Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe tokyota vios

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN & CƠNG TRÌNH
--&--

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH
TRÊN CƠ SỞ XE TOYOTA VIOS

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ
MÃ NGÀNH: 7510205

Giáo viên hướng dẫn

: TS. Trần Công Chi

Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Tiến Dũng

Mã sinh viên

: 1651080816

Lớp

: K61-KOTO

Khóa học

: 2016-2020

Hà Nội, 2020


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... iv
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 2
1.1. Tổng quan về tình hình phát triển ngành ơ tơ hiện nay ............................. 2
1.1.1. Tình hình trên thế giới ..........................................................................................2
1.1.2. Tại Việt Nam.........................................................................................................6
1.2. Tình hình nghiên cứu về hệ thống phanh xe ô tô ..................................... 10
1.3. Lý thuyết chung về hệ thống phanh xe ô tô ............................................. 11
1.3.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu ..........................................................................11
1.3.2. Kết cấu của hệ thống phanh...............................................................................14
1.3.3. Các dạng dẫn động phanh..................................................................................15
1.4. Mục tiêu, nội dung, phương pháp, đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..... 24
1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................24
1.4.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ........................................................................24
1.4.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................24
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ XE THAM KHẢO TOYOTA VIOS .............. 25
2.1. Đặc điểm chung và các thông số kỹ thuật xe Toyota Vios ...................... 25
2.2. Hệ thống phanh trên xe Toyota Vios ....................................................... 29
2.2.1. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động .......................................................29
2.2.2. Trợ lực phanh. .....................................................................................................32
2.2.3. Cấu tạo của xilanh chính....................................................................................33
2.2.4. Dẫn động phanh của xe Vios: ...........................................................................35
i

CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH.......................... 37
3.1. Tính tốn hệ thống phanh ......................................................................... 37
3.2. Tính tốn cơ mơmen phanh theo lực bám ................................................ 37
3.3. Tính tốn lực tác dụng lên guốc phanh .................................................... 38
3.3.1. Xác định góc (δ) và bán kính (ρ) của lực tổng hợp lên má phanh ............38
3.3.2. Xác định bán kính 𝒓𝟎 ........................................................................................40
3.4. Tính tốn nhiệt phát ra trong q trình phanh .......................................... 41
3.5. Thiết kế tính tốn dẫn động phanh ........................................................... 42
3.5.1. Tính tốn đường kính các xi lanh......................................................................43
3.5.2. Thiết kế trợ lực phanh ........................................................................................46
3.6. Tính bền một số chi tiết ............................................................................ 50
3.6.1. Tính bền guốc phanh..........................................................................................50
3.6.2.Tính bền trống phanh ..........................................................................................58
KẾT LUẬN ......................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 62

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Kích thước và trọng lượng xe ............................................................. 28
Bảng 2.2. Thơng số chính của động cơ ............................................................... 28
Bảng 2.3. Thông số khung gầm .......................................................................... 28

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Chiếc xe hơi sản xuất công nghiệp đầu tiên năm 1894 bởi Carl Benz .......... 2

Hình 1.2. Doanh số 10 thương hiệu bán nhiều xe nhất thế giới năm 2019 .......... 5
Hình 1.3. Doanh số bán hàng các thương hiệu ô tô năm 2019 ............................. 8
Hình 1.4. Cấu tạo hệ thống phanh đĩa…………………………………….……12
Hình 1.5. Sơ nguyên lý bố trí cảm biến và tín hiệu phanh ABS ......................... 13
Hình 1.6. Nguyên lý dẫn động phanh cơ khí bằng cáp ....................................... 15
Hình 1.7. Dẫn động phanh chính bằng thủy lực ................................................. 16
Hình 1.8. Dẫn động phanh thủy lực một dịng .................................................... 17
Hình 1.9. Dẫn động phanh thủy lực hai dịng .................................................... 18
Hình 1.10. Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén ..................................... 19
Hình 1.11. Dẫn động phanh khí nén một dịng ................................................... 20
Hình 1.12. Dẫn động phanh khí nén hai dịng .................................................... 22
Hình 1.13. Hệ thống phanh liên hợp ................................................................... 23
Hình 2.1. Mẫu xe Toyota Vios G CTV 2020 ...................................................... 26
Hình 2.2. Bố trí chung hệ thống phanh ............................................................... 29
Hình 2.3. Cấu tạo cơ cấu phanh đĩa .................................................................... 30
Hình 2.4 Cấu tạo cơ cấu phanh guốc .................................................................. 31
Hình 2.5. Cấu tạo trợ lực phanh .......................................................................... 32
Hình 2.6. Cấu tạo xilanh chính............................................................................ 34
Hình 2.7. Sơ đồ hệ thống phanh dẫn động dầu ................................................... 36
Hình 3.1. Họa đồ lực phanh ................................................................................ 41
Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống dẫn động phanh thủy lực ........................... 42
Hình 3.3. Mơ men sinh ra trên một cơ cấu phanh ............................................... 43
iv


Hình 3.4. Đặc tính của bộ cường hóa .................................................................. 47
Hình 3.5. Guốc phanh được làm bằng C40 và được làm theo hình chữ T ......... 50
Hình 3.6. Nửa trên guốc phanh ........................................................................... 52
Hình 3.7. Nửa dưới guốc phanh .......................................................................... 53
Hình 3.8. Biểu đồ nội lực tác dụng lên guốc phanh ............................................ 54

v


ĐẶT VẤN ĐỀ
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 ơ tơ 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.
Để trở thành một người Kỹ sư nghành Cơ khí động lực thì mỗi sinh viên
phải hồn thành các đồ án mơn học. Trong q trình học tập, sinh viên tích lũy
kiến thức và đến khi làm đồ án thì chúng ta vận dụng lý thuyết cơ bản vào thực
tế sao cho hợp lý, nghĩa là lúc này sinh viên đã được làm việc của một cán bộ kỹ
thuật.
Phanh ô tô là một bộ phận rất quan trọng trên xe, nó đảm bảo cho ơ tơ
chạy an tồn ở tốc độ cao. Nên hệ thống phanh ơ 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 khóa luận thiết
kế ơ tơ này em được giao nhiệm vụ: “TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
PHANH TRÊN CƠ SỞ XE TOYOTA VIOS".
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm thực tế
có hạn nên trong q trình làm khóa luận sẽ khơng tránh những thiếu sót. Em rất
mong các thầy góp ý, chỉ bảo tận tâm để kiến thức của em hoàn thiện hơn. Em
xin chân thành cảm ơn thầy Trần Công Chi, và các Thầy trong bộ môn đã hết
sức tận tình giúp đỡ hướng dẫn em hồn thành tốt nội dung khóa luận của mình.

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về tình hình phát triển ngành ơ tơ hiện nay
1.1.1. Tình hình trên thế giới
Carl Benz, một kỹ sư người Đức là người tiên phong trong ngành ô tô,
vào năm 1885 tại thành phố Mannheim, Đức. Ông được cấp bằng sáng chế ngày
20 tháng 1 năm 1886 và trở thành nhà sản xuất ô tô đầu tiên vào năm 1888 ngay
sau khi vợ ông, bà Bertha Benz, thực hiện thành công chuyến đi xa đầu tiên (từ
Mannheim đến Pforzheim và trở về) vào tháng 8 cùng năm. Thật vậy, chuyến đi
của bà đã chứng minh với mọi người rằng chiếc xe khơng dùng sức ngựa kéo đó
hồn tồn phù hợp để sử dụng như phương tiện đi lại hàng ngày. Từ năm 2008,
Bertha Benz Memorial Route, một đại lộ được đặt theo tên bà để ghi nhớ sự kiện
này.

Hình 1.1. Chiếc xe hơi sản xuất công nghiệp đầu tiên năm 1894 bởi Carl Benz
Trong thế kỷ qua, văn hóa xe hơi đã lan rộng trên toàn cầu. Nhiều như bất
kỳ sản phẩm khác, chiếc xe đã định hình khơng chỉ nền kinh tế tồn cầu mà cịn
hàng tỷ mọi người sống. Chỉ riêng ở châu Âu, ngành công nghiệp ô tô chiếm
khoảng 12 triệu việc làm (bao gồm các công việc liên quan); ở Mỹ, hơn 8 triệu;
và tại Nhật Bản, hơn 5 triệu.
Đối với tất cả sức mạnh bền bỉ của nó, ngành cơng nghiệp cũng đã thấy
sự thay đổi liên tục. Hôm nay xe ô tô - với hệ thống điện lái xe hoặc trợ lý lái xe
2


- sẽ gây ngạc nhiên Henry Ford, Ferdinand Porsche và Kiichiro Toyoda. Họ
cũng sẽ có được ngạc nhiên bởi các yêu cầu môi trường ngày càng khắt khe và
sự gia tăng của người chơi mới, đặc biệt là ở Trung Quốc. Nghiên cứu chuyên
sâu này cung cấp một viễn cảnh về nơi mà ngành công nghiệp ô tô đang đứng
đầu. Nó dựa trên nhiều cuộc thảo luận và phỏng vấn với quản lý hàng đầu nhà
sản xuất thiết bị gốc ô tô Original Equipment Manufacturer (OEM) và phân tích
dữ liệu từ 17 OEM hàng đầu (theo doanh số), chiếm 80% doanh số tồn cầu.

Phân tích của McKinsey, kể một câu chuyện phần lớn lạc quan và đôi khi gây
ngạc nhiên. Nhưng chủ đề tường thuật quan trọng nhất là đây: ngành cơng
nghiệp ơ tơ tồn cầu sắp sửa bước vào thời kỳ thay đổi trên diện rộng và biến
đổi, khi doanh số tiếp tục thay đổi và quy định môi trường thắt chặt. Bài học:
các cơng ty muốn có một thành cơng, tương lai lâu dài cần có được những quyết
định chiến lược quan trọng ngay trong thập kỷ tới. Tương lai sẽ không diễn ra
theo cùng một cách cho mọi quốc gia hoặc loại xe hơi, vì vậy phân khúc thị
trường phù hợp và phá vỡ ngành công nghiệp theo địa lý như sau: Châu Âu (trừ
Nga), Bắc Mỹ (Mỹ, Canada, Mexico), Nhật Bản và Nam Hàn Quốc, BRIC
(Brazil, Nga, Ấn Độ, Trung Quốc) và phần còn lại của thế giới (RoW).
Độ phức tạp và áp lực chi phí nên sẽ có nhiều chia sẻ nền tảng hơn và
nhiều hơn nữa hệ thống mô-đun. Đồng thời, áp lực pháp lý sẽ thắt chặt, và giá cả
trong thị trường thành lập có khả năng bằng phẳng. Thị trường phân kỳ. Các
OEM cần thích ứng với việc thay đổi mơ hình khu vực và phân khúc về cung và
cầu đối với dấu chân cơ sở sản xuất và cung ứng của họ, chuỗi cung ứng, và
danh mục đầu tư sản phẩm; và hậu quả mới nổi của Trung Quốc thị trường cung
cấp các cơ hội tăng trưởng mới. Nhu cầu kỹ thuật số. Người tiêu dùng muốn kết
nối nhiều hơn, tập trung vào an toàn chủ động và dễ sử dụng, và ngày càng sử
dụng các nguồn kỹ thuật số trong việc mua hàng của họ quyết định. Chuyển dịch
cảnh quan ngành. Các nhà cung cấp sẽ thêm nhiều giá trị hơn trong hệ truyền
động thay thế công nghệ và trong các giải pháp sáng tạo cho an toàn chủ động
và thơng tin giải trí; Châu Âu cần tái cấu trúc và điều chỉnh công suất để phù
3


hợp hơn với nhu cầu; và cạnh tranh đang nổi lên từ Trung Quốc. Để nắm bắt sự
tăng trưởng trong tương lai và tìm kiếm lợi nhuận từ những thách thức này - và
để giảm thiểu chúng rủi ro - Các OEM không thể đơn giản chuyển sang hộp
công cụ truyền thống của họ. Họ cần xem lại và điều chỉnh các ưu tiên chiến
lược của họ, triển khai các khoản đầu tư và nguồn lực thích hợp và phát triển các

kỹ năng mới để thực hiện các mục tiêu chiến lược này.
Hiện nay ngành công nghiệp thành ba phân khúc xe chính theo thương
hiệu và định vị thị trường của xe ở các khu vực khác nhau. Phân khúc cao cấp
(đại diện cho giá và lợi nhuận cao nhất) bao gồm 10 phần trăm của thị trường.
Các phân khúc giá trị là phạm vi giá trung bình; điều này bao gồm phần lớn các
xe được bán tại tất cả các thị trường (70 phần trăm). Phân khúc nhập cảnh đề
cập đến những chiếc xe rẻ nhất trong các loại xe khác nhau, chiếm 20% khác.
Sau nhiều năm tăng trưởng, các nhà sản xuất ơ tơ trên tồn cầu đang phải đối
mặt với những thách thức mới, bắt đầu với dấu hiệu chững lại của thị trường này
trong năm 2019. Cuộc chiến thương mại giữa Mỹ và Trung Quốc đã kéo lùi tăng
trưởng kinh tế toàn cầu năm nay, và như một hệ quả tất yếu của sự giảm tốc đó,
người tiêu dùng trên khắp thế giới tỏ ra ngần ngại hơn với việc rút hầu bao để
sắm ôtô mới. Chẳng hạn như từ đầu năm đến nay, nhu cầu ôtô tại Trung Quốc thị trường xe lớn nhất thế giới - đã giảm 11%, trở thành nhân tố lớn nhất đóng
góp vào sự sụt giảm của thị trường xe toàn cầu. Ngoài sự giảm tốc mạnh của
kinh tế Trung Quốc do thương chiến với Mỹ, việc Bắc Kinh cắt giảm trợ cấp
cho xe chạy điện cũng là lý do quan trọng khiến doanh số thị trường xe nước
này trượt dài. Theo số liệu của Hiệp hội Xe hơi Trung Quốc (CPCA), doanh số
xe hơi ở nước này trong tháng 10 giảm 6% so với cùng kỳ năm ngối, cịn 1,87
triệu xe. Đây là tháng giảm doanh số thứ 16 trong vòng 17 tháng của thị trường
xe hơi Trung Quốc. Duy chỉ có tháng 6 chứng kiến doanh số tưng do các đại lý
giảm mạnh giá bán xe để đẩy hàng tồn kho.

4


Hình 1.2. Doanh số 10 thương hiệu bán nhiều xe nhất thế giới năm 2019
Kinh tế Đức - nền kinh tế đầu tàu của khu vực Eurozone - đã mấp mé bờ
vực suy thối. Hơm thứ Ba, hãng xe Đức Audi công bố cắt giảm 7.500 nhân
viên. Tại Mỹ, các hãng xe lớn như General Motors (GM), Ford và Honda đều đã
phải cắt giảm sản lượng xe do thị trường yếu đi. Fitch dự báo tồn thị trường ơtơ

Mỹ sẽ chứng kiến mức giảm doanh số 2% trong năm nay, cịn 16,9 triệu xe.
Ngồi sự giảm tốc kinh tế tồn cầu, các yếu tố như mối lo về ô nhiễm môi
trường do xe chạy dầu diesel gây ra, và sự phổ biến của dịch vụ chia sẻ xe cũng
gây sức ép lên nhu cầu tiêu thụ ôtô.
Gần đây, công ty mẹ của Vauxhall sẽ đóng cửa tất cả các nhà máy sản
xuất ở châu Âu do lo ngại về coronavirus. Tập đoàn PSA cho biết các nhà máy
tại Elles 4.0.3 Port và Luton sẽ đóng cửa trong tuần và sẽ vẫn đóng cửa cho đến
ít nhất 27 tháng 3.Trong một tuyên bố, công ty cho biết họ đã thấy nhu cầu giảm
"đáng kể" và gián đoạn chuỗi cung ứng. Các nhà sản xuất khác như Ford và
Nissan đã đình chỉ công việc tại các nhà máy ở Tây Ban Nha và Ý do sự bùng
phát của coronavirus. Fiat Chrysler cho biết họ sẽ đình chỉ sản xuất ở phần lớn
5


châu Âu nhà máy cho cùng kỳ. PSA Group, công ty cũng sở hữu Peugeot,
Citroen và Opel, cho biết nhân viên tại các nhà máy ở Anh sẽ tiếp tục được
thanh toán trong thời gian tắt máy. Dịch bệnh do vi-rút corana gây ra Nhà máy
Vauxhall ở Luton xây dựng Vivaro van và sử dụng hơn 1.000 Mọi người. 1.500
người khác làm việc tại Cảng Elles 4.0.3 xây dựng Vauxhall Astra. Đây là hai
trong số 15 cơ sở sản xuất hiện đang được điều hành bởi Tập đoàn PSA trên
khắp châu Âu. Các trang web khác được đặt tại Đức, Tây Ban Nha, Bồ Đào
Nha, Ba Lan và Slovakia. Công ty đã bị ảnh hưởng nặng nề bởi đại dịch
coronavirus, đã gây ra ảnh hưởng đến việc cung cấp các bộ phận. Nó cũng gây
ra sự sụt giảm đáng kể trong nhu cầu, đặc biệt là ở Ý, một trong những khu vực
chịu thiệt hại nặng nề nhất ở châu Âu.
1.1.2. Tại Việt Nam
Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam là ngành sinh sau đẻ muộn, ra đời sau
các nước trong khu vực từ 40-50 năm. Tuy nhiên, Nhà nước Việt Nam, với mục
đích thu hút đầu tư và xây dựng một ngành công nghiệp ô tô để theo kịp các
nước trong khu vực, cho nên gần 15 năm qua, kể từ khi ra đời vào năm 1992 đến

nay, ngành công nghiệp ô tô của Việt Nam được coi là ngành trọng điểm và là
ngành luôn luôn được ưu đãi nhất trong số các ngành công nghiệp. Sự ưu ái rất
đặc biệt này thể hiện qua những chính sách thuế quan của Bộ Tài chính, với
chính sách thuế ưu đãi về tỷ lệ nội địa hóa, thuế nhập khẩu cho linh kiện lắp ráp
và thuế thu nhập doanh nghiệp. Tuy nhiên, mới chỉ một vài nhà cung cấp trong
nước có thể tham gia vào chuỗi cung ứng của các nhà sản xuất, lắp ráp ô tô tại
Việt Nam. So với Thái Lan, số lượng nhà cung cấp của Việt Nam trong ngành
cơng nghiệp ơ tơ vẫn cịn rất ít. Thái Lan có gần 700 nhà cung cấp cấp 1, nhưng
Việt Nam chỉ có chưa đến 100. Thái Lan có khoảng 1.700 nhà cung cấp cấp 2, 3,
trong khi Việt Nam chỉ có chưa đến 150. Phụ tùng linh kiện ơ tô hiện đang sản
xuất tại Việt Nam chủ yếu là các phụ tùng cơng nghệ giản đơn, như kính, săm,
v.v.

6


Để phục vụ lắp ráp trong nước, trong giai đoạn 2010 – 2016, Việt Nam đã
nhập khẩu các loại phụ tùng, linh kiện khác nhau, với tổng giá trị nhâp khẩu
bình quân mỗi năm khoảng 2 tỷ USD, chủ yếu từ Nhật Bản (23%), Trung Quốc
(23%), Hàn Quốc (16%) và Thái Lan (16%). Mặc dù chưa phát triển, nhưng
xuất khẩu phụ tùng linh kiện ô tô của Việt Nam thời gian gần đây cũng đạt được
mức tăng trưởng bình quân 18% giai đoạn 2010-2016. Giá trị xuất khẩu đã tăng
từ 0,7 tỷ USD năm 2010 lên 3,5 tỷ USD năm 2016. Phụ tùng xuất khẩu chủ yếu
là cụm dây diện (HS8544), chiếm trên 50% và thị trường chủ yếu là Nhật Bản
(50%) và Hoa Kỳ (13%). Phụ tùng xuất khẩu lớn thứ hai là linh kiện hộp số
(HS870840) chiếm 10% tổng kim ngạch xuất khẩu phụ tùng, linh kiện ô tô, và
điểm đến chủ yếu là Nhật Bản, Mexico, và Trung Quốc.
Tính đến hết năm 2018, cả nước có 358 doanh nghiệp sản xuất liên quan
đến ơ tơ, trong đó có 50 doanh nghiệp lắp ráp ơ tơ, 45 doanh nghiệp sản xuất
khung gầm, thân xe, thùng xe, 214 doanh nghiệp sản xuất linh kiện, phụ tùng ơ

tơ, v.v. Có nhiều hãng lớn có hoạt động sản xuất, lắp ráp trong nước (Toyota,
Hyundai, Kia, Mazda, Honda, GM, Chevrolet, Ford, Mitsubishi, Nissan, Suzuki,
Lsuzu, Mercedes-Benz, Hino) đáp ứng khoảng 70% nhu cầu xe dưới 9 chỗ trong
nước.
Nhu cầu ô tô tại Việt Nam đang tăng mạnh, một khảo sát cho thấy chiều
10/10/2019, Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam(VAMA) công bố doanh số
bán hàng của các đươn vị thành viên trong thánh 9/2019 đạt 27.767 xe các loại,
tăng 29% so với tháng trước. Trong tổng doanh số trên, có 20.916 xe du lịch,
tăng 37%, 6.532 xe thương mại. tăng 10%; và 319 xe chuyên dụng, tăng 10% só
với tháng trước.
Thị trường ơ tơ Việt đang hình thành cuộc đua của 4 ơng lớn. Ngồi 3
hãng quen thuộc là THACO, Toyota và TC MOTOR, VinFast đang nổi lên như
một thế lực mới trên thị trường ô tô Việt Nam. Dẫn đầu về doanh số bán hàng
vẫn là tập đoàn THACO - Trường Hải với tổng 53.657 xe được bán ra. THACO
cũng dẫn đầu với 31,3 thị phần của VAMA. Tuy có doanh số dẫn đầu nhưng
7


THACO lại đang có doanh số sụt giảm đáng kể so với cùng kỳ năm 2018. Ở thời
điểm này năm trước, THACO bán ra tới 57.906 xe và chiếm tới 40,4% thị phần
của VAMA. Mazda hiện vẫn là nhãn hiệu độc lập có doanh số tốt nhất của
THACO với 20.160 xe được bán ra. Mazda hiện cũng đang có tỷ lệ tăng trưởng
khoảng hơn 7% so với cùng kỳ năm ngối.

Hình 1.3. Doanh số bán hàng các thương hiệu ơ tô năm 2019
Đứng sau Mazda là thương hiệu Hàn Quốc - KIA với 16.496 xe bán ra
sau 7 tháng đầu năm 2019. Nửa đầu 2019 cũng là quãng thời gian TMV liên tiếp
điều chỉnh các chính sách sản phẩm cũng như bán hàng của mình. Điều chỉnh
đáng chú ý nhất là việc chuyển từ nhập khẩu (CBU) về lắp ráp trong nước
(CKD) đối với mẫu SUV 7 chỗ ăn khách nhất Fortuner. Tuy nhiên, sau khi

chuyển sang CKD giá bán của Fortuner tăng đôi chút khiến làm giảm sút sức
cạnh tranh của mẫu SUV này.Đứng sau THACO vẫn là cái tên quen thuộc
Toyota Việt Nam (TMV) khi liên doanh này bán ra tới 44.405 xe trong 7 tháng
đầu 2019. Đáng chú ý, sau 7 tháng đầu năm doanh số của TMV tăng manh tới
28% so với cùng kỳ. Nhiều mẫu xe của Toyota liên tiếp gặt hái thành công trong
những tháng vừa qua của năm 2019. Chỉ riêng mẫu sedan Vios đã bán ra tới gần
15.000 xe, Vios cũng đang là mẫu xe bán chạy nhất trên thị trường kể từ đầu
8


năm. Những mẫu xe như Fortuner, Innova hay Camry vẫn liên tục duy trì được
vị thế của mình trong phân khúc.
VinFast mới bắt đầu giao xe ô tô vào giữa tháng 6/2019, thời điểm khánh
thành nhà máy, công ty này cho biết đã có 10.000 đơn đặt hàng ơ tơ. Cơng ty
TNHH Sản xuất và Kinh doanh VinFast vừa chính thức công bố số liệu bán
hàng năm 2019 với 17.214 đơn đặt hàng ô tô và 50.000 đơn đặt hàng xe máy
điện. Đây có thể xem là những tín hiệu tích cực của nhà sản xuất ơ tơ, xe máy
của Việt Nam. VinFast cho biết đã sản xuất được hơn 15.300 ơ tơ với ba dịng
sản phẩm Fadil, Lux A2.0 và Lux SA2.0; 45.118 xe máy điện với các dòng
Ludo, Impes và Klara S - phiên bản nâng cấp thay thế cho dòng xe Klara. Tỉ lệ
thực hiện đơn hàng đang đạt khoảng 90%.
Tại phát biểu tại lễ khai mạc triển lãm Vietnam AutoExpo 2019, Thứ
trưởng Bộ Công Thương Đỗ Thắng Hải cũng cho biết, Chính phủ Việt Nam chủ
trương phát triển ngành ô tô Việt Nam trở thành ngành công nghiệp quan trọng
của đất nước đáp ứng tối đa nhu cầu thị trường nội địa về các loại xe tải, xe
khách thông dụng và các xe chuyên dụng Phấn đấu trở thành nhà cung cấp linh
kiện, phụ tùng và một số cụm chi tiết có giá trị cao trong chuỗi sản xuất cơng
nghiệp ơ tơ thế giới góp phần tăng trưởng kinh tế và thúc đẩy sự phát triển các
ngành công nghiệp khác. Đây là mục tiêu chung quy hoạch phát triển ngành mô
tô VN đến năm 2020 tầm nhìn 2030.

Dự báo đến năm 2030 Việt Nam có từ 466.000 đến 863.000 xe ô tô mới
gia nhập thị trường; đến năm 2020 số lượng xe máy cũng sẽ đạt khoảng 36 triệu
chiếc. Mặt khác, cơ sở hạ tầng ngày càng được cải thiện cũng là những yếu tố
thuận lợi giúp các doanh nghiệp ô tô, xe máy và công nghiệp phụ trợ phát triển.
Với dự báo và những yếu tố trên, có thể nói ngành cơng nghiệp, thị trường ô tô,
xe máy và công nghiệp hỗ trợ tại Việt Nam còn rất nhiều tiềm năng để các
doanh nghiệp tham gia đầu tư sản xuất, kinh doanh
Tuy nhiên, phần lớn các nhà máy tại Việt Nam chủ yếu chỉ lắp ráp dựa
trên các phụ tùng nhập khẩu. Thực tế trên cho thấy, năng lực sản xuất của ngành
9


cơng nghiệp hỗ trợ ơ tơ Việt Nam cịn thấp, thể hiện rõ qua 3 yếu tố chính đó là
vốn, công nghệ, và kinh nghiệm. Kết quả là chưa đáp ứng được yêu cầu chất
lượng sản phẩm, giá và tiến độ giao hàng. Hơn nữa, Việt Nam chưa có đầy đủ hạ
tầng cần thiết để phát triển công nghiệp hỗ trợ ơ tơ, từ đó, gây trở ngại cho các
nhà sản xuất sản phẩm hỗ trợ toàn cầu muốn đầu tư hoặc liên kết đầu tư. Các
yếu tố khác bất lợi cho công nghiệp hỗ trợ ô tô Việt Nam là tình trạng thiếu
ngun liệu, cơng nghệ khn mẫu kém phát triển. Do đó, phần cơng việc chính
được thực hiện trong nước là sản xuất khung vỏ với các công nghệ hàn, sơn và
lắp ráp nội thất nhưng chất lượng cịn ở mức độ hạn chế. Nếu Việt Nam khơng
làm chủ thiết kế, công nghệ cốt lõi, làm chủ sản phẩm thương mại, không làm
chủ những công đoạn quan trọng này thì chỉ đơn giản là cơng ty lắp ráp. Do đó,
làm chủ cơng nghệ chế tạo các chi tiết là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.
1.2. Tình hình nghiên cứu về hệ thống phanh xe ơ tô
Kể từ khi ô tô được phát minh ra, phanh đã là một bộ phận khơng thể
thiếu của nó. Hệ thống phanh mà chúng ta đang sử dụng trong những chiếc xe
hơi hiện đại bây giờ đã trải qua rất nhiều cải tiến kể từ khi phát minh.
Trong thời gian đầu, phanh được làm từ các khối gỗ được sử dụng trên xe
ngựa để giảm tốc độ, các khối gỗ được gắn vào vành bánh xe và người lái xe chỉ

việc gạt đòn bẩy, các khối gỗ sẽ hạn chế tốc độ quay của bánh xe. Cơ chế đơn
giản này được sử dụng trong rất nhiều năm về sau, thậm chí ở giai đoạn phát
triển đầu tiên của xe hơi. Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng về tốc độ của
xe, việc sử dụng gỗ để làm phanh không cịn hiệu quả nữa và nó cũng gây ra
tiếng ồn khó chịu. Hệ thống phanh bằng gỗ được thay thế bằng thép và da trong
quá trình phát triển tiếp theo. Bàn đạp chân được thay thế cho đòn bẩy, tuy nhiên
vẫn còn những vấn đề hạn chế với hệ thống mới này: tiếng ồn gây ra khi dậm
phanh vẫn lớn và hiệu quả khi sử dụng chưa cao. Với sự phát triển liên tục và
không ngừng nghỉ, ô tô ngày nay không chỉ là phương tiện giao thông quan
trọng, mà nó cịn mang đến sự thoải mái, an tồn cho người sử dụng. Hệ thống
phanh cũng được phát triển, sửa đổi liên tục để tăng cường tính năng an tồn cho
10


xe. Những chiếc xe hơi hiện đại ngày nay được trang bị hệ thống phanh đĩa thủy
lực, giúp tài xế kiểm soát xe lúc di chuyển một cách tốt nhất.
Sau đó vào đầu thế kỉ 20 xe hơi phát triển với tốc độ vượt qua 100km/h vì
thế yêu cầu sự ra đời của hệ thống phanh hiệu quả hơn. Phanh đĩa được phát
minh lần đầu tiên vào năm 1902 bởi 1 người Anh tên là William Lanchester.
Tuy nhiên mãi đến cuối thế kỉ 20 phanh đĩa mới được áp dụng thực tế. Vấn đề
chính nằm ở tiếng kêu lớn khi đĩa ma sát phanh ma sát với má phanh bằng đồng.
Vì lý do này và một vài nguyên nhân khác mà hệ thống phanh này chưa được sử
dụng rộng rãi vào thời gian này.
Trong sự nỗ lực nhằm làm cho mẫu xe Model T trở nên đơn giản và có
giá thành thấp hơn, Henry Ford đã tạo ra một cuộc cách mạng khi sử dụng bàn
đạp để điều khiển phanh và phanh tay đã được sử dụng cho các bánh sau trong
trường hợp khẩn cấp.
Louis Renault là người đưa hệ thống phanh tang trống vào lắp ráp với cải
tiến về guốc phanh với phần bố phanh làm bằng amiăng và trống phanh bằng
thép. Mặc dù phanh thủy lực và phanh trống đã cải thiện đáng kể khả năng làm

việc qua thời gian nhưng nó vẫn bị một nhược điểm đó là dễ bị nóng. Phanh đĩa
được sử dụng rộng rãi từ những năm 1949, sử dụng kẹp phanh (Caliper) thủy lực
và má phanh tạo từ vật liệu ma sát cao.
Vào những năm 1970 hệ thống phanh ABS ra đời với sự xuất hiện của bộ
điều khiển thủy lực và cảm biến tốc độ bánh xe. Hệ thống phanh giờ đây hoạt
động hiệu quả và chính xác hơn. Ngồi ra cịn có các hệ thống an tồn như TCS,
EBD, BSA,…giúp cho việc phanh xe trở nên an tồn và chính xác hơn.
1.3. Lý thuyết chung về hệ thống phanh xe ô tô
1.3.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu
a) Công dụng
Hệ thống phanh của ô tô dùng để giảm nhanh tốc độ của xe hoặc dừng xe
khẩn cấp. Hệ thống phanh còn giữ cho xe đỗ an tồn, khơng bị trơi trên đường,
cả kể trên dốc. Do đó hệ thống phanh đảm bảo cho ơ tơ chuyển động an tồn ở
mọi chế độ làm việc nên mới có thể phát huy hết khả năng động lực , nâng cao
tốc độ và năng suất vận chuyển của xe.
11


Trên xe thường bố trí hai hệ thống phanh hoạt động độc lập là phanh chân
(điều khiển bàn đạp phanh băng chân) và phanh tay ( điều khiển cần kéo phanh bằng
tay). Phanh tay thường có cơ cấu hãm cần kéo phanh cho phép duy trì sự hãm xe mà
khơng cần phải giữ cần phanh khi kéo,phanh chân chỉ hoạt dộng khi đạp chân lên
bàn đạp phanh ,nhả chân khỏi bàn đạp là nhả phanh. Phanh chân thương dùng cơ cấu
hãm bánh xe, phanh tay thường dùng cơ cấu hãm trục truyền động.
b) Phân loại
Hệ thống phanh ơ tơ có thể được phân loại theo một số hình thức như sau:
* Theo công dụng:Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại
sau:
- Hệ thống phanh chính (phanh chân);
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay);

- Hệ thống phanh dự phòng;
- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ).
* Theo kết cấu của cơ cấu phanh: Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống
phanh được chia thành hai loại sau:
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.

Hình 1.4. Cấu tạo hệ thống phanh đĩa
12


* Theo dẫn động phanh: Theo dẫn động phanh hệ thống phanh được chia ra:
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực;
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
- Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén - thuỷ lực;
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hố.
* Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh: Theo khả năng
điều chỉnh mơmen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ
điều hoà lực phanh
* Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh: Theo khả khả năng
chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm
cứng bánh xe (hệ thống phanh ABS).

Hình 1.5. Sơ ngun lý bố trí cảm biến và tín hiệu phanh ABS
c) Yêu cầu của hệ thống phanh
Căn cứ vào những yêu cầu về an tồn chuyển động của các phương tiện
giao thơng, và phổ biến hơn cả là quy định NO-13EYSK của hội đồng kinh tế
châu âu, tiêu chuẩn F18- 1969 của Thụy Điển, tiêu chuẩn FM VSS-121 của Mỹ.
Người ta đã đưa ra những yêu cầu quan trọng nhất đối với hệ thống phanh thuộc

thế hệ các xe hiện đại hệ thống phanh phải đạt được như sau:
13


- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng
đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động
của ôtô;
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều
khiển khơng lớn;
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao;
- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ
để sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh ở những cường độ khác nhau;
- Khơng có hiện tượng tự xiết khi phanh;
- Cơ cấu phanh thốt nhiết tốt;
- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điều
kiện sử dụng;
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe;
- Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài.
1.3.2. Kết cấu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh chính và phanh dừng trong đó phanh
chính thường là phanh bánh xe hay còn gọi là phanh chân còn phanh dừng
thường là phanh tay, phanh tay thường được bố trí ở ngay sau trục thứ cấp của
hộp số hoặc bố trí ở các bánh xe.
Việc dùng cả hai phanh, phanh chính và phanh phụ đảm bảo độ an tồn
của ơtơ khi chuyển động và dừng hẳn. Hệ thống phanh có hai phần cơ bản đó là
cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
- Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra
mơmen hãm trên bánh xe khi phanh ôtô.
- Dẫn động phanh: dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực

điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tuỳ theo dạng dẫn động: cơ khí,
thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần
tử khác nhau. Ví dụ nếu là dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp
14


và các thanh, địn cơ khí. Nếu là dẫn động thuỷ lực thì dẫn động phanh bao gồm:
bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh cơng tác (xi lanh bánh xe) và các
ống dẫn.
1.3.3. Các dạng dẫn động phanh
a) Dẫn động phanh cơ khí
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp.
Dẫn động phanh cơ khí ít dùng để điều khiển nhiều cơ cấu phanh vì nó khó đảm
bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe, vì độ cứng vững của các thanh dẫn động
phanh khơng như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ
cấu phanh. Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí khơng sử dụng cho hệ
thống phanh chính mà sử dụng ở hệ thống phanh dừng.

Hình 1.6. Nguyên lý dẫn động phanh cơ khí bằng cáp
Khi điều khiển phanh tay thông qua hệ thống dẫn động, cáp kéo một đầu
của địn quay quay quanh liên kết bản lề với phía trên của guốc phanh bên trái.
Thông qua thanh nối mà lực kéo ở đầu dây cáp sẽ chuyển thành lực đẩy từ chốt
bản lề của đòn quay vào guốc phanh bên trái và lực đẩy từ thanh kéo vào điểm
tựa của nó trên guốc phanh bên phải. Do đó hai guốc phanh được bung ra ôm sát
trống phanh thực hiện phanh bánh xe.
Để điều khiển cơ cấu phanh hoạt động cũng cần phải có hệ thống dẫn
động. Hệ thống dẫn động của cơ cấu phanh dừng loại này thông thường bao
gồm: một cần kéo hoặc tay kéo; các dây cáp và các đòn trung gian
15

b) Dẫn động phanh thuỷ lực
* Cấu tạo chung
Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực được thể hiện
như hình. Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm:
bàn đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi
lanh bánh xe).
Dẫn động phanh dầu có ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do
dầu khơng bị nén). Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là lực phanh sinh ra bị hạn
chế phụ thuộc vào lực tác dụng lên bàn đạp của người lái. Vì vậy hệ thống
phanh dẫn động thuỷ lực thường được sử dụng trên ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.

Hình 1.7. Dẫn động phanh chính bằng thủy lực
* Ưu điểm của hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực
Có thể đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bổ lực phanh
giữa các bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu, tuỳ theo kích thước kích
thước xi lanh cơng tác, có kích thước nhỏ gọn hiệu suất truyền động cao, độ
nhạy tốt.
* Nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực
Khi lực đẩy lên guốc phanh lớn thì áp suất thuỷ lực phải cao, do tỷ số kích
thước giữa piston ở xi lanh cơng tác và xi lanh chính bị hạn chế dẫn tới làm tăng
lực tác dụng lên bàn đạp, vì vậy phanh dầu không dùng cho xe vận tải cỡ lớn,
nếu muốn dùng thì phải bố trí thêm trợ lực
16


Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của
mạch dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
c) Dẫn động phanh thuỷ lực một dịng

Hình 1.8. Dẫn động phanh thủy lực một dòng
1.Xi lanh phanh trước; 2.Xi lanh chính; 3. Trợ lực chân khơng;
4.Bàn đạp phanh; 5.Xi lanh phanh sau
* Nguyên lí làm việc
Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp một lực sẽ đẩy piston của
xilanh chính, do đó dầu được ép và áp suất dầu tăng lên trong xilanh và các
đường ống dẫn dầu, chất lỏng với áp suất lớn ở các xilanh bánh xe sẽ thắng lực
lò xo và tiến hành ép guốc phanh vào với trống phanh.
Khi không phanh nữa, người lái không tác dụng vào bàn đạp, các lò xo
hồi vị của bàn đạp, của piston làm cho piston trở về vị trí cũ, lị xo hồi vị cũng
kéo guốc phanh trở về vị trí ban đầu.
* Ưu điểm của dẫn động phanh thuỷ lực một dịng
- Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh
theo đúng yêu cầu thiết kế.
- Có hiệu suất cao.
- Có độ nhạy tốt.
- Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ và có khả năng dùng trên nhiều loại xe ơtơ
khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu.
17


* Nhược điểm của dẫn động phanh thuỷ lực một dịng
- Khơng tạo được lực đẩy guốc phanh lớn, vì thế phanh dầu khơng có
cường hố chỉ dùng cho ơtơ có trọng lượng tồn bộ nhỏ.
- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Khi có sự rị rỉ hoặc bị thủng trên đường ống hoặc ở các xi lanh con thì
hệ thống phanh khơng làm việc.
d) Dẫn động phanh thuỷ lực hai dịng

Hình 1.9. Dẫn động phanh thủy lực hai dịng

1.Xi lanh phanh trước; 2.Bộ chia dịng; 3.Xi lanh chính; 4.Bàn đạp phanh;
5.Xi lanh phanh sau; I. Đường dầu ra phanh trước;
II. Đường dầu ra phanh sau
* Nguyên lý làm việc
- Khi người lái xe tác dụng lên bàn đạp phanh, sẽ tác dụng đến piston ở
xilanh chính làm việc, đẩy dầu vào bộ chia dòng, từ bộ chia dòng này sẽ phân
chia ra hai đường dầu I và II.
+ Đường dầu I sẽ dẫn động các cơ cấu phanh trước.
+ Đường dầu II sẽ dẫn động các cơ cấu phanh sau.
* Ưu điểm dẫn động phanh thuỷ lực hai dịng
- Ngồi các ưu điểm như dẫn động phanh một dịng. Trong q trình sử
dụng hệ thống phanh, nếu như có một đường ống nào đó bị rị rỉ hoặc bị hư hỏng
thì đường ống kia vẫn hoạt động bình thường để điều khiển xe dừng.

18


* Nhược điểm dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng
- Kết cấu cồng kềnh phức tạp hơn so với dẫn động phanh thuỷ lực một
dịng.
e) Dẫn động phanh bằng khí nén
Dẫn động phanh bằng thuỷ lực có ưu điểm êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao
nhưng lực điều khiển trên bàn đạp bị hạn chế.
Để giảm lực điều khiển trên bàn đạp, đối với ơtơ tải trung bình và lớn
người ta thường sử dụng dẫn động phanh bằng khí nén. Trong dẫn động phanh
bằng khí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân
phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu
phanh thực hiện.
Dẫn động phanh khí nén có ưu điểm giảm được lực điều khiển trên bàn
đạp phanh, không phải sử dụng dầu phanh nhưng lại có nhược điểm là độ nhạy

kém (thời gian chậm tác dụng lớn) do khơng khí bị nén khi chịu lực.
* Cấu tạo

Hình 1.10. Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
1. Máy nén khí; 2.Bầu lọc khí; 3.Bộ điều chỉnh áp suất; 4.Đồng hồ áp suất;
5.Bàn đạp phanh; 6.Van an tồn; 7.Bình chứa khí;
8.Van phân phối (tổng phanh); 9.Bầu phanh; 10.Cam phanh;
11.Lò xo cơ cấu phanh; 12.Guốc phanh
19