i


ii
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TƠ .............................1

1.1. Cơng dụng , u cầu hệ thống phanh ......................................................... 1
1.1.1. Công dụng .........................................................................................................1
1.1.2. Yêu cầu .............................................................................................................2

1.2. Phân loại hệ thống phanh ........................................................................... 4
1.2.1. Theo bố trí phanh .............................................................................................4
1.2.2. Theo cơ cấu phanh (phần tử ma sát) ................................................................4
1.2.3. Theo loại dẫn động ...........................................................................................5
1.2.4. Phanh tay ..........................................................................................................7
1.2.5. Chức năng, nhiệm vụ, phân loại hệ thống chống bó cứng phanh ABS .....................8

1.3. Chức năng nhiệm vụ phanh ABS ............................................................... 8
1.4. Phân loại ABS .......................................................................................... 13
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1................................................................................ 14
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỆ THỐNG
PHANH TRÊN Ơ TƠ ...............................................................................................15
2.1. Hệ thống phanh khí nén .....................................................................................15
2.1.1. Cấu tạo chung .................................................................................................15
2.1.2. Phần cung cấp khí nén ....................................................................................17
2.1.3. Cụm điều khiển (van phân phối hai dòng) .....................................................23
2.1.4. Bầu phanh .......................................................................................................27
2.2. Hệ thống phanh dầu .............................................................................................31
2.2.1. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động ........................................................................31
2.2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xilanh chính ............................................32

2.2.3. Cơ cấu phanh ...................................................................................................36
2.2.4. Phanh tay ........................................................................................................48
2.2.5. Bộ chia............................................................................................................52
2.2.6. Bộ trợ lực phanh .............................................................................................53
2.3. Hệ thống phanh kết hợp thủy khí .......................................................................53
2.3.1. Cấu tạo chung .................................................................................................54
2.3.2. Bộ xilanh khí nén - thủy lực ...........................................................................55


iii
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2……………………………………………………60
CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ TOYOTA
CAMRY 2.5Q 2020 ..................................................................................................61

3.1 Khái quát về ô tô Toyota Camry ............................................................... 61
3.1.1 Sơ lược xuất sứ .................................................................................................61
3.1.2 Thông số kỹ thuật .............................................................................................62

3.2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống phanh trên xe Toyota Camry ............................. 63
3.2.1. Qúa trình điều khiển của trên xe Toyota Camry .................................. 67
3.3. Hệ thống phanh trên xe Toyota Camry .................................................... 69
3.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ trợ lực phanh .......................................70
3.3.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xylanh phanh chính ..................................77
3.3.3 Cấc tạo và nguyên lý hoạt động của phanh đĩa ................................................81
3.3.4 Cấu tạo và nguyên lý hoặt động của Cảm biến trong hệ thông phanh .....................84
3.3.6 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ECU .........................................................90

3.4. Các hệ thống phanh trên Toyota Camry .................................................. 95
3.4.1. ABS (hệ thống phanh chống bó cứng) ............................................................96
3.4.2. EBD (hệ thống phân phối lực phanh điện tử) .................................................99

3.4.3. BA (hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp) .....................................................100
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3........................................................................................103
CHƯƠNG 4: NHỮNG HƯ HỎNG , NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KIỂM TRA
BẢO DƯỠNG , SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH .............................................104

4.1 Những công việc bảo dưỡng cần thiết: ................................................... 104
4.2 Các hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục .............................. 104
4.2.1 Kiểm tra hệ thống ABS ..................................................................................111
4.2.2 Hư hỏng và biện pháp khắc phục của hệ thống ABS.....................................112

4.3 Quy trình kiểm tra , bảo dưỡng hệ thống phanh trên xe ......................... 113
4.3.1 Quy trình bảo dưỡng cơ cấu phanh ................................................................118

4.4 Quy trình tháo lắp hệ thống phanh .......................................................... 121
KẾT LUẬN CHƯƠNG 4.............................................................................. 122
KẾT LUẬN CHUNG ..............................................................................................123
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................124

DANH MỤC HÌNH


iv
Hình 1.1: Phanh đĩa ........................................................................................... 4
Hình 1.2: Phanh tang trống .............................................................................. 5
Hình 1.3: Phanh dẫn động cơ khí ...................................................................... 6
Hình 1.4: Phanh dẫn động khí nén .................................................................... 7
Hình 1.5: Phanh dẫn động thủy lực................................................................... 7
Hình 1.6: Phanh tay ........................................................................................... 8
Hình 1.7: Phanh có hệ thống ABS .................................................................... 8
Hình 1.8: Q trình phanh có và khơng có ABS trên đoạn đường cua ............ 9

Hình 1.9: Sơ đồ biểu diễn hệ số trượt trên các loại đường ............................ 11
Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo dẫn động khí nén cơ bản .......................................... 15
Hình 2.2: Cấu tạo máy nén khi hai pittong và bộ tự động điều chỉnh áp suất 17
Hình 2.3: Bộ lọc hơi nước và làm khơ khí ...................................................... 19
Hình 2.4: Van chia dịng và bảo vệ 4 ngả ....................................................... 20
Hình 2.5: Van an tồn ..................................................................................... 22
Hình 2.6: Van phân phối dẫn động hai dịng .................................................. 23
Hình 2.7: Bầu phanh đơn dạng màng.............................................................. 28
Hình 2.8: Bầu phanh tích năng và các trạng thái làm việc ............................. 29
Hình 2.9: Dẫn động phanh bằng thủy lực ....................................................... 31
Hình 2.10: Cấu tạo của xi lanh chính một buồng ........................................... 33
Hình 2.11: Cấu tạo của xi lanh chính loại hai luồng....................................... 35
Hình 2.12: Sơ đồ các dạng cơ cấu phanh......................................................... 37
Hình 2.13: cơ cấu phanh đối xứng qua trục điều khiển guốc phanh . .............. 38
Hình 2.14: Cấu tạo cơ cấu phanh đối xứng qua trục điều khiển ..................... 40
Hình 2.15: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm ................................... 42
Hình 2.16: Kết cấu của cơ cấu phanh dạng hơi ............................................... 43
Hình 2.17: Sơ đồ các cơ cấu phanh tự cường hóa ........................................... 44
Hình 2.18: Các sơ đồ cấu trúc phanh đĩa ........................................................ 46
Hình 2.19: Phanh đĩa có giá đỡ cố định .......................................................... 46
Hình 2.20: Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động ........................................... 48
Hình 2.21: bố trí chung của phanh tay trên ơ tô .............................................. 49


v
Hình 2.22: cấu tạo của phanh trục truyền ........................................................ 50
Hình 2.23: phanh tay có cơ cấu phanh bố trí ở bánh xe sau ............................ 51
Hình 2.24: Bộ chia .......................................................................................... 52
Hình 2.25: Bộ trợ lực chân không và hệ thống dẫn động phanh thủy lực ...... 53
Hình 2.26: Hệ thống phanh thủy lực điều khiển khí nén cơ bản của ơ tơ tải, bt . 54

Hình 2.27: Bộ xilanh khí nén – thủy lực ......................................................... 56
Hình 2.28: Bộ xi lanh khí nén – thủy lực có van R12 .................................... 58
Hình 3.1: Ảnh chiếc xe Toyota Camry ........................................................... 61
Hình 3.2: Kích thước tiêu chuẩn của xe ......................................................... 63
Hình 3.3: Sơ đồ hệ thống phanh ABS ............................................................. 63
Hình 3.4: Sơ đồ hệ thống phanh bên trong buồng lái .................................... 64
Hình 3.5: Các khối chính hệ thống phanh ABS .............................................. 67
Hình 3.6: Sơ đồ hệ thống phanh ABS ............................................................. 68
Hình 3.7: Sơ đồ bố trí hệ thống phanh trên xe camry ..................................... 70
Hình 3.8: Cấu tạo bầu trợ lực .......................................................................... 70
Hình 3.9: Bầu trợ lực khi khơng tác động....................................................... 71
Hình 3.10: Bầu trợ lực khi tác động ................................................................ 72
Hình 3.11: Bầu trợ lực khi giữ phanh ............................................................. 73
Hình 3.12: Bầu trợ lực khi tác động tối đa ...................................................... 74
Hình 3.13: Bầu trợ lực khi nhả phanh và cơ cấu khi khơng có chân khơng ... 75
Hình 3.14: Sơ đồ đơn giản cấu tạo ABS ......................................................... 76
Hình 3.15: Cấu tạo xi lanh phanh chính.......................................................... 77
Hình 3.16: Xi lanh chính khơng tác động vào phanh ..................................... 79
Hình 3.17: Xi lanh chính khi đạp vào phanh .................................................. 80
Hình 3.18: Xi lanh chính khi nhả bàn đạp phanh ........................................... 81
Hình 3.19: Cơ cấu phanh đĩa........................................................................... 82
Hình 3.20: Cấu tạo hệ thống phanh đĩa ........................................................... 82
Hình 3.21: Mặt cắt phanh đĩa .......................................................................... 83
Hình 3.22: Cấu tạo cảm biến tốc độ ................................................................ 85
Hình 3.23: Cảm biến tốc độ ............................................................................ 85


vi
Hình 3.24: Vị trí cảm biến giảm tốc trên xe.................................................... 86
Hình 3.25: Cảm biến giảm tốc ........................................................................ 87

Hình 3.26: Bộ chấp hành hệ thống phanh ABS .............................................. 88
Hình 3.27: Vị trí bộ chấp hành trên xe ............................................................ 88
Hình 3.28: Sơ đồ chấp hành thủy lực loại van điện 3 vị trí ............................ 89
Hinh 3.29: Các phương án bố trí .................................................................... 90
Hình 3.30: Hộp điều khiển ECU .................................................................... 91
Hình 3,31: Các giai đoạn làm việc của ECU .................................................. 91
Hình 3.32: ABS khơng hoạt động ................................................................... 93
Hình 3.33: ABS hoạt động .............................................................................. 93
Hình 3.34: Khi phanh gấp- Chế độ giảm áp ................................................... 94
Hình 3.35: Khi phanh gấp- Chế độ giữ ........................................................... 95
Hình 3.36: Phanh ABS .................................................................................... 96
Hình 3.37: Sơ đồ mạch điều khiển phanh ABS .............................................. 96
Hình 3.38: Cấu tạo ABS.................................................................................. 98
Hình 3.39: Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD ................................. 99
Hình 3.40: Cấu tạo EBD ................................................................................. 99
Hình 3.41: Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA .......................................... 100
Hình 3.42: Sơ đồ hệ thống hỗ trợ khi phanh BA .......................................... 101
Hình 3.43: Cấu tạo hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA ........................ 102
Hình 4.1: Bàn đạp phanh thấp hoặc bị hẫng ................................................. 104
Hình 4.2:Thay thế dầu phanh bị hết .............................................................. 105
Hình 4.3: Xi lanh phanh chính ...................................................................... 105
Hình 4.4: Hiện tượng bó phanh ..................................................................... 106
Hình 4.5: Má phanh mịn và bị biến dạng ..................................................... 107
Hình 4.6: Thay thế bầu trợ lực ...................................................................... 107
Hình 4.7: Thay thế piston hỏng ..................................................................... 108
Hình 4.8: Dị rỉ dầu trong hệ thống phanh .................................................... 109
Hình 4.9: Xả khí cho hệ thống phanh ........................................................... 109
Hình 4.9: Má phanh bị xưỡ và biến dạng...................................................... 110



vii
Hình 4.10: Thay thế má phanh ...................................................................... 110
Hình 4.11: Kiểm tra tổng quan phanh xe ...................................................... 113
Hình 4.12: Kiểm tra và thay thế dầu phanh .................................................. 114
Hình 4.13: Xiết chặt các bu lơng................................................................... 115
Hình 4.14: Các loại dầu phanh ...................................................................... 116
Hình 4.15: Tháo rời xilanh phanh ................................................................. 116
Hình 4.16: Kiểm tra các chi tiết trong hệ thống ............................................ 117
Hình 4.16: Bơi trơn cho các chi tiết .............................................................. 117
Hình 4.17: Tháo và điều chỉnh bộ trợ lực ..................................................... 118
Hình 4.18: Xả bọt khí cho đường ống........................................................... 118
Hình 4.19: Dụng cụ tháo lắp cần chuẩn bị .................................................... 119
Hình 4.20: Tháo rời đĩa phanh ...................................................................... 120
Hình 4.21: Kiểm tra và bơi trơn má phanh ................................................... 120
Hình 4.22: Lắp ráp cơ cấu phanh khi đã bảo dưỡng xong ............................ 121


1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
Tổng quan về hệ thống phanh
Cùng với phát triển của các ngành công nghiệp về mọi mặt, đặc biệt là
về kĩ thuật. Ngành công nghiệp ô tô cũng đang phát triển rõ ràng và có những
đặc điểm riêng. Ngày nay, ơ tô không chỉ được sử dụng để đi lại, vận chuyển
nhanh, tuổi thọ cao ... mà gần đây ô tô mới còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao
của người tiêu dùng, như: tiết kiệm, hiệu quả, công nghệ, tiện nghi, nồng độ
khí thải ra mơi trường và đặc biệt sự an toàn của con người và tài sản. Một trong
những bộ phận có ý nghĩa quyết định đối với sự an tồn khi tham gia giao thơng
của ơ tơ là hệ thống phanh.
Vì điều này đảm bảo rằng xe đang lái an tồn và kiểm sốt được tốc độ
phanh, xe sẽ giảm tốc độ và dừng hẳn khi cần thiết. Giúp hạn chế tối đa những

tai nạn nguy hiểm có thể xảy ra trong q trình vận hành bằng cách điều khiển
q trình phanh nhằm kiểm sốt tốc độ nhanh, chậm và dừng lại nếu cần thiết.
Ngày nay, tiến bộ công nghệ ngày càng hiện đại trong việc ứng dụng các
hệ thống an tồn, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) cho phép người dùng
cảm thấy an toàn hơn trong quá trình vận hành. Việc sử dụng ABS để phanh là
một trong hai bổ sung hữu ích nhất cho hệ thống phanh của ô tô trong thời gian
gần đây. Chức năng chính của ABS là giúp người lái duy trì kiểm sốt xe trong
tình huống phanh gấp.
Chính vì vậy mà hệ thống phanh ngày càng hoàn thiện, tiêu chuẩn và
thiết kế, chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng khắt khe và nghiêm ngặt,
hệ thống phanh được cải tiến để nâng cao hiệu quả phanh, tăng độ tin cậy. , và
độ ổn định hướng và hướng dẫn trong quá trình phanh. Hiệu suất, cải thiện độ
tin cậy của cơng việc để đảm bảo chuyển động an tồn và nâng cao hiệu quả
chuyển động của xe.
1.1.

Công dụng , yêu cầu hệ thống phanh

1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh được sử dụng để:


2
Giảm tốc độ của máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đạt đến một tốc độ
nhất định. Ngoài ra, hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho máy kéo đứng
yên trên đường dốc hoặc đường bằng. Trong công dụng đó, hệ thống phanh là
một hệ thống đặc biệt quan trọng. Nó đảm bảo sự chuyển động an tồn của ô
tô và máy kéo ở mọi chế độ làm việc. Do đó, có thể phát huy hết khả năng năng
động và khả năng vận chuyển của xe. Hệ thống phanh trên ô tô được cấu tạo
bởi các bộ phận chính: cơ cấu phanh và thiết bị dẫn động phanh. Ngày nay, trên

cơ sở các thành phần trên, hệ thống phanh được trang bị thêm các thiết bị nâng
cao hiệu quả phanh như ABS (cơng nghệ chống bó cứng phanh) và EBD (công
nghệ phân bổ lực phanh điện tử). ...
Cơ cấu phanh: Nằm gần các bánh xe, nó hoạt động như một cơ cấu ma
sát và tạo ra mômen phanh đến các bánh xe khi ô tô phanh.
Dẫn động phanh: gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn đạp
phanh, cơ cấu phanh) đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh.
Cơ cấu chấp hành phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ cơ cấu
điều khiển phanh đến các bộ phận điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh.
1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống phanh cần đảm bảo yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong
trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và
an toàn cho hành khách và hàng hố.
- Giữ cho ơ tơ máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế.
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ơ tơ máy kéo khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tự phanh khi khi các bánh xe dịch chuyển thẳng
đứng và khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi
điều kiện sử dụng.


3
-Có khả năng thốt nhiệt tốt
-Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực tác dụng cần thiết lên bàn đạp hay
đòn điều khiển nhỏ
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường
hợp, hệ thống phanh của ơ tơ máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại

phanh là
Phanh làm việc: Loại phanh này là phanh chính, thường được sử dụng ở
mọi chế độ chuyển động, và thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn
được gọi là phanh chân.
Phanh dự phòng: dùng để hãm máy kéo khi phanh chính bị hỏng.
Phanh tay: cịn gọi là phanh phụ, dùng để giữ cho máy kéo đứng yên khi
xe dừng hoặc không hoạt động, loại phanh này thường được điều khiển bằng
cần gạt nên được gọi là phanh dừng.
Phanh chậm dần: làm việc trên máy kéo hạng nặng (như ơ tơ tải có trọng
lượng tồn bộ trên 12 tấn và ô tô khách trên 5 tấn) hoặc làm việc ở khu vực
vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động lên xuống các dốc dài cịn phải
có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ động cơ không tăng quá giới hạn cho
phép khi xuống dốc.
+ Để giảm dần tốc độ của ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh trên có thể có bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng của
nhau. Nhưng chúng phải có ít nhất hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập.
Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính cịn được phân
thành các dịng độc lập để nếu một dịng nào đó bị hỏng thì các dịng cịn lại
vẫn làm việc bình thường.
Để có hiệu quả phanh cao:
+ Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao.
+ Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được
toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh.


4
Hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính là: gia tốc chậm dần
và qng đường phanh. Ngồi ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác như: lực
phanh hay thời gian phanh.

Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay
từng hiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố như : nguồn gốc và chủng
loại các ô tô đang lưu hành , điều kiện đường xá , trình độ tổ chức kiểm tra kỹ
thuật , các trang thiết bị kiểm tra ...
1.2.

Phân loại hệ thống phanh

1.2.1. Theo bố trí phanh
Chia ra các loại:
+ Phanh bánh xe
+ Phanh truyền lực
1.2.2. Theo cơ cấu phanh (phần tử ma sát)
- Phanh đĩa
+Cấu tạo phanh đĩa ơ tơ gồm có: càng phanh, má phanh, đĩa phanh (rơto
đĩa), piston…

Hình 1.1: Phanh đĩa


5
Khi người lái đạp phanh, áp suất dầu sẽ truyền từ xy lanh chính xuống
piston ở phanh làm cho má phanh ở 2 bên mặt đĩa kẹp chặt vào mặt đĩa khiến
lốp xe ô tô dừng quay. Khi người lái nhả chân phanh, má phanh sẽ nhả ra, khơng
cịn kẹp chặt mặt đĩa giúp bánh xe có thể quay bình thường.
-Phanh tang trống:
Cấu tạo phanh tang trống ô tô gồm: guốc phanh, má phanh, lị xo hồi vị,
xy lanh (có piston và cuppen), trống phanh, mâm phanh…

Hình 1.2: Phanh tang trống

Khi người lái đạp phanh, xy lanh chính sẽ truyền áp suất dầu đến xy lanh
con. Xy lanh con tiến hành đẩy guốc phanh, từ đó tạo ra ma sát giữa má phanh
với bề mặt trống phanh giúp hãm tốc xe. Khi người lái nhả phanh, áp suất dầu
phanh không còn, lò xo hồi vị sẽ đẩy guốc ra khỏi mặt trống trở về vị trí ban đầu.
1.2.3. Theo loại dẫn động
Theo dẫn động phanh chia ra:
+ Phanh cơ khí: Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các địn
bẩy và dây cáp. Dẫn động cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều
cơ cấu phanh vì nó.


6
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. Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí khơng
sử dụng ở hệ thống phanh chính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng.

Hình 1.3: Phanh dẫn động cơ khí
+ Phanh khí nén : Ưu điểm phải được kể đến của phanh hơi đó chính là
dễ dàng có thể điều khiển. Lực đạp phanh nhẹ nhàng mà không cần bổ trợ thêm
lực phanh. Đồng thời cịn lực tác dụng của phanh khí nén cao và hiệu quả. Nên
được sử dụng rộng rãi trên các ơ tơ và các loại xe tải có tải trọng từ vừa đến
lớn. Nhược điểm của phanh hơi là cấu tạo của các bộ phận khá lớn chiếm diện
tích sử dụng. Và vì là phanh hoạt động cơ học nên có độ nhạy thấp hơn phanh
điện lực.


7

Hình 1.4: Phanh dẫn động khí nén

+ Phanh thủy lực : dẫn động phanh thủy lực có ưu điểm phanh êm dịu ,
dễ bố trí độ nhạy cao (do dầu không chịu nén) tuy nhiên tỷ số truyền của dẫn
động dầu thấp nên thường gặp trên ô tô con , ô tô tải nhẹ . Phanh thủy lực đơn
giản gồm có bàn đạp, xylanh phanh chính , xy lanh bánh xe gồm : (phanh dẫn
động thủy lực khơng có trợ lực , phanh dẫn động thủy lực có trợ lực)

Hình 1.5: Phanh dẫn động thủy lực
1.2.4. Phanh tay
Dùng để dừng đỗ xe trên đường dốc hoặc đường bằng . Nói chung hệ
thống phanh này được sử dụng khi xe đứng yên khi người lái rời khỏi xe . Về
cấu tạo phanh dừng gồm có hai bộ phận chính là cơ cấu dẫn động phanh và cơ
cấu phanh . Về cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu các bánh xe sau ,


8
hoặc bố trí trên trục ra của hộp số . Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng
hầu hết là dẫn động cơ khí . Được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động
phanh chính và điều khiển bằng tay

Hình 1.6: Phanh tay
1.2.5. Chức năng, nhiệm vụ, phân loại hệ thống chống bó cứng phanh ABS
1.3.

Chức năng nhiệm vụ phanh ABS

ABS thực ra là công nghệ điện tử thay thế cho phương pháp phanh hiệu
quả nhất (đặc biệt trên mặt đường trơn trượt) là đạp - nhả pê-đan liên tục, cảm
nhận dấu hiệu rê bánh để xử lý. Do việc thực hiện kỹ thuật này không đơn giản
mà các chuyên gia ôtô ở hãng Bosch, Đức, đã nghiên cứu, chế tạo cơ cấu ABS
bao gồm các cảm biến lắp trên bánh xe (ghi nhận tình trạng hoạt động); bộ xử lý

điện tử CPU và thiết bị điều áp (đảm nhiệm thay đổi áp suất trong piston phanh).

Hình 1.7: Phanh có hệ thống ABS


9
Trong trường hợp phanh gấp, nếu CPU nhận thấy một hay nhiều bánh có
tốc độ quay chậm hơn mức quy định nào đó so với các bánh cịn lại, thơng qua
bơm và van thủy lực, ABS tự động giảm áp suất tác động lên đĩa (quá trình
nhả), giúp bánh xe khơng bị hãm cứng (hay cịn gọi là "bó").
Tương tự, nếu một trong các bánh quay quá nhanh, máy tính cũng tự
động tác động lực trở lại, đảm bảo quá trình hãm. Để thực hiện được điều này,
hệ thống sẽ thực hiện động tác ép - nhả má phanh trên phanh đĩa khoảng 15 lần
mỗi giây, thay vì tác động một lần cực mạnh khiến bánh có thể bị "chết" như
trên các xe khơng có ABS.

Hình 1.8: Q trình phanh có và khơng có ABS trên đoạn đường cua
Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất
trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:
- Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng
bám và tránh quay xe khi phanh).
- Hoặc hãm cứng các bánh xe trước (để đảm bảo điều kiện ổn định).
Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và
an tồn nhất vì:
- Khi phanh ngặt, các bánh xe vẫn có thể bị hãm cứng và trượt dọc. Các
bánh xe trượt lết trên đường sẽ gây mòn lốp và giảm hệ số bám.


10
- Các bánh xe bị trượt dọc hồn tồn, cịn mất khả năng tiếp tục nhận lực

ngang và không thể thực hiên quay vòng khi phanh trên đoạn đường cong hoặc
đổi hướng để tránh chướng ngại vật (hình1-3), đặc biệt là trên các mặt đường
có hệ số bám thấp. Do đó dễ gây ra những tai nạn khi phanh.
Vì vậy mục tiêu của hệ thống phanh ABS là giữ cho bánh xe trong q
trình phanh có độ trượt thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị λ0, khi đó hiệu
quả phanh cao nhất (lực phanh đạt giá trị cực đại do giá trị φmax) đồng thời tính
ổn định và tính dẫn hướng của xe là tốt nhất (φy đạt giá trị cao), thỏa mãn các
yêu cầu cơ bản của hệ thống phanh là rút ngắn quảng đường phanh, cải thiện
tính ổn định và khả năng điều khiển lái của xe trong khi phanh.
Quảng đường phanh: Trong tính tốn động lực học quá trình phanh,
quảng đường phanh x được xác định theo phương trình sau:
M
x=
Fp

 V0 2 V f 2 


−
 2

2



Trong đó:
X: là quảng đường phanh.
M: là khối lượng của xe.
V0: là vận tốc ban đầu khi bắt đầu phanh.
Vf: là vận tốc cuối cùng.

Ta thấy quãng đường phanh đến khi xe dừng hẳn (Vf = 0) phụ thuộc vào
vận tốc ban đầu (V0), khối lượng M của xe và lực phanh Fp. Khi lực phanh đạt
cực đại thì quảng đường phanh là ngắn nhất (xem các nhân tố khác giữ nguyên
giá trị). Theo hình 1-3, nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở vùng lân cận λ0 thì
sẽ đạt được lực phanh cực đại, khi đó quảng đường phanh là ngắn nhất.
Tính ổn định chuyển động và tính ổn định hướng: Duy trì khả năng bám
ngang trong vùng có giá trị đủ lớn nhờ vậy làm tăng tính ổn định chuyển động
và ổn định quay vịng khi phanh “xét theo quan điểm về độ trượt”. Tuy nhiên
do sự khác biệt thường xuyên của tải trọng và hệ số bám trên các bánh xe và
các bánh xe được điều khiển một cách độc lập với cùng một ngưỡng gia tốc


11
nên lực phanh trên các bánh xe sẽ khác nhau. Sự khác biệt lực phanh trên các
bánh xe trái phải sẽ tạo ra mơ men quay vịng cưỡng bức quanh trục thẳng đứng
(trục thẳng đứng đi qua trọng tâm xe nếu tổng lực phanh của các bánh xe bên
trái khác tổng lực phanh của các bánh xe bên phải). Mô men quay vòng cưỡng
bức sẽ làm lệch hướng chuyển động của xe khi phanh, làm giảm ổn định chuyển
động. Đối với xe du lịch mơ men qn tính của khối lượng nhỏ, vận tốc đâm
xe lớn có thể gây nguy hiểm khi phanh. Ngoài ra trạng thái trượt của các bánh
xe ở các cầu khác nhau cũng làm thay đổi đặc tính quay vịng của xe khi phanh,
nếu độ trượt của bánh xe cầu trước lớn hơn cầu sau dẫn đến góc lệch hướng
trước lớn hơn góc lệch hướng sau thì xe có xu hướng quay vịng thiếu, nếu độ
trượt của bánh xe sau lớn hơn bánh xe trước thì xe có xu hướng quay vịng thừa.

Hình 1.9: Sơ đồ biểu diễn hệ số trượt trên các loại đường
Tỉ số trượt: Tỉ số khác biệt giữa tốc độ xe và tốc độ bánh xe.
Tỉ số trượt = (tốc độ xe – tốc độ bánh xe).100%/tốc độ xe
Tỉ số trượt 0% là trạng thái bánh xe quay tự do khơng có lực cản.
Tỉ số trượt 100% là trạng thái trong đó bánh xe bị bó cứng

hồn tồn và trượt trên mặt đường.
Mối quan hệ giữa lực phanh và tỉ số trượt được biểu diễn bởi đồ thị. Bằng
đồ thị ta có thể dễ dàng hiểu được mối liên hệ giữa lực phanh và hệ số trượt.


12
Lực phanh không nhất thiết cân đối với tỷ số trượt. Vì vậy để đảm bảo lực
phanh lớn nhất thì tỷ số trượt nằm trong vùng dung sai trượt ABS.
Từ những kết quả phân tích lý thuyết và thực nghiệm cho thấy rằng đối
với ABS thì hiệu quả phanh và ổn định phanh phụ thuộc chủ yếu vào việc lựa
chọn sơ đồ phân phối các mạch điều khiển và mức độ độc lập hay phụ thuộc
của việc điều khiển lực phanh tại các bánh xe. Sự thỏa mãn đồng thời hai chỉ
tiêu hiệu quả phanh và ổn định khi phanh là khá phức tạp và là vấn đề đã và
đang nghiên cứu của các nhà chuyên môn.
Các hệ thống hãm cứng bánh xe khi phanh có thể sử dụng nguyên lý điều
chỉnh sau đây:
- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh.
- Theo giá trị độ trượt cho trước.
- Theo giá trị của tỷ số vận tốc góc của bánh xe với gia tốc chậm dần của nó.
Ở các loại đường nhựa khô, hệ số bám dọc vẫn tương đối cao. Tuy nhiên
hệ số bám ngang φy nhỏ, do đó khơng đảm bảo được lực bám ngang, làm cho
xe mất tính ổn định hướng khi phanh. Vì vậy trang bị ABS trên xe sẽ vẫn rất
cần thiết để đảm bảo hiệu quả phanh tốt nhất. Qua thực nghiệm người ta thấy
rằng khi có trang bị hệ thống ABS:
● Đường nhựa khô: hiệu quả phanh đạt khoảng 115% (tăng 15% so với
khơng có ABS).
● Đường đóng băng: hiệu quả phanh đạt khoảng 150% (tăng 50% so với
khơng có ABS).
Tóm lại khi có trang bị hệ thống ABS:
- Lợi về hiệu quả phanh (lực phanh lớn hơn do hệ số bám ln ở phạm

vi giá trị φmax).
- Lợi về tính ổn định ngang do φy còn đủ lớn giúp cho xe ổn định ngang.


13
1.4.

Phân loại ABS

Mặc dù có chung một nguyên lý làm việc, nhưng các ABS có thể được
thiết kế theo nhiều sơ đồ kết cấu và biện pháp điều chỉnh áp suất khác nhau. Hệ
thống ABS được phân loại theo các phương pháp sau:
-Theo phương pháp điều khiển, ABS có thể chia thành hai nhóm lớn:
điều khiển bằng cơ khí và điều khiển điện tử.
Theo thành phần kết cấu, các ABS điều khiển điện tử chia ra:
•Loại dùng kết hợp với xi lanh chính của hệ thống phanh cổ điển (cịn
gọi là loại khơng tích hợp).
•Loại bán tích hợp.
•Loại tích hơp.
- Theo phương pháp điều chỉnh (giảm) áp suất, chia ra:
•Dùng bình tích năng và bơm hồi dầu.
•Dùng van xả dầu về bình chứa.
•Dùng piston đối áp.
- Ngồi ra các ABS cịn có thể phân loại theo số lượng cảm biến và số
dòng dẫn động điều khiển riêng rẽ.


14
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Sau khi kết thúc chương 1, chúng ta đã tìm hiểu và đưa ra được tổng

quan hệ thống phanh như:
- Công dụng, yêu cầu hệ thống phanh và phân loại hệ thống phanh.
- Chức năng chống hãm cứng (ABS) và khơng có ABS
- Chức năng nhiệm vụ của hệ thống ABS
Hệ thống phanh là một trong những hệ thống không thể thiếu của ô tô
được các nhà sản xuất không ngừng đầu tư phát triển. Lái xe có thể tự tin trên
mọi hành trình khi phanh hoạt động trơn tru, hiệu quả. Những chiếc xe sở hữu
hệ thống phanh hiện đại thường có nhiều lợi thế cạnh tranh hơn trên thị trường.


15
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỆ
THỐNG PHANH TRÊN Ơ TƠ
2.1.

Hệ thống phanh khí nén

Trong hệ thống phanh có dẫn động điều khiển bằng thủy lực trên ô tô
con và ô tô tải nhỏ, lực điều khiển của người lái tác dụng vào bàn đạp phanh,
tạo nên lực điều khiển tại các cơ cấu phanh. Dẫn động điều khiển phanh của ô
tô tải và ô tơ bt địi hỏi năng lượng điều khiển lớn, do vậy không thể sử dụng
dẫn động điều khiển thủy lực. Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều
khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển cung cấp khí nén tới các bầu
phanh bánh xe, tại bầu phanh áp suất khí nén tạo lực tác dụng lên guốc phanh,
thực hiện phanh ơ tơ.
Dẫn động phanh khí nén có ưu điểm lực điều khiển trên bản đạp phanh
nhỏ, áp suất trên đường, ống không cao và cho phép dẫn động dài tới các cơ
cầu phanh cần thiết, nhưng độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn), các kết
cầu có kích thước lớn, do vậy thích hợp với các ô tô tải vừa và lớn.
2.1.1. Cấu tạo chung

Sơ đồ cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén cơ bản bao gồm các
phần chính: nguồn cung cấp khí nén, van phân phối khí, bầu phanh và đường
ống dẫn khí, được mơ tả trên hình 2.12.

Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo dẫn động khí nén cơ bản


16
a) Nguồn cung cấp; b) cụm điều khiển; c) cơ cấu chấp hành
1. Máy nén khí; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Bộ lọc nước, làm khơ khí;
4. Cụm van chia và bảo vệ; 5. Bình chứa khí nén mạch I; 6. Bình chứa khí nén
mạch II; 7. Van phân khối hai dòng; 8. Bầu phanh và cơ cấu phanh trước; 9.
Bầu phanh và cơ cấu phanh sau.
- Phần cung cấp khí nén có chức năng chính là hút khơng khí từ ngồi
khí quyền, nén khơng khí tới áp suất cần thiết (0,7 + 0,9 MPa), đảm bảo cung
cấp đủ lưu lượng cho hệ thống phanh khí nén làm việc.
Độ bền và độ tin cậy của dẫn động phanh khí nén phụ thuộc vào chất
lượng khí nén. Do vậy khí nén phải đảm bảo khơ, sạch, có áp suất ở mức an
tồn khi làm việc.
- Phần dẫn động khí nén được chia dịng độc lập sau máy nén khí nhờ
cụm van chia và bảo vệ 4. Khí nén, sau làm việc, bị thải ra khí quyền do vậy
các bình chứa dự trữ khí nén 5, 6 có thể tích lớn, giúp cho hệ thông cung cấp
làm việc ốn định lâu dài.
- Van phân phối: là cơ cấu gắn liền với bàn đạp để điều khiển (cụm điều
khiển) đóng mở các dịng khí nén từ các bình chứa đến các bầu phanh bánh xe
khi phanh và thải khí trong các bầu phanh khi nhả phanh. Ngoài ra van phân
phối cũng là cơ cấu tạo cảm giác, giúp người lái nhận biết mức độ làm việc của
cơ cầu phanh.
- Bầu phanh: thực chất là một bộ xi lanh piston khí nén, đóng vai trị
cơ cấu chấp hành của hệ thống điều khiển. Bầu phanh có nhiệm vụ chuyền

áp suất khí nén thành lực cơ học tác dụng lên cam đề thực hiện quá trình
phanh bánh xe.
- Các đầu nối và đường ống: có nhiệm vụ dẫn khí nén tới các cụm cơng
tác liên quan theo sơ đồ bố trí dẫn động.
Hiện nay dựa trên cơ sở cấu trúc cơ bản, các hệ thống dẫn động khí nén
ngày càng hồn thiện nhằm mục đích: nâng cao hiệu quả phanh, giảm độ chậm
tác dụng, hồn thiện chất lượng động lực học của ơ tô khi phanh.


17
2.1.2. Phần cung cấp khí nén
Hệ thống dẫn động phanh khi nén làm việc với khơng khí được nén tới
áp suất nhất định, do vậy trên động cơ bề trí máy nén khí.
a) Máy nén khí và bộ điều chỉnh áp suất
❖ Máy khí nén
Với nhiệm vụ cung cấp ổn định khơng khí sạch có áp suất, tùy thuộc vào
lưu lượng u cầu, máy nén khí trên ơ tơ có thể là máy nén khí một pit tơng,
hai piston thăng hàng, hai piston bồ trí chữ V.
Cấu tạo của máy nén khí hai piston được trình bày trên hình 2.13 Cấu
trúc chung của máy nén khí gần giống với cấu trúc của động cơ đốt trong. Các
chỉ tiết cơ bản gồm một trục khuyu 3, được đặt trên các ô bi đỡ 13. Trên trục
khuỷu bố trí thanh truyền 5 nối với piston 6 bằng các chốt 7. Phần đỉnh của
piston đặt xéc măng để làm kín. Trong nắp máy đặt các van nạp 15 và van xả
11 dạng van một chiều. Trục khuỷu máy nén khí được dẫn động từ động cơ
bằng bộ truyền đai thang qua bánh đai 2.

Hình 2.2: Cấu tạo máy nén khi hai pittong và bộ tự động điều chỉnh áp suất


18

1-Đáy dầu; 2-Puli; 3-Trục khuỷu; 4-Xilanh; 5- Thanh truyền; 6Piston; 7- Chốt piston; 8- Nắp máy; 9- Nút van xả; 10- Lò xo van xả;
11- Van xả; 12- Đế van xả; 13- ổ bi; 14- Chốt hạn chế; 15- Van nạp;
16- Ty đẩy van; 17- Đòn gánh; 18- Con trượt; 19- Nắp; 20- Van bi; 21Van nạp ; 22- Thay đẩy; 23,24- Van bi; 25- Đường khí vào; 26- Tấm
lọc.
Máy nén khí được bơi trơn nhờ đường dâu trích từ đường dâu chính của
động cơ và được dẫn vào bơi trơn cổ khuỷu, đầu to thanh truyền sau đó rơi xuống
đáy dầu và trở về động cơ. Một lỗ nhỏ bên cạnh thanh truyền sẽ phun dầu để bôi
trơn bè mặt làm việc của piston với xilanh và chốt piston. Máy nén khí được làm
mát nhờ một đường nước từ động cơ đưa tới thân xilanh và nắp máy.
Khi trục khuỷu quay, các pit tông dịch chuyển tịnh tiến trong xi lanh,
thực hiện q trình hút, nén và nạp khí tới bình chứa khí qua các van nạp 15 và
van xã 11.
❖ Bộ tự động điều chỉnh áp suất
Bộ tự động điều chỉnh áp suất được bố trí nằm cạnh máy nén khí, cùng
với cơ cấu giảm áp thực hiện nhiệm vụ duy trì áp suất của khí nén ở một giá trị
nhất định (0,75 + 0,85 MPa).
Khi áp suất trong hệ thống vượt quá giá trị cho phép bộ điều chỉnh áp
suất và cơ cầu giảm áp, tạo tác động phản hồi giúp máy nén khí làm việc khơng
tải. Đường khí vào 25 của van điều áp được nỗi với bình chứa khí, cửa trên
được ni tới cơ cấu giảm áp. Khi áp suất khí nén trong bình chứa lớn hơn giá trị
cho phép, lực tác dụng lên van bị 24 lớn hơn lực căng của lò xo trên, van bị 24
bị đẩy lên, mở cửa đưa khí tới cơ cầu giảm áp, ép van bi 23 đóng cửa khí ra
mơi trường. Dưới tác dụng của áp suất khí nén, cơ cầu giảm áp mở thông các
của nạp và xả của máy nén khí, máy nén khí làm việc khơng tải.
b) Bộ lọc hơi nước và làm khơ khí nén
Máy nén khí hút khơng khí từ ngồi khí quyển với độ âm khác nhau và
được đưa vào hệ thống cung cấp. Hơi nước trong hệ thống khí nén có thể tạo