tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe hd700

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................................................................5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH...............................................................7
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu.................................................................................................7
1.1.1. Công dụng..............................................................................................................................7
1.1.2. Phân loại................................................................................................................................7
1.1.3. Yêu cầu..................................................................................................................................7
1.2. Kết cấu của hệ thống phanh......................................................................................................8
1.2.1. Cơ cấu phanh.........................................................................................................................8
1.2.2. Dẫn động phanh...................................................................................................................11
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI HD700...19
2.1. Các thông số cơ bản về xe hyundai hd700.............................................................................19
2.2. Giới thiệu về hệ thống phanh xe hyundai hd700....................................................................19
2.2.1. Giới thiệu chung..................................................................................................................19
2.2.2. Cơ cấu phanh trên xe hd700................................................................................................20
2.2.2.1. Cấu tạo cơ cấu phanh........................................................................................................21
2.2.2.2. Guốc phanh và má phanh................................................................................................21
2.2.2.3. Chốt lệch tâm...................................................................................................................21
2.2.2.4. Tang trống.........................................................................................................................21
2.2.3. Dẫn động phanh...................................................................................................................22
2.2.3.1. Sơ đồ dẫn động phanh khí nén 2 dòng.............................................................................22
2.2.3.2. Bầu phanh trước................................................................................................................23
2.2.3.3. Bầu phanh sau...................................................................................................................24
2.2.3.4. Van phân phối...................................................................................................................26
2.2.3.5. Bộ điều hoà lực phanh......................................................................................................27
2.2.3.6. Van hạn chế áp suất...........................................................................................................29
2.2.3.7. Van gia tốc........................................................................................................................30
2.2.3.8. Van điều khiển phanh tay..................................................................................................33
2.2.3.9. Van bảo vệ kép..................................................................................................................34
2.2.3.10. Van an toàn.....................................................................................................................34
2.2.4. Trợ lực phanh.......................................................................................................................34

CHƯƠNG 3 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH................................................36
3.1. Thiết kế cơ cấu phanh.............................................................................................................36
3.1.1.Xác định mô men phanh theo điều kiện bám.......................................................................36
3.1.2. Xác định lực phanh do cơ cấu phanh sinh ra theo phương pháp hoạ đồ.............................37
3.1.2.1. Xác định góc  và bán kính  của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh.........................37
3.1.2.2. Xác định lực cần thiết tác dụng lên guốc phanh bằng phương pháp hoạ đồ....................38
3.1.2.3. Kiểm tra hiện tượng tự xiết...............................................................................................41
3.1.2.4. Xác định kích thước của má phanh..................................................................................41
3.1.3.Tính bền cơ cấu phanh..........................................................................................................44
3.1.3.1. Tính bền guốc phanh........................................................................................................44
3.1.3.2. Tính bền trống phanh........................................................................................................52
3.2. Thiết kế tính toán dẫn động....................................................................................................53
3.2.1. Thiết kế tính toán bầu phanh trước......................................................................................53
3.2.2 .Thiết kế tính toán bầu phanh sau.........................................................................................55
3.2.2.1.Lực tác dụng lên thanh đẩy................................................................................................55
3.2.2.2.Tính toán lò xo của bộ tích luỹ năng lượng.......................................................................57
3.2.3. Tính toán lượng khí nén.......................................................................................................60
3.2.3.1. Các thông số kỹ thuật của máy nén khí............................................................................61
3.2.3.2. Năng suất của máy nén khí (lưu lượng)...........................................................................61
3.2.3.3. Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu sau mỗi lần phanh....................................................62
1


3.2.3.4. Tính bền đường ống dẫn động phanh...............................................................................63
3.2.4.Tính toán van điều khiển......................................................................................................64
3.2.4.1. Sơ đồ tính toán..................................................................................................................64
3.2.4.2. Tính toán buồng trên........................................................................................................64
3.2.4.3. Tính toán buồng dưới.......................................................................................................65
3.2.5. Tính toán thiết kế van gia tốc..............................................................................................66
3.2.5.1.Các thông số chọn trước:...................................................................................................67

3.2.5.2.Tính toán hành trình của pittông........................................................................................67
3.2.5.3.Tính toán thiết kế lò xo van gia tốc...................................................................................68
3.2.5.4. Các thông số của lò xo van gia tốc...................................................................................68
CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA..........................................................71
4.1. Một số hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh, cách khắc phục.........................................71
4.2. Chẩn đoán xe..........................................................................................................................72
4.2.1. Khi xe chưa nổ máy.............................................................................................................72
4.2.2. Khi xe nổ máy......................................................................................................................72
4.2.3. Khi xe đang chạy trên đường...............................................................................................73
4.3. Quy trình bảo dưỡng sửa chữa................................................................................................73
4.3.1.Guốc phanh...........................................................................................................................73
4.3.2. Má phanh.............................................................................................................................73
4.3.3. Chốt lệch tâm, và lò xo........................................................................................................74
4.3.5. Cụm cam tác động...............................................................................................................75
4.3.6. Kiểm tra khe hở giữa má phanh và tang trống....................................................................75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................................78

2


LỜI NÓI ĐẦU
Từ khi xã hội loài người bắt đầu bước vào thời kỳ hiện đại thì phương tiện di
chuyển của con người ngày càng trở nên hiện đại hơn, đa dạng hơn về cả phương thức
cũng như nguyên lý làm việc. Trên không thì có kinh khí cầu, tàu lượn, máy bay, tàu vũ
trụ.trong môi trường nước thì có ca nô, tàu thủy, tàu ngầm. Trên bộ thì có tầu hỏa, tầu
điện, ôtô xe máy. Trên đường bộ thì ôtô là phương tiện có rất nhiều ưu điểm nổi trội: đó
là sự cơ động, tính an toàn tiện nghi.
Năm 1860 chiếc ô tô đầu tiên sử dụng động cơ đốt trong đã ra đời.Sự ra đời của ô
tô sử dụng động cơ đốt trong đã thách thức các phương tiện vận tải thô sơ thời bấy giờ và

ngày càng thúc đẩy ngành vận tải đường bộ phát triển.Thông qua nhu cầu tiêu thụ, lưu
lượng vận chuyển của hàng hóa của các phương tiện giao thông là có thể đánh giá mức
độ phát triển về kinh tế của một đất nước. Trước vấn đề bức thiết đó, với sự tiến bộ của
khoa học công nghệ, ngành sản xuất chế tạo ô tô trên thế giới cũng ngày càng phát triển
và hoàn thiện hơn đáp ứng khả năng vận chuyển, tốc độ, an toàn cũng như đạt hiệu quả
kinh tế cao...
Ngày nay ôtô không chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách hàng
hóa, sự mạnh mẽ và vẻ đẹp của chiếc xe thể hiện sự lịch lãm tạo ra phong cách cho người
chủ sử dụng. Tính tiện nghi cho người dùng và sự thân thiện với môi trường sống chung
quanh là hai tiêu chí đặt ra hàng đầu mà tất cả các cường quốc về công nghiệp ôtô đều
phải dựa vào đó để nghiên cứu phát minh để có thể tạo ra những sản phẩm tốt hơn. Tuy
đất nước ta còn nghèo và nền kinh tế còn đang trên đà phát triển xong trong những năm
gần đây đảng và nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển nghành ôtô để theo kịp với sự
phát triển của thế giới.
Nhằm nâng cao khả năng tư duy cho sinh viên và khả năng hiểu biết về tính toán
thiết kế mà em được giao nhiệm vụ “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH
CHO XE HD700 ”. Em biết hệ thống phanh là hệ thống quan trọng và rất phức tạp, đặc
biệt do ngày nay hệ thống giao thông tốt, xe hiện đại có vận tốc chuyển động ngày càng
cao cho nên việc đi sâu nghiên cứu để hoàn thiện sự làm việc của hệ thống phanh nhằm
đảm bảo tính an toàn cao cho sự chuyển động của ô tô ngày càng cấp thiết.
Trong phần tính toán và thiết kế này em dựa chủ yếu vào số liệu của xe tải HD700,
các tài liệu tham khảo và hướng dẫn tính toán thiết kế. Do lần đầu làm quen với thiết kế
với khối lượng kiến thức tổng hợp em còn có những mảng kiến thức em chưa được nắm
vững nên mặc dù em đã cố gắng tham khảo tài liệu có liên quan song bài làm của em
không thể tránh được những sai sót. Em rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêm
của các thầy trong bộ môn để em củng cố thêm kiến thức và hiểu sâu hơn, nắm vững kiến
thức mà em đã học hỏi được.
3

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy Trần
Ngọc Vũ đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !
Vĩnh Phúc, ngày 27 tháng 5 năm 2018
Sinh viên thực hiện:
Đàm Công Mạnh

4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu
1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để làm dừng hẳn sự chuyển động của ôtô hoặc làm giảm bớt
tốc độ của ôtô khi đang chuyển động, ngoài ra còn để giữ cho ôtô dừng được trên đường
có độ dốc nhất định, chất lượng của hệ thống phanh có ảnh hưởng tất lớn tới tốc độ
chuyển động trung bình của ôtô. Hệ thống hãm ôtô sẽ đảm bảo cho sự chuyển động an
toàn của ôtô tránh được những tai nạn xẩy ra trên đường.
1.1.2. Phân loại
- Phân theo tính chất điều khiển chia ra: Phanh chân và phanh tay.
- Phân theo vị trí đặt cơ cấu phanh mà chia ra: Phanh ở bánh xe và phanh ở trục
truyền động (sau hộp số).
- Phân theo kết cấu của cơ cấu phanh có: Phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa.
- Phân theo phương thức dẫn động có: dẫn động phanh bằng cơ khí, chất lỏng, khí
nén, hoặc liên hợp.
1.1.3. Yêu cầu
Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ôtô đảm nhận chức năng "an toàn
chủ động" vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:
+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp là:
- Quãng đường phanh ngắn

- Thời gian phanh ít nhất.
- Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh.
+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ôtô khi phanh.
+ Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái.
+ Có độ nhậy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm.
+ Đảm bảo việc phân bố Mômen phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên tắc
sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ.
+ Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự xiết.
+ Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt.
+ Có hệ số ma sát cao và ổn định.
+ Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở
cơ cấu phanh.
+ Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao.
5


+ Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng.
1.2. Kết cấu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh chính và phanh phụ trong đó phanh chính
thường là phanh bánh xe hay còn gọi là phanh chân còn phanh phụ thường là phanh tay,
phanh tay thường được bố trí ở ngay sau trục thứ cấp của hộp số hoặc bố trí ở các bánh
xe.
1.2.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh có nhiệm vụ tạo ra Mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổn định
trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh
xe ôtô.
1.2.1.1. Cơ cấu phanh guốc
1.2.1.1.1. Cơ cấu phanh guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía các lực dẫn
động bằng nhau.

Hình 1.1: Cơ cấu phanh bánh trước xe GAZ-53A
1: Cam lệch tâm

2: Chốt có vòng đệm lệch tâm

Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần phanh khi xe
chuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát trước lớn hơn tấm ma
sát sau rất nhiều. Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm ma sát, khi sửa chữa có thể thay
thế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát trước dài hơn tấm sau. Kết cấu của loại cơ cấu
phanh này ở (hình 1) khe hở giữa các guốc phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng
cam lệch tâm còn định tâm guốc phanh bằng chốt có vòng đệm lệch tâm ở điểm cố định.
1.2.1.1.2. Cơ cấu phanh loại hơi:
6


Cơ cấu phanh này dùng hai xilanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu trên và
đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang và ép
má phanh sát vào trống phanh. Nhờ sự ma sát nên các guốc phanh bị cuốn theo chiều của
trống phanh mỗi guốc phanh sẽ tác dụng lên piston một lực và đẩy ống xi lanh làm việc
tỳ sát vào điểm cố định, với phương án kết cấu này hiệu quả phanh khi tiến và khi lùi
bằng nhau. (Sơ đồ cơ cấu phanh này ở hình 1.4).

Hình 1.2: Sơ đồ và kết cấu phanh hơi
1: Xi lanh phanh

2: Lò xo

1.2.1.1.3. Cơ cấu phanh tự cường hoá

Hình 1.3: Cơ cấu phanh xe GAZ

1: Lò xo

3: Lò xo

2: Xi lanh

4: ốc điều chỉnh
7


Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanh sau sẽ
lớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi Mômen phanh Mp sẽ giảm đi nhiều. Do
guốc phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm ma sát gốc phanh sau dài hơn
tấm ma sát guốc phanh trước.
Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu ren trong chốt
tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này.
1.2.1.2. Cơ cấu phanh loại đĩa

Hình 1.4: Cơ cấu phanh đĩa bánh trước Xe VAZ-2101
Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên ôtô, có hai loại phanh đĩa: Loại đĩa
quay và loại vỏ quay, phanh đĩa có nhiều ưu điểm so với phanh guốc áp suất trên bề mặt
ma sát của má phanh giảm và phân bố đều, má phanh ít mòn và mòn đều hơn nên ít phải
điều chỉnh, điều kiện làm mát tốt hơn, mômen phanh khi tiến cũng như khi lùi đều như
nhau, lực chiều trục tác dụng lên đĩa là cân bằng có khả năng làm việc với khe hở bé nên
giảm được thời gian tác dụng phanh.
Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa là khó giữ được sạch trên các bề mặt ma sát.
Trên hình 1.6, là kết cấu phanh đĩa loại hở, đĩa phanh 1 nằm giữa hai tấm ma sát 2
và 5 khi phanh, áp lực dầu trong các xi lanh 3 và 6 tăng lên, đẩy các piston 4 và 7 ép tấm
ma sát vào đĩa.

8


1.2.1.3. Phanh dừng (phanh tay)

Hinh 1.5: Phanh tay kiểu tang trống
1: Má phanh

7: Vành rẻ quat.

2: Tang trống

8: Ti

3: Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dưới

9: Cần

4:Trục thứ cấp hộp số

10: Răng rẻ quạt

5: Lò xo hồi vị

11: Tay hãm

6: Trục quả đào

12: Tay kéo phanh

Phanh dừng hay còn gọi là phanh tay có thể lắp trên các cơ cấu phanh hay lắp ngay
sau hộp số, dẫn động chủ yếu bằng cơ khí. Hình 1.7 là hình vẽ của cơ cấu phanh dừng
kiểu tang trống được lắp ngay sau trục thứ cấp của hộp số phanh dừng tác động lên guốc
phanh bánh sau cơ cấu dẫn động bằng cơ khí và điều khiển bằng tay, cũng có loại dẫn
động bằng khí nén và lò xo.
1.2.2. Dẫn động phanh
1.2.2.1. Dẫn động cơ khí
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp.Dẫn động
cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vì nó.

9


Hình 1.6: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng dây cáp.
1: Tay phanh

5: Trục

8,9: Dây cáp dẫn động phanh

2: Thanh dẫn

6: Thanh kéo

10: Giá

3: Con lăn dây cáp

7: Thanh cân bằng 11,13: Mâm phanh

4: Dây cáp

12: Xilanh phanh bánh xe

* Ưu điểm của dẫn đông phanh cơ khí có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn
động không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài.
* Nhược điểm của loại dẫn động phanh cơ khí là hiệu suất truyền lực không cao,
thời gian phanh lớn.
1.2.2.2. Phanh dẫn động thuỷ lực
Dẫn động phanh thuỷ lực được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của các
loại ô tô du lịch, trên ô tô vận tải nhỏ và trung bình.
Dẫn động phanh dầu có các ưu điểm sau.
- Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh theo đúng
yêu cầu thiết kế.
- Có hiệu suất cao.
- Độ nhậy tốt.
- Kết cấu đơn giản.
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu
phanh.
Nhược điểm:
- Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh đầu không có cường hoá chỉ
dùng ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ.
10


- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Đối với dẫn động phanh 1 dòng khi có chỗ nào bị rò (chảy dầu) thì tất cả hệ thống
phanh đều không làm việc, để khắc phục khuyết điểm này người ta dùng loại dẫn động
hai dòng, loại này cơ ưu điểm là khi 1 dòng bị hỏng thì dòng còn lại vẫn làm việc bình
thường tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm, đảm bảo an toàn khi chuyển động.

* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng.

1
4
2
3

Hinh 1.7: Sơ đồ dẫn đông phanh thuỷ lực một dòng
1: Bàn đạp

3: Đường ống dẫn

2: Xilanh chính

4: Cơ cấu phanh

Nguyên lý làm việc:
Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đẩy piston của xi lanh chính
2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các đường ống dẫn dầu 3
chất lỏng với áp suất lớn ở các xi lanh bánh xe sẽ thắng lực của lò xo và tiến hành ép
guốc vào trống phanh.
Khi không phanh nữa người lái không tác dụng vào bàn đạp các lò xo hồi vị của bàn
đạp, của piston làm cho piston trở về vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào vị trí cũ.

11


* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng:

1

3

5
4

6

2

I

II
Hình 1.8: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng.
I: Đường ống dẫn dầu phanh đén các bánh xe trước
II: Đường ống dẫn dầu phanh đén các bánh xe sau
1: Bàn đạp

4,6: Van

2: Tổng phanh

5: Cơ cấu xy lanh bánh xe

3: Bộ phận chia dòng
+ Xi lanh chính hai piston

a) Sơ đồ nguyên lý

b) Cấu tạo của xy lanh

Hình 1.9: Xy lanh chinh hai piston
Cấu tạo: Cơ cấu gồm có piston chính 1 được nối với bàn đạp, và piston trung gian 2
được đặt tự do ở phía giữa của xilanh, piston 2 chia không gian xilanh thành hai khoang

12


riêng biệt để nối với các dòng dẫn động phanh, mỗi dòng được cung cấp dầu bởi 1 bầu
chứa riêng.
Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho piston chính 1 sẽ
dịch chuyển về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang I, qua piston trung gian 2 tạo nên
áp suất cao ở khoang II.
Khi xẩy ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì piston sẽ chuyển dịch một cách tự do cho
đến khi chạm vào piston trung gian hoặc chạm vào đáy của xilanh, sau đó trong buồng
xilanh của dòng không hư hỏng sẽ tạo nên áp suất làm việc khi đó xe vẫn được phanh
nhưng hiệu quả không cao người lái sẽ cảm thấy hư hỏng của hệ thống vì hành trình bàn
đạp tăng lên.
+ Bộ chia dòng: Dùng để phân tách hoạt động của hai dòng.

a) Sơ đồ

b) Cấu tạo
Hình 1.10: Bộ chia

1: Piston

3: Đầu nối tới dòng trước

2:Đầu nối tới dòng sau

4: Từ xy lanh chính tới

Khi phanh chất lỏng từ xilanh chính bị dồn đến khoang A gây lên lực tác dụng lên
các piston 1 và trong dòng I và II áp suất làm việc tăng lên cho đến khi cân bằng với áp
suất trong khoang, khi xẩy ra hư hỏng ở một phớt nào đó thì còn thứ II vẫn làm việc bình
thường song hiệu quả phanh của cả xe có giảm và người lái cũng nhận biết về phía hành
trình bàn đạp tăng.

13


1.2.2.3. Dẫn động phanh khí nén
* Dẫn động phanh khí nén 1 dòng:

Hình 1.11: Sơ đồ cấu tạo của phanh hơi
1: Máy nén khí

4: Bầu phanh

2: Bình chứa

5: ống dẫn hơi

3: Van phân phối

6: Bàn đạp phanh

7: Đồng hồ kiểm tra áp suất
* Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén nói chung.
- Điều khiển nhẹ nhàng, kết cấu đơn giản, tạo được lực phanh lớn.

- Có khả năng cơ khí hoá quá trình điều khiển ô tô.
- Có thể sử dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loại
khí.
* Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén.
- Số lượng các cụm khá nhiều, kích thước và trọng lượng của chúng khá lớn, giá
thành cao.
- Thời gian hệ thống phanh bắt đầu làm việc kể từ khi người lái tác dụng vào bàn
đạp khá lớn.
1.2.2.4. Dẫn động phanh liên hợp
Dẫn động phanh liên hợp là kết hợp giữa thuỷ lực và khí nén trong đó phần thuỷ lực
có kết cấu nhỏ gọn và trọng lượng nhỏ đồng thời bảo đảm cho độ nhậy của hệ thống cao,

14


phanh cùng 1 lúc được tất cả các bánh xe phần khí nén cho phép điều khiển nhẹ nhàng và
khả năng huy động, điều khiển phanh rơ moóc.
Dẫn động phanh liên hợp thường được áp dụng ở các loại xe vận tải cỡ lớn và áp
dụng cho xe nhiều cầu như: Xe URAL, 375 D, URAL - 4320….

Hình 1.12: Phanh khí nén thuỷ lực ôtô URAL-4320
1: Máy nén khí

2: Bộ điều chỉnh áp suất

3: Van bảo vệ 2 ngả

4: Van bảo vệ 1 ngả

5: Bình chứa khí nén

6: Phanh tay

7: Khoá điều khiển phanh rơ moóc 8: Van tách
9: Đầu nối

10: Đồng hồ áp suất

11: Tổng van phanh

12: Xy lanh khí nén

13: Cơ cấu xy lanh piston bánh xe

14: Đầu nối phân nhánh

15: Xy lanh cung cấp nhiên liệu

16: Bàn đạp phanh

* Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực.
- Kết hợp được nhiều ưu điểm của 2 loại hệ thống phanh thuỷ lực và khí nén, khắc
phục được những nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập.
* Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực.
- Kích thước của hệ thống phanh liên hợp là rất cồng kềnh và phức tạp,
rất khó khăn khi bảo dưỡng sửa chữa.

15

- Khi phần dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng làm việc cho
nên trong hệ thống phanh liên hợp ta cần chú ý đặc biệt tới cơ cấu dẫn động khí nén.
- Khi sử dụng hệ thống phanh liên hợp thì giá thành cũng rất cao và có rất nhiều
cụm chi tiết đắt tiền.

16


CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG
PHANH XE HYUNDAI HD700
2.1. Các thông số cơ bản về xe hyundai hd700
Xe đầu kéo Huyndai hd700 được nhập khẩu nguyên chiếc từ Hàn Quốc. Dòng xe
đầu kéo của Huyndai với nhiều tính năng vượt trội trên những chặng đường dài.
Xe đầu kéo Huyndai hd700 trang bị cabin giường nằm, máy lạnh, tiện nghi vượt
trội, tạo cảm giác thoải mái cho lái xe, không gian cabin rộng rãi, các chế độ điều khiển
đầy đủ.
Thông số cơ bản về xe hyundai hd700
Khối lượng bản thân (P)

8780 kg

Khối lượng toàn tải (P1)

25280 kg

Chiều dài của xe

6725 mm

Chiều rộng của xe

2495 mm

Chiều cao của xe

3130 mm

Chiều dài cơ sở

3050+1300 mm

Vết bánh xe trước

2040 mm

Vết bánh xe sau

1850 mm

Kiểu động cơ

D6AC, 4 kỳ tăng áp, 6 xy lanh thẳng hàng

Số trục

3

Cỡ lốp bánh xe

12R22.5

Loại nhiên liệu

Diesel

Công suất lớn nhất

250 (335) kw/(HP)

Tốc độ quay

2000 rpm

Hệ thống phanh chính

hệ thống phanh khí nén 2 dòng

2.2. Giới thiệu về hệ thống phanh xe hyundai hd700
2.2.1. Giới thiệu chung
Xe được trang bị hệ thống phanh khí nén, dùng dẫn động hai dòng độc lập. Cơ cấu
phanh tang trống trên tất cả các bánh xe.

17


Hình 2.1: Sơ đồ bố trí chung xe Huyndai hd700
1, Máy nén khí
2, Bộ điều chỉnh áp suất
3, Bộ lọc nước và làm khô khí
4, Bình chứa khí nén

5,Bộ điều hoà lực phanh
6, Van phân phối khí
7, Van điều khiển rơ mooc
8, Bầu phanh trước, sau
9, Van hạn chế áp suất cầu trước
10, Cụm van chia dòng và bảo vệ
11, Các đường ống dẫn

18


2.2.2. Cơ cấu phanh trên xe hd700
Cơ cấu phanh trước và sau trên xe hd700 đều cơ cấu phanh guốc dẫn động bằng khí nén.

2.2.2.1. Cấu tạo cơ cấu phanh

Hình 2.2: Cấu tạo cơ cấu phanh guốc
1. má phanh;
2. lò xo hồi vị guốc phanh;
3. guốc phanh; 4. vòng hãm; 5.
thanh nối;
6. cam điều chỉnh má phanh;
7. bulông điều chỉnh liền với chốt lệch
tâm;
8. chốt lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới giữa má phanh và tang trống
2.2.2.2. Guốc phanh và má phanh
Guốc phanh và má phanh được lắp trên mâm phanh nhờ hai chốt lệch tâm, lò xo hồi
vị luôn kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống.Ngoài ra còn có các cam lệch tâm hoặc
chốt điều chỉnh.
Guốc phanh được làm bằng thép có mặt cắt chữ T và có bề mặt cung tròn theo

cung tròn của tang trống, có khoan nhiều lỗ để lắp má phanh, trên một đầu có lỗ lắp với
chốt lệch tâm, còn đầu kia tiếp xúc với cam tác động.
Má phanh làm băng vật liệu ma sát cao (amiăng), có cung tròn theo guốc phanh
và có nhiều lỗ để lắp với guốc phanh bằng các đinh tán.
Đinh tán làm bằng nhôm hoặc đồng.
Lò xo hồi vị để luôn giữ cho hai guốc phanh và má phanh tách khỏi tang trống và
ép gần lại nhau.
2.2.2.3. Chốt lệch tâm
Chốt lệch tâm dùng lắp guốc phanh, có phần lệch tâm dùng để điều chỉnh khe hở
giữa má phanh và tang trống phanh.
2.2.2.4. Tang trống


Tang trống làm bằng gang được lắp trên moayơ của bánh xe, dùng để tạo bề mặt
tiếp xúc với má phanh khi phanh xe.

1

28

27

2

26

3

4

5

25

6

7

24

8

9

23

22

10

11

12

21

13

14

20

19

15

16

17

18

2.2.3. Dẫn động phanh
2.2.3.1. Sơ đồ dẫn động phanh khí nén 2 dòng

Hình 2.3: Sơ đồ dẫn động phanh khí nén 2 dòng
1. Van nhả phanh sự cố; 2.Van phanh tay; 3. Máy nén khí; 4.Xilanh ngắt cung
cấp nhiên liệu; 5.Bộ điều chỉnh áp suất; 6.Bộ chống đông đặc;
7.Bình khí nén;
8.Van bảo vệ 2 ngả;
9.Bình khí nén;
10.Van bảo vệ ba ngả;
11.Bình khí nén;
12.Van tăng tốc; 13.Bộ điều hòa lực phanh; 14. Van hai đường dẫn;
15. Bình khí nén;
16.Cảm biến tín hiệu phanh;
17. Van ngắt;
18.Đầu nối;
19.Phanh rơmooc 1 dòng;
20.Bầu phanh cầu sau;

21.Van phanh rơmooc;


22.Bình khí nén;
23.Xilanh điều tiết phanh phụ;
24.Van phân phối;
25.Van
giảm áp; 26.Khóa điều khiển nút bấm; 27. Bầu phanh cầu trước; 28. Đồng hồ đo áp
suất khí nén.
Nguồn khí nén trong cơ cấu này là do máy nén khí cung cấp. Máy nén khí 3, bộ
điều chỉnh áp suất 5, bộ bảo hiểm chống đông đặc 6, là phần nguồn của cơ cấu dẫn động,
không khí được lọc sạch trong phần này rồi đi vào các phần còn lại của cơ cấu dẫn động
phanh bằng khí nén và các nguồn tiêu thụ khác.
Cơ cấu dẫn động được chia thành các nhánh độc lập, tách biệt nhau bằng các van
bảo vệ. Tác động của nhánh này không phụ thuộc vào nhánh kia.
Nhánh I: dẫn động phanh chân của bánh xe trước; gồm có: van bảo vệ ba nhánh 10,
bình khí 22, phần dưới van phân phối 24, van hạn chế áp suất 25, hai bầu phanh trước 27,
đồng hồ manômét hai kim, các cơ cấu phanh trước và các ống dẫn. Ngoài ra, nhánh này
còn có một ống dẫn nối phần dưới của van phân phối 24 với van 21 điều khiển rơ mooc.
Nhánh II: dẫn động phanh chân của bánh xe sau, gồm có: van bảo vệ ba nhánh 10,
bình khí nén 9, đồng hồ manômét 28 hai kim, phần trên của van phân phối 24, bộ điều
chỉnh lực phanh 13, bốn bầu phanh 20 của cơ cấu phanh sau và các ống dẫn. Ngoài ra,
nhánh này còn có ống dẫn nối phần trên của van phân phối 24 với van 21 điều khiển rơ
mooc.
Nhánh III: dẫn động phanh tay, phanh dự phòng và dẫn động tổng hợp phanh rơ
mooc, gồm có: van bảo vệ kép 8, hai bình khí 7; 11, van phanh tay 2, van tăng tốc 12,
bốn binh tích năng lò xo 20, van điều khiển phanh rơ mooc 21, van điều khiển phanh rơ
mooc có dẫn động hai dòng, Bình khí 15, van điều khiển rơ mooc có dẫn động một dòng
19, ba van tách 17, ba đầu nối 18, các ống dẫn.
2.2.3.2. Bầu phanh trước

Dùng để tạo ra năng lượng của khí nén để tác động vào cơ cấu phanh của bánh xe
trước. Khi phanh khí nén được dẫn vào khoang ở trên màng ngăn 2 làm cho màng ngăn
dịch chuyển xuống dưới và tác động lên cần đẩy 7 của bầu phanh đẩy cam trong cơ cấu
phanh quay và thực hiện phanh xe.
Khi nhả phanh, khí nén ngừng cấp vào khoang trên màng ngăn, do tác động của lò
xo hồi vị 4, cần đẩy và màng ngăn trở về vị trí ban đầu, không khí nén trở về van phân
phối và thoát ra ngoài khí quyển.


2

3

4

5

7

Hình 2..4: Bầu phanh trước
1. Đầu nối;

2. Màng phanh;

5.Bu lông bắt bầu phanh;

3.Thân dưới;

4. Lò xo;

7. Ty đẩy

2.2.3.3. Bầu phanh sau
Dùng để truyền động cho các cơ cấu phanh của bánh xe sau khi đạp phanh chân,
kéo phanh dự phòng và phanh tay.
Đây là dạng bầu phanh kép, gồm hai bầu phanh được ghép nối với nhau, một bầu
phanh chính nằm ở phía dưới và bầu phanh dự phòng (kết hợp cùng phanh tay) nằm ở
phía trên. Bầu phanh chính có cấu tạo và nguyên lí làm việc hoàn toàn giống với bầu
phanh đơn như đã nói ở trên.
Bầu phanh dự phòng dạng xilanh pittông khí cũng được pittông chia xilanh làm hai
khoang, khoang trên thông với khí trời còn khoang dưới thông với van phân phối dự
phòng (van phanh tay).
Lò xo tích năng có xu hướng ép pittông và ống lồng 9 tỳ lên màng ngăn và tấm
chặn của bầu phanh chính, đẩy ty đẩy 10 quay cam ép trong cơ cấu phanh thực hiện
phanh bằng năng lượng lò xo khi mất khí nén. Vì vậy khi hệ thống phanh ở trạng thái


bình thường thì van phân phối dự phòng phải cấp khí nén tới cửa 4 để pittông 5 nén lò xo
lại làm cho ống tỳ không tì vào màng ngăn và tấm chặn của bầu phanh chính.

6

7

8

5

9

4
3

2
10
11

1

Hình 2.5: Bầu phanh sau
1. Thân dưới;

2. Đĩa tỳ;

5. Pittông bầu tích năng;
9 Ống tỳ;

10.Ty đẩy;

3.Màng phanh;
6. Lò xo tích năng;

4. Đầu nối với van phanh tay
7. Ống nối ;

8. Ty kéo.

11 Lò xo côn

Khi phanh chân hoạt động, bầu phanh chính hoạt động bình thường giống một bầu

phanh đơn như đã nói ở trên.
Khi người lái gạt phanh tay, khí nén trong bầu tích năng được nối thông với khí
quyển qua van gia tốc và van phanh tay, các lò xo tích năng được giải phóng, đẩy ty đẩy
quay cam cam trong cơ cấu phanh, thực hiện quá trình phanh xe.


2.2.3.4. Van phân phối

4
5

6
3

7

2

8

1
9

27

10

26

11

12

B

A
13

25

14
24

15

23

16
17
18

D
22

C

21
20

19

Hình 2.6: Van phân phối hai dòng
1. Cốc nén; 2.Chốt hãm; 3.Vít chỉnh; 4. Càn kéo; 5.Nắp che; 6. Chốt quay
7.Nắp trên; 8. Ống trượt; 9.Tấm gá; 10.Vít cấy; 11.Lò xo hồi vị pittông trên;
12.Van trên; 13.Lò xo hồi vị van trên; 14.Thân dưới; 15.Pittông van dưới;
16.Pittông lớn; 17.Thân dưới; 18.Lò xo hồi vị pittông dưới; 19.Van dưới; 20.Ty
đẩy ba cạnh; 21.Lò xo hồi vị van dưới;
22.Bạc dẫn hướng van dưới; 23.Đệm kín;
24.Vờng phớt pittông lớn;
25.Pittông van trên; 26.Đệm đàn hồi; 27.Cốc đàn
hồi;
AC.Từ bình khí đến; B. Đầu ra đến cầu sau;
D. Ra cầu trước.
Van phân phối có công dụng đóng mở các van để cấp hoặc ngừng cấp khí nén đến các
bầu phanh của các cơ cấu phanh theo ý muốn người điều khiển.
Mỗi khoang của tổng van điều khiển một dòng dẫn động cầu trước hay cầu sau.


2.2.3.5. Bộ điều hoà lực phanh
Bộ điều hoà lực phanh dùng để tự động điều chỉnh áp suất khí nén được dẫn đến các
bầu phanh của các sau của ôtô tải khi phanh.
Cấu tạo của bộ điều hoà lực phanh được trình bày dưới hình vẽ.
Giữa hai phần của vỏ bộ điều hòa có bố trí màng cao su 21, pittông dưới 24 di
chuyển dưới tác dụng của đòn nối 20 và ngõng trục 23, chép hình mức độ tải trọng đặt
lên cầu sau. Pittông đưới có ống tựa mặt van 19 có thể di chuyển khi tải trọng đặt lên cầu
sau thay đổi. Pittông trên 18 có bệ van cho van 17 có thể di chuyển và kéo theo sự biến
dạng của màng cao su 8. Nhờ bệ van của pittông 18 và van 17 di chuyển tạo nên khả
năng đóng mở van.
Khí nén cấp vào từ van phân phối theo cửa I , cửa II nối tới các bầu phanh chính cầu
sau. Khí nén cấp vào cửa I còn được đưa xuống mặt dưới của pittông 24 bằng ống dẫn
1.Màng cao su 4 khi mở tạo lỗ thoát ra khí quyển.

Khi phanh, khí nén từ van phân phối được dẫn đến cửa I của bộ diều chỉnh và tác
động lên phần trên của piston 18 buộc nó dịch chuyển xuống dưới. Đồng thời khí nén
theo ống 1 đi vào dưới piston 24, piston này được dịch chuyển lên trên và ép lên con đội
19 và ngõng cầu 23 ( ngõng này cùng với tay đòn 20 nằm ở vị trí phụ thuộc vào giá trị
của tải trọng trên cầu sau ôtô). Khi piston 18 tiếp tục dịch chuyển xuống dưới, van 17
tách khỏi bệ van trong pittông và khí nén từ cửa I đi vào cửa II và sau đó đến các bầu
phanh chính của cầu sau. Đồng thời, khí nén đi qua khe hở vòng giữa pittông 18 và ống
dẫn hướng 22 vào hốc A ở bên dưới màng 21 và thân dưới 3 và màng này bắt đầu tác
dụng lên pittông từ phía dưới. Cho tới khi tỷ lệ áp suất ở cửa I và cửa II tương ứng với tỉ
lệ diện tích tích cực của phía trên và phía dưới của pittông 18 thì pittông 18 này dừng lại
và bắt đầu dich chuyển lên trên, trước khi van 17 tiếp xúc với bệ van của pittông 18.
Khi tải trọng lên cầu sau giảm nhiều thì tay đòn 20 cũng như ngõng 23 hạ xuống
thấp, kéo theo con đội 19 và pittông 18 đi xuống, van 17 tiếp xúc với đế van pittông 18
ngắt không cấp khí cho cửa II nữa. Nếu tải trọng lên cầu sau tiếp tục giảm thì con đội 19
tiếp tục đi xuống mở cửa thông với khí trời, khí nén theo cửa đó thoát ra ngoài. Áp suất
trong bầu phanh giảm do đó mômen phanh lên cầu sau cũng giảm.