phanh từ bình dầu riêng biệt bố trí
trên thân xi lanh

- Cấu tạo

Hình 2.6. Kết cấu xi lanh phanh chính
1. Lò xo pít tông thứ cấp
3. Lắp bình dầu
5. Phớt làm kín
7. Lỗ bù dầu
9. Lò xo pít tông sơ cấp
11. Bu lông hạn chế hành trình
13. Phớt dầu

2. Bình dầu
4. Pít tông sơ cấp
6.Phanh hãm
8. Tấm chắn hình sao
10. Cốc đỡ lò xo
12. Pít tông thứ cấp
14. Xi lanh chính
15. Nút

- Nguyên lý làm việc :

Lớp: 65DLOT21

17

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Trong xi lanh chính của loại này bố trí hai pít tông: pít tông số 1 (pít tông sơ cấp),
pít tông số 2(pít tông thứ cấp). Ứng với mỗi khoang của pít tông trên xi lanh đều có hai lỗ
dầu: lỗ bù dầu và lỗ nạp dầu. Một bình chứa dầu chung đặt trên xi lanh chính và có hai
đường dẫn tới hai khoang làm việc của hai pít tông. Hai lò xo hồi vị số 1 và số 2 có tác
dụng đẩy pít tông về vị trí tận cùng bên phải khi ở trạng thái chưa làm việc. Pittông số 1
được chặn bởi vòng chặn và vòng hãm, còn pittông số 2 được hặn bởi bulông bắt từ vỏ xi
lanh. Để đảm bảo sự hoạt động chính xác của hệ thống phanh hai dòng mạch chéo, áp
suất dầu phải được tạo ra như nhau ở cả hai pittông số 1 và số 2. Để đạt được điều này
thường lò xo hồi vị pít tông số 1 được đỡ bởi cốc chặn lò xo, cốc này được bắt vào pít
tông qua một bu lông nối gọi là cần đẩy. Sở dĩ phải có cấu tạo như vậy bởi vì lò xo của
pít tông số 1 yêu cầu độ cứng lắp ghép lớn hơn lò xo pít tông số 2 để thắng được sức cản
ma sát lớn hơn của pít tông số 2.

Hình 2.7. Kết cấu xi lanh phanh chính
Ở trạng thái chưa làm việc cả pít tông số 1 và số 2 đều nằm ở vị trí tận cùng phía
bên phải, lúc này các lỗ bù dầu và nạp dầu của cả hai pít tông đều thông với các khoang
trước và sau của mỗi pít tông.

Lớp: 65DLOT21

18

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

- Khi đạp phanh: Trước hết pít tông số 1 dịch chuyển sang trái khi đó đi qua lỗ bù
dầu thì áp suất dầu ở khoang phía trước của pít tông số 1 sẽ tăng để cùng lò xo hồi vị số 1
tác dụng lên pittông thứ cấp số 2 cùng dịch chuyển sang trái. Khi pittông số 2 đi qua lỗ
bù dầu thì khoang phía trước của pittông số 2 cũng được làm kín nên áp suất bắt đầu
tăng. Từ hai cửa ra của xi lanh chính, dầu được dẫn tới các xi lanh bánh xe. Sau khi các
pittông trong các xi lanh bánh xe đã đẩy các má phanh khắc phục khe hở để áp sát vào
đĩa phanh thì áp suất dầu trong hệ thống bắt đầu tăng để tạo ra lực phanh ở các má phanh.

Hình 2.8. Trạng thái đạp phanh
Khi nhả bàn đạp phanh

Lớp: 65DLOT21

19

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.9. Trạng thái nhả phanh
Dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lò xo hồi vị
pít tông trong xi lanh chính thì các pít tông 1 và 2 được đẩy trả về vị trí ban đầu. Dầu từ
xi lanh bánh xe được hồi về xi lanh chính, kết thúc quá trình phanh.
Đối với xi lanh chính dẫn động hai dòng loại "tandem", nếu một dòng bị rò rỉ thì
dòng còn lại vẫn có khả năng làm việc để thực hiện phanh các bánh xe của dòng còn lại.
Ví dụ dòng thứ hai (được tạo áp suất bởi pít tông số 2) bị rò rỉ, khi đó pít tông số 2 sẽ
được pít tông số 1 tác dụng để chạy không sang trái. Khi đuôi pít tông số 2 bị chặn bởi vỏ
xi lanh thì dừng lại lúc đó pít tông số 1 tiếp tục dịch chuyển và dầu ở khoang trước của
pít tông số 1 vẫn được bao kín và tăng áp suất để dẫn đến các xi lanh bánh xe. Như vậy
mômen phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe này tuy nhiên hiệu quả phanh chung của
ôtô sẽ giảm.
Ngược lại, nếu dòng dầu thứ nhất (được tạo áp suất bởi pittông số 1) bị rò rỉ thì
pittông số 1 sẽ chạy không đến khi cần đẩy chạm vào pittông số 2 sẽ tiếp tục đẩy pittông
số 2 làm việc. Dầu ở khoang trước của pittông số 2 tiếp tục tăng áp suất để dẫn đến các
bánh xe của nhánh này thực hiện phanh các bánh xe.
* Trợ lực chân không:
- Cấu tạo :

Lớp: 65DLOT21

20

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.10. Bầu trợ lực chân không
1-Nắp buồng thứ hai, 2-Pit tông của buồng thứ hai, 3-Van một chiều, 4-Lò xo, 5-Đai
ốc, 6- Cữ chặn, 7-Thanh nối, 8 -Vòng đệm, 9-Đệm làm kín thanh nối, 10-Đệm chặn,
11-Vòng bích, 12-Vòng chặn, 13-Đệm chặn, 14-Nắp vòng bích, 15-Nắp khoang thứ
nhất,16-Vách ngăn giữa hai khoang, 17-Màng cao su của ngăn thứ hai, 18-Ống dẫn
hướng, 19-Giảm va đập rung, 20-Lò xo van điều khiển chân không, 21-Màng cao su
của ngăn thứ nhất, 22-Thân, 23-Pit tông khoang thứ nhất, 24-Thân van chân không, 25Vòng chặn, 26-Vòng đỡ than, 27-Vòng bích làm kín thân van, 28-Pít tông của van, 29Lọc không khí, 30-Chụp bảo vệ, 31-Thanh đẩy, 32-Chốt chẻ, 33-Ống lót lò xo, 34-Lò xo
van, 35-Vòng bích van điều khiển, 36-Đệm chặn, 37-Dây chốt chẻ, 38-Màng ngăn của
van, 39-Vít chặn, I,II-Khoang thông với không khí, III,IV-Khoang chân không
- Nguyên lý làm việc:
Động cơ làm việc, khi người lái không tác dụng lực vào bàn đạp phanh, van chân
không mở, các khoang I và II, III và IV thông với nhau qua van chân không (24). Van khí
trời đóng nên cả 4 khoang I, II, III, IV đều là môi trường chân không nên cả hai mặt

Lớp: 65DLOT21

21

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

pittông kiểu màng ở hai khoang đều có áp suất bằng nhau. Lò xo (4) đẩy pittông về vị trí
tận cùng bên phải.
Khi người lái tác dụng lực lên bàn đạp phanh, lực bàn đạp được truyền qua thanh
đẩy (31), đến pittông của van (28), đến thanh nối (7) và đến xi lanh phanh chính để điều
khiển quá trình phanh xe. Đồng thời khi lực bàn đạp được truyền đến pittông (28), sẽ

thực hiện việc đóng van chân không ngắt hai ngăn I và II với hai ngăn III và IV; mở van
khí trời nghĩa là hai ngăn I và II thông với khí trời, hai ngăn III và IV thông với cổ hút
động cơ áp suất thấp. Tạo sự chênh lệch áp suất giữa hai bề mặt của màng pittông, nhờ sự
chênh lệch áp suất mà các màng pittông ở hai khoang sẽ dịch chuyển về bên trái, trợ lực
cho thanh nối (7) điều khiển xy lanh phanh chính.
Nếu giữ chân phanh thì thanh đẩy (31) sẽ dừng lại, còn các pittông vẫn tiếp tục di
chuyển sang trái do chênh áp. Cho đến khi màng ngăn (38) tỳ vào thân van (24), do lực
đẩy của lò xo màng ngăn (38) tỳ vào thân van (24) ngắt khoang I và II với khí trời. Khi
đó, hai ngăn I và II thông với hai ngăn III và IV và thông với cổ hút động cơ. Áp suất
giữa các khoang I và II, khoang III và IV bằng nhau, các pittông kiểu màng sẽ dừng lại
và thanh nối (7) dừng lại. Khi đó khoang I và II, khoang III và IV không thông với nhau
và không thông với khí trời. Pittông xi lanh chính dừng lại tại vị trí mà người lái giữ bàn
đạp chân phanh.
Khi nhả phanh: Dưới tác dụng của lò xi lanh phanh chính, bàn đạp phanh trở về vị
trí ban đầu, van chân không mở ra, các khoang thông với nhau, lò xo (4), cùng với thanh
nối (7) đẩy các màng pittông về vị trí ban đầu (tận cùng bên phải).
2.2.3 Hệ thống ABS
Theo kinh nghiệm lái xe, để tránh cho các lốp không bị bó cứng và làm mất khả năng
quay vô lăng trong khi phanh khẩn cấp, người điều khiển nên lặp lại động tác đạp và nhả
bàn đạp phanh nhiều lần. Tuy nhiên, trong những trường hợp khẩn cấp thường không có
thời gian để thực hiện việc này. Người lái đạp dí phanh và xe trượt trên mặt đường trong
khi các lốp không quay. Cuối cùng xe cũng dừng lại do ma sát trượt giữa lốp và mặt
đường lớn nhưng xe mất khả năng lái khiến cho xe bị văng đi và tai nạn xảy ra là điều
khó tránh khỏi.

Lớp: 65DLOT21

22

SVTH: Lưu Tiến Thiết

Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Để chống lại điều này, người ta chế tạo hệ thống phanh ABS với khả năng chống
cho các lốp không bị bó cứng khi phanh khẩn cấp, làm cho xe không bị mất tính điều
khiển hướng và giảm thiểu được tai nạn có thể xảy ra.
Hệ thống ABS (viết tắt của Antilock Braking System) dùng một bộ vi xử lý điều
khiển để xác định tình trạng quay của 4 bánh xe trong khi phanh thông qua tín hiệu từ các
cảm biến lắp ở bánh xe và tự động điều khiển quá trình tăng, giữ và nhả áp suất phanh.

Hình 2.11. Hình ảnh bố trí cảm biến ABS
2.2.3.1. Sơ đồ nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS
Ngoài bộ cường hoá chân không và xi lanh chính hệ thống phanh ABS còn có thêm các
bộ phận sau: các cảm biến tốc độ bánh xe, bộ ABS-ECU, bộ chấp hành ABS (hình 2.12)

Lớp: 65DLOT21

23

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh ABS

1.Càng phanh đĩa
2. Cảm biến tốc độ trước 3. Roto cảm biến
4. Bộ chấp hành ABS 5. Van P
6. Công tắc đèn phanh
7. Bộ ABS-ECU
8. Cảm biến tốc độ sau
2.2.3.2. Chức năng của các bộ phận:
Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm phát hiện tốc độ góc của bánh xe và gửi tín hiệu
đến bộ ECU của ABS. Khối ECU này theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách xác định
tốc độ của ôtô và sự thay đổi tốc độ của bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi phanh,
ECU điều khiển bộ chấp hành thủy lực để cung cấp áp suất tối ưu cho mỗi xi lanh bánh
xe;
Bộ chấp hành ABS (cụm điều khiển thuỷ lực) hoạt động theotín hiệu điều khiển từ
ECU để tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất phanh cần thiết đảm bảo hệ số trượt tốt nhất
(10%-30%) tránh bó cứng bánh xe.
2.2.3.3. Các bộ phận của ABS
Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 2.16.
Và đã trình bày trong phần sơ đồ cấu tạo và nguyên lý cơ bản.
Dưới đây sẽ phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính.

Lớp: 65DLOT21

24

SVTH: Lưu Tiến Thiết


Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.13: Các bộ phận và bố trí hệ thống ABS
* Cảm biến tốc độ bánh xe :
Nam Châm
(Permanentmagnet)

Cuộn dây
(Coil)
Tín hiệu ra
(Output)

Cảm biến rôto
(Sensor rotor)

+v

Tín hiệu tốc độ cao
(At high speed)

t
-V

Tín hiệu tốc độ thấp
(At low speed)

Hình 2.14: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe
Lớp: 65DLOT21

25

SVTH: Lưu Tiến Thiết