§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

MỤC LỤC
Lời nói đầu…………………………………………………………………….3
Chương 1: Tổng quan về hệ thống
phanh……………………………………..5
1.1. Công dụng………………………………………………………………..5
1.2. Phân loại hệ thống phanh………………………………………………5
1.3. Các yêu cầu cơ bản của hệ thống phanh………………………………...18
Chương 2: Giới thiệu về xe tham khảo…………………………………… 19
2.1. Các thông số về xe tham khảo…………………………………………..20
2.2. Giới thiệu về hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không
trên xe TOYCOROLLA……………………………………………………..21
2.2.1. Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng trên xe tham khảo……….21
2.2.2. Xy lanh chính…………………………………………………………22
2.2.2.1. Cấu tạo………………........................................................................23
2.2.2.2. Hoạt động…………………………………………………………...23
2.3.Trợ lực phanh trong xe TOYOTA COROLLA……………………….28
2.3.1. Cấu tạo………………………………………………………………...28
2.3.2. Hoạt động……………………………………......................................30
2.4. Bộ điều hoà lực phanh…………………………………………………..36
2.4.1. Cấu tạo……………… ……………………………………………….36
2.4.2. Nguyên lý hoạt động.. ………………………………………………..37
2.5. Cơ cấu phanh.………….………………………………………………..41
2.5.1.Cơ cấu phanh sau……...……………………………………………….41
2.5.2.Cơ cấu phanh trước…...……………………………………………..42
Chương 3:Thiết kế tính toán hệ thống phanh…………...………………....45

3.1. Một số chi tiết chính của các cơ cấu phanh đã chọn…………..………..46
3.1.1Trống phanh…………………………………………….………….. …46
3.1.2.Guốc phanh…………………………………………….…………... …46
1


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

3.2.Xác định mômen phanh cần thiết sinh ra ở các cơ cấu phanh...…….. .…46
3.3.Thiết kế tính toán cơ cấu phanh sau ( phanh guốc )………..,...…….. ….48
3.3.1.Xác định bán kính ủ của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh………...48
3.3.2 Xác định lực tác dụng lên cơ cấu phanh tự cường hoá …………….....49
3.4. Tính toán cơ cấu phanh trước (phanh đĩa)…………………………..…..52
3.5. Kiểm tra hiện tượng tự xiết cho cơ cấu phanh sau……………………...53
3.6. Kiểm bền cơ cấu phanh…………………………………….…………...54
3. 6.1. Xác định chiều rông má phanh theo điều kiện áp suất. ……………...54
3.6.2 Kiểm bền theo kích thước má phanh...………………………………...54
3.7. Tính bền một số chi tiết của cơ cấu phanh……………………………...58
3.7.1 Tính bền trống phanh…………………………………………………..58
3.7.2 Tính bền xi lanh phanh bánh xe……………………………………….59
Chương 4:Thiết kế tính toán dẫn động phanh……………………………….70
4.1.Tính toán dẫn động phanh……………………………………………….70
4.1.1. Xác định đường kính làm việc của xilanh bánh xe…………………70
4.1.2 Chọn đường kính xilanh chính D, kích thước đòn bàn đạp l, l’:……71
4.2. Thiết kế tính toán bộ trợ lực……………………………………………73
4.2..1 Thiết kế bộ cường hoá ……………………………………………….73

4.2.2. Hệ số cường hoá………………………………………………………74
4.2.3. Xác định kích thước màng cường hoá………………………………...75
4.2.4. Tính lò xo màng cường hoá…………………………………………..76
Chương 5: Công nghệ gia công chi tiết xilanh phanhsau……………………80
5.1. Phân tích kết cấu – Chọn dạng sản xuất………………………………..80
5.2. Lập quy trình công nghệ……………………………………………….81
Chương 6 : Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh………………………...88
Kết luận chung…………………………………………………………….94
Tài liệu tham khảo…………………………………………………………95

2


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần
chuyên chở khối lượng lớn hàng hoá và hành khách. Tính cơ động cao, tính
việt dã và khả năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô
trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và
hánh khách, đồng thời ôtô đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các
nước có nền kinh tế phát triển. Hiện nay ở nước ta số lượng ôtô tư nhân cũng
đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường
ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng
cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầu

luôn cần phải quan tâm. ở nước ta những năm gần đây số vụ tai nạn và số
người chết do tai nạn là rất lớn. Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn
giao thông đường bộ 60-70% do con người gây ra, 10-15% do hư hỏng máy
móc, trục trặc về kỹ thuật và 20-30% do đường xá xấu. Trong nguyên nhân hư
hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn do các cụm của ôtô
gây nên được thống kê như sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,916,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư hỏng
khác 2-18,2%.
Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn
nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Chính vì thế mà hiện nay hệ thống
phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ
thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
Đề tài tốt nghiệp em được giao là “thiết kế hệ thống phanh xe con 4 đến 5 chỗ
dẫn động thuỷ lực, trợ lực chân không và có ABS ”

3


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Công việc thiết kế hệ thống phanh bao gồm các phần sau.
- Phân tích hệ thống phanh
- Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu phanh và dẫn động phanh nhằm đạt
hiệu quả phanh cao nhất trong mọi điều kiện hoạt động của xe.
- Thiết kế các cụm chi tiết trong hệ thống phanh một cách phù hợp.
Qua thời gian gần 4 tháng với sự giúp đỡ tận tình của thầy Phạm Huy Hường
và các thầy trong bộ môn Ôtô em đã hoàn thành nội dung đồ án được giao.

Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đồ án của em sẽ không tránh khỏi
những thiếu xót. Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài tốt nghiệp
được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn.

4


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng:
Hệ thống phanh là một hệ thống an toàn được trang bị trên ôtô dùng để
giảm tốc độ chuyển động, dừng và giữ ôtô đứng yên trên một độ dốc nhất
định. Nhờ có hệ thống phanh người lái có thể tăng được vận tốc chuyển động
trung bình của ôtô và do đó nâng cao được năng suất vận chuyển.
1.2 Phân loại :
1.2.1. Phân loại theo công dụng
- 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)
1.2.2. Phân loại theo cơ cấu phanh
1.2.2.1. Cơ cấu phanh guốc

1- Guốc phanh


5- Xi lanh lực

2- Má phanh

6- Cam

3- Tang trống

7- Đòn dẫn động cam

4- Chốt phanh

8- Bầu phanh

5


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Cơ cấu phanh guốc gồm có trống phanh 3 quay cùng với các bánh xe, các
guốc phanh 1 lắp với phần không quay là mâm phanh, trên guốc có lắp các
má phanh 2, một đầu của guốc phanh quay quanh chốt tựa 4, đầu còn lại tỳ
vào piston của xilanh công tác 5 nếu là dẫn động thuỷ lực, hoặc là cam ép 6
nếu là dẫn động khí nén. Trong trường hợp dẫn động thuỷ lực áp suất chất
lỏng trong xilanh tác dụng lên các piston và đẩy các guốc phanh ép vào tang
trống thực hiện quá trình phanh. Đối với dẫn động khí nén, áp suất khí tạo nên

lực trên ty đẩy và thông qua đòn dẫn động 7 làm quay cam 6 đẩy các guốc
phanh ép vào tang trống.
Trên thưc tế, cấu tạo của cơ cấu phanh có thể khác nhau ở cách bố trí các
guốc phanh, chẳng hạn đối với dẫn động thuỷ lực các guốc phanh có thể được
điều khiển bằng một xi lanh độc lập đặt đối xứng với nhau qua tâm của cơ cấu
phanh, các guốc phanh có thể được bố trí như hình trên nhưng không có tâm
quay cố định mà đầu dưới của chúng được nối với nhau bởi một thanh liên
động. Khe hở giữa các guốc phanh được điều chỉnh thường xuyên trong quá
trình sử dụng. Các cơ cấu điều chỉnh sử dụng hiện nay rất phong phú, trong
đó có các phương pháp điều chỉnh tự động.
* Ưu điểm:
- Mô men phanh lớn do diện tích tiếp xúc giữa má phanh và trống phanh lớn
- Giá thành rẻ
- Cơ cấu phanh được che kín trong quá trình làm việc
- Phanh guốc không nguy hiểm khi phanh gấp do áp suất phanh không lớn
- Má phanh lâu mòn hơn so với phanh đĩa
* Nhược điểm
- Cơ cấu phanh guốc thoát nhiệt kém trong quá trình làm việc
- Trọng lượng lớn
- Khe hở giữa má phanh với trống phanh lớn
- Không có khả năng tự làm sạch
6


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«


- Áp suất phân bố không đều trên bề mặt ma sát
* Sơ đồ các dạng cơ cấu phanh tang trống
- Cơ cấu phanh đối xứng qua trục nghĩa là hai guốc phanh bố trí đối xứng qua
đường trục thẳng đứng.
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này bao gồm một mâm phanh được bắt
cố định trên dầm cầu. Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầu
dưới của hai guốc phanh. Hai chốt cố định này có thể có bố trí bạc lệch tâm
để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh phía dưới. Đầu trên của
hai guốc phanh được lò xo guốc phanh kéo vào ép sát với cam ép hoặc với
piston xilanh. Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh
bằng trục cam ép hoặc bằng hai cam lệch tâm.
Trên hai guốc phanh có tán các tấm ma sát. Các tấm này có thể dài liên tục
hoặc phân thành một số đoạn.
- Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm

Hình 1.3 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua
tâm

1. ống nối; 2. vít xả khí; 3. xi lanh bánh xe; 4. má phanh;
5. phớt làm kín; 6. pittông; 7. lò xo guốc phanh; 8. tấm
chặn;
9. chốt guốc phanh; 10. mâm phanh.

7


§å ¸n tèt nghiÖp

K48


NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Được thể hiện trên mâm phanh cũng bố trí guốc phanh, hai xilanh bánh xe,
hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng nhau qua tâm. Mỗi
guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch
tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh và trống phanh. Một phía
của guốc phanh luôn tì vào piston của xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh.
Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cơ cấu tự
động điều chỉnh khe hở lắp trong piston của xilanh bánh xe. Cơ cấu phanh đối
xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thuỷ lực và được bố trí ở cầu trước
của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ. Bố trí sao cho khi ôtô chuyển động tiến thì cả
hai guốc phanh đều là guốc xiết còn khi lùi lại trở thành hai guốc nhả. Như
vậy hiệu quả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ tuy nhiên thời gian lùi
ôtô rất ít và tốc độ rất chậm nên không cần lực phanh hay mômen phanh lớn.
- Cơ cấu phanh loại bơi

Hai guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đều tựa
trên hai xilanh công tác chung, loại này có lực phanh lớn, vì lực ép từ dầu có
áp suất đẩy cả hai đầu ép sát vào tang trống. Tuy nhiên do sử dụng hai xi lanh
công tác và piston có khả năng tự dịch chuyển nên piston này có thể ảnh
hưởng piston kia. Kết cấu phanh dễ gây nên giá tri mômen phanh thay đổi,
ảnh hưởng xấu đến chất lượng chuyển động của xe khi phanh.
8


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«


- Cơ cấu phanh tự cường hoá

Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa 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 hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng
đơn, cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép.
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được
liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động.
Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên
vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của piston 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 hóa tác dụng kép
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được
tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu

9


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ
đến trung bình.

1.2.2.2. Cơ cấu phanh đĩa

1- Đĩa phanh
2- Má phanh
3- Xi lanh công tác
4- Giá đỡ

Phần quay của cơ cấu phanh được nối với đĩa 1 toàn bộ cụm phanh được bố
trí trên gía đỡ 4 gồm các má phanh và các xilanh công tác 3, khi phanh áp suất
chất lỏng tác động lên các piston trong các xilanh công tác và đẩy má phanh 2
ép vào đĩa thực hiện quá trình phanh.
Phanh đĩa thường có cơ cấu tự điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa
phanh. Phanh đĩa được sử dụng chủ yếu trên các loại ôtô nhỏ và được dẫn
động bằng thuỷ lực.
* Ưu điểm:
- Cơ cấu phanh đĩa là loại hở nên thoát nhiệt tốt trong quá trình làm việc
- Trọng lượng nhỏ
- Khe hở giữa các đĩa và má phanh nhỏ (0,05 – 0,08 mm), nhờ vậy dễ dàng
thực hiện điều chỉnh tự động khe hở này nhờ độ đàn hồi của vòng cao su đặt ở
trong rãnh xilanh, và vòng cao su này ép chặt lên piston. Khe hở nhỏ tức hành
trình piston nhỏ do đó tạo điều kiện để tăng tỷ số truyền của dẫn động.
10


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«


- Ít bị ảnh hưởng khi bị nước văng vào so với cơ cấu loại trống do áp suất trên
bề mặt má phanh cao (40-50KG/cm2 khi phanh khẩn cấp, nghĩa là gấp 3-4 lần
lớn hơn so với áp suất trên mặt má phanh tang trống).
- Lực tác dụng lên cơ cấu phanh được cân bằng
- Áp suất phân bố đều trên bề mặt ma sát
- Biến dạng của đĩa và vỏ theo hướng trục
- Có khả năng tự làm sạch
- Kết cấu của phanh đĩa cho phép dễ dàng thay thế các má phanh.
* Nhược điểm
- Giá thành cao
- Áp suất đạt trị số khá lớn ở trường hợp phanh nguy hiểm (5MN/m 2 ) và hơn
nữa.
- Các tấm ma sát của loại phanh này hao mòn nhanh hơn phanh trống.
- Cơ cấu phanh đĩa không được cân bằng vì khi phanh sẽ sinh các lực phụ tác
dụng lên ổ bi của bánh xe.
* Sơ đồ các dạng phanh đĩa
- Cơ cấu phanh đĩa có giá đặt xilanh cố định gồm hai xilanh công tác đặt hai
bên đĩa phanh. Số lượng xilanh công tác có thể là 4 đặt đối xứng nhau, hoặc 3
xilanh với 2 xilanh nhỏ một bên, còn bên kia là 1 xilanh lớn.
Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xilanh
bánh xe ở hai phía của đĩa phanh. Trong các xilanh có piston, mà một đầu của
nó luôn tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xilanh chính được dẫn đến cả
hai xilanh bánh xe.
Khi đạp phanh, dầu từ xilanh chính qua ống dẫn đến các xilanh bánh xe đẩy
piston mang các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiện phanh
bánh xe.

11



§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Khi thôi phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp được trả về vị trí ban
đầu, dầu từ xilanh bánh xễ hồi trở về vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xễ hồi
trở về xilanh chính, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc quá trình phanh.
1

2

3

4

5

1- Piston
2- Má phanh
3- Đĩa phanh
4- Giá cố định
5- Giá bắt
- Cơ cấu phanh đĩa có giá đặt xilanh
di động bố trí một xilanh. Giá xilanh được di động trên các giá nhỏ dẫn
hướng. Khi phanh xilanh đẩy piston và má phanh vào đĩa phanh, sau đó đẩy
giá đặt xilanh trượt trên trục dẫn hướng để ép nốt má bên kia vào đĩa phanh.
Loại này có kết cấu các tấm má phanh tự lựa được điều khiển bằng một xilanh
lực đặt lên giá quay.

1

2

3

4

5

1- Má phanh
2- Đĩa phanh
3- Piston
4- Giá di động
5- Giá dẫn hướng

1.2.2.3

. Cơ cấu phanh
dừng

12


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«


Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng.
Nói chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên,
không di chuyển trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn
động phanh.
- Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía
sau 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 được điều khiển
bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay.
1.2.3. Phân loại theo dẫn động phanh
1.2.3.1. Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí
Dẫn động cơ khí có ưu điểm là độ tin cậy cao, nhưng lực tác dụng vào bàn
đạp lớn. Nên phanh cơ khí chỉ được dùng trong phanh tay.
1.2.3.2. Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực

1-

Bàn đạp phanh

4- Xi lanh công tác

2-

Xi lanh chính

5- Cơ cấu phanh

3-


Đường ống

Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm là phanh êm dịu, dễ bố trí, có độ
nhạy cao

13


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỷ số truyền của dẫn động dầu không
lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh.
Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực thường được sử dụng trên ôtô du lịch
hoặc ôtô tải nhỏ.
Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch dẫn
động mà người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
* Dẫn động một dòng nghĩa là từ đầu ra của xilanh chính chỉ có một đường
dầu duy nhất dẫn đến các xilanh bánh xe, dẫn động một dòng có kết cấu đơn
giản nhưng độ an toàn không cao. Vì vậy trong thực tế dẫn động phanh một
dòng ít được sử dụng.

* Dẫn động hai dòng nghĩa là từ đầu ra của xilanh chính có hai đường dầu độc
lập đến các xilanh bánh xe của ôtô. Dưới đây là các sơ đồ dẫn động thuỷ lực
hai dòng.
- Một dòng dẫn động ra hai bánh xe cầu trước, còn một dòng dẫn tới các bánh
xe cầu sau, và dẫn động chéo, một dòng dẫn động cho bánh xe trước ở một

phía và bánh xe sau ở phía khác, còn một dòng dẫn động cho các bánh xe
chéo còn lại.

Hai kiểu dẫn động trên được dùng cho các xe con thông thường vì kết cấu
đơn giản và giá thành hạ, ở sơ đồ dẫn động kiểu K khi một dòng bị hỏng sẽ
gây nên chênh lệch lực phanh ở các bánh xe của dòng còn lại làm cho ôtô có
thể bị quay trong mặt phẳng ngang.

14


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

- Một dòng dẫn động cho tất cả các bánh xe ở hai cầu, còn một dòng chỉ dẫn
động cho các bánh xe cầu trước. Mỗi dòng dẫn động ba bánh xe, hai bánh xe
ở cầu trước và một bánh xe cầu sau. Mỗi dòng dẫn động cho cả bốn bánh cầu
trước và cầu sau.

Ba kiểu dẫn động trên được dùng ở các xe có yêu cầu cao về độ tin vậy và về
chất lượng phanh. Khi xảy ra hư hỏng một dòng thì hiệu quả phanh giảm
không nhiều, do đó đảm bảo được an toàn chuyển động.
Do hai dòng hoạt động độc lập nên khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn
có tác dụng. Vì vậy phanh hai dòng có độ an toàn rất cao, nên được sử dụng
nhiều trong thực tế.
1.2.3.3. Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén
Trong dẫn động bằng khí nén lực tác dụng lên bàn đạp chủ yếu dùng để

điều khiển van phân phối, còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí
nén tác dụng lên bầu phanh.
Dẫn động khí nén có ưu điểm là lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, lực phanh lớn
Nhược điểm độ nhạy kém, cồng kềnh
Dẫn động phanh bằng khí nén chỉ dùng trên các ôtô tải trung bình và tải lớn

15


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

1- Máy nén khí

4- Cơ cấu phanh

2- Bình lắng nước và dầu

5- Bầu phanh

3- Bình chứa khí

6- Van phân phối

Máy nén khí 1 được dẫn động bởi động cơ bơm khí qua bình lắng nước và
dầu 2 đến bình chứa khí nén 3. Áp suất của khí nén trong bình xác định bởi áp
kế đặt trong buồng lái. Khi cần phanh người lái tác dụng vào bàn đạp phanh,

bàn đạp phanh sẽ dẫn động đòn van phân phối, lúc đó khí nén sẽ từ bình chứa
3 qua van phân phối 6 đến các bầu phanh 5. Màng của bầu phanh sẽ bị ép và
dẫn động cam phanh, do đó các má phanh được ép vào trống phanh để tiến
hành quá trình phanh.
Trong hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén người ta thường sử dụng hai
loại là dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
* Dẫn động một dòng: nghĩa là từ đầu ra của van phân phối chỉ có một dòng
khí duy nhất tới các bầu phanh. Dẫn động một dòng có kết cấu đơn giản, dễ
chế tạo, nhưng độ an toàn không cao nên không được sử dụng rộng rãi.
* Dẫn động hai dòng: nghĩa là từ đầu ra của van phân phối có hai dòng khí
độc lập tới các bầu phanh, thường là một dòng tới hai bầu phanh cầu sau và
một dòng tới hai bầu phanh cầu trước. Dẫn động phanh hai dòng về kết cấu có
16


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

phức tạp hơn một dòng, nhưng độ an toàn rất cao. Trường hợp nếu một dòng
có sự cố thì dòng còn lại vẫn hoạt động bình thường.
1.2.3.4. Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén –thuỷ lực
Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động thuỷ lực và khí nén người ta sử
dụng hệ thống dẫn động phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén. Loại dẫn động
này được sử dụng trên các xe tải trung bình.

1- Bàn đạp phanh


5- Cơ cấu phanh

2- Xi lanh chính

7- Máy nén khí

3- Ống dẫn dầu

8- Bình lắng đọng chất lỏng

4- Xi lanh bánh xe

9- Bình chứa khí

Máy nén khí 7 qua bình lọc 8 sẽ cung cấp khí đến bình chứa khí 9, khi tác
dụng lên bàn đạp 1 van sẽ mở để khí nén từ bình 9 đến xi lanh lực sinh lực ép
trên piston của xi lanh chính 2, dầu dưới áp lực cao sẽ truyền qua ống dẫn 3
đến xi lanh 4 do đó sẽ dẫn động má phanh và tiến hành quá trình phanh.

1.3. Yêu cầu
17


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Hệ thống phanh trên xe phải đảm bảo những yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng
đường phanh ngắn nhất khi phanh, gia tốc chậm dần cực đại khi phanh, thời
gian phanh ngắn nhất.
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của
ôtô khi phanh.
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lưc tác dụng lên bàn đạp phanh hay đòn
điều khiển không lớn.
- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ để
sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh ở những cường độ phanh khác
nhau.
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh
- Cơ cấu thoát nhiệt tốt
- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điều
kiện sử dụng
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe
- Có khả năng phanh ôtô khi đứng trên dốc trong thời gian dài
- Độ bền tuổi thọ và độ tin cậy cao, nhất là trong môi trường khí hậu nhiệt đới
nóng ẩm như nước ta.

18


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

CHƯƠNG II

GIỚI THIỆU VỀ XE THAM KHẢO

1. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VỀ XE THAM KHẢO :
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
Kích thước và trọng lượng
Chiều dài toàn bộ
mm
Chiều rộng toàn bộ
mm
Chiều cao toàn bộ
mm
Chiều dài cơ sở
mm
Chiều rộng cơ sở ( trước/sau ) mm
Khoảng sáng gầm xe
mm
Toạ độ trọng tâm
Không tải
Đầy tải
Trọng lượng không tải
KG
Trọng lượng toàn tải
KG
Vận tốc lớn nhất
Km/h
Tính năng các cụm
Dung tích bình xăng
lít
Bán kính vòng quay tối thiểu
m

Bánh xe
Cỡ lốp
19

4530
1705
1500
2600
1480/1460
167,8
a = 1.17; b = 1.43; hg= 700
a = 1.56; b = 1.04; hg= 800
1085
1460
195
55
5,1
195/60R15 88V


§å ¸n tèt nghiÖp

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

K48

Công suất lớn nhất Hp/rpm
Mômen xoắn lớn nhất
kg.m/rpm
Động cơ


134/6000
17,4/4200
Kiểu 4 xi lanh thẳng hàng,cam kép

Dung tích công tác động cơ
Hệ thống nhiên liệu
Trang bị

với VVT-i, 16 van
1974
EFI ( phun xăng điện tử )
ABS + EBD

cc

2. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG THUỶ LỰC CÓ
TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG TRÊN XE COROLLA ALTIS :
2.1.Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng trên xe tham khảo

Hình 2.1 Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng.
1.Bánh xe; 2.Đĩa phanh; 3.Xylanh bánh trước;4.Xylanh chính;
5.Bàn đạp;6.Xylanh bánh sau; 7.Má phanh sau; 8.Trợ lực phanh
9.Bộ điều hoà lực phanh
Nguyên lý hoạt động của dẫn động thuỷ lực:

20


§å ¸n tèt nghiÖp


K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Khi không phanh: Lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh,
dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.
Khi người lái tác dụng vào bàn đạp 5,qua thanh đẩy sẽ tác động vào
pittông nằm trong xylanh 4 ,ép dầu trong xylanh chính đi đến các đường ống
dẫn. Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào các pitông ở xylanh bánh xe và
pitông ở cụm má phanh . Hai pitông này thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh
ép sát vào trống phanh thực hiện phanh, hay ép sát má phanh vào thực hiện
quá trình phanh.
Khi thôi phanh người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ
ép dầu từ xilanh bánh xe , và xylanh phanh đĩa về xilanh chính 4.
Sự làm việc của dẫn động phanh thuỷ lực dựa trên quy luật thuỷ tĩnh. Áp
suất trong sơ đồ dẫn động được truyền đến các xi lanh phanh bánh xe là như
nhau, khi đó lực đẩy lên guốc phanh sẽ phụ thuộc vào piston xi lanh công tác.
Khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp phanh, và tất nhiên là lực tác dụng lên
piston xi lanh phanh chính, áp suất trong dẫn động và lực đẩy lên má phanh sẽ
tăng lên. Do vậy dẫn động phanh thuỷ lực tác bảo đảm được sự làm việc đồng
thời của các cơ cấu phanh, bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp và
lực đẩy lên guốc phanh hay má phanh ở cơ cấu phanh đĩa.
Các ưu điểm của dẫn động thủy lực:
Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe
hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu;
Hiệu suất cao;
Độ nhậy tốt, kết cấu đơn giản;
Có khả năng ứng dụng đa dạng trên nhiều loại ôtô khác nhau khi chỉ cần
thay đổi cơ cấu phanh.


21


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực:
Tỷ số truyền của dẫn động không lớn nên không thể tăng lực điều khiển
lên cơ cấu phanh;
Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.
2.2.Xy lanh chính :
Xy lanh chính kiểu kép điều khiển của một hệ thống thuỷ lực hai
nhánh.Nó được thiết kế sao cho nếu một nhánh bị hỏng thì nhánh kia vẫn
hoạt động để tạo ra một lực phanh tối thiểu.Đó là một trong những thiết bị
an toàn nhất của xe.
2.2.1.Cấu tạo :

Hình 2.2. Xy lanh chính

2.2.2.Hoạt động :
Hoạt động bình thường :
1_Khi không đạp phanh,cupben của piston số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và
cửa bù làm cho xi lanh và bình dầu thông nhau.Piston số 2 bị lực của lò xo hồi

22



§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

vị số 2 đẩy sang phải, nhưng không thể chuyển động hơn nữa do có bu lông
hãm.

Hình 2.3.Trạng thái không đạp phanh
2_Khi đạp phanh,piston số 1 dịch sang trái,cupben của nó bịt kín cửa hồi.Như
vậy bịt đường dẫn dầu thông giữa xi lanh và bình chứa.Nếu piston bị đẩy
tiếp ,nó làm tăng áp suất dầu bên trong xi lanh;áp suất này tác dụng như thế
lên piston số 2 ; piston số 2 hoạt động giống hệt như piston số 1 và tác dụng
lên các xilanh bánh trước.

23


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Hình 2.4.Trạng thái đạp phanh

3_Khi nhả bàn đạp phanh, các piston bị áp suất dầu và lực lò xò hồi vị đẩy về
vị trí ban đầu.Tuy nhiên do dầu không chảy từ xi lanh bánh xe về ngay lập

tức, nên áp suất dầu trong xilanh chính giảm nhanh trong một thời gian ngắn
(tạo ra độ chân không).Kết quả là, dầu trong bình chứa sẽ chảy vào xi lanh
qua cửa vào qua rất nhiều khe trên đỉnh piston và quanh chu vi của cupben.

24


§å ¸n tèt nghiÖp

K48

NguyÔn Minh S¬n - ¤t«

Hình 2.5.Trạng thái nhả phanh 1

Sau khi piston trở về vị trí ban đầu, dầu từ xi lanh bánh xe dần dần hồi về
bình chứa dầu qua xilanh chính và các cửa bù.Các cửa bù cũng điều hoà sự
thay đổi thể tích dầu trong xilanh mà nó có thể xảy ra bên trong xi lanh do
nhiệt độ thay đổi.Vì vậy nó tránh cho áp suất dầu tăng lên trong xilanh khi
không đạp phanh.

25