Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe ô tô mazda 6

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

KHẢO SÁT, TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
PHANH XE ÔTÔ MAZDA6

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỒNG THÁI

Đà Nẵng – Năm 2018

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt


TĨM TẮT

Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên xe MAZDA 6
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỒNG THÁI
Số thẻ SV: 10310078 Lớp: 13C4A
Tóm tắt trình bày đồ án:
Ngày nay, ơ tơ đã trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho hành khách
và hàng hoá đối với các ngành kinh tế nước nhà, đồng thời đã trở thành phương tiện
giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển.
Đối sinh viên ngành cơ khí động lực em nhận thấy việc khảo sát và tính tốn
kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tơ là việc rất bổ ích cho kiến thức sau này. Nhằm
đi sâu tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc và các đặc tính làm việc của hệ thống
phanh. Từ đó, tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh về hiệu quả phanh, quãng đường

phanh, tính năng ổn định, tính năng dẫn hướng khi phanh và độ tin cậy làm việc so
với quy định với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động và hiệu quả vận chuyển của
ơ tơ.
Nội dung đồ án:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống phanh trên ô tô
Chương 2: Giới thiệu chung về ô tô Mazda 6
Chương 3: Khảo sát hệ thống phanh trên ô tơ Mazda 6
Chương 4: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Mazda 6
Chương 5: Những hư hỏng và biện pháp sửa chữa hệ thống phanh trên ô tô Mazda 6

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: NGUYỄN HỒNG THÁI
Lớp: 13C4A
Khoa: Cơ khí Giao thơng

Số thẻ sinh viên: 103130078

Ngành: Cơ khí Động lực

1. Tên đề tài đồ án:
Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô MAZDA 6
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Trọng lượng toàn tải :

Ga = 1920 (kg).

- Động cơ :

Xăng

- Công suất cực đại :

104/6000 hp/(vịng/phút)

- Mơ men xoắn cực đại :

181/4100 N.m/(vòng/phút)

- Chiều rộng cơ sở :

B = 1615 (mm).

- Chiều dài cơ sở :

L = 2830 (mm).

- Ký hiệu lốp :
225/55R17
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống phanh trên ô tô
Chương 2: Giới thiệu chung về ô tô Mazda 6
Chương 3: Khảo sát hệ thống phanh trên ô tô Mazda 6
Chương 4: Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tô MAZDA 6
Chương 5: Những hư hỏng và biện pháp khắc phục hệ thống phanh trên ô tô Mazda
6
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Bản vẽ sơ đồ tổng thể xe (A3)
Bản vẽ sơ đồ hệ thống phanh chính, phanh ABS (A3)
Bản vẽ cơ cấu phanh trước (A3)
Bản vẽ cơ cấu phanh sau (A3)
Bản vẽ kết cấu bầu trợ lực chân khơng (A3)
Bản vẽ kết cấu xylanh chính (A3)
Các bản vẽ sơ đồ nguyên lý quá trình phanh ABS (A3)
6. Họ tên người hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt


7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 29/1/2018
8. Ngày hoàn thành đồ án: 25/5/2018
Đà Nẵng, ngày
Trưởng Bộ môn……………………….

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

tháng

Người hướng dẫn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

năm 2018


CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp của chính tơi. Đề tài này hồn thành sau
q trình nghiên cứu, tính tốn của tơi. Các số liệu, hình vẽ sử dụng trong đồ án có
nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định. Nếu không đúng như trên, tơi xin
hồn tồn chịu trách nhiệm về đề tài.

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hồng Thái

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt


Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơtơ MAZDA 6

MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU............................................................................................................. 1
MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA ĐỀ TÀI ............................................................................ 2

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ơ TƠ .............................. 2
1.1.Cơng dụng, u cầu và phân loại. ........................................................................... 3
1.1.1. Công dụng.......................................................................................................... 3
1.1.2. Yêu cầu. ............................................................................................................. 3
1.1.3. Phân loại. ........................................................................................................... 4
1.2. Phân tích các loại phanh và cơ cấu phanh.............................................................. 4
1.2.1. Loại phanh đĩa ................................................................................................... 4
1.2.2. Loại phanh guốc trống ....................................................................................... 6
1.3 Các loại dẫn động phanh ........................................................................................ 7
1.3.1 Dẫn động loại thủy lực ........................................................................................ 7
1.3.2 Dẫn động khí nén .............................................................................................. 10
1.4. Phanh dừng và hệ thống phanh phụ. .................................................................... 12
1.4.1. Phanh dừng. ..................................................................................................... 12
1.4.2. Hệ thống phanh phụ. ........................................................................................ 12
1.5. Sơ lượt về hệ thống phanh ABS. ......................................................................... 13
1.5.1. Đặt vấn đề. ....................................................................................................... 13
1.5.2. Công dụng, yêu cầu ABS. ................................................................................ 13
1.5.2.1. Công dụng..................................................................................................... 13
1.5.2.2. Yêu cầu. ........................................................................................................ 15
1.5.3. Nguyên lý làm việc chung của hệ thống ABS................................................... 16
Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ MAZDA 6 ........................................... 20
2.1.Thông số kĩ thuật của xe. ..................................................................................... 20
2.1.1.Sơ đồ tổng thể của xe ........................................................................................ 20
2.1.2.Các thông số kỹ thuật cơ bản............................................................................. 20
2.2. Giới thiệu về một số hệ thống chính trên ơ tơ MAZDA 6. ................................... 21
2.2.1. Hệ thống lái. .................................................................................................... 21
2.2.2. Hệ thống treo. .................................................................................................. 22
2.2.2.1.Hệ thống treo trước ........................................................................................ 22
2.2.2.2. Hệ thống treo sau .......................................................................................... 23
2.2.3. Hệ thống phanh ................................................................................................ 24

2.2.4. Hệ thống truyền lực.......................................................................................... 25
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt


Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ôtô MAZDA 6

2.2.4.1. Hộp số........................................................................................................... 25
Chương 3. KHẢO SÁT VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ MAZDA 6 ....... 26
3.1.Thông số kỹ thuật của các bộ phận trong hệ thống phanh trên xe ô tô MAZDA 6 27
3.2.Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh trên xe Mazda 6 ....................... 27
3.2.1. Sơ đồ hệ thống ................................................................................................. 27
3.2.2.Nguyên lý làm việc ........................................................................................... 28
3.3. Kết cấu và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính trong hệ thống phanh trên
xe ô tô MAZDA 6...................................................................................................... 30
3.3.1. Cơ cấu phanh ................................................................................................... 30
3.3.1.1. Cơ cấu phanh trước ....................................................................................... 31
3.3.1.2. Cơ cấu phanh sau .......................................................................................... 32
3.3.2. Dẫn động phanh ............................................................................................... 33
3.3.2.1. Xylanh chính ................................................................................................. 33
3.3.2.2. Bộ chia .......................................................................................................... 35
3.3.2.3. Bầu trợ lực chân không ................................................................................. 36
3.3.3. Hệ thống phanh ABS trên xe Mazda 6. ............................................................ 38
3.3.4. Bộ phân phối lực phanh điện từ EBD ............................................................... 42
3.3.5. Hệ thống phanh tay(phanh dừng) ..................................................................... 43
Chương 4: TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ơ TƠ MAZDA
6 ................................................................................................................................ 44
4.1. Các thơng số dùng để tính tốn. .......................................................................... 45
4.2. Xác định momen phanh yêu cầu.......................................................................... 45

4.3. Xác định mô men phanh do các cơ cấu phanh sinh ra. ......................................... 48
4.3.1. Đối với cơ cấu phanh trước. ............................................................................. 48
4.3.2. Đối với cơ cấu phanh sau. ............................................................................... 49
4.4. Lực tác dụng lên bàn đạp phanh. ......................................................................... 53
4.5. Tính tốn các chỉ tiêu phanh................................................................................ 54
4.5.1. Gia tốc chậm dần khi phanh. ............................................................................ 55
4.5.2. Thời gian phanh. .............................................................................................. 55
4.5.3. Quãng đường phanh. ........................................................................................ 56
Chương 5. CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH
TRÊN XE MAZDA 6 ................................................................................................ 58
5.1. Những công việc bảo dưỡng cần thiết. ................................................................ 58
5.2. Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, bộ phận chính. ................................................ 58
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 65
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt


Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơtơ MAZDA 6

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp cố định ........................................................ 4
Hình 1.2 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động, xilanh cố định ....................... 5
Hình 1.3 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp tùy động, xilanh bố trí trên má kẹp .............. 5
Hình 1.4 Các cơ cấu phanh thông dụng và sơ đồ lực tác dụng ...................................... 6
Hình 1.5 Sơ đồ dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp .................................................... 7
Hình 1.6 Dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng ........................................................... 8
Hình 1.7 Dẫn động phanh thủy lực trợ lực khí nén ....................................................... 9

Hình 1.8 Sơ đồ dẫn động phanh khí nén xe ơ tơ đơn khơng có rơ mooc ..................... 10
Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý của mạch dẫn động thủy khí điều khiển phanh của một cầu xe
.................................................................................................................................. 11
Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh điện khí nén hai đường của đồn xe kéo
móc............................................................................................................................ 11
Hình 1.11 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương đối
λ của bánh xe. ........................................................................................................... 14
Hình 1.12 Q trình phanh có và khơng có ABS trên đoạn đường cong. .................... 15
Hình 1.13 Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe ............................ 16
Hình 1.14 Các lực tác dụng lên bánh xe khi phanh. ................................................... 17
Hình 1.15 Sự thay đổi các thơng số khi phanh có ABS. ............................................ 17
Hình 1.16 Sự thay đổi áp suất trong dẫn động (a) và gia tốc chậm dần của bánh xe (b)
khi phanh có ABS. ..................................................................................................... 18
Hình 1.17 Q trình phanh điển hình trên mặt đường trơn khơng có ABS. ................ 19
Hình 1.18 Quá trình phanh điển hình của ơtơ có trang bị ABS. .................................. 19
Hình 2.1. Tổng thể xe MAZDA 6 ............................................................................. 20
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật ôtô cơ bản của xe MAZDA 6 ......................................... 20
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống lái xe Mazda 6 .................................................................... 22
Hình 2.5 Hệ thống treo trước xe Mazda 6 .................................................................. 23
Hình 2.6 Hệ thống treo sau xe Mazda 6 ..................................................................... 24
Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống phanh xe Mazda 6 ............................................................... 24
Hình 2.8 Kết cấu hộp số ............................................................................................. 26
Bảng 3.1. Thơng số kỹ thuật các bộ phận trong hệ thống phanh xe Mazda 6 .............. 27
Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống phanh chính xe Mazda 6 .................................................... 28
Hình 3.2. Sơ đồ kết cấu cơ cấu phanh trước xe Mazda 6 ............................................ 31
Hình 3.3. Sơ đồ kết cấu cơ cấu phanh sau (chưa kết hợp phanh tay) .......................... 33
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơtơ MAZDA 6

Hình 3.4. Kết cấu xylanh chính xe Mazda 6 ............................................................... 34
Hình 3.5. Kết cấu bộ chia........................................................................................... 35
Hình 3.6. Kết cấu bầu trợ lực chân không xe Mazda 6 ............................................... 36
Hình 3.7. Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Mazda 6 .............................................. 38
Hình 3.8 Giai đọan phanh bình thường ...................................................................... 39
Hình 3.9 Giai đoạn giữ áp suất ................................................................................... 40
Hình 3.10 Giai đoạn giảm áp suất .............................................................................. 41
Hình 3.11 Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo ................................................................. 42
Hình 3.11 Kết cấu phanh tay xe Mazda 6 ................................................................... 43
Hình 4.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh .......................................................... 46
Hình 4.2 Sơ đồ để tính tốn bán kính trung bình của đĩa ma sát ................................ 49
Hình 4.3 Sơ đồ để tính tốn bán kính trung bình của đĩa ma sát ................................ 50
Bảng 4.1 Bảng tính giá trị áp suất phanh bánh xe trước/sau theo hệ số bám. .............. 52
Hình 4.4 Sự phụ thuộc áp suất phanh sau p’ và trước p theo hệ số bám. ..................... 53
Hình 4.5 Giản đồ phanh ............................................................................................. 54
Bảng 5.1. Những hư hỏng thường gặp trong quá trình sử dụng, nguyên nhân và biện
pháp khắc phục. ......................................................................................................... 60

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt


LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng tăng cao, kéo theo mọi
hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên địi hỏi

phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người. Do đó song song với sự
phát triển của mọi ngành nghề thì cơng nghệ ơtơ cũng có sự thay đổi khá lớn. Ôtô dần
dần đáp ứng đ ược về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường, trong
đó vấn đề an tồn được đặt lên hang đầu. Ơtơ MAZDA 6 là dịng ơtơ hàng đầu Việt Nam
hiện nay, phần nào đáp ứng đuợc những chỉ tiêu trên. Hệ thống phanh trên ôtô này khá
hiện đại đem lại sự an tồn cho hành khách và hàng hố.
Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên
hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “KHẢO SÁT, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG
PHANH TRÊN ƠTƠ MAZDA 6”.
Trong q trình thực hiện đề tài, do thời gian có hạn và kiến thức cịn hạn chế
nên khơng thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất mong sự giúp đỡ, ý kiến
đóng góp của quý thầy cùng tất cả các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Nguyễn Hồng Việt, các thầy
trong bộ mơn cùng các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng, ngày

tháng

năm 2018.

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hồng Thái

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

1

MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật điện tử thì tất cả các
hệ thống trên ơ tơ nói chung và hệ thống phanh nói riêng ngày được hoàn thiện hơn,
chất lượng hơn và tối ưu hơn.
Hiện nay, với lượng xe tham gia giao thông rất lớn nên việc đảm bảo cho ơtơ
chuyển động an tồn ở tốc độ cao là vơ cùng cần thiết. Nó khơng chỉ đơn thuần an tồn
cho ơtơ mà cịn cho cả ngưịi lái, hành khách, hàng hóa, mơi trường xung quanh ơtơ
chuyển động và cả về mặt kinh tế. Vì thế, trên ơtơ một trong những bộ phận có tính
quyết định đến khả năng đó là hệ thống phanh.
Đối với sinh viên ngành cơ khí giao thơng việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về hệ
thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Bên cạnh đó cần phải khẳng định một ý
nghĩa tương đối trong thực tiễn, hiện tại, chẳng hạn như là: Giúp cho người thiết kế chế
tạo định hướng trong sản xuất có một nhận thức cơ bản hơn để cải tạo. Giúp cho người
cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật trong việc quản lý có thể khai thác tối đa năng lực hoạt
động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể. Giúp cho người sử dung có sự am hiểu
nhất định để vận hành ơ tô, để tạo sự thuận lợi trong việc bảo dưỡng, bảo trì ơ tơ. Và đội
ngũ cơng nhân, cán bộ kỹ thuật kịp thời nhanh chống phát hiện, tìm ra những hư hỏng
cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng và biện pháp khắc phục, bảo dưỡng, sửa chữa những
hư hỏng của hệ thống phanh ơ tơ.
Vì vậy em chọn đề tài “ KHẢO SÁT, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ÔTÔ
MAZDA 6”.
Với đề tài KHẢO SÁT, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ÔTÔ MAXDA 6
sẽ giúp cho em hiểu rõ được kết cấu và nguyên lý của các bộ phận, cụm chi tiết, đến
từng chi tiết cụ thể trong hệ thống phanh. Từ đó, em có thể xác định được kết quả các
thông số kết cấu của hệ thống phanh thông qua từ phương pháp tính tốn hệ thống phanh.
Ðồng thời, được nghiên cứu sâu những vấn đề chưa thực sự ổn định, hiệu quả làm việc
chưa cao của một số chi tiết, từ cơ sở cơ bản mà phân tích đề xuất khắc phục cải tiến
phù hợp.
Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung nhất để giúp người sử dụng tự tìm

hiểu 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.
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

2


1.1.Công dụng, yêu cầu và phân loại.
1.1.1. Công dụng.
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi đừng hẳn hoặc đến
một tốc độ cần thiết nào đó
- Ngồi ra hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ trên các
mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường
- Hệ thống phanh đảm bảo cho ơ tơ chuyển động an tồn ở mọi chế độ làm việc.
nhờ thế ô tô mới có thể phát huy hết khả năng động lực,nâng cao tốc độ và năng suất
vận chuyển
1.1.2. 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 ơ tơ máy kéo đứng n khi cần thiết,trong thời gian khơng hạn chế
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh

- Khơng có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi
quay vòng
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện
sử dụng
- Có khả năng thoát nhiệt tốt
- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện,lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ
- Đẫn động phanh phải có độ nhạy lớn
- Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ
trọng lượng bám để tạo lực phanh. Lực phanh trên các bánh xe phải tỉ lệ thuận với phản
lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng.
- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực, hay dẫn động khí nén
hoặc bơm thủy lực để tang hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng lớn
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô khi phanh,lực phân lực phanh giữa
các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thõa mãn các điều kiện sau:
- Lực phanh trên các bánh xe trái và phải của cùng một cầu phải bằng nhau. Sai
lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

3


- Khơng xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì: các bánh
xe trước trượt sẽ làm cho ô tô bị trược ngang; các bánh xe sau trượt có thể làm cho ơ tơ
mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra các bánh xe bị trượt còn gây mòn lốp, giảm
hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô hiện đại người ta sử dụng các bộ điều chỉnh lực
phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (antilock braking system-ABS)

1.1.3. Phân loại.
a. Theo cơng dụng gồm có:
+ 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 gồm có:
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa
+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh dãi
c. Theo dẫn động phanh gồm có:
+ Hệ thống phanh dẫn động cơ khí
+ Hệ thống phanh dẫn dộng thủy lực
+ Hệ thống phanh dẫn động trợ lực khí nén
+ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén thủy lực
+ Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa
1.2. Phân tích các loại phanh và cơ cấu phanh
1.2.1. Loại phanh đĩa

Hình 1.1 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp cố định
1.má phanh; 2.má kẹp; 3.piston; 4vịng làm kín; 5.đĩa phanh.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

4


Hình 1.2 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động, xilanh cố định
1.đĩa phanh; 2.má kẹp; 3.đường dầu; 4.piston; 5.thân xilanh; 6.má phanh.

Hình 1.3 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa má kẹp tùy động, xilanh bố trí trên má kẹp
1.má kẹp; 2.piston; 3.chốt dẫn hướng; 4.đĩa phanh; 5.má phanh.
Ưu điểm:
+ Áp suất phân bố đều lên bề mặt má phanh, do đó các má phanh mịn điều
+ Bảo dưởng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở,có khả năng làm việc với
khe hở nhỏ (0,05-0,15)mm nên rất nhạy
+ Lực ép tác dụng theo chiều dọc trục tự cân bằng,nên cho phép tăng giá trị lực ép
để tang hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng kết cấu.
+ Có kết cấu nhỏ gọn,đơn giản, ổn định khi thắng nên đễ bố trí trong bánh xe.
+ Hiệu quả phanh khung phụ thuộc vào chiều quay
+ Điều kiện làm mát tốt
+ Lực quay ly tâm của rôto làm chất bẩn không bám được
+ Phanh đĩa cịn có ưu điểm là có khả năng thoát nước tốt, do nước bám vào đĩa
phanh bị loại bỏ rất nhanh bởi lực ly tâm nên tính năng phanh được phục hồi nhanh
trong thời gian ngắn
+ Kết hợp với hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) rất tốt
Nhược điểm:

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

5


+ Nhạy cảm với bụi bẩn, khó làm kín nên dễ bị oxy hóa và làm cho các má phanh
mịn nhanh
+ Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước
+ Công nghệ chế tạo cao, giá thành cao

Phạm vi ứng dụng: thường được sử dụng chủ yếu trên ô tô du lịch
1.2.2. Loại phanh guốc trống
Nhược điểm:
+ Do kết cấu kín nên khả năng tản nhiệt cơ cấu nhanh rất kém
+ Áp lực phân bố không điều trên bề mặt má phanh, nên làm cho má phanh khơng
mịn điều
+ Cần phải có bộ điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh
+ Có nhiều chi tiết
Ưu điểm:
+ Có thể kết hợp để làm phanh dừng
+ Giá thành rẻ
+ Công nghệ chế tạo không quá cao
Phạm vi sử dụng: thường được sử dụng trên tất cả các loại ơ tơ

Hình 1.4 Các cơ cấu phanh thơng dụng và sơ đồ lực tác dụng
a.ép bằng cam; b.ép bằng xilanh thủy lực; c.hai xilanh ép guốc phanh một bậc tự do;
d.hai xilanh ép guốc phanh hai bậc tự do.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

6


1.3 Các loại dẫn động phanh
1.3.1 Dẫn động loại thủy lực
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn dộng phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại: dẫn
động tác động trực tiếp, dẫn động tác động gián tiếp, dẫn động dung bơm và các bộ tích
năng

-Dẫn động thủy lực tác động trực tiếp

Hình 1.5 Sơ đồ dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp
1.xilanh bánh xe; 2.đường ống dẫn; 3,4.piston của xilanh chính; 5.bàn đạp; 6.xilanh
chính; 7.đường ống dẫn; 8.xilanh bánh xe.
Ưu điểm
+ Hiệu suất cao
+ Kết cấu đơn giản
+ Độ nhạy lớn
+ Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe
Nhược điểm:
+ Lực điều khiển lớn, vì áp suất sinh ra trong hệ thống chỉ do lực người điều khiển
tạo ra
+ Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp
+ u cầu độ kín khít cao. Khi có 1 chỗ nào bị rị rỉ thì dẫn dộng khơng làm việc
được
Phạm vi sử dụng: chỉ dung chô ô tô tải trọng nhỏ
-Dẫn động thủy lực 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 thủy lực tác động gián tiếp có hai loại: dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng
và đẫn động thủy lực trợ lực khí nén
*Dẫn động thủy lực dùng bầu trợ lực chân không.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

7

Hình 1.6 Dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng
1.Xylanh chính; 2.Piston; 3.Bình dầu phụ; 4.Bầu trợ lực; 5.Màng cao su; 6.Màng cao su
ở cơ cấu tỷ lệ; 7.Van không khí; 8.Phần tử lọc; 9.Bàn đạp; 11.Van chân khơng;
12.Đường ống nạp13.Van một chiều; 14,15.Đường dầu đi đến các cơ cấu phanh
trước/sau.
Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực người lái, một phần nhờ bộ trợ lực
chân không lắp song song với bàn đạp
Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong đường
nạp của động cơ xăng có tốc độ lớn hoặc do bơm chân không tạo ra để tạo lực phụ cho
người lái
Ưu điểm:
+ Hiêu suất làm việc cao
+ Độ nhạy lớn
+ Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe
+ Lực điều khiển nhỏ
+ Kết cấu đơn giản
Nhược điểm:
+ Hiệu suất làm việc giảm nhiều ở tốc độ thấp
+ Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động
và mômen phanh khơng ổn định
+ u cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rị rỉ thì cả dịng dẫn động không
làm việc được
+ Giá thành cao
Được sử dụng trên xe con, xe tải nhỏ và trung bình
*Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

8


Hình 1.7 Dẫn động phanh thủy lực trợ lực khí nén
1.bàn đạp; 2.địn đẩy; 3.cụm van khí nén; 4.bình chứa khí nén; 5.xilanh lực; 6.xilanh
chính; 7,9.đường ống dẫn dầu đến xilanh bánh xe; 8,10.dẫn động thủy lực dung bơm và
các bộ tích năng.
Cơ cấu phanh được đẫn động một phần nhờ lực người lái, một phần nhờ bộ trợ lực
khí nén lắp song song với bàn đạp
Ưu điểm:
+ Hiệu suất làm việc cao
+ Độ nhạy cao
+ Tạo phản lực lớn
+ Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe
+ Lực điều khiển nhỏ
Nhược điểm:
+ Kết cấu phực tạp
+ Phải tiêu tốn cơng suất cho máy nén khí
+ Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp
+ Sự dao động áp suất của chất lỏng, có thể làm cho các đường ống bị rung động
và mô men phanh không ổn định
+ Yêu cầu độ kín khít cao
+ Giá thành cao
Phạm vi sử dụng: được dùng nhiều trên ô tô tải trọng lớn

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

9

1.3.2 Dẫn động khí nén

Hình 1.8 Sơ đồ dẫn động phanh khí nén xe ơ tơ đơn khơng có rơ mooc
1.máy nén khí; 2.van an tồn; 3.bộ điều chỉnh áp suất; 4.bộ lắng lọc và tách; 5.van bảo
vệ kép; 6.10 các bình chứa khí nén; 7.9.các bầu phanh xe kéo; 8.tổng van phân phối.
Ưu điểm:
+ Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ
+ Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rị rỉ nhỏ hệ thống vẫn có thể
tiếp tục làm việc được, tuy hiệu quả phanh giảm
+ Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác, như: phanh rơ
mooc, đóng cửa xe, hệ thống treo khí nén,…
+ Dễ cơ khí hóa, tự động hóa q trình điều khiển dẫn động
Nhược điểm:
+ Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn
+ Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của chất
lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10-15 lần. Nên kích thước và khối lượng của dẫn động
lớn
+ Số lượng các cụm và chi tiết nhiều
+ Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn
Phạm vi sử dung: được sử dụng rộng rải trên các ô tô máy kéo cỡ trung bình và
lớn, cũng như trên các đồn xe kéo mooc
1.3.3 Dẫn động liên hợp
-Dẫn động liên hợp thủy khí

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

10


Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý của mạch dẫn động thủy khí điều khiển phanh của một cầu
xe
1.van an tồn; 2.bình chứa; 3.van phân phối khí; 4.xilanh thủy khí; 5.xilanh bánh xe;
6.máy nén khí.
-Dẫn động liên hợp điện khí nén

Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh điện khí nén hai đường của đồn xe kéo
móc
1.van phân phối; 2.van điều khiển phanh rơ mooc; 3.bầu phanh trước của xe kéo; 4.bộ
điều chỉnh lực phanh xe kéo; 5.van tang tốc; 6.bầu phanh sau của xe kéo; 7,8.các đầu
ống nối; 9,19.cảm biến áp suất; 13.van phanh; 14.van ngắt; 15.bộ điều chỉnh lực phanh
nữa mooc; 16.van xả; 17.van giữ; 18.bầu phanh nửa mooc; 20.cụm van phân phối nữa
mooc; 21.khối so sánh điện tử (bộ vi xử lý).
-Ưu nhược điểm:
- Điều khiển nhẹ nhàng, dễ cơ khí hóa hay tự động hóa
- Độ nhạy cao, kích thước và khối lượng nhỏ
- Nếu một phần nào đó của dẫn động bi rị rỉ thì tồn bộ dẫn động sẽ khơng làm
việc được
- Số lượng các chi tiết nhiều, kết cấu bảo dưởng phức tạo

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

11

-Phạm vi sử dụng: được sử dụng rộng rải trên các ơ tơ và đồn xe kéo mooc tải trọng
lớn và đặc biệt lớn
1.4. Phanh dừng và hệ thống phanh phụ.
1.4.1. Phanh dừng.
Để đảm bảo an toàn khi chuyển động, trên ơ tơ ngồi hệ thống phanh chính (phanh
chân) đặt ở các bánh xe, ơ tơ cịn được trang bị thêm hệ thống phanh dừng để hãm ô tô
khi đỗ tại chỗ, dừng hẳn hoặc đứng yên trên dốc nghiêng mà không bị trôi tự do, đồng
thời hổ trợ cho hệ thống phanh chính khi thật cần thiết.
Cơ cấu phanh dừng có thể dùng theo kiểu tang trống, đĩa hoặc dãi.
Hệ thống phanh dừng có thể làm riêng rẽ, cơ cấu phanh lúc đó được đặt trên trục ra
của hộp số với ơ tơ có một cầu chủ động hoặc hộp số phụ ở ơ tơ có nhiều cầu chủ động
và dẫn động phanh là loại cơ khí. Loại phanh dừng này cịn là phanh truyền lực vì cơ
cấu phanh nằm ngay trên hệ thống truyền lực. Phanh truyền lực có thể là loại phanh đĩa
hoặc phanh dãi.
Trên một số ô tô du lịch và vận tải có khi cơ cấu phanh của hệ thống phanh dừng làm
chung với cơ cấu phanh của hệ thống phanh chính. Lúc đó cơ cấu phanh được đặt ở bánh
xe, còn truyền động của phanh dừng được làm riêng rẽ và thường là loại cơ khí, trên
một số xe thì có thêm trợ lực.
1.4.2. Hệ thống phanh phụ.
Mục đích của hệ thống phanh phụ là giảm được tốc độ ô tô khi phanh trên đường dài
và liên tục. Bởi thế hệ thống phanh này còn gọi là phanh chậm dần.
Hệ thống phanh phụ phải đảm bảo phanh được ô tô với hiệu quả phanh không lớn
lắm trong thời gian dài.
Hệ thống phanh này rất thích hợp khi ơ tơ chạy ở vùng đồi núi, vì trong điều kiện
như thế hệ thống phanh chính bị nóng quá mức và hư hỏng.
Nhờ có hệ thống phanh phụ mà ơ tơ làm việc an tồn hơn, tăng được tốc độ trung
bình khi ơ tơ chạy ở đường dốc, giảm hao mịn cho hệ thống phanh chính, lốp và có khi
là động cơ nữa. Ngồi ra hệ thống phanh phụ đảm bảo cho hệ thống phanh chính ln
ln ở trạng thái sẵn sàng làm việc.
Về mặt kết cấu hệ thống phanh phụ có thể có loại cơ khí, khí ( khơng khí ), thủy lực

và điện động.
Hệ thống phanh phụ được sử dụng ngày càng rộng rãi, chủ yếu trên ơ tơ hành khách và
ơ tơ tải có tải trọng trung bình và lớn.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

12


1.5. Sơ lượt về hệ thống phanh ABS.
1.5.1. Đặt vấn đề.
Lực phanh cực đại phụ thuộc vào lực bám của bánh xe, nếu lực phanh nhỏ hơn lực
bám thì thời gian phanh và quãng đường phanh sẽ lớn, gia tốc phanh nhỏ. Nếu lực phanh
lớn hơn lực bám của bánh xe thì bánh xe sẽ trượt lết trên đường. Khi bánh xe trượt lết
thì hệ số bám φ giảm tính ổn định hướng của xe giảm, xe mất lái dễ gây tai nạn.
Đối với hệ thống phanh thường thì khi tác dụng lực phanh áp lực phanh sẽ tăng lên
giá trị cực đại, tốc độ phanh giảm xuống rất nhanh cho đến khi bánh xe bị hãm cứng,
trong khi đó lực quán tính của xe lớn hơn

nên xe chưa dừng hẳn được mà làm cho

các bánh xe trượt lết trên đường. Điều này dẫn đến hiện tượng mất ổn định lái gây nguy
hiểm.
Để ngăn ngừa hiện tượng này người ta có nhiều hướng nghiên cứu giải quyết khác
nhau như: Tập hợp các kinh nghiệm lái xe lại để tiến hành tổ chức huấn luyện tài xế, cải
tiến hệ thống phanh.Một trong những thành công là người ta đã thiết kế ra hệ thống
chống hãm cứng các bánh xe, chống trượt lết, tăng tính ổn định phanh, giảm được quãng
đường phanh, càng ngày hệ thống này càng hồn thiện hơn.

1.5.2. Cơng dụng, yêu cầu ABS.
1.5.2.1. Công dụng
- Giảm quãng đường phanh:
Quãng đường phanh là một hàm của vận tốc, khối lượng xe và lực phanh đạt giá trị
cực đại thì quãng đường phanh đạt giá trị cực tiểu nếu tất cả các yếu tố không đổi. Hệ
thống ABS luôn giữ cho lực phanh ở mức cực đại nên quãng đường phanh là nhỏ nhất.
- Cải thiện tính ổn định:
ABS ln giữ lực phanh ở giá trị cực đại. Tuy nhiên khi xe chạy trên đường xấu hệ
số bám của cả hai bánh xe trên cùng một trục không đều nhau. Việc đạt được lực phanh
cực đại ở cả hai bánh xe sẽ tạo một mơ men xoay làm cho xe có xu hướng xoay về phía
bánh xe có hệ số bám lớn dẫn đến xe mất ổn định, đặc biệt xe có chiều dài cơ sở nhỏ.
Để tránh điều này thì ABS kiểm soát lực phanh ở cả hai bánh xe cầu trước và cầu sau
để giảm mô men xoay và tăng tính ổn định của xe.
- Cải thiện tính năng dẫn hướng khi phanh:
Tính năng ổn định hướng khi phanh là vơ cùng quan trọng nó khơng những tạo ra
hướng chuyển động chung mà còn hạn chế sự cố xảy ra trong hệ thống lái. Hệ thống
phanh ABS tăng tính dẫn hướng khi phanh bằng công việc đảm bảo lực bám giữa bánh
xe với mặt đường cao nhất.
❖ Phân tích so sánh với bộ điều chỉnh lực phanh:

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

13


Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất trong dẫn
động phanh các bánh xe trước và sau có thể đảm bảo:
Hoặc hãm cứng đồng tời các bánh xe(để sử dụng triệt để trọng lượng bám và tránh

quay xe khi phanh).
Hoặc các bánh xe trước được hãm cứng(để đảm bảo điều kiện ổn định).
Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và an tồn nhất,
vì: Khi phanh ngặt, các bánh xe có thể bị hãm cứng và trượt dọc, các bánh xe trượt lên
trên đường sẽ gây mòn lốp và giảm hệ số bám. Nghiên cứu cho thấy hệ số bám dọc có
giá trị cao nhất khi bánh xe chịu lực dọc và trượt cục bộ trong giới hạn hệ số trượt:

=
Với:

Va − b rb
.100% = (15  30)%
Va

Va

Tốc độ chuyển động tịnh tiến của ô tô

ωb
rb

Tốc độ góc của bánh xe.
Bán kính lăn của bánh xe.

Hình 1.11 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương
đối λ của bánh xe.
Cịn ơ tơ khi phanh với tốc độ 180 km/h trên đường khơ, bề mặt lốp có thể bị mòn
đi một lớp dày tới 6[mm].
Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, mất khả năng tiếp nhận lực ngang và khong thể
thực hiện quay vòng khi phan trên một đoạn đường cong hoặc đổi hướng để tránh ngại

vật, đặc biệt trên mặt đường có hệ só bám thấp. Do đó dễ gây ra tai nạn nguy hiểm khi
phanh.
Vì thế để đảm bảo đồng thời hiệu quả khi phanh và tín ổn định cao. Ngồi ra cịn
giảm mài mịn và nâng cao tuổi thọ cho lốp, cần thiết quá trình phanh khơng bị trượt lết

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

14


hoàn toàn mà chỉ trượt cục bộ trong giới hạn λ=(15÷30)%. Đó chính là chức năng, nhiệm
vụ của hệ thống chống hãm cứnh bánh xe.
Để giữ cho các bánh xe khơng bị hãm cứng hồn tồn khi phanh ngặt , cần phải điề
chỉn áp suát trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với mặt đường thay đổi
trong giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu. Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh
có thể sử dụng nguyên lý điều chỉnh khác nhau như:
+Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh
+Theo giá trị độ trượt cho trước
+Theo tỷ số gia tốc góc của bánh xe và gia tốc chậm dần của nó.
Như vậy hệ thống chống hãm cứng bánh xe là một trong những hệ thống an tồn chủ
động của ơ tơ hiện đại. Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn giao thơng nhờ điều khiển
q trình phanh một cách tối ưu.
Các hệ thóng chống hãm cứng bánh xe được nghiên cứu ở Đức ngay từ những năm
đầu thế kỷ XX. Tiếng Đức lúc đó gọi là Anti-blockier sytem viết tắt là ABS.

Hình 1.12 Q trình phanh có và khơng có ABS trên đoạn đường cong.
1.5.2.2. Yêu cầu.
Ngoài những yêu cầu của hệ thống phanh thường thì hệ thống phanh ABS cịn phải

có những yêu cầu sau:
+Khi phanh gấp phải đảm bảo ổn định phanh và ổn định lái
+Khi có sự cố hư hỏng xảy ra trong hệ thống ABS thì hệ thống phanh bình thường
vẫn làm việc được.
+Hệ thống phanh phải làm việc ổn định trên mọi loại đường, không phụ thuộc vào
kinh nghiệm người lái.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

15


1.5.3. Nguyên lý làm việc chung của hệ thống ABS.
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe thực chất là một bộ điều hịa lực phanh có mạch
liên hệ ngược. Sơ đồ khối điển hình của một hệ thống phanh ABS có dạng như trên hình
1.13 gồm: Bộ phận cảm biến 1, bộ điều khiển 2, bộ phận chấp hành hay cơ cấu thực hiện
3, nguồn năng lượng 4.
Bộ phận cảm biến 1 có nhiệm vụ phản ánh sự thay đổi các tông số được chọn để
điều khiển ( thường là tốc độ góc hay gia tốc chậm dần của bánh xe hoặc giá trị độ trượt)
và tín hiệu đến bộ điều khiển 2. Bộ phận 2 sẽ xử lý tín hiệu và truyền lệnh đến cơ cấu
thực hiện 3 để tiến hành tăng hoặc giảm áp trong dẫn động phanh.
Chất lỏng được truyền từ xy lanh chính(hay tổng van khí nén) 5 qua 3 đến các xy
lanh bánh xe(hay bầu phanh) 6 để ép các guốc phanh và thực hiện quá trình phanh.
Để hiểu nguyên lý làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe, ta khảo quá
trình phanh bánh xe như trên hình 1.13.

Hình 1.13 Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe
1.Cảm biến tốc độ; 2.Bộ phận điều khiển; 3.Cơ cấu thực hiện; 4.Nguồn năng lượng;

5.Xy lanh chính hoặc tổng van khí nén; 6.Xy lanh bánh xe hoặc bầu phanh.
Nếu bỏ qua mô men cản lăn rất nhỏ và để đơn giản coi Zbx = const, thì phương trình
cân bằng mơ men tác dụng lên bánh xe đối với trục quay của nó khi phanh có dạng:
M p − M − J p (

db
)=0
dt

Với: Mp - Mô men phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh
Mφ - Mô men bám của bánh xe với đường
Jb - Momen quán tính của bánh xe
ωb - Tốc độ góc của bánh xe
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Thái

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Hoàng Việt

16