i
MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................... i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................ v
LỜI NĨI ĐẦU ................................................................................................. vi
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ ................... 1
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu ................................................................... 1
1.1.1. Công dụng ........................................................................................... 1
1.1.2. Phân loại .............................................................................................. 1
1.1.3. Yêu cầu................................................................................................ 2
1.2. Lực phanh ................................................................................................... 3
1.3. Chế độ phanh.............................................................................................. 6
1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh ............................................................ 7
1.4.1. Cơ cấu phanh....................................................................................... 7
1.4.2. Dẫn động phanh ................................................................................ 15
1.5. Tính momen phanh theo điều kiện bám ................................................... 22
1.5.1. Các số liệu đã biết ............................................................................. 22
1.5.2. Xác định tọa độ trọng tâm a, b .......................................................... 23
1.5.3. Xác định momen phanh yêu cầu ....................................................... 24
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1................................................................................ 28
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN TRÊN XE TẢI .................... 29
2.1. Giới thiệu về xe tham khảo xe ô tô tải ben HYUNDAI HD270 .............. 29
2.2. Các thông số kĩ thuật của xe Hyundai...................................................... 29
2.3. Hệ thống phanh trang bị trên xe Hyundai ................................................ 30
2.3.1. Giới thiệu chung ................................................................................ 30
2.3.2. Cấu tạo của hệ thống phanh .............................................................. 31
2.3.3. Nguyên lí làm việc của hệ thống phanh ............................................ 32


ii

2.4. Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống phanh ....................................... 34
2.4.1. Van điều khiển phanh tay.................................................................. 34
2.4.2. Tổng van phanh ( van phân phối ) .................................................... 35
2.4.3. Cơ cấu phanh..................................................................................... 39
2.4.4. Bầu phanh trước ................................................................................ 41
2.4.5. Bầu phanh sau ................................................................................... 42
2.4.6. Bình chứa khí nén ............................................................................. 43
2.4.7. Máy nén khí....................................................................................... 43
2.4.8. Bộ điều hịa lực phanh....................................................................... 46
2.4.9. Van hạn chế áp suất ra cầu trước ...................................................... 49
2.5. Ưu điểm, nhược điểm của hệ thống phanh khí nén ................................. 50
2.5.1. Ưu điểm ............................................................................................. 50
2.5.2. Nhược điểm ....................................................................................... 51
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2................................................................................ 52
CHƯƠNG 3. CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA
HỆ THỐNG PHANH TRỢ LỰC KHÍ NÉN TRÊN XE TẢI ........................ 53
3.1. Khái niệm về chẩn đoán kĩ thuật ơ tơ....................................................... 53
3.2. Mục đích của chẩn đốn kĩ thuật ............................................................. 53
3.3. Ý nghĩa của chẩn đoán kĩ thuật ................................................................ 53
3.4. Các phương pháp chẩn đoán .................................................................... 54
3.5. Chẩn đoán những hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh ................... 54
3.6. Phân tích hư hỏng trên hệ thống phanh ô tô ............................................ 54
3.6.1. Hư hỏng cơ cấu phanh ...................................................................... 55
3.6.2. Hư hỏng máy nén khí ........................................................................ 56
3.6.3. Hư hỏng đường ống và bình chứa khí nén ........................................ 57
3.6.4. Hư hỏng tổng van khí nén ................................................................. 57


iii
3.6.5. Hư hỏng bầu phanh bánh xe ............................................................. 58

3.6.6. Phanh ăn đột ngột ( Phanh giật ) ....................................................... 58
3.6.7. Phanh yếu .......................................................................................... 59
3.7. Kiểm tra hệ thống phanh .......................................................................... 61
3.7.1. Kiểm tra cơ cấu phanh ...................................................................... 61
3.7.2. Kiểm tra dẫn động phanh .................................................................. 61
3.8. Điều chỉnh hệ thống phanh ...................................................................... 62
3.8.1. Điều chỉnh khe hở má phanh và trống phanh ................................... 62
3.8.2. Điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh ...................................... 63
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 65


iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT

Kí hiệu

Diễn giải

1

Mp

Momen phanh.

2

Pp


Phản lực tiếp tuyến từ mặt đường.


v
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Sơ đồ lực phanh trên bánh xe ơ tơ .................................................... 3
Hình 1.2: Diện tích qt của phanh đĩa ............................................................. 5
Hình 1.3: Diện tích qt của phanh tang trống ................................................. 6
Hình 1.4: Cấu tạo của cơ cấu phanh tang trống ................................................ 8
Hình 1.5: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục.................................... 10
Hình 1.6: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng tâm .......................................... 10
Hình 1.7: Cơ cấu phanh guốc loại bơi ............................................................ 11
Hình 1.8: Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa ................................................... 12
Hình 1.9: Cơ cấu phanh đĩa ............................................................................. 14
Hình 1.10: Cấu tạo phanh đĩa.......................................................................... 14
Hình 1.11: Phanh tay dẫn động cơ khí ............................................................ 16
Hình 1.12: Hệ thống phanh tay dẫn động khí nén .......................................... 17
Hình 1.13: Sơ đồ dẫn động phanh bằng thủy lực............................................ 18
Hình 1.14: Sơ đồ dẫn động phanh bằng khí nén ............................................. 19
Hình 1.15: Sơ đồ hệ thống dẫn động khí nén - thủy lực ................................. 21
Hình 1.16: Sơ đồ lực tác dụng lên ơ tơ ........................................................... 23
Hình 1.17: Sơ đồ lực tác dụng lên ơ tơ khi phanh........................................... 25
Hình 1.18: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Mp1 và Mp2 theo hệ số bám 27
Hình 2.1: Tổng thể xe HYUNDAI HD 270 .................................................... 29
Hình 2.2: Sơ đồ tổng quan hệ thống phanh khí nén........................................ 31
Hình 2.3: Van phân phối hai dịng .................................................................. 35
Hình 2.4: Van phân phối dẫn động hai dịng .................................................. 37
Hình 2.5: Cơ cấu phanh................................................................................... 39
Hình 2.6: Bầu phanh trước .............................................................................. 41

Hình 2.7: Bầu phanh sau ................................................................................. 42
Hình 2.8: Cấu tạo máy nén khí........................................................................ 44
Hình 2.9: Bộ điều hồ lực phanh .................................................................... 46
Hình 2.10: Van hạn chế áp suất ra cầu trước .................................................. 49


vi
LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân dẫn đến sự phát
triển của đường xá, phương tiện giao thông là không thể thiếu. Nhu cầu vận
chuyển hàng hóa và hành khách ngày càng tăng cao. Ơ tơ là phương tiện giao
thơng chun trở phải có tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng làm việc
trong mọi điều kiện khác nhau vì vậy ơ tơ đã trở thành một trong những phương
tiện chủ yếu, phổ biến để chuyên trở hàng hóa và hành khách.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành Cơng nghệ ơ tơ thì đồ án tốt
nghiệp là điều kiện tất yếu rất quan trọng mà mọi sinh viên ngành kĩ thuật phải
hoàn thành, để hiểu biết một cách chặt chẽ và nắm vững kiến thức.
Trong đồ án tốt nghiệp này, em đã tìm hiểu và chọn đề tài: “NGHIÊN
CỨU HỆ THỐNG PHANH TRỢ LỰC KHÍ NÉN TRÊN XE TẢI”. Như chúng
ta đã biết, ngày nay hệ thống giao thơng tốt và ơ tơ hiện đại có khả năng di
chuyển với vận tốc rất cao trên đường. Để kiểm soát được tốc độ và tạo khả
năng tin cậy, độ an tồn cho ơ tơ thì hệ thống phanh là bộ phận rất quan trọng
trên xe. Hệ thống phanh cần đảm bảo tính bền vững, phanh êm dịu, hiệu quả
phanh cao,... để tăng tính an tồn cho ơ tơ khi vận hành.
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng
do kiến thức còn hạn hẹp, thời gian có giới hạn và thiếu kinh nghiệm thực tế
nên đồ án không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ
dẫn, góp ý và chỉ bảo của các thầy cô để đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ ô tô, đặc
biệt là thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Mạnh Dũng đã trực tiếp chỉ bảo em tận

tình để em có thể hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp này trong thời gian hơn hai
tháng.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2022
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Quang


1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu
1.1.1. Công dụng
Trên ô tô, hệ thống phanh đặc biệt quan trọng đảm bảo cho ô tô chuyển
động an toàn ở mọi tốc độ, nhờ đó mới phát huy hết khả năng động lực, nâng
cao tốc độ ô tô cũng như là năng suất vận chuyển của xe. Hệ thống phanh được
dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào
đó.
- Giữ ơ tơ đứng yên trên đường dốc với thời gian không hạn chế [2].
1.1.2. Phân loại
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 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.

Theo dẫn động phanh
- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén
- Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén – thuỷ lực.
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hố.
- Hệ thống phanh điện từ.
- Hệ thống phanh thủy lực kết hợp phanh điện.


2
Theo khả năng điều chỉnh momen phanh ở cơ cấu phanh
Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ
thống phanh có bộ điều hồ lực phanh.
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống
phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe ABS [2].
1.1.3. Yêu cầu
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an tồn chuyển động cho ơ tô.
Do vậy phải đáp ứng những yêu cầu khắt khe, nhất là đối với ô tô thường xuyên
hoạt động ở tốc độ cao. Các yêu cầu như sau:
- Phải đảm bảo nhanh chóng cho ơ tơ dừng khẩn cấp trong bất kì tình
huống nào. Khi phanh đột ngột, ơ tơ phải dừng sau quãng đường phanh ngắn
nhất, tức là có gia tốc cực đại.
- Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ ô tô trong mọi điều kiện sử dụng,lực
phanh trên bàn đạp phải tỉ lệ thuận với hành trình bàn đạp,có khả năng rà phanh
khi cần thiết. Hiểu quả phanh cao phải kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo
phanh chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều giữ ổn định chuyển động
của ô tô.
- Tối thiểu trên ơ tơ phải có hai hệ thống phanh là: phanh chính (phanh

chân) và phanh dự phịng (phanh tay). Hai hệ thống phải sẵn sàng làm việc khi
cần thiết. Dẫn động phanh chân va phanh tay lam việc độc lập khơng ảnh hưởng
đến nhau. Phanh tay có thể thay thế phanh chân khi phanh chân cố sự cố. Phanh
tay dùng để giữ ngun vị trí ơtơ trên đường bằng cũng như trên đường dốc
nghiêng theo kết cấu ban đầu.
- Lực điều khiển không quá lớn và điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng kể cả
điều khiển bằng chân hoặc bằng tay.
- Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao. Hiệu quả phanh không thay đổi
nhiều lần giữa các lần phanh. Độ chậm trong tác động phải nhỏ và phải có thể
làm việc nhanh chóng tạo hiệu quả phanh ơ tơ ngay sau khi vừa mới thôi phanh.


3
- Khi phanh lực phanh sinh ra giữa các bánh ô tô trên 1 cầu phải bằng nhau
nếu có sai lệch thì phải nhỏ trong phạm vi cho phép, khi thử phanh trên đường
phải giữ đúng quỹ đạo chuyển động mong muốn theo điều khiển.
- Các hệ thống điều khiển có hỗ trợ phanh, khi hư hỏng bộ trợ lực, hệ thống
phanh vẫn được điều khiển và có tác dụng lên ô tô.
- Đảm bảo độ tin cậy sử dụng của ôtô trong cả hệ thống và các chi tiết
trong hệ thống, nhất là các chi tiết bao kín bằng vật liệu cao su, nhựa tổng hợp.
- Các cơ cấu phanh phải thốt nhiệt tốt, khơng truyền nhiệt ra các khu vực
làm ảnh hưởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh (lốp xe, moayơ).
Phải dễ dàng điều chỉnh. Thay thế các chi tiết khi hư hỏng.
- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và các má phanh cao và ổn định trong
điều kiện sử dụng [2].
1.2. Lực phanh

Hình 1.1: Sơ đồ lực phanh trên bánh xe ô tô
Khi phanh, ma sát giữa tang trống với má phanh ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra
mômen ma sát cịn gọi là mơmen phanh ( Mp ), trên moayơ bánh xe sẽ chịu tác

dụng bởi mômen phanh ( Mp )tại nơi tiếp xúc của bánh xe với mặt đường sẽ
chịu tác dụng bởi phản lực tiếp tuyến ( Pp ) và chiều của phản lực ngược với
chiều chuyển động của ô tô. Phản lực tiếp tuyến ( Pp ) được gọi là lực phanh,
tính theo biểu thức sau:


4

Với rbx - là bán kính làm việc của bánh xe.
Tuỳ thuộc vào lực tác động lên bàn đạp phanh của người điều khiển mà
lực phanh ( PP ) có thể điều chỉnh từ giá trị ( 0  max ) và khi ( pp  pp max )
tương ứng với trường hợp phanh khẩn cấp. Nhưng lực phanh ( pp ) ở mỗi bánh
của ô tô luôn bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa lốp xe với mặt đường, mà đặc
trưng là hệ số bám ( φ ), theo mối quan hệ sau:

Như vậy lực phanh lớn nhất ( ppmax ), phảỉ được tính theo biểu thức sau:

ppmax = pb = zφ
pb - Lực bám của bánh xe với mặt đường.

zφ - Phản lực phap tuyến tác dụng lên bánh xe.
φ - Hệ số bám của bánh xe với mặt đường.
Như vậy, khi ô tô đang di chuyển người điều khiển tác động lực phanh
(pp) sẽ làm cho tốc độ ô tô thay đổi chậm dần hoặc dừng lại, xuất hiện gia tốc
chậm dần sinh ra mômen quán tính tác dụng lên bánh xe [4].
Khi tác dụng phanh, bố phanh nóng lên. Lượng nhiệt năng được xác định
bằng cách thay đổi vận tốc và trọng lượng ô tô. Tổng số nhiệt độ tăng lên trong
bố phanh và guốc phanh được xác định bằng vùng diện tích tiếp xúc của bố
phanh với bề mặt đĩa phanh hay trống phanh, nhiệt độ mơi trường và lưu lượng
dịng khí thổi qua. Quan trọng nhất là vùng diện tích tiếp xúc của bố phanh vì

nó ảnh hưởng tới độ hấp thụ nhiệt năng. Nếu chúng ta giảm diện tích tiếp xúc
của bố phanh xuống 1 nửa, sẽ làm tăng nhiệt độ lên gấp đơi ở phần bố phanh
cịn lại. Giữa bố phanh và dĩa phanh dễ đạt được mối tiễp xúc tốt vì tiếp xúc
mặt đĩa phanh, cịn ở phanh trống thì khó hơn,vì tang trống có mặt cong,độ
cong của bố phanh phải phù hợp với độ cong của tang trống. Đối với các bố


5
phanh mới thay, khi thắng gấp,bố phanh khơng chính xác dễ gây ra quá nhiệt ở
vùng diện tích tiếp xúc của bố phanh. Sự quá nhiệt làm cho bố phanh sớm bị
hỏng.
Một thuật ngữ kỹ thuật được dùng để mô tả cơng suất phanh là diện tích
qt. Đây là vùng diện tích của đĩa phanh hay tang trống bị quét hay bị cọ sát
bởi gối phanh.

Hình 1.2: Diện tích qt của phanh đĩa
Để tính tốn diện tích qt của đĩa phanh,ta sử dụng công thức sau :
SA = 2Pr x 𝝅 - 2[( Pr - Pw) x n]
Trong đó :
SA: Diện tích quét
Pw: Chiều rộng của bố phanh
Pr : Bán kính bố phanh tính ở cạnh ngồi
Để tính tốn diện tích qt của trống phanh, ta sử dụng cơng thức :
SA = D х n х Sw


6

Hình 1.3: Diện tích qt của phanh tang trống
Trong đó :

D: Đưịng kính phanh trống
Sw: Chiều rộng của phanh
Diện tích quét của cả 2 loại phanh đĩa và phanh trống đều bị hạn chế bởi
đường kính trong của bánh xe. Rõ ràng là diện tích quét liên quan đến diện tích
bề mặt bố phanh. Đây cũng là một đặc điểm quan trọng và được các nhà chế
tạo lưu ý.
1.3. Chế độ phanh
Trong thực tế quá trình phanh được phân theo các dạng sau:
Phanh cấp tốc: Là quá trình phanh với gia tốc của phanh la lớn nhất. Nếu
gia tốc phanh lớn thì thời gian và quãng đường phanh nhỏ. Ở chế độ phanh này
động năng của ôtô bị tiêu hao chủ yếu do lực phanh tạo ra (nó chiếm khoảng
90%), phần động năng còn lại sẽ bị tiêu hao do lực cản mặt đường và lực cản
khơng khí. Trong q trình chuyển động của ơtơ phanh cấp tốc chiếm khoảng
5 – 10% tổng số lần phanh.
Phanh chậm dần: Được sử dụng để dừng ơtơ ở vị trí định trước hay giảm
tốc độ di chuyển trên đường. Khi phanh chậm dần động năng ô tô được tiêu
hao bởi lực cản của mặt đường, lực cản của khơng khí và do lực phanh. Gia tốc
phanh trong chế độ phanh chậm dần là nhỏ hơn nhiều so với phanh cấp tốc.
Phanh dừng: Được sử dụng để cố định ơtơ tại chỗ, trên đưịng bằng hoặc
trên dốc đứng. Gia tốc phanh trong trường hợp này bằng không. Song song việc


7
thực hiện hãm tốc độ của ô tô nhờ hệ thống phanh, người điều khiển cịn có thể
sử dụng động cơ và hộp số để hãm tốc độ chuyển động của ô tô và xem động
cơ với hộp số của ôtô như một hệ thống phanh phụ. Phương pháp phanh ô tô
bằng động cơ được thực hiện khi không cắt ly hợp để sử dụng mômen của động
cơ với hệ thống truyền lực, lực phanh trên các bánh xe là do mômen phanh của
ma sát trong hệ thống truyền lực và ở các bánh xe sinh ra.
1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh

Trên hệ thống phanh bao gồm hai phần chính
- Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tiêu hao động năng ơtơ trong q
trình phanh. Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm
trên bánh xe khi phanh ôtô. Hiện nay thường dùng cơ cấu phanh dạng ma sát
(khô hoặc ướt) tạo ra ma sát giữa hai phần: quay và không quay.
- Dẫn động phanh: là tập hợp các chi tiết dùng để truyền năng lượng từ cơ
cấu điều khiển đến các cơ cấu phanh và điều khiển quá trình truyền năng lượng
này trong q trình truyền với mục đích phanh bánh xe với các cường độ khác
nhau. Trên ô tô sử dụng các phương pháp điều khiển trực tiếp hay gián tiếp.
Điều khiển trực tiếp là quá trình tạo tín hiệu điều khiển, đồng thời trực tiếp
cung cấp năng lượng cần thiết cho hệ thống phanh để thực hiện sự phanh. Năng
lượng này trong quá trình truyền với mục đích phanh xe với cường độ khác
nhau.
Điều khiển gián tiếp là q trình tạo nên tín hiệu điều khiển cịn năng
lượng do cơ cấu khác đảm nhận [2].
1.4.1. Cơ cấu phanh
Quá trình phanh được thực hiện nhờ cơ cấu ma sát giữa phần quay và phần
cố định. Phần quay có thể ở dạng trống hoặc dạng đĩa. Phần cố định được liên
kết cứng với dầm cầu hoặc đôi khi phần cố định đặt ở vỏ ô tô.
Trên các xe ôtô hiện nay sử dụng phổ biến nhất hai loại cơ cấu phanh là :
Cơ cấu phanh tang trống và cơ cấu phanh đĩa. Phanh dải chỉ dùng cho cơ
cấu điều khiển của hộp số hành tinh, chủ yếu thường dùng cho máy kéo. Cơ


8
cấu phanh đặt trong lịng bánh xe có ưu điểm là phanh trực tiếp bánh xe, không
ảnh hưởng tới khoảng sáng gầm xe, dễ dàng điều chỉnh bảo dưỡng, phù hợp
với các dạng cầu chủ động và bị động.Cơ cấu phanh đặt cạnh cầu ơ tơ (truyền
lực chính) chỉ phù hợp với cầu chủ động, ưu điểm cơ bản của nó là giảm bớt
một phần tải trọng đặt trên các địn khớp của hệ thống treo, vì vậy chỉ gặp trên

những ơtơ có u cầu bán kính quay r0 nhỏ, bánh xe dẫn hướng nhỏ hoặc khơng
có khơng gian bố trí trong lịng xe.
a) Cơ cấu phanh tang trống được phân chia như sau:
- Theo dạng bố trí guốc phanh: đối xứng qua trục đối xứng, đối xứng qua
tâm quay, các cơ cấu phanh, guốc phanh tự cường hoá.
- Theo phương pháp truyền năng lượng điều khiển: phanh thuỷ lực, phanh
khí nén, phanh tay.
- Cấu tạo của cơ cấu phanh tang trống:

Hình 1.4: Cấu tạo của cơ cấu phanh tang trống
1. Chụp che bụi; 2. Pittông; 3. Xylanh con; 4. Lò xo hồi vị; 5. Guốc phanh;
6. Tấm ma sát; 7. Mâm phanh; 8. Tấm dẫn hướng; 9. Tang trống; 10. Chốt
điều chỉnh; 11. Bánh cam điều chỉnh.
Cơ cấu phanh dạng tang trống gồm có: đĩa cố định hay mâm phanh (7),
trên lắp guốc phanh (5) và xylanh con (3). Phần dưới của đĩa có các chốt (10)


9
với bánh hay cam lệch tâm (11). Các guốc phanh (5), một đầu đựơc đặt trên các
chốt (14) ở phần lệch tâm (13), một đầu tựa vào đáy của piston ở xylanh con
(3). Dưới tác dụng của lò xo hồi vị (4) các guốc phanh (5) được ép sát vào cam
lệch tâm. Trên bề mặt của má phanh có gắn tấm ma sát (6), để đảm bảo tuổi thọ
đồng đều giữa các má phanh nên chiều dài làm việc của guốc phanh trước dài
hơn guốc phanh sau. Để giữ cho má phanh chuyển động ổn định trong mặt
phẳng đứng, trên đĩa hay mâm phanh có gắn các tấm dẫn hướng (8).
Khi phanh, dưới tác dụng của áp lực dầu có áp suất cao khoảng (8 ÷ 9
Mpa) trong xylanh chính. Khi bố phanh chạm vào tang trống, tác động quay
của tang trống có xu hướng kéo guốc phanh đi cùng với nó hay đẩy ra, phụ
thuộc vào sự định vị tương quan giữa chốt, guốc phanh và chiều quay. Những
hoạt động này liên quan đến việc tạo ra tác động phanh hay khử tác động phanh

của guốc. Guốc phanh tạo tác động gọi là guốc dẫn động và guốc không tác
động gọi là guốc bị dẫn. Xylanh con tạo nên lực ép trên các piston (2), đẩy các
guốc phanh ép guốc phanh sát vào mặt trong của tang trống (9) (nếu dẫn động
bằng khí nén thì cam xoay làm nảy guốc phanh ra ép má phanh vào tang trống
tạo nên lực ma sát giữa má phanh và tang trống).
Trong quá trình sử dụng, các tấm má phanh sẽ bị hao mòn, làm cho khe
hở giữa tấm ma sát và tang trống phanh tăng lên.Vì vậy, đảm bảo an tồn khi
phanh, ta phải điều chỉnh lại khe hở với một giá trị quy định của nhà sản xuất
bằng cách xoay hay điều chỉnh bánh cam và chốt (10).


10
+ Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục:

a) Loại sử dụng cam quay

b) Loại sử dụng xi lanh thủy lực

Hình 1.5: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục có nghĩa là hai guốc phanh bố trí đối xứng
qua đường trục thẳng đứng được thể hiện trên hình 1.2. Trong đó sơ đồ hình
1.2a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh: Sơ đồ 1.2b là
loại sử dụng xi lanh thuỷ lực để ép guốc phanh vào trống phanh. Cấu tạo chung
của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều
chỉnh khe hở giữa mà phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên được
điều chỉnh bằng trục cam ép.
+ Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm:

Hình 1.6: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng tâm
1. Xylanh; 2. Ốc xả khí; 3. Cam lệch tâm; 4. Ốc xả khí; 5. Chốt định vị



11
Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 1.3. Sự đối
xứng qua tâm ở đây thể trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc phanh, hai
xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng nhau
tâm. Mỗi guốc phanh được lắp thêm một chốt cố định ở mâm phanh và cũng
có bạch lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh.
Một phía của pittơng ln tì vào xi lanh bánh xe nhờ lị xo guốc phanh. Khe hở
phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự động
điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh.
+ Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Có nghĩa là guốc phanh khơng tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai
đều tựa trên mặt tựa di trượt. Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi loại hai mặt tựa
tác dụng đơn loại hai mặt tựa tác dụng kép. Loại hai mặt tựa tác dụng đơn, ở
loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi
lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt trên phần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa
vào mặt tựa di trượt của pitông. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở
các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ. Loại hai mặt tựa tác dụng kép,
ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pitơng và cả hai đầu của mỗi guốc
đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pitông cơ cấu phanh loại này được sử
dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.

Hình 1.7: Cơ cấu phanh guốc loại bơi


12
+ Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa

Hình 1.8: Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa

Cơ cấu phanh guốc tự cường hố có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc
phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hoá: Cơ cấu phanh tự cường hoá tác
dụng đơn (Hình 1.5 a), cơ cấu phanh tự cường hố tác dụng kép (Hình 1.5 b).
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh
được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của cơ cấu điều chỉnh di động.
Hai đầu còn lại của hai guốc phanh hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một
được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe cịn một đầu thì tựa vào
mặt tựa di trượt của pittông xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều
chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu
phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô
tải nhỏ đến trung bình.
- Cơ cấu phanh tự cường hố tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh
được tựa lên hai mặt tựa di trượt của hai pitông trong một xi lanh bánh xe. Cơ
cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô tải nhỏ đến trung
bình.


13
b) Cơ cấu phanh đĩa
Phanh đĩa có 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.
- 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 còn có một số nhược điểm là:
- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
- Các đĩa phanh loại hở dễ bị ơxy hóa 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.


14

Hình 1.9: Cơ cấu phanh đĩa
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
- Một đĩa được được lắp với may ơ của bánh xe và quay cùng bánh xe
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe
- Hai má phanh dạng thẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn
động bởi các pitông của xi lanh bánh xe.
Có hai loại phanh đĩa; phanh đĩa có giá đặt xylanh cố định và di động.

Hình 1.10: Cấu tạo phanh đĩa


15
+ Loại giá đỡ di động: Ở loại này giá đỡ khơng bắt cố định mà có thể di
trượt ngang được trên một số chốt bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di
động người ta chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một pitơng tì vào một má

phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực tiếp trên giá đỡ.
+ Loại giá đỡ cố định: Ở loại giá này giá đỡ được bắt cố định trên dầm
cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh. Trong các
xi lanh có pittơng mà một đầu của nó ln tì vào má phanh. Một đường dầu từ
xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.
1.4.2. Dẫn động phanh
Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh.
+ Hệ thống phanh tay: dẫn động cơ khí hoặc dẫn động khí nén.
+ Dẫn động phanh chân thường dùng hiện nay có ba loại chính: cơ khí,
chất lỏng 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.
Hệ thống phanh tay
Hệ thống phanh tay hay còn gọi là phanh đậu xe, được vận hành bằng cơ
khí, có cơng dụng giữ cho xe đứng yên mỗi khi đậu xe, dù xe đang đậu ở những
nơi độ dốc khác nhau. Những nơi có độ ma sát giữa vỏ xe và mặt đường kém,
phanh đậu xe se giữ không cho bánh xe quay. Cơ cấu phanh tay phải có khố
cài kiểu cơ cấu bánh cóc để duy trì vị trí phanh của nó. Phanh tay có thể dùng
chung guốc phanh và trống phanh hoặc đĩa phanh với phanh hành trình, nhưng
chúng phải tác động riêng biệt. Ngồi ra cơ cấu điều khiển của phanh tay phải
khơng liên hệ với hoạt động của phanh hành trình.
Thật ra, phanh tay không được thiết kế cho khả năng dừng khi xe đang
chạy, mà chỉ yêu cầu là giữ xe đứng yên khi xe đã dừng. Nếu phanh tay không
nhả hoàn toàn khi xe đang chạy sẽ dẫn đến sớm bị mịn, bố phanh láng bóng do


16
hiện tượng trượt bố phanh,nhưng điều nguy hiểm hơn là nhiệt phát sinh có thể
làm sơi dầu phanh dẫn đến hậu quả là phanh mất tác dụng.

a) Kết cấu và ngun lí hoạt động phanh tay dẫn động cơ khí.

Hình 1.11: Phanh tay dẫn động cơ khí
1.Nút ấn; 2. Tay điều khiển; 3. Đĩa tĩnh; 4. Chốt; 6. Tang trống; 7. Vít
điều chỉnh; 8. Guốc phanh
Nguyên lí 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 hãm của tay điều khiển được khố chặt nhờ
cơ cấu con cóc chèn vào vành răng của bộ khố. 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 (10)
dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống.


17
b) Kết cấu và nguyên lí hoạt động phanh tay dẫn động khí nén

Hình 1.12: Hệ thống phanh tay dẫn động khí nén
Khi cần sử dụng phanh tay, người điều khiển khố đường ống dẫn khí nén
đến buồng áp suất, màng cao su của buồng áp suất không bị áp suất của khí nén
tác động nên chiều dài của lị xo giãn ra tác động lên các chi tiết liên kết làm
cho má phanh cùng guốc phanh ép sát vào tang trống hãm ô tô chuyển động.
Khi không cần sử dụng, người điều khiển mở khóa khí nén sẽ tràn vào làm tăng
áp suất trong buồng áp suất, các cơ cấu liên kết tác động theo làm cho các má
phanh tách khỏi tang trống,như vậy ơtơ có thể di chuyển được.
Hệ thống phanh chân
a) Dẫn động phanh bằng thủy lực
Dẫn động phanh thủy lực được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính
của các loại ơ tơ du lịch, ô tô vận tải nhỏ và trung bình. Cấu tạo chung của hệ
thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: Bàn đạp phanh, tổng phanh, các

ống dẫn, các xi lanh công tác. Dẫn động phanh bằng thuỷ lực tức là dùng chất
lỏng để tạo và truyền áp suất đến các xy lanh công tác của các cơ cấu phanh để
tạo lên lực ép má phanh và trống phanh hoặc đĩa phanh. Dẫn động phanh dầu
có đặc điểm kết cấu đơn giản dễ bố trí độ nhạy cao tuy nhiên nó cũng có nhược
điểm là tỉ số truyền của dẫn động dầu là không lớn nên không thể tăng lực điều
khiển trên cơ cấu phanh.


18
Phanh thuỷ lực có điều chỉnh lực phanh cho bánh xe, các bộ điều chỉnh
thường dùng là: bộ điều chỉnh lực phanh đơn giản, bộ điều chỉnh lực phanh tự
động chống trượt lết ( ABS ).

Hình 1.13: Sơ đồ dẫn động phanh bằng thủy lực
1. Cơ cấu phanh trước; 2. Cơ cấu phanh sau; 3. Bơm chân khơng; 4.
Bình chân khơng; 5. Bàn đạp phanh; 6. Xy lanh phanh chính; 7. Bộ trợ lực
phanh kiểu chân khơng; 8. Bình chứa dầu phanh; 9. Phanh tay
Nguyên lí hoạt động:
Tác dụng của phanh là dựa trên cơ sở lực ma sát. Khi chưa đạp bàn đạp,
các guốc phanh được lò xo kéo vào nên mặt ma sát của chúng tách rời khỏi
mặt trong của tang trống nên bánh xe được quay tự do trên moay ơ. Khi đạp
chân lên bàn đạp, cần đẩy sẽ đẩy piston chuyển dịch sang phải làm tăng áp suất
dầu đẩy mở van cao áp đưa dầu vào đường ống để tới xy lanh ở các bánh xe.
Lúc này do áp suất dầu trong các xy lanh con tăng lên tạo lưc đẩy hai piston
con chạy sang 2 bên đẩy guốc phanh quay quanh các chốt để các má phanh tỳ
ép và hãm chặt tang trống. Lực ma sát giữa má phanh và tang trống giữ không
cho các bánh xe quay tiếp. Lúc này các bánh xe bám tốt mặt đường thì lực ma
sát trên sẽ tạo ra mômen phanh, bánh xe sẽ dừng lại.
Nếu nhấc chân khỏi bàn đạp (nhả chân phanh) thì áp suất trong hệ thống
dầu sẽ giảm nhanh, nhờ lò xo các guốc phanh được kéo lại gần nhau làm cho

các piston cũng bị kéo vào đẩy dầu qua van hồi dầu trở về xylanh chính và bệ


19
chứa, các má phanh rời khỏi mặt tiếp xúc nên mặt trong của tang trống khơng
cịn tác dụng phanh.
Dẫn động phanh dầu có các ưu điểm sau:
- Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh
xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu.Có hiệu suất phanh cao, độ nhạy tốt,
kết cấu đơn giản nên được sử dụng rộng rãi cho nhiều loại ô tơ. Có khả năng
dùng trên nhiều loại ơ tơ khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.
Nhược điểm:
- Khơng thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh dầu khơng có cường
hóa chỉ dùng ơ tơ có trọng lượng toàn bộ nhỏ.
- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Đối với dẫn động phanh một dòng khi có chỗ nào bị rị ( chảy dầu ) thì
tất cả hệ thống đều không làm việc.
Dẫn động phanh bằng khí nén

Hình 1.14: Sơ đồ dẫn động phanh bằng khí nén
1.Máy nén khí; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Đồng hồ áp suất; 4,5. Bình khí
nén; 6. Bầu phanh; 7. Cam bánh; 8. Van điều khiển; 9. Bàn đạp phanh; 10.
Ống dẫn khí; 11. Guốc phanh.