Đồ án tốt nghiệp KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG TRÊN XE LADA 1200

LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta là đất nước đang phát triển. Ngành giao thông vận tải đóng góp một vị
trí quan trọng trong sự phát triển chung của đất nước. Trong lĩnh vực vận tải hiện nay
ô tô là một trong những phương tiện phổ biến nhất ở nước ta. Vì vậy Chính phủ đã đặt
ra mục tiêu phát triển nghành công nghiệp ô tô Việt Nam trở thành nghành công
nghiệp mũi nhọn của đất nước. Hàng loạt các cơ sở sản xuất lắp ráp ô tô đã ra đời
nhằm cung cấp cho thị trường nước ta các loại ô tô có kết cấu, tải trọng và giá thành
phù hợp với yêu cầu của thị trường.
Trong quá trình sử dụng, việc nghiên cứu khai thác kỹ thuật các hệ thống tổng
thành của ô tô để nắm được kết cấu và nguyên lý làm việc của chúng là một việc rất
cần thiết nhằm đảm bảo cho ô tô luôn hoạt động tốt và kéo dài tuổi thọ góp phần tăng
hiệu quả sử dụng của ô tô.
Trong các hệ thống của ô tô, hệ thống phanh là một hệ thống có vai trò rất quan
trọng trong quá trình vận hành. Nhờ có hệ thống phanh mà người lái có thể nâng cao
vận tốc chuyển động trung bình của ô tô và đảm bảo an toàn khi chuyển động. Do 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 an toàn chuyển động của ô tô ngày càng cấp
thiết.
Với những lý do trên em đã chọn đề tài: “KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ
THỐNG PHANH THỦY LỰC TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG TRÊN XE LADA
1200”. Sau khi em nhận đề tài em đã tìm và tham khảo nhiều tài liệu, kết hợp với
những hiểu bết của mình với sự giúp đỡ của các thầy trong bộ môn. Đặc biệt là sư
hướng dẫn của thầy Th.s Phạm Thăng Long cùng sự giúp đỡ đóng góp ý kiến của
bạn bè.
Trong quá trình hoàn thành đồ án dù rất cố gắng song em không tránh khỏi thiếu
sót, mong được sự giúp đỡ đóng góp ý kiến của thầy giáo để đồ án của em được hoàn
chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Đà Nẵng, ngày tháng 10 năm 2014

1

A. MỞ ĐẦU
Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận
chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành kinh tế, đồng thời đã trở
thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Ở nước ta,
số ô tô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ ô
tô lưu thông trên đường ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho
nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết luôn phải quan tâm.
Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ 60 ÷ 70 % do
con người gây ra, 10 ÷ 15 % do hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật và 20 ÷ 30% là
do đường sá quá xấu. Trong nguyên nhân do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật
thì theo thống kê cho thấy tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn (52 ÷ 75%). Cũng
vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế
tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
Ðối với sinh viên ngành cơ khí- điện việc khảo sát, nghiên cứu về hệ thống phanh
càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết ta cần phải hiểu
rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thống phanh. Từ đó
tạo tiền đề cho việc cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn
định hướng và tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm
bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ô tô. Ðó là lý do em chọn
đề tài “KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC TRỢ LỰC
CHÂN KHÔNG TRÊN XE LADA 1200”.
Em hy vọng đề tài này sẽ giúp mọi người hiểu được kết cấu, nguyên lý làm việc,
cũng như cách khắc phục các hỏng hóc nhằm sử dụng và bảo dưỡng hệ thống phanh
một cách tốt nhất để đảm bảo an toàn cho người và tài sản.

2

B. NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.Mô tả hình dáng và thông số chính của xe LADA 1200
1.1.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe.

Hình 1.1. Xe LADA 1200 ( VAZ 2101)

Hình 1.2. Thông số kỹ thuật cơ bản của xe

3


Bảng thông số kỹ thuật
Nhãn hiệu

VAZ

Mô hình

2101

Động cơ

Lada 1200

Cửa ra vào

4

Điện

61 hp

Tốc độ tối đa

135 km / h

Dung tích bồn chứa nhiên liệu

42 l

Năm đưa vào sản xuất

1970

Năm ngừng sản xuất

1984

Ghế

4

Chiều dài

4073 mm.

Chiều rộng

1611 mm.

Chiều cao

1382 mm.

Chiều dài cơ sở

2424 mm.

Chiều rộng cơ sở trước

1345 mm.

Chiều rộng cơ sở sau

1304 mm.

Vị trí của động cơ

Đặt phía trước, theo chiều dọc

Hệ thống nhiên liệu

Bộ chế hòa khí

Số xi lanh

4

Tỷ số nén

8

Loại nhiên liệu

Xăng dầu (xăng) A-92

Số hoá (hộp số tay)

4

Thắng trước

Đĩa

Tiêu thụ nhiên liệu vận tốc trung
bình

7,5 lít / 100 km.

Trọng lượng

980 kg.

Để đáp ứng được nhu cầu của những đòi hỏi trên, từ những năm thập kỷ 70 công
nghiệp sản xuất xe con đã có nhiều tiến bộ vượt bậc.Trong đó hệ thống phanh đang
không ngừng được hoàn thiện. Các bánh xe ít bị trươt lết hoặc không bị trượt lết. Khả
năng ổn định của xe được nâng cao kể cả khi đi trên đường vòng, quãng đường phanh
được thu ngắn. Hiệu quả phanh được đảm bảo ở mức độ cao.

1.2. Tổng quan và nguyên lý làm việc trên hệ thống phanh dùng trên xe LADA
1200.
4


1.2.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại:
a. Công dụng.
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn
hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó, ngoài ra, hệ thống phanh còn giữ cho ô tô máy
kéo đứng yên tại chổ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
- Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biêt quan trọng. Nó đảm
bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ đó mới có khả
năng phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và khả năng vận chuyển của ô
tô.
b. Yêu cầu.
- Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau :
+ Làm việc bền vững, tin cậy.
+ Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp
nguy hiểm.
+ Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn
cho hành khách và hàng hóa.
+ Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế.
+ Ðảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh.
+ Không có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và
khi quay vòng.
+ Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng.
+ Có khả năng thoát nhiệt tốt.
+ Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bàn đạp hay đòn
điều khiển phải nhỏ.

c. Phân loại.
Hệ thống phanh gồm có các cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh
xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ
cấu phanh.
5


-Tùy theo tính chất điều khiển mà chia ra :
+ Phanh chân
+ Phanh tay
- Tùy theo cách bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền
lực mà chia ra :
+Phanh bánh xe.
+Phanh truyền lực.
-Theo bộ phận tiến hành phanh, cơ cấu phanh còn chia ra :
+Phanh đĩa :
+Phanh trống - guốc
+Phanh dải

a)

b)

c)

Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chân.
a- Phanh trống- Guốc: b- Phanh đĩa: c- Phanh dải

- Theo đặc điểm hình thức dẫn động, truyền động phanh thì chia ra :
+Phanh cơ khí

+Phanh thủy lực ( phanh dầu )
+Phanh khí nén ( phanh hơi )
+Phanh điện từ
+Phanh liên hợp
- Phanh truyền động bằng cơ khí thì được dùng làm phanh tay và phanh chân ở một
số ô tô trước đây. Nhược điểm của loại phanh này là đối với phanh chân, lực tác động
lên bánh xe không đồng đều và kém nhạy, điều khiển nặng nề, nên hiện nay ít sử dụng.
6


Riêng đối với phanh tay thì chỉ sử dụng khi ô tô dừng hẳn và hổ trợ cho phanh chân
khi phanh gấp và thật cần thiết, nên hiện nay nó vẫn được sử dụng phổ biến trên ô tô.
- Phanh truyền động bằng thủy lực thì được dùng phổ biến trên ô tô du lịch và xe ô
tô tải trọng nhỏ.
- Phanh truyền động bằng khí nén thì được dùng trên ô tô tải trọng lớn và ô tô hành
khách. Ngoài ra nó còn dùng trên ô tô vận tải tải trọng trung bình có động cơ diesel
cũng như trên các ô tô kéo đoàn xe.
- Phanh truyền động bằng điện thì được dùng trên các đoàn ô tô, ô tô kéo nhiều
rơmoóc.
- Phanh truyền động liên hợp thủy khí thì được dùng trên các ô tô và đoàn ô tô có
tải trọng lớn và rất lớn.
1.2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh.
1.2.2.1. Cơ cấu phanh.
Cơ cấu phanh có nghĩa vụ toạ 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.
a. Cơ cấu phanh guốc:
- Đây là cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất, cấu tạo gồm:
+ Trống phanh: Đây là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe.
+ Guốc phanh: Trên bề mặt gắng các tấm ma sát ( hay gọi là má phanh)

+ Cơ cấu ép: Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn động
sẽ ép các bề mặt guốc phanh tỳ chặc vào mặt trống phanh, tạo ra lực ma sát khi phanh.

7


 Sơ đồ:

Hình 1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu phanh kiểu
tang trống

1- Dầu phanh; 2- Guốc phanh; 3- Chốt xoay (hoặc cơ cấu tăng phanh); 4- Má phanh; 5- Lò xo hồi vị; 6- Xylanh p

* Nguyên lý hoạt động:
Dưới tác dụng của bàn đạp phanh, dầu phanh (1) trong hệ thống sẽ di chuyển theo
các đường ống dẫn (tuy ô) đến các xylanh phanh bánh xe (6) đẩy cho piston (B1, B2)
đi ra hai bên như chiều mũi tên trong hình vẽ và tác dụng lên guốc phanh (2), làm guốc
phanh ép sát vào bề mặt tang trống (9) thực hiện việc phanh xe. Khi thôi đạp phanh,
dầu được hồi về bình chứa và dưới tác dụng của lò xo hồi vị (5) sẽ kéo cho guốc phanh
(2) trở về vị trí ban đầu. Chốt (10) và lò xo (11) có tác dụng giữ guốc phanh luôn làm
việc ổn định tại vị trí. Cơ cấu tăng phanh (7) có tác dụng điều chỉnh khe hở giữa má
phanh và tang trống khi thực hiện điều chỉnh phanh (gảy phanh) giữa các bánh.
 Ưu, nhược điểm của phanh tang trống:
- Ưu điểm:
+ Dễ bố trí phanh đậu xe
+Dùng lực nhỏ khi phanh (ở cơ cấu phanh loại bơi) nên ở một số loại xe nhỏ
không cần trợ lực.
- Nhược điểm:
+ Có nhiều chi tiết và cần sự điều chỉnh phức tạp

8


+ Phanh dễ bị dính hoặc trượt khi có thay đổi nhỏ trong cụm phanh, làm xe bị
đâm lệch một bên khi phanh.
b. Cơ cấu phanh loại đĩa:
 Sơ đồ:

1 . Má kẹp
2. Piston
3. chốt dẫn hướng
4. Đĩa Phanh
5. má phanh

Hình 1.5. Cơ cấu phanh đĩa
Các bộ phận chính của hệ thống gồm đĩa phanh, piston chính và piston con, má
phanh, ống dẫn dầu, tay phanh và khay chứa dầu có vạch báo lượng dầu. Bộ phanh đĩa
có nguyên lý hoạt động khép kín giữa các bộ phận này với nhau. Nó dùng lực nén của
dầu từ khay dầu, qua ống dẫn xuống piston để tác động vào má phanh, tác động trực
tiếp lên đĩa phanh.
 Ưu nhược điểm của phanh đĩa :
- Ưu điểm :
+ Cơ cấu phanh cho phép momen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay đổi lớn
hơncơ cấu phanh tang trống. Điều này giúp cho các bánh xe bị phanh làm việc ổn định
nhất là ở tốc độ cao.
+ Cấu tạo đơn giản dễ lắp ghép và bảo dưỡng.
+ Điều kiện làm mát tốt bảo đảm mômen phanh khi xe tiến và lùi.
+ Không cần điều chỉnh phanh: Khe hở phanh được điều chỉnh tự động bởi phớt
pistton nên không cần điều chỉnh bằng tay.
+ Khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn nên tổng khối lượng của cá chi tiết

không treo nhỏ, nâng cao tín êm dịu và sự bám đường của bánh xe.

9


+ Khả năng thoát nước tốt: nước bám vào đĩa phanh bị loại bỏ rất nhanh bởi lực
li tâm nên tính năng phanh được phục hồi trong thời gian rất ngắn.
+ Công nghệ chế tạo gặp ít khó khăn, có nhiều khả năng giảm giá thành trong
sản xuất.
- Nhược điểm :
Nhiều bụi bẩn và đất cát vì đĩa phanh không che chắn được hoàn toàn, ảnh
hưởng tới quá trình phanh.
1.2.2.2. Dẫn động phanh thuỷ lực.
a. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của phanh thủy lực.
-Dẫn động phanh thủy lực có những ưu điểmquan trọng là:
+ Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ.
+ Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫn
động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.
+ Hiệu suất cao.
+ Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.
+ Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu
phanh.
-Nhược điểm của dẫn động thủy lực:
+ Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động
không làm việc được.
+ Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ
lực để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp.
+ Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động
và mômen phanh không ổn định.
+ Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp

- Phạm vi ứng dụng: Dùng trong các xe con, xe tải nhỏ, xe khách ít chỗ ngồi vì lực
ở cơ cấu phanh phụ thuộc vào lực đạp phanh do lực đạp phanh của ngươì lái có hạn
nên không thể dùng trên xe có tải trọng lớn cần lực phanh ở cơ cấu phanh lớn được.

10


* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng.
1
4
1: Bàn đạp
3: Đường ống dẫn
2:Xilanh chính
4: Cơ cấu phanh

2
3

Hinh 1.6. Sơ đồ dẫn đông phanh thuỷ lực một dòng
* 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 dầu được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các đường ống dẫn
dầu 3 chất lỏng với áp xuất 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 voà bàn đạp các lò xo hồi vị của
bàn đạp, của viston làm cho piston trở về vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào vị
trí cũ.
* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng:
1
3

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
3: Bộ phận chia dòng
5: Cơ cấu xy lanh bánh xe

5
4

6

2

I

II

Hình 1.7: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng.
 
* 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 dầu được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh qua đường ống dẫn dầu đi
11

qua bộ phận chia dòng 3, tiếp đến các van 4,6 rồi đến các đường ống dẫn dầu I, II tới
các xilanh phanh thực hiện quá trình phanh.
⇔ Ta có nhận xét như sau:
- Dẫn động hệ thống phanh làm việc với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít là
hai dòng dẫn động độc lập. Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại
vẫn được ô tô máy kéo với một hiệu quả xác định nào đó. Để phân chia các dòng có
thể sử dung bộ phận điều khiển kép, như: van khí nén hai khoang, xi lanh chính kép
hay bộ chia.
- Dẫn động phanh thủy lực 2 dòng cũng có khuyết điểm riêng. Vì vậy khi chọn sơ
đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính là:
+ Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng
+ Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép
+ Mức độ phức tạp của dẫn động
b. Các loại và sơ đồ dẫn động:
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại:
- Dẫn động tác động trực tiếp: Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉ bằng
lực tác dụng người lái.
- Dẫn động tác động gián tiếp: Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực
người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp.
- Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: Lực tác dụng lên cơ cấu phanh là áp
lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực.

12


Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp.
 Sơ đồ:

1,8- Xylanh bánh xe; 3,4Piston trong xylanh
chính;

2, 7- Đường ống dẫn dầu
đến xy lanh banh xe; 5Xy lanh chính; 6- Bàn
đạp phanh

Hình 1.8. Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp
* Nguyên lý làm việc:
- Khi người lái tác dụng trên bàn đạp phanh 6, piston 4 trong xylanh chính 5 sẽ
dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy piston 3 dịch chuyển sang trái. Do
đó áp suất trong khoang B cũng tăng theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống dẫn
2 và 7 đi đến các xylanh bánh xe 1 và 8 để thực hiện quá trình phanh.
Dẫn động tác động gián tiếp.
 Sơ đồ

1- Bàn đạp; 2- Bầu chân
không; 3- Xilanh chính; 4Piston xilanh chính; 5Động cơ; 6,8- Đường ống
dẫn dầu; 7,9- Xilanh phanh

Hình 1.9. Dẫn động phanh thủy lực trợ lực chân không:

13


* Nguyên lý làm việc:
Khi người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 1,qua cần phanh tác dụng một lực vào
bầu phanh 2 làm cắt đường thông hai khoang của bầu trợ lực không khí bên ngoài sẽ đi
vào bầu phanh, làm chênh lệch áp suất giữa hai khoang của bầu phanh, tạo nên một áp
lực tác dụng lên màng trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hổ trợ cùng người lái tác
dụng lên các piston trong xylanh chính 3, dầu theo các ống dẫn đi đến các xylanh bánh
xe để thực hiện quá trình phanh.
⇔ Ta có nhận xét như sau:

- Ta có thể thấy bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không
trong đường nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái. Nên làm giảm cường độ
làm việc cho người lái, vì lực tác dụng vào bàn đạp nhỏ vẫn tạo được lực phanh theo
yêu cầu.

14


CHƯƠNG 2. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE LADA 1200
2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh trên xe LADA 1200
2.1.1. Kiểu thiết kế
Hệ thống phanh bao gồm các cụm sau:

Hình 2.1. Sơ đồ chung hệ thống phanh
1 - phanh bánh trước; 2,4 - đường ống dầu; 3- xi lanh phanh chính; 5 – bình chứa
dầu phanh; 6 – bầu trợ lực; 7 - phanh bánh sau; 9 - điều áp; 11 – bàn đạp phanh

- Kết cấu dẫn động phanh của xe ôtô phụ thuộc vào sơ đồ bố trí dẫn động phanh.
Thông thường các xe con thường áp dụng sơ đồ là dạng dẫn động độc lập đó là các
cơ cấu phanh bánh xe cầu trước được dẫn động mỗi bánh một dòng còn hai bánh sau
được dẫn đông chung một dòng .Với sơ đồ này thì sẽ giảm được giá thành và cấu trúc
đơn giản, vẫn đảm bảo điều kiện phanh tốt cho xe.
- Đối với loại xe du lich, ô tô con tốc độ cao thì trợ lực thích hợp với nó là loại trợ
lực chân không.
- Kết cấu hệ thống phanh xe LADA gồm hai phần: cơ cấu phanh và dẫn động
phanh.
+ Cơ cấu phanh: phía trước sử dụng phanh đĩa, phía sau sử dụng phanh tang
trống.
+ Dẫn động phanh: dẫn động phanh thủy lực 2 dòng có trợ lực chân không.
15

- Ưu nhược điểm của kết cấu phanh có trợ lực chân không trên xe LADA 1200:
+ Ưu điểm: không cần sử dụng nguồn năng lượng bên ngoài, mà sử dụng ngay
độ chân không tạo bởi đường nạp của động cơ để tạo lực.
+ Nhược điểm: hiệu quả bổ trợ lực tốt, để tăng lực trợ lực lớn phải tăng kích
thước bầu trợ lực.
2.1.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh xe LADA 1200
2.1.2.1 Phanh chân:
→ Sơ đồ:

Hình 2.2. Sơ đồ cấu tạo phanh
1- Phanh chân; 2- Trợ lực phanh; 3- Xylanh trợ lực; 4- Dầu phanh;
5- Bánh xe; 6- Điều hòa lực phanh

- Nhiệm vụ:
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe với vận tốc chuyển
động nào đó hoặc dừng hẳn xe ở một vị trí nhất định.
- Hoạt động:
Khi ngưới lái đạp bàn đạp phanh thông qua cơ cấu điều khiển đẩy cần đẩy mở van
không khí cho không khí vào phía sau của màng da qua đường ống nối. Khoang phía
trước của màng da luôn được nối với chân không, đô chân không lấy ở ống góp hút của
động cơ. Phía sau nối với không khí phía trước nốivới chân không làm màng da nén lo
xo đẩy ty đẩy dịch chuyển nén piston thứ cấp áp lực này piston sơ cấp dịch chuyển đẩy
dầu xilanh bánh xe sau thực hiện quá trình phanh. Lực đẩy tăng lên làm dầu trong

16


piston trong xilanh thư cấp bị nén lai và đẩy dầu tới các xilanh bánh xe trước thực hiện

quá trình phanh
Khi thôi đạp phanh nhờ các lò xo hồi vị trong cơ cấu phanh sẽ kéo các guốc phanh trở
lại vị trí ban đầu, pittông xilanh con cũng trở lại vị trí ban đầu và nén dầu trở lại xilanh
chính kết thúc quá trình phanh.
2.1.2.2. Phanh tay:
- Cấu tạo:

Hình 2.3. Cấu tạo phanh tay
1 – vỏ ; 2 – cơ cấu kéo cáp; 3- cần phanh; 4 - nút; 5 –lò xo; 6 - Kéo chốt; 7- đệm; 8 con lăn; 9 - ốc điều chỉnh
10 - đệm; 11 –lò xo hồi vị; 12 - cáp phía sau; 13 - giá đỡ cáp điềuchỉnh

- Nhiệm vụ:
Để đảm an toàn khi chuyển động trên ôtô ngoài hệ thống phanh chính(phanh chân)
còn có hệ thống phanh tay để hãm ôtô khi đỗ lại ,khi đứng trên dốc
- Hoạt động:
Dẫn động phanh tay là loại cần kéo, đòn,cáp và các cơ cấu điều khiển trong cơ cấu
phanh. Toàn bộ dẫn động phanh tay gồm có cơ cấu điều khiển ở dạng đòn kéo. Đầu
tỳ,lò xo tỳ và thanh hãm làm nhiệm vụ giữ nguyên trạng thái phanh khi cần dừng xe.
Cần kéo 3 truyền chuyển động từ đòn kéo tới dây cáp ở đây bố trí ốc điều chỉnh 9 để
thu ngắn hoặc chỉnh khoảng di chuyển của các đầu dây cáp bắt với cơ cấu phanh.
2.1.3. Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực trên xe LADA 1200.
- Ưu điểm :

17


+ Phanh đồng thời các bánh xe theo sự phân bố lực. Phanh giữa các bánh xe và
giữa cá má phanh theo yêu cầu.
+ Hiệu suất cao.
+ Độ nhạy tốt, kết cấu đơn giản

+ Có khả năng dùng trên nhiều loại Ôtô khác nhau chỉ cần thay đổi cơ cấu
phanh.
- Nhược điểm:
+ Không thể làm tỷ số truyền lâu được vì thế phanh dầu không có cường hoá chỉ
dùng cho ôtô có trọng lượng toàn bộ nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp lớn:
+ Khi có chỗ nào hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được
+ Hiệu suất chuyển động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.
2.2. Kết cấu các phần tử chủ yếu của hệ thống phanh trên xe LADA 1200
2.2.1. Kết cấu các bộ phận phanh tang trống.
a. Trống Phanh
- Cấu tạo:

1- Bulông để bán trục của
trống
2- Ren lỗ để gắng bu lông
khi gỡ bỏ trống

Hình 2.4. Trống phanh
+ Hầu hết các trống phanh chế tạo bằng gang xám đầu cứng chống mài mòn khá
tốt, một phần là do hàm lượng carbon cao có trong gang xám. Gang là một vật liệu làm
trống phanh lý tưởng. Tuy nhiên gang có một số nhược điểm, nó khá nặng và có thể
nứt hay vỡ một cách dễ dàng. Vì vậy nhiều trống phanh được chế tạo từ những hợp
18


phần : với phần ở giữa bằng thép dập, phần vành và bề mặt ma sát bằng gang. Gang sẽ
cung cấp độ bền để chống sự biến dạng và sự loe miệng, đặc biệt là khi nó được tăng
cường độ cứng thẳng vững bằng các gân hay các cánh .
+ Trống phanh là một chi tiết quay chịu lực ép của các guốc phanh do lưc từ bàn
đạp phanh, bởi vậy tang trống phải có độ bền cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt, dễ

truuyền nhiệt. Tang trống có hình dạng như hình vẽ. Phổ biến hơn cả là các loại tang
trống có gân ngoài vừa tang bền vừa thoát nhiệt tốt.
+ Bề mặt làm việc của tang trống là mặt phía trong, có độ bóng cao, bề mặt lắp
ráp với chi tiết có độ chính xác để định vị cao và đồng tâm để quá trình làm việc
không phát sinh nhiệt.
+ Rãnh tròn nằm ở một đầu tang trống cho phép mâm phanh lọt vào, vừa tạo
đường gấp khúc tránh bụi, nước rơi vào trực tiếp ma sát, vừa che khít gờ của mâm
phanh. Vật liệu chế tạo tang trống thường bằng gang, để tăng khả năng dẫn nhiệt và
đảm bảo hệ số ma sát với má phanh. Trên các loại xe nhỏ còn sử dụng tang trống đúc
từ hợp kim nhôm và có vành gang ép nhờ vậy tang trống vừa nhẹ vừa dẫn nhiệt
nhanh. Chiều dầy của tang trống tại bề mặt làm việc trong qúa trình sửa chữa không
được phép nhỏ hơn chiều dầy giới hạn của các hãng sản xuất cho phép nhằm đảm bảo
độ bền tối thiểu của tang trống. Trên trống phanh có ghi kích thước loại má phanh
trên trống phanh, khi trống phanh có bề dày nhỏ hơn kích thước này cần phải thay
thế. Trống phanh quá mỏng khả năng toả nhiệt kém nên nhiệt độ làm việc sẽ tăng cao
má phanh làm việc ở nhiệt độ cao sẽ mòn nhanh biến chất và nhiệt độ cao sẽ làm sôi
dầu phanh
+ Tang trống được định vị trên may ơ bằng vít định vị, sau đó bắt chặt bulông bánh
xe, vì vậy tang trống làm việc có độ tin cậy cao.
- Nhiệm vụ:
Trống phanh có nhiệm vụ tương đối đơn giản, là mặt quay để guốc phanh cọ xát
vào. Khi làm nhiệm vụ này,trống phanh phải có bề mặt cứng (chịu được sự mài mòn)
độ bền vật lý để không bị biến dạng và hoạt động như một bộ phận tiêu nhiệt.
- Hoạt động:

19


Trống phanh quay cùng bánh xe khi phanh được tác dụng thì bề mặt của guốc
phanh sẽ tác dụng lên bề mặt trong của trống phanh làm cho trống phanh dừng quay,

khi đó bánh xe được dừng lại .
b. Guốc phanh và má phanh.
- Cấu tạo:

1- Mâm phanh
2- Guốc phanh
3- Má phanh
4- Lò xo hồi vị

Hình 2.5. Cấu tạo guốc- má phanh
+ Guốc phanh:
Hầu hết các guốc phanh của ôtô được chế tạo từ hai miếng thép dập. Vành guốc
được làm cong để phù hợp với độ cong của trống phanh và hẹp hơn chiều rộng bề mặt
trong của trống phanh một chút, vành guốc tạo bề mặt để gắn bố phanh. Gân của guốc
được hàn với vành guốc tăng độ cứng cho vành guốc và là nơi đặt chốt định vị, có cơ
cấu tác dụng phanh, lò xo trả về và lò xo giữ guốc, cơ cấu phanh đậu xe và cơ cấu điều
chỉnh, vành guốc phanh thường có một loạt mấu cong ở bên cạnh nơi guốc phanh tựa
vào mâm phanh. Những mấu cong này nâng cao chất lượng tiếp xúc chịu lực của guốc
phanh trượt ở mâm phanh trong khi tác động phanh vào đầu các guốc phanh. Các guốc
phanh cũng được chế tạo từ khuôn đúc.
Guốc phanh loại này có có trong lượng nhẹ hơn và tản nhiệt tốt hơn guốc bằng
thép, chúng cũng có xu hướng yếu hơn, đặc biệt là khi nóng. Đầu tác dụng của guốc
phanh, trong lúc đó đầu tựa và chốt định vị được gọi là gót của guốc phanh. Mũi và
gót của gót của guốc phanh không tự động rất dễ xác định. Gót gân với chốt mũi tựa
vào pittông xilanh bánh xe.
20


+ Má phanh:
Chiều dầy má phanh lúc ban đầu từ 5mm÷8mm.Các má phanh gắn trên xương

phanh bằng đinh tán khi độ mòn đến mặt đinh tán phải thay, còn các má phanh dán
cho phép sử dụng tới 0,5mm mới bỏ. Việc sử dụng keo dán cho phép tận dụng tối đa
vật liệu ma sát. Má phanh được chế tạo từ atbét hoặc atbét đồng, có hệ số ma sát ổn
định từ 0,25÷0,3. Đinh tán thường bằng hợp kim nhôm và đồng.

- Nhiệm vụ guốc phanh và má phanh.
Nhiệm vụ của guốc và má phanh có tác dụng tỳ sát vào trống phanh làm giảm hoặc
dừng sự quay của trống phanh nó có hai guốc, một guốc trước và một guốc sau.
- Hoạt động:
Khi ta tác dụng một lực lên xylanh chính, xylanh chính ép dầu tới các xylanh bánh
xe làm xylanh bánh xe làm việc đẩy piston sang hai bên và làm cho hai guốc phanh và
má phanh chuyển động ép sát vào trống phanh, vì vậy dừng được xe. Khi không phanh
thì có lò xo hồi guốc kéo ép hai guốc phanh lại và xylanh bánh xe bị đẩy vàotrong. Nó
bị đẩy vào đến điểm cần chạm vào piston. Nên ngăn cản việc gây ra tiếng ồn khác
thường từ hệ thống phanh.
c. Mâm phanh
- Cấu tạo:
+ Vật liệu chế tạo : Mâm phanh thường được chế tạo bằng thép.
+ Mâm phanh được gắn bằng bulông vào trục sau hoặc khớp lái ở bánh trước nó
thường lăp chốt định vị guốc và truyền mômem phanh từ chốt định vị đến trục bánh xe
hay khớp lái. Hầu hết các mâm phanh có gờ hoặc bề mặt phẳng để các mấu cong của
guốc phanh tựa vào. Các gờ phẳng này đỡ guốc phanh nằm đúng vị trí vuông góc với
bề mặt tang trống. Cùng với chốt định vị guốc phanh chung đảm bảo cho sự chính xác
giữa guốc phanh và trống phanh.
+ Trên mâm phanh cũng có các lỗ, vấu để gắn xilanh bánh xe lò xo giữ guốc và
cáp thắng đậu xe.
- Nhiệm vụ:
Mâm phanh được thiết kế, chế tạo để gắn cụm phanh
d. Xy lanh phanh bánh xe.
21

- Cấu tạo:

Hình 2.6. Xilanh bánh xe
1 - van xảkhí; 2 – vít xả khí; 3 – thanh đẩy; 4 –đệm cao su chống
bụi; 5 - xi lanh; 6 - piston; 7 - cotpe; 8 –lò xo

+ Gồm có: Thân xylanh, hai piston, hai đệm hình chén, hai chụp che bụi, một lò xo
ở giữa, 1 vít xả gió. Thân xylanh được chế tạo bằng gang hoặc nhôm. Lòng xylanh phải
thẳng, nhẵn và có kích thước chính xác.
+ Thân xylanh thường được chế tạo bởi bệ gá có 1 vùng chừa dài ra gắn xuyên
qua mâm phanh. Trong khi tác dụng thắng có rất nhiều lực cắt và lực tác dụng ngang
giữa xylanh bánh xe và mâm phanh. Vùng chia ra ở bệ gá bảo đảm cho xylanhcố định
với mâm phanh.
+ Hầu hết các xylanh phanh được gắn chặt vào mâm phanh nhờ bulông hoặc vít.
+ Piston của xylanh bánh xe được chế tạo từ nhôm đúc được oxi hoá anodi bằng
gang hoặc nhựa và được tạo dáng và gắn đầu nối guốc phanh hoặc phanh đẩy guốc
phanh hoặc ván tựa của guốc phanh.
+ Đệm kín xylanh bánh xe, áp lực bên trong ép các cạnh mép của đệm kín tựa vào
phanh xylanh bảo đảm sự làm kín. Đệm kín của xylanh ánh xe ưu điểm là ít mài mòn
hơn là đệm của xylanh chính, áp lực dịch chuyển đệm và piston cách xa cạnh mép của
đệm kín và không và không hướng về cạnh của đệm. Khi áp suất phanh lực trở nên đủ
lớn để ghìm chặt cạnh mép của đệm vào nòng xylanh thì đệm kín không cần dịch
chuyển xa thêm.
+ Hầu hết các đệm kín có cạnh mép dầy hơn vùng bên trong. Khi áp suất thuỷ lực
trở lên rất cao, các cạnh mép dầy hơn có thể dãn ra cho phép sự dịch chuyển của đệm
nhiều hơn mà không khí có sự trượt của cạnh mép đệm kín. Đệm kín loại mối bằng cao
22

su nhân tạo có thể dẽ dàng bị hư hỏng nếu cạnh mép của đệm bị cắt đứt hoặc bị đứt
rách do sai phạm trong khi lắp ráp hoặc bề mặt thành xylanh thô ráp. Trong qua trình
phanh gấp khe hở ở giữa piston và nòng xylanh trở nên quan trọng. Khe hở quá mức sẽ
tạo ra một khoảng trống đủ lớn để cho áp suất thuỷ lựcép chất liệu làm kín vào giữa
piston vàlòng xylanh. Nếu điều này xẩy ra phanh sẽ bị kẹt do piston không trả về gót
của đệm bị mòn hoặc bị tróc rỗ tình trạng này gọi là “bị kéo lê gót đệm ”
+ Lò xo thực hiện một công việc đơn giản đẩy đệm đi ra để các chi tiết liên quan
giữa chúng luôn tiếp xúc với guốc phanh. Đa số lò xo đều có một cặp vòng đệm kín
duy trì một áp lực nhỏ cạnh méo của đệm và lòng xylanh. Điều này giúp ngăn cản
không khí đi vào hệ thống khi không có áp suất thuỷ lực tác dụng vào đệm, ở hai đầu
của vòng xylanh được bao kín bằng hai chụp che bụi, chụp che bụi này ngăn cản chất
bẩn đi vào lòng xylanh. Tình trạng như vậy co thể làm cho piston bị kẹt. Đa số các che
bụi ở bên ngoài chúng được lắp vào rãnh cắt ở đầu nòng xylanh và được giữ chặt bằng
vòng kim loại bên trong.
+ Vít xả gió được lắp vào đường dẫn ở giữa đỉnh của lòng xylanh. Thực ra nó là
một cái van, đầu còn được tôi cứng của vít lắp chặt vào bệ còn để đóng chặt đường dẫn
nòng. Khi vít được nới lỏng ra không khí và dung dịch có thể chảy qua bệ và xuyên
qua đường dẫn trong vít, cho phép không khí xả ra khỏi xylanh. Vít xả gió thường
được đóng chặt để giữ dung dịch dầu trong xy lanh.
+ Nhiều vít có chụp bằng nhựa hay cao su để giữ bụi, nước hoặc muối khoáng
không vào đường dẫn của vít xả gió làm ngẹt vít.
- Nhiệm vụ:
Xylanh bánh xe có nhiệm vụ đẩy hai guốc phanh bám chặt vào trống phanh
-Hoạt động:
Xylanh bánh xe là những piston đầu ra đối với hệ thống thuỷ lực. áp suất tạo ra ở
xylanh chính sẽ đẩy đệm hình chén trong xylanh bánh xe để sinh ra lực F tác dụng vào
guốc phanh. Độ lớn của lực được xác định bằng cách nhân trị số áp suất thuỷ lực với
diện tích của đệm kín hoặc tiết diện piston bánh xe. Đường kính của nhiều xylanh bánh
xe được biểu thị bằng số ghi trên thân xylanh ở mặt trong của đệm kín hoặc tiết diện

piston bánh xe.

23


2.2.2. Cơ cấu phanh đĩa:
a. Đĩa phanh.
- Cấu tạo:

Hình 2.7. Cấu tạo đĩa phanh
1- Đĩa phanh; 2- van bơm; 3- giá đỡ; 4- má phanh; 5- chốt dẫn hướng

+ Cũng giống như trống phanh, đĩa phanh hay còn goi là đĩa tạo ra bề mặt ma sát
với bố phanh và được làm bằng thép đúc. Một số trường hợp đĩa phanh đúc liền với
may ơ của bánh xe như một chi tiết. Thường thì chúng là hai bộ phận rời nhau để khi
cần thiết có khí thay thế riêng từng bộ phận. Đôi khi đĩa phanh được chế tạo gồm hai
phần có bề mặt ma sát làm bằng thép đúc và phần giữa làm bằng thép được dập mỏng
hơn .
+ Có hai loại đĩa phanh dùng trên xe trở khách loại đặc và loại có rãnh thông gió
hay làm mát nằm giữa hai bề mặt ma sát của đĩa phanh những cánh này sẽ thổi gió từ
bên trong ra ngoài thông qua đĩa phanh. Nhờ đó mà đĩa phanh làm việc mát hơn loại
đĩa đặc. Nếu lắp sai hiệu quả làm mát giảmđáng kể và có thể gây quá nhiệt cho calíp và
má phanh.
+ Giống như ở phanh trống các đĩa phanh có ghi kích thước loại má phanh trên
đĩa phanh khi đĩa phanh có bề dày nhỏ hơn kích thước này cần phải thay thế. Đĩa
phanh quá mỏng khả năng toả nhiệt kém nên nhiệt độ làm việc sẽ tăng cao má phanh
làm việc ở nhiệt độ cao sẽ mòn nhanh biến chất và nhiệt độ cao sẽ làm sôi dầu
phanh . Ngoài ra đĩa phanh quá mỏmg làm cho đĩa phanh bị đảo và độ dày thay đổi.
24

Đĩa phanh bị đảo là tình trạng các bề mặt ma sát của đĩa phanh lắc ngang va đập vào
má phanh là cho má phanh bị dội ngược. Độ dày của đĩa phanh thay đổi là các phần
trên bề mặt đĩa phanh bị mòn khác nhau tạo ra xung động trên bàn đạp phanh. Sự
thay đổi độ dày của đĩa phanh có thể là hậu quả của việc xiết đai ốc địng vị bánh xe
quá chặt hoặc không đều.
- Nhiệm vụ:
Đĩa phanh có nhiệm vụ tì sát vào má phanh để làm giảm hoặc dừng sự quay của
bánh xe.
- Hoạt động:
Bộ phanh đĩa có nguyên lý hoạt động khép kín giữa các bộ phận này với nhau. Nó
dùng lực nén của dầu từ khay dầu, qua ống dẫn xuống piston để tác động vào má
phanh, tác động trực tiếp lên đĩa phanh.
b. Má phanh.
- Cấu tạo:
+ Má phanh bao gồm một khung kim loại mà vật liệu ma sát là priformovan. vật
liệu ma sát là một thành phần phức tạp có chứa 50 hoặc nhiều thành phần
+ Tấm ma sát là dạng tấm phẳng được chế tạo dầy từ 2 đến 3mm và tấm má
phanh dầy từ 9 đến 10mm. Tấm ma sát được lắp hai bên đĩa phanh nhờ giá có rãnh
hướng tâm và định vị bằng chốt dọc trục hoặc bằng các mảnh hãm. Các tấm ma sát
đươc lắp từ
ngoài vào tạo điều kiện dẽ dàng tha thế khi má
phanh mòn đến chiều dầy từ 1 đến 4mm thì phải
thay.
- Nhiệm vụ:
Má phanh có nhiệm vụ ép chặc vào đĩa
phanh khi thực hiện quá trình phanh, tạo nên lực
ma sát lớn làm giảm hoặc dừng sự quay ở đĩa
2.8. Má phanh

phanh.
c. Xylanh công tác.
- Cấu tạo:
25