MỤC LỤC
Contents
LỜI NÓI ĐẦU...........................................................................................................5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................4
1.1. Tổng quan về hệ thống phanh:.......................................................................4
1.1.1.Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh:................................4
1.1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh sử dụng trên ô tô:...........5
1.1.3. Các biện pháp nâng cao hiệu quả, ổn định và an toàn ô tô khi phanh:.....19
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MAZDA CX-5 24
2.1 Giới thiệu chung về xe Mazda CX-5.................................................................24
2.1.1 Thông số kĩ thuật của xe.............................................................................25
2.1.2 Động cơ......................................................................................................25
2.1.3 Hệ thống điều khiển..................................................................................26
2.1.4 Hệ thống treo..............................................................................................27
2.1.5 Các hệ thống khác......................................................................................28
2.1.6 Tiện nghi của xe.........................................................................................28
2.1.7 Các thông số cơ bản...................................................................................28
2.2 Kết cấu hệ thống phanh xe Mazda Cx-5...........................................................32
2.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống phanh chính Mazda CX-5...........................32
2.2.2 Sơ đồ nguyên lý..........................................................................................32
2.2.3 Nguyên lý hoạt động..................................................................................33
2.2.4 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh đĩa....................................................34
2.2.5 Ưu, nhược điểm của hệ thống phanh dẫn động thủy lực............................34
2.3 Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Mazda CX-5............................35
2.3.1 Cơ cấu phanh bánh trước............................................................................35
2.3.2 Cơ cấu phanh bánh sau...............................................................................38
2.3.3 Dẫn động phanh..........................................................................................38
2.4 Xi lanh phanh chính.........................................................................................39
2.4.1 Nhiệm vụ....................................................................................................39
2.4.2 Cấu tạo........................................................................................................39
2.4.3 Nguyên lý làm việc.....................................................................................40

2.5 Trợ lực chân không............................................................................................42
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1


2.5.1 Cấu tạo........................................................................................................42
2.5.2 Nguyên lý làm việc.....................................................................................23
2.6 Xi lanh công tác.................................................................................................27
2.7 Hệ thống ABS...................................................................................................27
2.7.1 Nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS...............................................27
2.7.2 Các bộ phận của ABS.................................................................................28
2.7.3 Cảm biến tốc độ bánh xe............................................................................29
2.7.4 Bộ chấp hành ABS.....................................................................................30
2.8Hệ thống phanh dừng ơ tơ Mazda CX-5............................................................35
2.8.1 Cơng dụng..................................................................................................35
2.8.2 Phân tích đặc điểm kết của hệ thống phanh dừng......................................36
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH..........................38
XE MAZDA CX-5..................................................................................................38
3.1 Sơ đồ tính tốn, kiểm nghiệm và các thơng số ban đầu....................................38
3.1.1 Sơ đồ tính tốn, kiểm nghiệm.....................................................................38
3.1.2 Các thơng số ban đầu..................................................................................38
3.2 Tính tốn lực tác dụng lên tấm ma sát...............................................................39
3.3 Xác định mô men phanh thực tế và mô men phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.
.................................................................................................................................41
3.3.1 Xác định mô men phanh thực tế do cơ cấu phanh sinh ra..........................41
3.3.2 Mô men phanh u cầu của cơ cấu phanh..................................................41
3.4 Tính tốn xác định cơng ma sát riêng................................................................43
3.5 Tính tốn xác định áp lực trên bề mặt má phanh..............................................44
3.6 Tính tốn nhiệt trong quá trình phanh...............................................................45

CHƯƠNG 4: KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH...........................47
4.1 Bảo dưỡng hệ thống phanh xe Mazda CX-5.....................................................47
4.1.1 Vật liệu sử dụng bảo dưỡng.......................................................................47
4.1.2 Chú ý khi sử dụng......................................................................................47
4.1.3 Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh xe Mazda CX-5.................47
4.1.3.1 Bảo dưỡng định kỳ..................................................................................47
4.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh xe Mazda CX-5.......................................48
4.2.1 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh chính.................................................49
4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dừng.................................................51
4.3 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục........................................52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2


4.3.1 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống
phanh chính.........................................................................................................52
4.3.2 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục đối với hệ thống
phanh dừng..........................................................................................................55
4.4 Qui trình sửa chữa và thay thế một số bộ phận của hệ thống phanh xe
MazdaCX-5.............................................................................................................56
4.4.1 Sửa chữa cơ cấu phanh...............................................................................56
4.4.2 Sửa chữa xi lanh phanh chính....................................................................59
KẾT LUẬN.............................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................63

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

3



LỜI NĨI ĐẦU
Hệ thống phanh là hệ thống an tồn chủ động, rất quan trọng của ôtô và cũng là một
trong những thiết bị có tần số hoạt động vào loại cao nhất trên xe. Chức năng của nó là
giảm tốc, dừng đỗ và giúp xe đứng yên trên các mặt đường dốc. Do vậy việc hiểu và khai
thác hệ thống phanh đúng cách là yêu cầu không thể thiếu của người khai thác, sử dụng
xe. Hệ thống phanh phải bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên để duy trì trạng thái kỹ thuật
đảm bảo cho xe hoạt động tốt và an tồn.
Hiện nay, có rất nhiều các hãng xe, chủng loại xe được nhập khẩu về Việt Nam
cũng như được sản xuất trong nước. Do vậy, công tác kiểm nghiệm, đánh giá độ an toàn,
độ tin cậy cho các xe này là rất quan trọng. Nó giúp người khai thác có thể nắm bắt được
điều kiện sử dụng, trạng thái kỹ thuật cũng như biện pháp sử dụng chúng.
Xuất phát từ các yêu cầu thực tiễn đó, em đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Khai
thác kỹ thuật hệ thống phanh xe Mazda CX-5 2018”. Các nội dung chính của đề tài
bao gồm:


Tổng quan về xe Mazda CX-5 2018



Kết cấu hệ thống phanh xe Mazda CX-5 2018.



Tính tốn kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Mazda CX-5 2018.



Khai thác kỹ thuật hệ thống phanh.

Được sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy giáo Đỗ Thành Phương và sự nỗ lực của

bản thân, em đã hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định. Tuy nhiên do trình độ và kinh
nghiệm thực tế cịn ít, nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, chưa hợp lý. Vì vậy em rất
mong được sự đóng góp của các thầy giáo cùng tồn thể các bạn.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về hệ thống phanh:
1.1.1.Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh:
a, Công dụng:
Hệ thống phanh dùng để làm giảm tốc độ của ơ tơ cho đến một tốc độ nào đó hoặc
đến khi dừng hẳn, ngồi ra cịn để giữ cho ô tô đứng được trên đường có độ dốc nhất
định.
Hệ thống phanh đảm bảo cho xe ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao, nâng cao năng
suất vận chuyển.
b, Phân loại:
- Phân loại theo công dụng:
+ Hệ thống phanh chính
+ Hệ thống phanh dừng
- Phân loại theo vị trí đặt cơ cấu phanh
+ Phanh ở bánh xe
+ Phanh ở trục truyền động (sau hộp số)
- Phân loại theo kết cấu của cơ cấu phanh
+ Phanh guốc
+ Phanh đai

+ Phanh đĩa
- Phân loại theo phương thức dẫn động
+ Dẫn động phanh bằng cơ khí
+ Dẫn động phanh bằng thuỷ lực
+ Dẫn động phanh bằng khí nén (hơi)
+ Dẫn động phanh liên hợp (thuỷ lực + khí nén)
+ Dẫn động phanh có trợ lực
- Phân loại theo mức tối ưu của hệ thống
+ Hệ thống phanh có hệ thống điều hồ
+ Hệ thống phanh có hệ thống ABS, BA, EDB
c, Yêu cầu:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

5


Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ô tô đảm nhận các chức năng “an
toàn chủ động” vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:
+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp
+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ô tô khi phanh
+ Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái
+ Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm
+ Đảm bảo việc phân bố mô men phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên
tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ
+ Cơ cấu phanh khơng có hiện tượng tự xiết
+ Cơ cấu phanh phải có khả năng thốt nhiệt tốt
+ Có hệ số ma sát cao và ổn định
+ Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở
cơ cấu phanh
+ Hệ thống phải có độ tin cậy, độ bền tuổi thọ cao

+ Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng
1.1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh sử dụng trên ô tơ:
a, Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh chính có nhiệm vụ tạo ra mơmen phanh cần thiết và nâng cao tính
ổn định trong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc
của bánh xe ô tô.
Ngày nay, cơ cấu phanh loại tang trống với các guốc phanh bố trí bên trong được
sử dụng rộng rãi. Ngoài những yêu cầu chung, cơ cấu phanh cịn phải đảm bảo được u
cầu sau, như mơmen phanh phải lớn, luôn luôn ổn định khi điều kiện bên ngoài cà chế độ
phanh thay đổi (như tốc độ xe, số lần phanh, nhiệt độ môi trường)
+) Cơ cấu phanh tang trống (Cơ cấu phanh guốc):
*)Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, có lực dẫn
động bằng nhau

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

6


Hình 1.1: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, có
lực dẫn động bằng nhau
1-Cam lệch tâm; 2-Chốt có vịng đệm lệch tâm
Với cách bố trí như vậy khi các lực dẫn động bằng nhau, các tham số của guốc
phanh giống nhau thì mơmen ma sát ở trên guốc phanh trước có xu hướng cường hố cho
lực dẫn động, cịn ở phía sau phanh sau có xu hướng chống lại lực dẫn động khi xe
chuyển động lùi sẽ có hiện tượng ngược lại.
Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần phanh khi
xe chuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát trước lớn hơn tấm ma
sát sau rất nhiều. Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm ma sát, khi sửa chữa có thể thay
thế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát trước dài hơn tấm sau. Kết cấu của loại cơ cấu

phanh trên (hình 1.1) khe hở giữa các guốc phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng
cam lệch tâm còn định tâm guốc phanh bằng chốt có vịng đệm lệch tâm ở điểm cố định.
*). Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, và các
guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau.
Cơ cấu phanh trên (hình 1.2) có mơmen ma sát sinh ra ở các guốc phanh là bằng
nhau. Trị số mômen không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanh này có cường
độ ma sát ở các tấm ma sát như nhau và được gọi là cơ cấu phanh cân bằng, kết cấu cụ
thể loại cơ cấu này thể hiện ở hình 1.2 do profin của cam ép đối xứng nên các guốc phanh
có dịch chuyển góc như nhau.
Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trục vít,
bánh vít nhằm thay đổi vị trí của cam ép và chốt lệch tâm ở điểm đặt cố định.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

7


Hình 1.2: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía, và
các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau
1-Cam quay; 2-Lị xo; 4-Trống phanh; 5-Chốt lệch; 6-Bầu phanh
*) Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía, có lực dẫn
động bằng nhau

Hình 1.3: Cơ cấu phanh có các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía, có
lực dẫn động bằng nhau
1-Xi lanh phụ; 2-Lò xo; 3- Cam quay ; 4- Trống phanh; 5-Chốt lệch tâm; 6-Bầu phanh
Cơ cấu phanh này thuộc loại cân bằng, cường độ hao mòn của các tấm ma sát
giống nhau vì thế độ làm việc của hai guốc phanh như nhau khi xe chuyển động lùi,
mơmen phanh giảm xuống khá nhiều do đó hiệu quả phanh khi tiến và lùi rất khác nhau.
Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh là cam lệch tâm và chốt lệch

tâm.
*) Cơ cấu phanh loại bơi
Cơ cấu này dùng hai xi lanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu trên và đầu
dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang và ép má
phanh sát vào trống phanh. Nhờ sự ma sát nên các guốc phanh bị cuốn theo chiều của
trống phanh mỗi guốc phanh sẽ tác dụng lên piston một lực và đẩy ống xi lanh làm việc
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

8


tỳ sát vào điểm cố định, với phương án kết cấu này hiệu quả phanh khi tiến và lùi bằng
nhau.

Hình 1.4: Cơ cấu phanh loại bơi
1-Xi lanh phanh; 2-Lò xo
*). Cơ cấu phanh tự cường hố

Hình 1.5: Cơ cấu phanh tự cường hố
1-Lị xo; 2-Xi lanh; 3-Lị xo; 4-ốc điều chỉnh
Theo kết cấu thì guốc phanh sau được tỳ vào chốt cố định và bản thân guốc phanh
sau lại đóng vai trò là chốt chặn của guốc phanh trước. Lực dẫn động của guốc phanh sau
là lực dẫn động của guốc phanh trước thông qua chốt tỳ trung gian, từ điều kiện cân bằng
theo phương ngang các lực tác dụng lên guốc phanh trước có thể xác định được lực tác
dụng lên guốc trước.
Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanh sau sẽ
lớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi mômen phanh sẽ giảm đi nhiều. Do guốc
phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm ma sát guốc phanh sau dài hơn tấm
ma sát guốc phanh trước.


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

9


Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu ren trong chốt
tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này.
+). Cơ cấu phanh đĩa:
Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên các ô tô con, có hai loại phanh đĩa:

a-Loại càng phanh cố định

b-Loại càng phanh di động

Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa
+ Phanh đĩa có càng phanh cố định (hình a) có hai xi lanh cơng tác đặt ở hai bên đĩa
phanh. Khi phanh cả hai piston đẩy vào hai bên đĩa phanh.
+ Phanh đĩa có càng phanh di động (hình b) bố trí một xi lanh gắn vào một bên má.
Giá xi lanh được di chuyển trên các trục dẫn hướng dẫn nhỏ. Khi phanh piston đẩy ép má
phanh vào một bên đĩa phanh, đồng thời đẩy càng phanh di chuyển theo chiều ngược lại
kéo má phanh còn lại ép vào mặt bên kia của đĩa phanh. Do đó làm bánh xe dừng lại
b). Dẫn động phanh:
1. Dẫn động phanh cơ khí:
Hiện nay trên các xe hiện đại thì dẫn động phanh kiểu cơ khí chỉ cịn được sử dụng
trên hệ thống phanh dừng với một số kiểu dẫn động tuỳ theo cách
bố trí phanh dừng tác động vào bánh xe hay tác động vào trục thứ cấp hộp số.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

10



*). Một số kiểu dẫn động phanh cơ khí:
- Dẫn động phanh dừng tác động lên trục thứ cấp hộp số:

Hình 1.7: Dẫn động phanh cơ khí kiểu địn với cơ cấu phanh bố trí ở trục ra hộp số
1-Má phanh; 2-Tang trống; 3-Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dưới; 4-Trục thứ cấp
hộp số; 5-Lị xo hồi vị; 6-Trục quả đào; 7-Vành rẻ quạt; 8-Ti; 9-Cần; 10-Răng rẻ quạt;
11-Tay hãm
* Dẫn động phanh dừng tác động lên bánh xe:

Hình 1.8: Dẫn động phanh dừng tác động lên bánh sau
1-Tay phanh; 2-Thanh dẫn; 3-Con lăn dây cáp; 4-Dây cáp; 5-Trục; 6-Thanh kéo; 7-Thanh
cân bằng; 8,9-Dây cáp dẫn động; 10-Giá; 11,13-Mâm phanh; 12-Xi lanh phanh bánh xe
- Nguyên lý làm việc : (cho cả hai loại trên) đó là sự truyền động nhờ các cơ cấu cơ khí
như tay địn, dây cáp... lực tác động từ tay hoặc chân người lái xe sẽ được truyền tới cơ
cấu phanh thông qua đòn kéo, hoặc đòn kéo kết hợp dây cáp... và thơng thường các địn
kéo đều có quan hệ hình học với nhau theo nguyên tắc tăng dần tỷ số truyền.
- Ưu, nhược điểm:
+) Ưu điểm: cấu tạo đơn giản giá thành rẻ, độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn
động không thay đổi khi làm việc lâu dài.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

11


+) Nhược điểm: hiệu suất truyền lực không cao, thời gian phanh lớn,lực phanh nhỏ, 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

2. Dẫn động phanh thuỷ lực:
Dẫn động phanh thuỷ lực(dầu) được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của
các loại ô tô du lịch, trên ô tô tải nhỏ và trung bình.
Dẫn động phanh là một hệ thống các chi tiết truyền lực tác dụng trên bàn đạp đến cơ
cấu phanh làm cho các guốc phanh bung ra nhằm thực hiện quá trình phanh, ở phanh dầu
chất lỏng được sử dụng để truyền dẫn lực tác dụng nêu trên. Đặc điểm quan trọng của
dẫn động phanh dầu là các bánh xe được phanh cùng một lúc vì áp suất trong đường ống
chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các má phanh ép sát vào các trống phanh. Dẫn động phanh
dầu có các ưu điểm sau:
- Có thể phân bố lực nhanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh theo đúng yêu
cầu thiết kế.
- Có hiệu suất cao,độ nhạy tốt ,kết cấu đơn giản
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh
+ Nhược điểm:
- Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh dầu khơng có cường hố chỉ dùng
ơ tơ có trọng lượng toàn bộ nhỏ, phải kết hợp với bộ trợ lực.
1

4
2
3

Hình 1.9: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực một dịng
1-Bàn đạp; 2-Xi lanh chính; 3-Đường ống dẫn; 4-Cơ cấu phanh
- Đối với dẫn động phanh một dịng khi có chỗ nào bị rị (chảy dầu) thì tất cả hệ thống
phanh đều không làm việc, để khắc phục nhược điểm này người ta dùng loại dẫn động
hai dòng, loại này có ưu điểm là khi một dịng bị hỏng thì dịng cịn lại vẫn làm việc bình
thường tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm, đảm bảo an tồn khi chuyển động.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


12


Hình 1.10: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng
1-Bàn đạp phanh; 2-Trợ lực phanh; 3,9-Xilanh phanh; 4-Càng phanh đĩa; 5-Má phanh
đĩa ; 6-Đĩa phanh; 7-Phanh tang trống; 6-Đĩa phanh; 7-Phanh tang trống; 8-Guốc
phanh
Cấu tạo gồm ba phần chính: dẫn động phanh, cơ cấu phanh và trợ lực phanh. Dẫn động
bố trí trên khung xe gồm: bàn đạp phanh, xy lanh chính, đường dầu phanh. Cơ cấu phanh
đặt ở bánh xe gồm: xy lanh phanh, guốc phanh, lò xo hồi vị, trống phanh (hoặc đĩa
phanh). Bộ trợ lực có tác dụng làm giảm nhẹ lực tác dụng của người lái lên bàn đạp
phanh.
3. Dẫn động phanh khí nén (sơ đồ hình 1.11)
- Nguyên lý làm việc : Máy nén khí cấp khí nén được dẫn động từ động cơ sẽ bơm khí
nén qua bình lắng 2 đến bình chứa khí nén 3, áp suất được khống chế qua đồng hồ 8. Khi
người lái đạp bàn đạp phanh sẽ đồng thời mở đường khí nén từ van phanh 4, khí nén từ
bình chứa 3 qua van phân phối 4 đến các bầu phanh 5,6. Màng của bầu phanh bị ép qua
cơ cấu dẫn động làm cam phanh 9 quay. Vấu cam tỳ vào đầu guốc phanh, ép guốc phanh
sát vào trống phanh thực hiện quá trình phanh. So sánh giữa phanh dầu và phanh khí: Khi
dùng phanh dầu lực tác dụng lên bàn đạp phanh sẽ lớn hơn so với phanh khí vì lực này
sinh ra để tạo ra áp suất trong bầu chứa dầu của hệ thống phanh còn phanh khí nén, tác
dụng của người lái chỉ mở đường khí nén của van phân phối.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

13


Hình 1.11: Hệ thống dẫn động phanh khí nén
1-Máy nén khí; 2-Bình lắng nước và dầu; 3-Bình khí nén; 4-Van phanh; 5,6-Bầu phanh;

7-Bàn đạp phanh; 8-Đồng hồ áp suất; 9-Cam quay; 10-Guốc phanh; 11-Tang trống phanh
- Ưu, nhược điểm, phạm vi sử dụng :
Ưu điểm: Lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ,có ưu điểm đặc biệt khi bố trí trên đồn xe, dễ
dàng cơ khí hố trong khiển và dễ dàng cung cấp cho các bộ phận khác có sử dụng khí
nén.
Nhược điểm: Độ nhạy thấp, khối lượng các chi tiết nhiều, kích thước lớn, giá thành cao.
Phạm vi sử dụng: Phanh khí được dùng trên xe tải trung bình, lớn và xe chuyên dùng.
4. Dẫn động phanh kết hợp: (khí nén – thuỷ lực)
Dẫn động phanh kết hợp là kết hợp giữa thuỷ lực và khí nén trong đó phần thuỷ lực
có kết cấu nhỏ gọn và trọng lượng nhỏ đồng thời bảo đảm cho độ nhạy của hệ thống cao,
phanh cùng một lúc được tất cả các bánh xe phần khí nén cho phép điều khiển nhẹ nhàng
và khả năng huy động, điều khiển phanh rơmoóc.
Dẫn động phanh liên hợp thường được áp dụng ở các loại xe vận tải cỡ lớn và áp
dụng cho xe nhiều cầu như: xe URAL, 375D, URAL-4320...

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

14


Hình 1.12: Sơ đồ hệ

thống phanh khí nén- thuỷ

1-Máy khí nén; 2-Bộ điều chỉnh áp suất; 3-Van bảo vệ hai ngả; 4- Van bảo vệ một ngả;
5-Bình chứa khí nén; 6-Phanh tay; 7-Khố điều khiển phanh rơmc;8-Van tách; 9-Đầu
nối; 10-Đồng hồ áp suất;11-Tổng van phanh; 12-Xi lanh khí nén;13-Cơ cấu xi lanh
piston bánh xe; 14-Đầu nối phân nhánh; 15-Xi lanh cung cấp nhiên liệu; 16-Bàn đạp
phanh.
* Ưu điểm:

-Kết hợp được nhiều ưu điểm của hai loại hệ thống phanh thuỷ lực và khí nén, khắc phục
nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập.
* Nhược điểm:
- Kích thước của hệ thống phanh kết hợp là rất cồng kềnh và phức tạp, rất khó khăn khi
bảo dưỡng sửa chữa
- Khi phanh dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng làm việc cho nên
trong hệ thống phanh kết hợp ta cần chú ý đặc biệt tới cơ cấu dẫn động
- Khi sử dụng hệ thống phanh kết hợp thì giá thành cũng rất cao và có rất nhiều cụm chi
tiết đắt tiền.
c). Trợ lực phanh
Ngày nay trên các xe hiện đại có nhiều hệ thống điều khiển để giảm nhẹ cường độ lao
động cho người lái, như các bộ trợ lực cho hệ thống lái, ly hợp. Hệ thống phanh cũng cần
thiết.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

15


1.Trợ lực phanh kiểu khí nén:
- Cấu tạo:

Hình 1.13: Sơ đồ bộ

trợ lực khí nén

1-Bàn đạp; 2-Lị xo hồi vị; 3,4-Địn dẫn động; 5,10-Piston; 6-Lị xo xilanh khí nén; 7Piston xilanh chính; 8-Bình chứa khí nén; 9-Van; 11-Thanh dạng ống
- Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng một lực lên bàn đạp phanh, qua các đòn dẫn động,
ống 11 đẩy van 9 mở ra, khí nén từ bình chứa 8 qua van 9 vào khoang A và B tạo lực đẩy
piston 5 của xilanh lực. Piston 5 dịch chuyển tác động piston 7 của xilanh chính làm

piston này di chuyển về phía phải ép dầu trong xilanh chính, dầu có áp suất cao sẽ đi tới
các xilanh làm việc của bánh xe. Trong khi đó ở khoang A nếu người lái đạp phanh giữ
ngun ở một vị trí thì áp suất khí nén tăng lên tác dụng lên piston 10, đến một giá trị nào
đó thì cân bằng với lực đẩy của cánh tay địn 3. Lúc đó piston 10 sẽ dịch chuyển sang trái
làm cho van 9 đóng lại trong khi đó đường nối với khí trời trong ống 10 chưa mở, mơmen
phanh lúc này có giá trị khơng đổi. Khi người lái tiếp tục đạp phanh thì ống 11 lại di
chuyển về phía phải làm van 9 lại được mở ra, khí nén lại tác dụng lên piston 5 để piston
xilanh chính ép dầu tới các xilanh bánh xe.
Khi nhả bàn đạp phanh, nhờ lò xo hồi vị, piston 10 và ống 11 được kéo trở về vị
trí ban đầu làm van 9 đóng lại. Khi ống 11 không tỳ vào van 9 sẽ mở đường thông với khí
trời, khí nén cịn lại trong khoang A và B sẽ đi qua ống ra ngoài.
- Ưu, nhược điểm:
Lực cường hố lớn, vì áp suất khí nén có thể đạt 5-7 kg/cm 2. Bảo đảm được quan hệ giữa
lực bàn đạp và với lực phanh
Số lượng các cụm trong hệ thống phanh nhiều, kết cấu phức tạp, cồng kềnh, động cơ phải
kèm theo máy nén khí, giá thành cao.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

16


2. Trợ lực phanh kiểu chân không:
- Cấu tạo:
Bộ cường hố chân khơng sử dụng ngay độ chân khơng ở đường ống nạp
của động cơ, đưa độ chân không này vào khoang A của bộ cường hoá, khoang B khi
phanh được thơng với khí trời.

Hình 1.14: Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng
1-Piston xilanh chính; 2-Vịi chân khơng; 3-Màng chân khơng; 4-Van chân khơng;5-Van

khơng khí; 6-Van điều khiển;7-Lọc khí; 8-Thanh đẩy; 9-Bàn đạp
- Nguyên lý làm việc: Khi không phanh, cần đẩy 8 dịch chuyển sang phải kéo van khí 5
và van điều khiển 6 sang phải, van khí tỳ sát van điều khiển đóng đường thơng với khí
trời, lúc này buồng A thông với buồng B qua hai cửa E và F và thơng với đường ống nạp.
Khơng có sự chênh lệch áp suất ở hai buồng A, B, bầu cường hố khơng làm việc. Khi
phanh, dưới tác dụng của lực bàn đạp, cần đẩy 8 dịch chuyển sang trái đẩy các van khí 5
và van điều khiển 6 sang trái. Van điều khiển tỳ sát van chân không thì dừng lại cịn van
khí tiếp tục di chuyển tách rời van khí. Lúc đó đường thơng giữa cửa E và F được đóng
lại và mở đường khí trời thơng với lỗ F, khi đó áp suất của buồng B bằng áp suất khí trời,
cịn áp suất buồng A bằng áp suất đường ống nạp (= 0,5kg/cm 2). Do đó giữa buồng A và
buồng B có sự chênh lệch áp suất (= 0,5kg/cm 2). Do sự chênh lệch áp suất này mà màng
cường hoá dịch chuyển sang trái tác dụng lên piston một lực cùng chiều với lực bàn đạp
của người lái và ép dầu tới các xilanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh. Nếu giữ chân
phanh thì cần đẩy 8 và van khí 5 sẽ dừng lại còn piston 1 tiếp tục di chuyển sang trái do
chênh áp. Van điều khiển 6 vẫn tiếp xúc với van chân khơng 4 nhờ lị xo nhưng di chuyển
cùng piston 1, đường thông giữa lỗ E, F vẫn bị bịt kín. Do van điều khiển 6 tiếp xúc với
van khí 5 nên khơng khí bị ngăn khơng cho vào buồng B. Vì thế piston khơng dịch
chuyển nữa và giữ ngun lực phanh hiện tại.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

17


Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo kéo đòn bàn đạp phanh về vị trí ban đầu, lúc đó van 5
bên phải được mở ra thông giữa buồng A và B qua cửa E và F, khi đó hệ thống phanh ở
trạng thái không làm việc.
- Ưu, nhược điểm:
+ Ưu điểm: - Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khi động cơ
làm việc mà khơng ảnh hưởng đến cơng suất của động cơ. Ngồi ra khi phanh có tác

dụng làm cho cơng suất của động cơ có giảm vì hệ số nạp giảm, tốc độ của ơ tơ lúc đó sẽ
chậm lại một ít làm cho hiệu quả phanh cao. Bảo đảm được quan hệ tỷ lệ giữa lực bàn
đạp và với lực phanh. kết cấu đơn giản, kích thước gọn nhẹ, dễ chế tạo, giá thành rẻ, dễ
bố trí trên xe.
+ Nhược điểm: - Độ chân không khi thiết kế lấy là 0,5kg/cm2, áp suất khí trời là 1kg/cm2,
do đó độ chênh áp giữa hai buồng của bộ cường hố khơng lớn. Muốn có lực cường hố
lớn thì phải tăng tiết diện của màng, do đó kích thước bộ cường hố tăng lên.
- Phương án này chỉ thích hợp với phanh dầu loại xe du lịch, xe vận tải, xe khách có tải
trọng nhỏ và trung bình.
3. Trợ lực phanh chân khơng kết hợp với thuỷ lực:
- Cấu tạo:

Hình 1.15: Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng kết hợp với thuỷ lực
1-Xilanh chính; 2-Cổ hút động cơ; 3-Van một chiều; 4-Màng cường hoá; 5-Vỏ cường
hố; 6-Lọc khí; 7-Van khơng khí; 8-Van điều khiển; 8'-Lị xo cơn; 9-Van màng; 10Piston phản hồi; 11-Piston xilanh cường hoá; 12-Van bi; 13-Vỏ xilanh cường hoá;
14-Xilanh bánh xe; 15-Đường ống nối

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

18


- Nguyên lý làm việc : Khi chưa phanh, van khơng khí 7 được đóng lại, van điều khiển 8
mở ra nhờ lị xo cơn 8’ đẩy màng 9 mang theo piston phản hồi 10 đi xuống. Buồng III
thông với buồng II và buồng IIa qua ống 15. Như vậy áp suất buồng IIa, IIb bằng nhau và
bằng áp suất chân không ở họng hút của đường ống nạp.
Khi phanh, người lái tác dụng lên bàn đạp phanh một lực cần thiết qua hệ thống địn,
đẩy piston ở xilanh chính đi, áp suất dầu phía sau piston xilanh 1 tăng lên qua ống dẫn
dầu lên xilanh của bộ cường hoá, qua van bi 12 mở đi đến xilanh bánh xe khắc phục khe
hở giữa trống phanh và má phanh. Đồng thời áp suất này tác dụng lên piston 11 và tác

dụng lên piston phản hồi 10. Khi áp suất dầu đạt khoảng 1,3 Mpa sẽ đẩy piston phản hồi
10 thắng được lực lị xo cơn 8’ và đi lên, nó mở van khơng khí 7 ra và đóng van điều
khiển 8 lại. Lúc này áp suất khí trời là 1kg/cm 2 đi vào ống 15 để vào buồng IIa, còn
buồng IIb vẫn là buồng chân không. Do sự chênh áp ở buồng IIa và buồng IIb, piston
màng 4 dịch chuyển sang phải qua thanh đẩy, đẩy piston 11 của bộ cường hoá đi sang
phải, áp suất sau piston này được tăng lên và dẫn đến các xilanh bánh xe để tiến hành đẩy
các má phanh ra tiếp xúc với trống phanh để hãm bánh xe lại.
Khi dừng chân phanh ở vị trí nào đó, piston 11 sẽ tiếp tục dịch chuyển một chút sang
phải vì màng cường hố 4 cịn tiếp tục bị uốn. Do vậy mà ở khoang dưới piston phản hồi
10, áp suất sẽ giảm bớt và màng van 9 sẽ hạ xuống cùng piston phản hồi 10 cho đến khi
van khơng khí đóng lại trong khi van điều khiển vẫn đóng. Độ chênh áp giữa hai khoang
IIa và IIb không đổi, màng 4 piston 11 không dịch chuyển nữa, áp suất dầu trong đường
ống giữ giá trị không đổi, mômen phanh ở các bánh xe giữ nguyên giá trị.
Khi nhả phanh, lò xo kéo bàn đạp về vị trí ban đầu, lị xo hồi vị màng cường hố đẩy
piston 11 của xilanh chính trở về vị trí cũ, lị xo cơn 8’ đẩy piston của bộ cường hố về vị
trí cũ, van 8 mở ra, van khơng khí 7 đóng lại, áp suất buồng IIa, IIb lại bằng nhau và bằng
áp suất chân không (= 0,5kg/cm2). ở các bánh xe thì các lị xo kéo má phanh về vị trí ban
đầu để nhả má phanh tách ra khỏi trống phanh.
- Ưu, nhược điểm:
+) Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp. Bảo đảm được quan hệ tỷ
lệ giữa lực bàn đạp và với lực phanh
+)Kết cấu phức tạp, phải cần thêm xilanh thuỷ lực.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

19


1.1.3. Các biện pháp nâng cao hiệu quả, ổn định và an tồn ơ tơ khi phanh:
1. Sử dụng van điều hồ theo tải trọng cầu sau:


Hình 1.16: Biểu đồ phân bố lực phanh và sơ đồ dẫn động phanh có van điều hồ theo tải
trọng cầu sau
Van điều hồ lực phanh (còn gọi là van P) được đặt giữa xilanh chính của đường
dẫn dầu phanh và xilanh phanh của bánh sau.
Cơ cấu này tạo ra lực phanh thích hợp để rút ngắn quãng đường phanh bằng cách
tiến gần đến sự phân phối lực phanh lý tưởng giữa bánh sau và bánh trước để tránh cho
các bánh sau không bị hãm sớm trong khi phanh khẩn cấp (khi tải trọng bị dồn về phần
trước)..
Khi sự phân phối giống như trình bày ở (a), lực phanh trở nên lớn, làm cho lực
phanh bánh sau càng lớn hơn nhiều so với đường cong lý tưởng khiến các bánh sau dễ bị
hãm lại và mất điều khiển lái.
2. Hệ thống chống bó cứng phanh (Anti lock Brake System-ABS):
a. Công dụng hệ thốngABS:
-ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xilanh bánh xe để ngăn khơng cho bánh
xe bị bó cứng (trượt lết) khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp. Nó cũng đảm bảo
tính ổn định dẫn hướng trong q trình phanh, nên xe khơng bị mất lái.
b. Cơ sở điều khiển của hệ thống ABS:
- Sự khác biệt về tỷ lệ giữa tốc độ của xe và tốc độ của các bánh xe gọi là hệ số trượt.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

20