BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
HÀ NỘI
NHIỆM VỤ: THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
Họ và tên : Phạm văn Trung
Lớp : Ô tô B - Khóa: 52
Ngành : Ô tô và xe chuyên dùng
1. Đề tài thiết kế: Thiết kế hệ thống phanh cho xe con 4 chỗ
2. Các số liệu ban đầu:
Tham khảo số liệu của xe TOYOTA COROLLA
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
• Chương I: Tổng quan về hệ thống phanh;
• Chương II: Lựa chọn phương án thiết kế;
• Chương III: Tính toán hệ thống phanh;
• Chương IV: Quy trình tháo lắp và điều chỉnh hệ thống phanh
1
4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ tên và kích thước các bản vẽ):
• 1 bản vẽ A
0
: Bố trí chung hệ thống phanh trên xe con
• 1 bản vẽ A
0
: Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh.
• 1 bản vẽ A
0
: Cơ cấu phanh đĩa trước.
• 1 bản vẽ A
0
: Cơ cấu phanh đĩa sau.
• 1 bản vẽ A
0

trong đó cơ cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất. Cho nên khi thiết kế hệ
thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất
là ở tốc độ cao; để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá là
điều rất cần thiết.
Đề tài này có nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống phanh xe con 4 chỗ” dựa trên
xe tham khảo là xe TOYOTA COROLLA của hãng TOYOTA. Sau 12 tuần
nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Nguyễn
Thanh Tùng và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp em hoàn thành
được đồ án của mình. Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót em
mong các thầy giúp em tìm ra những thiếu sót đó để đồ án của em được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Tùng cùng toàn thể các
thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
3
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ: THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 6
1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH 6
1.1. CÔNG DỤNG 6
1.2. YÊU CẦU 6
1.3. PHÂN LOẠI 7
2. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH 8
2.1. CƠ CẤU PHANH 9
2.2. CƠ CẤU PHANH DỪNG 19
2.3. DẪN ĐỘNG PHANH 20
2.4. BỘ CƯỜNG HÓA LỰC PHANH 25
2.5. BỘ CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE KHI PHANH – ABS 27
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 31
1. GIỚI THIỆU VỀ XE THAM KHẢO 31

2. PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA 86
2.1. THÁO CƠ CẤU PHANH 86
2.2. LẮP CƠ CẤU PHANH 87
2.3. KIỂM TRA PHẦN DẪN ĐỘNG 87
2.4. THÁO LẮP XI LANH CHÍNH VÀ TRỢ LỰC 89
3. XẢ KHÍ RA KHỎI MẠCH DẦU 90
3.1. XẢ KHÍ RA KHỎI XI LANH CHÍNH 90
3.2. XẢ KHÍ RA KHỎI MẠCH DẦU 90
4. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA TRỢ LỰC PHANH 91
4.1. KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG CỦA TRỢ LỰC 91
4.2. KIỂM TRA SỰ KÍN KHÍ CỦA TRỢ LỰC 91
KẾT LUẬN CHUNG 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO 93
5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH
1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH
1.1. CÔNG DỤNG
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe, dừng hẳn
hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi
vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được
năng suất vận chuyển (tức là tăng được tốc độ trung bình của xe).
1.2. YÊU CẦU
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng
đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
- Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô
khi phanh;
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển
không lớn;
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao và phải có hai dòng độc lập đối với

• Hệ thống phanh có trợ lực
• Hệ thống phanh không có trợ lực
f. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh:
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống
phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).
7
2. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
Cấu tạo Chung của hệ thống phanh trên ô tô được mô tả trên hình 1.1
Hình 1.1: Hệ thống phanh trên ô tô.
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai
phần chính:
- Cơ cấu phanh:
Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men hãm trên
bánh xe khi phanh ô tô.
- Dẫn động phanh:
Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyêch đại lực điều khiển từ bàn
đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí
nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác
nhau. Ví dụ nếu đẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các
thanh đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thủy lực thì dẫn động phan bao gồm: bàn
8
đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống
dẫn.
2.1. CƠ CẤU PHANH
Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng
của ô tô thành dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng).
Trên ô tô chủ yếu sử dụng ma sát để tạo cơ cấu phanh và các loại cơ cấu
phanh thường dùng trên ô tô là cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa và
cơ cấu phanh dải.
2.1.1. CƠ CẤU PHANH TANG TRỐNG

b. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 1.3. Sự
đối xứng qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt
guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và
chúng đối xứng với nhau qua tâm.
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng
có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống
phanh. Một phía của pittông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc
10
phanh. Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng
cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe. Cơ
cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thủy lực và được
bố trí ở cầu trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
1- Ống nối; 2- vít xả khí; 3- xi lanh bánh xe; 4- má phanh; 5- phớt làm
kín; 6- piston; 7- lò xo guốc phanh; 8- tấm chặn; 9- chốt guốc phanh; 10-
mâm phanh.
c. Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một
chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt (hình 1.4.b).
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a);
loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).
11
- Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:
Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên
phần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pít tông. Cơ cấu
phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô
tải nhỏ.
- Loại hai mặt tựa tác dụng kép:
Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông và cả hai đầu của
mỗi guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại

1: giá đỡ cố định; 2: piston; 3: má phanh; 4: giá đỡ di động; 5: đĩa phanh; 6:
piston.
- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe.
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh phanh.
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn
động bởi các pittông của các xi lanh bánh xe.
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.
1. Loại giá đỡ cố định (hình 1.7.a):
Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai
xi lanh bánh xe ở hai đĩa của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pittông, mà một
đầu của nó luôn tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được
dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.
14
a) loại giá đỡ cố định
b) loại giá đỡ di động
Hình 1.6 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
1
32 4
65
Hình 1.7.a Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.
2. Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên
một số chốt bắt cố định trên dầm cầu.Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí
một xi lanh bánh xe với một pittông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía
đối diện được gá trực tiếp lên giá đỡ.
Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
15
3. Một số chi tiết trong cơ cấu phanh đĩa
a. Đĩa phanh
Đĩa phanh thường được chế tạo bằng gang cầu hoặc gang xám, bề mặt

pít tông lớn nên vành khăn bị biến dạng trong rãnh của vành khăn. Khi thôi
phanh, vành khăn kéo pít tông về vị trí ban đầu và hết biến dạng. Nếu khe hở
giữa má phanh và đĩa phanh lớn, vành khăn bị biến dạng hết mức và pít tông
dịch trượt so với vành khăn. Khi thôi phanh, pít tông chỉ trở về bằng độ biến
dạng của vành khăn nên pít tông có vị trí mới so với xi lanh, đảm bảo khe hở
giữa má phanh và đĩa phanh luôn không đổi.
18
Hình 1.10: Cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh.
2.2. CƠ CẤU PHANH DỪNG
Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường
bằng. Nói chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng
yên, không di chuyển trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn
động phanh.
Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe
phía sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí
được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều
khiển bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay.
19
Hình 1.11: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
2.3. DẪN ĐỘNG PHANH
2.3.1. DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG CƠ KHÍ
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng
không tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái,
thường chỉ sử dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay).
20
2.3.2. DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG THUỶ LỰC
Dẫn động phanh bằng thủy lực tức là dùng chất lỏng để tạo và truyền
áp suất đến các xi lanh công tác của cơ cấu phanh để tạo lực ép má phanh vào

hai phương án tiêu biểu thường được sử dụng hơn cả, đó là sơ đồ trên hình
1.13.a và 1.13.b.
22
Ở sơ đồ hình 1.13.a thì một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu
trước còn một dòng được dẫn động ra hai bánh xe cầu sau. Với cách bố trí
này một trong hai dòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng. Ví dụ trên hình
vẽ khi dòng dầu ra cầu trước bị rò rỉ thì dòng dẫn ra cầu sau vẫn có tác dụng
và lực phanh vẫn xuất hiện ở hai bánh sau khi phanh.
Ở sơ đồ hình 1.13.b thì một dòng được dẫn tới một bánh xe phía trước
và một bánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng được dẫn tới hai bánh xe so
le còn lại. Trong trường hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có
tác dụng và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trước và sau.
2.3.3. DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH BẰNG KHÍ NÉN
Hình 1.14: Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
1 - máy nén khí; 2 - bầu lọc khí; 3 - bộ điều chỉnh áp suất; 4 - đồng hồ
áp suất; 5 - bàn đạp phanh; 6 - van an toàn; 7 - bình chứa khí; 8 - van
phân phối (tổng phanh); 9 - bầu phanh; 10 - cam phanh; 11 - lò xo cơ
cấu phanh; 12 - guốc phanh.
23
Dẫn động phanh bằng khí nén tức là sử dụng năng lượng của nguồn khí
nén để tạo nên áp lực ép các guốc phanh vào trống phanh. Đặc điểm của dẫn
động phanh bằng khí nén là độ nhạy thấp hơn, phức tạp hơn nhưng do sử
dụng năng lượng của nguồn khí nén để thực hiện điều khiển cơ cấu phanh nến
lực điều khiển của người lái là không cần lớn lắm mà chỉ cần đủ để mở các
van điều khiển phân phối khí nén. Vì vậy nó thường dùng trên các ô tô cỡ lớn.
Hệ dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén thường gồm các bộ phận chính
sau: máy nén khí, bình chứa khí nén, van phân phối, đường ống dẫn khí nén,
các xi lanh công tác (bầu phanh), bộ phận chia khí nén đến các bình chứa của
các dòng dẫn động khác nhau và các van an toàn của hệ thống. Để giảm thời
gian chậm tác dụng của cơ cấu phanh ở xa, người ta có thể bố trí các van gia

Đường khí
Đường
dầu
Xi lanh bánh
xe
Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm độ nhạy cao nhưng hạn chế là lực
điều khiển trên bàn đạp còn lớn. Ngược lại đối với dẫn động bằng khí nén lại
có ưu điểm là lực điều khiển trên bàn đạp nhỏ nhưng độ nhạy kém (thời gian
chậm tác dụng lớn do khí bị nén khi chịu áp suất).
Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống
dẫn động phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén (hình 1.15).
Loại dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô tải trung bình và lớn.
Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
- Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dầu đến các xi lanh
bánh xe phía trước và phía sau;
- Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối
khí và các xi lanh khí nén.
Phần máy nén khí và van phân phối hoàn toàn có cấu tạo và nguyên lý
làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng khí nén.
Phần xi lanh xi lanh chính loại đơn và các xi lanh bánh xe có kết cấu và
nguyên lý làm việc như trong hệ thống dẫn động bằng thủy lực.
Đây là dẫn động thủy khí kết hợp hai dòng nên van phân phối khí là loại
van kép, có hai xi lanh chính và hai xi lanh khí.
2.4. BỘ CƯỜNG HÓA LỰC PHANH
Bộ cường hóa lực phanh là một cụm chi tiết lấy năng lượng từ một nguồn
có sẵn phụ thêm vào công do người điều khiển sản ra để điều khiển hệ thống
phanh nhờ đó giảm được lực cần thiết để điều khiển, điều khiển được nhẹ
nhàng hơn.
Nguồn năng lượng có sẵn thường lấy từ động cơ và có thể là ở dạng khí
nén hoặc chân không. Trên ô tô thường cường hóa dẫn động bằng khí nén (sử