ỏn tt nghip GVHD: TS. Hong Thng
Bỡnh
bộ giáo dục và đào tạo cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
trờng đại học bách khoa hà nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
nhiệm vụ
thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên: NGUYấN NGOC THC
Lớp: ễ tụ Khóa: 52
Ngành: ễ tụ v xe chuyờn dng
1. Đề tài thiết kế:
Tớnh toỏn thit k h thng phanh cho xe minibus 12 chụ ngi.
2. Các số liệu ban đầu:
Tham kho xe Ford Tranzit.
3. Nội dung các phần thiết kế và tính toán:
Tng quan: nờu cụng dng, yờu cu, phõn loi h thng phanh trờn xe con.
Phõn tớch kt cu mt s h thng phanh in hỡnh.
La chn phng ỏn thit k: a ra mt s s thit k h thng
phanh, t ú la chn phng ỏn phự hp vi ti thit k.
Thit k tớnh toỏn h thng phanh:
Tớnh toỏn thit k c cu phanh.
Tớnh toỏn thit k dn ng phanh.
Tớnh toỏn nhit trong SOLIDWORKS
SVTH: Nguyn Ngc Thc
Lp ễtụ A-K52
1
ỏn tt nghip GVHD: TS. Hong Thng
Bỡnh
Kt lun
4. Các bản vẽ và đồ th (ghi rõ họ tên và kích thớc các bản vẽ):
01 bn A0: b trớ chung (tng th xe, h thng phanh, thụng s c bn).
01 bn A0: bn v la chn phng ỏn thit k (s mt s phng ỏn).

Và trong 20 năm phát triển, ngành công nghiệp nước nhà đã có sự phát triển
đáng kể, đóng góp vào phát triển chung của ngành công nghiệp cả nước.
Là một sinh viên đang theo học tại một trong những trường đại học hàng đầu về
công nghệ nói chung và công nghệ ô tô nói riêng - ĐH Bách Khoa Hà Nội, và
vinh dự được giảng dạy bởi những giảng viên, cán bộ đầu ngành ở Việt Nam,
em ý thức được trách nhiệm của mình phải học tập và nghiên cứu để sau khi ra
trường có thể làm việc, đóng góp cho sự phát triển chung của ngành công nghiệp
ô tô nước nhà.
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệpđã giúp em hiểu biết
sâu hơn những kiến thức chuyên ngành đã được học. Do thời gian thực hiện có
hạn và hiểu biết còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện không tránh khỏi
những sai sót, kính mong các thầy xem xét và góp ý.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Hoàng Thăng Bình - người trực tiếp
hướng dẫn em trong quá trình thực hiện đồ án và các thầy trong bộ môn đã góp
ý, hướng dẫn để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
3
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Em xin chân thành cảm ơn!
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động quan trọng không thể thiếu trên ô
tô.
Sự phanh ô tô được tiến hành bằng cách tạo ra ma sát giữa phần quay và phần
đứng yên của các cụm chi liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh
(guốc phanh) hay giữa đĩa phanh với má phanh.
1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh.
1.1. Công dụng

- Bộ điều chỉnh lực phanh.
- Bộ chống bó cứng phanh ABS.
1.3. Yêu cầu về kết cấu
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô. Do vậy
phải chấp hành những yêu cầu kiểm tra khắt khe, nhất là đối với ô tô thường
xuyên hoạt động ở tốc độ cao. Các yêu cầu cơ bản như sau:
- Phải đảm bảo nhanh chóng dừng xe khẩn cấp trong bất kỳ tình huống nào.
Khi phanh đột ngột, xe phải dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức
là có gia tốc phanh cực đại.
- Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ ô tô trong mọi điều kiện sử dụng, lực
phanh trên bàn đạp phải tỷ lệ với hành trình bàn đạp, có khả năng rà
phanh khi cần thiết. Hiệu quả phanh cao và phải kèm theo sự phanh êm
dịu để đảm bảo phanh chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều đặn
giữ ổn định chuyển động của xe.
- Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều
giữa các lần phanh. Độ chậm tác dụng phải nhỏ và có thể làm việc nhanh
chóng tạo hiệu quả phanh ô tô ngay sau khi vừa mới thôi phanh.
- Tối thiểu trên ô tô phải có hai hệ thống phanh là: phanh chính và phanh
dự phòng (phanh chân và phanh tay). Hai hệ thống đều phải sẵn sàng làm
việc khi cần thiết. Dẫn động phanh tay và phanh chân làm việc độc lập
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
5
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
không ảnh hưởng lẫn nhau. Phanh tay có thể thay thế phanh chân khi
phanh chân có sự cố
- Hệ thống phanh phải dễ dàng điều khiển và lực điều khiển không quá lớn.
- Hành trình bàn đạp phanh vàtay phanh phải thích hợp và nằm trong phạm
vi điều khiển có thể của người sử dụng.

trên nguyên lý tạo ma sát giữa phần quay và phần cố định. Trên ô tô thường sử
dụng hai cơ cấu phanh phổ biến là: cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc) và cơ
cấu phanh đĩa.
Trong hiện tại và tương lai không xa với những ưu điểm vượt trội hơn, phanh
đĩa đang và sẽ dần thay thế phanh tang trống trên hầu hết các dòng xe du lịch và
thương mại cỡ vừa và nhỏ.
3.1. Cơ cấu phanh tang trống.
Phanh tang trống là cơ cấu phanh rất quen thuộc và phổ biến trên xe ô tô. Chỉ
cách đây một vài thập kỷ, phanh tang trống được bố trí trên tất cả xe ô tô, nó là
cơ cấu phanh tiêu chuẩn lúc bấy giờ.
Hình 1.1: Cơ cấu phanh tang trống
Tuy nhiên, trên thực tế phanh tang trống hoạt động hiệu quả trong một số thời
điểm. Ở những trường hợp muốn dừng xe ở tốc độ cao ta thường gặp vấn đề với
loại cơ cấu phanh này:
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
7
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
- Khi bị nóng do ma sát, tang trống sẽ giãn nở và má phanh sẽ phải đi một
đoạn xa hơn mới có thể tiếp xúc nó, do vậy hành trình bàn đạp lớn hơn.
- Bên cạnh đó, khí sinh ra từ vật liệu chết tạo má phanh bị đốt nóng, không
thoát ra được và lưu lại giữa má phanh và tang trống khiến khả năng hãm
bị giảm.
Trong cơ cấu phanh tang trống sử dụng các guốc phanh cố định và được phanh
với mặt trụ trong của tang trống quay cùng bánh xe. Như vậy quá trình phanh
được thực hiện nhờ ma sát giữa bề mặt tang trống với các má phanh.
3.1.1. Cấu tạo cơ cấu phanh tang trống.
Cơ cấu phanh tang trống có số lượng chi tiết nhiều và trọng lượng lớn và thường
được bố trí trong lòng trống phanh.

Xilanh bánh xe có các dạng: xilanh đơn và xi lanh kép.
Xilanh bánh xe được chế tạo từ gang, piston được chế tạo từ hợp kim nhôm. Lực
điều khiển tác dụng lên guốc phanh nhờ chốt trụ.
3.1.1.4. Cam quay.
Cam quay là cụm chi tiết nằm trong cơ cấu phanh tang trống dẫn động khí nén.
Cam quay thường sử dụng cam có biên dạng Acsimet hay Cycloit.
3.1.2. Phân loại
Cơ cấu phanh tang trống được phân loại theo phương pháp bố trí và điều khiển
các guốc phanh và chúng có các dạng:
- Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục.
- Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm.
- Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi.
- Cơ cấu phanh tang trống dạng tự cường hóa.
3.1.2.1. Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục.
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
9
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục.
Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng
qua đường trục. Cơ cấu này sử dụng với dẫn động phanh thủy lực và khí nén.
3.1.2.2. Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua tâm.
Trên một số ô tô con, ô tô tải và ô tô buýt nhỏ bố trí cơ cấu phanh đối xứng qua
tâm trục bánh xe. Cơ cấu này dùng với dẫn động thủy lực: sự đối xứng tâm ở
đây được thể hiện trên mâm phanh bố trí hai chốt guốc phanh hoàn toàn giống
nhau và đối xứng qua tâm trục bánh xe.
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
10

ngừng của công nghệ cũng như những yêu cầu ngày càng khắt khe đối với các
hệ thống an toàn nên ngày nay cơ cấu phanh đĩa đang và sẽ dần thay thế cơ cấu
phanh tang trống trên hầu hết các dòng xe cỡ vừa và nhỏ.
Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa.
Trên hình 1.6 là kết cấu phanh đĩa loại hở, đĩa phanh 1 nằm giữa hai tấm ma sát
2 và 5 khi phanh, áp lực dầu trong các xilanh 3 và 6 tăng lên, đẩy các piston 4 và
7 ép tấm ma sát vào đĩa.
Cơ cấu phanh đĩa có các ưu điểm nổi trội:
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
13
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mômen phanh ổn định khi hệ số ma sát thay
đổi, điều này giúp bánh xe bị phanh làm việc ổn định ngay cả ở nhiệt độ
cao.
- Cơ cấu phanh đĩa thoát nhiệt tốt, khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn
nhẹ.
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh.
3.2.1. Cấu tạo.
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa: đĩa phanh và má phanh, tự động điều
chỉnh khe hở má phanh.
3.2.1.1. Đĩa phanh.
Đĩa phanh được bắt chặt vào moayơ bánh xe.
Đĩa phanh có hai bề mặt làm việc được mài phẳng với độ bóng cao. Tiết diện
của đĩa có dạng gấp nhằm tạo nên đường truyền nhiệt gãy khúc, tránh làm hỏng
mỡ bôi trơn ổ bi mayơ do nhiệt độ. Phần lớn các má phanh được chế tạo rỗng
giữa để thoát nhiệt ra môi trường không khí xung quanh.
3.2.1.2. Má phanh.
Má phanh của phanh đĩa có dạng tấm phẳng được cấu tạo bởi xương phanh bằng

- Dẫn động phanh điều khiển bằng cơ khí.
- Dẫn động phanh điều khiển bằng thủy lực.
- Dẫn động phanh điều khiển bằng khí nén.
- Dẫn động phanh bằng khí nén kết hợp thủy lực.
4.1. Dẫn động điều khiển phanh bằng cơ khí.
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp. Dẫn
động cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vì nó
khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì độ cứng vững của các thanh
dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết
giữa các cơ cấu. Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí không sử dụng ở
hệ thống phanh chính mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng.
Nguyên lý làm việc: khi tác dụng một lực vào cần điều khiển 1 được truyền qua
dây cáp dẫn đến đòn cân bằng 7 có tác dụng chia đều lực dẫn động đến các guốc
phanh, vị trí của cần phanh tay 1 được định vị bằng cá hãm trên thanh răng 2.
Ưu điểm của dẫn động phanh cơ khí: có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững
dẫn động không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài.
Nhược điểm của loại dẫn động phanh cơ khí: hiệu suất truyền lực không cao,
thời gian phanh lớn.
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Hình 1.8: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng dây cáp.
1: Tay phanh 5: Trục 8, 9: Dây cáp dẫn động phanh
2: Thanh dẫn 6: Thanh kéo 10: Giá
3: Con lăn dây cáp 7: Thanh cân bằng 11, 13: Mâm phanh
4:Dây cáp 12: Xilanh phanh bánh xe
4.2. Dẫn động điều khiển phanh bằng thủy lực.
Dẫn động phanh thuỷ lực được sử dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của

Nguyên lý làm việc:
- Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đẩy piston
của xilanh chính 2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong
xilanh và các đường ống dẫn dầu 3 chất lỏng với áp suất lớn ở các
xilanh bánh xe sẽ đẩy piston ở xilanh bánh xe tiến hành ép má
phanh vào đĩa phanh, thực hiện quá trình phanh.
- Khi không phanh nữa người lái không tác dụng vào bàn đạp các lò
xo hồi vị của bàn đạp, của piston ở xilanh chính làm cho piston này
trở về vị trí cũ, đồng thời piston ở xilanh bánh xe cùng má phanh
cũng được ké về vị trí cũ.
1
2
3
4
Hinh 1.9: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực một dòng
1: Bàn đạp 3: Đường ống dẫn
2: Xilanh chính 4: Cơ cấu phanh
4.2.2. Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng:
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
18
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
1
3
5
4
2
6
II

Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
Bộ chia dòng: Dùng để phân tách hoạt động của hai dòng và được thể hiện trên
hình 1.12.
a) Sơ đồ b) Cấu tạo
Hình 1.12: Bộ chia dòng.
1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước
2: Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xilanh chính tới
- Khi phanh chất lỏng từ xilanh chính bị dồn đến khoang A gây nên lực tác
dụng lên các piston 1 và trong dòng I và II áp suất làm việc tăng lên cho
đến khi cân bằng với áp suất trong khoang, khi xẩy ra hư hỏng ở một
dòng nào đó thì còn thứ II vẫn làm việc bình thường song hiệu quả phanh
của cả xe có giảm và người lái cũng nhận biết về phía hành trình bàn đạp
tang.
4.3. Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén.
Hệ thống dẫn động thủy lực chỉ dùng được cho xe con và xe tải nhỏ, lực điều
khiển của người lái tác dụng vào bán đạp phanh, tạo lên lực điều khiển tại các cơ
cấu phanh. Với dẫn động điều khiển phanh của ô tô tải và ô tô buýt đòi hỏi năng
lượng điều khiển lớn hơn. Do vậy không thể sử dụng dẫn động thủy lực mà phải
dùng dẫn động khí nén. Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều khiển trên
bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển cung cấp khí nén tới các bầu phanh bánh
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
21
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
xe, tại các bầu phanh áp suất khí nén tạo áp lực tác dụng lên guốc phanh thực
hiện quá trình phanh xe.
Sơ đồ bố trí như hình 1.13:
Hình 1.13: Dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén.

lớn được truyền đến các xilanh bánh xe của các cơ cấu phanh tạo áp lực
lên các piston đẩy guốc phanh áp sát vào tang trống, thực hiện quá trình
phanh.
SVTH: Nguyễn Ngọc Thức
Lớp Ôtô A-K52
23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Hoàng Thăng
Bình
- Tỷ số truyền (D/d) bằng 4 - 6 lần, với: D, d là đường kính xilanh khí nén
và thủy lực.
- Để giảm tổn thất và tăng độ nhạy cho hệ thống phanh dẫn động khí nén
kết hợp thủy lực, các cụm của hệ thống được bố trí theo nguyên tắc: phần
dẫn động khí nén kể từ xilanh khí nén phải được bố trí gần van phân phối,
nhằm mục đích giảm tổn thất và thời gian chậm tác dụng của dẫn động
khí nén.
5. Phanh dừng.
Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng.
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.
Hình 1.15: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng
6. Bộ cường hóa lực phanh
Dưới đây là bộ cường hóa chân không:
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.