Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
Sinh viên: Trần Sơn Hải 1 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành giao thông vận tải là một trong số những ngành rất quan trọng của đất
nước. Trong thời chiến cũng như trong thời bình, giao thông vận tải luôn gắn với sự
phát triển của đất nước. Và đặc biệt trong vài năm gần đây khi chúng ta đã gia
nhập WTO thì ngành giao thông vận tải càng đóng vai trò quan trọng hơn.
Ở nước ta giao thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo và phần lớn lượng hàng và
người được vận chuyển trong nội địa bằng ô tô. Cùng với sự phát triển của khoa
học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô đã có sự phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng
những yêu cầu của con người. Những chiếc ô tô ngày càng đẹp hơn, nhanh hơn, an
toàn hơn, tiện nghi hơn, tiết kiệm hơn để theo kịp xu thế của thời đại.
Với đề tài đồ án “ Thiết kế hệ thống phanh trên cơ sở xe Toyota Zace GL 1.8”,
em được giao nhiệm vụ thiết kế phần dẫn động phanh. Em đã tập trung nghiên cứu,
tính toán để đảm bảo khi phanh sao cho hiệu quả nhất, khi phanh phải êm dịu an
toàn cho người ngồi trên xe.
Mặc dù đồ án của em đã hoàn thành nhưng em rất mong nhận được những góp ý
của các Thầy, các bạn sinh viên để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo Ths. NGUYỄN
ĐỨC TRUNG đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án, cùng các
Thầy, các bạn sinh viên trong Bộ môn cơ khí ô tô, khoa cơ khí của trường ĐH Giao
Thông Vận Tải đã góp ý để em hoàn thành đồ án này.
Hà nội 11/2013
Sinh viên thực hiện:
Trần Sơn Hải
Sinh viên: Trần Sơn Hải 2 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
CHƯƠNG I

3.2. Phân loại theo các bộ phận cơ bản của hệ thống phanh.
a. Theo cơ cấu phanh.
a.1. Cơ cấu phanh guốc (phanh trống).
- Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục:
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục là cơ cấu phanh có hai guốc đối xứng qua
trục thẳng đứng.
* Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt riêng rẽ về một phía lực dẫn động
bằng nhau.
Hình 1.1 Sơ đồ cơ cấu phanh có điểm đặt có định về 2 phíalực dẫn động bằng nhau
Sinh viên: Trần Sơn Hải 4 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Ưu điểm: Kết cấu phanh đơn giản, lực phanh mở 2 guốc bằng nhau.
+ Nhược điểm: Cơ cấu phanh không được cân bằng, các ổ trục bánh xe sẽ
chịu các tải trọng phụ phát sinh khi phanh xe, khi xe tiến hoặc lùi thì hiệu quả
phanh chỉ đạt 50% lực tác dụng.
* Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về một phía, dịch chuyển
góc như nhau.
6
4
3
5
2
1
Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc có điểm đặt cố định về 2 phía dịch chuyển góc như nhau
+ Ưu điểm:
- Hiệu quả phanh chiều tiến và lùi là như nhau.
- Sự cân bằng của cơ cấu phanh và mômen phanh do guốc trước và sau
sau tạo ra sự ổn định chất lượng phanh.
+ Nhược điểm:
- Do cam phanh có biên dạng là đường thân khai hoặc acximet nên điểm đặt

Hình 1.6
a. Sơ đồ cơ cấu có giá xylanh cố định ; b. Sơ đồ cơ cấu có giá xylanh di động
- Loại giá đỡ cố định.
Sinh viên: Trần Sơn Hải 7 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Ưu điểm: Hai má phanh mòn đều vì lực ép do dầu thủy lực tạo ra đề ở hai
piston.
+ Phải cần xi lanh bánh xe có thể tích bằng nhau, không gian bố trí trật,
không khí vào làm mát đĩa kém, giá thành cao.
- Loại giá đỡ di động.
+ Ưu điểm :
- Do cơ cấu bố trí một xylanh công tác nên chỉ có một dòng dầu thủy lực
được đưa vào xylanh.Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho dòng không khí luồn vào
làm mát đĩa phanh và má phanh tránh hiện tượng sôi dầu khi phanh liên tục.
- Kết cấu đơn giản, giảm giá thành các cụm chi tiết cơ cấu phanh.
- Không gian rộng để bố trí cho các cơ cấu khác.
+ Nhược điểm:
- Hai má phanh không mòn đều vì lực ép do dầu thủy lực tạo ra ở piston chỉ
tác động vào một bên má.
b. Theo dẫn động phanh.
b.1. Dẫn động phanh chính bằng cơ khí
Hình 1.7 Sơ đồ dẫn động phanh cơ khí
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản nhưng không tạo ra mômen phanh lớn do hạn
chế lực điều khiển của người lái,vì vậy nó ít được sử dụng ở hệ thống phanh chính
Sinh viên: Trần Sơn Hải 8 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng. Độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn
động không thay đổi khi phanh làm việc không lâu dài.
+ Nhược điểm: Dẫn động phanh cơ khí có hiệu suất truyền lực không cao,
thời gian phanh lớn.

kiểu này.
c.2. Trợ lực chân không, loại đồng trục.
Hình 1.11. Sơ đồ bộ trợ lực chân không
+ Ưu điểm : Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp khi
động cơ làm việc, mà không ảnh hưởng đến công suất của động cơ, vẫn đảm bảo
được trọng tải chuyên chở và tốc độ khi ô tô chuyển động.
+ Nhược điểm: Độ chân không khi thiết kế lấy là 0,5 KG/cm
2
, áp suất khí trời
là 1 KG/cm
2
, do đó độ chênh áp giữa buồng của bộ trợ lực không lớn. Muốn có
lực trợ lực lớn thì phải tăng tiết diện của màng, do đó kích thước của bộ trợ lực
tăng lên.
c.3. Trợ lực chân không kết hợp với thủy lực.
1.12. Hình Trợ lực chân không kết hợp thủy lực
Sinh viên: Trần Sơn Hải 11 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Ưu điểm: Tận dụng được độ chênh áp giữa khí trời và đường ống nạp
đảm bảo được quan hệ tỷ lệ giữa lực bàn đạp với lực phanh.
+ Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, phải cần thêm xi lanh thủy lực.
d. Bộ điều hòa lực phanh.
d.1. Theo thông số điều chỉnh
d.1.1. Bộ điều hoà lực phanh loại một thông số.
Hình 1.13. Bộ điều hoà lực phanh loại một thông số
+ Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, nâng cao được hiệu quả phanh so với khi
không lắp bộ điều hoà lực phanh.
+ Nhược điểm: Hiệu quả điều chỉnh không cao, chỉ thích hợp cho xe có
đường đặc tính lí tưởng cong nhiều. Hiệu quả của phanh sẽ kém khi đi trên đường
có độ lồi lõm và nhiều ổ gà.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
TT Thông số Số liệu Đơn vị
1 Tải trọng 8 Người
2 Trọng lượng toàn bộ 1945 KG
Trong đó: phân ra cầu trước 832 KG
phân ra cầu sau 1122 KG
3 Vận tốc cực đại 180 Km/h
4 Chiều dài cơ sở L 2650 mm
5 Chiều rộng cơ sở trước/ sau 1445/1430 mm
6 Dài x Rộng x Cao 4520 x 1720 x 1850 mm
7 Bánh xe 195/65/R
15
8 Phanh: Trước/ Sau Đĩa thông gió/ trống
9 Hành trình tự do của bàn đạp 1 – 6 mm
10 Khối lượng không tải 1425 KG
11 Khoảng sáng gầm xe 180 mm
12 Bán kính vòng quay tối thiểu 4,9 mm
CHƯƠNG II
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
I. Lựa chọn phương án thiết kế.
Sinh viên: Trần Sơn Hải 15 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
1. Lựa chọn cơ cấu phanh.
Dựa trên những ưu nhược điểm của các cơ cấu phanh đã nêu trên và tham
khảo xe Toyota Zace GL 1.8 em lựa chọn phương án bố trí ở từng cơ cấu phanh
trước và sau:
- Ở cầu trước: Cơ cấu phanh trước là phanh đĩa loại có giá đỡ 2 xi lanh di động.
- Ở cầu sau: Cơ cấu phanh sau là phanh tang trống có điểm đặt cố định về một phía
lực dẫn động bằng nhau.
2. Lựa chọn dẫn động phanh.

155
Ø355
10
Ø53
H7
g6
8
9
7
3
6
I
Hình 2.2.Cơ cấu phanh trước
Nguyên lý làm việc :
Khi phanh : Người lái đạp bàn đạp, dầu được đẩy từ xylanh chính đến bộ trợ
lực, một phần trực tiếp đi đến xylanh an toàn và đến các xylanh bánh xe để tạo lực
phanh, một phần theo ống dẫn đến đẩy piston mở van không khí cho khí quyển vào
buồng bên trái của bộ trợ lực, tạo độ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực.
Chính sự chênh áp đó nó sẽ đẩy màng tác dụng lên piston trong xylanh thủy lực tạo
nên lực trợ lực hỗ trợ cho lực đạp của người lái. Khi đó lực bàn đạp của người lái
cộng với lực trợ lực sẽ tác dụng lên piston thủy lực ép dầu theo đường ống đến
xylanh an toàn, rồi theo các đường ống dẫn độc lập đến các xylanh bánh xe trước
và sau . Dầu có áp lực cao sẽ tác dụng lên piston trong xilanh bánh xe thông qua
chốt đẩy ép má phanh vào trống phanh.
Đối với phanh tang trống phía sau, và ép má phanh vào đĩa phanh với phanh
đĩa phía trước thực hiện quá trình phanh.
Sinh viên: Trần Sơn Hải 18 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Khi nhả phanh : Các chi tiết trở về vị trí ban đầu nhờ các lò xo hồi vị, má
phanh tách ra khỏi trống phanh, và đĩa phanh.

10
11
12
13
14
G
T
Hình 2.3.Cơ cấu phanh sau
- Mâm phanh: Được thiết kế chế tạo để lắp đặt và định vị tất cả các chi tiết
khác của cơ cấu phanh. Mâm phanh được được gắn bằng bu lông vào trục bánh
sau, trên mâm phanh có lỗ và vấu lồi để gắn xi lanh thủy lực, lò xo giữ guốc phanh
và cáp phanh tay.
- Trống phanh: Được gắn với trục bánh xe, ở ngay bên trong và cùng quay
với bánh xe. Trống phanh được chế tạo bằng gang xam chống mài mòn khá tốt.
- Guốc phanh: Được cấu tạo bởi hai miếng ghép lại. Độ cong của vành guốc
phù hợp với mặt trong của trống phanh, bề mặt của vành guốc được gắn với má
phanh. Guốc phanh được chế tạo bằng nhôm đúc có trọng lượng nhẹ và tản nhiệt
tốt.
- Má phanh: Má phanh được gắn vào guốc phanh nhờ keo dán. Loại này tận
dụng được tối đa bề dày của má, khi mòn không bị đinh tán cọ vào làm hỏng bề
mặt của trống phanh.
Sinh viên: Trần Sơn Hải 20 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
- Cơ cấu ép: Cơ cấu ép bằng xi lanh thủy lực còn được gọi là xi lanh bánh xe.
Thân của xi lanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng.
Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép chốt thép làm chỗ tỳ cho
guốc phanh. Xi lanh được làm kín bằng các vòng cao su.
- Lò xo phanh: Cụm phanh tang trống trên xe sử dụng hai lò xo, một bộ
dùng để kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, một bộ để gữ guốc phanh tựa vào
mâm phanh.

piston với cup ben di chuyển vào phía trong che kín lổ thông làm dầu trong
xylanh chính sinh ra một áp suất đẩy dầu đi theo đường ống dẫn tới xylanh của
bộ trợ lực.
Khi nhả phanh, các chi tiết trở về vị trí ban đầu dưới tác dụng của các lò
xo hồi vị.
Sinh viên: Trần Sơn Hải 22 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
Nếu khi nhả phanh đột ngột, do piston lùi lại rất nhanh thì phía trước
piston sinh ra độ chân không, do dầu từ dòng dẫn động không kịp điền đầy, dưới
tác dụng của độ chân không, dầu từ khoang trống sau piston đi qua các lổ nhỏ ở
đáy piston và uốn cong mép cao su vào khoang trống phía trước piston điền đầy
khoảng trống đó và loại trừ không khí lọt vào hệ thống phanh
3. Bộ trợ lực chân không.
Hình 2.5 Bộ trợ lực chân không
1. Vít điều chỉnh; 2. Phớt thân trợ lực; 3. Lò xo màng; 4. Ống nối; 5. Thân sau trợ lực; 6. Màng
trợ lực; 7. Thân trước trợ lực; 8. Tấm đỡ lò xo; 9.Thân van; 10. Bu lông; 11. Phớt thân van; 12.
Cần điều khiển; 13. Lò xo hồi van khí; 14. Lọc khí; 15. Lò xo van điều khiển; 16. Van điều khiển;
17. Van khí;
18. Đĩa phản lực; 19. Miếng hãm.
- Bộ cường hóa bằng chân không gồm ba cụm cơ bản sau: Nguồn chân
không, cụm van điều khiển, Xi lanh cường hóa.
Nguồn chân không với động cơ xăng có thể tạo nên độ chênh áp với khí
quyển là 0,4 – 0,5 kG/cm
2
. Trên đường ống nối với xi lanh cường hóa có một van
một chiều không cho phép không khí từ động cơ chạy vào xi lanh cường hóa.
Nguyên lý làm việc:
Sinh viên: Trần Sơn Hải 23 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung
+ Khi không tác động phanh:

ngoài, và độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi
là lớn nhất. Điều này tạo ra tác dụng lớn nhất lên piston. Sau đó dù có thêm lực tác
động lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hoá lên piston vẫn giữ nguyên, và lực bổ
xung chỉ tác dụng lên cần đẩy.
4. Bộ điều hòa lực phanh.
Hình 2.6. Bộ điều hòa lực phanh
Nguyên lý làm việc:
- Khi chưa hoạt động, lò xo đẩy piston sang phải. Dòng dầu từ xi lanh phanh
chính qua khe hở giữa cuppen xi lanh và piston vào các xi lanh bánh sau.
- Khi áp suất dầu tăng cao, piston bị đẩy sang phải bởi lò xo. Tuy nhiên, do
áp suất tác dụng lên phía đầu bên phải piston, piston dịch chuyển sang trái khi áp
suất tăng cao. Khi áp suất tăng đến một giới hạn nhất định, piston tiếp xúc với
cuppen xi lanh và đóng các cửa dầu giữa xi lanh phanh chính và các xi lanh phanh
bánh sau xe. Sau đó, nếu tiếp tục đạp phanh, áp suất dầu tăng làm cân bằng trên bị
phá vỡ và piston bị đẩy sang phải và tách khỏi cuppen xi lanh. Khi đó áp suất trong
Sinh viên: Trần Sơn Hải 25 `Lớp: Cơ khí ô tô B - K49