Giáo trình hệ thống phanh ô tô

1. hệ thống phanh
1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại
1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ôtô máy kéo 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 ôtô máy kéo đứng yên tại
chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đờng ngang.
Với công dụng nh vậy, hệ thống phanh l một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Nó đảm bảo cho ôtô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc
- Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng
suất vận chuyển của xe máy.
1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy;
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cờng độ lớn trong trờng
hợp nguy hiểm;
- Phanh êm dịu trong những trờng hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn
cho hành khách và hàng hóa;
- Giữ cho ôtô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế;
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô máy kéo khi phanh;
- Không có hiện tợng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và
khi quay vòng;
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng;
- Có khả năng thoát nhiệt tốt;
- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn
điều khiển nhỏ.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an ton chuyển động trong mọi trờng hợp, hệ
thống phanh của ôtô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, l:
- Phanh lm việc: phanh này là phanh chính, đợc sử dụng thờng xuyên ở

tất cả mọi chế độ chuyển động, thờng đọc điều khiển bằng bàn đạp nên còn gọi
là phanh chân.
- Phanh dự trữ: Dùng để phanh ôtô máy kéo trong trờng hợp phanh chính
hỏng.
- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ôtô máy kéo đứng yên
tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thờng đợc điều khiển
bằng tay đòn nên còn gọi là phanh tay.
- Phanh chậm dần: Trên các ôtô máy kéo tải trọng lớn (nh: xe tải, trọng
lợng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách - lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi
núi, thờng xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại phanh
thứ t là phanh chậm dần, dùng để:

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

1


- Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn
cho phép khi xuống dốc;
- Để giảm dần tốc độ của ôtô máy kéo trớc khi dừng hẳn.
Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng
của nhau. Nhng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc
lập.
Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn đợc phân thành
các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm
việc bình thờng.
Để có hiệu quả phanh cao:
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn

- Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng đợc toàn
bộ trọng lợng bám để tạo lực phanh. Muốn vậy, lực phanh trên các bánh xe phải
tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của đờng tác dụng lên chúng.
- Trong trờng hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động
khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lợng
toàn bộ lớn.
Để đánh giá hiệu quả phanh ngời ta sử dụng hai chỉ tiêu chính, l: gia tốc
chậm dần v quãng đờng phanh. Ngoi ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác,
nh: Lực phanh hay thời gian phanh.
Giá trị yêu cầu của các chỉ tiêu này có thể tham khảo trong bảng 1-1, 1-2 và
1-3.
Cần chú ý rằng: các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng
quốc gia hay từng hiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố, nh: nguồn gốc
và chủng loại các ôtô đang lu hành, điều kiện đờng xá , trình độ tổ chức kiểm
tra kỹ thuật, các trang thiết bị kiểm tra v.v.
Bảng 1-1: Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh (của hệ thống phanh chính)
cho phép ôtô lu hnh trên đờng - Do Bộ GTVT Việt Nam quy định
năm 1995.

Stt

Quãng
đờng
phanh

Chủng loại ôtô

Gia tốc chậm
dần ổn định

Sp, m ()

1
2

3

Ôtô du lịch và các loại ôtô khác thiết
kế trên cơ sở ôtô du lịch
Ôtô vận tải trọng lợng toàn bộ 8 tấn
và ôtô khách có chiều dài toàn bộ
7,5 m
Ôtô vận tải hoặc đoàn ôtô có trọng
lợng toàn bộ > 8 tấn và ôtô khách có
chiều dài toàn bộ > 7,5 m

Jp, m/s2 ()

7,2

5,8

9,5

5,0

11

4,2

Tiêu chuẩn trình bày ở bảng trên đợc cho ứng với chế độ thử:
- Ôtô không tải, chạy trên đờng nhựa khô, nằm ngang
- Vận tốc bắt đầu phanh là 30 Km/h (8,33 m/s).
Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

2


Do yêu cầu về tốc độ của ôtô ngày càng tăng, cho nên có xu hớng tăng vận
tốc thử phanh để cho phép ôtô lu hành trên đờng. Tuy vậy thử phanh ở tốc
độ cao là rất nguy hiểm, nhất là khi điều kiện cha cho phép có những bãi thử
chuyên dùng. Vì thế ở nớc ta hiện nay vẫn đang áp dụng tốc độ thử hạn chế
là 30 Km/h.
Số liệu cho ở bảng trên chỉ sử dụng để kiểm tra phanh định kỳ nhằm mục đích
cho phép ôtô lu hành trên đờng để đảm bảo an toàn chuyển động. Đối với
các các cơ sở nghiên cứu hay thiết kế chế tạo thì cần áp dụng các tiêu chuẩn
nghiêm ngặt hơn.
Bảng 1-2: Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh chính
(Tiêu chuẩn của Liên Xô).

Stt

1

2

3
4

5
6
7
8

Chủng loại ôtô

Ôtô du lịch và
Micrôbuys với số
chỗ ngồi 8
Ôtô buys > 8 chỗ
ngồi và trọng lợng
toàn bộ 5 tấn
Ôtô buys với trọng
lợng toàn bộ > 5
tấn
Ôtô tải, trọng lợng
toàn bộ < 3,5 tấn
Ôtô tải, trọng lợng
toàn bộ từ 3,5 tấn
đến 12 tấn
Ôtô tải, trọng lợng
toàn bộ > 12 tấn
Đoàn ôtô với trọng
lợng toàn bộ từ 3,5
đến 12 tấn
Đoàn ôtô với trọng
lợng toàn bộ > 12
tấn

Tốc độ
trớc
khi
phanh
V0,Km/h

Lực tác
dụng
lên bn
đạp Pbđ,

80

500

60

700

60

700

70

700

50

700

40

700

50

700

40

700

Dạng
thử

Quãng
đờng
phanh
Sp , m
()

N ()

0
I
II
0
I
II

0
I
II
0
I
II
0
I
II
0
I
II
0
I
II
0
I
II

43,2
54,0
57,5
25,8
32,3
34,3
32,1
40,1
42,7
44,8
56,0

59,6
25,0
31,3
33,3
17,2
21,5
22,9
26,5
33,1
35,2
18,4
23,0
24,5

Gia tốc
chậm
dần ổn
định
Jp, m/s2
()

7,0
5,4
5,0
7,0
5,3
4,9
6,0
4,5
4,1

5,5
4,1
3,8
5,5
4,0
3,7
5,5
4,0
3,6
5,5
4,0
3,7
5,5
3,9
3,6

Đối với hệ thống phanh chính, giá trị các chỉ tiêu đợc cho tơng ứng với ba
dạng thử khác nhau, là:

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

3


Bảng 1-3: Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh dự trữ
(Tiêu chuẩn của Liên Xô).

Stt

1

2

3
4
5
6
7
8

Chủng loại ôtô

Ôtô du lịch và
Micrôbuys với số
chỗ ngồi 8
Ôtô buys > 8 chỗ
ngồi và trọng lợng
toàn bộ 5 tấn
Ôtô buys với trọng
lợng toàn bộ > 5
tấn
Ôtô tải, trọng lợng
toàn bộ < 3,5 tấn
Ôtô tải, trọng lợng
toàn bộ từ 3,5 tấn
đến 12 tấn
Ôtô tải, trọng lợng
toàn bộ > 12 tấn

Đoàn ôtô với trọng
lợng toàn bộ từ 3,5
đến 12 tấn
Đoàn ôtô với trọng
lợng toàn bộ > 12
tấn

Tốc độ
trớc
khi
phanh
V0,Km/h

Quãng
đờng
phanh

Gia tốc
chậm dần
ổn định

Sp, m ()

Jp, m/s2 ()

90,1

3,0

60

52,2

3,0

60

52,2

3,0

70

79,0

2,8

50

42,5

2,8

40

28,4

2,8

50

44,0

2,8

40

29,6

2,8

80

Lực tác
dụng lên
bộ phận
điều khiển
N ()
Tay
đòn
400

600

Bn
đạp
500

700

- Thử 0: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu
phanh còn nguội và thờng tiến hành cho hai trờng hợp: động cơ đợc tách và
không tách khỏi hệ thống truyền lực.
- Thử I: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu
phanh đã làm việc nóng lên. Đạng thử này bao gồm hai giai đoạn:
- Thử sơ bộ: Để cho các cơ cấu phanh nóng lên
- Thử chính: Để xác định hiệu quả phanh.
- Thử II: Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi ôtô máy kéo
chuyển động xuống các dốc dài.
Khi phanh bằng phanh dự trữ hoặc bằng các hệ thống khác thực hiện chức
năng của nó, gia tốc chậm dần lớn nhất cần phải đạt 3 m/s2 đối với ôtô khách và
2,8 m/s2 đối với ôtô tải.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

4


Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh đợc đánh giá bằng tổng lực
phanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó có thể tạo ra. Khi thử (theo cả 2 chiều:
đầu xe hớng xuống dốc và ngợc lại - quay lên dốc) phanh dừng cần phải giữ
đợc ôtô máy kéo chở đầy tải và động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên
trên mặt dốc có độ nghiêng không nhỏ hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần cần phải đảm bảo cho ôtô máy kéo, khi chuyển
động xuống các dốc dài 6 Km, độ dốc 7%, tốc độ không vợt quá 302 Km/h
(8,330,6 m/s), mà không cần sử dụng các hệ thống phanh khác. Khi phanh bằng
phanh này, gia tốc chậm dần của ôtô máy kéo thờng đạt khoảng 0,6ữ2,0 m/s2.
Để quá trình phanh đợc êm dịu v để ngời lái cảm giác, điều khiển đợc

đúng cờng độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ
thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở
bánh xe. Đồng thời không có hiện tợng tự xiết khi phanh.
Để đảm bảo tính ổn định v điều khiển của ôtô máy kéo khi phanh, sự phân
bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện
chính sau:
- Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau.
Sai lệch cho phép không đợc vợt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất.
- Không xảy ra hiện tợng khóa cứng, trợt các bánh xe khi phanh. Vì: Các
bánh xe trớc trợt sẽ làm ôtô máy kéo bị trợt ngang; Các bánh xe sau trợt có
thể làm ôtô máy kéo mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra, các bánh xe bị
trợt còn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo các yêu cầu này, trên ôtô máy kéo hiện đại ngời ta sử dụng các
bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking
System - ABS).

Hình 1.1. Sự thay đổi hệ số bám dọc
x và hệ số bám ngang y theo độ
trợt tơng đối của bánh xe ( đợc
tính theo công thức:



Va b rb
100% ; ở đây:
Va

Va - Tốc độ chuyển động tịnh tiến của
ôtô.
b - Tốc độ góc của bánh xe.

rb - Bán kính lăn của bánh xe.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

5


x=X/Z

y=Y/Z
Hình 1.2. Sơ đồ lực tác dụng ở vết tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đờng và
quan hệ giữa các hệ số bám dọc và ngang.

Hình 1.3. Các trờng hợp bánh xe bị trợt ngang khi phanh.
a- Cầu sau bị trợt; b- Cầu trớc bị trợt; c- Quá trình giảm trợt.

Hình 1.4. Sơ đồ trợt ngang ôtô khi các bánh sau bị hãm cứng trên mặt
đờng có hệ số bám nhỏ.
Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

6


Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhng v thuận tiện đợc đánh giá bằng lực lớn
nhất cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển và hành trình tơng ứng
của chúng. Giá trị quy định của những chỉ tiêu này cho trong bảng 1-4.

Bảng 1- 4: Giá trị tối đa cho phép của lực tác dụng lên bn đạp hay
đòn điều khiển v hnh trình tơng ứng của chúng đối với hệ thống
phanh ôtô (Tiêu chuẩn của Liên Xô).
Phơng pháp
điều khiển
Bằng bàn đạp
Bằng tay đòn

Hệ thống
phanh
Làm việc, dự trữ
và phanh dừng
Dự trữ và dừng

Chủng loại
ôtô
- Du lịch
- Vận tải và khách
- Du lịch
- Vận tải và khách

Pbđmax
(N)

Sbđmax
(mm)

500
700
400

600

150
180
160
220

1.1.3. Phân loại
- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại: Phanh bánh xe và
phanh truyền lực.
- Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra: Phanh
guốc, phanh đĩa và phanh dải.
- Theo loại dẫn động, phanh chia ra: Phanh cơ khí, phanh thủy lực, phanh khí
nén, phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau).

a)

b)

c)

Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính.
a- Phanh trống-Guốc; b- Phanh đĩa; c- Phanh dải.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

7

1.2. Kết cấu hệ thống phanh chính
Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh luôn phải có hai phần kết cấu
chính sau:
- Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản. Trong quá trình phanh động
năng của ôtô máy kéo đợc biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra
môi trờng.
- Dẫn động phanh: Để điều khiển các cơ cấu phanh.
1.2.1. Cơ cấu phanh
Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát, kết cấu cơ
cấu phanh bao giờ cũng phải có hai phần chính là: Các phần tử ma sát và cơ cấu
ép.
Ngoài ra, cơ cấu phanh còn có một số bộ phận phụ khác, nh: Bộ phận điều
chỉnh khe hở giữa các bề mặt ma sát, bộ phận để xả khí đối với dẫn động thủy
lực...
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng: Trống - Guốc, Đĩa hay Dải.
Mỗi dạng có đặc điểm kết cấu riêng biệt.
1.2.1.1. Loại trống - guốc:
a. Thành phần cấu tạo:
Đây là loại cơ cấu phanh đợc sử dụng phổ biến nhất. Cấu tạo gồm:
- Trống phanh: là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe
- Các guốc phanh: trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má phanh)
- Mâm phanh: là một đĩa cố định, bắt chặt với dầm cầu. Là nơi lắp đặt và định
vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh
- Cơ cấu ép: khi phanh, cơ cấu ép do ngời lái điều khiển thông qua dẫn động,
sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống phanh, tạo
nên lực ma sát phanh bánh xe lại.
- Bộ phận điều chỉnh khe hở v xả khí (chỉ có đối với dẫn động thủy lực).
b. Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá:
Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh (Hình 1.6). Các sơ

đồ này khác nhau ở:
- Dạng và số lợng cơ cấu ép
- Số bậc tự do của các guốc phanh
- Đặc điểm tác dụng tơng hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép
Và do vậy, khác nhau ở:
- Hiệu quả làm việc
- Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc
- Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe
- Mức độ phức tạp của kết cấu

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

8


H×nh 1.6. C¸c s¬ ®å phanh trèng guèc.

H×nh 1.7. C¸c c¬ cÊu phanh th«ng dông vµ s¬ ®å
lùc t¸c dông:
a- Ðp b»ng cam; b- Ðp b»ng xi lanh thñy lùc; cHai xi lanh Ðp, guèc phanh mét bËc tù do; d- Hai
xi lanh Ðp, guèc phanh hai bËc tù do.

KÕt cÊu, tÝnh to¸n vμ thiÕt kÕ «t« - HÖ thèng phanh

H×nh 1.8. C¸c c¬ cÊu
phanh guèc tù c−êng hãa.

Biªn so¹n : TS. NguyÔn Hoμng ViÖt

9


Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, đợc sử dụng thông dụng nhất
là các sơ đồ trên hình 1.7a và 1.7b .Tức là sơ đồ với loại guốc phanh một bậc tự
do, quay quanh hai điểm quay cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép. Sau đó là
đến các sơ đồ trên hình 1.7c và 1.7d.
Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, ngời
ta sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đặc trng cho chất lợng của cơ cấu phanh, là: tính
thuận nghịch (đảo chiều), tính cân bằng v hệ số hiệu quả.
- Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mô men
phanh do nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức chiều chuyển
động của ôtô máy kéo.
- Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực
từ guốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ lên
cụm ổ trục của bánh xe.
- Hệ số hiệu quả là một đại lợng bằng tỷ số giữa mô men phanh tạo ra và
tích của lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh.(hay còn gọi một cách quy
ớc là mô men của lực dẫn động).
Sơ đồ lực tác dụng lên các guốc phanh trên hình 1.7 là sơ đồ biểu diễn đã
đợc đơn giản hóa nhờ các giả thiết sau:
- Các má phanh bố trí đối xứng với đờng kính ngang của cơ cấu
- Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa
vòng cung của má phanh trên bán kính rt..
Từ sơ đồ ta thấy rằng:
- Lực ma sát tác dụng lên các guốc trớc (tính theo chiều chuyển động của
xe) có xu hớng phụ thêm với lực dẫn động, ép guốc phanh vào trống phanh, nên
các guốc này đợc gọi là guốc tự siết.
- Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hớng làm giảm lực ép, nên các

guốc này đợc gọi là guốc tự tách. Hiện tọng tự siết và tự tách là một đặc điểm
đặc trng của các cơ cấu phanh guốc.
Sơ đồ trên hình 1.7a có cơ cấu ép cơ khí, dạng cam đối xứng. Vì thế độ
dịch chuyển của các guốc luôn luôn bằng nhau, và bởi vậy - áp lực tác dụng lên
các guốc và mô men phanh do chúng tạo ra có giá trị nh nhau:
N1 = N2 = N và Mp1 = Mp2 =Mp
Do hiện tợng tự siết nên khi N1 = N2 thì P1 < P2 . Đây là cơ cấu phanh vừa
thuận nghịch vừa cân bằng. Nó thờng đợc sử dụng với dẫn động khí nén nên
thích hợp cho các ôtô tải và khách cỡ trung bình và lớn.
Sơ đồ trên hình 1.7b dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động hai guốc
bằng nhau: P1 = P2 = P . Tuy vậy do hiện tợng tự siết nên áp lực N1 > N2 và Mp1 >
Mp2 . Cũng do N1 > N2 , nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trớc lớn hơn
của guốc sau, làm cho các guốc mòn không đều. Để khắc phục hiện tợng đó, ở
một số kết cấu đôi khi ngời ta làm má phanh của guốc tự siết dài hơn hoặc dùng
xi lanh ép có dờng kính làm việc hai phía khác nhau: phía guốc tự siết - đờng
kính xi lanh nhỏ hơn.
Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhng không cân
bằng. Nó thờng đợc sử dụng trên các ôtô tải cỡ nhỏ và vừa hoặc ở các bánh sau
của ôtô du lịch.
Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ 1.2a:

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

10


Khq = Mp/(P1 + P2).rt = 100%, thì hệ số hiệu quả của cơ cấu phanh dùng
cơ cấu ép thủy lực (1.7b) sẽ là 116% 122%, khi có cùng các kích thớc chính và

hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh f = 0,30 0,33.
Để tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, ngời ta dùng cơ cấu phanh
với hai xi lanh làm việc riêng rẽ. Mỗi guốc phanh quay quanh một điểm cố định
bố trí khác phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết (H1.7c). Hiệu
quả phanh trong trờng hợp này có thể tăng đợc 1,6 1,8 lần so với cách bố trí
bình thờng. Tuy nhiên khi xe chạy lùi hiệu quả phanh sẽ thấp, tức là cơ cấu
không có tính thuận nghịch.
Cơ cấu loại này dùng kết hợp với cơ cấu kiểu bình thờng đặt ở các bánh
sau, cho phép dễ dàng nhận đợc quan hệ phân phối lực phanh cần thiết Ppt > Pps
trong khi nhiều chi tiết của các phanh trớc và sau có cùng kích thớc. Vì thế nó
thờng đợc sử dụng ở cầu trớc các ôtô du lịch và tải nhỏ, nh: GAZ-66, UAZ452, MATXCƠVICH, GAZ-24 (VONGA), ...
Để nhận đợc hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, ngời ta
dùng cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi nh trên hình 1.7d. Các guốc
phanh của sơ đồ này có hai bậc tự do và không có điểm quay cố định. Cơ cấu ép
gồm hai xi lanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dới của các guốc
phanh. Với kết cấu nh vậy cả hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay
theo chiều nào. Tuy nhiên nó có nhợc điểm là kết cấu phức tạp.
Để nâng cao hiệu quả phanh hơn nữa, ngời ta còn dùng các cơ cấu phanh
tự cờng hóa. Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực
ma sát giữa một má phanh và trống phanh để cờng hóa - tăng lực ép, tăng hiệu
quả phanh cho má kia. Ví dụ kết cấu nh trên hình 1.8 hay các sơ đồ VI đến IX
trên hình 1.6.
Các cơ cấu phanh tự cờng hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số hiệu
quả có thể đạt 360% so với cơ cấu phanh bình thờng dùng cam ép. Nhng mô
men phanh kém ổn định, kết cấu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc không
êm nên ít đợc sử dụng. Xu hớng hiện nay là: sử dụng cơ cấu phanh loại bình
thờng với các guốc có điểm quay cố định, cùng phía. Trờng hợp cần thiết thì
dùng thêm các bộ trợ lực để tăng lực dẫn động và tăng hiệu quả phanh.
Để đánh giá mực độ tự cờng hóa, ngời ta sử dụng hệ số tự cờng hóa:
Kc= N/No

ở đây: N và No - tơng ứng là tổng các lực pháp tuyến tác dụng lên má
phanh khi trống phanh quay và khi trống phanh đứng yên.
Cơ cấu phanh với cơ cấu ép bằng cam hay chêm và các guốc một bậc tự do
không có tính chất tự cờng hóa (nên Kc = 1). Cơ cấu phanh với sơ đồ I và II trên
H1.6 có mức tự cờng hóa nhỏ (Kc = 1,2 1,4). Các sơ đồ III, X, XI có mức tự
cờng hóa trung bình (Kc = 1,8 2,2). Các sơ đồ VI đến IX với các guốc tự cờng
hóa có hệ số tự cờng hóa cao (Kc = 4,0 4,5).
c. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính:
- Trống phanh: là một chi tiết cần phải có độ cứng vững cao, chịu mài mòn và
nhiệt dung lớn, nên đối với các ôtô tải và khách tải trọng trung bình và lớn, trống
phanh thờng đợc đúc bằng gang xám hay gang hợp kim với các nguyên tố, nh:
Niken, Môlípđen, Đồng và Titan (Hình 1.9a). Mặt ngoài các trống đúc thờng
đợc làm các gân dày để tăng độ cứng và tăng diện tích tản nhiệt.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

11


a)

b

c)

Hình 1.9. Các
loại trống phanh.
a- Đúc liền; b và

c- Ghép; 1- Đĩa
thép; 2- Vành
gang.

a)

b)

c)

Hình 1.10. Kết cấu guốc phanh : a- Guốc đúc : 1- Đinh tán; 2- Má
phanh; 3- Xơng guốc; 4- Gân tăng cứng; 5- Đầu tỳ ; b- Phanh trớc
ZIL-130 : 1- Cam ép; 2- Giá lắp cam; 3- Bánh vít; 4- Trục vít; 5- Đòn
điều chỉnh; 6- Cần đẩy; 7- Bầu phanh; 8- Trống phanh; 9- Guốc; 10Gối lắp chốt; 11- Vòng chặn; 12- Chốt lệch tâm; 13- Tấm nối; 14- Đĩa
tỳ; 15- Lò xo. c- Phanh GAZ-53A : 1- Bạc lệch tâm; 2,10- Guốc; 3- Vòng
kẹp; 4- Mâm phanh; 5- Lò xo; 6- Cam điều chỉnh; 7- Mn ngăn nhiệt; 8Xi lanh; 9- Lò xo trả; 10- Xơng guốc; 11- Chốt quay.
Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

12


Đối với các ôtô cỡ nhỏ, để giảm lợng kim loại chế tạo, ngời ta thờng sử
dụng trống phanh kết cấu ghép (Hình 1.9b), gồm mặt bích 1 đợc dập từ thép lá và
vành trụ 2 bằng gang đúc.
Đối với ôtô du lịch còn sử dụng phổ biến loại trống đúc bằng hợp kim nhôm
hay dập từ thép lá, phía trong lót một vòng bằng gang (Hình 1.9c). Các mối ghép
giữa mặt bích với vành gang, giữa trống ngoài và vòng lót đợc thực hiện ngay
trong quá trình đúc

Các trống phanh đợc định tâm với moay ơ khi lắp ghép theo bề mặt hình trụ
có dờng kính dđt. Bề mặt làm việc (trụ trong) của trống phanh, sau khi gia công
cơ đợc lắp với moay ơ và cân bằng động. Độ mất cân bằng cho phép đối với ôtô
du lịch là 15 20 N.Cm, đối với ôtô tải và khách - 30 40 N.Cm.
- Guốc phanh: Có thể đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc hay hàn dập.
Guốc phanh của các ôtô tải trọng lớn thờng đợc đúc bằng gang xám hay
hợp kim nhôm. Guốc phanh của ôtô du lịch và các ôtô tải trọng nhỏ đợc dập từng
phần bằng thép rồi hàn nối lại.
Các guốc loại hàn - dập có khối lợng nhỏ, tính công nghệ cao, ngoài ra
còn có độ đàn hồi lớn, tạo điều kiện làm đồng đều áp suất trên bề mặt các má
phanh. Vì thế chúng đợc sử dụng khá phổ biến.
Trên hình 1.10 là kết cấu một số loại guốc phanh của ôtô. Mặt ngoài của
guốc có gắn vành ma sát - còn gọi là má phanh. Má phanh thờng đợc gắn lên
guốc phanh bằng đinh tán. Một số trờng hợp má phanh có thể đợc gắn lên guốc
phanh bằng phơng pháp dán.
Guốc thờng có một hoặc hai gân tăng cứng, một đầu đợc nối bản lề với
mâm phanh nhờ các chốt quay, đầu kia tỳ vào cơ cấu ép qua chốt tỳ hay tấm thép
chịu mài mòn.
Đinh tán đợc chế tạo bằng vật liệu mềm, nh: đồng đỏ, đồng thau hay
nhôm.
Vành ma sát đợc chế tạo bằng phơng pháp ép định hình hỗn hợp sợi
átbét cùng với các chất phụ gia, nh: ôxýt kẽm, minium sắt và các chất kết dính
nh: cao su, dầu thực vật, dầu khoáng hay nhựa tổng hợp.
Các chốt quay thờng chế tạo bằng thép 45 tôi cao tần.
- Mâm phanh: Là một chi tiết có dạng đĩa, đợc dập từ thép lá hay đúc
bằng gang và bắt chặt với dầm cầu nhờ bu lông.
Đây là một chi tiết đơn giản nhng quan trọng vì nó là nơi lắp đặt và định vị tất
cả các chi tiết khác của cơ cấu phanh. Kết cấu của mâm phanh xem trên các hình
1.10, 1.11, 1.12 và 1.13.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

13


2

4
3

7

1

8
9

6

10
11

5

12
18
13
16

17

15

14

Hình 1.11. Cơ cấu phanh loại thuỷ lực 1 cơ cấu ép.
1- Bu lông lắp xi lanh bánh xe; 2- Đai ốc hãm; 3- mâm phanh; 4- Xi janh
bánh xe; 5- Lò xo trả; 6- Đầu nối cáp; 7- Đai ốc; 8- Cần phanh dừng; 9Bu lông; 10- Má phanh sau; 11- Dẫn hớng cáp; 12- Lò xo; 13- Cần điều
chỉnh; 14- Đai ốc điều chỉnh; 15- Lò xo trả; 16- Bu lông điều chỉnh; 17Xơng guốc trớc; 18- Má phanh trớc.
1
2
4

3

5

10

6

9
8
7

Hình 1.12. Cơ cấu phanh loại thuỷ lực 2 cơ cấu ép.
1- Mâm phanh; 2- Bu lông nối ống; 3- Xi lanh bánh xe; 4- Guốc phanh;
5- Tấm dẫn hớng; 6- Chốt; 7- Lò xo; 8- Đòn chêm; 9- Cần đẩy; 10- Má
phanh.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

14


2
1
3

11
4

10
9
8
5
7

6

Hình 1.13. Lắp nối cơ cấu phanh với dầm cầu.
1- Thanh đẩy; 2- Bầu phanh; 3- Mâm phanh; 4- Chốt quay; 5Chi tiết định vị; 6- Guốc phanh; 7- Lò xo trả; 8- Con lăn; 9- Cam
ép; 10- Cơ cấu điều chỉnh; 11- Vít điều chỉnh.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

15


- Cơ cấu ép: Có ba loại tùy thuộc kiểu dẫn động là: xi lanh thủy lực, cam
và chêm ép (hình 1.14).
Cơ cấu ép bằng xi lanh thủy lực (hình 1.15), còn gọi là xi lanh con hay xi
lanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí. Thân của xi lanh đợc chế tạo bằng
gang xám, bề mặt làm việc đợc mài bóng. Piston chế tạo bằng hợp kim nhôm,
phía ngoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳ cho guốc phanh. Xi lanh đợc làm kín
bằng các vòng hay nút cao su.

Hình 1.14. Các loại cơ cấu ép
của cơ cấu phanh trống guốc.
a- Cam ép; b- Xi lanh thủy lực;
c- Chêm ép

Hình 1.15. Kết cấu xi lanh
bánh xe và guốc phanh
a- 2 Piston; b- 1 Piston
c- Bộ phận xả khí và nối ống
d và e - Định vị guốc phanh
theo chiều trục.
1- Vòng (nút) làm kín; 2- Lò xo; 3- Thân xi lanh; 4- Chốt tỳ; 5- Nắp
che; 6- Vít xả khí; 7- Đầu nối ống.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

16


Cơ cấu ép bằng cam (hình 1.14a) cũng có kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy
nhng hiệu suất dẫn động cam thấp (c = 0,6 0,8). Để tăng hiệu suất, ở các đầu
tỳ của guốc ngời ta lắp con lăn bằng thép 45 tôi cao tần để giảm ma sát và mài
mòn. Cam đợc chế tạo bằng thép 45 liền một khối với trục quay và sau khi gia
công cơ đợc tôi cao tần. Profin cam đợc làm theo dạng thân khai hay xoắn ốc
ácximét để tổng lực tác dụng từ phía cam lên guốc không phụ thuộc vào góc đặt
cam, mặc dù góc này bị thay đổi trong quá trình mài mòn má phanh.

Hình 1.16. Profin cam ép của phanh ô tô ZIL-130.
a- Phanh trớc; b- Phanh sau.
Cơ cấu ép dạng chêm (hình 1.14b và 1.17) có kết cấu phức tạp và giá thành
cao hơn loại cam. Tuy vậy nó có một lạot các u điểm, là: nhỏ gọn hơn, hiệu suất
cao hơn, thời gian chậm tác dụng bé hơn.

Hình 1.17. Sơ đồ làm việc của chêm ép.
a- Vị trí ban đầu; b- Trụ trợt bắt đầu dịch chuyển
c- Vị trí làm việc (phanh); d- Sơ đồ tính toán
- Bộ phận điều chỉnh khe hở: Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má
phanh cần phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng: 0,2 0,4 mm để cho
Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

17


phanh nhả đợc hoàn toàn. Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn,

làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lợng chất lỏng làm việc cần thiết hay
lợng tiêu thụ không khí nén, tăng thời gian chậm tác dụng, ... Để tránh những hậu
quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Có hai phơng pháp điều chỉnh: Bình thờng bằng tay và tự động.
Điều chỉnh bình thờng là dùng dụng cụ tác động lên cơ cấu điều chỉnh để
thay đổi vị trí tơng đối giữa má phanh và trống phanh, nhờ đó thay đổi đợc khe
hở giữa chúng. Các cơ cấu điều chỉnh loại này có một số dạng kết cấu khác nhau
phụ thuộc vào loại dẫn động.
+ Đối với dẫn động thủy lực (hình 1.19 và 1.20):
- Dùng cam lệch tâm dạng quả đào để điều chỉnh khe hở trên (hình 1.19);
- Dùng chốt với bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở dới (hình 1.20d);
- Dùng mối ghép ren vít thay đổi chiều dài thanh nối giữa các guốc phanh
(hình 1.20c,f).
- Dùng côn đẩy (hình 1.20c).
+ Đối với cơ cấu ép bằng cam (hình 1.20b): Khe hở đợc điều chỉnh bằng
cách thay đổi góc giữa cam và đòn quay nhờ cơ cấu trục vít - bánh vít.

Hình 1.18. Thao tác điều chỉnh khe hở trên.
1- Vít điều chỉnh; 2- Trống phanh; 3- Má phanh; 4- Guốc phanh; 5- Thớc đo.
Khi dùng phơng pháp điều chỉnh tự động, vấn đề bảo dỡng sử dụng sẽ
đơn giản hơn, chất lợng làm việc của hệ thống phanh cũng đợc nâng cao.
Phụ thuộc vào nguyên lý làm việc, các bộ phận điều chỉnh tự động khe hở
có thể chia làm hai loại:
+ Loại I: Bộ phận điều chỉnh chỉ làm việc khi áp suất trong buồng phanh
hay trong các xi lanh bánh xe đạt giá trị max, tức là khi phanh ngặt. Hành trình
điều chỉnh phụ thuộc vào hành trình toàn bộ của cơ cấu ép khi phanh, bao gồm cả
hành trình tăng lên do biến dạng đàn hồi của các chi tiết bị ép.
+ Loại II: Bộ phận điều chỉnh làm việc với các áp suất khác nhau, tức là cả
khi phanh ngặt và khi phanh với cờng độ nhỏ. Hành trình điều chỉnh chỉ phụ
thuộc vào khe hở tự do giữa má phanh và trống phanh mà không phụ thuộc vào

biến dạng đàn hồi của các chi tiết.
Các bộ điều chỉnh loại I có nhiều dạng kết cấu khác nhau, nh: ma sát,
cóc, răng và chêm (hình 1.21).
Kết cấu trên hình 1.21a dùng trên xe VAZ-2103. ống lót 2 của bộ điều
chỉnh đợc đặt trong lỗ làm trên gân guốc phanh 4 với khe hở lớn hơn chiều dày
má phanh. Chốt 1 đợc lắp chặt trên mâm phanh, một đầu nằm trong lỗ của ống
Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

18


Hình 1.19. Điều chỉnh khe hở trên bằng cam quả đào.
23- Cam quả đào; 24- Lò xo; 25- Vít điều chỉnh.

Hình 1.20. Các sơ đồ điều chỉnh khe hở guốc phanh.
Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

19


lót 2 với khe hở tơng ứng với khe hở qui định giữa má phanh và trống phanh.
Các vòng ma sát 3 đợc ép chặt vào gân guốc phanh nhờ lò xo, tạo nên lực ma sát
lớn hơn lực của lò xo trả qui dẫn về tâm của bộ điều chỉnh.
Kết cấu trên hình 1.21b đợc dùng trên xe GAZ-24 (VONGA). Trong rãnh
của piston 6 đợc đặt một vòng đàn hồi 5, luôn luôn ép chặt vào mặt trong của xi
lanh 7. Nhờ lực ma sát tạo nên có gía trị lớn hơn lực của lò xo trả qui dẫn về trục

xi lanh, nó luôn luôn định vị piston ở vị trí tơng ứng với khe hở qui định giữa
trống phanh và má phanh khi nhả phanh.
Kết cấu trên hình 1.21c là kết cấu loại cóc, dùng với dẫn động kiểu chêm
ép. Trên mặt ngoài của ống lót 10 đợc làm các răng dạng xoắn ốc. Bên trong nó
là lỗ ren nối với đầu tỳ 9 của guốc phanh. Có 8, đầu có dạng phù hợp, tỳ vào răng
xoắn trên ống lót 10. Khi phanh, nếu hành trình của trụ trợt 11 lớn hơn bớc
chiều trục của răng cóc, thì cóc 8 sẽ trợt đi một răng sang rãnh khác. Khi nhả
phanh, ống lót và trụ trợt trở về vị trí ban đầu. Do tác dụng của cóc, ống lót xoay
đi một góc nào đó và qua mối ghép ren đẩy đầu tỳ 9 ra một lợng tơng ứng, làm
giảm khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Kết cấu trên hình 1.21d là kết cấu kiểu răng kẹp. Tai 16 của nó đợc bắt cố
định. Cốc 12 có những vấu đàn hồi kẹp chặt vào những rãnh vòng trên phần răng
của ống 13. Tai 17 liền với bạc 15 đợc nối với guốc phanh. Bạc 15 liên kết ren
với ống 13. Chốt 14 luôn luôn đợc đẩy sang tận cùng bên trái nhờ lò xo. Giữa
chốt 14 nối với tai 16 và phần còn lại của cơ cấu có thể dịch chuyển tơng đối một
khoảng tự do là tơng ứng với khe hở quy định giữa guốc phanh và trống phanh.
Khi má phanh bị mòn, hành trình của guốc khi phanh tăng lên, các vấu đàn hồi
của cốc 12 sẽ trợt đi một rãnh trên phần răng của ống 13, bù lại phần khe hở tăng
lên và đẩy tai 17 ra gần trống phanh hơn. Khi nhả phanh, lực của lò xo trả không
đủ sức thắng lực đàn hồi của vấu kẹp, nên guốc phanh đợc giữ lại ở gần trống
phanh hơn và khe hở quy định giữa chúng đợc phục hồi.
Kết cấu trên hình 1.21e là kết cấu loại chêm thủy lực, đợc dùng trên các
ôtô ben họ MAZ. ở vị trí nhả phanh, lò xo 18 kéo các đầu trên của guốc tỳ vào ụ
tỳ 20, lò xo 19 kéo các đầu dới lại - tạo nên trong xi lanh 21 và khoang trái của xi
lanh 22 một áp suất xác định p1 = 0,3 MN/m2.
Khi má phanh bị mòn thì dịch chuyển cần thiết của các guốc khi đạp
phanh sẽ tăng lên, đòi hỏi tăng lợng chất lỏng đi đến các xi lanh ép. Do đó khi
nhả phanh, piston của xi lanh điều chỉnh 22 chuyển động ngợc lại, thì qua các lỗ
trên nó, dầu từ khoang bên phải sẽ ép cong mép của phớt cao su xuống để đi sang
khoang bên trái, bù cho lợng dầu cần tăng lên. Khi piston của xi lanh điều chỉnh

dừng ở vị trí cân bằng, lợng dầu nói trên không thể trở về xi lanh chính đợc vì
phớt chỉ cho dầu di qua theo một chiều. Nhờ đó các guốc phanh đợc đẩy ra gần
trống phanh hơn, phục hồi lại khe hở quy định.
Qua phân tích sự làm việc của các bộ điều chỉnh loại I, ta thấy rằng: các bộ
điều chỉnh loại này có kết cấu tơng đối đơn giản. Tuy vậy chúng chỉ thích hợp
với các cơ cấu phanh có đặc tính làm việc ổn định cao, có quan hệ giữa dịch
chuyển của guốc và áp suất tác dụng trong cơ cấu ép không đổi. Khi trống phanh,
guốc phanh và các chi tiết khác có độ cứng vững thấp, các bộ điều chỉnh loại I
không thể đảm bảo điều chỉnh chính xác. Trong trờng hợp nh thế cần phải sử
dụng các bộ điều chỉnh phức tạp hơn, đó là các bộ điều chỉnh loại II, kết cấu điển
hình của chúng thể hiện trên hình 1.22và 1.23.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

20


H×nh 1.21. C¸c lo¹i c¬ cÊu ®iÒu
chØnh tù ®éng khe hë lo¹i 1.

KÕt cÊu, tÝnh to¸n vμ thiÕt kÕ «t« - HÖ thèng phanh

Biªn so¹n : TS. NguyÔn Hoμng ViÖt

21


Hình 1.22. Các cơ cấu điều chỉnh khe hở tự

động loại 2 dùng cho dẫn động kiểu cam ép.

Hình 1.23. Các cơ cấu điều chỉnh khe hở tự
động loại 2 dùng cho dẫn động thủy lực.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

22


Kết cấu trên hình 1.22 là của hãng SAB Thụy Điển. Bộ điều chỉnh này điều
chỉnh khe hở theo hành trình tự do của guốc phanh. Phần hành trình tơng ứng với
biến dạng đàn hồi của các chi tiét không ảnh hởng gì đến sự làm việc của bộ điều
chỉnh.
Khi phanh, lúc guốc phanh dịch chuyển hết hành trình tự do quy định ứng
với khe hở trên hình vẽ, thì đầu móc phía dới của thanh răng 4 (hình1.22a) sẽ tỳ
vào rãnh cắt trong đĩa điều khiển 5. Đĩa 5 cùng với đòn 6 đợc lắp cố định trên
khung xe. Nếu guốc tiếp tục dịch chuyển quá hành trình quy định do khe hở giữa
trống và guốc tăng lên, thì qua bánh răng 8 nó làm quay vành côn ngoài của khớp
một chiều 1 theo hớng quay tự do. ở phần hành trình ứng với biến dạng đàn hồi
của các chi tiết, tức là khi guốc phanh đã ép sát trống phanh, trục vít 2 dới tác
dụng của áp lực sẽ dịch chuyển dọc trục, ép các lò xo đĩa 7 lại, tách khớp côn 1 ra,
không cho vành côn ngoài tiếp xúc với phần côn trong làm trên trục vít 2.
Khi nhả phanh (hình.1.22b), sau khi guốc đã lùi lại hết hành trình ứng với
biến dạng đàn hồi, thì dới tác dụng của các lò xo 7, khớp 1 lại đóng lại. Trong
thời gian dịch chuyển tiếp theo về vị trí ban đầu (ứng với đoạn hành trình tự do
vợt quá quy định) thanh răng 4 sẽ làm quay trục vít 2 thông qua khớp 1. Trục vít
2 khi quay, lại làm quay bánh vít 3 và cùng với nó là trục của cam ép, đa khe hở

giữa má phanh và trống phanh về giá trị quy định.
Trên hình 1.23 là bộ điều chỉnh dùng cho dẫn động thủy lực. Bộ điều chỉnh
này đợc đặt ngay trong xi lanh bánh xe. Trong xi lanh 2 của bộ điều chỉnh lắp cố
định piston 3, trong piston 3 lắp một piston phụ 5 cùng với van 4. Khi đạp phanh,
chất lỏng có áp đi vào khoang A của xi lanh, ép piston 5 cùng van 4 dịch chuyển
sang trái, tỳ vào vành chặn 7. Khi áp suất trong xi lanh 2 vừa đạt đến giá trị quy
định: (0,10 0,15) pmax, thì lò xo 6 bị ép lại và van 4 mở ra cho dầu đi từ khoang
A sang khoang B, đẩy piston làm việc 1 và qua cốc 8 ép guốc phanh tỳ sát vào
trống phanh.
Khi nhả phanh, van 4 vẫn mở cho đến khi áp lực tác dụng lên van (bằng áp
suất chất lỏng trong các khoang A và B nhân với diện tích tiết diện ngang của cần
9) giảm xuống nhỏ hơn lực của lò xo 6 nó mới đóng lại. Trong thời gian van 4 mở,
chất lỏng tự do đi ngợc từ khoang B qua khoang A rồi trở về dẫn động để nhả
phanh, còn piston 1 - dịch chuyển sang phải. Khi áp suất trong dẫn động giảm đến
giá trị quy định (0,10 0,15) pmax van 4 đóng lại, piston 1 và 5 tiếp tục dịch
chuyển sang phải về vị trí ban đầu. Guốc phanh tách khỏi trống phanh với khe hở
cần thiết. Theo mức độ mài mòn má phanh, piston 1 (ở vị trí nhả phanh) sẽ dịch
dần sang trái ra xa piston 3, do một phần chất lỏng bị van 4 giữ lại trong khoang B.
Do đó khe hở giữa má phanh và trống phanh luôn đợc giữ đúng quy định.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

23


Hình 1.24. Cơ cấu phanh
ôtô URAL-375.
1- Guốc phanh; 2- Mâm

phanh; 3- Cam diều chỉnh
khe hở; 4- Chốt quay lệch
tâm.

Hình 1.25. Cơ cấu
phanh sau GAZ-24.
1- Piston;
2- Vòng tỳ;
3- Vòng làm kín;
4- Chốt tỳ;
5- Mâm phanh;
6- Guốc;
7- Chốt quay;
8- Bạc lệch tâm;
9- Định vị guốc;
10Dẫn
động
phanh dừng.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

24


Hình 1.26. Cơ cấu phanh dùng chêm ép
1- Guốc phanh; 2- Mâm phanh; 3- Bầu phanh;
4- Chêm ép; 5- Con lăn; 6- Trụ trợt; 7- Tấm cách
8- Răng cóc; 9- Phần ren đầu tỳ.

Kết cấu, tính toán v thiết kế ôtô - Hệ thống phanh

Biên soạn : TS. Nguyễn Hong Việt

25