Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh khí nén có ABS trên xe tài huyndai HD270

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU
MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH..........................................................1
MỞ ĐẦU..............................................................................3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................4
1.1. Tổng quan hệ thống phanh cho ô tô.....................................4
1.1.1. Công dụng của hệ thống phanh trên ô tô...................................4
1.1.2. Phân loại các loại phanh.............................................................4
1.1.3. Yêu cầu đối với phanh ô tô..........................................................5
1.1.4 Cấu tạo chung của phanh công tác...........................................6
1.2. Tổng quan hệ thống phanh ABS (Anti-lock Braking System).....21
1.2.1 Đặt vấn đề.................................................................................21
1.2.2 Lịch sử phát triển của hệ thống ABS..........................................22
1.2.3 Mục đích xây dựng hệ thống......................................................22
1.2.4 Yêu cầu của hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS)................23
1.2.5 Phạm vi điều khiển của hệ thống abs.......................................23
1 2.6 Đặc tính lý tưởng.......................................................................24
1.2.7 Chu trình điều chỉnh của abs.....................................................25
1.2.8 Tín hiệu điều khiển abs..............................................................28
1.2.9 Quá trình điều khiển của abs.....................................................28
1.2.10 Các phương án bố trí hệ thống điều khiển của abs.................30
1.2.11 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cụm chi tiết và hệ thống
abs....................................................................................................33

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG

MSV:66DCCO23061

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

1.2.11.1 Cảm biến tốc độ bánh xe......................................................33
1.2.11.2 Cảm biến giảm tốc................................................................35
1.2.11.3 Cảm biến gia tốc ngang........................................................36
1.3 Tổng quan hệ thống phanh khí nén có ABS................................43
1.3.1 Cấu tạo của hệ thống ABS phanh khí nén.................................43
1.3.2 Các thành phần của hệ thống ABS phanh khí nén.....................43
1.3.3 Các thành phần của hệ thống phanh khí nén............................45
CHƯƠNG II :HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ABS CỦA XE TẢI HUYN HD
270...................................................................................55
2.1 Kết cấu, hoạt động của hệ thống................................................55
2.1.1 Giới thiệu xe huyndai HD270.....................................................55
2.1.2 Các thành phần kết cấu của hệ thống phanh...........................56
2.1.3 Hoạt động điều khiển ABS........................................................61
2.1.4 Xác định vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe............................64
2.2 Tính toán một số thông số cơ bản...............................................65
2.2.1 Xác định momem phanh mà cơ cấu phanh sinh ra...................65
CHƯƠNG III : CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH
KHÍ NÉN CÓ ABS................................................................72
3.1 Chẩn đoán hệ thống ABS............................................................72
3.1.1 Kiểm tra cảm biến tốc độ..........................................................72
3.1.2 Kiểm tra van chấp hành ABS.....................................................72
3.1.3 Thay thế van chấp hành ABS.....................................................72
3.1.4 Xóa bộ nhớ.................................................................................73
3.2 Sửa chữa và Bảo dữơng hệ thống phanh khí nén.......................73

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

3.2.1 Khí nén không vào hoặc vào chậm các bình chứa khí...............73
3.2.2 Các van của máy nén khí bị hở..................................................73
3.2.3 Bầu phanh không kín.................................................................74
3.2.4 Phanh yếu..................................................................................74
KẾT LUẬN..........................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................78
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN............................79
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN..............................80

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

DANH MỤC HÌNH Ả
Hình 1. 1. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía..11
Hình 1. 2. : Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ................................12

Hình 1. 3. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm..............................12
Hình 1. 4. Cơ cấu phanh guốc loại bơi..............................................13
Hình 1. 5 Cơ cấu phanh guốc loại tự cuờng hoá...............................14
Hình 1.6. Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa...........................................15
Hình 1. 7. Dẫn động phanh kiểu thủy lực.........................................16
Hình 1. 8 Sơ đồ dẫn động một dòng.................................................17
Hình 1. 9. Sơ đồ hài dòng kết hợp.....................................................17
Hình 1. 10. Sơ đồ dẫn động kiểu hai dòng chéo, kết hợp trợ lực......18
Hình 1. 11. Sơ đồ nguyên lý bộ trợ lực chân không..........................19
Hình 1. 12. Sơ đồ nguyên lý bộ trợ lực chân không kết hợp thuỷ lực.20
Hình 1. 13. Sơ đồ nguyên lý bộ trợ lực chân không đồng trục..........21
Hình 1. 14. Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén..................22
Hình 1. 15. Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh một dòng....................23
Hình 1. 16. Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động hai dòng.24
Hình 1. 17. Phạm vi điều khiển của hệ thống abs.............................27
Hình 1. 18. phạm vi điều khiển của abs theo góc trượt bánh xe......28
Hình 1. 19. Đặc tính trượt lý tưởng...................................................28
Hình 1. 20. quá trình phanh cơ bản theo đặc tính trượt lý tưởng.....29
Hình 1. 21. Chu trình điều khiển kín của abs....................................29
Hình 1. 22. sơ đồ trạng thái không gian biểu diễn hoạt động của....30
Hình 1. 23. vòng lặp hoạt động của abs...........................................31
Hình 1. 24. Quá trình điều khiển của abs..........................................33

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
1

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Hình 1. 25. các phương án điều khiển của abs.................................35
Hình 1. 26. sơ đồ cấu tạo một hệ thống abs trên xe........................36
Hình 1. 27. sơ đồ khối các cụm chức năng của abs..........................37
Hình 1. 28. Sơ đồ điều khiển của hệ thống abs................................37
Hình 1. 29. Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ.............................38
Hình 1. 30. Tín hiệu điện áp ở tốc độ bánh xe..................................38
Hình 1. 31 cấu tạo tốc độ bánh xe loại nam châm quay...................39
Hình 1.32 Vị trí và cấu tạo cảm biến giảm tốc.................................39
Hình 1. 33 Các chế độ hoạt động của cảm biến giảm tốc................40
Hình 1. 34 Cảm biến gia tốc ngang..................................................41
Hình 1. 35 Các chức năng điều khiển của ecu..................................41
Hình 1. 36 Bộ phận chấp hành thủy lực............................................43
Hình 1. 37 Sơ đồ bộ chấp hành thuỷ lực...........................................43
Hình 1. 38 Chế độ phanh bình thường ( abs không hoạt động ).......44
Hình 1. 39 Chế độ giảm áp...............................................................45
Hình 1. 40 Chế độ giữ áp..................................................................45
Hình 1. 41 chế độ tăng áp................................................................46
Hình 1. 42 Sơ đồ hệ thống phanh khí nén và abs.............................47
Hình 1. 43 Van Châp Hành abs.........................................................47
Hình 1. 44 Chế độ không tăng áp.....................................................48
Hình 1. 45 Chế độ giảm áp của van..................................................48
Hình 1. 46 Chế độ giữ áp của van.....................................................49
Hình 1. 47 Tổng van phân phối khí nén xe HD270...........................50
Hình 1. 48 Cấu tạo của buồng phanh 1 tầng xe HD270...................51
Hình 1. 49 Kết cấu của bầu phanh 2 tầng xe HD270........................52

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG

2

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Hình 1. 50 Máy nén khí xe HD270....................................................53
Hình 1. 51 Van cấp và xả nhanh.......................................................55
Hình 1. 52 Bộ điều chỉnh lực phanh..................................................56
YHình 2. 1 Hình tổng thể xe huyndai HD270.....................................60

Hình 2. 2 Sơ đồ hệ thống phanh abs khí nén của xe hd 270...........61
Hình 2. 3 Cấu tạo cảm biến tốc độ...................................................62
Hình 2. 4 Vị trí lắp đặt van ABS.........................................................63
Hình 2. 5 Trang thái van ABS không hoạt động và ở pha tăng áp....63
Hình 2. 6 Van ABS ở pha giảm áp.....................................................64
Hình 2. 7 Van ABS ở trạng thái giữ áp...............................................65
Hình 2. 8 Sơ đồ hoạt động của ECU..................................................65
Hình 2. 9 Bảng ngưỡng điều khiển abs.............................................67
Hình 2. 10 Lưu đồ thuật toán điều khiển abs theo gia tốc bánh xe. .68
Hình 2. 11 Sơ đồ tính........................................................................71

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
3

MSV:66DCCO23061

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

MỞ ĐẦU
Công nghiệp ô tô là ngành công nghiệp tạo nhiều việc làm và giá
trị vật chất lớn cho xã hội. Hiện nay trong nước đã có nhiều công ty sản
xuất, lắp ráp ô tô để phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Việc
tiếp cận khoa học công nghệ cao là vấn đề cấp thiết,giúp Việt Nam có
thể sản xuất được ô tô hiện đại, đạt các tiêu chuẩn quốc tế và cạnh
tranh tốt về chất lượng và giá thành với các sản phẩm ô tô trên thế
giới.
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động quan trọng trên ô
tô. Vận tốc và tải trọng của xe tải ngày càng cao nên yêu cầu hệ thống
phanh phải có hiệu quả càng cao. Bên cạnh đó cần phải tăng tính năng
ổn định hướng chuyển động cho xe khi phanh, đặc biệt là khi phanh
gấp. Hiệu quả phanh và ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh
phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó điều khiển quá trình phanh là yếu tố
có ảnh hưởng lớn nhất.
Trên các xe ô tô tải tải trọng trung bình và lớn sử dụng hệ thống
phanh khí nén có độ trễ cao, phân bố trọng lượng trên các cầu xe thay
đổi lớn theo điều kiện chở tải nên hiệu quả phanh bị ảnh hưởng rất lớn.
Hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh (Anti lock Braking System)
là một hệ thống quan trọng, nhằm tăng tính ổn định hướng chuyển
động và hiệu quả phanh.
Trên thế giới, các hãng sản xuất lớn đã nghiên cứu rất sâu về hệ
thống ABS, có
thực nghiệm kiểm chứng và đã ứng dụng thương mại vào hầu hết các
loại xe.

Đề tài: “Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh khí nén có ABS trên xe tài
Huyndai HD270”. Giúp chúng ta tìm hiều các thành phần cấu tạo nên
hệ thống cũng như tìm hiều cách thức nguyên lý hoạt động của hệ
thống .Sự an toàn và hiệu quả của hệ thống trên xe
Đến nay em đã hoàn thành bài luận văn của mình. Do thời gian
nghiên cứu và trình độ bản thân còn hạn chế nên bài viết khó tránh
khỏi những sai sót, khuyết điểm. Em rất mong nhận được sự đóng góp

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
4

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để nội dung nghiên cứu vấn đề
này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầygiáo hướng dẫn với sự tận tình của
thầy BÙI HẢI TRIỀU và các thầy cô giáo trong khoa cơ khí đã truyền
đạt những kiến thức rất bổ ích trong thời gian em học tại trường và trực
tiếp hướng dẫn em hoàn thiện bài khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh

viên thực hiện

Nguyễn
Văn Dũng

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan hệ thống phanh cho ô tô
1.1.1. Công dụng của hệ thống phanh trên ô tô
+Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe
tới vận tốc chuyển động nào đó, 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.
+Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ
góc của các bánh xe hoặc một trục nào đấy của hệ thống truyền lực
và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh.
Trên ôtô sự phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa
phần quay và phần đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa
tang trống với má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh. Quá trình ma
sát trong các cơ cấu phanh dẫn tới mài mòn và nung nóng các chi tiết
ma sát, nếu không xác định kịp thời và tiến hành hiệu chính thì có thể
dẫn tới làm giảm hiệu quả phanh.

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
5

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Hư hỏng trong hệ thống phanh thường kèm theo hậu quả nghiêm
trọng, làm mất tính an toàn chuyển động của ôtô. Các hư hỏng rất đa
dạng và phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh.
1.1.2. Phân loại các loại phanh
Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh.
a. Theo công dụng
+ Hệ thống phanh chính (phanh
chân).
+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay).
+ Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực
hoặc điện từ).
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. Theo dẫn động
phanh
+ Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
+ Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.z
+ Hệ thống phanh dẫn động khí nén.
+ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nénthủy lực.
+ Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa.
d. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh
+ Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng
ta có:

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG

6

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh.
e. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh
+ 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).
1.1.3. Yêu cầu đối với phanh ô tô
Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:
+ Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong
trường hợp nguy hiểm. Muốn có quãng đường ngắn nhất thì phải đảm
bảo gia tốc chậm dần cực đại.
+ 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 có độ nhạy
cao;
+ Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải
theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì
cường độ nào;
+ 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.
+ Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định
trong điều kiện sử dụng.
+ Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài.

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
7

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

+ Có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao.
1.1.4 Cấu tạo chung của phanh công tác
Hệ thống phanh trên ôtô gồm có phanh chính (thường gọi là phanh
chân) và hệ thống phanh phụ (thường gọi là phanh tay). Sở dĩ phải làm
cả phanh chính và phanh phụ là để đảm bảo an toàn khi ôtô chuyển
động. Phanh chính và phanh phụ có thể có cơ cấu phanh và dẫn động
phanh hoàn toàn riêng rẽ hoặc có thể có chung cơ cấu phanh (đặt ở
bánh xe) nhưng dẫn động hoàn toàn riêng rẽ.
Hệ thống phanh công tác bao gồm: Cơ cấu phanh và dẫn động
phanh (có thể
phanh có trợ lực hoặc phanh không có trợ
lực)

* Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm
trên bánh xe khi phanh ôtô. Cơ cấu phanh thường dùng loại phanh
tang trống phanh guốc) và phanh đĩa. Trong đó phanh tang trống
thường được dùng cho xe có trọng tải vừa và lớn, còn phanh đĩa
thường được dùng cho xe con.
* Dẫn động nhanh:
Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ
bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Dẫn động nhanh chính thường
dùng truyền động thuỷ lực (gọi là phanh dầu) hoặc truyền động loại
khí (gọi là phanh hơi). Khi dùng phanh dầu thì lực tác dụng lên bàn
đạp phanh sẽ lớn hơn so với phanh hơi, vì lực này là để sinh ra áp suất
của dầu trong xi lanh dầu của hệ thống phanh, còn ở phanh khí lực
này chỉ cần thắng lực cản lò xo để mở van phân phối của hệ thống
phanh. Vì vậy phanh dầu thường được dùng ở ôtô du lịch, vận tải cỡ
nhỏ và trung bình vì ở các loại ôtô này mômen phanh ở các bánh xe
bé, do đó lực trên bàn đạp cũng nhỏ. Ngoài ra phanh dầu thường gọn
gàng hơn phanh khí vì nó không có các bầu chứa khí kích thước lớn và
độ nhạy khi phanh tốt, cho nên bố trí nó dễ dàng và sử dụng thích hợp

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
8

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

với các ôtô kể trên. Phanh khí thường sử dụng trên ôtô vận tải trung
bình và lớn. Ngoài ra các loại ôtô vận tải trung bình và lớn còn dùng
dẫn động phanh thuỷ khí. Dùng dẫn động nhanh này ta có thể kết hợp
ưu điểm của phanh khí và phanh dầu là lực bàn đạp phanh nhỏ, độ
nhạy tốt, tạo ra mômen phanh lớn.
Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén, hay kết hợp
thủy – khí, mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử
khác nhau. Ví dụ: Dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn
đạp và các thanh, đòn cơ khí. Nếu là đẫn động thủy lực thì dẫn động
phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác
(xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.
1.1.4.1 Cơ cấu phanh tang trống
a. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ, về một phía, các
lực dẫn động bằng nhau

Hình 1. 1. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một
phía
1. Chụp cao su chắn bụi 2.Xi lanh 3. Lo xo. 4. Mâm phanh 5.Guốc
phanh.

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
9

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU
6. Má phanh

Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía có lực dẫn
động bằng nhau được hiện trên hình 1.1. Trong đó guốc phanh sử dụng
xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh.
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 cam lệch tâm.
+Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ bảo dưỡng
sửa chữa.
+Nhược điểm: Má phanh trước chúi đựng ma sát nhiều hơn má
phanh sau (vì vậy khi chế tạo phải chế tạo má phanh trước dài hơn má
phanh sau) Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng nhiều cho xe có tải
trọng vừa và nhỏ
b. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía và
các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau.

Hình 1. 2. : Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ

Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía có dịch
chuyển góc bằng nhau được thể hiện trên hình 1.2. Trong đó guốc
phanh sử dụng loại cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh. Cấu
tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
10

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía
dưới, khe hở phía trên được điều chỉnh bằng cam ép.
+Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ bảo dưỡng
sửa chữa.
+Nhược điểm: Kích thước lớn, giá thành cao.
Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng nhiều cho xe có tải trọng
vừa và lớn.

c. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và
lực dẫn động bằng nhau.

Hình 1. 3. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
1. Ống nối 2.Vịt xả khí; 3. Xi lanh bánh xe; 4. Má phanh; 5. Phớt làm
kín;
6. Pittông; 7. Lò xo guốc phanh; 8. Tấm

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
11

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn

động bằng nhau được thể hiện trên hình 1.3. Trên mâm phanh cùng bố
trí hai chốt guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn
giống nhau và chúng đối xứng với nhau.
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 và có một số loại xe được điều chỉnh khe
hở giữa trống phanh và guốc phanh bằng cam lệch tâm. Cơ cấu phanh
loại này thường có dẫn động bằng thủy lực.
Ưu điểm: Hiệu quả phanh khi ô tô chuyển động tiến tăng hơn
Nhược điểm: Kết cấu khá phức tạp, bảo dưỡng sửa chữa khó. Phạm vi
sử dụng: Thường được bố trí ở cầu trước của ô tô du lịch và ô tô
tải nhỏ.

d. Cơ cấu phanh guốc loại bơi

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
12

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Hình 1. 4. Cơ cấu phanh guốc loại bơi
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.).
+ Loại hai mặt tựa tác dụng đơn: ở loại này một đầu của guốc
phanh được tựa trên mặt tựa đi trượt trên phần vỏ xi lanh, đầu còn lại
tựa vào mặt tựa đi trượt của pittông. Cơ cấu phanh loại này thường
được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
+ 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 đi 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.
Ưu điểm: Lực phanh của hai guốc trước và sau bằng nhau Nhược điểm:
kết cấu phức tạp, khó chế tạo. Phạm vi sử dụng: thường được sử dụng
cho xe tải vừa.
e. Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa
Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì
guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ
hai.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa:

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
13

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

+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:

Hình 1. 5 Cơ cấu phanh guốc loại tự cuờng hoá
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc
phanh đ ược liên kết với nhau qua hai mặt tựa đi trượt của một cơ cấu
điều chỉnh di động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được
tựa vào mặt tựa đi trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào
mặt tựa đi 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 ô tô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai
guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa đi 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.
Ưu điểm: Lực phanh của hai guốc trước và sau bằng nhau Nhược
điểm: kết cấu phức tạp, khó chế tạo. Phạm vi sử dụng: thường được sử
dụng cho xe tải vừa.

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
14

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

1.1.4.2. Cơ cấu phanh đĩa
a. Cơ cấu phanh đĩa có giá (calips) cố định
- Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
+ Một đĩa phanh được lắp với mayơ 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;

a. Loại giá đỡ cố định

b. Loại giá đỡ di

động
Hình 1.6. Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
- Loại giá đỡ cố định : 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.
b. Cơ cấu phanh đĩa có giá (calips) di động
- 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

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
15

MSV:66DCCO23061

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

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.
c. Ưu nhược điểm của phanh đĩa
Ưu điểm: áp suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân
bố đều, má phanh ít mòn và mòn đều, ít phải điều chỉnh điều kiện làm
mát tốt, mô men phanh khi xe tiến cũng như xe lùi đều như nhau, lực
chiều trục tác dụng lên đĩa là cân bằng, có khả năng làm việc với khe
hở bé nên giảm được thời gian tác dụng phanh.
Nhược điểm: Khó giữ được sạch trên bề mặt ma
sát
Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng cho xe du
lịch nhỏ.
1.1.4.3 Dẫn động phanh
A, Dẫn động nhanh chính kiểu cơ khí
Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn
giản nhưng không tạo được mô men phanh lớn do hạn chế lực điều
khiển của người lái, vì vậy ít được sử dụng.
B, Dẫn động phanh kiểu thủy lực.
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. 7. Dẫn động phanh kiểu thủy lực.

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
16

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Sự làm việc của phanh dầu dựa trên nguyên lý của thủy lực
tĩnh học. Nếu tác dụng lên bàn đạp phanh thì áp suất truyền đến các
xi lanh làm việc sẽ như nhau. Lực trên các má phanh phụ thuộc vào
đường kính pittông ở các xi lanh làm việc. Muốn có mômen phanh ở
các bánh xe trước khác bánh xe sau chỉ cần làm đường kính pittông
của các xi lanh làm việc khác nhau.
Đặc điểm quan trọng của hệ thống phanh dầu là các bánh xe được
phanh cùng một lúc vì áp suất trong đường ống chỉ bắt đầu tăng lên
khi tất cả các má phanh ép sát vào trống phanh không phụ thuộc vào
đường kính xi lanh làm việc và khe hở giữa trống phanh và má phanh.
- Ưu nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thủy lực
Ưu điểm:
+ Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các
bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu.
+ Hiệu suất cao.
+ Độ nhạy tốt, kết cấu đơn
giản.
+ Có khả năng ứng dụng đa dạng trên nhiều loại ôtô khác nhau
khi chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.
Nhược điểm:

+Tỷ số truyền của dẫn động không lớn nên không thể tăng lực
điều khiển lên cơ cấu phanh;
+ Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.
Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực tùy theo sơ đồ
mạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai
dòng.
* Dẫn động phanh một dòng không có trợ lực chân không:

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
17

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

1. Xi lanh công tác bánh xe trước. 2. Bàn đạp phanh. 3. Xi lanh chinh
một dòng.
4. Xi lanh công tác bánh xe sau.
Hình 1. 8 Sơ đồ dẫn động một dòng
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ sửa chữa.
+ Nhược điểm: Khi bị dò rỉ một chỗ nào đó thì toàn bộ hệ
thống phanh mất hiệu lực, nên độ an toàn không cao.
* Dẫn động hai dòng kết hợp trợ lực:

1. Xi lanh công tác bánh xe trước ; 2. Xi lanh chính hai dòng;
3.Trợ lực chân không; 4. Bàn đạp phanh; 5. Xi lanh công tác bánh xe
sau.

Hình 1. 9. Sơ đồ hài dòng kết hợp

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
18

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

Đây là sơ đồ dẫn động kiểu hai dòng, xi lanh chính hai buồng.
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, rẻ tiền, lắp thêm vào hệ thống bộ
trợ lực phanh để giảm nhẹ lực bàn đạp phanh khi điều khiển, tăng độ
an toàn cho hệ thống phanh.
+ Nhược điểm: khi hư hỏng một dòng thì hiệu quả phanh giảm
đáng kể
*Dẫn động hai dòng chéo, kết hợp trợ lực: (Hình 1.10)

1. Xi lanh công tác bánh xe trước. 2. Xi lanh chính hai dòng. 3. Trợ lực
chân không 4. Bàn đạp phanh. 5. Xi lanh công tác bánh xe sau.
Hình 1. 10. Sơ đồ dẫn động kiểu hai dòng chéo, kết hợp trợ lực
Đây là sơ đồ dẫn động kiểu hai dòng, xy lanh chính hai buồng, dẫn
động chéo.
+ Ưu điểm: Chất lượng phanh đảm bảo tốt cả khi đi trên đường
có hệ số bám dọc ở hai vết bánh xe khác nhau nhiều, đồng thời nâng
cao chất lượng điều khiển ôtô.
+ Nhược điểm: Nếu hỏng một dòng, khi phanh ở tốc độ cao thì
không đảm bảo tính ổn định hướng của ôtô khi phanh ôtô đang chạy

trong một hành lang nhất định trên đường. Vì khi ôtô xuất xưởng(chế
tạo hoặc sửa chữa) phải đảm bảo lực phanh ở các bánh xe (hay là mô
men phanh ở các cơ cấu phanh) trên cùng một trục là như nhau. Độ

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
19

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

chênh lệch tối đa giữa các lực phanh ở các bánh xe trên cùng một trục
không được vượt quá 15% so với giá trị lực phanh cực đại ở các bánh
xe của trục này.

* Trợ lực chân không.
Đặc điểm của bộ trợ lực bằng chân không là sử dụng ngay độ
chân không ở trong họng hát của động cơ, đường chân không vào một
khoang của bộ cường hoá còn khoang còn lại được thông với khí trời.
Khi tác dụng một lực cần thiết vào bàn đạp nhờ sự dẫn động tạo ra sự
chênh lệch áp suất giữa phía trước và phía sau màng đẩy của bộ trợ
lực từ đó tạo ra lực đẩy thông qua dẫn động tác dụng lên piston của xi
lanh chính để thực hiện quá trình phanh. Phương án này có những ưu
nhược điểm sau:
Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khi
động cơ làm việc mà không ảnh hưởng đến công suất của động cơ,
vẫn đảm bảo được trọng tải chuyên chở và tốc độ khi ô tô chuyển

động.
Độ chân không khi thiết kế lấy là 0.5 (KG/cm), áp suất khí trời là 1
(KG/cm), do độ chênh áp giữa hai ngăn của bộ trợ lực không lớn nên
muốn có lực trợ lực lớn thì phải tăng tiết diện của màng do đó kích
thước của bộ trợ lực tăng lên, vì vậy phương án này chỉ thích hợp với
phanh dầu xe du lịch và xe vận tải hành khách có trọng tải nhỏ và
trung bình.
+ Sơ đồ trợ lực chân không

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
20

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

1. Bàn đạp. 2. Thanh đẩy. 3. Piston xi lanh chính. 4. Piston xi lanh
lực. 5. Van không khí. 6. Ụ tỳ. 7. Lò xo 8. Thanh đẩy piston. 9. Lò
xo.
Hình 1. 11. Sơ đồ nguyên lý bộ trợ lực chân không.
Khi không phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị 9 đầu trên của bàn
đạp dịchchuyển sang trái để mở cửa van bên phải và đóng cửa van 5
bên trái, lúc nàybuồng A thông với buồng B qua hai cửa E và F thông
với đường ống nạp.
Khi phanh dưới tác dụng của lực bàn đạp đầu trên của đòn bàn
đạp dịch chuyển sang phải, đầu dưới dịch chuyển sang trái tác dụng
lên thanh đẩy piston xi lanh chính đồng thời đầu tiên của đòn bàn đạp

kéo thanh đẩy số 8 sang phải lúc này van bên trái thông với khí trời
mở ra còn van 5 bên phải thông giữa cửa E và F được đóng lại. Khi đó
áp suất của buồng A bằng áp suất khí trời còn áp suất của buồng B
bằng áp suất của đường ống nạp, do đó giữa buồng A và buồng B có
sự chênh lệch áp suất nên piston 4 dịch chuyển sang phải tác dụng
lên đầu đòn 2 một lực cùng chiều với lực bàn đạp của người lái và đẩy
piston 3 của xi lanh chính, sang trái nén dầu tăng áp suất dẫn động
đến các xi lanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo 9 kéo đòn bàn đạp về vị trí ban đầu,
lúc đó van 5 bên trái (van không khí) đóng lại để đóng cửa van thông
buồng A với khí trời đồng thời vạn 5 bên phải được mở ra thông giữa

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
21

MSV:66DCCO23061


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD :PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

buồng A và buồng B qua cửa E và F khi đó hệ thống phanh ở trạng thái
không làm việc.
+ Bộ trợ lực bằng chân không kết hợp
thuỷ lực.

1. Xy lanh chính; 2. Ông nạp động cơ; 3. Van một chiều; 4. Pistôn; 5. Xy
lanh lực 6. Bộ lọc; 7. Van không khí; 8. Van chân không; 9. Màng cao
su;10.Piston phản hồi; 11. Pis tôn trợ lực; 12. Van một chiều; 13. Xy lanh

cường
hoá; 15. Xy
lanhtrợ
bánh
Hình 1. 12. Sơ
đồ nguyên
lý bộ
lựcxe.
chân không
kết hợp thuỷ lực.

Khi phanh van 7 đóng lại dưới tác dụng của lò xo màng 9 nối ép
cứng với piston 10 bị ép về phía dưới, van chân không 8 mở làm cho
buồng III thông với buồng II nên không có sự chênh lệch áp suất giữa
hai buồng.

Khi đạp phanh người lái tác dụng một lực vào bàn đạp thông qua
hệ thống đòn đẩy piston xi lanh chính di chuyển, áp suất phía sau
piston tăng lên khoảng 5KG/cm” qua đường ống dẫn dầu lên xi lanh
của bộ trợ lực, áp suất này tác dụng lên piston 11 của bộ trợ lực và tác
dụng lên piston phản hồi 10 đẩy piston phản hồi 10 đi lên thắng lực lò
xo đẩy màng 9 đóng kín van 8, mở van 7 lúc này không khí qua lọc số
6 vào buồng I qua van 7 vào buồng II và II, còn buồng III là áp suất
chân không ở cổ hút động cơ, do sự chênh lệch áp suất giữa IIa và

SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
22

MSV:66DCCO23061