hệ thống phanh xe gaz

MỤC LỤC

Trang

1


LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, trong xu thế phát triển mạnh mẽ của xã hội cùng với sự phát triển
của nền kinh tế thị trường với nhiều thành phần kinh tế đang hoạt động nhộn
nhịp, sự đô thị hoá cao, nhu cầu đi lại trên trục đường giao thông ngày càng lớn.
Song do điều kiện đường xá hẹp cho nên vấn đề an toàn giao thông trên đường
chiếm một vị trí vô cùng quan trọng, nó là một trong những vấn đề nhức nhối
của toàn xã hội đang được đặt ra và cần tìm được một giải pháp hữu hiệu. Đặc
biệt là đối với loại xe quân sự phải thường xuyên hoạt động trên đường rừng núi,
đèo dốc. Chính vì vậy mà vấn đề an toàn giao thông được đặt ra là một trong
những vấn đề bức xúc hàng đầu.
Hệ thống an toàn chuyển động của xe là một chỉ tiêu quan trọng để đánh
giá chất lượng khai thác xe quân sự, nó được đánh giá cụ thể bằng hiệu quả của
hệ thống phanh. Trong thời gian gần đây việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy
của hệ thống phanh trên ô tô được quan tâm nhiều, đồng thời mạng lưới giao
thông ngày càng phát triển, chất lượng đường ngày càng được nâng cấp cho
phép nâng cao được vận tốc trung bình của xe. Hệ thống phanh có đảm bảo độ
tin cậy mới góp phần tạo điều kiện cho người lái xe điều khiển xe dễ dàng và
linh hoạt, đồng thời duy trì được tốc độ của xe theo ý muốn trên mọi địa hình
khác nhau. Trong thực tế việc khai thác sử dụng xe ô tô ở Việt Nam trong những
năm qua cho thấy: do điều kiện thời tiết khí hậu , địa hình và điều kiện chăm sóc
bảo quản, bảo dưỡng còn nhiều hạn chế, do đó hệ thống phanh còn xảy ra một
số hư hỏng mang tính chất đặc thù, dẫn đến việc sử dụng xe còn có những khó
khăn nhất định.
Trong quá trình học tập chuyên ngành Ô tô quân sự tôi được giao nhiệm vụ

làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khai thác hệ thống phanh ô tô GAZ-66”. Mục
đích của đồ án này là tìm hiểu phân tích đặc điểm kết cấu, tính toán kiểm
nghiệm cơ cấu phanh chính ô tô GAZ-66. Từ đó đưa ra những nội dung và biện
pháp cần thiết giúp cho việc khai thác sử dụng hệ thống phanh được tốt hơn,
nâng cao hiệu quả và tuổi thọ của nó, tăng được khả năng an toàn cho chuyển
2


động của xe trong mọi điều kiện sử dụng. Từ mục đích đó đồ án này tập trung
giải quyết các vấn đề:
Mở đầu.
Chương 1: Giới thiệu chung.
Chương 2 : Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh ô tô GAZ-66
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh ô tô GAZ-66
Chương 4: Khai thác hệ thống phanh ô tô GAZ-66
Kết luận.
Trong quá trình làm đồ án em nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo Đại úy, Trần Đình Việt cùng các thầy giáo trong bộ môn Ô tô quân sự.
Nhưng do trình độ bản thân còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của các thầy để
đồ án được hoàn thiện hơn!
Học viện thực hiện

Bùi Công Trình

3


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE Ô TÔ GAZ-66

1.1. Giới thiệu chung về xe ô tô GAZ-66
Xe ô tô GAZ-66 loại ô tô tải hạng trung do nhà máy Gorski (Liên Xô) sản
xuất năm 1964. Khi sản xuất người ta chú trọng đến đảm bảo chất lượng động
lực học tốt, tính năng thông qua cao, tính ổn định chuyển động tốt, điều khiển
nhẹ nhàng, đảm bảo độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc bảo dưỡng sửa chữa.
Các thế hệ trước gồm có GAZ-53, GAZ-51. Do có nhiều ưu điểm nên xe ô tô
GAZ-66 được sử dụng rộng rãi ở Việt nam, đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự.

Hình dáng bên ngoài xe ô tô GAZ-66 được biểu diễn trên Hình 1.1

Hình 1.1. Hình dáng bên ngoài xe ô tô GAZ-66
Xe ô tô GAZ-66 là loại xe 2 cầu chủ động với công thức bánh xe 4x4, tính
năng thông qua cao, tải trọng 2 tấn và kéo được rơ moóc có tải trọng 2 tấn, có
tời nên xe GAZ-66 có thể hoạt động ở nhiều địa hình phức tạp khác nhau, trong
mọi điều kiện khí hậu, thời tiết.
Xe GAZ-66 có động cơ đặt phía trước, bên dưới ca bin, kiểu bố trí này đảm
bảo hệ số sử dụng chiều dài xe lớn, tầm nhìn lái xe thoáng, tải trọng được phân
4


bố cho các cầu tương đối đều. Tuy nhiên để bảo dưỡng sửa chữa động cơ thì
phải bố trí cabin lật, đồng thời cách âm, cách nhiệt cho lái xe không tốt.
* Động cơ: xe GAZ-66 sử dụng động cơ ЗмЗ-66 là loại động cơ 4 kỳ, 8 xi
lanh, bố trí hình chữ V, thứ tự công tác 1-5-4-2-6-3-7-8. Công suất lớn nhất động
cơ là 115 mã lực ở tốc độ vòng quay trục khuỷu là 3200 v/p. Có bộ hạn chế tốc
độ tối đa, mô men lớn nhất 290 N.m ở tốc độ vòng quay trục khuỷu 2000-2500
v/p, tỷ số nén 6,7; thể tích công tác 4,25l; hành trình pít tông 80 mm,

đường

kính xi lanh 92mm. Động cơ bao gồm các hệ thống và cơ cấu sau :
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu chế hòa khí, dung tích bình nhiên liệu
là 210 lít.
- Hệ thống đánh lửa kiểu bán dẫn có tiếp điểm, khởi động bằng điện.
- Hệ thống làm mát bằng phương pháp tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm
nước, có dung lượng là 23 lít, có van hằng nhiệt và có bộ phận sấy nóng để khởi
động được động cơ ở môi trường nhiệt độ thấp.
- Hệ thống bôi trơn kiểu không tuần hoàn, kết hợp bơm và vung té, có dung
lượng 8 lít.
- Cơ cấu phối khí dạng xu páp treo.
* Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí gồm:
- Ly hợp ma sát khô, một đĩa bị động, tạo lực ép bằng lò xo ép bố trí xung
quanh, dẫn động điều khiển thủy lực.
- Hộp số cơ khí 4 cấp, 3 trục dọc, sử dụng đồng tốc ở số truyền 3 và 4, dẫn
động điều khiển trực tiếp. Khóa hãm kiểu chốt và con trượt, định vị bi và lò xo,
khóa hãm số lùi kiểu bi và cốc.
- Hộp số phân phối kiểu cơ khí 2 cấp với tỷ số truyền thẳng i pc=1 và tỷ số
truyền thấp ipx=1.982. Trục chủ động và trục ra cầu sau đặt đồng tâm, cơ cấu bảo
hiểm kiểu lò xo và cốc.
- Truyền động các đăng kép loại nửa kín, nửa hở.
* Hệ thống lái sử dụng hệ thống lái cơ khí có trợ lực thủy lực, có tỷ số
truyền i=20,5.
- Cơ cấu lái kiểu trục vít lõm-con lăn
- Dẫn động lái kiểu cơ khí có trợ lực thủy lực
5


* Hệ thống phanh gồm có phanh chân và phanh tay.
- Phanh chính (phanh chân) gồm 4 cơ cấu phanh guốc đặt ở các bánh xe với

dẫn động thủy lực có trợ lực chân không.
- Phanh tay bố trí ở sau hộp số phân phối, kiểu phanh guốc, dẫn động cơ khí.
* Phần vận hành:
- Bánh xe có đĩa vành rời, lốp kiểu tôrôít, kích thước 1200 -18, áp suất khí
trong lốp là 0,5-2,8 kg/cm3.
- Khung xe kiểu 2 dầm dọc, 5 dầm ngang.
- Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi kiểu nhíp, giảm chấn ống tác
dụng hai chiều.
* Các thiết bị phụ:
- Hộp trích công suất kiểu cơ khí.
- Tời kiểu tang trống, đặt ngang phía trước xe, giảm tốc trục vít bánh vít.
Tời có lực kéo lớn nhất là 3500 N, chiều dài lớn nhất của dây tời là 50m, đường
kính dây 22mm.
- Hệ thống điều chỉnh áp suất hơi lốp: kiểu trung tâm
Các kích thước cơ bản của xe ô tô GAZ-66 được thể hiển trên Hình 1.2

Hình 1.2. Kích thước cơ bản của xe ô tô GAZ-66

6


1.2. Tính năng kỹ thuật của xe ô tô GAZ-66
Tính năng chiến kỹ thuật của xe ô tô GAZ-66 được thể hiện trong Bảng 1.1
Bảng 1.1.TÍNH NĂNG CHIẾN KỸ THUẬT CỦA XE Ô TÔ GAZ-66. TL[6]
STT
A
1
2
3
4

5
6
7

B
1
2
3

4

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

D
1

THÔNG SỐ KỸ THUẬT
ĐƠN VỊ
THÔNG SỐ KÍCH THƯỚC
Chiều dài toàn bộ

mm
Chiều rộng
mm
Chiều cao toàn bộ
mm
Chiều dài cơ sở
mm

GIÁ TRỊ

Tâm vết bánh xe trước/sau
Khoảng sáng gầm xe trước/sau
Kích thước thùng xe
• Chiều dài
• Chiều cao
• Chiều rộng

1800/1750
315/315

5655
2322
2440
3300

mm
mm
mm
mm
mm

mm

3330
890
2050

THÔNG SỐ VỀ TRỌNG LƯỢNG
Tải trọng
KG
Trọng lượng rơ móoc
KG
Trọng lượng xe không tải
KG
• Cầu trước
KG
• Cầu sau
KG

2000
2000
3470
2140
1330

Trọng lượng toàn bộ
• Cầu trước
• Cầu sau

5800
2730

3070

KG
KG
KG

THÔNG SỐ VỀ TÍNH NĂNG THÔNG QUA
Bán kính quay vòng nhỏ nhất
m
10
Góc vợt trước.
Độ
42
Góc vượt sau.
Độ
32
Góc vượt dốc lớn nhất
Độ
30
Góc nghiêng ngang cho phép
Độ
20
Chiều sâu lội nước
m
0,8
Vận tốc lớn nhất
Km/h
90
Mức tiêu hao nhiên liệu
l/100Km

24
Dự trữ hành trình theo nhiên liệu
Km
875
Quãng đường phanh ở V=50Km/h
m
24
THÔNG SỐ VỀ ĐỘNG CƠ
Động cơ đốt trong
ЗМЗ-66, Xăng, 4 kỳ,
8 xi lanh, chữ V
7


STT
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

E

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

ĐƠN VỊ
GIÁ TRỊ
Dung tích công tác
Lít
4,25
Hành trình pít tông
mm
80
Đường kính pít tông
mm
92
Tỷ số nén
6,7
Công suất Nemax/n
ml/V/ph
115/3200
Mô men Memax/n
Kg.m/V/ph
2900/2000÷2500
Dung tích thùng nhiên liệu
Lít
210
Dung tích nước làm mát
Lít
23
Khe hở xu páp
• Nạp
mm
0,25÷0,3
• Xả

mm
0,25÷0,3
Khe hở chân nến điện
mm
0,8÷0,9
Khe hở tiếp điểm chia điện
mm
0,3÷0,4
THÔNG SỐ VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
Ly hợp
1 Đĩa, ma sát khô,

1

dẫn động điều khiển
Hành trình tự do bàn đạp ly hợp.
Hộp số

mm

thủy lực
32÷44
Cơ khí, 4 số, đồng
tốc số 3, 4

2

3
4

Tỷ số truyền
ihs1
ihs2
ihs3
ihs4
ilùi
Hộp số phân phối
Tỷ số truyền thẳng
Tỷ số truyền thấp
Truyền lực chính
Tỷ số truyền i0

F
1

Cơ cấu lái
Tỷ số truyền

2

Dẫn động lái

G

6,55
3,09
1,71
1,00
7,77
Cơ khí, hai cấp

1,00
1,982
Đơn, hypoit
6,83

THÔNG SỐ VỀ HỆ THỐNG LÁI
Trục vít lõm con lăn
20,5
Cơ khí, trợ lực thủy
lực
THÔNG SỐ VỀ HỆ THỐNG PHANH
8


STT

THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Phanh công tác

H

GIÁ TRỊ
Phanh guốc ở tất cả
các bánh xe, dẫn

1

2
3

ĐƠN VỊ

động thủy lực, trợ
lực chân không
Dẫn động cơ khí
8÷13

Phanh tay
Hành trình tự do bàn đạp phanh
mm
THÔNG SỐ VỀ VẬN HÀNH
Hệ thống treo
2 nhíp dọc nửa elíp,

1

giảm chấn thủy lực

2
3

Số lượng bánh xe
Kích thước bánh xe

tác dụng hai chiều
4+1
1200 - 18

I

THÔNG SỐ VỀ DUNG TÍCH NHIÊN LIỆU, VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Thùng xăng
Lít
105x2
Nước làm mát động cơ
Lít
23
Bôi trơn động cơ (AC-8)
Lít
8
Bầu lọc không khí (AC-8)
Lít
0,55
Cơ cấu lái (ТАП-15B)
Lít
0,6
Trợ lực lái
Lít
1,8
Hộp số (ТАП-15B)
Lít
4,5
Hộp số phân phối (ТАП-15B)
Lít
1,5
Cầu chủ động trước (ТАП-15B)
Lít
7,7
Cầu chủ động sau (ТАП-15B)
Lít

6,4
Giảm chấn thủy lực (AY)
Lít
0,41
Dẫn động phanh (ГГX 22 hoặc DOT)
Lít
1,0

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

9


CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH ÔTÔ GAZ-66

2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại của hệ thống phanh trên xe ô tô.
2.1.1. Công dụng của hệ thống phanh
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến

một tốc độ nào đó, ngoài ra hệ thống phanh còn đảm bảo giữ xe đứng cố định tại
một vị trí trong thời gian dài.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất
bởi vì nó đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao, cho phép lái xe điều chỉnh
được tốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, vì vậy mà
có thể nâng cao được vận tốc trung bình của xe.
2.1.2. Các yêu cầu đối với hệ thống phanh
Hệ thống phanh trên ô tô phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau.
- Đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất ở bất kỳ chế độ chuyển động nào, ngay
cả khi dừng xe tại chỗ.
- Có độ tin cậy làm việc cao để ô tô chuyển động an toàn.
- Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh phải nhỏ và đảm bảo phanh
xe êm dịu trong mọi trường hợp.
- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện và có tính tuỳ động. Dẫn động phanh
chân và phanh dừng làm việc độc lập không ảnh hưởng lẫn nhau.
- Đảm bảo sự phân bố mô men phanh trên các bánh xe theo quan hệ sử
dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kỳ cường độ nào.
- Các chi tiết phải có trọng lượng nhỏ, đảm bảo cứng vững, tuổi thọ cao, dễ
sử dụng và chăm sóc, bảo dưỡng bảo quản, thời gian bảo dưỡng sửa chữa ngắn.
- Kết cấu cơ cấu phanh đảm bảo thoát nhiệt, bao kín tốt và có khả năng bảo
vệ tốt.
- Đối với phanh dừng phải đảm bảo giữ xe khi đầy tải đứng yên trên dốc có
độ dốc 16% (trường hợp có rơ moóc là 8%) trong thời gian dài.
2.1.3. Phân loại hệ thống phanh
Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh trên xe ô tô:
- Theo công dụng hệ thống phanh
+ Hệ thống phanh chính (phanh chân)
+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay)
10

+ Hệ thống phanh dự trữ
+ Hệ thống phanh bổ trợ
- Theo đặc điểm kết cấu dẫn động phanh:
+ Hệ thống phanh dẫn động cơ khí
+ Hệ thống phanh dẫn động khí nén
+ Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực
+ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp (thường là Thuỷ-khí)
- Theo đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh:
+ Phanh guốc (phanh tang trống)
+ Phanh đĩa
+ Phanh dải
- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh:
+ Phanh bánh xe.
+ Phanh trục truyền.
- Theo đặc điểm kết cấu bộ trợ lực phanh:
+ Dẫn động phanh có trợ lực kiểu chân không.
+ Dẫn động phanh có trợ lực kiểu khí nén.
+ Dẫn động phanh có trợ lực kiểu chân không kết hợp thuỷ lực.
+ Dẫn động phanh có trợ lực kiểu điện từ.
2.2. Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh chính trên ô tô GAZ-66
Ô tô GAZ-66 là xe tải có trọng lượng không lớn, sử dụng hệ thống phanh
dẫn động thuỷ lực, có trợ lực chân không, bố trí cơ cấu phanh guốc chốt tựa
khác phía và lực đẩy lên các guốc bằng nhau trên cầu trước và cơ cấu phanh
guốc chốt tựa cùng phía và lực đẩy lên các guốc bằng nhau trên cầu sau.
Lực tác dụng từ bàn đạp được truyền đến cơ cấu phanh bằng chất lỏng (dầu).
2.2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung
2.2.1.1. Cấu tạo chung
Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh chính trên xe ô tô GAZ-66 được biểu diễn
trên Hình 2.1

Cấu tạo của hệ thống phanh chính trên xe ô tô GAZ-66 gồm có các phần
chính: Dẫn động phanh, cơ cấu phanh và trợ lực phanh.

11


Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh chính.
1- Bàn đạp phanh; 2- Xi lanh phanh chính; 3- Xi lanh phanh bánh xe cầu
trước; 4- Guốc phanh ở cơ cấu phanh cầu trước; 5- Bầu trợ lực; 6- Guốc phanh
ở cơ cấu cầu sau; 7- Xi lanh phanh bánh xe cầu sau.
Cơ cấu phanh gồm có các guốc phanh (4), (6), với các lò xo kéo, chốt tựa
của guốc. Tang phanh được cố định trên moay ơ bánh xe và quay cùng với bánh
xe. Guốc phanh một đầu cố định lên giá qua khớp quay với chốt tựa, đầu kia của
guốc tỳ vào ụ tỳ của pít tông xi lanh công tác. Lò xo kéo có tác dụng kéo guốc
phanh tách khỏi tang phanh khi thôi phanh.
Dẫn động phanh gồm xi lanh phanh chính (2), bầu trợ lực (5), xi lanh công
tác (3) và (7), các đường ống dẫn dầu. Trong các đường ống dẫn và các khoang
trong xi lanh chính và xi lanh công tác ở bánh xe được điền đầy chất lỏng.
2.2.1.2. Nguyên lý làm việc
* Khi chưa phanh: Trong hệ thống tồn tại một áp suất dư có giá trị nhỏ
P = (1,04÷1,1) MPa, nên dưới sức căng của lò xo cụm van thì van không khí
đóng, van chân không mở. Các khoang của bầu trợ lực và cụm van điều khiển
được nối thông với nhau qua van chân không. Khi động cơ làm việc độ chân
không trong đường ống nạp làm mở van một chiều, các khoang được nối với
12


đường ống nạp và có độ chân không lớn. Áp lực ở hai bên màng bầu chân không
cân bằng. Lò xo côn hồi vị sẽ đẩy cho màng cao su của bầu chân không và pít
tông của xi lanh trợ lực ở vị trí tận cùng bên trái. Tấm mở tỳ vào cữ hạn chế nên

đầu của nó tác dụng vào viên bi của van một chiều làm mở van, không gian phía
trước và sau pít tông được nối thông với nhau qua van bi.
* Khi đạp phanh với lực đạp nhỏ (QBĐ<13 KG): xi lanh chính làm việc tạo
nên dầu có áp suất cao được dẫn đến xi lanh trợ lực, áp lực dầu tác dụng lên pít
tông xi lanh điều khiển lúc này còn nhỏ chưa thắng được sức căng lò xo cụm
van nên van không khí vẫn đóng, van chân không vẫn mở, các chi tiết trong bộ
trợ lực vẫn ở vị trí ban đầu. Dầu qua van 1 chiều trong pít tông trợ lực tới các xi
lanh công tác thực hiện phanh xe. Khi này lực phanh ở cơ cấu phanh chỉ do
người lái tác dụng và bộ trợ lực chưa làm việc.
* Khi đạp phanh với lực đạp lớn hơn (Q BĐ>13 KG): xi lanh chính làm việc
tạo nên dầu có áp suất cao dẫn tới xi lanh trợ lực. Lúc này áp lực dầu tác dụng
phía dưới pít tông điều khiển đủ lớn thắng được sức căng của lò xo van làm pít
tông điều khiển cùng màng cao su dịch chuyển đi lên, van chân không đóng van
không khí mở. Khoang trái bầu trợ lực và khoang trên của cụm van điều khiển
được nối thông với khí trời qua van không khí và bầu lọc khí. Khoang phải của
bầu trợ lực và khoang dưới của cụm van điều khiển được nối thông với đường
nạp của động cơ. Áp lực ở 2 bên màng của bầu chân không có sự chênh lệch làm
màng dịch chuyển sang phải nén lò xo côn hồi vị lại, khi đó pít tông trợ lực dịch
chuyển. Do đường kính của lỗ trên pít tông và đường kính chốt nhỏ hơn lỗ trên
cần pít tông nên pít tông bao giờ cũng dịch chuyển trước so với tấm mở một
khoảng nhỏ. Van một chiều trong pít tông được đóng lại, dầu phía trước pít tông
xi lanh trợ lực bị nén lại tạo nên áp suất cao dẫn tới xi lanh công tác thực hiện
phanh xe. Như vậy lực phanh sinh ra ở cơ cấu phanh do hai thành phần tác
dụng: một do người lái và một do cơ cấu trợ lực tác dụng.
* Khi đạp phanh với lực đạp lớn hơn (Q BĐ>13 KG) rồi giữ nguyên vị trí
bàn đạp: tại thời điểm giữ nguyên vị trí bàn đạp sự chênh lệch về áp lực ở hai
bên màng vẫn còn tồn tại nên màng và pít tông trợ lực vẫn còn dịch chuyển
thêm một khoảng nhỏ. Thể tích phía dưới pít tông điều khiển tăng, áp suất giảm
13

nên pít tông điều khiển sẽ dịch chuyển xuống dưới một khoảng nhỏ làm đóng
van không không khí, van chân không vẫn đóng, áp lực ở hai bên màng ở bầu
chân không được cân bằng. Màng và pít tông trợ lực được giữ ở vị trí xác định
áp suất dầu dẫn tới các xi lanh công tác có giá trị không đổi do vậy xe được
phanh với lực phanh không đổi và tỷ lệ với lực đạp.
* Khi thôi phanh: khi thôi tác dụng vào bàn đạp phanh áp suất xi lanh chính
giảm, pít tong điều khiển dịch chuyển về vị trí ban đầu, van không khí đóng van
chân không mở các khoang của bầu trợ lực và van điều khiển được nối thông với
nhau và nối với đường nạp của động cơ. Dưới tác dụng của lò xo côn hồi vị làm
cho màng dịch chuyển về vị trí ban đầu, pít tông trợ lực được dịch chuyển về vị
trí ban đầu đến khi tấm mở tỳ vào cữ hạn chế sẽ làm mở van một chiều, dầu từ
các xi lanh công tác trở về xi lanh chính qua van một chiều thực hiện thôi phanh.
2.2.1.3. Ưu, nhược điểm hệ thống phanh thủy lực
*Ưu điểm
Hệ thống phanh dầu được sử dụng rất phổ biến, trên tất cả các xe du lịch và
trên một số xe tải nhẹ bởi các ưu điểm sau:
- Kết cấu đơn giản, thời gian chậm tác dụng nhỏ, hiệu suất cao.
- Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe
hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu.
- Có khả năng sử dụng trên nhiều ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ
cấu phanh.
*Nhược điểm
- Lực tác dụng lên bàn đạp phanh lớn, (thường phải bố trí thêm bộ trợ lực
phanh)
- Hiệu suất truyền động giảm ở nhiệt độ thấp.
- Không thể phanh trong thời gian dài vì áp suất trong dẫn động lớn (>10
MPa) có thể dẫn đến dò dầu ở các mối ghép kín.
- Khi có vị trí nào hư hỏng, chảy dầu thì hiệu quả phanh sẽ bị giảm.

14


2.2.2. Đặc điểm kết cấu các cụm cơ bản.
2.2.2.1. Đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh.
Cơ cấu phanh có nhiệm vụ tạo ra mô men phanh cần thiết và giữ ổn định về
chất lượng phanh trong quá trình sử dụng.
a. Đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh cầu sau
Kết cấu cơ cấu phanh cầu sau xe ô tô GAZ-66 được biểu diễn trên Hình 2.2

Hình 2.2. Kết cấu cơ cấu phanh bánh sau.
1- Chụp bảo vệ xi lanh phanh bánh xe; 2- Xi lanh công tác; 3- Mâm
phanh; 4- Lò xo kéo guốc phanh; 5- Móc dẫn hướng guốc phanh; 6- Guốc
phanh;
7- Má phanh; 8- Bu lông của cam điều chỉnh; 9- Đệm; 10- Lò xo
cam điều chỉnh; 11- Cam điều chỉnh; 12- Tấm bắt chốt tựa; 13- Bạc lệch tâm
của chốt tựa; 14- Chốt tựa của guốc phanh; 15- Đai ốc; 16- Đệm vênh.
Qua hình 2.2 và ta thấy cơ cấu phanh cầu sau xe ô tô GAZ-66 là cơ cấu
phanh kiểu guốc (tang trống), có chốt tựa một phía và lực đẩy lên các guốc
1

phanh bằng nhau. Cơ cấu phanh này có lực đẩy guốc phanh P = P2 do đường
kính pít tông, xi lanh công tác bằng nhau. Kết cấu chính gồm có:

15


- Mâm phanh (3) thường được dập từ thép lá và được bắt cố định với dằm
cầu, nó dùng để gá lắp xi lanh công tác, guốc phanh, cam điều chỉnh .
- Guốc phanh (6) được chế tạo theo phương pháp đúc bằng gang hoặc có

thể theo phương pháp dập hàn và có tiết diện chữ T để có khả năng chống mòn
tốt. Guốc phanh (6) một đầu quay xung quanh chốt tựa (14), đầu kia tỳ vào pít
tông ở xi lanh công tác dưới tác dụng của lò so kéo (4). Các chốt tựa (14) có thể
quay trong lỗ của mâm phanh (3). Trên chốt tựa người ta lắp đệm (13) lệch tâm
đối với tâm quay của chốt. Các đệm này không thể quay xung quanh chốt nhưng
có thể cùng với chốt quay xung quanh lỗ của guốc phanh. Kết cấu này bảo đảm
cho phép nhờ sự quay của chốt (14) mà làm chuyển dịch đầu dưới của guốc
phanh so với mâm phanh mà nhờ đó mà điều chỉnh được khe hở giữa guốc
phanh và má phanh khi lắp ráp. Trên guốc phanh được lắp má phanh bằng
phương pháp dán keo hay đinh tán (thường là bằng đinh tán). Vật liệu chế tạo
đinh tán là kim loại mềm để tránh hiện tượng cào xước bề mặt tang phanh khi
má phanh bị mòn. Các guốc phanh luôn tỳ vào chốt quả đào (11) (cam điều
chỉnh) dưới tác dụng của lò xo kéo (4). Trong quá trình sử dụng có thể điều
chỉnh khe hở giữa guốc phanh và tang phanh nhờ chốt quả đào (11). Chốt quả
đào (11) được giữ ở một vị trí bất kỳ khi xoay và nén sơ bộ lò xo (10) nhờ quay
đầu bu lông (8).
Như vậy một guốc phanh được định tâm (điều chỉnh) so với tang phanh
nhờ chốt quả đào (11) và các đệm lệch (13) của chốt (14). Chuyển dịch ngang
của các guốc được hạn chế bởi các đệm tỳ dẫn hướng (5). Đầu trên của các guốc
được tỳ vào ụ tỳ của pít tông xi lanh công tác (2).
- Tang phanh: được kẹp chặt với mặt bích của may ơ bánh xe, bề mặt làm
việc được gia công nhẵn bóng. Tang phanh có diện tích thoát nhiệt cần thiết, có độ
cứng vững cao và trọng lượng nhỏ, vật liệu chế tạo có hệ số ma sát cao và mòn
đều trong bất kỳ trường hợp nào. Tang phanh thường được đúc từ gang xám hoặc
gang hợp kim. Để đảm bảo độ trùng tâm giữa tang phanh moay ơ bề mặt làm việc
được gia công khi lắp cùng với moay ơ sau đó được tiến hành cân bằng.
16


- Lò xo kéo: lò xo hình trụ bố trí chung cho cả hai guốc phanh.

b. Đặc điểm kết cấu cơ cấu phanh cầu trước.
Kết cấu cơ cấu phanh cầu trước xe ô tô GAZ-66 được biểu diễn trên hình 2.3

1

2

A-A

345 6

A
7
8
9
10
11
16

14 15

13

A
ЬЬ

12

ЬЬ

Hình 2.3: Cơ cấu phanh bánh xe cầu trước.
1. Chốt tựa; 2. Xi lanh phanh bánh xe; 3. Van thông qua; 4. Chụp bảo vệ
van thông qua; 5. Lò xo của xi lanh phanh; 6, 10. Guốc phanh cùng với tấm ma
sát; 7. Pít tông xi lanh công tác; 8. Chụp bảo vệ xi lanh phanh; 9. Lò xo kéo
guốc phanh; 11. Mâm phanh; 12. Đai ốc chốt tựa; 13. Bạc lệch tâm chốt tựa;
14. Đường ống dẫn dầu đến các xi lanh phanh bánh xe; 15. Đầu ốc của cam
lệch tâm điều chỉnh.
Qua hình 2.3 ta thấy cơ cấu phanh cầu trước xe ô tô GAZ.66 là cơ cấu
phanh kiểu guốc, có chốt tựa khác phía và lực đẩy lên các guốc phanh như nhau.
Kết cấu các chi tiết chính của cơ cấu phanh trước như: mâm phanh, tang phanh,
guốc phanh, lò xo kéo cơ bản giống kết cấu của cơ cấu phanh bánh sau. Chỉ
khác ở cơ cấu phanh có bố trí riêng hai xi lanh phanh bánh xe (2) và hai chốt tựa
(1) riêng cho từng guốc và ở khác phía, mỗi một guốc phanh có một lò xo kéo
riêng biệt.
Khe hở cần thiết giữa má phanh và tang phanh được bảo đảm thông qua
việc điều chỉnh cam và bạc lệch tâm. Hành trình của pít tông (7) được xác định
17


bởi khe hở δ. Trị số của nó tương ứng với khe hở cho phép lớn nhất giữa má
phanh và tang phanh trong sử dụng. Khi các tấm ma sát bị mòn, khi phanh lần
tiếp theo pít tông chuyển dịch với hành trình lớn hơn khe hở δ.
2.2.2.2. Đặc điểm kết cấu dẫn động phanh.
Dẫn động phanh cần phải bảo đảm sự nhẹ nhàng, nhanh chóng và tính đồng
thời làm việc của các cơ cấu phanh. Đồng thời bảo đảm sự phân bố lực phanh
cần thiết giữa các cầu. Mặt khác dẫn động phanh còn phải bảo đảm sự tỷ lệ giữa
lực tác dụng trên bàn đạp phanh và các lực dẫn động cho các cơ cấu phanh làm
việc, bảo đảm hiệu suất làm việc cao.
Đối với ô tô GAZ-66 dùng dẫn động phanh thuỷ lực, lực tác dụng lên bàn
đạp được truyền đến cơ cấu phanh nhờ chất lỏng, dầu được điền đầy trong các

đường ống, trong các khoang của xi lanh phanh chính, xi lanh công tác. Dẫn
động hệ thống phanh bao gồm các cụm chi tiết chính: Bàn đạp phanh, cần đẩy,
pít tông, xi lanh chính, đường ống dẫn đến các xi lanh công tác ở các bánh xe, xi
lanh công tác, lò xo kéo.
1. Đặc điểm kết cấu xi lanh chính.
Trong dẫn động phanh thuỷ lực, xi lanh chính dùng để tạo cho dầu có áp
suất cao cung cấp cho hệ thống và duy trì áp suất dư trên đường ống.
a. Cấu tạo
Kết cấu xi lanh chính được thể hiện trên hình 2.4
Xi lanh chính được lắp trên giá trong cabin hoặc ở khung xe dưới sàn cabin.
Qua hình 2.4 ta thấy kết cấu xi lanh chính trong hệ thống phanh xe ô tô
GAZ-66 gồm:

Thân xi lanh (12) chế tạo bằng gang, làm liền với bầu chứa dầu (1) và nối
thông với nhau qua lỗ thoát dầu (A), lỗ bù dầu (B). Bầu chứa dầu có nắp đậy (3),
nắp đổ dầu (5) và lỗ thông áp (6). Xi lanh, một đầu có lỗ ren để lắp đường ống dẫn
dầu tới các xi lanh công tác, mặt trụ trong chế tạo nhẵn bóng để lắp các chi tiết.
Pít tông (14) được đúc bằng hợp kim nhôm, đường kính 22 mm, lắp trong
xi lanh có phớt làm kín và chặn dịch dọc bằng vòng hãm, thân pít tông gia công
thắt ở giữa tạo thành khoang chứa dầu, một đầu có các lỗ dọc trục để dẫn dầu ra
khoang phía trước pít tông, đầu còn lại lắp với cần pít tông (11). Giữa đầu cần
18


(11) với đáy lõm của pít tông khi chưa phanh có khe hở δ = (1,5 ÷ 2,5) mm, khe
hở này quy dẫn lên bàn đạp gọi là hành trình tự do của bàn đạp phanh và được
điều chỉnh bằng ốc lệch tâm (13) hoặc thanh kéo liên động. Cần (11) được nối
với bàn đạp thông thanh léo liên động.
Phía trước pít tông có lò xo lá (15), bát cao su làm kín dầu (16), nhờ có lò
xo lá mà bát cao su không bịt kín các lỗ ở đầu pít tông tạo thành van một chiều.

Trước cửa dầu ra có cụm van thuận, van ngược, van thuận gồm đĩa van (20), lò
xo (18), van ngược có đĩa van (19) và lò xo (17). Trong xi lanh và bầu chứa có
chứa dầu phanh (Dầu APP - DOT hoặc VH - 32...)

Hình 2.4. Xi lanh phanh chính ô tô GAZ-66
1- Bầu chứa dầu; 2,4,8- Đệm làm kín; 3- Nắp; 5- Nắp đổ dầu; 6- Lỗ thông
áp; 7- Không gian chứa dầu; 9- Nắp xi lanh chính; 10- Chụp bao kín; 11- Cần
piston; 12- Xi lanh; 13- Chốt lệch tâm; 14- Pít tông; 15- Lò xo lá; 16- Bát cao
su; 17- Lò xo van ngược; 18- Lò xo van thuận; 19- Van ngược; 20- Van
thuận; 21- Bàn đạp phanh; 22- Lò xo hồi vị.

19


b. Nguyên lý làm việc
Khi phanh: Tác dụng một lực lên bàn đạp, thông qua thanh kéo đẩy cần
pít tông (11) dịch chuyển sang trái, đẩy pít tông (14) và bát cao su (16) cùng
dịch chuyển nén lò xo van ngược (17). Khi bát cao su bịt kín lỗ thoát dầu (A),
dầu phía trước pít tông được nén có áp suất cao đẩy mở van thuận theo đường
ống tới các xi lanh công tác ở cơ cấu phanh, thực hiện phanh.
Do đạp phanh lần đầu lực phanh chưa lớn, người lái nhấc nhanh chân khỏi
bàn đạp, lò xo van ngược đẩy bát cao su và pít tông hồi vị nhanh. Khi bát cao su
chưa mở lỗ thoát (A) và do sức căng lò xo van ngược còn lớn, van ngược vẫn
đóng, dầu chưa về được xi lanh chính, làm cho khoang phía trước pít tông có độ
chân không. Dầu từ bầu chứa qua lỗ bù dầu (B), lỗ ở đầu pít tông, lách qua mép
bát cao su vào khoang trước pít tông. Lượng dầu bù này có tác dụng để lần đạp
phanh tiếp theo có hiệu quả phanh lớn.
Khi nhả phanh: Thôi tác dụng lực lên bàn đạp, lò xo hồi vị kéo bàn đạp (21)
và cần (11) về vị trí ban đầu. Lò xo van ngược đẩy bát cao su và pít tông hồi vị
nhanh. Khi bát cao su mở lỗ thoát, van ngược cũng mở, dầu từ các xi lanh công

tác qua van ngược và lỗ thoát về bầu chứa, thực hiện nhả phanh.
Áp suất dầu trên đường ống còn P = (0,104÷0,11) Mpa thì van ngược đóng
tránh lọt khí vào hệ thống.
2. Đặc điểm kết cấu xi lanh công tác.
Xi lanh công tác có tác dụng: Nhận dầu có áp suất cao từ xi lanh chính tới,
tạo lực đẩy lên đầu các guốc phanh.
a. Cấu tạo.
Kết cấu xi lanh công tác được thể hiện trên hình 2.5

20


Hình 2.5. Xy lanh công tác
a) Xi lanh công tác hai pít tông (cầu trước);
b) Xi lanh công tác một pít tông (cầu sau)
1- Vít xả khí; 2- Nút đậy; 3- Ụ tỳ; 4- Chụp sao su; 5- Thân xi lanh; 6- Pít tông;
7- Bát cao su; 8- Lò xo.
Qua hình 2.5a ta thấy cấu tạo xi lanh công tác cầu sau có hai pít tông (6);
Thân xi lanh (5) đúc bằng gang, dạng trụ rỗng, lắp chặt với mâm phanh bằng bu
lông. Trên thân có vít xả khí (1) và lỗ thông với xi lanh chính bằng đường ống.
Trong thân lắp hai pít tông (6), đường kính pít tông 35mm, được đúc bằng hợp
kim nhôm có đường kính bằng nhau, mỗi pít tông có một bát cau su (hoặc vòng
cao su) làm kín dầu (7) và để tránh bào mòn cho các pít tông, đầu các pít tông có
chế tạo các ụ tỳ. Lò xo (8) luôn đẩy các bát cao su và pít tông tỳ sát vào đầu các
guốc phanh. Đầu xi lanh có chụp cao su (4) che bụi.
Qua hình 2.5b ta thấy cấu tạo xi lanh công tác cầu trước có một pít tông (6)
gần tương tự như xi lanh công tác cầu sau; Chỉ khác trong thân chỉ lắp một pít
tông (6), đường kính pít tông 35mm, một đầu còn lại được chế tạo kín.

21

b. Nguyên lý làm việc.
Khi phanh, dầu trong xi lanh công tác có áp suất cao, áp lực của dầu đẩy
các pít tông dịch chuyển, tác động một lực vào đầu guốc phanh. Khi nhả
phanh, áp suất dầu trong xi lanh công tác giảm, lò xo kéo các guốc phanh và
pít tông về vị trí ban đầu.
2.2.2.3. Đặc điểm kết cấu bầu trợ lực chân không.
Trong dẫn động thuỷ lực, áp suất làm việc cực đại của chất lỏng khi phanh
÷

vào khoảng 5,0 8,0 MPa. Để bảo đảm độ tin cậy làm việc thường bố trí trợ lực
song song với nguồn năng lượng do lái xe sinh ra. Hệ thống phanh chính của
ô tô GAZ-66 sử dụng bộ trợ lực chân không với độ chân không lấy ra từ đường
nạp của động cơ.
a. Cấu tạo.
Kết cấu bầu trợ lực chân không được thể hiện trên hình 2.5
Qua hình 2.6 ta thấy kết cấu bầu trợ lực chân không bao gồm các bộ phận:
Bầu chân không, xi lanh trợ lực, xi lanh điều khiển và cụm van điều khiển.
*Bầu chân không (1): Được dập bằng thép có hai nửa, kẹp chặt cùng màng
cao su (2) bằng vòng kẹp. Màng cao su lắp với cần pít tông (3) của xi lanh trợ
lực, có lò xo hồi vị (4), màng cao su chia bầu chân không làm hai khoang,
khoang (A) bên trái và khoang (B) bên phải.
*Xi lanh trợ lực (18): Thân xi lanh được đúc bằng gang, lắp chặt với bầu
chân không bằng các bu lông. Trên thân có các lỗ nối với xi lanh chính, xi lanh
điều khiển, các xi lanh công tác và lỗ lắp vít xả khí, phía sau có vòng cữ (17),
phớt làm kín, bạc dẫn hướng cho cần pít tông (19) và nắp đậy (20).
*Pít tông đúc bằng hợp kim nhôm lắp với cần (3) bằng chốt, bên trong rỗng
để bố trí van một chiều (14) kiểu bi - lò xo, đường kính pít tông 32 mm. Điều
khiển van (14) bằng tấm mở (16) lắp dịch dọc trong rãnh ở thân pít tông.

*Xi lanh điều khiển và cụm van và điều khiển:
Xi lanh điều khiển để điều khiển đóng mở các van. Thân xi lanh chế tạo
liền với xi lanh trợ lực, trong có lắp pít tông (22).
22


Cụm van điều khiển bao gồm: Thân van (9) lắp chặt với thân xi lanh điều
khiển, tại bề mặt lắp ghép kẹp chặt màng cao su (11). Màng cao su nối với pít
tông điều khiển (22), có lỗ ở tâm làm cửa van chân không. Trên vách ngăn của
thân van có cửa van không khí. Van chân không (5) và van không khí (7) nối
liền với nhau và có chung lò xo van (6). Nắp đậy (8) có lỗ (a) thông với khí trời
qua bầu lọc khí. Màng cao su (12) chia không gian bên trong làm khoang C ở
phía trên nối với khoang A bằng đường ống và khoang D ở phía dưới nối với
khoang B bằng rãnh ở thân.
Van một chiều: Được bố trí trên đường ống nối giữa khoang (B) của bầu
chân không với đường ống nạp của động cơ, dùng để bảo toàn độ chân không
trong bộ trợ lực khi động cơ ngừng làm việc, giúp cho bộ trợ lực vẫn có tác
dụng ở vài lần đạp phanh tiếp theo.
Cấu tạo van một chiều gồm: Thân van có hai nửa lắp với nhau bằng ren,
đầu có lỗ nối với đường ống, trong thân có đĩa van và lò xo. Khi độ chân không
ở đường nạp của động cơ lớn hơn độ chân không trong khoang B của bầu chân
không thì van mở.

23


Hình 2.6. Bộ trợ lực chân không hệ thống phanh ô tô GAZ - 66
1- Bầu chân không; 2- Màng cao su bầu chân không; 3- Cần pít tông trợ lực;
4,10- Lò xo màng cao su; 5- Van chân không; 6- Lò xo cụm van; 7- Van không khí; 8Nắp; 9- Thân cụm van điều khiển; 11- Màng cao su cụm van; 12- Vít xả khí; 13- Phớt
làm kín; 14- Van một chiều; 15- Pít tông; 16- Tấm mở; 17- Vòng cữ; 18- Xy lanh trợ

lực; 19- Bạc dẫn hướng cần pít tông; 20- Nắp xy lanh trợ lực; 21- Chốt pít tông;
22- Pít tông điều khiển.
b. Nguyên lý làm việc.
- Khi chưa phanh: Dầu trong hệ thống có áp suất dư. Pít tông điều khiển
(22) nằm tận cùng phía dưới, van không khí đóng, van chân không mở, nối
thông các khoang A, B, C, D với nhau. Khi động cơ làm việc van một chiều mở,
trong các khoang A, B, C, D có độ chân không. Lò xo (4) đẩy màng cao su (2)
và pít tông trợ lực (15) nằm ở tận cùng bên trái, tấm mở đẩy mở van một chiều
(14), nối thông xi lanh chính với các xi lanh công tác.
24


- Khi đạp phanh: Xi lanh chính làm việc, tạo cho dầu có áp suất cao theo
đường ống tới xi lanh trợ lực.
Trường hợp lực tác dụng của người lái nhỏ (Lực đạp Qbđ< 13 KN), áp lực
dầu tác dụng phía dưới pít tông điều khiển chưa khắc phục được sức căng lò xo
(10), pít tông điều khiển, van chân không, van không khí vẫn nằm ở vị trí ban
đầu. Trợ lực chưa làm việc, dầu từ xi lanh chính qua van một chiều (14) tới các
xi lanh công tác để phanh ô tô.
Trường hợp lực tác dụng của người lái lớn (Lực đạp Qbđ≥ 13 KN), áp lực
dầu tác dụng phía dưới pít tông điều khiển đủ lớn, đẩy pít tông điều khiển và
màng cao su (11) dịch chuyển đi lên, đóng van chân không, mở van không khí.
Vì vậy, khoang A và C được nối thông với khí trời, khoang B và D nối thông với
đường nạp của động cơ. Độ chênh lệch áp suất trong khoang A và B tạo lực đấy
màng cao su (2) và pít tông trợ lực dịch chuyển, van một chiều (14) trong pít
tông đóng lại. Như vậy, lực đẩy pít tông trợ lực (15) nén dầu trong đường ống và
ở các xi lanh công tác thực hiện phanh gồm hai thành phần: Lực của người lái và
lực của bộ trợ lực, giảm nhẹ lực tác dụng cho người lái.
Khi tác dụng lên bàn đạp một lực không đổi: Tại thời điểm giữ bàn đạp ở vị
trí xác định, áp suất trong khoang A và B vẫn còn chênh lệch nên pít tông trợ lực

vẫn tiếp tục dịch chuyển. Khoang dưới pít tông điều khiển có thể tích tăng, áp
suất của dầu giảm. Lò xo (10) đẩy màng cao su và pít tông điều khiển đi xuống
tới vị trí van không khí và van chân không đều đóng. Lực tác dụng lên hai bên
màng cao su (2) cân bằng, màng cao su và pít tông trợ lực được giữ ở vị trí xác
định. Áp suất dầu ở các xi lanh công tác có giá trị không đổi, đảm bảo lực phanh
tỷ lệ với lực tác dụng của người lái.
- Khi nhả phanh: Áp suất dầu do xi lanh chính tạo ra trong hệ thống giảm.
Lò xo (10) đẩy màng cao su (11) và pít tông điều khiển về vị trí cũ, van không
khí đóng, van chân không mở, các khoang A,B,C,D được nối với đường nạp của
động cơ. Lò xo (4) đẩy màng cao su (2) và pít tông trợ lực về tận vùng bên trái.
Khi tấm mở tỳ vào vòng cữ (17) sẽ đẩy mở van một chiều (14) trong pít tông trợ
lực, dầu từ xi lanh công tác qua van một chiều về xi lanh chính, ô tô được nhả
phanh.
25