ĐỒ án thiết kế hệ thống phanh đĩa xe HONDA CIVIC

EBOOKBKMT.COM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
HÀ NỘI

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
Họ và tên :

Nguyễn Văn Hường

Lớp

:

Ô tô A

Ngành

:

Ô tô và xe chuyên dùng.........................................................

Khóa: 50

1. Đề tài thiết kế: “ Thiết kế hệ thống phanh cho xe con 4 chỗ ”
2. Các số liệu ban đầu:
Tham khảo số liệu của xe HONDA CIVIC............................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
• Chương I: Tổng quan về hệ thống phanh;
• Chương II: Lựa chọn phương án thiết kế;
• Chương III: Tính toán hệ thống phanh;
• Chương IV: Quy trình tháo lắp và điều chỉnh hệ thống phanh
• Chương V: Quy trình công nghệ gia công chi tiết.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

1


EBOOKBKMT.COM

4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ tên và kích thước các bản vẽ):
• 1 bản vẽ A0 : Bố trí chung hệ thống phanh trên xe con
• 1 bản vẽ A0 : Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh.
• 1 bản vẽ A0 : Cơ cấu phanh đĩa trước.
• 1 bản vẽ A0 : Cơ cấu phanh đĩa sau.
• 1 bản vẽ A0 : Bộ trợ lực phanh và xy lanh chính.

• 1 bản vẽ A0 : Bộ điều hòa lực phanh.
• 1 bản vẽ A0 : Bản vẽ chi tiết;
• 1 bản vẽ A0 : Sơ đồ nguyên công.
5. Cán bộ hướng dẫn: Phạm Huy Hường
6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 24/01/2010
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 16/05/2010
Ngày….tháng….năm 2010

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
(ký, ghi rõ họ và tên)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(ký, ghi rõ họ tên)

SINH VIÊN ĐÃ HOÀN THÀNH
(và nộp toàn bộ bản thiết cho bộ môn)
ngày….tháng….năm 2010
(ký, ghi rõ họ tên)

2

CÁN BỘ DUYỆT
(ký, ghi rõ họ tên)


EBOOKBKMT.COM

LỜI NÓI ĐẦU
Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,
đặc biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng

lưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn
phát triển nhất thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát
triển hơn. Khởi đầu từ những chiếc ôtô thô sơ hiện nay nghành công nghiệp
ôtô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con người.
Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện
nghi hơn để theo kịp với xu thế của thời đại.
Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho
người và xe càng trở nên cần thiết. Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất
nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí…
trong đó cơ cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất. Cho nên khi thiết kế hệ
thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất
là ở tốc độ cao; để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá là
điều rất cần thiết.
Đề tài này có nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống phanh xe con 4 chỗ” dựa trên
xe tham khảo là xe HONDA CIVIC của hãng HONDA. Sau 12 tuần nghiên
cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Phạm Huy Hường
và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp em hoàn thành được đồ án của
mình. Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót em mong các thầy
giúp em tìm ra những thiếu sót đó để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Huy Hường cùng toàn thể các
thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.

3


EBOOKBKMT.COM

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ..............................................................................................................................1

THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP........................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................................3
CHƯƠNG I.............................................................................................................................6
TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH........................................................................................6
I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH.......................................6
1.1 CÔNG DỤNG...............................................................................................................6
1.2 YÊU CẦU......................................................................................................................6
1.3 PHÂN LOẠI...................................................................................................................7
II. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH..................................................................8
2.1 CƠ CẤU PHANH..........................................................................................................9
2.2 CƠ CẤU PHANH DỪNG...........................................................................................17
2.3 DẪN ĐỘNG PHANH..................................................................................................18
2.4 BỘ CƯỜNG HÓA LỰC PHANH................................................................................22
2.5 BỘ CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE KHI PHANH ABS............................................24
CHƯƠNG II..........................................................................................................................25
I. GIỚI THIỆU VỀ XE THAM KHẢO....................................................................................26
II. HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE HONDA CIVIC...............................................................27
2.1. CƠ CẤU PHANH.......................................................................................................28
2.2. DẪN ĐỘNG PHANH.................................................................................................29
2.3. BỘ TRỢ LỰC PHANH..............................................................................................32
2.5. BỘ CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE KHI PHANH - ABS.........................................45
CHƯƠNG III.........................................................................................................................47
I.THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH.........................................................................47
1.1 XÁC ĐỊNH MÔ MEN PHANH CẦN THIẾT TẠI CÁC BÁNH XE................................47
1.2 TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH ĐĨA............................................................................50
1.3. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC MÁ PHANH............................................................53
II. TÍNH TOÁN DẪN ĐỘNG PHANH....................................................................................56
2.1 ĐƯỜNG KÍNH XI LANH CÔNG TÁC........................................................................57
2.2 ĐƯỜNG KÍNH XI LANH CHÍNH................................................................................57
2.3 HÀNH TRÌNH LÀM VIỆC CỦA PÍT TÔNG XI LANH BÁNH XE................................57

2.4 HÀNH TRÌNH CỦA BÀN ĐẠP PHANH......................................................................58

4


EBOOKBKMT.COM

2.5 XÁC ĐỊNH HÀNH TRÌNH PÍT TÔNG XI LANH LỰC.................................................59
2.6 TÍNH BỀN ĐƯỜNG ỐNG DẪN ĐỘNG PHANH........................................................60
III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRỢ LỰC PHANH..............................................................61
3.1. HỆ SỐ CƯỜNG HÓA CỦA TRỢ LỰC.....................................................................61
3.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MÀNG CƯỜNG HOÁ.....................................................63
3.3 TÍNH TOÁN CÁC LÒ XO............................................................................................65
IV. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN BỘ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH DẠNG.........................................71
PÍT TÔNG VI SAI................................................................................................................71
4.1 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ QUAN HỆ ÁP SUẤT.................................................................71
4.2. CHỌN ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH ĐIỀU CHỈNH................................................................75
4.3. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐẠT HIỆU QUẢ PHANH CAO NHẤT ().....................................76
4.4. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ Kđ................................................................................................77
4.5. PHƯƠNG TRÌNH QUAN HỆ ÁP SUẤT P1– P2 CỦA ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH ĐIỀU
CHỈNH...............................................................................................................................78
4.6. CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU..................................................79
4.7. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA HỆ THỐNG TREO PHỤ THUỘC VÀO TẢI
TRỌNG VÀ LỰC PHANH................................................................................................80
4.8. KIỂM TRA LẠI ĐƯỜNG KÍNH D CỦA PÍT TÔNG VI SAI........................................83
4.9. KIỂM TRA ĐẶC TÍNH ĐIỀU CHỈNH CỦA BỘ ĐIỀU HOÀ ÁP LỰC PHANH...........84
CHƯƠNG IV........................................................................................................................85
2.4. THÁO LẮP XI LANH CHÍNH VÀ TRỢ LỰC.............................................................89
III. XẢ KHÍ RA KHỎI MẠCH DẦU........................................................................................90
3.1. XẢ KHÍ RA KHỎI XI LANH CHÍNH...........................................................................91

3.2. XẢ KHÍ RA KHỎI MẠCH DẦU...................................................................................91
IV. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA TRỢ LỰC PHANH........................................................92
4.1. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA TRỢ LỰC................................................................92
4.2. KIỂM TRA SỰ KÍN KHÍ CỦA TRỢ LỰC...................................................................92
CHƯƠNG V.........................................................................................................................93
I. PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ CHỌN DẠNG SẢN XUẤT......................................................93
1.1. PHÂN TÍCH KẾT CẤU...............................................................................................93
1.2. CHỌN DẠNG SẢN XUẤT.........................................................................................93
II. LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ......................................................................................93
2.1. PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI.....................................................................................93
2.2. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ......................................................................94

5


EBOOKBKMT.COM

KẾT LUẬN CHUNG............................................................................................................102
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................103

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH
1.1 CÔNG DỤNG
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe, dừng hẳn
hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi
vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được
năng suất vận chuyển (tức là tăng được tốc độ trung bình của xe).
1.2 YÊU CẦU

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng
đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
- Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô
khi phanh;
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển
không lớn;
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao và phải có hai dòng độc lập đối với
phanh chính;
- Phân bố mô men phanh phải hợp lý dể đảm bảo tận dụng tối đa trọng lượng
bám tại các bánh xe và không xảy ra hiện tượng trượt lết khi phanh;
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - với lực
phanh trên bánh xe;

6


EBOOKBKMT.COM

- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện
sử dụng;
1.3 PHÂN LOẠI
a.

Theo công dụng:
•

Hệ thống phanh chính (phanh chân);

•

Hệ thống phanh dừng (phanh tay);

•

Hệ thống phanh dự phòng;

•

Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh bằng động cơ,

thủy lực hoặc điện từ) sử dụng trên các xe cỡ lớn và trên các dốc dài;
b.

Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
•

Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;

•

Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa;

c.

d.

Theo dẫn động phanh:
•

Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;

•

Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;

•

Hệ thống phanh dẫn động khí nén;

•

Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực-khí nén;

•

Hệ thống phanh điện hiện đây đang là xu thế của thời đại;
Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh:
Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có
hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh

e.

Theo trợ lực
• Hệ thống phanh có trợ lực
• Hệ thống phanh không có trợ lực

f.

Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh:

7


EBOOKBKMT.COM

Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống
phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).

II. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
Cấu tạo Chung của hệ thống phanh trên ô tô được mô tả trên hình 1.1

Hình 1.1: Hệ thống phanh trên ô tô
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần
chính:
- Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm trên bánh
xe khi phanh ô tô.
- Dẫn động phanh:
Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyêch đại lực điều khiển từ bàn đạp
phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén
8


EBOOKBKMT.COM

hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau.
Ví dụ nếu đẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh
đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thủy lực thì dẫn động phan bao gồm: bàn đạp, xi

lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.
2.1 CƠ CẤU PHANH
Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng của ô tô
thành dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng).
Trên ô tô chủ yếu sử dụng ma sát để tạo cơ cấu phanh và các loại cơ cấu
phanh thường dùng trên ô tô là cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa và
cơ cấu phanh dải.
2.1.1 CƠ CẤU PHANH TANG TRỐNG
Trong cơ cấu phanh tang trống thì chúng ta có nhiều loại khác nhau:
1. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

b

Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối
xứng qua đường trục thẳng đứng) được thể hiện trên hình 1.2. Trong đó sơ đồ

9


EBOOKBKMT.COM

hình1. 2.a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này
hay sử dụng trên ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.2.b là loại sử dụng xi lanh thủy lực
để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này thường sử dụng trên ôtô du lịch
và ôtô tải nhỏ.
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc
lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe
hở phía trên được điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 1.2.a) hoặc bằng cam
lệch tâm (hình 1.2.b).

Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể
dài liên tục (hình 1.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2.a).
Ở hình 1.2.b trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanh bên
trái là guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc xiết
dài hơn bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như nhau
trong quá trình sử dụng do má xiết chịu áp suất lớn hơn.
Còn đối với cơ cấu phanh được mở bằng cam ép (hình 1.2.a) áp suất tác dụng
lên hai má phanh là như nhau nên độ dài của chúng bằng nhau.
2.Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm

Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 1.3. Sự đối
xứng qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc
10


EBOOKBKMT.COM

phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng
đối xứng với nhau qua tâm.
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc
lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Một
phía của pittông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe hở
phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự động
điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại
đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thủy lực và được bố trí ở cầu
trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
3.Cơ cấu phanh guốc loại bơi

Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại
bơi

Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt
quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt (hình 1.4.b).
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a);
loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).
- Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:
Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần
vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pít tông. Cơ cấu phanh loại
này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
11


EBOOKBKMT.COM

- Loại hai mặt tựa tác dụng kép:Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai
pittông và cả hai đầu của mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai
pittông. Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du
lịch và ôtô tải nhỏ.
4. Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa:

Hình 1.5 Cơ cấu phanh guốc loại tự
cuờng
hoáhóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc
Cơ cấu phanh guốc tự
cường
phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng
đơn (hình 1.5.a); cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5.b).
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được
liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động.

Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên
vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của pittông xi lanh
bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và
trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí
ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:
12


EBOOKBKMT.COM

Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được
tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu
phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ
đến trung bình.
2.1.2 CƠ CẤU PHANH ĐĨA
Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6.

a) loại giá đỡ cố định

b) loại giá đỡ di động

Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:

Hình 1.6 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn
động bởi các pittông của các xi lanh bánh xe;
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.

1. Loại giá đỡ cố định (hình 1.7.a):

Hình 1.7.a Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.
13


EBOOKBKMT.COM

Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh
bánh xe ở hai đĩa của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pittông, mà một đầu của
nó luôn tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả
hai xi lanh bánh xe.
2. Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):

Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một
số chốt bắt cố định trên dầm cầu.Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một
xi lanh bánh xe với một pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối
diện được gá trực tiếp lên giá đỡ.
3. Một số chi tiết trong cơ cấu phanh đĩa
a, Đĩa phanh
Đĩa phanh thường được chế tạo bằng gang cầu hoặc gang xám, bề mặt làm
việc được mài phẳng, không được có vết xước.
Dạng đĩa phẳng chế tạo đơn giản hơn nhưng ít được dùng vì bề mặt ma sát ở
gần ổ lăn của moayơ bánh xe, gây nóng ổ lăn này làm cho việc bôi trơn ổ này
khó khăn hơn.

14

EBOOKBKMT.COM

Dạng đĩa không phẳng được dùng nhiều hơn vì bề mặt ma sát được bố trí xa ổ
lăn của moay ơ bánh xe, hạn chế nung nóng ổ này và dễ dàng bố trí xi lanh
công tác.
Dạng đĩa không phẳng có tạo các lỗ hướng kính được dùng phổ biến vì ngoài
các ưu điểm của đĩa không phẳng ra thì đĩa phanh được làm mát tốt hơn.
b, Má phanh
Má phanh gồm các tấm ma sát và xương má phanh. Tấm ma sát dầy khoảng 9
đến 10 mm, xương má phanh là thép tấm, dày khoảng 2 đến 3 mm. Chúng
được tán vào nhau và được lắp trên giá xi lanh công tác bằng rãnh hướng tâm
và được định vị bằng các chốt định vị hoặc bằng các mảnh hãm. Trên mỗi má
phanh đều có chốt báo hết má phanh. Khi má phanh mòn hết đến chiều dày từ
1 đến 4 mm thì chốt báo hết sẽ tiếp xúc với đĩa phanh và báo hết má phanh.
c, Cơ cấu báo mòn hết má phanh

15


EBOOKBKMT.COM

d, Xi lanh công tác
Cụm xi lanh công tác của cơ cấu
phanh đĩa gồm xi lanh được chế tạo
liền với giá đỡ hoặc chế tạo rời, pít
tông, phớt làm kín và vành chắn bụi.
Phía trên xi lanh có lỗ xả không khí
trong hệ thống dẫn động.

e, Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh

Cơ cấu tự động điều
chỉnh khe hở giữa
má phanh và đĩa
phanh

thường

sử

dụng sự biến dạng
của vành khăn làm
kín dầu.

Khi pít tông dịch chuyển, ma sát giữa vành khăn và pít tông lớn nên vành
khăn bị biến dạng trong rãnh của vành khăn. Khi thôi phanh, vành khăn kéo
pít tông về vị trí ban đầu và hết biến dạng. Nếu khe hở giữa má phanh và đĩa
phanh lớn, vành khăn bị biến dạng hết mức và pít tông dịch trượt so với vành
khăn. Khi thôi phanh, pít tông chỉ trở về bằng độ biến dạng của vành khăn

16


EBOOKBKMT.COM

nên pít tông có vị trí mới so với xi lanh, đảm bảo khe hở giữa má phanh và
đĩa phanh luôn không đổi.

2.2 CƠ CẤU PHANH DỪNG
Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng. Nói
chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên,

không di chuyển trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn
động phanh.
Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau
hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố
trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng
tay, vì vậy còn gọi là phanh tay.

17


EBOOKBKMT.COM

Hình 1.8: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng

2.3 DẪN ĐỘNG PHANH
2.3.1 DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG CƠ KHÍ
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng không
tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái, thường
chỉ sử dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay).
2.3.2 DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG THUỶ LỰC
Dẫn động phanh bằng thủy lực tức là dùng chất lỏng để tạo và truyền áp suất
đến các xi lanh công tác của cơ cấu phanh để tạo lực ép má phanh vào
trống\đĩa phanh.

18
Hình 1.8 Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng

EBOOKBKMT.COM

Dẫn động bằng thủy lực có đặc điểm là độ nhạy cao, kết cấu đơn giản nhưng
nếu không có cường hóa dẫn động lực người lái cần để điều khiển phanh lớn
hơn so với dẫn động bằng khí nén. Vì vậy hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực
thường được sử dụng trên ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
Ở phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp lên cơ cấu phanh qua chất lỏng (chất
lỏng được coi như không đàn hồi khi ép).

Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực
Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn
đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi
lanh bánh xe).
Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của
mạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
- Dẫn động một dòng (hình 1.9):
Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính chỉ có một đường
dầu duy nhất dẫn đến tất cả các xi lanh công tác của các bánh xe. Dẫn động
một dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn không cao. Vì một lý do nào
19


EBOOKBKMT.COM

đó, bất kỳ một đường ống dẫn dầu nào đến các xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu
trong hệ thống bị mất áp suất và tất cả các bánh xe đều bị mất phanh.
Vì vậy trong thực tế người ta hay sử dụng dẫn động thuỷ lực hai dòng.
- Dẫn động hai dòng (hình 1.10):

a

Hình 1.10 Dẫn động hai dòng

b

Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu
độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô. Để có hai đầu ra độc lập người ta có thể
sử dụng một xi lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng xi
lanh chính kép (loại "tăng đem").
Có nhiều phương án bố trí hai dòng độc lập đến các bánh xe, ở đây giới thiệu
hai phương án tiêu biểu thường được sử dụng hơn cả, đó là sơ đồ trên hình
1.10.a và 1.10.a.
Ở sơ đồ hình 1.10.a thì một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu trước còn
một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu sau. Với cách bố trí này một
trong hai dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng. Ví dụ trên hình vẽ khi
dòng dầu ra cầu trước bị rò rỉ thì dòng dẫn ra cầu sau vẫn có tác dụng và lực
phanh vẫn xuất hiện ở hai bánh sau khi phanh.
Ở sơ đồ hình 1.10.b thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước và một
bánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so le còn
lại. Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác
dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.

20


EBOOKBKMT.COM

2.3.3 DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG KHÍ NÉN
BẰNG THỦY KHÍ KẾT HỢP
Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng hạn chế là lực

điều khiển trên bàn đạp còn lớn. Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén lại
có ưu điểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian
chậm tác dụng lớn do khí bị nén khi chịu áp suất).
Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống
dẫn động phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén (hình 1.12).
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô tải trung bình và lớn.

Van phanh
Bình khí
Xả ra ngoài

Bình
chứa
dầu

Xi lanh
chính
Xi lanh bánh
xe

Trống
phanh

Guốc
Bánh xe trước

phanh

Bình
chứa

dầu

Máy nén khí

Xi lanh bánh
xe

21

Trống
phanh

Xi lanh
chính
Đường khí

Guốc

Đường dầu
Bánh xe sau

phanh


EBOOKBKMT.COM

Hình 1.12 Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp
Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
- Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xi lanh
bánh xe phía trước và phía sau;

- Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối
khí và các xi lanh khí nén.
Phần máy nén khí và van phân phối hoàn toàn có cấu tạo và nguyên lý
làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng khí nén.
Phần xi lanh xi lanh chính loại đơn và các xi lanh bánh xe có kết cấu và
nguyên lý làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng thủy lực.
Đây là dẫn động thủy khí kết hợp hai dòng nên van phân phối khí là loại
van kép, có hai xi lanh chính và hai xi lanh khí.

2.4 BỘ CƯỜNG HÓA LỰC PHANH
Bộ cường hóa lực phanh là một cụm chi tiết lấy năng lượng từ một nguồn
có sẵn phụ thêm vào công do người điều khiển sản ra để điều khiển hệ thống
phanh nhờ đó giảm được lực cần thiết để điều khiển, điều khiển được nhẹ
nhàng hơn.
Nguồn năng lượng có sẵn thường lấy từ động cơ và có thể là ở dạng khí
nén hoạc chân không. Trên ô tô thường cường hóa dẫn động bằng khí nén (sử
22


EBOOKBKMT.COM

dụng nguồn khí nén có sẵn thường là trên các ô tô tải lớn hoặc ô tô buýt lớn)
và cường hóa chân không ( sử dụng nguồn chân không sẵn có thường gặp trên
các loại ô tô cỡ nhỏ). Nguồn chân không cấp cho bộ cường hóa có thể lấy trên
đường ống nạp của động cơ xăng dùng chế hòa khí hoặc được tạo bằng bơm
chân không.
Cần phân biệt cường hóa phanh bằng khí nén với dẫn động phanh bằng
khí nén. Nếu có sự cố về làm kín của hệ thống dẫn động phanh bằng khí nén
thì hệ thống không thể làm việc được trong khi nếu có sự cố trong hệ thống
cường hóa bằng khí nén thì vẫn có thể điều khiển phanh được tuy nhiên lực

điều khiển lúc này lớn hơn nhiều.
Dưới đây là bộ cường hóa chân không:

Hình 1.13: bộ cường hóa chân không

23


EBOOKBKMT.COM

2.5 BỘ CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE KHI PHANH ABS
Trong quá trình phanh xe, nếu các bánh xe bị trượt lết thì khả năng bám
đường của bánh xe giảm rất nhiều so với khả năng bám khi bánh xe ở giới
hạn trượt lết nên hiệu quả phanh giảm nhiều. Mặt khác, khi bánh xe bị trượt
lết thì mất khả năng điều khiển hướng chuyển động của xe nên chất lượng
phanh giảm.
Bộ ABS thực hiện điều chỉnh áp suất ra các cơ cấu phanh của các bánh xe
theo độ trượt của các bánh xe khi phanh, đảm bảo điều chỉnh chính xác để
bánh xe không bị trượt khi phanh do đó nâng cao được hiệu quả và chất lượng
phanh xe. Hiện nay ở các nước tiên tiến chỉ cho phép nhập các loại ô tô có lắp
đặt bộ ABS.

Hình 1.14: đồ thị quan hệ giữa hệ số bám với hệ số trượt.

24


EBOOKBKMT.COM

CHƯƠNG II

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

25