Đề tài: Thiết kế hệ thống phanh cho xe SUV 5 chỗ, HAY, 9đ

Đồ án tốt nghiệ ết kế hệ thố
VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MÔN Ô TÔ & XE CHUYÊN DỤNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----------------------
HIỆM VỤ
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
H v t n : Ho ng V n Cƣ ng MSSV: 20120135
Lớp : CKĐL 2 Khóa : 57
1.Đề tài thiết kế :
T nh to n th t h thốn ph nh cho e SUV ch
2. Các số liệu ban đầu :
- Khối lƣợng to n bộ khi đầy tải: m = 1981 kg.
- Phân bố tải tr ng ra cầu trƣớc/sau: 1288/693 kg.
- Chiều d i cơ sở: L = 2700 mm.
- Chiều rộng cơ sở trƣớc/sau : B = 1585/1590 mm.
- Chiều cao tr ng tâm: hg = 750 mm
- Kí hiệu lốp: 225/55 R19.
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :
- Tổng quan về hệ thống phanh.
- Lựa ch n phƣơng án thiết kế.
- Tính toán thiết kế các thông số.
- Ứng dụng 3D tính nhiệt một chi tiết phanh.
- Bảo dƣỡng sửa chữa hệ thống phanh.
4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ tên và kích thước các bản vẽ):
- Bố trí chung hệ thống phanh tr n xe A0).
- Sơ đ d n động hệ thống phanh A0).
- Bản vẽ lắp cơ cấu phanh trƣớc A0).
- Bản vẽ cơ lắp cấu phanh sau A0).
- Bản vẽ 3D v kết quả tính nhiệt tr n mô h nh A0)
- Bản vẽ bộ trợ lực phanh v xi lanh chính A0).
- Bộ điều hòa lực phanh A0).
- Bản vẽ chi tiết A0).

1
5. Cán bộ hướng dẫn: TS. Hoàn Thăn Bình
6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : 19/09/2016
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ :
……………………………………………..
Ngày tháng n m
C n bộ hƣớn dẫn th t
Ký v ghi rõ h t n

2
Mục Lục
LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................4
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH ...........................................5
1.1. Công dụng...............................................................................................5
1.2. Phân loại.................................................................................................5
1.3. Yêu cầu kết cấu .......................................................................................6
1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh ........................................................6
1.5. Cơ cấu phanh..........................................................................................7
1.6. Phanh tay ..............................................................................................24
1.7. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng thủy lực ..................................26
1.8. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng khí nén ...................................28
1.9. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực .................28
1.10. Hệ thống phanh có khả năng tự động điều chỉnh lực phanh..............31
CHƢƠNG II : LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN VÀ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ
THỐNG PHANH.............................................................................................35
2.1 Lựa chọn cơ cấu phanh ......................................................................35
2.2 Lựa chọn phƣơng án truyền động phanh ...........................................37
2.3 Các thông số tham khảo.........................................................................43
2.4. Tính toán thiết kế cơ cấu phanh...........................................................43
2.5. Tính toán dẫn động phanh ....................................................................52
2.6. Tính toán thiết kế cƣờng hóa chân không............................................54
2.7. Điều hòa lực phanh...............................................................................66

3
CHƢƠNG III: CÁC HƢ HỎNG CHÍNH THƢỜNG GẶP VÀ PHƢƠNG
PHÁP BẢO DƢỠNG SỬA CHỮA, QUY TRÌNH THÁO LẮP, ĐIỀU CHỈNH
HỆ THỐNG PHANH.......................................................................................82
3.1 Các hƣ hỏng chính thƣờng gặp và cách khắc phục ..............................82
3.2 Phƣơng pháp bảo dƣỡng sửa chữa .......................................................87
3.3 Kiểm tra dẫn động .................................................................................88
3.4 Tháo lắp xilanh chính và trợ lực ...........................................................89
3.5 Xả khí khỏi mạch dầu ............................................................................89
3.6 Xả khí ra khỏi xilanh chính....................................................................90
3.7 Kiểm tra hoạt động của trợ lực phanh ..................................................90
CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN NHIỆT TRONG SOLIDWORKS........................91
4.1. Giới thiệu về phần mềm SolidWorks....................................................91
4.2. Tính nhiệt trong SolidWork ................................................................92
KẾT LUẬN CHUNG .....................................................................................102
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................103

4
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những n m gần đây nền công nghiệp ôtô đã có sự phát triển mạnh mẽ,
hòa nhịp với sự phát triển không ngừng của ng nh công nghiệp ôtô thế giới. Việc
Việt Nam ra nhập WTO, chính phủ cho phép nhập khẩu phụ tùng từ nƣớc ngo i,
cũng nhƣ mở cửa hợp tác mạnh mẽ với các quốc gia có nền công nghiệp ôtô phát
triển h ng đầu thế giới nhƣ Đức, Mỹ, Nhật Bản,…đã tạo điều kiện cho nền công
nghiệp ôtô Việt Nam phát triển với việc tiếp thu các dây truyền công nghệ, ứng
dụng các phát minh thiết kế v o sản xuất, lắp ráp cũng nhƣ giải quyết hầu hết các
vấn đề về sửa chữa bảo dƣỡng v nâng cấp,… ôtô tại Việt Nam, đóng góp không
nhỏ v o thu nhập quốc dân của đất nƣớc.
Trƣ ng Đại h c Bách Khoa H Nội l một trong những nơi nghi n cứu, giảng
dạy h ng đầu về ôtô tại Việt Nam. Sau một quá tr nh h c tập tai trƣ ng Đại h c
Bách Khoa H Nội chúng em đã đƣợc t m hiểu về hầu hết các hệ thống tr n ôtô.
Trong các hệ thống tr n ôtô th hệ thống phanh l một hệ thống rất quan tr ng tr n
ôtô với vai trò đảm bảo tính an to n chuyển động của ôtô, giúp giảm thiểu đáng kể
các tai nạn tr n các tuyến đƣ ng giao thông. Với các lý do nhƣ vậy em đã quyết
định ch n hệ thống phanh để t m hiểu v nghi n cứu khi l m đ án tốt nghiệp, em đi
sâu v o t m hiểu hệ thống phanh xe con với đề t i tốt nghiệp l : “Tính toán th t k
h thốn ph nh cho xe SUV 5 ch ’’. Trong quá tr nh thực hiện đề t i em đã nhận
đƣợc sự hƣớng d n tận t nh của thầy giáo Ho ng Th ng B nh đ ng th i em cũng
nhận đƣợc ý kiến đóng góp trong Bộ Môn Ôtô v xe chuy n dụng. Mặc dù đã cố
gắng nhƣng do kiến thức có hạn v th i gian l m đ án tốt nghiệp còn hạn chế cho
n n không tránh khỏi những sai sót kính mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của
các thầy để em ho n thiện đề t i hơn trong tƣơng lai.
Qua đây, cho phép em gửi l i cảm ơn chân th nh đến thầy giáo Ho ng Th ng
Bình. Em xin gửi l i cảm ơn to n thể các thầy cô giáo trong Bộ Môn Ôtô v xe
chuy n dụng cùng to n thể các bạn sinh vi n Ô tô đã giúp đỡ em ho n th nh đề t i
này.

5
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng
- Hệ thống phanh ô tô có công dụng giảm vận tốc của xe tới một tốc độ n o
đó hoặc dừng hẳn.
- Giữ xe lâu d i tr n đƣ ng, đặc biệt l tr n đƣ ng dốc.
- Tr n máy kéo hoặc tr n một số xe chuy n dụng hệ thống phanh còn đƣợc
kết hợp với hệ thống lái dùng để quay vòng xe.
1.2. Phân loại
* Theo đặc điểm điều khiển
- Phanh chính phanh chân , dùng để giảm tốc độ khi xe chuyển động, hoặc
dừng hẳn xe.
- Phanh phụ phanh tay , dùng để đỗ xe khi ngƣ i lái r i khỏi bu ng lái v
dùng l m phanh dự phòng.
- Phanh bổ trợ phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ , dùng để ti u
hao bớt một phần động n ng của ôtô khi cần tiến h nh phanh lâu dài (phanh trên
dốc d i… .
* Theo kết cấu của cơ cấu phanh
- Cơ cấu phanh tang trống.
- Cơ cấu phanh đĩa.
- Cơ cấu phanh dải.
* Theo dẫn động phanh
- Hệ thống phanh d n động bằng cơ khí.
- Hệ thống phanh d n động bằng thủy lực.
- Hệ thống phanh d n động bằng khí nén.
- Hệ thống phanh d n động li n hợp: cơ khí, thủy lực, khí nén, …
- Hệ thống phanh d n động có trợ lực.
* Theo mức độ hoàn thiện của hệ thống phanh
Hệ thống phanh đƣợc ho n thiện theo hƣớng nâng cao chất lƣợng điều khiển ôtô
khi phanh, do vậy trang bị th m các bộ điều chỉnh lực phanh:

6
- Bộ điều chỉnh lực phanh bộ điều hòa lực phanh .
- Bộ chống hãm cứng bánh xe hệ thống phanh có ABS .
- Tr n hệ thống phanh có ABS còn có thể bố trí các li n hợp điều chỉnh: hạn
chế trƣợt quay, ổn định động h c ô tô… nhằm ho n thiện khả n ng cơ động, ổn
định của ô tô khi không điều khiển phanh.
1.3. Yêu cầu kết cấu
Hệ thống phanh tr n ô tô cần đảm bảo các y u cầu cơ bản sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe, nghĩa l đảm bảo quãng
đƣ ng phanh ngắn nhất, khi phanh đột ngột trong trƣ ng hợp nguy hiểm.
- Điều khiển nhẹ nh ng v thuận lợi: lực tác dụng l n b n đạp hay cần kéo
điều khiển phù hợp với khả n ng thực hiện li n tục của con ngƣ i.
- Đảm bảo sự ổn định của ô tô v phanh m dịu trong m i trƣ ng hợp.
- D n động phanh phải có độ nhạy cao, đảm bảo mối tƣơng quan giữa lực
b n đạp với sự phanh của ô tô trong quá tr nh thực hiện phanh.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt, duy tr ổn định hệ số ma sát trong cơ cấu
phanh trong m i điều kiện sử dụng.
- Hạn chế tối đa hiện tƣợng trƣợt lết bánh xe khi phanh với các cƣ ng độ
lực b n đạp khác nhau.
- Có khả n ng giữ ô tô đứng y n trong th i gian d i, kể cả tr n nền đƣ ng
dốc.
- Đảm bảo độ tin cậy của hệ thống trong khi thực hiện phanh trong m i
trƣ ng hợp sử dụng, kể cả khi một phần d n động điều khiển có hƣ hỏng.
1.4. Cấu tạo chung của hệ thống phanh
Hệ thống phanh tr n ô tô g m có các bộ phận chính: cơ cấu phanh, d n động phanh.
Ng y nay tr n cơ sở các bộ phận kể tr n, hệ thống phanh còn đƣợc bố trí th m các
thiết bị nâng cao hiệu quả phanh.
- Cơ cấu phanh: đƣợc bố trí ở gần bánh xe, thực hiện chức n ng của các cơ cấu
ma sát nhằm tạo ra mômen hãm tr n các bánh xe của ô tô khi phanh.

7
Hình 1.1 Cấu tạo chung hệ thống phanh
- D n động phanh: bao g m các bộ phận li n kết từ cơ cấu điều khiển b n đạp
phanh, cần kéo phanh tới các chi tiết điều khiển sự hoạt động của cơ cấu phanh.
D n động phanh dùng để truyền v khuếch đại lực điều khiển từ cơ cấu điều khiển
phanh đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh.
1.5. Cơ cấu phanh
1.5.1 Cơ cấu phanh tang trống
Cơ cấu đƣợc dùng khá phổ biến tr n ô tô. Trong cơ cấu dạng tang trống sử dụng
các guốc phanh cố định v đƣợc phanh với mặt trụ của tang trống quay cùng bánh
xe. Nhƣ vậy quá tr nh phanh đƣợc thực hiện nh ma sát bề mặt tang trống v các
má phanh.
Cơ cấu phanh tang trống đƣợc phân loại theo phƣơng pháp bố trí v điều
khiển các guốc phanh th nh các dạng với các t n g i:
- Guốc phanh đặt đối xứng qua đƣ ng tâm trục a
- Guốc phanh đặt đối xứng với tâm quay (b)
- Guốc phanh đặt bơi c
- Guốc phanh tự cƣ ng hóa một chiều quay d
- Guốc phanh tự cƣ ng hóa hai chiều quay e

8
Các dạng n y còn có thể phân biệt đƣợc th nh các cơ cấu sử dụng với các
lực điều khiển guốc phanh từ hệ thống d n động khí nén a , thủy lực a, b, c, d, e
hoặc cơ khí a, d .
Hình 1.2 Cơ cấu phanh tang trống
a) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục
Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục g m hai guốc phanh bố trí đối
xứng qua đƣ ng trục, đƣợc sử dụng tr n d n động phanh thủy lực v khí nén.
* Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh thủy lực
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với xilanh d n động phanh thủy lực tr nh
b y tr n h nh 1.3. Cơ cấu phanh đƣợc bố trí tr n cầu sau ô tô con v tải nhỏ, có
xilanh thủy lực 11 điều khiển ép guốc phanh v o trống phanh.
Cấu tạo cơ bản bao g m:
Phần quay của cơ cấu phanh l tang trống đƣợc bắt với moay ơ bánh xe.Phần
cố định l mâm phanh đƣợc bắt tr n dầm cầu. Các tấm ma sát đƣợc tán hoặc dán
với guốc phanh. Tr n mâm phanh bố trí 2 chốt cố định để lắp ráp với lỗ tựa quay
của guốc phanh. Chốt có bạc lệch tâm để thay đổi vị trí điểm tựa guốc phanh v l
cơ cấu điều chỉnh khe hở phía dƣới giữa má phanh v trống phanh. Đầu tr n của hai
guốc phanh đƣợc kéo bởi lò xo h i vị guốc phanh, tách má phanh khỏi tang trống v
ép pit tông trong xilanh bánh xe về vị trí không phanh. Khe hở phía tr n của má
phanh v trống phanh đƣợc điều chỉnh bằng 2 cam lệch tâm. Hai guốc phanh đƣợc
đặt đối xứng qua đƣ ng trục đi qua tâm bánh xe.

9
Hình 1.3 Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh thủy lực
Xilanh bánh xe l xilanh kép có thân chung v hai pit tông bố trí đối xứng.
Xilanh đƣợc bắt chặt với mâm phanh, pit tông b n trong tựa v o đầu guốc phanh
nh chốt tựa. Pit tông nằm trong xilanh đƣợc bao kín bởi v nh cao su 10 v tạo n n
không gian chứa dầu phanh. Dầu phanh có áp suất đƣợc cấp v o thông qua đai ốc
d n dầu. Tr n xilanh bố trí ốc xả khí nhằm xả không khí l t v o hệ thống thủy lực
khi cần.
Nguy n lý l m việc của cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục đƣợc mô tả
qua 3 trạng thái: không phanh, phanh, nhả phanh.
Ở trạng thái không phanh, dƣới tác dụng của lò xo h i vị, má phanh v tang trống
t n tại khe hở nhỏ 0,3 ÷ 0,4 mm, đảm bảo tách hai phần quay v cố định của cơ cấu
phanh, các bánh xe đƣợc quay trơn.
Khi phanh, dầu có áp suất sẽ đƣợc đƣa đến xilanh bánh xe xilanh thủy lực . Khi
áp lực dầu trong xilanh lớn hơn lực kéo của lò xo h i vị, đẩy đầu tr n của các guốc
phanh về hai phía. Các guốc phanh chuyển động quay quanh điểm tựa dƣới chốt
phanh , ép má phanh sát v o trống phanh, phát sinh ma sát giữa hai phần: quay
tang trống v cố định guốc phanh , tốc độ tang trống giảm dần, h nh th nh sự
phanh ô tô tr n đƣ ng.

10
Khi xe tiến, chiều quay của tang trống ngƣợc chiều kim đ ng h , guốc phanh b n
trái đặt các lực đẩy của xilanh bánh xe cùng chiều quay đƣợc g i l “guốc siết”,
ngƣợc lại, guốc phanh b n phải l “guốc nhả”. Má phanh b n guốc siết chịu áp lực
lớn hơn b n guốc nhả, do vậy đƣợc chế tạo d i hơn, nhằm mục đích tạo n n sự hao
mòn hai má phanh nhƣ nhau trong quá tr nh sử dụng.
Khi nhả phanh, áp suất dầu trong xilanh giảm, lò xo h i vị kéo các guốc phanh ép
v o pit tông, guốc phanh v má phanh tách khỏi trống phanh. Lực ma sát không t n
tại, bánh xe lại đƣợc l n trơn.
Trong quá tr nh phanh, tang trống v má phanh bị nóng l n bởi lực ma sát, gây
hao mòn các tấm ma sát v bề mặt trụ của tang trống. Sự nóng l n quá mức có thể
d n tới suy giảm hệ số ma sát v l m giảm hiệu quả phanh lâu d i, biến dạng các
chi tiết bao kín bằng cao su, do vậy cơ cấu phanh cần thiết đƣợc thoát nhiệt tốt. Sự
mòn tấm ma sát v tang trống d n tới t ng khe hở má phanh, tang trống, khi phanh
có thể l m t ng độ trễ tác dụng. Do vậy, các cơ cấu phanh đều bố trí các kết cấu
điều chỉnh khe hở tr n guốc phanh. Công việc điều chỉnh lại khe hở trong cơ cấu
phanh cần tiến h nh theo định kỳ.
Cơ cấu phanh đƣợc bố trí tr n cầu trƣớc ô tô tải vừa v nặng, với d n động phanh
bằng khí nén, có xilanh khí nén điều khiển cam xoay ép guốc phanh v o trống
phanh. Phần quay của cơ cấu phanh l tang trống. Phần cố định bao g m mâm
phanh đƣợc bắt cố định tr n dầm cầu.
* Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh khí nén:
Tr n hai guốc phanh có tán các tấm ma sát má phanh . Để t ng khả n ng tiếp xúc
mỗi b n guốc phanh bố trí hai tấm ma sát với kích thƣớc d y bằng nhau 6 ÷ 10 mm.
Tr n mâm phanh có hai chốt để lắp đầu dƣới của hai guốc phanh. Hai chốt cố định
n y có bố trí trục lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dƣới giữa má phanh v trống
phanh. Đầu tr n của hai guốc phanh đƣợc lò xo h i vị kéo áp sát v o cam, thông
qua con l n. Cam quay v trục đƣợc chế tạo liền, với các bi n dạng Cycloit hoặc
Acsimet. Khi cam quay dịch chuyển quanh tâm trục, các đầu guốc phanh bị đẩy, ép
má phanh sát v o tang trống. Khe hở ban đầu phía tr n của má phanh v trống

11
phanh đƣợc thiết lập bằng vị trí của cam. Cấu trúc hai guốc phanh đƣợc bố trí đối
xứng qua trục đối xứng của cơ cấu phanh.
Hình 1.4 Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh khí nén
Khi phanh, xilanh khí nén đẩy đòn quay, d n động quay trục v cam quay
ngƣợc chiều kim đ ng h . Con l n tựa l n bi n dạng cam đẩy guốc phanh về hai
phía, ép má phanh sát v o trống phanh để thực hiện quá tr nh phanh.
Khi nhả phanh, đòn trục cam sẽ xoay cam trở về vị trí ban đầu, dƣới tác dụng của
lò xo h i vị, kéo các guốc phanh ép chặt v o cam, tách má phanh ra khỏi trống
phanh. Sự tác động của cam l n các guốc phanh với các chuyển vị nhƣ nhau, má
phanh bị mòn gần nhƣ đều nhau, do vậy các má phanh tr n cả hai guốc phanh của
cơ cấu có kích thƣớc bằng nhau.
Cơ cấu phanh bố trí đối xứng qua trục đƣợc bố trí phổ biến tr n cơ cấu phanh
của cầu trƣớc v cầu sau cho ô tô con, ô tô tải với hệ thống phanh thủy lực v khí
nén.
b) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm
Tr n một số ô tô con, ô tô tải v ô tô buýt nhỏ bố trí cơ cấu phanh đối xứng qua
tâm trục quay bánh xe. Sự đối xứng qua tâm ở đây đƣợc thể hiện tr n mâm phanh

12
bố trí hai chốt guốc phanh, hai xilanh bánh xe, hai guốc phanh ho n to n giống
nhau v đối xứng với nhau qua tâm.
Hình 1.5 Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm
Mỗi guốc phanh đƣợc lắp tr n một chốt cố định ở mâm phanh v có bạc lệch tâm
để điều chỉnh khe hở phía dƣới của má phanh với trống phanh. Đầu còn lại của guốc
phanh luôn tỳ v o pit tông của xilanh bánh xe nh lò xo guốc phanh. Khe hở phía
tr n giữa má phanh v trống phanh đƣợc điều chỉnh bởi cam.
Khi phanh, dầu có áp suất sẽ đƣợc đƣa đến các xilanh bánh xe qua ốc 4, áp lực
dầu tác động l n các pit tông thắng lực kéo của lò xo h i vị sẽ đẩy pit tông cùng với
đầu tr n của guốc phanh, ép các má phanh v o trống phanh thực hiện quá tr nh
phanh. Khi nhả phanh, áp suất dầu trong xilanh giảm, lò xo h i vị guốc phanh kéo
các guốc ép chặt v o pit tông, tách má phanh ra khỏi trống phanh.
Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm chỉ dùng với xilanh thủy lực v đƣợc bố trí
ở cầu trƣớc của ô tô con hoặc tải nhỏ. Kết cấu bố trí sao cho với chuyển động tiến,
cả hai guốc phanh đều l guốc siết, khi lùi trở th nh hai guốc nhả. Nhƣ vậy hiệu quả
phanh khi tiến lớn, còn khi lùi nhỏ. Tuy nhi n th i gian lùi ô tô rất ít v tốc độ rất
chậm n n không cần hiệu quả phanh cao.
c) Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi

13
Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi có cả hai đầu các guốc phanh đều chịu tác
động trực tiếp của lực điều khiển v có thể di trƣợt. Cơ cấu phanh bố trí phía cầu
sau ô tô tải có tr ng lƣợng đặt l n một cầu lớn, các xilanh bánh xe bố trí 2 pit tông,
đ ng th i tác động v o cả đầu tr n, dƣới của các guốc phanh. Guốc phanh chuyển
động tịnh tiến v dịch chuyển ép sát v o tang trống phanh. Pit tông li n kết ren với
chốt đẩy, phục vụ mục đích điều chỉnh khe hở ban đầu của má phanh với trống
phanh. Tr n pit tông có v nh r ng điều chỉnh. Vị trí của pit tông đƣợc thiết lập
tƣơng đối đối với xilanh khi xoay v nh r ng điều chỉnh. V nh r ng đƣợc cố định
nh thanh lò xo lá, đảm bảo không bị xoay khi hoạt động. Hai lò xo h i vị guốc
phanh bố trí kéo h i vị cả hai đầu guốc phanh.
Hình 1.6 Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi
Khi l m việc guốc phanh đƣợc đẩy ra ép sát v o trống phanh ở cả hai đầu guốc
phanh n n th i gian khắc phục khe hở giữa má phanh v trống phanh nhỏ giảm độ
chậm tác dụng , hiệu quả phanh cao hơn loại guốc phanh cố định một đầu. Sự li n
kết lực điều khiển P thông qua các xilanh thủy lực, cho phép các pit tông trong
xilanh v điểm tỳ của guốc phanh có khả n ng dịch chuyển nhỏ kết cấu bơi , đảm
bảo đ ng đều lực điều khiển kể cả khi tiến v lùi. Đặc điểm khác biệt của guốc
phanh kết cấu bơi ở bi n dạng điểm tỳ guốc phanh dạng tự lựa, khi l m việc giúp
các má phanh m i mòn đều theo chiều d i guốc phanh.

14
Lò xo h i vị có độ cứng lớn, đảm bảo khả n ng cố định guốc phanh khi không
phanh. Việc kiểm tra khe hở giữa má phanh v tang trống, đƣợc thực hiện bằng
thƣớc lá. Khe hở ban đầu giữa má phanh v trống phanh thƣ ng khoảng 0,12 mm.
d) Cơ cấu phanh dạng tự cƣờng hóa
Tr n một số cơ cấu phanh tang trống sử dụng kết cấu với tác dụng tự cƣ ng hóa 1
chiều quay hay tác dụng tự cƣ ng hóa hai chiều quay. Các dạng tự cƣ ng hóa đƣợc
hiểu theo khả n ng gia t ng hiệu quả tạo n n mômen phanh dƣới tác dụng của lực
điều khiển P.
Ở dạng tự cƣ ng hóa a , khi lực điều khiển P cùng chiều với chiều quay ω của
tang trống, xuất hiện lực đẩy guốc phanh Q ở điểm nối li n kết hai guốc phanh. Lực
Q h nh th nh bởi cộng tác dụng của P v mômen ma sát giữa tang trống v má
phanh.
Tr n guốc phanh có điểm tựa cố định, lực tác dụng đƣợc cƣ ng hóa v thực hiện
dịch chuyển ép má phanh với tang trống. Hiệu quả nhƣ vậy xảy ra theo một chiều
quay nhất định, nếu theo chiều ngƣợc lại hiệu quả phanh sẽ thấp hơn.
Ở dạng tự cƣ ng hóa b có bố trí th m gối tựa cố định với tác dụng lực điều
khiển cả hai phía. Khi tang trống quay theo chiều ω, một guốc phanh đƣợc tỳ l n
điểm tựa, hiệu quả phanh giống nhƣ trƣ ng hợp tự cƣ ng hóa a . khi tang trống
quay theo chiều ngƣợc lại, tác dụng đảo chiều. Nhƣ vậy ở dạng tự cƣ ng hóa n y,
hiệu quả phanh hai chiều đều đƣợc cƣ ng hóa v hiệu quả nhƣ nhau.
Hiện tƣợng tự cƣ ng hóa tr n kèm theo sự biến đổi nhanh mômen phanh khi
gia t ng lực điều khiển, do vậy tính chất ổn định mômen kém. Các kết cấu ng y nay
chỉ sử dụng kết cấu tự cƣ ng hóa khi cần thiết. Tr n ô tô sử dụng phổ biến hơn cả
với các dạng không cƣ ng hóa để đảm bảo khả n ng ổn định điều khiển mômen
phanh.
e) Các chi tiết cơ bản của cơ cấu phanh tang trống
Cơ cấu phanh tang trống có số lƣợng chi tiết nhiều tr ng lƣợng lớn v thƣ ng
đƣợc bố trí trong lòng bánh xe ô tô. Một số chi tiết quan tr ng trong cơ cấu phanh
tang trống g m: tang trống, guốc phanh v má phanh, xilanh bánh xe, cùng với các
cụm điều chỉnh khe hở má phanh tang trống.

15
* Tang trống phanh:
Tang trống phanh l một chi tiết luôn quay cùng bánh xe, chịu lực ép của các guốc
phanh từ trong ra, bởi vậy tang trống phải có bề mặt ma sát với má phanh, độ bền
cao, ít bị biến dạng, cân bằng tốt, dễ truyền nhiệt. Vật liệu chế tạo tang trống thƣ ng
đƣợc chế tạo từ gang, tr n ô tô con có thể đƣợc chế tạo từ hai vật liệu cơ bản: hợp
kim nhôm với ống lót bằng gang. Tang trống có chiều d y khá lớn, bề mặt b n
trong tạo n n h nh trụ tròn xoay có độ bóng đảm bảo khả n ng tạo ma sát
cao. Tang trống li n kết tr n moay ơ nh các bu lông ghép chắc hoặc vít định vị
đ ng tâm với trục quay bánh xe.
Hình 1.7 Tang trống phanh
* Guốc phanh và má phanh
Guốc phanh v má phanh li n kết với nhau nh dán hoặc tán. Má phanh đƣợc chế
tạo từ vật liệu chịu m i mòn, có hệ số ma sát ổn định trƣớc sự biến động nhiệt độ
của má phanh, hệ số ma sát giữa má phanh với gang có thể đạt đƣợc đến 0,4. Guốc
phanh đúc đƣợc chế tạo cho cơ cấu phanh ô tô tải vừa v lớn. Cấu trúc tiết diện
thƣ ng gặp l dạng chữ T. Các guốc phanh y u cầu độ cứng vững cao có tiết diện
chữ П.

16
Hình 1.8 Guốc phanh
Guốc phanh dạng h n, chế tạo từ các lá thép d y từ 3 ÷ 5 mm, có cấu trúc
g m: bề mặt cong tròn v xƣơng t ng cứng. Guốc phanh dạng h n đƣợc dùng cho
ô tô con. Tr n ô tô tải, guốc phanh li n kết với má phanh bằng đinh tán hợp kim
nhôm mềm. Đinh tán cần nằm sâu cách xa bề mặt ma sát của má phanh. Khi má
phanh bị mòn, đinh tán không đƣợc c sát v o bề mặt trụ của tang trống. Tr n ô tô
con, má phanh dán với guốc phanh bằng chất keo dính đặc biệt, có khả n ng bám
chắc tr n bề mặt guốc phanh khi chịu lực.
* Xylanh bánh xe:
Hình 1.9 Xylanh bánh xe
Xylanh bánh xe nằm trong cơ cấu phanh tang trống với d n động phanh thủy lực.
Xylanh bánh xe l cơ cấu thừa h nh của hệ thống d n động điều khiển. Khi phanh
áp lực chất lỏng dầu phanh tại xylanh tác dụng l n pit tông, đẩy pit tông v guốc
phanh dịch chuyển, thực hiện quá tr nh phanh tang trống.
Xylanh có các dạng chính: đơn v kép. Dạng xylanh đơn sử dụng với cơ cấu
phanh đối xứng qua tâm trục với một pit tông: lực điều khiển từ hệ thống d n động
tác dụng ri ng biệt l n một guốc phanh. Nhƣ vậy mỗi cơ cấu phanh bố trí hai xylanh
cho hai guốc phanh.
Xylanh kép có thể l dạng trụ đối xứng hoặc dạng trụ có bậc. Xylanh kép có hai
pit tông l m việc đối xứng với đƣ ng dầu d n v o giữa hai đỉnh pit tông v một
đƣ ng xả không khí khi cần thiết. Hai pit tông luôn đƣợc cách nhau để tạo không
gian d n dầu v o khi phanh. Không gian n y có thể h nh th nh bởi kết cấu đỉnh pit

17
tông hoặc lò xo ng n cách. Trong xylanh bố trí các pit tông. Bao kín giữa pit tông
với xylanh nh phớt tròn kín hay phớt v nh kh n, nằm trong rãnh pit tông.
Để tạo n n lực điều khiển l n các guốc phanh khác nhau tr n một số cơ cấu
phanh sử dụng xylanh kép dạng trụ có bậc. Với guốc siết sử dụng đƣ ng kính trụ
nhỏ, nhằm san đều lực điều khiển v giảm sự sai lệch độ mòn của các má phanh
cùng kích thƣớc. Cặp xilanh pit tông cần l m việc với độ kín khít cao, do vậy bề
mặt của xilanh v pis ton đƣợc gia công trơn bóng v đƣợc l m sạch cẩn thận trƣớc
khi lắp. Tr n xylanh bố trí ốc xả không khí. Ốc xả không khí chỉ mở, khi cần xả
không khí có l n trong hệ thống thủy lực điều khiển, còn lại ốc thƣ ng xuy n đƣợc
siết chặt tránh rò rỉ dầu phanh. Xylanh thƣ ng đƣợc chế tạo từ gang, pit tông đƣợc
chế tạo từ hợp kim nhôm. Lực điều khiển tác dụng l n đầu guốc phanh đƣợc thực
hiện thông qua chốt trụ.
* Cam quay
Cam quay nằm trong cơ cấu phanh tang trống với d n động phanh khí nén. Khi
phanh, áp lực khí nén nh bầu phanh đẩy cam quay, guốc phanh dịch chuyển, thực
hiện quá tr nh phanh tang trống. Ở trạng thái lắp ráp, cam v guốc phanh ép sát
nhau, khe hở má phanh v tang trống lớn hơn quy định.
Khi chƣa phanh, vị trí ban đầu của cam đƣợc điều chỉnh cho bánh xe l n trơn,
guốc phanh tựa l n bề mặt cam có khoảng cách nhỏ nhất định giữa má phanh v
tang trống. Ở trạng thái phanh, cam đƣợc điều khiển quay tiếp với khoảng dịch
chuyển Δ của đầu guốc phanh, v khắc phục hết khe hở má phanh v tang trống.
Cam tựa l n guốc với các lực tác dụng P. Hai lực P đặt cách nhau một khoảng 2d,
bằng đƣ ng kính vòng tròn cơ sở của bi n dạng cam.
Bi n dạng cam Acsimet chế tạo đơn giản, nhƣng khoảng cách 2d lớn v ảnh
hƣởng tới hiệu quả phanh, nh vít điều chỉnh thông qua cơ cấu điều chỉnh
f) Điều chỉnh khe hở má phanh và trống phanh
Khe hở ban đầu Δ giữa má phanh v trống phanh giúp cho bánh xe có thể l n
trơn, khi khe hở quá lớn sẽ ảnh hƣởng đến độ chậm tác dụng, gia t ng quãng đƣ ng
phanh. Khe hở Δ trong sử dụng luôn t ng do mòn, do vậy cần tiến h nh điều chỉnh
lại. Kết cấu điều chỉnh khá đa dạng v phụ thuộc v o cấu trúc từng hệ thống phanh.

18
Để điều chỉnh khe hở Δ, kết cấu có thể cho phép thực hiện định kỳ bằng tay hoặc tự
động. Nguy n tắc của việc điều chỉnh của các kết cấu đƣợc thực hiện tại hai vị trí
của guốc phanh: vùng phía tr n v vùng phía dƣới của guốc.
* Điều chỉnh bằng tay với hệ thống phanh thủy lực
+ Điều chỉnh thông qua cơ cấu cam
Khe hở phía tr n giữa má phanh v trống phanh đƣợc điều chỉnh bởi cam lệch
tâm, bi n dạng cam luôn tỳ v o mặt cong của guốc phanh. Khi quay ốc xoay cam,
guốc phanh dịch chuyển theo, thay đổi khe hở tr n. Khe hở phía dƣới đƣợc điều
chỉnh nh bạc lệch tâm bố trí tr n chốt. Bạc lệch tâm đƣợc n khớp trong bằng mặt
vát với chốt v quay cùng chốt khi điều chỉnh. Khi quay chốt, bạc lệch tâm quay
theo v mang phần dƣới guốc phanh dịch chuyển l m thay đổi khe hở
dƣới giữa má phanh v trống phanh. Một cơ cấu phanh khí nén cũng sử dụng cam
lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dƣới guốc phanh.
+ Điều chỉnh vị trí chốt đẩy giữa xilanh v guốc phanh
Kết cấu n y thƣ ng đƣợc sử dụng cho cơ cấu phanh dạng bơi, tự cƣ ng
hóa. Chốt đẩy có tác dụng li n kết giữa một đầu guốc phanh v pit tông trong xilanh
bánh xe. Li n kết giữa pit tông v chốt đẩy bằng ren. Tr n pit tông bố trí một v nh
r ng, khi xoay v nh r ng, pit tông quay theo, li n kết ren giúp cho chốt bị dịch
chuyển, thay đổi vị trí giữa chốt v pit tông. Rãnh n khớp của đầu chốt với guốc
phanh giữ chốt không xoay. Tr n mâm phanh có cửa sổ nhỏ, đủ tỳ tuốc nơ vít bẩy
v nh r ng xoay trong quá tr nh điều chỉnh. Lò xo lá, kẹp chặt tr n xilanh v tỳ đ n
h i với v nh r ng, có tác dụng giữ nguy n trạng thái đã điều chỉnh đúng.
* Tự động điều chỉnh khe hở trong hệ thống phanh thủy lực
Để điều chỉnh kịp th i khe hở của má phanh với tang trống khi má phanh quá
mòn, tr n nhiều ô tô sử dụng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở. Các dạng cơ cấu tự
động điều chỉnh khe hở thƣ ng gặp nhƣ sau:
+ Sử dụng l y gạt tự động điều chỉnh khi phanh bằng phanh chân
+ Sử dụng đòn chốn hai guốc phanh
+ Sử dụng kẹp ma sát

19
1.5.2 Cơ cấu phanh đĩa
Cơ cấu phanh đĩa phanh đĩa đƣợc dùng phổ biến tr n ô tô con, có thể ở cả cầu
trƣớc v cầu sau, do có những ƣu điểm chính:
+ Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay
đổi, điều n y giúp cho bánh xe bị phanh l m việc ổn định, nhất l ở nhiệt độ cao
+ Thoát nhiệt tốt, khối lƣợng các chi tiết nhỏ, kết cấu g n
+ Dễ d ng trong sửa chữa v thay thế tấm ma sát
+ Dễ d ng bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở của má phanh v đĩa
phanh.
Nhƣợc điểm của phanh đĩa:
+ Bụi bẩn dễ bám v o má phanh v đĩa phanh, nhất l khi xe đi v o chỗ
bùn lầy v l m giảm ma sát giữa má phanh v đĩa phanh v d n đến l l m giảm
hiệu quả phanh.
+ Mòn nhanh.
+ Má phanh phải chịu đƣợc ma sát v nhiệt độ lớn hơn.
- Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa đƣợc chia th nh hai loại: có giá đỡ xilanh
cố
định v có giá đỡ xilanh di động. Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa g m:
+ Đĩa phanh đƣợc lắp v quay cùng với moay ơ của bánh xe
+ Giá đỡ xilanh, đ ng th i l xilanh điều khiển, tr n đó bố trí các đƣ ng
d n dầu áp suất cao v ốc xả khí, b n trong xilanh có các pit tông
+ Hai má phanh phẳng, đặt ở hai b n đĩa phanh v đƣợc tiếp nhận lực điều
khiển bởi các pit tông trong xilanh bánh xe
Cơ cấu phanh đĩa có giá di động có kết cấu g n, thuận lợi cho việc bố trí hệ
thống treo hiện đại n n đƣợc sử dụng nhiều ở ô tô con ng y nay. Ngo i ra tr n một
số xe chuy n dụng, sử dụng phanh chính nhiều đĩa l m việc trong dầu.
a) Phanh đĩa có giá đỡ cố định

20
Hình 1.10 Phanh đĩa có giá đỡ cố định
Giá đỡ đƣợc bắt cố định với giá đỡ đứng y n của trục bánh xe. Tr n giá đỡ bố trí
hai xilanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh. Trong xilanh có pit tông, một phía của
pit tông tỳ sát v o các má phanh, một phía chịu áp lực dầu khi phanh.
Dầu từ hệ thống d n động điều khiển đƣợc cấp đến cả hai xilanh bánh xe
nh các đƣ ng d n.Các pit tông sử dụng phớt bao kín dạng v nh kh n d y để bao
kín khoang chịu áp suất cao, v phớt chắn bụi che bụi từ ngo i v o bề mặt l m việc.
Khi đạp phanh, dầu áp suất cao 60 ÷ 120 bar qua ống d n đ ng th i đến
các xilanh bánh xe, đẩy các pit tông ép các má phanh theo hai chiều ngƣợc nhau vào
đĩa phanh, thực hiện phanh. Khi thôi phanh dầu từ xilanh bánh xe h i trở về, áp
suất dầu điều khiển không t n tại, kết thúc quá tr nh phanh.
b) Phanh đĩa có giá đỡ di động
Giá đỡ xilanh có thể di trƣợt ngang đƣợc theo chốt trƣợt bắt cố định. Trong
giá di động khoét lỗ tạo th nh xilanh v bố trí pit tông. Pit tông tỳ trực tiếp v o
một má phanh. Má phanh ở phía đối diện đƣợc lắp trực tiếp tr n giá đỡ di động.
Các má phanh đƣợc định vị nh các rãnh định vị tr n giá di động, hoặc nh chốt
trƣợt v các lò xo giữ. Giá cố định đƣợc bắt với giá đỡ trục quay bánh xe, v l
nơi tiếp nhận các phản lực sinh ra khi phanh.

21
Hình 1.11 Phanh đĩa có giá đỡ di động
Khi chƣa phanh, do giá đỡ có thể di động tự lựa d c trục quay tr n chốt trƣợt, nên
khe hở giữa má phanh với đĩa phanh hai b n l nhƣ nhau. Khi phanh, dầu theo ống
d n v o xilanh. Ban đầu pit tông sẽ dịch chuyển để đẩy má phanh b n phải ép v o
đĩa phanh, đ ng th i đẩy giá di động về phía phải, ép má phanh b n trái v o đĩa.
Khi tiếp tục t ng áp suất dầu, các má phanh đƣợc ép sát, thực hiện quá tr nh phanh.
Các lực ép từ hai phía có tác dụng tƣơng tự với loại có hai pit tông giá cố định .
Giá di động đƣợc dịch chuyển v d n hƣớng tr n chốt trƣợt do tác dụng của dầu có
áp suất trong khoang kín. Nhƣ vậy đĩa đƣợc ép bởi cả hai má phanh, thực hiện quá
trình phanh bánh xe.
Khi nhả phanh, áp suất dầu điều khiển giảm nhỏ, các phớt bao kín có khả n ng
đ n h i kéo pit tông trở về vị trí ban đầu, đ ng th i các đĩa phanh quay trơn với độ
đảo rất nhỏ, tách má phanh với đĩa. Do bề mặt ma sát phẳng n n khe hở ban đầu của
một cặp má phanh v đĩa phanh rất nhỏ 0,03 ÷ 0,1mm , điều n y giúp cho cơ cấu
phanh đĩa có khe hở ban đầu rất nhỏ, t ng độ nhạy của cơ cấu khi phanh. Giá trị
mômen phanh sinh ra tr n cơ cấu phanh phụ thuộc v o giá trị lực điều khiển P. Trên
các cơ cấu phanh cần mômen phanh lớn có thể dùng 2, 3 pit tông, đƣợc điều khiển
đ ng th i.

22
c) Các chi tiết cơ bản của cơ cấu phanh đĩa
* Đĩa phanh:
Hình 1.12 Đĩa phanh
Đĩa phanh đƣợc bắt chặt với moay ơ bánh xe, đĩa phanh có hai bề mặt l m việc
đƣợc m i phẳng với độ bóng cao. Tiết diện của đĩa có dạng gấp nhằm tạo n n
đƣ ng truyền nhiệt g y khúc, tránh l m hỏng mỡ bôi trơn ổ bi moay ơ do nhiệt độ.
Phần lớn các đĩa phanh đƣợc chế tạo có rãnh rỗng giữa giúp nâng cao khả n ng d n
nhiệt ra ngo i môi trƣ ng không khí xung quanh
* Má phanh
Hình 1.13 Má phanh

23
Má phanh của phanh đĩa có dạng tấm phẳng, đƣợc cấu tạo bởi một xƣơng phanh
1 bằng thép 3 ÷ 5 mm v má mềm 2 bằng vật liệu ma sát 8 ÷ 10 mm). Má phanh
v xƣơng phanh đƣợc dán với nhau bằng một loại keo đặc biệt. Một số má phanh
đƣợc xẻ rãnh thoát nhiệt, hạt m i v bố trí th m tấm lót 3 t ng cứng, hoặc h n sẵn
sợi thép báo mòn hết chiều d y l m việc của má phanh.
* Tự động điều chỉnh khe hở má phanh, đĩa phanh
Hình 1.14 Tự động điều chỉnh khe hở
Cơ cấu phanh đĩa phổ biến dùng các cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh
v đĩa phanh. Kết cấu thƣ ng sử dụng l lợi dụng biến dạng của phớt bao kín v nh
kh n để h i vị pit tông lực trong xilanh. Phớt bao kín nằm trong rãnh của xilanh
l m nhiệm vụ bao kín khoang dầu có áp suất khi phanh. Phớt đƣợc lắp tr n pit tông.
Dƣới tác dụng của áp suất dầu pit tông bị đẩy dịch chuyển. Lực ma sát của pit tông
kéo phớt biến dạng theo chiều mũi t n. Khi nhả phanh, áp lực dầu giảm, phớt h i vị
kéo pit tông trở lại vị trí ban đầu. Khi phanh nếu khe hở má phanh v đĩa phanh lớn,
lực đẩy của dầu tác dụng l n pit tông lớn hơn lực ma sát, đẩy pit tông trƣợt tr n
phớt. Khi nhả phanh, pit tông chỉ h i vị bằng đúng biến dạng của phớt v tạo n n vị
trí mới của má phanh với đĩa phanh.
Phớt với kích thƣớc tiết diện vuông hay chữ nhật đủ khả n ng biến dạng với khe
hở 0,6 mm, tƣơng ứng với tổng khe hở hai b n của má phanh với đĩa trong cơ cấu

24
phanh. Để t ng biến dạng của phớt, một số tiết diện chứa v nh kh n có dạng h nh
thang vuông có góc vát nhỏ 5 ÷ 100
cho phép v nh kh n biến dạng tới 1,2mm.
1.6. Phanh tay
Phanh tr n ô tô đƣợc dùng để:
+ Đỗ xe tr n đƣ ng, kể cả đƣ ng bằng hay tr n dốc
+ Thực hiện chức n ng phanh dự phòng, khi phần d n động phanh chính bị sự
cố
Hệ thống phanh tr n ô tô tối thiểu phải có: phanh chính v phanh dự phòng, hai
hệ thống n y cần đƣợc điều khiển D biệt. Y u cầu n y đảm bảo ô tô có thể dừng xe
kể cả khi phanh chính bị sự cố. Với nhiệm vụ dừng xe tr n dốc, phanh tay đƣợc chế
tạo với khả n ng đỗ xe tối đa tr n dốc 18% 180
÷ 200
. Phanh tay đƣợc tập hợp bởi
hai bộ phận chính: cơ cấu phanh, d n động phanh có cơ cấu điều khiển từ khu vực
thuận lợi xung quanh ngƣ i lái.
Cơ cấu phanh có thể đƣợc bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía
sau hoặc bố trí ri ng đặt tr n trục ra của hộp số. D n động phanh của phanh tay hoạt
động độc lập với d n động phanh chính v đƣợc điều khiển bằng tay, phổ biến l
d n động cơ khí với độ tin cậy cao. Một số ô tô tải dùng cơ cấu phanh bố trí chung
với phanh chính có dạng điều khiển phanh tay bằng lò xo tích n ng, bố trí trong bầu
phanh.
1.6.1. Phanh tr n trục truyền
Phanh tay lắp tr n trục thứ cấp hộp số:
Đĩa tĩnh 3 của phanh đƣợc bắt chặt v o cacte hộp số. Tr n đĩa tĩnh lắp hai guốc
phanh 8 đối xứng nhau sao cho má phanh gần sát mặt tang trống phanh 6 , lắp
tr n trục thứ cấp của hộp số. Đầu dƣới của má phanh tỳ l n đầu h nh côn của chốt
điều chỉnh 7 , đầu tr n tỳ v o mặt một cụm đẩy guốc phanh g m một chốt 4 và
hai vi n bi cầu. Chốt đẩy guốc phanh thông qua hệ thống tay đòn đƣợc nối với tay
điều khiển 2 .

25
1. Nút ấn; 2. Tay điều khiển; 3. Đĩa tĩnh; 4. Cốt; 5. Lò xo; 6. Tang trống; 7. Vít
điều khiển; 8. Guốc phanh
Hình 1.15 Phanh trên trục truyền
Nguyên lý hoạt động.
Muốn hãm xe chỉ cần kéo tay điều khiển 2 về phía sau qua hệ thống tay đòn kéo
chốt 4 ra phía sau đẩy đầu tr n của guốc phanh hãm cứng trục truyền động. Vị trí
hãm của tay điều khiển đƣợc khóa chặt nh cơ cấu con cóc chèn v o v nh r ng của
bộ khóa. Muốn nhả phanh tay chỉ cần ấn ngón tay v o nút 1 để nhả cơ cấu con cóc
r i đẩy tay điều khiển 2 về phía trƣớc. Lò xo 5 sẽ kéo guốc phanh trở lại vị trí
ban đầu. Vít điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh v tang trống.
1.6.2. Ph nh t y có cơ cấu ph nh ở c c b nh e s u
6.guốc phanh; 7.vành răng; 8.đòn quay; 9.thanh chống
Hình 1.16 Phanh tay tại cơ cấu phanh bánh sau

26
Cơ cấu phanh đƣợc bố trí th m các đòn quay 8 v thanh chống 9 nối giữa
cáp kéo v guốc phanh 6. Khi kéo phanh tay, cáp d n chuyển động theo chiều mũi
t n. Lúc đầu đòn quay 8 quay quanh điểm D, dịch chuyển thanh chống 9, ép guốc
phanh trái v o tang trống, tạo th nh điểm tựa cố định. Đầu nối B tiếp tục di chuyển,
điểm D quay v ép guốc phanh phải v o tang trống. Do đó, hai guốc phanh ép sát
v o tang trống thực hiện phanh bánh xe. Tr n các cơ cấu phanh đĩa bố trí ở cầu sau,
sử dụng các kết cấu đẩy khóa pit tông trong xilanh bánh xe. Các dạng kết cấu li n
hợp giữa phanh tay v phanh chân hiện nay rất đa dạng.
1.7. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng thủy lực
Hệ thống phanh sử dụng phƣơng pháp truyền n ng lƣợng thủy tĩnh với áp suất
lớn nhất trong khoảng 60 ÷ 120 bar. Áp suất đƣợc h nh th nh khi ngƣ i lái đạp b n
đạp phanh, thực hiện tạo áp suất trong xilanh chính. Chất lỏng dầu phanh đƣợc
d n theo các đƣ ng ống tới các xilanh bánh xe nằm trong cơ cấu phanh. Với áp suất
dầu, các pit tông trong xilanh thực hiện tạo lực ép má phanh v o tang trống hoặc đĩa
phanh, thực hiện sự phanh tại các cơ cấu phanh bánh xe.
D n động phanh thủy lực có ƣu điểm: phanh m dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao do
dầu không bị nén. Nhƣợc điểm của nó l : tỉ số truyền của d n động không lớn, n n
không thể t ng lực điều khiển tr n cơ cấu phanh. V vậy hệ thống d n động phanh
thủy lực thƣ ng đƣợc sử dung tr n ô tô con hoặc ô tô tải nhỏ.
1.7.1 Dẫn độn một dòn
D n động một dòng sử dụng xilanh chính một bu ng d n dầu đến tất cả các
xilanh bánh xe. V một lý do bất kỳ n o đó, nếu một đƣ ng ống d n dầu bị hở, dầu
trong hệ thống bị mất áp suất, tất cả các bánh xe đều bị mất phanh. D n động một
dòng có kết cấu đơn giản, nhƣng độ an to n không cao, v vậy ng y nay, hệ thống
phanh tr n ô tô bố trí với tối thiểu hai dòng phanh d n động độc lập.
Ưu, nhược điểm của dẫn động phanh thuỷ lực một dòng
Ngoài có ƣu điểm v nhƣợc điểm chung của hệ thống d n động phanh thuỷ lực
nói chung th hệ thống d n động phanh thuỷ lực một dòng còn có ƣu nhƣợc điểm
sau:

27
Hình 1.17 Dẫn động một dòng
+ Kết cấu đơn giản
+ Khi có sự rò rỉ hoặc bị thủng tr n đƣ ng ống th hệ thống phanh không l m
việc.
1.7.2 Dẫn độn h dòn
D n động hai dòng đƣợc mô tả ở h nh dƣới. Sự tách dòng đƣợc thực hiện tại
xilanh chính. Nhƣ vậy, b n đạp tác động v o xilanh chính hai bu ng nối tiếp tạo
ra hai dòng cung cấp chất lỏng tới bánh xe. Nếu bị hở dầu ở một dòng n o đó, dòng
còn lại v n có thể phanh đƣợc xe.
Hình 1.18 Dẫn động hai dòng

28
Ưu, nhược điểm dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng
Ngo i các ƣu điểm nhƣ d n động phanh một dòng. Trong quá tr nh sử dụng hệ
thống phanh, nếu nhƣ có một đƣ ng ống n o đó bị rò rỉ hoặc bị hƣ hỏng th đƣ ng
ống kia v n hoạt động b nh thƣ ng để điều khiển xe dừng. Nhƣng kết cấu phức tạp
hơn so với d n động phanh thuỷ lực một dòng.
1.8. Dẫn động điều khiển phanh chân bằng khí nén
Cấu tạo chung của d n động phanh khí nén cơ bản bao g m các phần chính:
ngu n cung cấp khí nén, van phân phối khí, bầu phanh v đƣ ng ống d n khí. Độ
bền v độ tin cậy của d n động phanh khí nén phụ thuộc v o chất lƣợng khí nén. Do
vậy khí nén phải đảm bảo sạch khô, có áp suất ở mức an to n khi l m việc.
Lực điều khiển tr n b n đạp chủ yếu l điều khiển van phân phối, lực tác dụng
l n cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng l n bầu phanh. Cấu tạo đơn giản, lắp
ráp dễ d ng nhƣng độ an to n thấp, độ tin cậy không cao. Độ nhạy của hệ thống
không cao, do vậy th i gian chậm tác dụng lớn. Các cụm chi tiết khá nhiều, kích
thƣớc v tr ng lƣợng lớn n n thƣ ng dùng tr n xe tải.
Khi ngƣ i điều khiển tác dụng v o b n đạp phanh một lực th tổng van 6
sẽ đƣợc mở, khí có áp suất cao từ b nh khí nén đi v o các đƣ ng ống d n đến các
bầu phanh 5. Áp suất khí nén tác động l n m ng bầu phanh 5, đẩy cần đẩy l m xoay
cam của cơ cấu phanh. Do đó ép má phanh v o trống phanh. Bộ điều chỉnh áp suất
2 hạn chế áp suất của hệ thống trong giới hạn xác định.
Khi nhả b n đạp phanh, tổng van phanh ngắt mối quan hệ giữa b nh chứa
khí với đƣ ng ống d n để ống d n mở thông với khí quyển. Khí nén từ các bầu
phanh đƣợc thoát ra v guốc phanh tách khỏi trống phanh, kết thúc phanh.
1.9. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực
D n động bằng thủy lực có ƣu điểm độ nhạy cao nhƣng lực điều khiển tr n b n
đạp cần lớn. Ngƣợc lại đối với d n động bằng khí nén có ƣu điểm l lực điều khiển
tr n b n đạp nhỏ nhƣng độ nhạy kém th i gian chậm tác dụng lớn do khí bị nén do
chịu áp suất . Do đó để tận dụng ƣu điểm của hai loại d n động tr n ngƣ i ta sử

29
dụng hệ thống d n động phối hợp giữa thủy lực v khí nén tr n các ô tô tải, ô tô
buýt trung b nh v lớn.
1. Máy nén khí; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Bình khí nén
; 4. Lò xo hồi vị; 5. Bầu phanh; 6. Tổng van phanh.
Hình 1.19 Dẫn động khí nén
D n động khí nén đảm bảo tính n ng điều khiển của hệ thống d n động, còn
d n động thuỷ lực đảm nhận chức n ng bộ phận chấp h nh. Phần khí nén g m có:
tổng van phanh 1 kết hợp với những cơ cấu tuỳ động kiểu pittông v xilanh 4 v 6,
nối với nhau bằng đƣ ng ống 3 v với ng n dƣới của tổng van 1. Ng n tr n của
tổng van thông qua đƣ ng ống d n 2 phanh khí nén của rơmooc. áp suất khí nén tác
động l n các pittông ở trong hai xilanh tạo lực đẩy các pittông các xi lanh thuỷ lực
khí 4 v 6. Phần thuỷ lực d n động g m 2 đƣ ng d n dầu độc lập, xi lanh chính 4
nối với bốn xi lanh công tác 8 bằng các đƣ ng ống d n. Xi lanh công tác n y tác
động l n guốc phanh 8 v 10 ở cầu giữa v trƣớc, xilanh chính 6 tác động l n hai
guốc phanh 12 nh xi lanh công tác 11.
*Ƣu điểm:

30
Đảm bảo độ nhạy cao, phanh đ ng th i đƣợc tất cả các bánh xe, điều khiển
nhẹ nh ng. Đ ng th i đảm bảo đƣợc khả n ng tuỳ động v khả n ng điều khiển
phanh rơ-mooc .
*Nhựơc điểm:
- Kích thƣớc của hệ thống phanh li n hợp rất c ng kềnh v phức tạp, rất khó
kh n khi bảo dƣỡng v sửa chữa.
- Khi phần khí d n động khí nén bị hỏng th d n đến cả hệ thống ngừng l m
việc. Cho n n trong hệ thống phanh li n hợp ta cần chú ý đặc biệt tới phần d n động
khí nén.
- Khi sử dụng hệ thống phanh li n hợp th giá th nh rất cao v có nhiều cụm
chi tiết đắt tiền.
Hệ thống đƣợc mô tả h nh dƣới :
1- Tổng phanh liên hợp; 2- Đƣờng ống dẫn tới phanh rơmooc; 3- Đƣờng ống
dẫn tới phanh ô tô kéo; 4,6 – Xy lanh; 5,7 – Bình chứa dầu; 8 – Xy lanh của cầu
trƣớc và cầu giữa; 9 – Guốc phanh của cầu trƣớc; 10 – Guốc phanh cầu giữa; 11 –
Xy lanh phanh cầu sau
Hình 1.20 Dẫn động liên hợp
2
3
1
5
7
6
8
9
8
9
8
8
10
10
11
11
12
12
4

31
1.10. Hệ thống phanh có khả năng tự động điều chỉnh lực phanh
Quá tr nh phanh tiến h nh tốt nhất khi lực phanh gần xấp xỉ bằng với lực bám,
tức l mômen phanh sinh ra trong cơ cấu phanh cần tƣơng ứng với mômen bám của
bánh xe. Quy luật đã chỉ ra: khi c ng t ng cƣ ng độ phanh, tải tr ng thẳng
đứng đặt tr n cầu trƣớc c ng t ng cao, còn tải tr ng thẳng đứng tr n cầu sau c ng
giảm. Do vậy, cầu sau có nhiều khả n ng d n đến bị trƣợt lết bánh xe.
1.10.1. Bộ điều chỉnh lực phanh
Trong hệ thống phanh thủy lực cũng nhƣ hệ thống phanh khí nén, áp suất thủy lực
hoặc khí nén d n ra các bánh xe của cầu trƣớc v cầu sau có thể bằng nhau hoặc
khác nhau. Một số hệ thống sử dụng van phân phối phanh khí nén hoặc xilanh
chính hai dòng có áp suất khí nén, thủy lực ra các dòng khác nhau. Mức độ thay đổi
áp suất giữa các dòng phanh phụ thuộc v o lực b n đạp, không phụ thuộc v o lực
thẳng đứng tr n cầu xe. Mặc dù chất lƣợng phanh trong trƣ ng hợp n y có cải thiện
hơn, nhƣng chỉ thích hợp trong một số ít các t nh trạng thực tế khi phanh tr n
đƣ ng.
Ng y nay hệ thống phanh tr n ô tô dùng van phân phối hoặc xilanh chính hai
dòng có áp suất ra các dòng nhƣ nhau với bộ điều hòa lực phanh bộ tự động điều
chỉnh áp suất ra cầu sau . Bộ điều hòa lực phanh có nhiều dạng cấu trúc, điển h nh
là:
+ Loại điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất, l m việc tr n cơ sở của
sự thay đổi áp suất sau xilanh chính còn g i l bộ điều hòa tĩnh .
+ Loại điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất, l m việc tr n cơ sở của
sự thay đổi áp suất sau xilanh chính v tải tr ng tác dụng tr n các bánh xe của các
cầu bộ điều hòa hai thông số .
Bộ điều hòa tĩnh chỉ có khả n ng điều chỉnh áp lực dầu theo áp suất sau
xilanh chính, bởi vậy khi tải tr ng tr n các bánh xe sau thay đổi lớn, áp suất dầu
không thay đổi theo. Ng y nay, thƣ ng dùng bộ điều hòa hai thông số do khả n ng
l m việc thích hợp hơn bộ điều hòa tĩnh

32
Hình 1.21 Đƣờng đặc tính của bộ điều hòa lực phanh hai thông số
Hình 1.21 trên thể hiện đặc tính của bộ điều hòa lực phanh. Đƣ ng nét đứt thể
hiện mối quan hệ giữa áp suất p trong xilanh bánh xe trƣớc v sau khi không có bộ
điều hòa. Đƣ ng cong liền thể hiện mối quan hệ giữa áp suất trong xilanh bánh xe
trƣớc v sau ở điều kiện lý tƣởng. Đƣ ng liền gãy khúc thể hiện mối quan hệ giữa
áp suất trong xilanh bánh xe trƣớc v sau khi có bộ điều hòa lực phanh. Đƣ ng n y
đã bám sát đƣ ng lý tƣởng n n đã cải thiện đƣợc chất lƣợng phanh.
1.10.2. Bộ chống hãm cứng bánh xe ABS
Trong quá trình phanh, mômen phanh trong cơ cấu phanh ng n cản chuyển động
quay của các bánh xe, nhƣng mômen phanh lại phụ thuộc v o điều kiện bám giữa
bánh xe v nền đƣ ng, tức l phụ thuộc v o độ trƣợt của bánh xe tr n nền.

33
Hình 1.22 Bộ chống hãm cứng bánh xe
Khi phanh xe đang chuyển động, nếu bánh xe bị bó cứng ho n to n, độ trƣợt
giữa bánh xe với mặt đƣ ng l 100%, lực d c F giới hạn, lực ngang Y giới hạn giữa
bánh xe với mặt đƣ ng giảm xuống rất thấp. Điều đó d n đến giảm hiệu quả phanh
v giảm khả n ng ổn định của ô tô. Nhƣ vậy sự l n của bánh xe khi phanh cần thiết
đƣợc xem xét với mối quan hệ tối ƣu giữa lực phanh, lực d c với độ trƣợt bánh xe.
Qua đ thị nhận rõ: khi độ trƣợt nằm trong khoảng từ 15 ÷ 30%, lực d c F v lực
ngang Y đều có thể đạt lớn. Khi độ trƣợt lớn hơn 50%, lực d c v lực ngang bắt đầu
suy giảm v có thể giảm mạnh.
Để ho n thiện chất lƣợng phanh, tr n ô tô bố trí các hệ thống điện tử điều khiển
sự quay của các bánh xe độc lập hoặc chung một số bánh xe sao cho trong quá tr nh
phanh, mômen phanh đƣợc điều khiển đảm bảo độ trƣợt nằm trong giới hạn 15 ÷
30%. Quá tr nh điều khiển mômen phanh đƣợc thực hiện theo :
+ Vận tốc chuyển động của ô tô.
+ Gia tốc góc quay bánh xe.

34
Hình 1.23 Thành phần cơ bản của bộ ABS
ABS trong hệ thống phanh thủy lực l một bộ tự động điều chỉnh áp suất dầu
phanh đƣa v o các xilanh bánh xe sao cho phù hợp với chế độ l n của bánh xe,
nhằm nâng cao hiệu quả điều khiển phanh. Mô tả cấu trúc các cụm bố trí tr n xe v
sơ đ hệ thống phanh ABS thủy lực cơ bản đƣợc tr nh b y ở h nh dƣới đây.
Ngo i các cụm của hệ thống phanh thủy lực thông thƣ ng, hệ thống phanh có
ABS còn th m: các cảm biến tốc độ bánh xe, bộ điều khiển trung tâm ECU-ABS,
các van điều chỉnh áp suất bố trí trƣớc xilanh bánh xe.
Chức n ng của các bộ phận chính nhƣ sau:
+ Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm xác định tốc độ góc của bánh xe v chuyển
th nh tín hiệu điện gửi đến bộ ECU-ABS.
+ Bộ điều khiển trung tâm ECU-ABS theo dõi sự thay đổi tốc độ góc quay
bánh xe khi phanh, xác định tốc độ góc ô tô, gia tốc góc của bánh xe, cấp tín hiệu
điều khiển tới các van điều chỉnh áp suất trong block thủy lực.
+ Cụm van điều chỉnh block thủy lực hoạt động theo tín hiệu điều khiển từ
ECU, điều chỉnh áp suất dầu để đảm bảo độ trƣợt tối ƣu 15 ÷ 30%.

35
CHƢƠNG II : LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN
VÀ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH
A. Lự chọn phƣơn n th t
2.1 Lựa chọn cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh tr n ôtô chủ yếu có hai dạng: phanh guốc v phanh đĩa. Phanh
guốc chủ yếu sử dụng tr n các ôtô có tải tr ng lớn: ôtô tải, ôtô chở khách v một
số loại ôtô con. Phanh đĩa đƣợc sử dụng chủ yếu tr n xe con v trong đó chủ yếu
l ở cơ cấu phanh trƣớc, v ng y nay phần lớn các xe con l sử dụng cho cả 2
cầu.
2.1.1 Cơ cấu ph nh đĩ có l nh cố định.
Khi có lực phanh, dầu cao áp sẽ d n tới xilanh đẩy piston ép các má phanh
v o đĩa phanh thực hiện quá tr nh phanh.
Số lƣợng xilanh công tác có thể l 2 hoặc 4 xilanh đặt đối xứng nhau, hoặc 3
xilanh với 2 xilanh nhỏ đƣợc bố trí một b n còn 1 xilanh lớn bố trí một b n.
Hình 2.1:
a) Sơ đồ cơ cấu phanh đĩa có giá xilanh đặt cố định.
b) Sơ đồ cơ cấu phanh đĩa có giá xilanh di động.
1. Đĩa phanh 3. Má phanh
2. Giá đặt xilanh 4. Piston
2.1.2 Cơ cấu ph nh đĩ có l nh d độn
a) b)

36
Phanh đĩa có giá xilanh di động chỉ bố trí xilanh thủy lực 1 b n. Giá xilanh
có thể di động đƣợc tr n các trục nhỏ d n hƣớng bắt tr n moay ơ. Khi phanh,
dầu cao áp đẩy piston ép một b n má phanh áp sát v o đĩa phanh, đ ng th i đẩy
giá đặt xilanh trƣợt tr n trục d n hƣớng đến ép má phanh còn lại áp sát v o đĩa
phanh. Khi cả 2 má phanh ép sát v o đĩa phanh th quá tr nh phanh mới đƣợc
thực hiện.
Phanh đĩa có giá di động đƣợc dùng tr n đa số các ô tô du lịch ng y nay. Do
chỉ bố trí một b n xilanh v vậy m t ng diện tích l m mát cho đĩa phanh có thể
tránh đƣợc hiện tƣợng sôi dầu khi phanh với cƣ ng độ cao.
Ưu điểm của phanh đĩa:
- Cấu tạo đơn giản n n việc kiểm tra v thay thế má phanh đơn
giản.
- Công nghệ chế tạo ít gặp khó kh n có khả n ng giảm giá th nh
trong sản xuất.
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép momen phanh ổn định hơn cơ cấu
phanh kiểu tang trống khi hệ số ma sát thay đổi. Điều n y giúp
cho các bánh xe bị phanh l m việc ổn định hơn nhất là khi phanh
với vận tốc cao.
- Khối lƣợng các chi tiết nhỏ, số lƣợng ít, kết cấu g n cho n n tổng
khối lƣợng các chi tiết không đƣợc treo sẽ giảm nâng cao tính m
dịu v sự bám đƣ ng của xe.
- Khả n ng thoát nhiệt của cơ cấu phanh ra b n ngo i dễ d ng.
- Thoát nƣớc bám v o bề mặt đĩa phanh tốt: do nƣớc bám v o bề
mặt đĩa phanh sẽ bị lực li tâm loại bỏ rất nhanh n n khả n ng
phục h i tính n ng phanh nhanh chóng.
Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa:
- Khó có thể tránh bụi bẩn v đất cát v đĩa phanh không đƣợc che đậy kín,
bụi bẩn sẽ loạt v o khe hở giữa má phanh v đĩa phanh khi ô tô đi v o

37
chỗ lầy lội l m giảm ma sát giữa má phanh v đĩa phanh cho n n l m
giảm hiệu quả khi phanh.
- Má phanh phải chịu đƣợc ma sát v nhiệt độ lớn. Gây tiếng n khi phanh:
có tiếng rít khi phanh do sự tiếp xúc giữa má phanh v đĩa phanh khi
phanh.
- Lực phanh nhỏ hơn.
Kết luận: với ƣu điểm lớn nhất đó l kết cấu đơn giản, hiệu quả phanh
cao v với phân tích so sánh ở tr n ta ch n cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di
động l m cơ cấu phanh đĩa cho cả hai cầu trƣớc v sau
2.2Lựa chọn phương án truyền động phanh
Tr n xe con hiện nay chủ yếu sử dụng phƣơng án d n động bằng thủy lực:
 Sơ đồ dẫn độn thủy lực:
Hình 2.2: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực
1. Bàn đạp phanh 5. Đƣờng ống dẫn dầu
2. Xilanh phanh chính 6. Phanh đĩa
3. Xilanh phanh bánh xe 7. Cụm má phanh
4. Guốc phanh
 N uyên lý hoạt độn :

38
Khi không phanh phớt bao kín kéo má phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất
thấp nằm ch tr n đƣ ng ống.
Khi ngƣ i lái tác động v o b n đạp 1, qua thanh đẩy sẽ tác động v o piston
nằm trong xilanh 2,ép dầu trong xilanh phanh chính 2 đi đến các đƣ ng ống d n
5. Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng v o các piston ở xilanh bánh xe 3 v
piston ở cụm má phanh 7. Hai piston n y sẽ thắng lực đ n h i phớt bao kín đẩy
các má phanh 4 ép sát v o đĩa phanh thực hiện quá tr nh phanh.
Khi thôi phanh ngƣ i lái thôi tác dụng l n b n đạp phanh lò xo h i vị sẽ ép
dầu từ xilanh bánh xe 3 v xilanh phanh đĩa về xilanh chính 2.
Quá tr nh l m việc của d n động phanh thủy lực dựa tr n quy luật áp suất
thủy tĩnh. Áp suất trong sơ đ d n động đƣợc truyền đến xilanh các bánh xe l
nhƣ nhau, khi đó lực đẩy l n guốc phanh sẽ phụ thuộc v o piston xilanh công tác
tại mỗi bánh xe đó. Khi t ng lực tác dụng l n b n đạp phanh cũng chính l lực
tác dụng l n xilanh phanh chính do vậy áp suất trong d n động v lực tác động
l n má phanh sẽ t ng l n. Do vậy d n động phanh thủy lực tác dụng bảo đảm
đƣợc sự l m việc đ ng th i của các cơ cấu phanh, bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác
dụng l n b n đạp v lực đẩy l n guốc phanh hay má phanh ở cơ cấu phanh đĩa.
Ưu điểm dẫn động thủy lực:
- Phanh đ ng th i các bánh xe với sự phân bố lực phanh tr n bánh xe hoặc
giữa các má phanh theo y u cầu.
- Hiệu suất cao.
- Độ nhạy tốt, kết cấu đơn giản.
Nhược điểm dẫn động thủy lực:
- Tỷ số của d n động không lớn n n không thể t ng lực điều khiển l n cơ
cấu phanh.
- Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.
 Một số phƣơn n dẫn độn :
a. Phƣơn n 1: dẫn độn thủy lực một dòn :

39
Hình 2.3: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực một dòng
1. Bánh xe 4. Xilanh chính 7. Má phanh sau
2. Đĩa phanh 5. Bàn đạp
3. Xilanh bánh trƣớc 6. Xilanh bánh sau
D n động một dòng có nghĩa l từ đầu ra của xilanh chính chỉ có một đƣ ng
duy nhất d n đến tất cả các xilanh công tác của các bánh xe. D n động một dòng
có kết cấu đơn giản nhƣng độ an to n không cao. V một lý do n o đó bất kỳ
một đƣ ng ống d n dầu tới các xilanh bánh xe bị rò rỉ th dầu trong hệ thống
phanh cũng bị mất áp suất v tất cả các bánh xe đều bị mất phanh.
b. Phƣơn n 2: dẫn độn thủy lực h dòn :
Dẫn độn thủy lực h dòn cho h cầu r ên b t hôn có trợ lực:
D n động hai dòng có nghĩa l từ đầu ra của xilanh có hai đƣ ng dầu độc lập
d n tới các bánh xe ô tô. Để có hai đầu ra độc lập ngƣ i ta có thể sử dụng
một xilanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng xilanh
chính kép loại t ng đem .

40
Hình 2.4: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng
2. Đĩa phanh 5. Bàn đạp
 Dẫn độn thủy lực h dòn cho h cầu r ên b t có trợ lực chân
không:
Ưu điểm: nếu bị hỏng hay rò rỉ dầu ở một dòng n o đó v n phanh đƣợc ở
cầu xe của dòng còn lại.
Nhược điểm: nếu nhƣ hỏng đƣ ng d n động cầu trƣớc th có thể xảy ra
hiện tƣợng quay ngang xe khi phanh. Nếu hỏng đƣ ng dầu d n động cầu
sau th có thể mất tính ổn định khi phanh gấp.

41
Hình 2.5: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng có trợ lực
2. Đĩa phanh 5. Bàn đạp 8. Trợ lực phanh
 Dẫn độn thủy lực h dòn chéo nh u có trợ lực chân hôn :
Ưu điểm: khi bị hỏng hay rò rỉ dầu ở một dòng th ô tô v n đƣợc phanh ở
một bánh trƣớc v một bánh sau ở phía so le. Chất lƣợng phanh v n đƣợc
đảm bảo tốt cả khi tr n đƣ ng có hệ số bám d c ở hai vết bánh xe khác nhau
nhiều.
Nhược điểm: khi một dòng bị hƣ hỏng th có thể l m quay ngang xe hoặc
mất ổn định hƣớng khi phanh xe.

42
Hình 2.6: Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực hai dòng chéo nhau có trợ lực
2. Đĩa phanh 5. Bàn đạp 8. Trợ lực phanh
 Kết luận: sau khi phân tích các phƣơng án d n động thủy lực tr n
th có thể thấy rằng phƣơng án d n động thủy lực hai dòng cho hai
cầu độc lập có trợ lực chân không vừa đảm bảo an to n vừa phanh
nhẹ nh ng đ ng th i hiệu quả phanh cao.

43
B.Thiết kế tính toán hệ thống phanh
2.3 Các thông số tham khảo
Bảng 3.1. Các thông số kỹ thuật xe tham khảo
Thông số Kích thƣớc Đơn vị
Tr ng lƣợng xe không tải 15050 N
Phân bố tải tr ng ra cầu trƣớc 9790 N
Phân bố tải tr ng ra cầu sau 5260 N
Tr ng lƣợng xe khi đầy tải 19810 N
Phân bố tải tr ng ra cầu trƣớc 12880 N
Phân bố tải tr ng ra cầu sau 6930 N
Chiều d i cơ sở L 2700 mm
Chiều d i 4939 mm
Chiều rộng cơ sở B Trƣớc/Sau 1585/1590 mm
Chiều cao H 1669 mm
Chiều cao tr ng tâm hg) 750 mm
Kiểu lốp sử dụng 225/55 R19
2.4. Tính toán thiết kế cơ cấu phanh
2.4.1. X c định mômen ph nh cần th t tại các bánh xe

44
Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm đƣợc tốc độ hoặc
dừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép.
Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp tại các bánh xe th mômen phanh tính toán cần
sinh ra ở bánh xe mỗi cơ cấu phanh:
- Ở cầu trƣớc: bx
g
r
bg
hj
L
bG
.
.
.
1
2
.
Mp1 max







- Ở cầu cầu sau:
max..
Mp2 1 .
2 .
g
bx
j hG a
r
L g a

 
  
 
Trong đó:
G: Tr ng lƣợng ôtô khi đầy tải. G = 1981 Kg
L: Chiều d i cơ sở của ôtô. L = 2700 (mm)
a,b,hg : T a độ tr ng tâm ôtô.
Ta có:
1G
L
b.G
 - Phân bố tải tr ng ra cầu trƣớc G1 = 1288 (Kg)
2G
L
a.G
 - Phân bố tải tr ng ra cầu sau G2= 693 (Kg)
=>
2. 2700.693
945 ( )
1981
LG
a mm
G
  
=>
1. 2700.1288
1755 ( )
1981
LG
b mm
G
  
jmax : Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh.
Để tận dụng hết lực phanh th lực phanh sinh ra phải bằng với lực bám của xe
với đƣ ng.
=> PPmax = Pφmax
=>m.jmax = G.φ = m.g.φ
=>jmax = g.φ = 9,81.0,6= 5,886≈ 5,9 m/s2
φ : Hệ số bám của bánh xe với mặt đƣ ng. Ch n φ = 0,6

45
rbx: Bán kính l m việc trung b nh của bánh xe.
g :gia tốc tr ng trƣ ng, g = 9,81 m/s2
).
Bán kính l m việc trung b nh đƣợc tính:
rbx = λ.ro
λ: Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp λ = 0,93÷0,95 ch n λ = 0,93
ro : Bán kính thiết kế, ro = D/2
Với xe tham khảo, kiểu lốp sử dụng l 225/55 R19 ta có:
d1 = 19 inch = 483 (mm)
B = 225 (mm)
H/B = 55%
D = d1 + 2.B.H/B = 483 + 2.225.0,55 = 730 (mm)
=>ro = D/2 = 730/2 = 365(mm)
=>rbx = 0,93.395= 340 (mm) = 0,34 (m)
Vậy ta có:
 
19810
Mp1 . . (945 0,75.0,6).0,6.0,34 1044( )
2 2.2,7
bx
G
b hg r Nm
L
     
 
19810
Mp2 . . (1,755 0,75.0,6).0,6.0,34 977( )
2 2.2,7
bx
G
a hg r Nm
L
     
2.4.2 T nh to n th t cơ cấu ph nh trƣớc
. T nh đƣờn nh yl nh
Mômen phanh sinh ra tr n một cơ cấu phanh dạng đĩa quay đƣợc xác định nhƣ sau:
. . .p tbM m P r
Trong đó:  : hệ số ma sát  = 0,3
m: số bề mặt má phanh. Ch n m= 2
P: lực ép má phanh v o đĩa phanh.

46
Hình 2.7: Sơ đồ tính toán phanh đĩa
rtb: bán kính đặt lực.
Ta có: 1 2
2
tb
r r
r


với 1r : bán kính b n trong tấm ma sát
2r : bán kính bên ngo i tấm ma sát
Theo xe tham khảo ta ch n
1
2
87
146
r mm
r mm



 1 2 87 146
116.5( )
2 2
tb
r r
r mm
 
  
'
'
1044
14936( )
2. . 2.0,3.0,1165
Mp
P N
rtb
  
Mặt khác:
2
0. .
4
d
P p n


n: số ống xilanh l m việc. Ch n n= 1.
p0 :áp suất chất lỏng trong hệ thống p0 = 500  800 (N/cm2
).
Ch n p0 = 700 (N/cm2
).
P1P1
rtb

47
d: đƣ ng kính xi lanh
Từ đó:
0
4. 4.14935
5,1 51
. . 3,14.700.1
P
d cm mm
p n
   
c. K ch thƣớc m ph nh
Kích thƣớc má phanh đƣợc ch n tr n cơ sở đảm bảo công ma sát ri ng, áp suất
trên má phanh, tỷ số tr ng lƣợng to n bộ của ôtô tr n diện tích to n bộ của các má
phanh v chế độ l m việc của phanh.
Chiều rộng má phanh b. Ch n b = 55 m
Bán kính mép ngoài má phanh rn = 146 mm
Bán kính mép trong má phanh rt = 87 mm
Góc ôm tấm ma sát β0 = 600
Diện tích một má phanh: 2 2 260
. .(14,6 8,7 ) 451
180
F cm 
 
   
 
2.4.3. T nh to n th t cơ cấu ph nh s u
. T nh đƣờn nh yl nh
Hình 2.8: Sơ đồ tính toán phanh đĩa
P1P1
rtb

48
Mômen phanh sinh ra tr n một cơ cấu phanh dạng đĩa quay đƣợc xác định nhƣ sau:
. . .p tbM m P r
Trong đó:  : hệ số ma sát  = 0,3
m: số bề mặt má phanh. Ch n m= 2
P: lực ép má phanh v o đĩa phanh.
rtb: bán kính đặt lực.
Ta có: 1 2
2
tb
r r
r


với 1r : bán kính b n trong tấm ma sát
2r : bán kính b n ngo i tấm ma sát
Theo xe tham khảo ta ch n
1
2
92
148
r mm
r mm



 1 2 92 148
120( )
2 2
tb
r r
r mm
 
  
'
'
977
13569( )
2 . 2.0,3.0,120
Mp
P N
rtb
  
Mặt khác:
2
0. .
4
d
P p n


n: số ống xilanh l m việc. Ch n n= 1.
p0 :áp suất chất lỏng trong hệ thống p0 = 500  800 (N/cm2
).
Ch n p0 = 700 (N/cm2
).
d: đƣ ng kính xi lanh
Từ đó:
0
4. 4.13569
4.9 49
. . 3,14.700.1
P
d cm mm
p n
   
b. K ch thƣớc m ph nh

49
Kích thƣớc má phanh đƣợc ch n tr n cơ sở đảm bảo công ma sát ri ng, áp suất
tr n má phanh, tỷ số tr ng lƣợng to n bộ của ôtô tr n diện tích to n bộ của các má
phanh v chế độ l m việc của phanh.
Chiều rộng má phanh b. Ch n b = 52 m
Bán kính mép ngoài má phanh rn = 148 mm
Bán kính mép trong má phanh rt = 92
Góc ôm tấm ma sát β0 = 600
Diện tích một má phanh:
2 2 260
. .(14,8 9,2 ) 441
180
F cm 
 
   
 
c. Công ma sát riêng
Nếu ta phanh ô tô đang chuyển động với vận tốc v0 cho tới khi dừng hẳn tức
l khi v= 0 th to n bộ động n ng của ô tô có thể đƣợc coi l đã chuyển th nh công
ma sát tại các cơ cấu phanh:  L
Fg
VG
L 
..2
. 2
0
Trong đó:
m :Khối lƣợng to n bộ của ôtô khi đầy tải có m = G/g.
v : Tốc độ của ôtô khi bắt đầu phanh v = 60km/h = 16,67 m/s.
g : Gia tốc tr ng trƣ ng g = 9,81 m/s2
.
F∑:tổng diện tích các má phanh
- Với cơ cấu phanh cầu sau
FΣ1 : Tổng diện tích các má phanh cơ cấu phanh sau 4 má phanh
FΣ1 = 4.F = 4.441= 1764 cm2

50
- Với cơ cấu phanh cầu trƣớc
FΣ2: Tổng diện tích các má phanh cơ cấu phanh cầu trƣớc
FΣ1 = 4.F = 4.451= 1804cm2
Do đó di n tích to n bộ các má phanh l :
2
1 2 176 1804 34 568F F F cm       
Vậy công ma sát ri ng l :
L=
2 2
20. .16,67
78,6( / )
2. . 2.9,81.3568
19810G v
J cm
g F
 
Vậy công ma sát ri ng nằm trong giới hạn cho phép
)/(1000400][ 2
cmJLL 
d. Áp suất lên bề mặt m ph nh.
- Với cơ cấu phanh cầu sau
Áp suất tr n bề mặt má phanh đƣợc giới hạn bởi sức bền của vật liệu do mỗi
loại vật liệu chỉ chịu đƣợc một áp lực nhất định. Áp suất tr n bề mặt má phanh
đƣợc tính nhƣ sau:
2
[ ] 1,5 2,0 /
. . .
P
m
M
q q MN m
n r F 
   
Trong đó: n: số má phanh n=2
μ : Hệ số ma sát giữa má phanh v trống phanh, μ = 0,3
FΣ : Diện tích má phanh tại nơi có MP.
148 92
120( ) 0,12(m)
2
mr mm

  
1044
0,32 [ ] 1,5 2,0
2.0,3.0,12.0,04397
q MPa q MPa    
K t luận:Vậy áp suất tr n bề mặt cơ cấu phanh sau nằm trong giới hạn cho phép.
- Với cơ cấu phanh cầu trƣớc

51
Tƣơng tự nhƣ đối với cơ cấu phanh cầu trƣớc
Áp suất tr n bề mặt má phanh đƣợc giới hạn bởi sức bền của vật liệu do mỗi
loại vật liệu chỉ chịu đƣợc một áp lực nhất định. Áp suất tr n bề mặt má phanh
đƣợc tính nhƣ sau:
2
[ ] 1,5 2,0 /
. . .
P
m
M
q q MN m
n r F 
   
Trong đó: n: số má phanh n=2
μ : Hệ số ma sát giữa má phanh v trống phanh, μ = 0,3
FΣ : Diện tích má phanh tại nơi có MP.
146 87
116,5( ) 0,1165(m)
2
mr mm

  
977
0,34 [ ] 1,5 2,0
2.0,3.0,1165.0,04276
q MPa q MPa    
K t luận:Vậy áp suất tr n bề mặt cơ cấu phanh sau nằm trong giới hạn cho phép.
e.Tính to n nh t ph t r tron qu trình phanh
Trong quá tr nh phanh, động n ng của ôtô chuyển th nh nhiệt n ng ở trống
phanh v một phần thoát ra môi trƣ ng không khí, phƣơng tr nh cân bằng n ng
lƣợng l :





  t
0
tt
0
t
2
2
2
1
dt.k.FCtm
2
VV
g
G
Trong trƣ ng hợp phanh ngặt, th i gian phanh rất ngắn n n lƣợng nhiệt tỏa ra
ngo i không khí rất nhỏ, có thể bỏ qua đƣợc, khi đó:
0
2
2
2
10
15
2
)(



Cgm
VVG
t
t
Sự t ng nhiệt độ trống phanh khi phanh với V1 = 30 km/h,V2 = 0 không quá 150
.
t : Độ gia t ng nhiệt độ.
G : Tr ng lƣợng to n bộ của ôtô khi đầy tải G = 19810N

52
g : Gia tốc tr ng trƣ ng g = 9,81 m/s2
C : Nhiệt rung ri ng của đĩa phanh l m bằng gang C = 500 J/kg.độ
mm : Khối lƣợng đĩa phanh.
mm = mt +ms= 8,05+ 4,85= 12,9 (kg)

2
0 09810.8,33
5,4 15
2.9,81.12,9.500
t    
Kết luận:Cơ cấu phanh đảm bảo thoát nhiệt tốt.
2.5. Tính toán dẫn động phanh
2.5.1. T nh to n đƣờn nh c c y l nh
. T nh đƣờn nh y l nh côn t c
Nhƣ đã tính ở phần tr n ta có:
* Đƣ ng kính xi lanh công tác phanh trƣớc : dt= 51 (mm)
* Đƣ ng kính xi lanh công tác phanh sau : dt= 49 (mm)
b. T nh đƣờn nh y l nh ch nh
Xét điều kiện cân bằng tại xy lanh chính:
2
. . .
' 4
bd i
l D
Q p
l

 
Trong đó: Qbd: lực tác động từ b n đạp. Ch n Qbd= 700 N
: hiệu suất truyền động thủy lực. Ch n  = 0,92
l,l’
: cánh tay đòn d n động b n đạp. Theo xe tham khảo ta có
50
300
'

l
l

53
D: đƣ ng kính xy lanh chính
Do đó:
4. 4.700 300
. . . .0,92 2,7 27
. ' .700 50
bd
i
Q l
D cm mm
p l

 
   
c. Hành trình làm v c củ c c p ston tron y l nh
Cơ cấu phanh trƣớc và sau l phanh đĩa n n khe hở giữa má phanh v đĩa nhỏ
n n ch n x1= 0.1 mm và x2= 0.1 mm.
H nh tr nh to n bộ của b n đạp đối với d n động phanh bằng chất lỏng đƣợc tính dự
tr n cơ sở bỏ qua biến dạng đ n h i của d n động chất lỏng v tr n cơ sở tính thể
tích chất lỏng cần ép ra khỏi xilanh chính.
Đối với ô tô có cơ cấu phanh đặt ở tất cả các bánh xe, h nh tr nh b n đạp đƣợc
tính theo công thức:
1 2
2 2
1 2
0 2
. .
( 4. . ).
'
bd b
x d x d l
S
D l
 

 
Trong đó: 0 : khe hở giữa thanh đẩy v piston ở xilanh chính
0 (1,5 2)mm   . Ch n 0 =1,5 mm
d1, d2, D: đƣ ng kính xilanh bánh trƣớc, bánh sau v xi lanh chính
b : hệ số bổ sung khi phanh ngặt thể tích của d n động chất lỏng
t ng l n 1,105,1 b . Ch n b = 1,05.
2 2
2
0,1.51 0,1.49 300
1,5 4. .1,05 . 26.3( ).
27 50
bdS mm
 
    
 
Vậy Sbd< [Sbd] =150 mm thỏa mãn điều kiện.
d. T nh bền đƣờn ốn dẫn độn ph nh
Đƣ ng ống d n động phanh chịu áp suất khá lớn có khi l n tới 1000 N/cm2
).Khi
tính có thể coi đƣ ng ống d n dầu l loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu v có chiều d i
khá lớn.
Ứng suất đƣợc tính nhƣ sau:
s
Rp
t
.


54
Trong đó: p: áp suất dầu trong đƣ ng ống. p= 700 N/cm2
R: bán kính b n trong đƣ ng ống d n. R= 3 mm= 0,3 cm
s: chiều d y ống d n. s= 0,8 mm= 0,08 cm
2700*0,3
2100 /
0,1
t N cm  
Cắt ống bằng mặt phẳng vuông góc với trục của ống th ứng suất pháp n tác
dụng l n th nh vỏ ống phải cân bằng với áp suất của chất lỏng tác dụng l n diện
tích mặt cắt của ống:
2 2
. . 700. .0,3 198n p R N     
Vậy ta có: 2 2 2 2 2
198 2100 2109 /n t N cm       
Ch n loại đƣ ng ống l m bằng hợp kim đ ng có   = 2600 N/cm2
.
So sánh ta có:  2
2109(N/ )cm    . Vậy d n động đủ bền.
2.6. Tính toán thiết kế cường hóa chân không
. Phân t ch phƣơn n trợ lực chân hôn
Hiện nay tr n ô tô hiện đại nhằm mục đích cải tiến các hệ thống giảm cƣ ng độ
lao động cho ngƣ i lái, để ngƣ i lái ít mắc những sai sót kỹ thuật khi xử lý, nâng
cao an to n khi chuyển động, ít xảy ra tai nạn giao thông nhƣ thiết kế cƣ ng hóa lái,
cƣ ng hóa phanh, bộ chống hãm cứng bánh xe… V vậy thiết kế bộ cƣ ng hóa
phanh để giảm cƣ ng độ lao động cho ngƣ i lái l rất cần thiết. Thiết kế bộ cƣ ng
hóa trợ lực chân không.
- Đặc điểm:
Sử dụng ngay đƣ ng chân không của đƣ ng ống nạp của động cơ, đƣa chân
không n y v o khoang A của bộ trợ lực, còn khoang B khi phanh đƣợc thông với
khí tr i.
- Nguy n lý hoạt động
Khi không phanh cần đẩy 9 dich chuyển sang b n phải kéo theo van số 6 v van
số 7 cũng chuyển động sang b n phải, van khí tỳ sát van điều khiển đóng đƣ ng

55
thông với khí tr i, lúc n y khoang A thông với khoang B qua hai cửa E v F đ ng
th i thông với cửa nạp. Không có sự ch nh áp giữa hai khoang A, B bầu trợ lực
không l m việc.
Hình 2.9: Sơ đồ bộ trợ lực chân không
1. Piston , xy lanh chính 4. Van chân không 7. L c khí
2. Đƣ ng d n chân không 5. Van khí 8. Thanh đẩy
3. Van chân không 6. Van điều khiển 9. B n đạp
Khi phanh dƣới tác dụng của lực b n đạp, cần đẩy 9 dịch chuyển sang trái, đẩy
các van số 6 v số 7 sang trái. Van điều khiển tỳ sát v o van chân không th dừng lại
còn van khí v n tiếp tục dịch chuyển tách r i van điều khiển. Lúc đó đƣ ng thông
giữa cửa E v cửa F đƣợc đóng lại v mở khí tr i thông với lỗ F, khi đó áp suất
bu ng B bằng áp suất khí tr i, còn áp suất bu ng A bằng áp suất đƣ ng nạp
(5N/cm2
. Do đó giữa bu ng A v bu ng B có sự ch nh lệch áp suất, do sự ch nh
lệch áp suất n y m m ng trợ lực dịch chuyển sang trái tác dụng l n piston 1 một
lực cùng chiều với lực b n đạp của ngƣ i lái v ép dầu tới các xilanh bánh xe để
thực hiện quá tr nh phanh.
Nếu giữ chân phanh th cần đẩy 9 v van khí 6 sẽ dừng lại còn piston 1 tiếp tục
dịch chuyển sang trái do ch nh áp. Van điều khiển 7 v n tiếp xúc với van chân
không 5 nh lò xo nhƣng di chuyển cùng piston 1, đƣ ng thông giữa lỗ E v F v n
đƣợc bịt kín. Do van điều khiển 7 v n tiếp xúc với van khí nén 6 n n không khí bị

56
ng n không cho v o bu ng B. V thế m piston 1 không dịch chuyển m đứng
nguy n ở vị trí phanh với lực tƣơng ứng hiện tại.
Khi nhả b n đạp phanh, lò xo 11 kéo b n đạp phanh về vị trí ban đầu, lúc đó van
6 b n phải đƣợc mở ra thông giữa khoang A v khoang B qua cửa E v F khi đó hệ
thống phanh trở về vị trí không l m việc.
- Ƣu điểm: tận dụng đƣợc độ ch nh áp giữa khí tr i v đƣ ng ống nạp khi động cơ
l m việc m không ảnh hƣởng tới công suất động cơ, v n đảm bảo đƣợc tr ng tải
chuy n chở v tốc độ khi ô tô chuyển động.
- Nhƣợc điểm: độ chân không khi thiết kế lấy l 5 N/cm2
trong khi áp suất khí tr i
là 10 N/cm2
, do đó độ ch nh áp giữa hai khoang trợ lực l không lớn. Muốn có
ch nh áp lớn hơn phải t ng tiết diện m ng, do đó kích thƣớc của bộ trợ lực t ng l n.
N n phƣơng án n y thích hợp với xe du lich.
b. Th t bộ trợ lực chân hôn
Trạng thái không đạp phanh: van nối 17 đƣợc nối với cần điều khiển van v bị
kéo sang phải do lò xo h i van khí 13, van điều khiển 16 bị đẩy sang trái bởi van
điều khiển 15 do đó van khí 17 sẽ tiếp xúc với van điều khiển 16 v vậy khí từ b n
ngo i qua l c khí v bị chặn lại không v o đƣợc bu ng thay đổi áp suất D. Lúc n y
van chân không bị tách ra khỏi van điều khiển 16 l m thông các cửa thông khí giữa
bu ng thay đổi áp suất D với bu ng áp suất không đổi A, do đó không có sự ch nh
lệch áp suất giữa bu ng A v D. V vậy piston trợ lực đẩy sang phải bởi lò xo m ng.
Trạng thái đạp phanh: khi đạp phanh cần điều khiển van đẩy van khí 17 dịch
chuyển sang trái, van điều khiển 16 bị ép v o van khí bởi lò xo van điều khiển 15 v
ép sát dần v o đến khi tiếp xúc với van chân không. V vậy đƣ ng thông giữa hai
khoang A v D đƣợc đóng lại. Khi van khí 17 dịch chuyển tiếp sang trái nó sẽ tách
ra khỏi van điều khiển 16 do đó sẽ mở đƣ ng thông khí tr i với bu ng áp suất thay
đổi D. Nhƣ vậy áp suất trong khoang A l áp suất h ng hút còn áp suất trong
khoang D l áp suất khí tr i cho n n có sự ch nh áp giữa hai khoang n y điều đó

57
d n đến việc ép m ng trợ lực sang trái đ ng th i l m cho ty đẩy dich chuyển sang
trái nhƣ vậy nó sẽ bổ xung lực tác dụng l n piston sơ cấp trong xy lanh chính.
Hình 2.10: Bộ trợ lực chân không
1. Vít điều chỉnh 7. Thân trƣớc trợ lực 13. Lò xo h i van khí
2. Phớt thân trợ lực 8. Tấm đỡ lò xo 14. L c khí
3. Lò xo m ng 9. Thân van 15. Lò xo van điều khiển
4. Ống nối 10. Bu lông 16. Van điều khiển
5. Thân sau trợ lực 11. Phớt than van 17. Van khí
6. Màng trợ lực 12. Cần điều khiển 18. Đĩa phản lực
Trạng thái giữ chân phanh: nếu đạp phanh v dừng b n đạp ở vị trí trung gian
n o đó th cần điều khiển van v van khí 17 sẽ dừng lại ty đẩy tiến th m một chút
C
B
I
19 18 17 16 15
14131211
10987654
2
1
3
DA

58
nữa do tác dụng của sự ch nh áp, van điều khiển áp sát van khí. Do vậy ng n không
cho không khí l t v o khoang D thế cho n n giữ nguy n lực phanh hiện tại v
không dich chuyển tỳ đẩy nữa.
Khi nhả phanh: lúc n y van khí theo cần điều khiển dịch chuyển sang phải, van
điều khiển luôn có xu hƣớng dịch sang trái dƣới tác dụng của lò xo van điều khiển
n n v n đóng đƣ ng khí v o khoang D, nhƣng van khí kéo van điều khiển tách ra
khỏi van trợ lực th lại thông khoang A với D n n không còn sự ch nh áp nữa n n
piston trợ lực v van điều khiển trở về trạng thái không phanh.
-H số trợ lực
Từ công thức xác định tr n b n đạp:
2 '
1
. 1
. . .
4
bd i
D l
Q p
l



1
2 '
4.
. .
.
bd
i
Q l
p
D l


 
Trong đó: Qbd1: lực do ngƣ i lái sinh ra tại b n đạp. Ch n Qbd1= 300 N
D: đƣ ng kính xy lanh chính. D= 27 mm
pi: áp suất dầu sinh ra trong hệ thống
l,l’
: kích thƣớc các đòn của b n đạp phanh
: hệ số d n động.  = 0,92
Khi có trợ lực ta ch n lực b n đạp cực đại của ngƣ i lái 300 N, kết hợp với
lực của bộ trợ lực sinh ra tr n hệ thống phanh tạo ra áp suất cự đại ứng với
trƣ ng hợp phanh gấp v o 700 N/cm2
.
Áp suất cho ngƣ i lái sinh ra l :
2
2
4.300 300
. .0,92 289 /
3,14.2,7 50
ip N cm 
Áp suất do bộ cƣ ng hóa sinh ra sẽ l :
2
700 289 411 /c t ip p p N cm    
pt: áp suất tổng cực đại cần thiết sinh ra khi phanh ngặt, pt= 700 N/cm2
Hệ số cƣ ng hóa:
700
2,24
289
t
c
i
p
K
p
  

59
Hình 2.11: Đƣờng đặc tính bộ trợ lực
-X c định ch thƣớc màn trợ lực
Lực do bộ cƣ ng hóa sinh ra l :
2 2
. 1 3,14.2,7 1
. . 411. . 2556
4 4 0,92
c c
D
Q p N


  
Xét sự cân bằng của m ng: '
0( ).c m LXQ p p F P  
.c m LXQ p F P   
Trong đó: Qc: lực do bộ cƣ ng hóa sinh ra
p0: áp suất khi quyển
p’
: áp suất chân không
Δp: độ ch nh áp giữa trƣớc v bu ng sau. Δp= 5 N/cm2

60
Fm: diện tích m ng trợ lực bu ng. Fm=
2
.
4
mD
Dm: đƣ ng kính m ng trợ lực
Plx: lực lò xo h i vị. Plx= 30 N
Do đó:
4.( ) 4.(2556 30)
26( )
. 3,14.5
c lx
m
Q P
D cm
p
 
  

- T nh lò o màn cƣờng hoá
Lò xo m ng cƣ ng hoá đƣợc tính toán theo chế độ lò xo trụ chịu nén.
Đƣờng kính dây lò xo:
. .
1,6
[ ]
lxk F c
d


Trong đó :
d - Đƣ ng kính dây lò xo;
Flx - Lực lớn nhất tác dụng lên lò xo (tham khảo các xe có d n động phanh dầu),
Flx = 150 (N);
c - Hệ số đƣ ng kính;
D
c
d

D - Đƣ ng kính trung bình của lò xo;
d - Đƣ ng kính dây lò xo. Ch n c = 15
k - hệ số tập trung ứng suất, đƣợc tính theo công thức:
4 1 0,615 4.15 1 0,615
1,01
4 4 4.15 4 15
c
k
c c
 
    
 
[] - ứng suất giới hạn, với lò xo làm bằng thép 65, [] = 330 MPa.
1,01.150.15
1,6 4,2
330
d mm  Ch n d = 5( mm)
Từ đó tính đƣợc đƣ ng kính trung bình của lò xo:
D = c.d = 15.5 = 75 (mm)
Số vòng làm việc của lò xo

61
3
max min
. .
8. .( )
x G d
n
c F F


Trong đó :
x - Chuyển vị làm việc của lò xo khi ngoại lực t ng đến giá trị lớn nhất Fmax, từ
giá trị lực nhỏ nhất Fmin (lực lắp , x đƣợc ch n dựa vào hành trình của piston xilanh
chính.
Ta có tổng hành trình của 2 piston xilanh chính là S = S1 + S2 = 10+ 7 = 17 mm,
với S1, S2 là hành trình của piston sơ cấp và piston thứ cấp. Có thể ch n x bằng hoặc
lớn hơn tổng số hành trình trên. Lấy x = 17
G - Môđun đ n h i vật liệu, G = 8.104
(Mpa);
d, c - Đƣ ng kính dây lò xo và hệ số đƣ ng kính;
c = 15, d = 5 (mm)
Fmax, Fmin ( tham khảo các xe có d n động phanh dầu)
Fmax = 150 (N), Fmin = 80 (N)
Do đó:
4
3
17.8.10 .5
4
8.15 .(150 80)
n  

(vòng)
Độ bi n dạng cực đại của lò xo
3
max
max 4
8. . .
.
.
D n F
G d
 
Trong đó :
D - Đƣ ng kính trung bình của vòng lò xo, D = 75 (mm);
n -Số vòng làm việc của lò xo, n =4 vòng;
Fmax - Lực tác dụng cực đại lên lò xo: Fmax = 150 (N);
G - Môđun đ n h i, G = 8.104
Mpa;
d - Đƣ ng kính dây, d = 5 mm.

3
max 4 4
8.75 .4.150
40 ( )
8.10 .5
mm  

62
Ứng suất của lò xo
Trên thực tế chiều dài nén của lò xo bằng với tổng hành trình của 2 piston thứ
cấp v sơ cấp. Khi đó lực tác dụng lên lò xo Plx đƣợc tính từ tổng hành trình S của
piston nhƣ sau:
3
min
8. .
.( )
.
lx
c n
S P F
G d
   min3
. .
8. .
lx
S G d
P F
c n
 
Trong đó:
S - Tổng hành trình dịch chuyển của các piston, S = 17 (mm);
G - Mođun đ n h i: G = 8.104
(Mpa);
d - Đƣ ng kính dây lò xo: d = 5 (mm);
c - Tỉ số đƣ ng kính: c = 15;
n - Số vòng lò xo: n = 4 (vòng);
Fmin - Lực lắp lò xo: F = 80 (N).

4
3
17.8.10 .5
80 143 ( )
8.15 .4
lxP N  
Từ đó ta kiểm tra đƣợc ứng suât xoắn sinh ra ở thớ biên lò xo là:
3
8. . .
[ ]
.
lxk P D
d
 

 
 3
8.1,01.143.75
220 ( )
.5
MPa

 
Lò xo làm bằng thép 65 có [] = 330MPa, so sánh thấy  < []. Vậy điều kiện bền
xoắn dƣợc đảm bảo.
* Số vòng toàn bộ của lò xo
n0 = n + 2 = 4 + 2 = 6 (vòng)
* Chiều cao lò xo khi các vòng xít nhau
HS = (n0 – 0,5).d = (6 - 0,5).5 = 27 (mm)
* Bƣớc của vòng lò xo khi chƣa chịu tải

63
t = d +
n
max.2,1 
Trong đó :
d - đƣ ng kính dây lò xo: d = 5 (mm);
n - số vòng làm việc của lò xo: n = 4 (vòng);
max - độ biến dạng cực đại: max = 40 (mm.)
t = 5 +
1,2.40
4
= 17 ( mm)
* Chiều cao lò xo khi chƣa chịu tải
H0 = HS + n(t - d) = 27+ 4(17 - 5) = 75 (mm)
- Tính lò xo van khí
Lò xo van khí đƣợc tính toán theo chế độ lò xo trụ chịu nén.
 Đƣờng kính dây lò xo:
. .
1,6
[ ]
lxk F c
d


Trong đó :
d - đƣ ng kính dây lò xo
Flx - lực lớn nhất tác dụng lên lò xo, Flx = 20 N
c - hệ số đƣ ng kính,
D
c
d

D - đƣ ng kính vòng lò xo
d - đƣ ng kính dây lò xo
Ch n c = 15
k - hệ số tập trung ứng suất, đƣợc tính theo công thức:
4 1 0,615 4.15 1 0,615
1,01
4 4 4.15 4 15
c
k
c c
 
    
 
[] - ứng suất giới hạn, với lò xo làm bằng thép 65, [] = 330 (Mpa)

64
1,01.20.15
1,6 1,5
330
d mm 
Ch n d = 2 mm
Từ đó tính đƣợc đƣ ng kính trung bình của lò xo:
D = c.d = 15.2 = 30 mm
 Số vòng làm vi c của lò xo
3
max min
. .
8. .( )
x G d
n
c F F


Trong đó:
x - chuyển vị làm việc của lò xo khi ngoại lực t ng đến giá trị lớn nhất Fmax, từ
giá trị lực nhỏ nhất Fmin (lực lắp , x đƣợc ch n dựa vào hành trình của van khí.
x = 3 (mm)
G - môđun đ n h i vật liệu, G = 8.104 (
Mpa)
d, c - đƣ ng kính dây lò xo và hệ số đƣ ng kính
c = 15, d = 2 (mm)
Fmax, Fmin ( tham khảo các xe có d n động phanh dầu)
Fmax = 20 N, Fmin = 15 (N)
Do đó:
4
3
3.8.10 .2
4 ( )
8.15 .(20 15)
n vòng 

 Độ bi n dạng cực đại của lò xo
.
.
...8
4
max
3
max
dG
FnDtb

Trong đó :
D - đƣ ng kính trung bình của vòng lò xo, D = 30 mm
n -số vòng làm việc của lò xo, n = 4 vòng
Fmax - lực tác dụng cực đại lên lò xo, Fmax = 20 (N)
G - môđun đ n h i, G = 8.104
MPa

65
d - đƣ ng kính dây, d = 2 (mm)

3
max 4 4
8.30 .4.20
13,5 ( )
8.10 .2
mm  
 Ứng suất của lò xo
Trên thực tế chiều dài nén của lò xo bằng với tổng hành trình của dòn đẩy. Khi
đó lực tác dụng lên lò xo Plx đƣợc tính từ tổng hành trình S của đòn đẩy nhƣ sau
3
min
8. .
.( )
.
lx
c n
S P F
G d
   min3
. .
8. .
lx
S G d
P F
c n
 
Trong đó :
S - Tổng hành trình dịch chuyển của các đòn đẩy, S = 3 mm
G - Mođun đ n h i, G = 8.104
MPa
d - Đƣ ng kính dây lò xo, d = 2 mm
c - Tỉ số đƣ ng kính, c = 15
n - Số vòng lò xo, n = 4 vòng
Fmin - Lực lắp lò xo, F = 15 N

4
3
3.8.10 .2
15 19,4
8.15 .4
lxP N  
Từ đó ta kiểm tra đƣợc ứng suât xoắn sinh ra ở thớ biên lò xo là:
3
8. . .
[ ]
.
lxk P D
d
 

   3
8.1,01.19,4.30
187
.2
MPa

 
Lò xo làm bằng thép 65 có [] = 330MPa, so sánh thấy  < [] . Vậy điều kiện
bền xoắn dƣợc đảm bảo.
* Số vòng toàn bộ của lò xo
n0 = n + 2 = 4 +2 = 6 vòng
* Chiều cao lò xo khi các vòng xít nhau
HS = (n0 – 0,5).d = (6 - 0,5).3 = 16,5 mm
* Bƣớc của vòng lò xo khi chƣa chịu tải

Đề tài: Thiết kế hệ thống phanh cho xe SUV 5 chỗ, HAY, 9đ

Đề tài: Thiết kế hệ thống phanh cho xe SUV 5 chỗ, HAY, 9đ

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đề tài: Thiết kế hệ thống phanh cho xe SUV 5 chỗ, HAY, 9đ

Similar to Đề tài: Thiết kế hệ thống phanh cho xe SUV 5 chỗ, HAY, 9đ (20)

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đề tài: Thiết kế hệ thống phanh cho xe SUV 5 chỗ, HAY, 9đ