Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe ô tô 5 chỗ dựa trên xe Toyota Vios G 2017

Đại học CNGT Vận Tải

Lời nói đầu......................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH....................................................5
1.1.

Công dụng.........................................................................................................5

1.2.

Yêu cầu..............................................................................................................5

1.3.

Phân loại............................................................................................................7

1.3.1.

Cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc):......................................................8

1.3.2 Cơ cấu phanh đĩa:...........................................................................................13
1.4 Dẫn động phanh:....................................................................................................15
1.4.1 Dẫn động thủy lực:.........................................................................................15
1.4.1.1 Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp:......................................................17
1.4.1.3 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:..........................................................19
1.4.1.4 Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm:......................................................20
1.4.2 Dẫn động khí nén:...........................................................................................21
1.5 Phanh tay và phanh phụ:........................................................................................22
1.5.1 Phanh tay:.......................................................................................................22
1.5.1.1 Phanh trên trục truyền:............................................................................22
1.5.1.2. Phanh tay có cơ cấu phanh ở các bánh xe sau.........................................23

1.5.2 Phanh phụ:......................................................................................................24
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE VIOS..............................25
G 2017.............................................................................................................................. 25
2.1 Thông số kỹ thuật trên xe:......................................................................................25
2.2 Động cơ lắp trên Toyota Vios G 2017:...................................................................25
2.3 Hệ thống truyền lực trên Toyota Vios G 2017:.......................................................26
2.4 Hệ thống treo:........................................................................................................27
2.5 Hệ thống lái:........................................................................................................... 28
CHƯƠNG 3: CHỌN LOẠI VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHANH.......................................30
3.1 Chọn loại dẫn động phanh:....................................................................................30
3.1.1 Dẫn động thủy lực:.........................................................................................30
3.1.2 Dẫn động khí nén:...........................................................................................30
3.2 Chọn loại dẫn động phanh:....................................................................................31
1


Đại học CNGT Vận Tải

3.3 Chọn cơ cấu phanh:................................................................................................33
3.3.1 Cơ cấu phanh trước:........................................................................................34
3.3.2 Cơ cấu phanh sau:...........................................................................................35
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ĐÃ CHỌN.....................38
4.1 Tính tốn momen phanh yêu cầu ở các cơ cấu phanh:...........................................38
4.2. Hệ số phân bố lực phanh lên các trục của bánh xe:...............................................41
4.3. Mômen phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép u cầu....................................41
4.4. Tính tốn xác định bề rộng má phanh...................................................................43
4.5. Tính tốn kiểm tra cơng trượt riêng và nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh:........45
4.5.1. Tính tốn kiểm tra cơng trượt riêng:..............................................................45
4.5.2. Tính tốn kiểm tra nhiệt độ hình thành ở cơ cấu phanh................................47
4.6. Hành trình dịch chuyển đầu pittong xy-lanh công tác của cơ cấu ép.....................47

4.7. Đường kính xy-lanh chính và xy-lanh cơng tác....................................................48
4.7.1. Đường kính xy-lanh cơng tác.........................................................................48
4.7.2. Đường kính xy-lanh chính.............................................................................48
4.8. Hành trình dịch chuyển của piston xy lanh...........................................................49
4.9. Hành trình và tỷ số truyền bàn đạp phanh.............................................................50
4.10. Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa có trợ lực............................51
4.11.Lưc cần thiết tác dụng lên bàn đạp khi có trợ lực.................................................51
4.12. Đường kính xy- lanh của bầu trợ lực...................................................................52
4.13. Tính tốn các chỉ tiêu phanh...............................................................................53
4.13.1. Gia tốc chậm dần khi phanh.........................................................................54
4.13.2. Thời gian phanh...........................................................................................54
4.13.3. Quãng đường phanh.....................................................................................55
CHƯƠNG 5. HỆ THỐNG ABS SỬ DỤNG TRÊN ÔTÔ................................................57
5.1. Chức năng và nhiệm vụ của hệ thống ABS...........................................................57
5.2. Nguyên lý làm việc...............................................................................................59
5.3. Hệ thống ABS được sử dụng trên xe thiết kế........................................................64
5.3.1. Một số bộ phận chính.....................................................................................64
5.3.1.1. Các cảm biến..........................................................................................64
5.3.1.2. Khối điều khiển điện tử ECU.................................................................66
2


Đại học CNGT Vận Tải

5.3.1.3. Khối thuỷ lực- điện tử (Electric-hydraulic Unit).....................................67
5.3.1.4. Bộ phân phối lực phanh điện tử (EBD)..................................................68
5.3.2. Nguyên lí làm việc của hệ thống ABS sử dụng trên xe..................................69
5.3.2.1. Khi không phanh....................................................................................69
5.3.2.2. Khi phanh thường (ABS chưa làm việc).................................................69
5.3.2.3. Khi phanh khẩn cấp (ABS hoạt động)....................................................70

CHƯƠNG 6. NHỮNG HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC..............................73
6.1. Những công việc bảo dưỡng cần thiết...................................................................74
6.2. Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, các bộ phận chính...........................................74
6.3. Kiểm tra hệ thống phanh.......................................................................................75
6.3.1. Kiểm tra tổng hợp khi xe đứng......................................................................75
6.3.2. Kiểm tra tổng hợp cho xe chạy......................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................77

3


Đại học CNGT Vận Tải

Lời nói đầu
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân cần chuyên chở khối
lượng lớn về hàng hóa và hành khách. Nên ô tô trở thành một trong những phương tiện
chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hàng hóa và hành khách, được sử dụng rộng rãi trên
mọi lĩnh vực đời sống kinh tế, xã hội con người.
Song song với việc phát triển ngành ơtơ thì vấn đề bảo đảm an toàn cho người và xe càng
trở nên cần thiết. Do đó trên ơtơ hiện nay xuất hiện rất nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như:
cơ cấu phanh, dây đai an tồn, túi khí trong đó cơ cấu phanh đóng vai trị quan trọng nhất.
Cho nên khi thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi
tốc độ nhất là ở tốc độ cao, để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hố là
điều rất cần thiết.
Phanh ơ tơ là một bộ phận quan trọng bậc nhất trên xe, nó đảm bảo cho ơ tơ chạy an
tồn
ở tốc độ cao. Nên hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm: bền vững, tin cậy, phanh êm
dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe, điều chỉnh lực phanh được...để tăng tính an
tồn cho ơ tơ khi vận hành.
Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này em được giao nhiệm vụ: “ Tính tốn thiết kế hệ

thống phanh trên xe ô tô 5 chỗ dựa trên xe Toyota Vios G 2017 ”. Em đã tập trung nghiên
cứu, tính tốn để đảm bảo sao cho phanh hoạt động hiệu quả nhất, dễ dàng điều khiển
nhất đối với người điều khiển xe. Ngồi ra em cịn khảo sát hệ thống ABS hoạt động trên
xe.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ts. Trịnh Minh Hoàng đã hướng dẫn và giúp đỡ
em hoàn thành đồ án này trong suốt thời gian qua. Trong q trình thực hiện đồ án sẽ
khơng tránh khỏi những sai sót, em rất mong sẽ nhận được những ý kiến đóng góp của
các thầy để có thể hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn.

Sinh viên thực hiện

Đoàn Trung Tiến

4


Đại học CNGT Vận Tải

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH.

Hình 1.1: Hệ thống phanh trên ơ tơ
1.1. Cơng 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, ngồi ra, hệ thống phanh cịn giữ cho ơ tơ máy kéo đứng n
tại chỗ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biệt quan trọng. Nó đảm bảo
cho ơ tơ máy kéo chuyển động an tồn 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.
1.2. Yêu cầu
* Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau :

- Làm việc bền vững, tin cậy.
5


Đại học CNGT Vận Tải

- 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 đứng n khi cần thiết trong thời gian không hạn chế.
- Ðảm bảo tính ổn định và điều khiển của ơ tơ khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi
quay vòng.
- Phanh chân và phanh tay hoạt động độc lập và không ảnh hưởng lẫn nhau để
phanh tay đảm bảo chức năng dự phịng.
- Khơng có hiện tượng tự siết phanh.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt, dễ dàng điều chỉnh, thay thế.
- 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 địn
điều khiển phải nhỏ.
* Ðể có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ơ tơ bao giờ cũng có tối thiểu ba loại phanh là :
- Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, sử dụng thường xuyên ở tất cả mọi
chế độ chuyển động, thường được điền khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: Dùng để phanh trong trường hợp phanh chính bị hỏng.
- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ xe đứng yên tại chỗ khi dừng xe
hoặc khi không làm việc và thường được điều khiển bằng tay nên gọi là phanh tay.

- Phanh chậm dần : Trên các ô tô - máy kéo tải trọng lớn như xe tải có trọng lượng
tồn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng tồn lớn hơn 5 tấn hoặc xe làm việc ở
vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, cịn phải có phanh thứ
tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô
và máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc hoặc là để giảm dần tốc độ
của ô tô và máy kéo trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh dừng trên có thể có bộ phận chung và kiêm nghiệm chức năng của
nhau. Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập.
6


Đại học CNGT Vận Tải

* Ðể có hiệu quả phanh cao thì phải u cầu:
- Dẫn 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.
- Trong trường hợp cần thiết, có thể dùng bộ phận trợ lực hay dùng dẫn động khí
nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng tồn bộ lớn.
* Ðể quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác điều khiển được đúng
cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng
lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời khơng có hiện
tượng tự siết khi phanh.
* Ðể đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh, sự phân
bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau :
- Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt
đường tác dụng lên chúng.
- Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau.
Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất.
- Khơng xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì khi

phanh: Các bánh xe trước trượt trước thì xe sẽ bị trượt ngang, mất tính điều khiển. Các
bánh xe sau trượt trước xe sẽ bị quay đầu, mất tính ổn định. Ngồi ra các bánh xe bị trượt
sẽ gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Ðể đảm bảo các yêu cầu này, trên các xe hiện đại, người ta dùng các bộ điều chỉnh
lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System - ABS ).
Yêu cầu về điều khiển nhẹ nhàng và thuận tiện được đánh giá bằng lực lớn nhất
cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay địn điều khiển và hành trình tương ứng của chúng.
1.3. Phân loại
Hệ thống phanh gồm các cơ cấu 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.
 Theo cơ cấu điều khiển phân loại thành:
- Phanh chân điều khiển bằng bàn đạp.
- Phanh tay điều khiển bằng cần.
 Theo phương pháp dẫn dộng phân loại thành:
- Dẫn động phanh bằng cơ khí, bằng chát lỏng (phanh dầu), bằng khí nén, bằng
điện hay bằng cách kết hợp các phương pháp trên.
7


Đại học CNGT Vận Tải

-

Dẫn động phanh có trợ lực và khơng có trợ lực.
Dẫn động phanh một dịng và hai dịng.
Dẫn động phanh có điều chỉnh lực phanh ở các cầu xe và dẫn động phanh có
bộ chống bó cứng bánh xe khi phanh (ABS).
 Theo bộ trợ lực phân loại thành:
- Hệ thống phanh có trợ lực.
- Hệ thống phanh khơng có trợ lực.

 Theo cơ cấu hãm phanh phân loại thành:
- Phanh guốc (phanh tang trống).
- Phanh đĩa.
- Phanh đai (phanh dải).
- Cơ cấu phanh điện từ.
 Theo mục đích sử dụng phanh phân loại thành:
Phanh chính: được dùng chủ yếu khi ô tô đang chuyển động.
Phanh dự trữ: được dùng thay thế tạm thời cho phanh chính.
Phanh đỗ: được dùng khi dừng xe (ơ tơ đã đứng yên)
Phanh chậm dần: được dùng khi xe có tải trọng lớn và xuống các dốc dài.
1.3.1. Cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc):

Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống
8


Đại học CNGT Vận Tải

Đây là cơ cấu phanh phổ biến nhất, cấu tạo gồm:
- Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe.
- Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má phanh).
- Mâm phanh: Là một đĩa cố định bắt chặt với dầm cầu, là nơi lắp đặt và định vị
hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh.
- Cơ cấu ép: Khi phanh cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn động, sẽ
ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống phanh, tạo ra lực ma
sát để phanh bánh xe lại.
- Bộ phận điều chỉnh khe hở: Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanh cần
phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng (0,20,4)mm để cho phanh nhả được hoàn
toàn. Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trình của cơ cấu
ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụ khơng khí nén, tăng thời

gian chậm tác dụng,... Để tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe
hở giữa má phanh và trống phanh.
Có hai phương pháp để điều chỉnh: Bình thường bằng tay và tự động.

9


Đại học CNGT Vận Tải

Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá:

Hình 1.3: sơ đồ các cơ cấu phanh tang trống thông dụng và lực tác dụng.
a- Ép bằng cam; b- Ép bằng xi lanh thủy lực; c- Hai xi lanh ép, guốc phanh một bậc tự
do; d- Hai xi lanh ép, guốc phanh hai bậc tự do; e- Cơ cấu phanh tự cường hóa.
Trong đó : P, P1, P2 : Lực xylanh dẫn động guốc phanh.
N1, N2 : Áp lực pháp tuyến tác dụng lên guốc phanh.
fN1, fN2 : Lực ma sát.
rt : Bán kính tang trống.
Các sơ đồ này khác nhau ở chỗ:
- Dạng và số lượng cơ cấu ép.
- Số bậc tự do của các guốc phanh.
- Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép và do
vậy khác nhau ở :
- Hiệu quả làm việc.
- Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc.
- Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe.
10


Đại học CNGT Vận Tải

- Mức độ phức tạp của kết cấu.
Hiện nay, sử dụng thông dụng nhất là các sơ đồ trên hình 2.2 a và 2.2b. Tức là sơ đồ
với guốc phanh một bậc tự do, quay quanh hai điểm cố định đặt cùng phía và một cơ cấu
ép. Sau đó đến các sơ đồ trên hình 2.2c và 2.2d.
Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta sử
dụng ba chỉ tiêu riêng, đặt trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh là: Tính thuận nghịch
(đảo chiều), tính cân bằng và hệ số hiệu quả.
Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mômen phanh do nó
tạo ra khơng phụ thuộc chiều quay của trống, tức là chiều chuyển động của ôtô- máy kéo.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực từ guốc
phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ tác dụng lên cụm ổ
trục của bánh xe.
Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra và tích của lực
dẫn động nhân với bán kính trống phanh (mơmen của lực dẫn động).
Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 2.2 là sơ đồ biểu diễn đã được đơn giản
hóa nhờ các giả thiết sau:
- Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu.
- Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa vòng
cung của má phanh trên bán kính rt.
Từ sơ đồ ta thấy rằng:
- Lực ma sát tác dụng lên guốc trước (tính theo chiều chuyển động của xe) có xu
hướng phụ thêm với lực dẫn động ép guốc phanh vào trống phanh, nên các guốc này gọi
là guốc tự siết.
Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hướng làm giảm lực ép, nên các guốc này
được gọi là guốc tự tách. Hiện tượng tự siết, tự tách này là một đặc điểm đặc trưng của cơ
cấu phanh trống guốc.
Sơ đồ hình 2.2a có cơ cấu ép bằng cơ khí, dạng cam đối xứng. Vì thế độ dịch
chuyển của các guốc ln ln bằng nhau. Và bởi vậy áp lực tác dụng lên các guốc và
mơmen phanh do chúng tạo ra có giá trị như nhau:

N1 = N2 = N và Mp1 = Mp2 = Mp

11


Đại học CNGT Vận Tải

Do hiện tượng tự siết nên khi N1 = N2 thì P1< P2. Đây là cơ cấu vừa thuận nghịch
vừa cân bằng. Nó thường được sử dụng với dẫn động khí nén nên thích hợp cho các ơtơ
tải và khách cỡ trung bình và lớn.
Sơ đồ trên hình 2.2 dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động của hai guốc bằng
nhau P1 = P2 = P. Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N1 > N2 và Mp1 > Mp2. Cũng do
N1 > N2 nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơn guốc sau, làm cho các
guốc mịn khơng đều. Để khắc phục hiện tượng đó, ở một số kết cấu đôi khi người ta làm
má phanh của guốc tự siết dài hơn hoặc dùng xylanh ép có đường kính làm việc khác
nhau: Phía trước tự siết có đường kính nhỏ hơn.
Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng không cân bằng. Nó
thường sử dụng trên các ơtơ tải cỡ nhỏ và vừa hoặc các bánh sau của ôtô du lịch.
Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 2.2a là 100%
thì hệ số hiệu quả của cơ cấu phanh dùng cơ cấu ép thủy lực hình 2.2b sẽ là 116%
122%, khi có cùng kích thước chính và hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh: µ =
0,30  0,33.
Để tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta dùng cơ cấu phanh với hai
xylanh làm việc riêng rẽ. Mỗi guốc phanh quay quanh một điểm cố định bố trí khác phía,
sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết (hình. 2.2c). Hiệu quả phanh trong
trường hợp này có thể tăng được 1,6 1,8 lần so với cách bố trí bình thường. Tuy nhiên
khi xe chạy lùi hiệu quả phanh sẽ thấp, tức là cơ cấu phanh khơng có tính thuận nghịch.
Cơ cấu phanh loại này kết hợp với kiểu bình thường đặt ở các bánh sau, cho phép dễ
dàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết Ppt > Pps trong khi nhiều chi tiết
của các phanh trước và sau có cùng kích thước. Vì thế nó thường được sử dụng ở cầu

trước các ôtô du lịch và tải nhỏ.
Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người ta dùng cơ
cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 2.2d. Các guốc phanh của sơ
đồ này có hai bậc tự do và khơng có điểm quay cố định. Cơ cấu ép gồm hai xylanh làm
việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh. Với kết cấu như vậy cả
hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay theo chiều nào. Tuy nhiên nó có
nhược điểm là kết cấu phức tạp.

12


Đại học CNGT Vận Tải

Để nâng cao hiệu quả phanh hơn nữa, người ta dùng các cơ cấu phanh tự cường
hóa. Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma sát giữa một
má phanh và trống phanh để cường hóa- tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia.
Cơ cấu phanh tự cường hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số có thể đạt đến
360% so với cơ cấu phanh bình thường dùng cam ép. Nhưng mơmen phanh kém ổn định,
kết cấu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc khơng êm nên ít được sử dụng.
1.3.2 Cơ cấu phanh đĩa:
Phanh đĩa nhiều có loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và vòng
ma sát quay.
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thơng gió, đĩa một lớp kim loại hay ghép
hai kim loại khác nhau.
Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau: Áp suất
phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mịn đều và ít phải điều chỉnh.
Việc bảo dưỡng 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, giảm được thời gian chậm tác dụng và cho
phép tăng tỷ số truyền dẫn động.
Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng, nên cho phép tăng giá trị của chúng

để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng của kết
cấu. Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe.
- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn.
- Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay.
Tuy vậy phanh đĩa cịn có một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là:
- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
- Các đĩa phanh loại hở dễ bị ơxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mịn nhanh.
- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước.
.
Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi động
cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm
phanh dừng.
Trên hình 1.4 là sơ đồ nguyên lý của cơ cấu phanh dạng đĩa quay hở. Cấu tạo của
cơ cấu phanh gồm: đĩa phanh gắn với moay ơ bánh xe, má kẹp trên đó đặt các xi lanh
thủy lực. Các má phanh gắn tấm ma sát đặt hai bên đĩa phanh. Khi đạp phanh, các piston
13


Đại học CNGT Vận Tải

của xi lanh thủy lực đặt trên má kẹp sẽ ép các má phanh tỳ sát vào đĩa phanh, phanh bánh
xe lại.
Có hai phương án lắp ghép má kẹp: lắp cố định và lắp tùy động kiểu bơi. Phương
án lắp cố định (Hình 2.4 ) có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng lực dẫn động lớn. Tuy
vậy điều kiện làm mát kém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn.

Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý phanh đĩa.

Hình 1.5 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má
kẹp cố định.

1- Má phanh; 2- Má kẹp; 3- Piston;
4- Vịng làm kín; 5- Đĩa phanh.

Hình 1.6 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa
loại má kẹp tùy động.
1- Đĩa phanh; 2- Má kẹp;
3- Đường dầu; 4- Piston;
5- Thân xi lanh; 6- Má phanh.

Để khắc phục có thể dùng kiểu má kẹp tuỳ động. Má kẹp có thể làm tách rời (Hình. 1.6)
hay liền với xi lanh bánh xe (Hình 1.7 ) và trượt trên các chốt dẫn hướng cố định (chốt 3
Hình 1.7 ). Kết cấu như vậy có độ cứng vững thấp. Khi các chốt dẫn hướng bị biến dạng,
14


Đại học CNGT Vận Tải

mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mịn khơng đều, hiệu qủa phanh giảm và gây rung động.
Tuy vậy nó chỉ có một xi lanh thủy lực với chiều dài lớn gấp đôi, nên điều kiện làm mát
tốt hơn, dầu phanh ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể giảm được 30  50oC. Ngồi ra
nó cịn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh xe. Nhờ đó giảm được cánh tay địn tác
dụng của lực cản lăn đối với trụ quay đứng của các bánh xe dẫn hướng.

Hình 1.7 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy độngxi lanh bố trí trên má kẹp.
1-Má kẹp; 2- Piston; 3- Chốt dẫn hướng; 4- Đĩa phanh; 5- Má phanh.
Vị trí bố trí má kẹp đối với đường kính thẳng đứng của bánh xe ảnh hưởng nhiều
đến giá trị tải trọng thẳng đứng tác dụng lên các ổ trục của nó. Rõ ràng:
RG1 = Z + 2fNcos ; RG2 = Z - 2fNcos . Tức là RG2 < RG1 hay: bố trí má kẹp
ở phía sau tâm bánh xe (tính theo chiều chuyển động) sẽ giảm được tải trọng thẳng đứng
tác dụng lên ổ trục.

1.4 Dẫn động phanh:
Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh.
Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có ba loại chính : cơ khí, thủy lực và khí
nén. Nhưng dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng vì hiệu suất thấp và khó
đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe. Nên đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô
được sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là : thủy lực và khí nén.
Lực tác động lên bàn đạp phanh hoặc địn điều khiển phanh cũng như hành trình
bàn đạp và đòn điều khiển phanh phụ thuộc ở momen phanh cần sinh ra và các thông số
dẫn động phanh.
1.4.1 Dẫn động thủy lực:
Dẫn động phanh bằng thủy lực được dùng nhiều cho xe ô tô du lịch, ô tô vận tải có tải
trọng nhỏ và cực lớn, gồm các cụm chủ yếu sau: xylanh phanh chính, bộ trợ lực phanh,
xylanh làm việc ở các bánh xe...
15


Đại học CNGT Vận Tải

Dẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm là :
- Ðộ nhạy lớn, thời gian tác dụng nhỏ.
- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dịng dẫn động chỉ bắt
đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.
- Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp, hiệu suất cao.
- 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 :
- u cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rị rỉ thì cả dịng 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.
- 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 và độ nhớt tăng.
Các loại sơ đồ phân dịng dẫn động :
Theo hình thức dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm hai loại :
Truyền động phanh một dòng: Truyền động phanh một dịng được sử dụng rộng
rãi trên một số ơ tơ trước đây vì kết cấu của nó đơn giản.
Truyền động phanh nhiều dòng : Dẫn động hệ thống phanh làm việc nhằm mục đích tăng
độ tin cậy, cần phải có ít nhất hai dịng dẫn động độc lập có cơ cấu điều khiển chung là
bàn đạp phanh. Trong trường hợp một dịng bị hỏng thì các dịng cịn lại vẫn phanh được
ô tô - máy kéo với một hiệu quả phanh nào đó.
Hiện nay phổ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng trên hình

Hình 1.8 Các sơ đồ phân dịng dẫn động phanh thuỷ lực
1,2- Các xylanh bánh xe trước, sau;
3,6- Các dòng dẫn động (đường ống dẫn đến xy lanh bánh xe);
4,5- Bộ phận phân dịng (Xylanh chính).
16


Đại học CNGT Vận Tải

Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dịng phải tính
tốn kỹ dựa vào ba yếu tố chính :
- 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 dòng dẫn động.
Thường sử dụng nhất là sơ đồ hình (1.8a ) sơ đồ phân dòng theo yêu cầu. Ðây
là sơ đồ đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dịng phanh cầu
trước.
Khi dùng các sơ đồ hình (1.8 b, c và d ) sơ đồ phân dòng chéo, sơ đồ phân 2 dòng

cho cầu trước, 1 dòng cho cầu sau và sơ đồ phân dòng chéo cho cầu sau 2 dịng cho cầu
trước thì hiệu quả phanh giảm ít hơn. Hiệu quả phanh đảm bảo không thấp hơn 50% khi
hỏng một dịng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ hình (1.8 b và d) lực phanh sẽ khơng đối
xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai dịng bị hỏng. Ðiều này cần
phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái (dùng cánh tay địn âm).
Sơ đồ hình 1.8 e là sơ đồ hồn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất.
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.
1.4.1.1 Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp:

Hình 1.9: Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp.
1,8- Xylanh bánh xe; 3,4- Piston trong xylanh chính;
2,7- Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe; 5- Bàn đạp phanh;
6- Xylanh chính.
Nguyên lý làm việc :
17


Đại học CNGT Vận Tải

Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh 5, piston 4 trong xylanh chính 6 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 lên theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống 2 và 7 đi đến
các xylanh bánh xe 1 và 8 để thực hiện quá trình phanh.

Khi người lái nhả bàn đạp phanh 5 thì, tác dụng của các lò xo hồi vị, các piston trong
xylanh của bánh xe 1 và 8 sẽ ép dầu trở về xylanh chính 6, kết thúc một lần phanh.
Dẫn động tác động gián tiếp có nhược điểm lực điều khiển của lái xe lớn, vì vậy
ngày nay khơng sử dụng mà phải dùng loại gián tiếp có trợ lực bằng chân khơng hoặc khí
nén để giảm nhẹ lực điều khiển cho lái xe.
1.4.1.2 Dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng:
Trên hình 1.10 là sơ đồ dẫn động thủy lực dùng bầu trợ lực chân không.
Bầu 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. Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả trợ lực, kích thước của
các bộ trợ lực chân khơng thường phải lớn hơn và chỉ thích hợp với các xe có động cơ
xăng cao tốc.

Hình 1.10 Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân không
1- Ðường ống dẫn dầu phanh đến xylanh bánh xe; 2- Piston xylanh chính;
3- Xi lanh chính; 4- Ðường nạp động cơ; 5- Van chân khơng;
6- Lọc khơng khí; 7- Bàn đạp; 8- Cần đẩy; 9 Van khơng khí;
10- Vịng cao su; 11- Màng ( hoặc piston ) trợ lực;
12- Bầu trợ lực chân không; 13- Bình chứa dầu phanh; 14- Xi lanh bánh xe và xi lanh
bánh xe sau; 15- Van một chiều; 16- Đường nạp động cơ.
Nguyên lý làm việc :
Bầu trợ lực chân khơng 12 có hai khoang A và B được phân cách bởi piston 11 (hoặc
màng). Van chân không , làm nhiệm vụ : Nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và
18


Đại học CNGT Vận Tải

cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van khơng khí 9, làm nhiệm vụ : cắt đường
thơng của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khi
đạp phanh. Vòng cao su 10 làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.

Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ 4 qua van một
chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân khơng.
Khi nhả phanh : van chân khơng 5 mở, do đó khoang A sẽ thơng với khoang B qua van
này và có cùng áp suất chân không.
Khi phanh : người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 8 dịch chuyển sang phải làm van chân
không 5 đóng lại cắt đường thơng hai khoang A và B, cịn van khơng khí 9 mở ra cho
khơng khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A. Ðộ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và
B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một
lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xylanh chính 3, ép dầu theo các
ống dẫn (dòng 1 và 2) đi đến các xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh. Khi lực tác
dụng lên piston 11 tăng thì biến dạng của vịng cao su 10 cũng tăng theo làm cho piston hơi
dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van khơng khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp
khơng đổi, tức là lực trợ lực không đổi. Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp
mạnh hơn, cần 8 lại dịch chuyển sang phải làm van khơng khí 9 mở ra cho khơng khí đi
thêm vào khoang A. Ðộ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10 biến dạng nhiều hơn làm piston
hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van khơng khí 9 đóng lại đảm bảo cho độ
chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van
khơng khí mở ra hồn tồn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cực đại.
Bộ trợ lực chân khơng có hiệu quả trợ lực thấp, nên thường được sử dụng trên các
ô tơ du lịch và tải nhỏ. Với các xe có tải trọng trung bình và lớn phải dùng trợ lực khí nén
(hình 2.10).
1.4.1.3 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:

Hình 1.11: Dẫn động phanh thủy lực trợ lực khí nén
19


Đại học CNGT Vận Tải

1- Bàn đạp; 2- Ðòn đẩy; 3- Cụm van khí nén; 4- Bình chứa khí nén;

5- Xylanh lực; 6- Xylanh chính; 7- Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe;
8- Xylanh bánh xe; 9- Ðường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe;
10- Xylanh bánh xe.
Sơ đồ dẫn động trợ lực khí nén biểu diễn trên hình 1.11. Bộ trợ lực khí nén là bộ phận
cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ, thường được lắp song song với xylanh chính,
tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái. Bộ trợ lực phanh loại khí có hiệu quả trợ lực
cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tơ tải.
Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xylanh lực 5. Trong
cụm van 3 có các bộ phận: cơ cấu tỷ lệ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh, cửa
van nạp và van xả khí nén cung cấp cho bầu trợ lực.
Nguyên lý làm việc :
Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng thời lên các cần của
xylanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển : Mở đường nối khoang A của
xylanh lực với bình chứa khí nén 4. Khí nén từ bình chứa 4 sẽ đi vào khoang A tác dụng
lên piston của xylanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xylanh chính 6 dịch
chuyển đưa dầu đến các xylanh bánh xe. Khi đi vào khoang A, khí nén đồng thời đi vào
khoang phía sau piston của van 3, ép lị xo lại, làm van dịch chuyển về sang trái. Khi lực
khí nén cân bằng với lực lị xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng ln
đường khí nén từ bình chứa đến khoang A duy trí một áp suất khơng đổi trong hệ thống,
tương ứng với lực tác dụng và dịch chuyển của bàn đạp. Nếu muốn tăng áp suất lên nữa
thì phải tăng lực đạp để đẩy van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào. Như
vậy cụm van 3 đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực
phanh.
1.4.1.4 Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm:
Sơ đồ hệ thống dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm được biểu diễn trên hình 2.11.
Bơm thủy lực : Là nguồn cung cấp chất lỏng cao áp cho dẫn động. Trong dẫn động phanh
chỉ dùng loại bơm thể tích, như : bánh răng, cánh gạt, piston hướng trục. Bơm thủy lực
cho tăng áp suất làm việc, cho phép tăng độ nhạy, giảm kích thước và khối lượng của hệ
thống. Nhưng đồng thời, yêu cầu về làm kín về chất lượng đường ống cũng cao hơn.
Bộ tích năng thủy lực: Ðể đảm bảo áp suất làm việc cần thiết của hệ thống trong trường

hợp lưu lượng tăng nhanh ở chế độ phanh ngặt, bên cạnh bơm thủy lực cần phải có các
bộ tích năng có nhiệm vụ: tích trữ năng lượng khi hệ thống khơng làm việc và giải phóng
nó cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống khi cần thiết.

20


Đại học CNGT Vận Tải

Hình 1.12 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng.
1- Bàn đạp; 2- Xylanh chính; 3- Van phanh; 4- Van phanh;
5- Xylanh bánh xe; 6- Xylanh bánh xe; 7,9- Bộ tích năng;
8- Bộ điều chỉnh tự động kiểu áp suất rơle; 10- Van an tồn; 11- Bơm.
Ngun lý làm việc :
Trên các ơ tô tải trọng cực lớn thường sử dụng dẫn động thủy lực với bơm và các bộ
tích năng 3 và 4 là hai khoang của van phanh được điều khiển từ xa nhờ dẫn động thủy
lực hai dòng với xylanh chính 2. Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3
và 4, mở đường cho chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xylanh bánh xe 5 và
6. Lực đạp càng lớn, áp suất trong các xylanh 5 và 6 càng cao. Bộ điều chỉnh tự động áp
suất kiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9
đã đạt giá trị giới hạn trên, van an tồn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bị quá
tải.
1.4.2 Dẫn động khí nén:
Dẫn động phanh bằng khí nén (Hình 1.13) được dùng nhiều ở ơ tơ vận tải có tải trọng cỡ
trung bình và lớn, gồm các cụm chủ yếu như : máy nén khí, van điều chỉnh áp suất, bình
chứa, van phân phối, bầu phanh....
Hình 1.13 : Sơ đồ dẫn động khí nén ơtơ đơn khơng kéo mc
1- Máy nén khí; 2- Van an tồn; 3- Bộ điều chỉnh áp suất;
4- Bộ lắng lọc và tách ẩm; 5- Van bảo vệ kép; 6,10- Các bình chứa khí nén;
7,9- Các bầu phanh xe kéo; 8- Tổng van phân phối.

Nguyên lý làm việc
21


Đại học CNGT Vận Tải

Khơng khí nén được nén từ máy nén 1 qua bộ điều chỉnh áp suất 3, bộ lắng lọc và tách
ẩm 4 và van bảo vệ kép 5 vào các bình chứa 6 và 10. Van an tồn 2 có nhiệm vụ bảo vệ
hệ thống khi bộ điều điều chỉnh áp suất 3 có sự cố. Các bộ phận nói trên hợp thành phần
cung cấp (phần nguồn) của dẫn động.
Từ bình chứa khơng khí nén đi đến các khoang của van phân phối 8.Ở trạng thái nhả
phanh, van 8 đóng đường khơng khí nén từ bình chứa đến các bầu phanh và mở thông
các bầu phanh với khí quyển
Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc. Cắt đường thông các bầu
phanh với khí quyển và mở đường cho khí nén đi đến các bầu phanh 7 và 9 tác dụng lên
cơ cấu ép, ép các guốc phanh ra tỳ sát trống phanh, phanh các bánh lái xe lại.
Ưu điểm :
- Ðiều 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 làm việc
được, tuy hiệu quả phanh giảm).
- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như : phanh rơ
moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,....
- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa q trình điều khiển dẫn động.
Nhược điểm :
- Ðộ 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 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.
1.5 Phanh tay và phanh phụ:

1.5.1 Phanh tay:
Phanh tay trên ô tô được dùng để:
22


Đại học CNGT Vận Tải

+ Đỗ xe trên đường, kể cả đường bằng hay trên dốc
+ Thực hiện chức năng phanh dự phịng, khi phần dẫn động phanh chính bị sự cố
Hệ thống phanh trên ô tô tối thiểu phải có: phanh chính và phanh dự phịng, hai
hệ thống này cần được điều khiển riêng biệt. Yêu cầu này đảm bảo ơ tơ có thể dừng xe kể
cả khi phanh chính bị sự cố. Với nhiệm vụ dừng xe trên dốc, phanh tay được chế tạo với
khả năng đỗ xe tối đa trên dốc 18% (180 ÷ 200). Phanh tay được tập hợp bởi hai bộ phận
chính: cơ cấu phanh, dẫn động phanh có cơ cấu điều khiển từ khu vực thuận lợi xung
quanh người lái.
Cơ cấu phanh có thể được bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía
sau hoặc bố trí riêng đặt trên trục ra của hộp số. Dẫn động phanh của phanh tay hoạt động
độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng tay, phổ biến là dẫn động cơ
khí với độ tin cậy cao. Một số ơ tơ tải dùng cơ cấu phanh bố trí chung với phanh chính có
dạng điều khiển phanh tay bằng lị xo tích năng, bố trí trong bầu phanh.
1.5.1.1 Phanh trên trục truyền:
Phanh tay lắp trên trục thứ cấp hộp số:

Hình 1.14 Phanh trên trục truyền
1. Nút ấn; 2. Tay điều khiển; 3. Đĩa tĩnh; 4. Cốt; 5. Lò xo; 6. Tang trống; 7. Vít điều
khiển; 8. Guốc phanh
Đĩa tĩnh (3) của phanh được bắt chặt vào cacte hộp số. Trên đĩa tĩnh lắp hai guốc
phanh (8) đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống phanh (6), lắp trên trục
thứ cấp của hộp số. Đầu dưới của má phanh tỳ lên đầu hình cơn của chốt điều chỉnh (7),
đầu trên tỳ vào mặt một cụm đẩy guốc phanh gồm một chốt (4)

và hai viên bi cầu. Chốt đẩy guốc phanh thơng qua hệ thống tay địn được nối với
tay điều khiển (2).
Nguyên lý hoạt động.
Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển (2) về phía sau qua hệ thống tay địn
kéo chốt (4) ra phía sau đẩy đầu trên của guốc phanh hãm cứng trục truyền động. Vị trí
23


Đại học CNGT Vận Tải

hãm của tay điều khiển được khóa chặt nhờ cơ cấu con cóc chèn vào vành răng của bộ
khóa. Muốn nhả phanh tay chỉ cần ấn ngón tay vào nút (1) để nhả cơ cấu con cóc rồi đẩy
tay điều khiển (2) về phía trước. Lị xo (5) sẽ kéo guốc phanh trở lại vị trí ban đầu. Vít
điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống.
1.5.1.2. Phanh tay có cơ cấu phanh ở các bánh xe sau

Hình 1.15 Phanh tay tại cơ cấu phanh bánh sau
6.guốc phanh; 7.vành răng; 8.đòn quay; 9.thanh chống
Cơ cấu phanh được bố trí thêm các đòn quay 8 và thanh chống 9 nối giữa cáp kéo
và guốc phanh 6. Khi kéo phanh tay, cáp dẫn chuyển động theo chiều mũi tên. Lúc đầu
đòn quay 8 quay quanh điểm D, dịch chuyển thanh chống 9, ép guốc phanh trái vào tang
trống, tạo thành điểm tựa cố định. Đầu nối B tiếp tục di chuyển, điểm D quay và ép guốc
phanh phải vào tang trống. Do đó, hai guốc phanh ép sát vào tang trống thực hiện phanh
bánh xe. Trên các cơ cấu phanh đĩa bố trí ở cầu sau, sử dụng các kết cấu đẩy khóa pit
tông trong xilanh bánh xe. Các dạng kết cấu liên hợp giữa phanh tay và phanh chân hiện
nay rất đa dạng.
1.5.2 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
24


Đại học CNGT Vận Tải

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 ô tô hành
khách và ô tô tải có tải trọng trung bình và lớn.

25