MỤC LỤC
MỤC LỤC.................................................................................................................3
LỜI NÓI ĐẦU...........................................................................................................5
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD EVEREST(FE)......................6
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FE.....................................................................6
1.2. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN XE FE.........................................................7
1.2.1. Động cơ......................................................................................................7
1.2.2. Hệ thống làm mát.......................................................................................8
1.2.3. Hệ thống bôi trơn.......................................................................................8
1.2.4. Ly hợp.........................................................................................................8
1.2.5. Hộp số........................................................................................................8
1.2.6. Các đăng.....................................................................................................8
1.2.7. Hệ thống lái................................................................................................9
1.2.8. Hệ thống phanh..........................................................................................9
1.2.9. Hệ thống treo..............................................................................................9
1.2.10. Khung vỏ................................................................................................10
1.3. CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA XE FE.....................................11
CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE FE.....................12
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE FE....................12
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH CHÍNH XE FE.......................12
2.2.1. Nguyên lý hoạt động................................................................................12
2.2.2. Cơ cấu phanh............................................................................................14
2.2.3. Dẫn động phanh.......................................................................................18
2.2.4. Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS(Antilock Bracking System).......28
2.3. HỆ THỐNG PHANH DỪNG..........................................................................37
2.3.1. Cơ cấu phanh............................................................................................37
2.3.2. Dẫn động phanh......................................................................................38
2.3.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe FE...............................40
CHƯƠNG 3 TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH XE FE.........41

3

3.1. MỤC ĐÍCH TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM....................................................41
3.2. XẮC ĐỊNH MƠMEN PHANH YÊU CẦU.....................................................42
3.2.1. Cơ cấu phanh trước..................................................................................44
3.2.2. Cơ cấu phanh sau.....................................................................................44
3.3. XẮC ĐỊNH MƠMEN PHANH MÀ CƠ CẤU PHANH CĨ THỂ SINH RA. 45
3.3.1. Cơ cấu phanh trước..................................................................................45
3.3.2. Cơ cấu phanh sau.....................................................................................47
3.4. TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU PHANH...........................................................48
3.4.1. Gia tốc chậm dần khi phanh.....................................................................49
3.4.2. Thời gian phanh........................................................................................49
3.4.3. Quãng đường phanh.................................................................................50
3.5. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA
CƠ CẤU PHANH...................................................................................................51
3.5.1. Tính tốn xác định cơng ma sát riêng.......................................................52
3.5.2. Tính tốn xác định áp suất trên bề mặt má phanh....................................52
3.5.3. Kiểm tra sự tăng nhiệt độ của trống phanh..............................................53
CHƯƠNG 4 CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY KHI KHAI THÁC
HỆ THỐNG PHANH XE FE..................................................................................55
4.1. CÁC CHÚ Ý VỚI NGƯỜI SỬ DỤNG...........................................................55
4.2. QUY TRÌNH KHAI THÁC BẢO DƯỠNG.....................................................55
4.2.1. Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh...........................................................55
4.2.2. Bảo dưỡng thường xuyên.........................................................................56
4.2.3. Bảo dưỡng định kỳ cấp một.....................................................................57
4.2.4. Bảo dưỡng định kỳ cấp hai.......................................................................57
4.3. MỘT SỐ HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC. . .57
4.4. QUY TRÌNH THÁO, LẮP MỘT SỐ CỤM CƠ BẢN....................................62
4.4.1. Quy trình tháo...........................................................................................62
4.4.2. Quy trình lắp.............................................................................................68

KẾT LUẬN.............................................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................70
4


LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay, ơ tơ trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho hành
khách và hàng hoá đối với các ngành kinh tế nước nhà, đồng thời đã trở thành
phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển.
Ở nước ta, số lượng ô tô tư nhân, đặc biệt ô tô du lịch đang gia tăng về số
lượng cùng với sự tăng trưởng kinh tế của đất nước, mật độ ô tô lưu thông ngày
càng nhiều. Song song với sự gia tăng số lượng ơ tơ thì số vụ tai nạn giao thơng
đường bộ do ô tô gây ra cũng tăng với những con số báo động. Trong các nguyên
nhân gây ra tai nạn giao thơng đường bộ do hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật
thì ngun nhân do mất an tồn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn. Hiện nay, hệ thống
phanh trang bị trên ô tô 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.
Đối sinh viên ngành cơ khí ơtơ em nhận thấy nghiên cứu, khảo sát và tính
tốn hệ thống phanh là việc rất bổ ích cho kiến thức sau này. Nhằm đi sâu tìm hiểu
kết cấu, nguyên lý làm việc, các đặc tính làm việc của hệ thống phanh. Từ đó, đề ra
những phương án thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu quả phanh, tăng
tính năng ổn định và tính năng dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với
mục đích đảm bảo an tồn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ô tô.
Với mục đích đó, em chọn đề tài "KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE
FORD EVEREST"
Đồ án tốt nghiệp gồm các nội dung chính như sau:
Mở đầu.
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Ford Everest(FE)
Chương 2: Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe FE
Chương 3: Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh xe FE

Chương 4: Các biện pháp nâng cao độ tin cậy khi khai thác hệ thống phanh
xe FE
Kết luận
Qua thời gian hơn 3 tháng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Nguyễn Huy
Sơn và các thầy trong bộ mơn ơ tơ qn sự, em đã hồn thành nội dung đồ án được
giao. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đồ án của em sẽ khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài tốt nghiệp của em
được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn!

5


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD EVEREST(FE)
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FE
FE là loại ô tô du lịch, là dòng xe Suv. FE được sản xuất từ năm 2000 tại nhà
máy ôtô Ford- Mỹ. FE tham gia thị trường Việt từ năm 2005. Trong giai đoạn
2005-2006, Ford đã tiêu thụ được 3.625 chiếc xe này và trong năm 2007-2008,
lượng Ford Everest bán ra tăng gần gấp đôi, đạt 6.827 chiếc.FE là sản phẩm chiến
lược của Ford tại thị trường châu Á, được phát triển dựa trên nghiên cứu nhu cầu
khách hàng sâu rộng tại nhiều thị trường khác nhau trong khu vực châu Á Thái
Bình Dương.

Hình 1.1 Xe Ford Everest
FE trên thị trường gồm các phiên bản:
FE 2.5L (4x2 - chuyền động cầu sau) động cơ diesel
FE 2.6L (4x2 - chuyền động cầu sau) động cơ xăng
FE 2.5L (4x4 - hai cầu chủ động) động cơ diesel.
Chiếc xe FE hoàn toàn mới được trang bị động cơ khỏe mang lại sự hài lòng cao

nhất khi vận hành trong nhiều điều kiện đường xá và địa hình, nhưng lại rất tiết
kiệm nhiên liệu. Xe FE 4x4 trung bình tiêu hao khoảng 8L/100 km.
Thiết kế hoàn toàn mới, kiểu dáng ấn tượng mang đậm phong cách ford tạo sự
nổi bật khi xuất hiện trên đường. FE hoàn toàn mới thiết kế bắt mắt tạo ra sự nổi
bật khi xuất hiện trên đường phố. Với thiết kế tổng thể mạnh mẽ, thân xe được sơn
2 tông màu, vành hợp kim nhôm đúc thể thao cộng với lốp béo tạo dáng nổi bật và
mạnh mẽ cho chiếc xe.
6


Thêm vào đó, thiết kế gầm cao, nắp capo nhơ kết hợp những đường gân tạo
dáng và phần đuôi xe được thiết kế dáng thể thao càng làm tôn thêm sự nổi bật của
xe. Thiết kế đầu xe với cản trước lớn và nắp mui xe hoàn toàn mới, thanh cản mạ
crôm cùng 2 nẹp ốp sườn xe được mạ crơm có tác dụng chống đá văng trong điều
kiện địa hình phức tạp vừa làm tăng thêm hình ảnh của một chiếc xe sang trọng
vừa thể hiện đậm nét phong cách Ford trong thiết kế tổng thể của xe. Đầu xe sang
trọng được thiết kế với đèn trước Halogen vừa tạo dáng, vừa giúp người lái quan
sát tốt hơn trong điều kiện thời tiết xấu. Thanh cản phía sau được thiết kế ôm sát
đuôi xe vừa bảo vệ đuôi xe trong những va chạm nhỏ từ phía sau, vừa tiện dụng
trong trường hợp lên hoặc xuống hàng. Thiết kế treo của lốp dự phịng phía đi xe
tạo dáng mạnh mẽ thể thao cho kiểu dáng tổng thể. Ngoài sự mạnh mẽ và chắc
chắn của dáng vẻ bề ngoài, thiết kế nội thất mới mẻ làm nổi bật tính đa dụng vừa
làm tăng sự tính tiện nghi của chiếc FE. Thiết kế sang trọng và bố trí chỗ ngồi hợp
lý với 3 dãy ghế, mang lại sự sảng khoái cho người ngồi trên xe, cũng như tăng
tầm nhìn của hành khách.
Hàng ghế thứ 3 trên xe thiết kế cho 2 người ngồi có thể gập đơi hai lần và
nằm gọn sau hàng ghế thứ 2 hoặc dễ dàng tháo bỏ hoàn toàn thuận tiện trong
trường hợp chuyên chở nhiều hàng cồng kềnh.
Thiết kế cửa sau của khoang hành lý, mở một cánh với khả năng mở tối đa tạo
sự tiện dụng khi đưa hàng lên và xuống.

FE được thiết kế bình xăng lớn với dung tích chứa tới 71 lít cho phép các
chuyến đi dài mà không phải đổ xăng nhiều lần. Dàn CD 1 đĩa tiêu chuẩn đối với
xe 4x2 và dàn CD 6 đĩa đối với xe 4x4, FE mang lại sự thư giãn tối đa trong các
chuyến đi giã ngoại cùng gia đình bạn bè hoặc các chuyến đi cơng tác xa.
1.2. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN XE FE
1.2.1. Động cơ
FE được trang bị động cơ turbo diesel 2.5L TDCi. Bốn xilanh thẳng hàng với
thứ tự nổ 1-3-4-2, với 2 trục cam, một cam nạp, một cam xả, 16 van, có hệ thống
làm mát khí nạp intercooller, cơng nghệ phun nhiên liệu điện tử và sử dụng Turbo
tăng áp điều khiển cánh.
Thân thiện với môi trường: Đạt tiêu chuẩn khí thải EURO II
Mức tiêu hao nhiên liệu 8L/100Km (trong điều kiện thử nghiệm)
Các thông số của động cơ:
- Dung tích xilanh(cc): 2499
-Đường kính xilanh(D)x hành trình(S) (mm): 93x92

7


-Công suất cực đại(Kw/vp): 105/3500
-Mômen xoắn cực đại(Nm/vp): 330/1800
1.2.2. Hệ thống làm mát
Dùng chất lỏng (nước) để làm mát động cơ. Người ta sử dụng phương pháp
làm mát tuần hoàn cưởng bức một vịng kín. Nước từ két nước được bơm nước hút
vào động cơ để làm mát. Nước sau khi đi làm mát động cơ được đưa trở lại két
nước để làm mát.
Bơm nước kiểu li tâm truyền động từ trục khuỷu qua dây đai hình thang
Quạt gió có 8 cánh uốn cong được đặt sau két nước làm mát để hút gió, làm
tăng lượng gió qua két làm mát nước.
Két làm mát nước được đặt trước đầu của ôtô để tận dụng lượng gió qua két

để làm mát nước.
1.2.3. Hệ thống bôi trơn
Hoạt động theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng bức kết hợp
với vung té.
1.2.4. Ly hợp
Loại 1 đĩa ma sát khô, thường đóng , có lị xo ép hình đĩa, dẫn động thủy lực. Ở
loại ly hợp này sử dụng lò xo dạng đĩa hình cơn từ đó có thể tận dụng kết cấu này
để đóng mở ly hợp mà khơng cần phải có địn mở riêng. Mặt đáy của lị xo được tì
trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xo được liên kết với vỏ. Mặt đỉnh của lò xo
sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó.
1.2.5. Hộp số
Hộp số cơ khí 5 cấp, 5 số tiến 1 số lùi
1.2.6. Các đăng
Các đăng được nối giữa hộp số và cầu chủ động sau. Trên các-đăng có 2 khớp
nổi chử thập và một khớp nối bằng then hoa.
Trong khớp nối chử thập có lắp các ổ bi kim. Khớp nối then hoa dùng để thay
đổi chiều dài trục các đăng khi dầm cầu sau dao động tương đối so với khung xe.
1.2.7. Hệ thống lái
Hệ thống lái trên xe FE là hệ thống lái cơ khí với tay lái trợ lực thủy lực, giúp
tay lái nhẹ hơn khi chạy xe ở tốc độ thấp và trở lại mức bình thường khi xe chạy ở
tốc độ cao
Hệ thống lái xe FE bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái, và trợ lực lái.
8


Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm ln chức
năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.
Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng,
thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối.
Trợ lực lái gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xilanh lực

Bán kính vịng quay: Bán kính vịng quay tối thiếu 6,2 m
1.2.8. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh của xe FE gồm phanh chân (phanh công tác) và phanh tay
(phanh dừng).
Sử dụng hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) kết hợp với hệ thống phân
phối lực phanh điện tử EBD giúp xe vận hành an toàn, ổn định trên đường trơn
trượt.
Phanh chân dùng để điều chỉnh tốc độ xe chạy trên đường.Hệ thống phanh chân có
dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân khơng hai dịng chéo nhau.
Phanh tay dùng để dừng xe tại chỗ.
Cơ cấu phanh trước của xe là phanh đĩa.
Cơ cấu phanh sau của xe là loại tang trống
1.2.9. Hệ thống treo
Hệ thống treo trước là hệ thống treo độc lập bằng lò xo trụ và ống giảm chấn
nó có ưu điểm khối lượng phần khơng được treo là nhỏ, đặc tính bám đường xe tốt
vì vậy êm dịu trong khi di chuyển và có tính ổn định tốt, do khơng có sự nối cứng
gữa các bánh xe trái và bánh xe bên phải có thể hạ thấp sàn ơ tơ và vị trí lắp động
cơ do đó có thể hạ thấp trọng tâm.
Tuy nhiên bố trí hệ thống treo kiểu này nó có hạn chế, kết cấu hệ thống treo
phức tạp hơn, các lị xo chỉ có tác dụng đỡ thân ơ tơ khơng có tác dụng định vị
bánh xe do vậy phải có thanh liên kết
Hệ thống treo sau xe FE là hệ thống treo phụ thuộc nhíp với ống giảm chấn nó
có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo dưỡng.Có độ cững vững cao
nên có thể chịu được tải nặng, khi xe đi vào đường vịng thân xe ít bị nghiêng.
Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng, nhờ thế
mà các bánh xe ít bị mịn.
Tuy nhiên nó có nhược điểm là khối lượng khơng được treo lớn nên tính em
dịu của xe khi sử dụng kém, do chuyển động của bánh xe bên trái và bên phải có
ảnh hưởng lẫn nhau nên dễ xuất hiện dao động và rung động.
9



Điều kiện khai thác, trong quá trình chúng ta khai thác hai yếu tố này ảnh
hưởng rất lớn đến hỏng hóc, tuổi thọ hệ thống treo. Và Các hư hỏng có thể xảy ra
là giảm chấn khơng làm việc, giảm chấn bị chảy dầu ra ngoài, kém linh hoạt, kém
chất lượng. Thanh xoắn giữ ổn định hư hỏng hoăc tuột ra, thanh chống bị lỏng phát
ra tiếng kêu lách tách
1.2.10. Khung vỏ
FE là xe ô tô kiểu lữ hành, việt dã. Thân được kết cấu có khung dầm và vỏ xe
riêng biệt. Xe được thiết kế hình dáng đẹp, ít gây sức cản gió. Trên xe có các kính
gió, kính cửa, kính hậu lớn làm tăng tầm quan sát của lái xe.
Khung xe là cơ cấu chịu lực chính của xe. Khung xe FE kiểu hàn gồm hai dầm
dọc có tiết diện hộp hở, hai dầm dọc được định hình teo ứng suất lực tối đa lên
khung. Hai dầm dọc được liên kết bằng các dầm ngang trước và 5 dầm ngang sau.
Dầm ngang trước dùng để đỡ hộp tời. Dầm ngang sau thứ nhất dùng để đỡ hộp số.
Các dầm ngang đều có kết cấu hộp hở ba mặt. Trên các dầm tại một số vị trí chịu
ứng suất cao đều có thêm các tấm tăng cường làm hộp dầm tại đó có kết cấu kín.
Vỏ xe hình thành từ niều chi tiết tơn dập tráng kẽm có độ dày khác nhau, được
nối liền bằng công nghệ hàn điểm, các cụm chi tiêt chịu ứng suất cao được hàn
bằng hồ quang. Các cụm chính của vỏ xe là mui xe, sàn xe, thành bên và nóc xe.

10


1.3. CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA XE FE
Các thông số kỹ thuật được thể hiện trong bảng sau [6]
STT

Tên gọi


1

Ký
hiệu

Giá trị

Đơn vị

Dung tích xilanh

2499

CC

2

Kiểu động cơ

4 xilanh
hàng

3

Nhiên liệu sử dụng

Diezel

4


Mức tiêu thụ nhiên liệu

8,0

Lít/100Km

5

Đường kính xilanh x Hành trình D x S
piston

93 x 92

mm

6

Thứ tự nổ

1-3-4-2

7

Cơng suất cực đại

105/3500

KW/vịng/phút

8


Mơ men xoắn cực đại

330/1800

Nm/Vịng/phút

thẳng

Kích thước và trọng lượng
9

Dài x Rộng x Cao

5062 x 1788 x
1826
mm

10

Khoảng sáng gầm xe

210

mm

11

Vệt bánh trước


1475

mm

12

Vệt bánh sau

1470

mm

13

Chiều dài cơ sở

2860

mm

14

Bán kính vịng quay tối thiểu

6,2

m

15


Góc thốt trước

32

Độ

16

Góc thốt sau

26

Độ

17

Trọng lượng khơng tải

1896

Kg

18

Trọng lượng tồn tải

2607

Kg


19

Cỡ lốp

245/70R16

20

Dung tích bình nhiên liệu

71

Lít

11


CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE FE
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE FE
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc
chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Bảo đảm cho ơtơ chuyển động an tồn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được
năng suất vận chuyển.
Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe
hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ
cấu phanh.
Hệ thống phanh FE gồm có phanh chân (phanh chính) và phanh tay (phanh dừng).
Phanh chính và phanh dừng có cơ cấu phanh và truyền động phanh hồn tồn riêng
rẽ.

Phanh chính dùng chuyển động thủy lực có trợ lực chân khơng, và có lắp thêm van
điều chỉnh lực phanh ở cầu sau.
Phanh dừng kiểu tang trống lắp ở bánh sau và dùng dẫn động bằng cơ khí
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH CHÍNH XE FE
2.2.1. Nguyên lý hoạt động

12


1. Sơ đồ nguyên lý

DLC3

Hình 2.1. Hệ thống phanh thủy lực hai dòng
1.Cụm má phanh; 2.Đĩa phanh; 3.Đường ống dẫn dầu; 4.Xilanh phanh chính;
5. Cơng tắc báo mức dầu phanh; 6.Bầu trợ lực chân không; 7.Công tắc đèn
phanh; 8. Bàn đạp phanh; 9.Guốc phanh; 10. Xilanh phanh bánh sau; 11.Cảm
biên tốc độ bánh sau; 12.Đồng hồ táp lô; 13.Bộ chấp hành phanh; 14.ECU điều
khiển trượt; 15.Giắc cắm kết nối dữ liệu; 16.Cảm biến tốc độ bánh trước
2. Nguyên lý hoạt động
Khi khơng phanh: lị 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, qua thanh đẩy sẽ tác động vào pittông nằm
trong xilanh, ép dầu trong xilanh đi đến các đường ống dẫn. Chất lỏng với áp suất
cao (khoảng 5-8 Mpa) sẽ tác dụng vào các pittông ở xilanh bánh xe và pittông ở
cụm má phanh. Hai pittơng này thắng lực lị xo đẩy các guốc phanh ép sát vào
trống phanh thực hiện phanh, hay ép sát má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá
trình phanh.

13



Khi thôi phanh người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ ép
dầu từ xilanh bánh xe, và xilanh phanh đĩa về xilanh chính.
Sự làm việc của dẫn động thủy lực dựa trên quy luật thủy tĩnh. Áp suất trong
sơ đồ dẫn động được truyền đến các xilanh phanh bánh xe là như nhau, khi đó lực
đẩy lên guốc phanh sẽ phụ thuộc vào pittơng xilanh công tác. Khi tăng lực tác dụng
lên bàn đạp phanh, và tất nhiên là tăng lực tác dụng lên pittơng xilanh chính, áp
suất trong dẫn động và lực đẩy lên má phanh sẽ tăng lên. Do vậy dẫn động phanh
thủy lực đảm bảo được sự làm việc đồng thời của 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
3. Phân tích ưu nhược điểm
a. Ưu điểm
- Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc
giữa các má theo yêu cầu.
- Hiệu suất cao.
- Độ nhậy tốt, kết cấu đơn giản.
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu
phanh.
b. Nhược điểm
- Không thể làm tỷ số truyền lớn hơn được vì thế phanh dầu khơng có cường hóa
chỉ dùng cho ơ tơ có trọng lượng toàng bộ nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được.
- Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp
2.2.2. Cơ cấu phanh

14



1. Cơ cấu phanh bánh trước
a. Cấu tạo
K

10
9

8

7

6

5

4

A-A

3

A

K

25

A

Hình 2.2. Cơ cấu phanh trước

1. Đĩa phanh; 2.Chốt dẫn hướng ; 3. Xilanh; 4.Pitto 5.Bu lơng xả khí;
6. Vịng làm kín; 7.Chụp bụi; 8.Má kẹp; 9.Má phanh; 10.Rãnh thơng gió
Đĩa phanh được chế tạo bằng gang có xẻ rãnh thơng gió và có bề dày 25 [mm].
Má kẹp: Được đúc bằng gang rèn.
Xilanh thuỷ lực: Được đúc bằng hơp kim nhôm. Để tăng tính chống mịn và giảm
ma sát, bề mặt làm việc của xilanh được mạ một lớp crôm. Khi xilanh được chế tạo
bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh. Một trong
các biện pháp để giảm nhiệt độ dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston
với má phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim.
Các thân má phanh: Chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá.
Tấm ma sát của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích ma sát khoảng 1216 % diện tích bề mặt đĩa nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi.
Cơ cấu ép bằng xilanh thủy lực còn gọi là xilanh con hay xilanh bánh xe, có kết
cấu đơn giản, dễ bố trí. Thân của xilanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm
việc được mài bóng. Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm
b. Nguyên lý làm việc
Khi phanh người lái đạp bàn đạp, dầu được đẩy từ xilanh chính đến bộ trợ lực,
một phần trực tiếp đi đến các xilanh bánh xe để tạo lực phanh, một phần theo ống
dẫn đến mở van khơng khí của bộ trợ lực tạo độ chênh áp giữa hai khoang trong bộ

15


trợ lực. Chính sự chênh áp đó nó sẽ đẩy màng của bộ trợ lực tác dụng lên piston
trong xilanh thủy lực tạo nên lực trợ lực hỗ trợ cho lực đạp của người lái. Khi đó
lực bàn đạp của người lái cộng với lực trợ lực sẽ tác dụng lên piston thủy lực ép
dầu theo đường ống đến xilanh an toàn, rồi theo các đường ống dẫn độc lập đến
các xilanh bánh xe trước và sau. Dầu có áp lực cao sẽ tác dụng lên piston trong
xilanh bánh xe ép má phanh vào má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình
phanh.
Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ bộ đàn hồi của vịng làm kín

và độ đảo chiều trục của đĩa. Khi nhả phanh các má phanh luôn được giữ cách mặt
đĩa một khe hở nhỏ do đó tự động điều chỉnh khe hở.
c. Ưu, nhược điểm
Với kết cấu như vậy thì điều kiện làm mát tốt hơn, nhiệt độ làm việc của cơ
cấu phanh thấp. Tuy nhiên kết cấu như vậy có độ cứng vững không cao. Khi các
chốt dẫn hướng bị mòn biến dạng, mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mịn khơng
đều, hiệu quả phanh giảm và gây rung động.

2. Cơ cấu phanh bánh sau

16


a. Cấu tạo

Hình 2.3. Cơ cấu phanh bánh sau
1.Xilanh bánh xe; 2.Guốc phanh; 3.Má phanh trống;
4.Lị xo phản hồi; 5.Pittơng; 6.Cúppen Pittông
Cơ cấu phanh sử dụng loại một xilanh con có hai píttơng.
Cơ cấu phanh bánh sau là cơ cấu phanh loại tang trống kiểu tự tăng tăng cường với
cơ cấu tự điều chỉnh khe hở guốc phanh và tang trống. Các guốc phanh được đặt
trên các chốt lệch tâm. Trên guốc phanh có dán các má phanh và được ép vào các
píttơng trong xilanh bánh xe nhờ lị xo hồi vị guốc.
b. Nguyên lý hoạt động
Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động, đầu của guốc
phanh tì vào xilanh phanh chuyển động gần về phía tang phanh. Khi các bề mặt
tấm ma sát của guốc phanh sát vào mặt của tang phanh, lực ma sát suất hiện. Nếu
bánh xe chuyển động thì lực ma sát này sinh ra mô men chống lại chiều chuyển
động của bánh xe, như vậy quá trình phanh thực hiện.
17



Khi người lái xe nhả bàn đạp phanh, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị, các bề
mặt ma sát của guốc phanh được tách ra khỏi bề mặt của tang phanh, giữa má
phanh và tang phanh khơng có lực lực ma sát do vậy không cản trở chuyển động
của bánh xe, q trình phanh khơng xảy ra.
Tang phanh: được đúc bằng gang, dạng tang trống (được gọi là phanh tang
trống), bề mặt trong có hệ số ma sát cao và có khả năng thốt nhiệt tốt. Tang phanh
có lỗ để lồng qua đầu trục và lỗ để bắt với moay ơ bánh xe. Trên tang phanh có các
gờ để tăng độ cứng vững và khả năng thoát nhiệt.
c. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
Hiệu quả phanh của cơ cấu phanh tạo ra sẽ là như nhau khi xe tiến và xe lùi.
cơ cấu phanh này là đảm bảo các má phanh mịn đều.
Nhược điểm:
Đây là cơ cấu phanh khơng cân bằng do các ổ bánh xe sẽ chịu các tải trọng phụ
phát sinh khi phanh xe
2.2.3. Dẫn động phanh
1. Xilanh phanh chính
a. Nhiệm vụ
Xilanh phanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp
phanh thành áp suất thủy lực. Xilanh chính có hai buồng chứa hai pittông tạo ra áp
suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống. Sau đó, áp suất thủy lực này
tác động lên càng phanh đĩa hoặc các xilanh phanh của phanh tang trống.

b. Cấu tạo

18



Hình 2.4. Xilanh phanh chính hai dịng
1.Cúppen pít tơng số 1; 2.Bu lơng chặn; 3.Cúppen pít tơng số 2; 4.Đường dầu đến
phía trước; 5.Lị xo hồi số2; 6.Pít tơng số 2; 7.Đường dầu đến phía sau; 8.Lị xo
hồi số 1; 9.Cửa bù; 10.Cửa vào; 11.Pít tơng số 1.
+ Xilanh phanh chính là xilanh kép (Tổng phanh), tức là trong xilanh phanh có hai
pít tơng, tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt.
+ Thân xilanh được đúc bằng gang, trên thân có gia cơng các lỗ bù, lỗ thông qua,
đồng thời đây cũng là chi tiết để gá đặt các chi tiết khác.
+ Pít tơng: Mỗi buồng của xilanh chính có một pít tơng. Mỗi pít tơng có một lị xo
hồi vị riêng. Pít tơng được chế tạo bằng nhơm đúc, phía đầu làm việc có gờ cố định
gioăng làm kín, trên mỗi pít tơng có khoan lỗ và có khoang chứa dầu để bù dầu
trong hành trình trả. Phía đi của pít tơng khoang thứ nhất có hốc để chứa đầu
cần đẩy.
+ Cúppen: Làm bằng cao su chịu dầu phanh, dịch chuyển trong xilanh cùng với
pittơng có tác dụng làm kín khi dầu có áp suất cao ở hành trình nén.

c. Hoạt động
19


- Khi đạp bàn đạp phanh, lực đạp truyền qua cần đẩy vào xilanh chính để đẩy
pittơng trong xilanh này. Lực của áp suất thủy lực bên trong xilanh chính được
truyền qua các đường ống dầu phanh đến từng xilanh phanh.
Các chế độ vận hành:
- Khi không tác động vào phanh: các cúppen của pittông số 1 và số 2 được đặt giữa
cửa vào (10) và cửa bù (9) tạo ra một đường đi giữa xilanh chính và bình chứa.
Pittơng số 2 được lò xo hồi vị số 5 đẩy sang bên phải, nhưng bu lơng chặn (2)
khơng cho nó đi xa hơn.
- Khi đạp bàn đạp phanh: pít tơng số 1 dịch chuyển sang bên trái và cúp pen của pít
tơng này bịt kín cửa bù để chặn đường đi giữa xilanh này và bình chứa. Khi pít

tơng bị đẩy thêm, nó làm tăng áp suất thủy lực bên trong xilanh chính. Áp suất này
tác động vào các xilanh phanh phía sau. Vì áp suất này cũng đẩy pít tơng số 2 nên
pít tơng số 2 cũng hoạt động giống hệt pít tơng số 1 và tác động vào các xilanh
phanh của bánh trước.

Hình 2.5. Hoạt động của xilanh phanh khi đạp bàn đạp phanh
3.Cúppen pittông số 2; 6.pittông số 2; 9.Cửa bù; 11.Pittông số 1
Khi nhả bàn đạp phanh: các pittơng bị đẩy trở về vị trí ban đầu của chúng do áp
suất thuỷ lực và lực của các lò xo phản hồi. Tuy nhiên do dầu phanh từ các xilanh
phanh không chảy về ngay, áp suất thuỷ lực bên trong xilanh chính tạm thời giảm
xuống (độ chân khơng phát triển). Do đó, dầu phanh ở bên trong bình chứa chảy
và xilanh chính qua cửa vào, và nhiều lỗ ở đỉnh pittông và quanh chu vi của
cúppen pittông. Sau khi pittơng đã trở về vị trí ban đầu của nó, dầu phanh dần dần
20


chảy từ xilanh phanh về xi lanh chính rồi chảy và bình chứa qua các cửa bù. Cửa
bù này cịn khử các thay đổi về thể tích của dầu phanh có thể xảy ra ở bên trong
xilanh do nhiệt độ thay đổi. Điều này tránh cho áp suất thuỷ lực tăng lên khi khơng
sử dụng các phanh.

Hình 2.6. Hoạt động của xilanh phanh khi nhả bàn đạp phanh
3.Cúppen pittông số 2; 9.Cửa bù; 10.Cửa vào; 12.Các lỗ ở đỉnh pittông
2. Bộ chia
a. Nhiệm vụ
Bộ chia của cơ cấu dẫn động phanh là một bộ phận dùng để phân dẫn động ra
hai dịng độc lập, nhằm tăng tính an tồn trong trường hợp các phần tử của bánh xe
trước hoặc bánh xe sau bị hư hỏng, tức là để ngắt (cắt) dòng khi bộ phận của cơ
cấu dẫn động của dòng đó bị hư hỏng.


b. Cấu tạo
21


Hình 2.6. Bộ chia
1. Ðầu bít thân xilanh; 2. Miếng đệm mặt bích; 3. xilanh
4.Lị xo; 5.Piston; 6.Vít xả khí; 7.Vít đóng đường dầu
A - Ðường dầu nối với các xilanh bánh xe

B - Ðường dầu vào từ bộ trợ lực

c. Hoạt động
Dầu từ bộ trợ lực vào bộ chia theo cửa B. Trong bộ chia có hai dịng dẫn động
dầu riêng biệt đến hệ thống phanh trước và sau. Khi một trong hai dịng dẫn động
có sự cố thì áp suất dầu trong bộ chia sẽ thắng lực lò xo 4 đẩy piston 5 đến đóng
dịng dẫn đó lại nhưng vẫn cung cấp dầu đến dòng dẫn động còn lại. Thể tích cơng
tác của một bộ chia phải lớn hơn thể tích dẫn động của các xilanh con trong một
đường dẫn động phanh
3. Bộ trợ lực chân không

22


a. Nhiệm vụ
Xilanh phanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp
phanh thành áp suất thủy lực. Xilanh chính có hai buồng chứa hai pittông tạo ra áp
suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống. Sau đó, áp suất thủy lực này
tác động lên càng phanh đĩa hoặc các xilanh phanh của phanh tang trống
b. Cấu tạo


Hình 2.8. Bộ trợ lực chân không
1.Chân không; 2.Van một chiều; 3.Buồng áp suất không đổi; 4. Màng; 5.Pittông
trợ lực; 6.Đĩa phản lực; 7.Thân van khơng khí; 8.Cần điều khiển van; 9.Lọc khí;
10.Phớt thân van; 11.Buồng áp suất thay đổi; 12.lò xo màng; 13.Thân trợ lực; 14.
Cần đẩy; 15.phớt thân trợ lực; 16. Xilanh chính.
Bên trong bộ trợ lực phanh được nối với đường ống góp nạp qua van
một chiều (2). Van một chiều (2) được thiết kế chỉ cho khơng khí đi từ trợ lực vào
23


động cơ chứ khơng thể đi ngược lại được. Vì vậy nó đảm bảo độ chân khơng lớn
nhất sinh ra trong bộ trợ lực phanh nhờ động cơ.
Trợ lực phanh được chia bởi màng (4) thành hai phần, buồng áp suất không
đổi (3) và buồng áp suất thay đổi (11). Vòng trong của màng (4) Được gắn lên thân
van (7) cùng với pittông trợ lực (5). Pittông trợ lực (5) và thân van (7) được lò xo
màng (12) đẩy sang phải. Cần điều khiển van được nối với bàn đạp phanh. Các chi
tiết chuyển động tương đối (thân trợ lực và thân van, thân trợ lực và cần đẩy) được
lắp các phớt bao kín để đảm bảo độ chân khơng bên trong trợ lực
c. Hoạt động
Khi khơng tác động phanh:

Hình 2.9. Hoạt động của bộ trợ lực khi không tác động phanh
1.Chân không; 2.Van một chiều; 3.buồng áp suất không đổi; 5.pittơng 7.Van chân
khơng; 8.Cần điều khiển van; 9.Lọc khí; 17.Van chân khơng mở; 18.Van điều
khiển; 19.Lị xo van điều khiển; 20.Lị xo hồi vị van khí; 21.Van khí; A- cửa A; BCửa B
24


Van khí (21) được nối với cần điều khiển van (8) và bị kéo sang phải do lò
xo hồi van khí (20). Van điều khiển (18) bị đẩy sang trái bởi lị xo van điều khiển

(19). Nó làm cho van khí (21) tiếp xúc với van điều khiển (18). Vì vậy khơng khí
bên ngồi sau khi đi qua lọc khí (9) bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay
đổi (11).
Lúc này, van chân không (17) của thân van (7) bị tách ra khỏi van điều khiển (18)
làm thông giữa cửa A và cửa B. Do đó ln có độ chân không trong buồng áp suất
không đổi (3), nên cũng có độ chân khơng trong buồng áp suất thay đổi (11). Kết
quả là pittông bị đẩy sang phải bởi lị xo màng.
- Khi đạp phanh:

Hình 2.10. Hoạt động của bộ trợ lực khi tác động phanh
Khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van đẩy van khơng khí làm nó dịch
chuyển sang bên trái. Lị xo van điều chỉnh cũng đẩy van khơng khí dịch chuyển
sang bên trái cho đến khi nó tiếp xúc với van chân khơng. Chuyển động này bịt kín
lối thơng giữa lỗ A và lỗ B. Khi van khơng khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái,
nó càng rời xa van điều chỉnh, làm cho khơng khí bên ngồi lọt vào buồng áp suất
biến đổi qua lỗ B (sau khi qua lới lọc khơng khí). Độ chênh áp suất giữa buồng áp
suất không đổi và buồng áp suất biến đổi làm cho pittông dịch chuyển về bên
trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái và làm tăng lực phanh.

25


-Trạng thái giữ phanh:

Hình 2.11. Hoạt động của bộ trợ lực khi giữ phanh
nếu đạp bàn đạp phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van khơng khí ngừng
dịch chuyển nhưng pittông vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp
suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không,
nhưng nó dịch chuyển theo pittơng. Vì van điều khiển dịch chuyển sang bên trái và
tiếp xúc với van khơng khí, khơng khí bên ngồi bị chặn khơng vào được buồng áp

suất biến đổi, nên áp suát trong buồng áp suất biến đổi vẫn ổn định. Do đó, có một
độ chênh áp suất không thay đổi giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất
biến đổi. Vì vậy, pittơng ngừng dịch chuyển và duy trì lực phanh này.

26


-Trợ lực tối đa:

Hình 2.12. Hoạt động của bộ trợ lực khi trợ lực tối đa
nếu đạp bàn đạp phanh xuống hết mức, van khơng khí sẽ dịch chuyển hồn toàn ra
khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy khơng khí từ bên ngồi,
và độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi là
lớn nhất. Điều này tạo ra tác dụng cường hố lớn nhất lên pittơng. Sau đó dù có
thêm lực tác động lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hố lên pittơng vẫn giữ
ngun, và lực bổ sung chỉ tác động lên cần đẩy bộ trợ lực và truyền đến xi
lanh chính.

27