LỜI NÓI ĐẦU
Giao thông vận tải chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,
đặc biệt là đối với các nước có nền kinh tế phát triển. Có thể nói rằng mạng
lưới giao thông vận tải là mạch máu của một quốc gia, một quốc gia muốn
phát triển nhất thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghành ôtô ngày càng phát
triển hơn. Khởi đầu từ những chiếc ôtô thô sơ hiện nay nghành công nghiệp
ôtô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu của con người.
Những chiếc ôtô ngày càng trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi
hơn để theo kịp với xu thế của thời đại.
Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho
người và xe càng trở nên cần thiết. Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất
nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí…
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 thủy lực xe 5 chỗ &
Xây dựng bài giảng điện tử về hệ thống TCS trên ô tô”. Sau 12 tuần nghiên
cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Trần Thanh Tùng
và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp chúng em hoàn thành được đồ
án của mình. Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót chúng em
1
mong các thầy giúp chúng em tìm ra những thiếu sót đó để đồ án của chúng
em được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Thanh Tùng cùng toàn thể
các thầy trong bộ môn đã giúp chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của
mình.
2
PHẦN 1:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH THUỶ LỰC

• Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
• Hệ thống phanh dự phòng;
• Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh bằng động cơ,
thủy lực hoặc điện từ) sử dụng trên các xe cỡ lớn và trên các dốc dài;
b. Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
• Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
• Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa;
c. Theo dẫn động phanh:
• Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
• Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;
• Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
• Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực-khí nén;
• Hệ thống phanh điện hiện đây đang là xu thế của thời đại;
4
d. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh:
Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ
thống phanh với bộ điều hòa lực phanh
e. Theo trợ lực
• 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).
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
5
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần
chính:
- Cơ cấu phanh:

lệch tâm (hình 1.2.b).
Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có
thể dài liên tục (hình 1.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2.a).
Ở hình 1.2.b trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc
phanh bên trái là guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên
guốc xiết dài hơn bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn
như nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu áp suất lớn hơn.
Còn đối với cơ cấu phanh được mở bằng cam ép (hình 1.2.a) áp suất tác
dụng lên hai má phanh là như nhau nên độ dài của chúng bằng nhau.
2.Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
7
b
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 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.
3.Cơ cấu phanh guốc loại bơi
8
Hình 1.4 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

tải nhỏ đến trung bình.
2.1.2. Cơ cấu phanh đĩa:
Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6.
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
10
a) loại giá đỡ cố định
b) loại giá đỡ di động
Hình 1.6 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
- 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 bánh xe;
- 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):
Hình 1.7.a Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.
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.
2. Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):
11
Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.
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.
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
làm việc được mài phẳng, không được có vết xước.

và đĩa phanh thường
sử dụng sự biến
dạng của vành khăn
làm kín dầu.
Khi pít tông
dịch chuyển, ma sát
giữa vành khăn và 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.
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.
14
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.
Hình 1.8: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
15
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,

Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường
dầu độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô. Để có hai đầu ra độc lập người ta có
thể sử dụng một xi lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng
xi lanh chính kép (loại "tăng đem").
Có nhiều phương án bố trí hai dòng độc lập đến các bánh xe, ở đây giới
thiệu hai phương án tiêu biểu thường được sử dụng hơn cả, đó là sơ đồ trên
hình 1.10.a và 1.10.a.
Ở sơ đồ hình 1.10.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 1.10.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.
18
2.3.3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén:
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 tốc.

Trống
phanh
Guốc
phanh
Guốc
phanh
Bánh xe trước Bánh xe sau
Đường khí
Đường dầu
Xi lanh bánh xe
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.
21
II.HỆ THỐNG TCS TRÊN Ô TÔ
1. Khái niệm về TCS:
TCS ( Traction Control System) là hệ thống chống trượt quay bánh xe
trên ô tô. Hệ thống còn có tên gọi khác như ASR (Anti-slip Regulation),
ASC(Anti-slip control), TRC ( Traction Control ).
2. Tại sao cần có hệ thống TCS:
Ở đường có hệ số ma sát thấp, chẳng hạn như đường tuyết, băng, hay
đường ướt, bánh xe chủ động sẽ bị quay tại chổ nếu xe khởi hành hay tăng tốc

cho nguyên lý chống trượt được phát triển lên các mức độ cao hơn, hình thành
các hệ thống an toàn như kiểm soát độ bám đường (traction control), hệ thống
ổn định xe (stability control) và cuối cùng là hệ thống ổn định chống lật ôtô
(rollover protection system).
Nguyên lý chống trượt được khởi đầu từ hệ thống phanh chống bó cứng
(ABS). Vào giữa thập kỉ 1980, Robert Bosch GmbH, có trụ sở tại Stuttgart,
Đức – một trong những hãng sản xuất thiết bị gốc (OEM) lớn nhất thế giới
đồng thời là công ty đi đầu về công nghệ an toàn, đã tung công nghệ ABS ra
thị trường thông qua Mercedes và BMW. Mục đích của hệ thống này là phát
hiện và ngăn ngừa bánh xe bị bó cứng khi phanh, qua đó tăng khả năng bám
đường cũng như điều khiển trong trường hợp phanh gấp. ABS sẽ phát hiện
23
chuyển động trượt của bánh xe trong quá trình phanh và liên tục điều chỉnh áp
lực má phanh để đảm bảo tối đa ma sát giữa bánh xe và mặt đường.
Traction control cũng có nguyên lý hoạt động tương tự như ABS nhưng
khác ở chỗ trong khi ABS loại bỏ tình trạng bó cứng khi phanh, traction
control lại ngăn ngừa bánh xe bị trượt trong quá trình tăng tốc. Nói một cách
khác, khi ôtô tăng tốc hoặc đang chuyển động, lái xe có thể nhấn ga quá đà,
khiến bánh xe trượt tự do. Lúc này traction control do “theo dõi” vận tốc của
bánh xe, sẽ giảm công suất động cơ hoặc thậm chí kích hoạt phanh để tối ưu
hóa khả năng tiếp xúc giữa các lốp xe với mặt đường
4. Nguyên lý hoạt động:
4.1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động:
Hệ thống điều khiển lực kéo được sử dụng phổ biến hiện nay trên phương tiện.
Thực ra là một hệ thống thủy lực điều khiển bằng điện tử được thiết kế để
chống lại sự mất lực kéo khi người lái tăng ga hay điều khiển lái quá mức.
Sự can thiệp của hệ thống điều khiển lực kéo có thể gồm một trong các
yếu tố sau:
- Làm trể hay làm gián đoạn đánh lửa ở một hay nhiều xilanh của
động cơ.