Đồ án tốt ghiệp chế tạo mô hình HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG BẰNG THỦY LỰC TRÊN Ô TÔ KIA K3000S

1

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................
PHẦN A: MỞ ĐẦU
I: Mục đích, ý nghĩa..................................................................................................2
PHẦN B : NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỖNG QUAN
1.1: Mô tả hình dáng xe và thông số động cơ ss 2.7l trên xe KIA K300.........................3
1.1.1: Mô tả hình dáng xe..................................3
1.2: Tổng quan và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh nói chung.............................
1.2.1: Nhiệm vụ................................................................................................................
1.2.2: yêu cầu...................................................................................................................
1.2.3: Phân loại................................................................................................................
1.2.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh thủy lực.................................6
1.2.5 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh khí nén....................................
1.2.6. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh tay........................................10
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG PHANH
DẪN ĐỘNG BẰNG THỦY LỰC TRÊN Ô TÔ KIA K300.
2.1: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh trên xe KIA K3000........13
2.1.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực........................................13
2.1.2: Nguyên Lý Làm việc............................................................................................14
2.2: Kết cấu các phần tử chủ yếu trên hệ thống phanh...................................................15
2.2.1: Xilanh chính.........................................................................................................15
2.2.2: Bàn đạp phanh......................................................................................................16
2.2.3: Đường ống dẫn dầu phanh...................................................................................16
2.2.4: Cơ cấu phanh dẫn động thủy lực..........................................................................17
2.2.5. Bầu trợ lực chân không........................................................................................20
1

2

CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH TRÊN
XE KIA K3000.
3.1: Ý tưởng, lựa chọn phương án thi công mô hình......................................................22
3.1.1: Ý tưởng thiết kế...................................................................................................22
3.1.2: Lựa chọn phương án thi công...............................................................................22
3.1.3: Thi công vệ sinh...................................................................................................22
3.2: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh..................................................................24
3.2.1: Hiện tượng sai hỏng và nguyên nhân...................................................................24
3.2.2: Yêu cầu bảo dưỡng và sửa chữa...........................................................................28
3.2.3 Quy trình bảo dưỡng.............................................................................................29
3.2.4: Quy trình sửa chữa...................................33
C. KẾT LUẬN....37

Tài liệu tham khảo
-

Oto-hui.com
Tailieucokhi.net
Danhgiaxe.com
123.doc
Otongocha.vn
Tailieu.vn
Otofun.net
Tài liệu sinh viên oto

2

LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống phanh ô tô là hệ thống quan trọng của gầm xe, bao gồm: cơ cấu phanh
và dẫn động phanh, dùng để điều khiển giảm tốc độ, dừng xe theo yêu cầu của người
lái và đảm bảo an toàn giao thông khi vận hành trên đường.
Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh là một công việc có tính thường xuyên
và quan trọng đối với nghề sửa chữa ô tô, nhằm đảm bảo năng suất vận tải và tuyệt đối
an toàn cho người và xe. Nếu hệ thống phanh không đảm bảo an toàn sẽ trực tiếp gây
ra tai nạn giao thông và đe doạ đến tính mạng của con người. Do đó công việc sửa
chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh không chỉ cần những kiến thức về cơ học ứng
dụng, về thuỷ lực, khí nén, điện tử và kỹ năng sửa chữa cơ khí, mà nó còn đòi hỏi tinh
thần trách nhiệm đạo đức cao và sự yêu nghề của người thợ sửa chữa ô tô. Vì vậy công
việc sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh đã trở thành một nghiệp vụ rất cao của
người thợ sửa chữa ô tô.
Cuốn giáo trình hệ thống phanh được biên soạn lần đầu nên không tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp, phê bình của người đọc.
Xin cảm ơn.

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Ngọc Tây
Lê Đức Hùng

PHẦN A: MỞ ĐẦU
3


Mục đích, ý nghĩa
Trong giảng dạy thực hành nói chung, và ngành cơ khí sữa chữa ôtô- máy xây
dựng nói riêng, các mô hình giảng dạy được thiết kế mô phỏng cấu tạo và hoạt động
của các cụm chi tiết, hệ thống trên ô tô đã đóng vai trò tích cực và quan trọng, không

thể thiếu trong quá trình giảng dạy thực hành. Nhờ có sự hỗ trợ đắc lực của chúng mà
quá trình dạy và học trở nên sinh động và đạt hiệu quả cao. Giáo viên dễ dàng minh
họa cho bài giảng, sự truyền tải thông tin được nhanh chóng, có sức sống động, thuyết
phục và lôi cuốn hơn, người học dễ dàng tiếp thu bài giảng một cách trực quan và
hứng thú hơn với những gì’’ mắt thấy, tai nghe ”. Đặc biệt, với mô hình vật thật thể
hiện đầy đủ các cụm chi tiết của một hệ thống thật trên xe, có cấu tạo và hoạt động
thật như trên xe, được thiết kế phù hợp cho mục đích giảng dạy thực hành, sẽ giúp cho
người học nhanh chóng tiếp cận với thực tế và dễ dàng rèn luyện các thao tác, các quy
trình kiểm tra, sữa chữa một cách thuần thục ngay từ trong nhà trường. Với xu hướng
đào tạo theo chương trình công nghệ hiện nay, thì phương pháp sử dụng mô hình để
giảng dạy, giúp người học phát huy tác dụng tích cực của nó, giúp rút ngắn thời gian
giảng dạy, giúp người học phát huy khả năng tư duy nghiên cứu, sáng tạo và rèn luyện
các kỹ năng, kỹ xảo nghề nghiệp.
Trong nhiều năm qua, công tác đào tạo thực hành ngành Cơ khí sữa chữa ô tô-máy
xây dựng tại Khoa Cơ khí-Điện, Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải Trung Ưng
V nói riêng và cả nước nói chung đã có những nỗ lực và bước phát triển đáng kể trong
quá trình nâng cao cơ sở vật chất và chương trình giảng dạy, đang từng bước tiếp cận
và đáp ứng nhu cầu thực tế của xã hội. Tuy nhiên, quá trình đào tạo vẫn còn nhiều bất
cập và khó khăn, đặc biệt là mảng cơ sở vật chất để giảng dạy cho thực hành. Trong
đó, các thiết bị, mô hình để hỗ trợ cho quá trình giảng dạy vẫn còn thiếu rất nhiều, làm
hạn chế năng suất và hiệu quả cả quá trình dạy và học của giáo viên và sinh viên, học
sinh.
Hệ thống gầm trên ô tô ngày nay rất đa dạng, phong phú về chủng loại, không
ngừng được cải tiến và hiện đại hóa hơn, có nhiều hệ thống và chức năng hơn. Vì thế,
cấu tạo của các hệ thống phức tạp, nhiều cụm chi tiết hơn. Đồng thời, xu hướng chế
tạo các cụm chi tiết cũng được tích hợp lại, thiết kế nhỏ gọn hơn, không cho phép tháo
rời nhiều chi tiết bên trong. Do đó việc giảng dạy và học tập về cấu tạo và hoạt động
bên trong của các hệ thống gặp nhiều khó khăn hơn. Các mô hình giảng dạy, với
những ưu điểm như tính trực quan, sư phạm sẽ giúp cho quá trình học tập, nghiên cứu
về những hệ thống này được thuận lợi, nhanh chóng và dễ hiểu hơn.

4


PHẦN B. NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Mô tả hình dáng xe và thông số động cơ SS 2.7l trên xe KIA K3000
1.1.1. Mô tả hình dáng xe
a. Kích thước
Bảng 1.1: Tổng quan xe KIA K3000
Kích thước tổng thể (mm)
Kích thước lọt thùng (mm)
Bán kính vòng quay tối thiểu
(m)
Khoảng cách gầm xe (mm)
Trọng lượng không tải (kg)
Trọng lượng toàn tải (kg)
Vệt bánh trước / sau (mm)

4875 x 1710 x 1995
3100 x 1620 x 370
5.3
150
1730
3325
1390/1270

b. Thông số kỹ thuật
BẢNG 1.2: Thông số kỹ thuật xe KIA K3000
THÔNG SỐ KỸ THUẬT

KIA K3000 SS
5


Động cơ

Máy dầu 2.7

Dung tích xi lanh (cc)
Đường kính xi lanh và
hành trình piston (mm)
Tỉ số nén
Công
suất
cực
đại(Kw/rpm)
Momen xoắn cực đại
( N.m/rpm)
Ly hợp
Hộp số
Hệ thống lái
Hệ thống phanh

Hệ thống treo

Vành & Lốp

2.701
92 x 92

16.4:1
55/3.600
195/2.200
1 đĩa, ma sát khô, dẫn động thủy lực
Số sàn , 5 số tiến ,1 số lùi
Trục vít – ê cu bi/cơ khí có trợ lực thủy lực
Kiểu
Phanh thủy lực
Phanh trước
Tang trống
Phanh sau
Tang trống
Phía trước
Phụ thuộc nhíp,giảm chấn thủy lực
Phía sau
Phụ thuộc nhíp,giảm chấn thủy lực
Ống nhún
Dầu
Thanh cân bằng
Thanh xoắn ở trục trước: Φ25
Vành xe
Thép
Cỡ vành trước
6.00-16
Cỡ vành sau
5.50-13
Cỡ lốp trước
195/70R15C - 8PR
Cỡ lốp sau
145R13C - 8PR

Lốp dự phòng
Cùng cỡ

1.2. Tổng quan và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh nói chung
1.2.1. Nhiệm vụ
Hệ thống phanh ô tô dùng để điều khiển giảm tốc độ và dừng xe theo yêu cầu
của người lái trên đường bằng hoặc dốc để đảm bảo an toàn giao thông khi vận
hành trên đường.
1.2.2. Yêu cầu
-

Quãng đường phanh ngắn nhất - Thời gian phanh nhỏ nhất
Gia tốc phanh chậm dần lớn.
Phanh êm dịu trong mọi trường hợp.
Điêu khiển nhẹ nhàng. Độ nhạy cao
Phân bố mô men đều trên các bánh xe phù hợp với tải trọng lực bám - Không
có hiện tượng bó.
Thoát nhiệt tốt.
Kết cấu gọn nhẹ
6


1.2.3. Phân loại
a. Theo cấu tạo dẫn động phanh( đặc điểm truyền lực):
-

Phanh khí nén ( phanh hơi).
Phanh thủy lực ( phanh dầu).
Phanh thủy lực điều khiển bằng khí nén.
Phanh cơ khí.

b. Theo cấu tạo cơ cấu phanh:
-

Phanh tang trống
Phanh đĩa
Phanh đai

c. Theo kết cấu của cơ cấu điều khiển gồm có:
-

Hệ thống phanh không có trợ lực.
Hệ thống phanh có trợ lực.

1.2.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh thủy lực

Hình 1.1: Sơ đồ hệ thố ng phanh thủy lực
7


a. Cấu tạo
* Dẫn động phanh bao gồm:
-

Bàn đạp phanh, dẫn động ty đẩy và có lò xo hồi vị.
Xi lanh chính, có bình chứa dầu phanh, bên trong lắp lò xo, pít tông.
Xi lanh phanh bánh xe lắp trên mâm phanh, bên trong có lò xo, pít tông

* Cơ cấu phanh bánh xe bao gồm:
-

Mâm phanh được lắp chặt với trục bánh xe, trên mâm phanh có lắp xi lanh
bánh xe .
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.

b. Nguyên tắc hoạt động.
* Trạng thái phanh xe
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho pít tông chuyển động
nén lò xo và dầu trong xi lanh chính làm tăng áp suất dầu (áp suất dầu lớn nhất 8,0
MPa) và đẩy dầu trong xi lanh chính đến các đường ống dầu và xi lanh của bánh xe.
Dầu trong xi lanh bánh xe đẩy các pít tông và guốc phanh ép chặt má phanh vào
tang trống tạo nên lực ma sát, làm cho tang trống và moayơ bánh xe giảm dần tốc
độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của người lái.

* Trạng thái thôi phanh
Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, áp suất trong hệ thống dầu phanh
giảm nhanh nhờ lò xo hồi vị, kéo các guốc phanh, má phanh rời khỏi tang trống, lò
xo guốc phanh hồi vị kéo hai pít tông của xi lanh bánh xe về gần nhau, đẩy dầu hồi
theo ống trở về xi lanh chính và bình dầu. - Khi cần điều chỉnh khe hở giữa má
phanh và tang trống, tiến hành điều chỉnh xoay hai chốt lệch tâm (hoặc chốt điều
chỉnh) của hai guốc phanh và hai cam lệch tâm trên mâm phanh.
8


Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực
c. Dầu phanh
Dầu phanh phải đạt được các đăc tính sau.
•

•
•
•
•

Không ăn mòn.
Không tác hại đến vật liệu mà nó tiếp xúc.
Không làm hỏng cúp pen.
Có đủ chất nhờn để bôi trơn piston và xilanh, piston và xilanh con.
Không gây gỉ xét xilanh phanh.
Có các loại dầu phanh sau: DOT3, DOT4và DOT5. Trong đó loại DOT3 dùng
phổ biến, DOT4 dùng cho phanh đĩa. DOT3 và DOT4 không được pha lẫn vào nhau
vì khi hoạt động DOT4 sinh nhiệt cao.
1.2.5. Cấu tạo và ngyên lý làm việc của hệ thống phanh khí nén
a. Cấu tạo
12

11

13
4

2
1

8

13

5

10
9

3
6
7

14

Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh hơi
9


1. Máy nén khí :Có nhiệm vụ cung cấp khí nén tới bình chứa khí nén để thực hiện
quá trình phanh
2. Van điều áp : Có nhiệm vụ ổn định áp suất trong bình chứa khí nén trong suốt
quá trình động cơ làm việc
3. Đồng hồ áp suất: Có nhiệm vụ báo cho người lái biết áp suât trong bình chứa
khí nén và áp suất phanh
4. Chân phanh: Có nhiệm vụ điều khiển van phân phối thực hiện quá trình phanh.
5. Lò xo hồi vị chân phanh: Có nhiệm vụ kéo chân phanh trở về vị trí ban đầu khi
thôi phanh
6. Tay phanh: Có nhiệm vụ giữ cho xe ô tô đứng yên trên đường khi Ô tô ngừng
hoạt động.
7. Tổng van phanh: Có nhiệm vụ phân phồi khí nén đến các bầu phanh bánh xe
trong quá trình phanh.
8. Đầu nối: Có nhiệm vụ làm kín các đường ống dẫn khí nén.
9. Má phanh: Có nhiệm vụ tạo ra lực ma sát cản trở lại sự chuyển động của Ô tô
trong quá trình phanh

10. Bầu phanh: Có nhiệm vụ điều khiển sự làm việc của má phanh
11. Bình chứa khí nén: Có nhiệm vụ duy chì một lượng không khí đủ để thực hiện
từ 8 đến 10 lần phanh trong trường hợp máy nén khí bị hỏng
12. Van an toàn: Có nhiệm vụ ổn định áp suất trong bình chứa khí nén.
13. Nút xả khí: Dùng để xả nước trong bình chứa khí nén.
14.Cam phanh: Dùng để điều khiển sự làm việc của má phanh.
b. Nguyên tắc hoạt động
* Trạng thái phanh xe
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho pít tông điều khiển
chuyển động nén lò xo và đẩy van khí nén mở cho khí nén từ bình chứa phân phối
đến các bầu phanh bánh xe, nén lò xo đẩy cần đẩy và xoay cam tác động đẩy hai
guốc phanh ép chặt má phanh vào tang trống tạo nên lực ma sát, làm cho tang trống
và moayơ bánh xe giảm dần tốc độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của người lái
* Trạng thái thôi phanh
Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, lò xo của pít tông điều khiển và van
khí nén sẽ hồi vị các van và pít tông điều khiển về vị trí ban đầu làm cho van khí
nén đóng kín đường dẫn khí nén từ bình chứa và xả khí nén của bầu phanh bánh xe
ra ngoài không khí.
10


Hình 1.5: Bầu phanh bánh xe cơ cấu phanh
Lò xo của bầu phanh hồi vị, đẩy cần đẩy và trục cam tác động về vị trí không
phanh và lò xo guốc phanh kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống.
Khi cần điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống, tiến hành điều chỉnh
xoay hai chốt lệch tâm (hoặc chốt điều chỉnh) của hai guốc phanh và hai cam lệch
tâm trên mâm phanh.

1.2.6. Cấu tạo và hoạt động của cơ cấu phanh tay
a. Cấu tạo

* Mâm phanh và cam tác động
Mâm phanh được lắp chặt với vỏ hộp số, trên mâm phanh có cam tác động và
guốc phanh.
Cam tác động lắp trên mâm phanh và tiếp xúc với hai đầu guốc phanh, dùng để
dẫn động đẩy hai guốc phanh và má phanh thực hiện qúa trình phanh.
b. 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.
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 côn đội và cam tác động.
Má phanh làm bằng 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.
* Chốt lệch tâm
11


Chốt lệch tâm dùng lắp guốc phanh, có phần lệch tâm dùng để điều chỉnh khe hở
giữa má phanh và tang trống phanh.
Cam lệch tâm lắp trên mâm phanh, dùng để điều chỉnh khe hở phía trên giữa má
phanh và tang trống.
* Tang trống
Tang trống làm bằng gang được lắp và quay theo trục thứ cấp của hộp số, có mặt
bích để lắp với truyền động các đăng.

Hình 1.6: Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh tay
b. Nguyên lý hoạt động.

Khi kéo phanh tay. Bóp tay kéo hoặc nút ấn để nhả cơ cấu hãm (cần hãm) con
cóc rồi kéo phanh tay. Truyền động từ tay phanh qua vành răng hình dẻ quạt làm
cho cần kéo kéo thanh kéo số, thanh kéo số được nối với cơ cấu dẫn động phanh
bằng chốt nối số, cơ cấu dẫn động phanh lại bắt chặt với trục quả đào vì vậy khi
thanh kéo số dịch chuyển sẽ làm cho cơ cấu dẫn động phanh và trục quả đào quay
đồng thời các má phanh sẽ bị ép vào tang trống để thực hiện quá trình phanh.
Vấu hãm số có nhiệm vụ giữ cho tay phanh ở một vị trí nhất định khi phanh.
Trường hợp người lái xe muốn nhả phanh tay thì phải bóp tay kéo hoặc nút ấn để
nhả cơ cấu hãm con cóc số rồi mới nhả được phanh tay.
c. Phanh tay lắp ở đầu ra
hộp số:(thường dùng trên
tải)

của
xe

* Cấu tạo

12


Hình 1.7: Phanh tay lắp ở đầu ra hộp số

* Nguyên lý hoạt động
Khi người lái cần kéo phanh tay, ấn nút đầu cần điều khiển (hoặc bóp tay kéo) và
kéo cần điều khiển về phía sau cảm thấy nặng và thôi ấn nút (hoặc thả tay kéo),
thông qua các đòn dẫn động và cam tác động (hoặc dây kéo và thanh đẩy), đẩy hai
guốc phanh và má phanh áp sát vào tang trống tạo nên lực ma sát, làm cho tang
trống và truyền động các đăng (hoặc tang trống và moayơ bánh xe) ngừng quay.
Khi thôi phanh tay người lái ấn nút đầu cần điều khiển (hoặc bóp tay kéo) và kéo

cần điều khiển về vị trí ban đầu (phía trước) cơ cấu phanh tray trở về vị trí thôi
phanh, lò xo hồi vị, kéo hai guốc phanh và má phanh rời khỏi tang trống.

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC HỆ
THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ KIA K3000
2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm viêc của hệ thống phanh trên xe KIA K3000
2.1.1. Sơ đồ cáu tạo hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực

13


Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực
a. Dẫn động phanh bao gồm
-

Bàn đạp phanh, dẫn động ty đẩy và có lò xo hồi vị.
Xi lanh chính, có bình chứa dầu phanh, bên trong lắp lò xo, pít tông.
Xi lanh phanh bánh xe lắp trên mâm phanh, bên trong có lò xo, pít tông.

b. Cơ cấu phanh bánh xe bao gồm
-

Mâm phanh được lắp chặt với trục bánh xe, trên mâm phanh có lắp xi lanh
bánh xe .
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.

2.1.2. Nguyên lý hoạt động

14


Hình 2.2: Cấu tạo của hệ thống phanh dẫn động thủy lực
Trạng thái phanh xe:
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua ty đẩy làm cho pít tông chuyển động
nén lò xo và dầu trong xi lanh chính làm tăng áp suất dầu (áp suất dầu lớn nhất 8,0
MPa) và đẩy dầu trong xi lanh chính đến các đường ống dầu và xi lanh của bánh xe.
Dầu trong xi lanh bánh xe đẩy các pít tông và guốc phanh ép chặt má phanh vào
tang trống tạo nên lực ma sát, làm cho tang trống và moayơ bánh xe giảm dần tốc
độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của người lái.
Trạng thái thôi phanh:
Khi người lái rời chân khỏi bàn đạp phanh, áp suất trong hệ thống dầu phanh
giảm nhanh nhờ lò xo hồi vị, kéo các guốc phanh, má phanh rời khỏi tang trống, lò
xo guốc phanh hồi vị kéo hai pít tông của xi lanh bánh xe về gần nhau, đẩy dầu hồi
theo ống trở về xi lanh chính và bình dầu. - Khi cần điều chỉnh khe hở giữa má
phanh và tang trống, tiến hành điều chỉnh xoay hai chốt lệch tâm (hoặc chốt điều
chỉnh) của hai guốc phanh và hai cam lệch tâm trên mâm phanh.
2.2. Kết cấu các phần tử chủ yếu trên hệ thống phanh
2.2.1. Xi lanh chính

15


Hình 2.3: Cấu tạo của xi lanh chính 2 dòng
Thân xi lanh chính làm bằng gang, có lắp bình chứa dầu và được thông với nhau
qua lỗ bù và lỗ nạp dầu, bên trong lắp hai pít tông và van hồi dầu. Bên ngoài có bu
lông xả không khí, nắp chắn bụi và các đường ống dẫn dầu đến các bánh xe.
Pittong được làm bằng nhôm, một đầu có găn cuppen, một đầu tiếp xúc với
thanh đẩy, phần đầu pít tông có lỗ nhỏ để thông bù dầu khi pít tông hồi vị tránh tạo

ra độ chân không.
* Van hồi dầu
Van hồi dầu có lò xo và đế van cao su, thân van có lỗ dầu nhỏ tác dụng như van
một chiều (mở khi hồi dầu)
Có hai bình chứa dầu và các lỗ bù, lỗ nạp dầu riêng nên được sử dụng rộng rải
do có ưu điểm: đảm bảo an toàn cho ô tô, khi có sự cố ở một xi lanh bánh xe hoặc ở
một đường ống nào đó bị hở thì hệ thống phanh ô tô vẫn còn tác dụng phanh ở cụm
phanh sau hoặc cụm phanh trước.
Để báo hiệu hiện tượng giảm áp trong mạch dầu của hai bánh xe trước hoặc hai
bánh xe sau, xi lanh chính có lắp bu lông hạn chế hành trình pít tông.
Xilanh chính 2 dòng điều khiển của một hệ thống phanh dầu trên ô tô bao gồm
hai nhánh.
Nó được thiết kế sao cho nếu một nhánh bị hỏng thì nhánh kia vẫn hoạt động
bình thường để tạo ra một lực phanh tối thiểu. Đó là một trong những thiết bị an
toàn quan trọng nhất của xe.
Nguyên lý hoạt động:
Khi không đạp phanh, cuppen của piston số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và cửa
bù làm cho xilanh và bình dầu thông nhau.
Piston số 2 bị lực của lò xo hồi vị số 2 đẩy sang phải, nhưng không thể chuyển
động hơn nữa do có bu lông hãm.
16


Khi đạp phanh, piston số 1 dịch sang trái, cupben của nó đóng kín cửa hồi, như
vậy đóng kín đường dẫn thông giữa xilanh và buồng chứa. Nếu piston bị đẩy tiếp,
nó làm tăng áp suất dầu bên trong xilanh. Áp suất này tác dụng lên các xilanh bánh
sau. Do cũng có một áp suất dầu như thế tác dụng lên piston số 2. Piston số 2 hoạt
động giống hệt như piston số1 và tác dụng lên các xilanh bánh trước.
Khi nhả bàn đạp phanh, các piston bị áp suất dầu và lực lò xo hồi vị đẩy về vị trí
ban đầu. Tuy nhiên do dầu không chảy từ xilanh bánh xe về ngay lập tức, nên áp

suất dầu trong xilanh chính giảm nhanh trong một thời gian ngắn (tạo ra độ chân
không). Kết quả là, dầu trong bình chứa sẽ chảy vào xilanh qua cửa vào, qua nhiều
khe trên đỉnh piston và quanh chu vi của cupben.
Sau khi piston trở về vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xe dần dần hồi về bình
chứa qua xilanh chính và các cửa bù.
Các cửa bù cũng điều hòa sự thay đổi thể tích dầu trong xilanh mà nó có thể xảy
ra bên trong xilanh do nhiệt độ thay đổi. Vì vậy nó tránh cho áp suất dầu tăng lên
trong xilanh khi không đạp phanh.
2.2.2. Bàn đạp phanh
Bàn đạp phanh được lắp trong buồng lái, nằm giữa bàn đạp ly hợp và bàn đạp ga
( đối với xe số sàn)
Bàn đạp phanh có ty đẩy và lò xo hồi vị.
2.2.3. Đường ống dẫn dầu phanh
Đường ống dẫn dầu phanh làm bằng đồng, có các đầu loe và các đai ốc dùng để
tháo lắp.
2.2.4. Cơ cấu phanh dẫn động thủy lực
a. Cơ cấu phanh trước
Thông số kỹ thuật và kết cấu :
Phanh trước là phanh trống guốc
Ðường kính tang trống

: 320

Bề rộng má phanh

: 75

Bề dày má phanh

: 8,5

[mm]
[mm]

[mm]

Góc ôm má phanh trước : 113o
Góc ôm má phanh sau

: 113 o

17


Ðường kính xylanh bánh xe : ∅ 28,57

[mm]

1

12
240

2
120

11

3
4

115°

5
6
10

7

8

9

Hình 2.4: Cơ cấu phanh sau
1 - Ðầu nối ống dẫn dầu, 2 - Bít lỗ, 3 - Ống dầu, 4 - Mâm phanh
5 - Cụm xylanh bánh xe, 6 - Ðai ốc điều chỉnh khe hở, 7 - Khóa điều chỉnh
8 - Má phanh, 9 - Guốc phanh, 10 - Lò xo kéo, 11 - Ðệm giữ, 12 - Ðai ốc giữ guốc
phanh
Bộ phận điều chỉnh khe hở : Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanh cần
phải có một khe hở tối thiểu nào đó để cho phanh nhả được hoàn toàn. Khe hở này
tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng
lượng chất lỏng làm việc cần thiết, tăng thời gian chậm tác dụng... Ðể tránh những
hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Ðiều chỉnh khe hở cơ cấu phanh : Ðiều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống
phanh nhờ mối ghép ren vít giữa cần đẩy và đuôi quả piston. Ðiều chỉnh bình
18


thường bằng tay, ta dùng dụng cụ tác dụng lên đuôi quả piston để thay đổi vị trí
tương đối giữa má phanh và trống phanh, nhờ đó thay đổi được khe hở giữa chúng.

Trống phanh : Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe. Một chi tiết có
độ cứng vững cao, chịu mài mòn và nhiệt dung lớn.
b. Cơ cấu phanh bánh sau

Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo guốc phanh
1- Phanh sau ; 2 - Lò xo giữ guốc phanh ; 3- N ắp lò xo giữ guốc phanh ; 4 - Chốt lò
xo giữ guốc phanh ; 5- Cần điều ch ỉnh t ự đ ộng ; 6- Lò xo cần điều chỉnh ; 7- Lò xo
hồi ; 8- Bộ điều chỉnh ; 9- Lò xo móc ; 10- Guốc phanh sau ; 11- Đ ệm ch ữ C ; 12Cần phanh tay ; 13- Cáp phanh tay ; 14- Trống phanh
Nguyên lý làm việc
Khi phanh: Khi lái xe tác động vào bàn đạp phanh, tác dụng một lực đẩy lên
piston xi lanh chính, lực này sẽ được dầu truyền đến xi lanh con nơi bánh xe. Hai
piston của xi lanh con bị đẩy sang hai bên ép má phanh vào trống phanh để hãm
bánh xe. Sau khi má phanh đã ép sát vào trống phanh, nếu ấn thêm piston xi lanh
chính, các xi lanh con không dịch chuyển nữa nhưng vẫn tiếp tục nhận lực phanh
mạnh hơn để ép sát má phanh vào trống phanh.
Khi thôi phanh: người lái bỏ chân khỏi bàn đạp phanh lúc này piston xi lanh
chính trở lại vị trí không làm việc và dầu từ các xi lanh con theo đường ống hồi về
xi lanh chính vào buồng chứa, đồng thời tại các bánh xe lò xo hồi vị kéo hai guốc
phanh tách khỏi trống phanh và kết thúc quá trình phanh.
Xi lanh bánh xe (xi lanh công tác)
Xi lanh công tác được lắp ở mâm phanh:

19


Xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) làm bằng gang, có lỗ dẫn dầu phanh và lỗ xả
không khí, bên trong lắp hai pitông có cúp ben (hoặc một pít tông) và lò xo, bên
ngoài có nắp chắn bụi và ty đẩy guốc phanh.
26

a. Loại xilanh 2 pít tông

b. Loại xilanh 1 pít tông

Hình 2.5: Cấu tao xilanh con
2.2.5 Bộ trợ lực chân không

Hình 2.6: Sơ đồ cấu tạo bầu trợ lực chân không
Cấu tạo
1-Ống nối với cửa bướm ga; 2-Thân trước; 3-Màng trợ lực; 4-Thân sau; 5-Lò xo
hồi vị; 6-Van chân không; 7-Bulông M8; 8-Phớt thân van; 9-Màng chắn bụi; 10,13Lò xo hồi vị; 11-Lọc khí; 12-Cần đẩy; 14-Van điều khiển; 15-Van không khí; 16Chốt chặn van; A-Buồng áp suất không đổi; B-Buồng áp suất thay đổi;E-lỗ thông
với khí trời; K-Lỗ thông giữa A và B.
20


Nguyên lý làm việc
* Khi không tác động phanh:
Van không khí được nối với cần điều khiển van và bị lò xo phản hồi của van
không khí kéo về bên phải. Van điều chỉnh bị lò xo đẩy sang bên trái tiếp xúc với
van không khí. Do đó, không khí bên ngoài đi qua lưới lọc bị chặn lại không vào
được buồng áp suất biến đổi. Trong điều kiện này van chân không của thân van bị
tách khỏi van điều chỉnh tạo ra một lối thông giữa buồng A và lỗ B. Vì luôn luôn có
chân không trong buồng áp suất không đổi nên cũng có chân không trong buồng áp
suất biến đổi vào thời điểm này. Vì vậy lò xo màng ngăn đẩy piston sang bên phải.
* Khi đạp phanh:
Khi bàn đạp phanh, cần điều khiển van đẩy không khí làm nó dịch chuyển sang
bên trái. Lò xo van điều chỉnh cũng đẩy van không khí dịch chuyển sang bên trái
cho đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Chuyển động này bịt kín lối thông giữa
buồng A và B. Khi van không khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái, nó càng rời xa
van điều chỉnh, làm cho không khí bên ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ

E (sau khi qua lưới lọc không khí). Độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi
và buồng áp suất biến đổi làm cho pitông dịch chuyển sang bên trái, làm cho đĩa
phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái và làm tăng lực phanh.
* Trạng thái giữ phanh:
Nếu đạp bàn phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch
chuyển nhưng pitông vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất. Lò
xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch
chuyển theo pittông.
Vì van điều khiển dịch chuyển sang bên trái và tiếp xúc với van không khí,
không khí bên ngoài bị chặn không vào được buồng áp suất biến đổi nên áp suất
trong buồng biến đổi vẫn ổn định. Do đó, có một độ chênh áp suất không thay đổi
giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi. Vì vậy, piston ngừng dịch
chuyển và duy trì lực phanh này.
* Trợ lực tối đa:
Nếu bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển hoàn toàn ra
khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên
ngoài,và độ chênh áp giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi là lớn
nhất. Điều này tạo ra tác dụng cường hoá lớn nhất lên piston. Sau đó dù có thêm lực
tác dụng lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hoá lên piston vẫn giữ nguyên, và lực
bổ sung chỉ tác dụng lên cần đẩy bộ trợ lực và truyền đến xilanh chính.
* Khi không có chân không:
Nếu vì lý do nào đó, chân không không tác động vào bộ trợ lực phanh, sẽ không
có sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (vì
cả hai sẽ được nạp đầy không khí từ bên ngoài). Khi bộ trợ lực phanh ở vị trí “off”
21


(ngắt), pitông được lò xo màng ngăn đẩy về bên phải. Tuy nhiên, khi đạp bàn đạp
phanh, cần điều khiển van tiến về bên trái và đẩy van không khí, đĩa phản hồi và
cần đẩy bộ trợ lực. Điều này làm cho pitông của xilanh chính tác động lực phanh

lên phanh. Đồng thời van không khí đẩy vào chốt chặn van lắp trong thân van. Do
đó, các phanh vẫn duy trì hoạt động kể cả khi không có chân không tác động vào bộ
trợ lực phanh. Tuy nhiên, vì bộ trợ lực phanh không làm việc nên sẽ cảm thấy bàn
đạp phanh “nặng”

22


CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ
THỐNG PHANH TRÊN XE KIA K3000
3.1. Ý tưởng, lựa chọn phương án thi công mô hình
3.1.1. Ý tưởng thiết kế
Hệ thống phanh trên ô tô bao gồm nhiều cụm chi tiết: bầu trợ lực chân không,
xinh lanh chinh, đường ống dẫn dầu, guốc phanh,... có kết cấu đa dạng và được bố
trí phần trong capin và phần gầm của các xe oto hiện nay. Việc tích hợp và thiết kế
đầy đủ một hệ thống phanh thật trên một mô hình đơn giản, gọn nhẹ nhưng thể hiện
đầy đủ cấu tạo và hoạt động của một hệ thống phanh thật như trên xe, dễ dàng quan
sát và thao táo, thực tập trên mô hình là rất cần thiết trong công việc thực hành về
hệ thống phanh. Vấn đề này hoàn toàn có khả thi và phụ hợp với thực tế công tác
thực hành trong các nhà trường hiện nay.
3.1.2. Lựa chọn phương án thi công
Trên cơ sở nghiên cứu cấu tạo của một số hệ thống phanh thông dụng, cũng như
nhu cầu cần thiết tại Khoa cơ khí-Điện, nhóm nghiên cứu đề tài đã chọn phương án
thiết kế và thi công một mô hình hệ thống Phanh bao gồm các cụm chi tiết như:
-

Bầu trợ lực chân không
Xi lanh chính
Hệ thống phanh các banh xe
3.1.3. Các bước tháo lắp và vệ sinh

a. Tháo các cụm chi tiết của hệ thống phanh ra khỏi xe:
-

B1: Nới lỏng các bánh xe
B2 : Kích và kê xe 1 cách chắc chắn và oan toàn.
B3 : Tháo hai bán trục bánh sau ra, 2 bánh trước rồi lấy bánh xe ra.
B4 : Tháo tang trống ra.
B5 : Tháo các lo xò hồi vị và guốc phanh ra.
B6 : lấy kèm chết kẹp ống dầu phanh, tháo các đường ống dầu ra kh ỏi
xi lanh con, tháo xi lanh con ra.

b. Tháo rời các chi tiết của bộ may-ơ :
-

B1: Thaó hai bán trục bánh sau ra ngoài.
B2 : Tháo ốc giữ vòng đệm ra ngoài.
B3 : Dùng trục vít tháo vòng đệm ra ngoài.
B4 : Lắc đều bánh xe và lấy vòng bi ra ngoài.
B5 : Dùng búa đóng vào vòng bi để bung phốt giữ và vòng bi ra ngoài.
B6 : Dùng tay móc các mở củ trong bộ mayo ra ngoài.

23


c. Vệ sinh bộ mayo
-

Chuẩn bị khay đựng dầu cho các vòng bi vào khay tiến hành vệ sinh.

Hình 3.1: vòng bi bánh sau

-

Hình 3.2: vòng bi bánh tr ước

Vệ sinh tang trống

Hình 3.3: Tang trống bánh trước
-

Hình 3.4: Tang tr ống bánh sau

Tháo kiểm tra xi lanh chính :
Xi lanh chính củ áp suất dầu yếu nên thay mới.

24


-

Hình 3.5: Xi lanh chính cũ
Hình 3.6: Xi lanh chính m ới
d. Quy trình lắp
Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo.
* Khi lắp ráp cần chú ý :
Khi lắp cần bôi trơn dầu mở vào các vòng bi và bu lông.
Khi lắp ghép các chi tiết thứ tự theo đúng ban đầu.
Tra keo vào bán trục cây lắp.
Phải xiết chặt các bulong đai ốc tới momen quy định và hãm chặt.

3.2. Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh

3.2.1. Hiện tượng sai hỏng và nguyên nhân
a. Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng của dẫn động phanh thủy lực
Bảng 3.7: Những hư hỏng của dẫn động phanh
TT
1

Hư Hỏng
Khi phanh xe có tiếng
kêu ồn khác thường

Hiện Tượng
Khi phanh xe có
tiếng
ồn
khác
thường ở cụm dẫn
đông
phanh,đạp
phanh càng mạnh
tiếng ồn càng tăng.

Nguyên Nhân
Dẫn
động
phanh: bàn đạp
phanh và ty đẩy
mòn lỏng các
chốt xoay.

2

Phanh kém hiệu lực, bàn
đạp phanh chạm sàn xe
(phanh không ăn)

Khi phanh xe không
dừng theo yêu cầu
của người lái và bàn
đạp phanh chạm sàn,
phanh không có hiệu
lực.

Dẫn
động
phanh: thiếu dầu
phanh, mòn xi
lanh, pit tông và
cúp pen hoặc hở
đường ống dầu
phanh,
dầu
phanh
không
đúng chất lượng,
lẫn nhiều không
khí hoặc điều
chỉnh sai hành
trình tự do (quá

25