ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

MỤC LỤC
...................................................................................................................................................................... 2
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................................................................. 3
CHƯƠNG I..................................................................................................................................................... 4
TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH..................................................................................................................... 4
1.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI.
4
1.1.1 Công dụng.............................................................................................................................................4
1.1.2. Yêu cầu.................................................................................................................................................4
1.1.3. Phân loại..............................................................................................................................................5
1.2. CƠ CẤU PHANH.
6
1.2.1. Phanh tang trống.................................................................................................................................7
1.2.2. Cơ cấu phanh đĩa:..............................................................................................................................10
1.2.3. Cơ cấu phanh dừng:...........................................................................................................................10
1.3. DẪN ĐỘNG PHANH.
11
1.3.1. Dẫn động phanh cơ khí......................................................................................................................11
1.3.2. Dẫn động phanh bằng thủy lực.........................................................................................................12
1.3.3. Dẫn động phanh khí nén....................................................................................................................17
1.4. TRỢ LỰC PHANH.
20
1.5. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHANH.
22
1.5.1. Gia tốc chậm dần khi phanh (jp)........................................................................................................22
1.5.2. Thời gian phanh (tp)..........................................................................................................................23
1.5.3. Quãng đường phanh (Sp)..................................................................................................................25

CHƯƠNG 2:................................................................................................................................................. 27
KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI GRAND I10...................................................................................27
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI GRAND I10
27
2.2.1. Giới thiệu xe Grand i10......................................................................................................................27
2.2.2. Các thông sỗ kỹ thuật........................................................................................................................28
2.2. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH GRAND I10.
29
2.2.1 Bố trí hệ thống phanh.........................................................................................................................29
2.2.2 Những đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh xe Grand I10..............................................................30
2.3. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI GRAND I10.
30
2.3.1. Cơ cấu phanh.....................................................................................................................................30
2.4. HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG ABS TRÊN XE HYUNDAI GRAND I10
34
2.4.1.Các bộ phận của ABS .........................................................................................................................34
CHƯƠNG 3:................................................................................................................................................. 44
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI GRAND I10.................................................................44
3.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
44
3.1.1. Các thông số dùng để tính toán.........................................................................................................44
3.2. TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH
44
3.2.1 Tính toán cơ cấu phanh trước............................................................................................................48
3.2.2 Tính toán cơ cấu phanh sau................................................................................................................52
3.3. THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG PHANH.
59
3.3.1. Đường kính xi lanh phanh chính........................................................................................................59
3.3.2. Hành trình làm việc của pít tông trong các xi lanh............................................................................60
3.3.3 Thiết kế trợ lực phanh.........................................................................................................................61

CHƯƠNG 4:................................................................................................................................................. 68
KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI GRAND I10................................................................68
4.1 . CƠ SỞ LÝ THUYẾT
68
4.1.1. Cơ sở lý thuyết của chẩn đoán kỹ thuật............................................................................................68
4.1.2. Cơ sở lý thuyết của bảo dưỡng kỹ thuật...........................................................................................68

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

1

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

4.2. XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH
69
4.2.1. Một số chú ý khi sử dụng...................................................................................................................69
4.2.2. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh ABS........................................................70
4.2.3. Kiểm tra chẩn đoán,bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh đĩa .........................................................72
4.2.4. Kiểm tra chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh tang trống ............................................72
4.3. SỬA CHỮA HƯ HỎNG MỘT SỐ CHI TIẾT, BỘ PHẬN CHÍNH
73
4.4. KIỂM TRA HỆ THỐNG TỰ CHẨN ĐOÁN
73
4.5. KIỂM TRA BỘ PHẬN CHẤP HÀNH

76
4.6. KIỂM TRA CẢM BIẾN TỐC ĐỘ BÁNH XE
78
KẾT LUẬN..................................................................................................................................................... 79

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

2

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

LỜI NÓI ĐẦU
Lịch sử ngành công nghiệp ô tô đã trải qua hơn một trăm năm, nó không
ngừng đánh dấu bước phát triển từ những dòng xe sơ khai nhất chạy bằng hơi
nước đến những loại xe hiện đại như ngày nay, nhằm đáp ứng và phục vụ nhu
cầu ngày càng phát triển của đời sống con người trong cuộc sống hiện đại.
Do sự phát triển của ngành ôtô dẫn đến hệ thống phanh ngày càng hoàn thiện
để đảm bảo tính năng an toàn cho người sử dụng ôtô. Do đó sự phát triển từ hệ
thống phanh guốc dẫn đến sự ra đời của hệ thống phanh đĩa, hệ thống chống bó
cứng bánh xe (hệ thống ABS) … Các hệ thống phanh đó đã trở thành một trong
những bộ phận quan trọng nhất trong cấu tạo ô tô và ngày nay nó cũng trở thành
một trong những tiêu chuẩn để đánh giá về đời ôtô.
Trên cơ sở đó, nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của em: Tính toán thiết kế hệ
thống phanh trên xe hyundai grand i10.

Được sự hướng dẫn của thầy giáo Ths. Nguyễn Thành Nam, cùng với sự
cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đồ án này. Vì thời gian và
kiến thức có hạn chế nên trong đồ án tốt nghiệp này còn mắc một số thiếu sót
nhất định. Vì vậy em mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp của các
Thầy trong bộ môn để đề tài được hoàn thiện hơn.
Ngày 24 tháng 5năm 2018
Sinh viên thực hiện
Ôn Thái Chung

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

3

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.
1.1.1 Công dụng.
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi xe dừng hẳn hoặc đến
một tốc độ nào đó theo yêu cầu của người lái. Giữ cho ô tô,máy kéo dừng ở ngang dốc
trong thời gian lâu dài hoặc cố định vị trí xe trong thời gian xe dừng. Đối với ô tô hệ
thống phanh rất quan trọng vì nó đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở tốc độ cao
hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận

chuyển.
Nó đảm bảo cho ô tô, máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ
đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực và năng suất vận chuyển của xe.
1.1.2. Yêu cầu.
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
+ Làm việc bền vững, tin cậy.
+ Có hiệu quả cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp nguy
hiểm.
+ Êm dịu trong mọi trường hợp, để đảm bảo tiện nghi và an toàn cho hành khách
và hàng hoá.
+ Giữ cho ô tô đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế.
+ Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô khi phanh.
+ Không có hiện tượng tự xiết khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi
quay vòng.
+ Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng.
+ Khả năng thoát nhiệt tốt.
+ Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng 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 ô tô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh là:

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

4

Lớp:



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

+ Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở tất
cả mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là
phanh chân.
+ Phanh dự trữ: Dùng để phanh ô tô máy kéo trong trường hợp phanh chính
hỏng.
+ Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại
chổ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển bằng
tay đòn nên gọi là phanh tay.
* Ngoài ra còn có phanh chậm dần: Trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn (như xe
tải, trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách- lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng
đồi núi,thường xuyên phải chuyển động lên xuống các dốc dài còn phải có loại phanh
thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ô tô máy kéo không tăng quá giới hạn cho
phép khi xuống dốc.
* Để giảm dần tốc độ của ô tô trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng của
nhau. Nhưng đều có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập.
Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân thành các
dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm việc bình
thường.
* Để có hiệu quả phanh cao:
Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ
trọng lượng bám để tạo lực phanh.
Để xác định hiệu quả phanh người ta sử dụng hai thông số chính là: Gia tốc chậm
dần khi phanh và quãng đường phanh. Ngoài ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác,

như: Lực phanh hay thời gian phanh.
1.1.3. Phân loại.
* Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực,
phanh chia ra các loại:
+ Phanh bánh xe
+ Phanh truyền lực.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

5

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

* Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra:

(a)

(b)
Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý các loại phanh:

(c)

a- Phanh đĩa; b- Phanh trống guốc; c- Phanh dải.
+ Phanh đĩa: Theo số lượng đĩa quay còn chia ra: Một đĩa quay và nhiều đĩa

quay (hình 1.1a là sơ đồ phanh loại một đĩa quay)
+ Phanh trống-guốc: Theo đặc tính cân bằng thì được chia ra: Phanh cân bằng
và phanh không cân bằng ( hình 1.1b)
+ Phanh dải: Theo phương pháp nối các đầu dải thì được chia ra: Phanh không
tự siết, phanh dải tự siết một chiều, phanh dải loại kép và phanh dải loại bơi
( hình 1.1c là sơ đồ phanh dải loại kép )
* Theo phương pháp dẫn động, phanh chia ra:
+ Phanh cơ khí
+ Phanh thủy lực (phanh dầu)
+ Phanh khí nén (phanh hơi)
+ Phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau).
1.2. Cơ cấu phanh.
Cơ cấu phanh là bộ phận làm việc trực tiếp giảm tốc độ quay của bánh xe ô tô.
Quá trình phanh được thực hiện nhờ lực ma sát giữa phần quay và phần cố định.
Phần quay có thể dạng trống hoặc đĩa. Phần cố định được liên kết cứng với dầm cầu
hoặc đặt ở vỏ xe.
Trên xe thông thường có hai loại cơ cấu phanh chính là: cơ cấu phanh đĩa và cơ
cấu phanh tang trống. Cơ cấu phanh đặt trong lòng bánh xe có ưu điểm là phanh trực
tiếp bánh xe, không ảnh hưởng đến khoảng sáng gầm xe, dễ bảo dưỡng, điều chỉnh.
Phanh đĩa là loại sử dụng hai má phanh ép vào đĩa để bánh xe dừng lại nhờ pis
tông mà không cần điều chỉnh khe hở phanh.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

6

Lớp:



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

Phanh tang trống là loại sử dụng má phanh ở trong ép vào trống phanh ở ngoài để
dừng xe. Có thể điều chỉnh được khe hở má phanh.
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch.
Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và vòng
ma sát quay.
Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau:
- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ít phải
điều chỉnh.
- Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở.
- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ (0,05÷ 0,15)mm nên rất nhạy, giảm được
thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động do khe hở giữa má
phanh và đĩa phanh không phải điều chỉnh.
- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng, nên cho phép tăng giá trị của
chúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng
của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn và dễ bố trí.
1.2.1. Phanh tang trống.
a) Cơ cấu phanh tang trống các guốc phanh có điểm đặt cố định, riêng rẽ về 1
phía, lực dẫn động bằng nhau.

Hình 1.2: Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về 1 phía.
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh này là hai chốt cố định có bố trí chốt lệch tâm để
điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên điều
chỉnh bằng trục cam ép (hình a) hoặc bằng cam lệch tâm (hình b).

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06


7

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

b) Cơ cấu phanh tang trống các guốc phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về 2
phía, lực dẫn động bằng nhau.

Hình 1.3: Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về 2 phía.
1. ống nối; 2. Vít xả khí; 3. Xylanh bánh xe; 4. Má phanh;
5. Phớt làm kín; 6. Pít tông; 7. Lò xo guốc phanh; 8. Tấm chặn.
Cơ cấu phanh loại này được thể hiện trên hình 1.3. Trên mâm phanh cùng bố trí
hai chốt guốc phanh, hai xylanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và
chúng đối xứng với nhau qua tâm. Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở
mâm phanh và cũng có chốt lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh
với trống phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh
bằng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pít tông của xylanh bánh xe. Cơ cấu
phanh loại 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.
c) Cơ cấu phanh tang trống loại bơi.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

8


Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

Hình 1.4: Cơ cấu phanh tang trống loại bơi.
Guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa
di trượt. Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi : loại mặt tựa tác dụng đơn ( hình 1.4.a);
loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).
- Loại mặt tựa tác dụng đơn: ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa
di trượt trên phần vỏ xylanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pít tông. Cơ cấu
phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
- Loại hai mặt tựa tác dụng kép: ở loại này trong mỗi xylanh bánh xe có hai pít tông
và cả hai đầu của mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pít tông. Cơ cấu
phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
d) Cơ cấu phanh tang trống kiểu guốc tự cường hoá.

Hình 1.5: Cơ cấu phanh tang trống kiểu guốc tự cường hoá.
- Cơ cấu phanh tang trống kiểu guốc tự cường hoá có nghĩa là khi phanh bánh xe thì
guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai. Có hai loại cơ
cấu phanh tự cường hoá: cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn (hình 1.5.a ); cơ cấu
phanh tự cường hoá tác dụng kép (hình 1.5.b).
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn: Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn
có hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một
cơ cấu điều chỉnh tự động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào
mặt tựa di trượt trên vỏ xylanh bánh xe còn một đầu còn lại thì tựa vào mặt di trượt
của pít tông xylanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh


SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

9

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

của cả hai guốc phanh giúp phanh tốt hơn. Cơ cấu phanh loại này thường được bố trí ở
các bánh xe trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ đến trung bình.
- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép: Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng kép
có hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pít tông trong
một xylanh bánh xe.Cơ cấu 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. Cơ cấu phanh đĩa:
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô.
- Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và
vòng ma sát quay.
- Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay
ghép hai kim loại khác nhau
- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn.
- Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay.
Tuy vậy phanh đĩa còn có một số nhược điểm hạn chế là:
- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
- Các đĩa phanh loại hở dễ bị ôxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh.

- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước.
- Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động.
1.2.3. Cơ cấu phanh dừng:
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.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

10

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

Phân loại phanh dừng
- Theo kết cấu của cơ cấu phanh: Loại phanh trống, loại phanh đĩa.
- Theo cách bố trí : Bố trí ở bánh xe, bố trí ở hệ thống truyền lực.
1.3. Dẫn động phanh.

Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có các loại chính: Cơ khí, thủy lực, khí
nén và dẫn động bằng điện.
+ Các sơ đồ dẫn động chính:

c

b

a

e

d

Hình 1.6: Các sơ đồ phân dòng:
a- Sơ đồ dẫn động độc lập theo cầu; b- Sơ đồ dẫn động chéo; c- Sơ đồ dẫn động
có một dòng chung và hai dòng cho cầu sau; d- Sơ đồ phân hai dòng cho cầu
sau; e- Sơ đồ dẫn động kép.
Trên ô tô thường sử dụng nhất là sơ đồ dẫn động theo các cầu như sơ đồ a. Đây là
sơ đồ phân dòng đơn giản nhất nhưng hiệu quả sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh
cầu trước.
Khi dùng các sơ đồ b, c và d hiệu quả phanh giảm ít hơn, hiệu quả phanh đảm
bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dòng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ b và d,
lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai dòng
bị hỏng.
Sơ đồ e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất.
1.3.1. Dẫn động phanh cơ khí.
Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng không
tạo ra mômen phanh lớn do phụ thuộc lớn vào lực điều khiển của người lái. Vì vậy ít
được sử dụng


SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

11

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

Hình 1.7: Dẫn động phanh cơ khí kiểu dây cáp

Hình 1.8: Dẫn động phanh kiểu tang trống
1. Tay phanh 2. Thân của cơ cấu ép; 3. Cần ép 4. Guốc phanh 5. Con độ.
6.Trống phanh; 7.Vít điều chỉnh 8. Đĩa cố định 9. Đai ốc điều chỉnh cần dẫn
động;
10. Cần trung gian 11. Cần dẫn động.
+Ưu điểm:
- Dẫn động phanh cơ khí có độ tin cậy làm việc cao.
- Độ cứng vững dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài.
+Nhược điểm:
- Dẫn động phanh cơ khí có hiệu suất truyền lực không cao.
- Thời gian phanh dài.
1.3.2. Dẫn động phanh bằng thủy lực.
+ Ưu điểm.
- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ.


SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

12

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫn
động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.
- Hiệu suất cao.
- Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.
- Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.
+Nhược điểm.
- Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động
không làm việc được.
- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ lực
để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp.
- Sự dao động của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động và
mômen phanh không ổn định.
- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp.
+ Các loại và sơ đồ dẫn động:
+ Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp.
+ Nguyên lý làm việc:
Khi người lái tác dụng trên bàn đạp phanh 6, pít tông 4 trong xylanh chính 5 sẽ
dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy pít tông 3 dịch chuyển sang trái. Do

đó áp suất trong khoang B cũng tăng theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống dẫn
2 và 8 đi đến các xylanh bánh xe 1 và 7 để thực hiện quá trình phanh.

Hình 1.9: Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

13

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

1, 8- Xylanh bánh xe; 3, 4- Pít tông trong xylanh chính; 2, 7- Đường ống dẫn dầu đến
xylanh bánh xe; 5- Xylanh chính; 6- Bàn đạp phanh
+ Dẫn động tác động gián tiếp.
Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong đường
nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái.

Hình 1.10: Dẫn động phanh thủy lực trợ lực chân không.
1,2-Đường dẫn dầu phanh đến xylanh bánh xe; 3- Xylanh chính; 4- Động cơ; 5- Bàn
đạp; 6- Lốc; 7- Van chân không; 8- Cần đẩy; 9- Lò xo; 10- Vòng cao su;
11- Màng(hoặc pít tông trợ lực); 12- Bầu trợ lực chân không.
+ Nguyên lý làm việc:
Bầu trợ lực chân không 12 có hai khoang A và B được phân cách bởi màng 11.
Van chân không 7, làm nhiệm vụ nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và cắt

đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van không khí 9, làm nhiệm vụ cắt đường
thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A
khi đạp phanh. Vòng cao su 10 là cơ cấu tỷ lệ làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực
đạp và lực phanh.
Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ 4 qua van
một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không. Khi nhả phanh van chân không
5 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suất chân
không. Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 8 dịch chuyển sang phải làm
van chân không 5 đóng lại, cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí 9
mở ra cho không khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A. Độ chênh lệch áp suất giữa
hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên pít tông (màng) của bầu trợ lực
và qua đó tạo nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các pít tông trong
xylanh chính 2, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 3) đi đến các xylanh bánh xe để

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

14

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

thực hiện quá trình phanh. Khi lực tác dụng lên pít tông 11 tăng thì biến dạng của vòng
cao su 10 cũng tăng theo làm cho pít tông hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho
van không khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức là lực trợ lực không đổi.
Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 8 lại dịch chuyển sang

phải làm van không khí 9 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A. Độ chênh áp
tăng lên, vòng cao su 10 biến dạng nhiều hơn làm pít tông hơi dịch về phía trước so
với cần 8, làm cho van không khí đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực
không đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van không khí mở ra hoàn
toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cao.
+ Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
Bộ trợ lực khí nén là bộ phận sử dụng khí nén để tạo lực phụ, thường được lắp
song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái. Bộ trợ lực
phanh loại khí nén có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh lớn cho nên
được dùng nhiều ở ô tô tải, ô tô khách.

Hình 1.11: Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén.
1- Bàn đạp; 2- Đòn bẩy; 3- Cụm van khí nén; 4- Bình chứa khí nén; 5- Xylanh lực;
6- Xylanh chính; 7,9- Đường ống dẫn dầu đến các xylanh bánh xe; 8,10- Xylanh bánh
xe.
+ Nguyên lý làm việc:
Khi tác dụng lực lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng thời lên các cần
của xylanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển, mở đường nối khoang A của
xylanh lực với bình chứa khí nén 4. Khí nén từ bình chứa 4 sẽ đi vào khoang A tác

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

15

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

dụng lên pít tông của xylanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các pít tông trong xylanh
chính 6 dịch chuyển, đưa dầu đến các xylanh bánh xe. Khi đi vào khoang A, khí nén
đồng thời đi vào khoang phía sau pít tông của van 3, ép lò xo lại, làm van dịch chuyển
lùi sang trái. Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng
mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa đến khoang A
Duy trì một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng và dịch
chuyển của bàn đạp. Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đẩy van
sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào. Như vậy cụm van 3 đảm bảo được sự
tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp phanh và lực phanh.
+ Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng.

Hình 1.12: Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng.
1 - Bàn đạp; 2- Xylanh chính; 3,4- Van phanh; 5,6- Xylanh bánh xe; 7,9 - Bộ tích
năng;
8- Bộ điều chỉnh áp suất tự động kiểu rơle; 10- Van an toàn; 11- Bơm.
+ Nguyên lý làm việc:
Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và 4, mở đường cho chất
lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xylanh bánh xe 5 và 6. Lực đạp càng lớn, áp
suất trong các xylanh 5 và 6 càng cao. Bộ điều chỉnh tự động áp suất kiểu rơle 8 dùng
để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9 đã đạt giá trị giới
hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bị quá tải.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

16

Lớp:



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

1.3.3. Dẫn động phanh khí nén.
Dẫn động phanh khí nén thường được dùng cho các loại xe tải, xe đầu kéo, rơ
moóc.
* Ưu điểm:
- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ.
- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thể
làm việc dược, tuy hiệu quả phanh giảm).
- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như: phanh
rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,....
- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động.
* Nhược điểm:
- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn.
- Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của
chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10 ÷ 15 lần. Nên kích thước và khối lượng của
dẫn động lớn.
- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều.
- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn.
+ Dẫn động phanh trên ô tô đơn.

Hình 1.13: Sơ đồ dẫn động ôtô đơn không kéo moóc.
1- Máy nén khí; 2- Van an toàn; 3- Bộ điều chỉnh áp suất; 4- Bộ lắng lọc tách ẩm;
5- Van bảo vệ kép; 6,10- Các bình chứa khí nén; 7,9- Các bầu phanh xe kéo.
8- Tổng van phân phối.
+ Nguyên lý làm việc:


SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

17

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc cắt đường thông các
bầu phanh với khí quyển và mở đường cho khí nén đi đến các phanh 7 và 9 tác dụng
lên cơ cấu ép, ép các guốc phanh ra tỳ sát trống phanh, phanh các bánh xe lại.
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò
xo hồi vị.
- Trong trường hợp xe kéo moóc, dẫn động phanh rơ moóc có thể thực hiện theo
sơ đồ một đường hoặc hai đường.
+ Dẫn động phanh rơ moóc một đường.

Hình 1.14: Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc một đường.
11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống; 13- Các đầu nối ống
giữa xe kéo và rơmoóc; 14- Đường nối giữa xe kéo và rơmoóc trong dẫn động một
đường; 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Các bầu phanh rơ moóc; 18- Van điều
khiển phanh rơmoóc.
+ Nguyên lý làm việc:
- Ở trạng thái nhả phanh: Không khí nén sẽ từ bình 11 của xe kéo, qua van điều
khiển phanh rơ moóc 18, van cắt nối 12, đầu nối 13, rồi theo đường nối 14 qua van

phân phối khí rơmoóc 15 đi vào bình chứa khí 16 của rơmoóc.
- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo sẽ
làm việc như đã mô tả trên. Đồng thời, không khí nén từ tổng van phân phối đi đến
van 18, điều khiển nó cắt đường nối từ bình chứa11 với đường ống 14, và nối thông
đường ống 14 với khí quyển. Không khí nén trong đường ống 14 thoát ra ngoài, dưới
tác dụng của độ chênh áp giữa bình chứa 16 và đường ống 14, van phân phối rơ moóc
15 sẽ làm việc.
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò
xo hồi vị.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

18

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

+ Dẫn động phanh rơ moóc hai đường.

Hình 1.15: Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc hai đường.
11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống; 13- Các đầu nối
ống giữa xe kéo và rơ moóc; 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Các bầu phanh
rơmoóc
19- Đường ống dẫn khí điều khiển; 20- Đường ống dẫn khí cung cấp;
21- Van điều khiển phanh rơmoóc.

+ Nguyên lý làm việc:
- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo sẽ
làm việc như đã mô tả trên. Đồng thời, không khí nén sẽ từ tổng van phân phối đi đến
van 12, điều khiển nó cắt đường nối giữa đường ống 19 với khí quyển và cho khí nén
đi vào 19. Lúc này, do độ chênh áp giữa đường cung cấp 20 và đường điều khiển 19
thay đổi, van phân phối 15 của rơmoóc sẽ làm việc, đóng đường thông các bầu phanh
của rơ moóc với khí quyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 đi đến các bầu
phanh của rơ moóc để phanh rơ moóc lại.
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò
xo hồi vị.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

19

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

1.4. Trợ lực phanh.

Hình 1.16: Cấu tạo bầu trợ lực phanh bằng chân không.
1. Pít tông số 2; 2 .pít tông số 1 ; 3. Van chân không; 4 . Van điều khiển, 5 . Lò xo hồi
vị van khí , 6. Lọc khí; 7. Cần điều khiển từ bệ phanh; 8 Thân hãm van.
- Bầu trợ lực trong hệ thống phanh sử dụng hệ thống trợ lực chân không. Nguồn trợ
lực này được lấy dưới họng hút của động cơ.

* Nguyên lý hoạt động của bầu trợ lực phanh
- Khi không đạp phanh
Khi không đạp phanh thì không có lực tác dụng lên cần điều khiển van. Vì vậy
van khí và cần điều khiển van bị đẩy sang phải nhờ sức căng của lò xo hồi van khí và
chúng dừng lại khi van khí chạm vào tấm chặn van. Lúc này do van khí đẩy van điều
khiển sang phải cửa thông với khí trời qua lọc khí vào trợ lực bị đóng lại .
Mặt khác van chân không và van điều khiển không tiếp xúc với nhau nên cửa
(A) được thông với cửa (B) .Vì vậy chân không tác dụng lên cả buồng áp suất thay đổi
và buồng áp suất không đổi nên không có sự chênh áp giữa các buồng cả hai phía của
pít tông.
- Khi đạp phanh
Khi đạp phanh cần điều khiển phanh và van khí cùng bị đẩy sang trái . Vậy van
điều khiển và van chân không tiếp xúc với nhau bịt đường thông giữa cửa (A) của
buồng áp suất không đổi và cửa (B) của buồng áp suất thay đổi .Tiếp đó van khí sẽ
tách ra khỏi van điều khiển và không khí từ lọc khí qua cửa (B) và buồng áp suất thay
đổi . Nó sinh ra sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất
thay đổi làm pít tông dịch chuyển sang trái . Lực tác dụng lên pít tông sinh ra bởi sự
chênh lệch được truyền tới đĩa phản lực qua thân van rồi tới cần đẩy trợ lực trở thành

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

20

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam


lực đầu ra của trợ lực. Diện tích tiếp xúc với áp suất của pít tông số 1 và số 2 nhân với
sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi sẽ bằng
lực đầu ra của trợ lực.
- Khi trợ lực đạt cực đại:
Nếu bàn đạp đạp hết hành trình thì van khí sẽ tách hoàn toàn khỏi van điều
khiển . Trong điều kiện này buồng áp suất thay đổi sẽ được điền đầy không khí và sự
chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi sẽ đạt cực
đại vì vậy tạo ra lực lớn nhất lên pít tông. Ngay cả khi tác dụng thêm lực lên bàn đạp
phanh thì mức độ trợ lực tác dụng lên pít tông cũng không đổi và lực tác dụng thêm sẽ
được truỳên đến xylanh phanh chính thông qua cần đẩy.
- Khi nhả phanh.
Khi nhả phanh thì cần điều khiển van khí bị đẩy sang phải nhờ lò xo hồi van khí
và phản lực từ xylanh phanh chính. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển,
đóng đường thông giữa khí trời với buồng áp suất thay đổi, cùng lúc đó van khí cũng
nén lò xo van điều khiển lại vì vậy van điều khiển bị tách ra khỏi van chân không làm
thông cửa A và B. Điều này cho phép không khí từ buồng áp suất thay đổi chạy sang
buồng áp suất không đổi làm triệt tiêu sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng. Pít tông bị
đẩy lại sang phải nhờ lò xo màng và trở về trạng thái không hoạt động.
- Khi không có chân không.
Nếu vì một lý do nào đó mà không có lực chân không tác dụng lên trợ lực
phanh thì sẽ không có sự chênh áp giữa 2 buồng. Khi trợ lực phanh ở trạng thái không
hoạt động thì pít tông bị đẩy sang trái nhờ lò xo màng.
Tuy nhiên khi đạp phanh thì cần điều khiển van bị đẩy sang trái và đẩy vào van
khí, đĩa phản lực và cần đẩy trợ lực. Vì vậy lực từ bàn đạp phanh được truyền tới pít
tông của xylanh phanh chính để tạo ra lực đạp phanh. Cùng lúc đó van khí đẩy vào
tấm chặn van (được lắp trong thân van). Vì vậy pít tông cũng thắng được sức cản của
lò xo màng để dịch sang trái. Như vậy phanh vẫn có tác dụng ngay khi không có chân
không tác dụng lên trợ lực phanh. Tuy nhiên do trợ lực phanh không hoạt động nên
chân phanh sẽ nặng.


SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

21

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

1.5. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh.
1.5.1. Gia tốc chậm dần khi phanh (jp).
Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá
hiệu quả phanh. Để xác định gia tốc chậm dần khi phanh ta viết phương trình cân bằng
lực phanh của ôtô trong trường hợp tổng quát như sau :
Ff ± Fg + Fw + Fm + Fp + Fms - Fj = 0

(1.1)

Trong đó:
Ff : Lực cản lăn.
Fg : Lực cản gia tốc trọng trường.
Fw : Lực cản không khí.
Fm : Lực thắng để tiêu hao ma sát không khí.
Fp : Lực phanh sinh ra ở các bánh xe.
Fms : Lực cản do ma sát trong hệ thống truyền động.
Fj : Lực quán tính của ô tô sinh ra trong quá trình phanh.


Thực nghiệm cho thấy các lực F f , Fw, Fms cản lại chuyển động của ôtô có giá trị
rất nhỏ so với lực phanh F p. Trong quá trình phanh ôtô thì lực phanh F p chiếm khoảng
98% của tổng các lực có xu hướng cản lại chuyển động của ôtô [1]. Vì vậy ta có thể bỏ
qua các lực Ff , Fw, Fms trong phương trình (1.1). Để thuận tiện khi phân tích các yếu tố
ảnh hưởng và các biện pháp nâng cao chất lượng của quá trình phanh, chúng ta xét quá
trình phanh ôtô trong trường hợp không kéo.
Khi (Fm = 0), ôtô phanh trên đường năm ngang (F g = 0). Như vậy phương trình
cân bằng lực phanh trong trường hợp này được viết như sau :
Fj = Fp
Thay Fj .max = δ j

(1.2)

G
j p.max và Fp.max = ϕ.G vào biểu thức (1.2):
g

Trong đó:
δ j : Hệ số quy đổi khối lượng tính đến sự ảnh hưởng của các chi tiết chuyển

động quay không đều của ô tô.
G: Trọng lượng của ô tô.
g: Gia tốc trọng trường (g = 10 m/s2).

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

22


Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

ϕ : Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường.
j p.max : Gia tốc chậm dần khi phanh

Ta có :
δj

G
j p.max = ϕ .G
g

(1.3)

Từ biểu thức (1.3) ta có thể xác định được gia tốc chậm dần cực đại khi phanh
như sau :
j p.max =

ϕ .g
δj

(1.4)

Để nâng cao hiệu quả phanh, nghĩa là tăng gia tốc chậm dần khi phanh thì cần
phải giảm hệ số δj . Do vậy trong những trường hợp phanh khẩn cấp người lái cần cắt

ly hợp để tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực, lúc đó δj sẽ giảm và jp.max sẽ tăng
lên như vậy hiệu quả phanh sẽ lớn.
Biểu thức (1.4) cho thấy rằng gia tốc chậm dần khi phanh tỷ lệ thuận với hệ số
bám (ϕ) giữa lốp xe và mặt đường. Với loại đường nhựa tốt thì hệ số bám lớn nhất
ϕmax = 0,7 ÷ 0,8, vì vậy nếu coi δj ≈ 1 thì gia tốc chậm dần cực đại của ôtô khi phanh
khẩn cấp có thể đạt được là : jmax = 7 ÷ 8 m/s2 (coi g = 10 m/s2 ) [1].
Thực tế, trong quá trình ôtô vận hành, thường phanh với gia tốc chậm dần nhỏ
hơn nhiều so với gia tốc chậm dần mà hệ thống phanh có thể đạt được.
1.5.2. Thời gian phanh (tp).
Thời gian phanh cũng là một chỉ tiêu dùng để đánh giá hiệu quả của quá trình
phanh. Thời gian phanh càng nhỏ thì hiệu quả phanh càng lớn.
Trong trường hợp tổng quát ta có :
jp =

d
dv
⇒ dt = v
jp
dt

(1.5)

v
δ
dv 1 δ j
tp = ∫
=∫
dv = j ( v1 − v2 )
j
ϕ .g

δ .g
v2 p
v2
v1

(1.6)
Trong trường hợp phanh khẩn cấp, vận tốc ở cuối quá trình phanh v2 = 0.
Ta có :

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

23

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
dt =

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

dv δ j
=
dv
j p ϕ .g
v1

t p.min = ∫
0


dv
j p.max

(1.7)
δ
dv
dv = j v1
ϕ .g
ϕ .g
0

v1

=∫

(1.8)
Trong đó :
v1-vận tốc của xe tại thời điểm bắt đầu phanh
v2-vận tốc của xe ở cuối quá trình phanh
Biểu thức (1.8) cho thấy, thời gian phanh nhỏ nhất tỷ lệ thuận với hệ số (δj) và
vận tốc bắt đầu phanh (v 1), tỷ lệ nghịch với hệ số bám (ϕ) và gia tốc trọng trường (g).
Như vậy, để cho thời gian phanh nhỏ cần phải giảm (δj), do đó người lái cần cắt ly hợp
khi phanh để giảm thời gian phanh.
Thời gian phanh tính theo các công thức (1.6) và (1.8) là thời gian phanh mang
tính chất lý thuyết, nghĩa là thời gian này được tính trong điều kiện lý tưởng, khi
phanh áp suất chất lỏng (hoặc khí nén) đạt giá trị cực đại ngay tại thời điểm bắt đầu
phanh và không kể đến thời gian phản ứng của lái xe. Thực tế, thời gian phanh bao
gồm những khoảng thời gian sau:
• Thời gian phản xạ của người lái (t1) : là khoảng thời gian tính từ thời điểm lái

xe quyết định phanh đến lúc tác dụng lên bàn đạp phanh, thời gian này phụ thuộc vào
phản xạ của người lái, thường nằm trong khoảng : t1 = 0,3 ÷ 0,8 s.
• Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh (t 2) : là khoảng thời gian tính từ
lúc người lái tác dụng lên bàn đạp phanh đến lúc má phanh ép sát vào trống phanh.
thời gian (t2) phụ thuộc vào kiểu dẫn động phanh. t 2 = 0,03 s. Đối với dẫn động phanh
thủy lực
t2 = 0,3 s. Đối với dẫn động phanh bằng khí nén.
• Thời gian phát triển lực phanh (t3) : là khoảng thời gian tính từ thời điểm lực
phanh bắt đầu có tác dụng hãm bánh xe đến thời điểm lực phanh đạt đến một giá trị
nhất định. Trong nhiều tài liệu giáo khoa, để dễ hiểu, thời điểm cuối cùng của giai
đoạn phát triển lực phanh được quy ước là thời điểm lực phanh đạt giá trị cực đại.

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06

24

Lớp:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.s Nguyễn Thành Nam

• Thời gian phanh chính (t4) : thời gian này được xác định theo công thức (1.8).
Trong thời gian này, lực phanh (Fp) hoặc gia tốc chậm dần (jp) được duy trì ở giá trị
cực đại.
• Thời gian nhả phanh (t5) : là khoảng thời gian tính từ thời điểm người điều
khiển thôi tác dụng lên bàn đạp phanh đến khi lực phanh được loại bỏ (F p = 0). Khi ôtô
dừng hoàn toàn thì thời gian t 5 không ảnh hưởng gì đến quãng đường phanh nhỏ nhất.

Như vậy, thời gian phanh thực tế của quá trình phanh kể từ khi người điều khiển ra
quyết định phanh xe cho đến khi xe dừng hẳn được tính như sau : t = t1 + t2 + t3 + t4
1.5.3. Quãng đường phanh (Sp).
Quãng đường phanh (Sp) là đoạn đường mà ôtô tiếp tục di chuyển tính từ thời
điểm bắt đầu phanh đến thời điểm quá trình phanh kết thúc. Quãng đường phanh là
một chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả phanh của ôtô. Đây là chỉ tiêu mà
người điều khiển xe thường quan tâm nhất và có thể nhận thức được một cách trực
quan điều đó giúp người điều khiển xử lý tốt các tình huống khi phanh ôtô trên đường.
Trong trường hợp phanh khẩn cấp :
j p.max =

dv ϕ .g
=
dt δ j

(1.9)

Nhân cả hai vế phường trình trên với dSp ta có :
dv
ϕ .g
dS p =
dS p
dt
δj
v.dv =

(1.10)

ϕ .g
dS p

δj

(1.11)

δj
δ
v.dv = j ( v12 − v22 )
ϕ .g
ϕ .g
v2
v1

S p.min = ∫

Khi phanh đến lúc ôtô dừng hẳn (v2 = 0) ta có :
S p.min =

δj 2
v1 (1.12)
ϕ .g

Biểu thức (1.12) cho thấy quảng đường phanh nhỏ nhất phụ thuộc vào vận tốc
chuyển động của ôtô lúc bắt đầu phanh (theo hàm bậc hai), phụ thuộc vào hệ số bám
(ϕ) và hệ số quán tính quay (δj). Để giảm quãng đường phanh cần giảm hệ số (δj) bằng
cách cắt ly hợp khi phanh.
Kết luận:

SVTH: Ôn Thái Chung
64DCOT06


25

Lớp: