k
Q
p
kt
ki
i
p
D D
d
P
22
23
24
25
26
27
31
32
30
II
I
IV
III
21
20
19
17
16
15
14
13

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
I. CÔNG DỤNG PHÂN LOẠI YÊU CẦU
1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để làm dừng hẳn sự chuyển động của Ôtô hoặc
làm giảm bớt tốc độ của ôtô khi đang chuyển động, ngoài ra còn để giữ cho
ôtô dừng được trên đường có độ dốc nhất định, chất lượng của hệ thống
phanh có ảnh hưởng tất lớn tới tốc độ chuyển động trung bình của ôtô. Hệ
1
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
1
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
thống hãm ôtô sẽ đảm bảo cho sự chuyển động an toàn của ôtô tránh được
những tai nạn xẩy ra trên đường.
2. Phân loại
- Phân theo tính chất điều khiển chia ra: Phanh chân và phanh tay.
- Phân theo vị trí đặt cơ cấu phanh mà chia ra: Phanh ở bánh xe và phanh
ở trục truyền động (sau hộp số).
- Phân theo kết cấu của cơ cấu phanh có: Phanh guốc, phanh đai, phanh
đĩa.
- Phân theo phương thức dẫn động có: dẫn động phanh bằng cơ khí, chất
lỏng, khí nén, hoặc liên hợp.
3. Yêu cầu
Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ôtô đảm nhận chức năng
"an toàn chủ động" vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:
+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp
là:
- Quãng đường phanh ngắn
- Thời gian phanh ít nhất.
- Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh.

phải đảm bảo yêu cầu sau, như Mômen phanh phải lớn, luôn luôn ổn định khi
điều kiện bên ngoài và chế độ phanh thay đổi (như tốc độ xe, số lần phanh,
nhiệt độ môi trường).
1.1. Cơ cấu phanh guốc
1.1.1. Cơ cấu phanh guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía các
lực dẫn động bằng nhau.
3
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
3
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
Hình 1.1: Cơ cấu phanh bánh trước xe GAZ-53A
1: Cam lệch tâm 2: Chốt có vòng đệm lệch tâm
Với các bố trí như vậy khi các lực dẫn động bằng nhau, các tham số của
guốc phanh giống nhau thì Momen ma sát ở trên guốc phanh trước lớn hơn
của guốc phanh sau. Sở dĩ như vậy là vì Mômen ma sát ở trên guốc phanh
trước có xu hướng cường hoá cho lực dẫn động, còn ở phía phanh sau có xu
hướng chống lại lực dẫn động khi xe chuyển động lùi sẽ có hiện tượng ngược
lại.
Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần
phanh khi xe chuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát
trước lớn hơn tấm ma sát sau rất nhiều. Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm
ma sát, khi sửa chữa có thể thay thế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát
4
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
4
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
trước dài hơn tấm sau. Kết cấu của loại cơ cấu phanh này ở (hình 1) khe hở
giữa các guốc phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cam lệch tâm còn
định tâm guốc phanh bằng chốt có vòng đệm lệch tâm ở điểm cố định.
1.1.2. Cơ cấu phanh guốc có điểm cố định riêng rẽ về một

khi tiến và lùi rất khác nhau.
Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh là cam lệch
tâm và chốt lệch tâm.
1.1.4. Cơ cấu phanh loại bơi:
Cơ cấu phanh này dùng hai xilanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên
đầu trên và đầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển
theo chiều ngang và ép má phanh sát vào trống phanh. Nhờ sự ma sát nên các
guốc phanh bị cuốn theo chiều của trống phanh mỗi guốc phanh sẽ tác dụng
lên piston một lực và đẩy ống xi lanh làm việc tỳ sát vào điểm cố định, với
phương án kết cấu này hiệu quả phanh khi tiến và khi lùi bằng nhau. (Sơ đồ
cơ cấu phanh này ở hình 4).
6
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
6
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
Hình 1.4: Sơ đồ và kết cấu phanh hơi
1: Xi lanh phanh 2: Lò xo
1.1.5. Cơ cấu phanh tự cường hoá
Hình 1.5: Cơ cấu phanh xe GAZ
1: Lò xo 3: Lò xo
2: Xi lanh 4: ốc điều chỉnh
7
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
7
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
Theo kết cấu thì guốc phanh sau được tỳ vào chốt cố định và bản thân
guốc phanh sau lại đóng vai trò là chốt chặn của guốc phanh trước. Lực dẫn
động của guốc phanh sau là lực dẫn động của guốc phanh trước thông qua
chốt kỳ trung gian, từ điều kiện cân bằng theo phương ngang các lực tác dụng
lên guốc phanh trước có thể xác định được lực tác dụng lên guốc trước.

1: Má phanh 7: Vành rẻ quat.
2: Tang trống 8: Ti
3: Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dưới 9: Cần
4:Trục thứ cấp hộp số 10: Răng rẻ quạt
5: Lò xo hồi vị 11: Tay hãm
6: Trục quả đào 12: Tay kéo phanh
Phanh dừng hay còn gọi là phanh tay có thể lắp trên các cơ cấu phanh
hay lắp ngay sau hộp số, dẫn động chủ yếu bằng cơ khí. Hình 1.7 là hình vẽ
của cơ cấu phanh dừng kiểu tang trống được lắp ngay sau trục thứ cấp của
hộp số phanh dừng tác động lên guốc phanh bánh sau cơ cấu dẫn động bằng
cơ khí và điều khiển bằng tay, cũng có loại dẫn động bằng khí nén và lò xo.
2. Dẫn động phanh
2.1. Dẫn động 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.
10
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
10
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
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

Nhược điểm:
- Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh đầu không có cường
hoá chỉ dùng ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ.
- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Đối với dẫn động phanh 1 dòng khi có chỗ nào bị rò (chảy dầu) thì tất
cả hệ thống phanh đều không làm việc, để khắc phục khuyết điểm này người
ta dùng loại dẫn động hai dòng, loại này cơ ưu điểm là khi 1 dòng bị hỏng thì
dòng còn lại vẫn làm việc bình thường tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm,
đảm bảo an toàn khi chuyển động.
* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng.
12
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
12
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
1
2
3
4
Hinh 1.9: Sơ đồ dẫn đông phanh thuỷ lực một dòng
1: Bàn đạp 3: Đường ống dẫn
2: Xilanh chính 4: Cơ cấu phanh
Nguyên lý làm việc:
Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đẩy piston của xi
lanh chính 2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các
đường ống dẫn dầu 3 chất lỏng với áp suất lớn ở các xi lanh bánh xe sẽ thắng
lực của lò xo và tiến hành ép guốc vào trống phanh.
Khi không phanh nữa người lái không tác dụng vào bàn đạp các lò xo
hồi vị của bàn đạp, của piston làm cho piston trở về vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo
guốc phanh vào vị trí cũ.
* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng:

chính 1 sẽ dịch chuyển về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang I, qua piston
trung gian 2 tạo nên áp suất cao ở khoang II.
Khi xẩy ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì piston sẽ chuyển dịch một
cách tự do cho đến khi chạm vào piston trung gian hoặc chạm vào đáy của
xilanh, sau đó trong buồng xilanh của dòng không hư hỏng sẽ tạo nên áp suất
làm việc khi đó xe vẫn được phanh nhưng hiệu quả không cao người lái sẽ
cảm thấy hư hỏng của hệ thống vì hành trình bàn đạp tăng lên.
+ Bộ chia dòng: Dùng để phân tách hoạt động của hai dòng.
a) Sơ đồ b) Cấu tạo
Hình 12: Bộ chia
1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước
15
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
15
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
2:Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xy lanh chính tới
Khi phanh chất lỏng từ xilanh chính bị dồn đến khoang A gây lên 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 phớt 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 tăng.
2.3. Dẫn động phanh khí nén
Dẫn động phanh khí nén được sử dụng nhiều trên ô tô vận tải cỡ lớn và
trung bình, đặc biệt lớn. Để dẫn động các cơ cấu phanh người ta sử dụng năng
lượng của khí nén, lực của người lái tác dụng lên bàn đạp chỉ để mở tổng van
phanh do đó mà giảm được sức lao động của người lái, tuỳ theo liên kết của
xe rơ moóc mà dẫn động phanh khí nén có thể là một dòng hoặc 2 dòng.
* Dẫn động phanh khí nén 1 dòng:
Hình 13: Sơ đồ cấu tạo của phanh hơi
16

17
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
17
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
Dẫn động phanh liên hợp thường được áp dụng ở các loại xe vận tải cỡ
lớn và áp dụng cho xe nhiều cầu như: Xe URAL, 375 D, URAL - 4320….
Hình 14: Phanh khí nén thuỷ lực ôtô URAL-4320
1: Máy nén khí 2: Bộ điều chỉnh áp suất
3: Van bảo vệ 2 ngả 4: Van bảo vệ 1 ngả
5: Bình chứa khí nén 6: Phanh tay
7: Khoá điều khiển phanh rơ moóc 8: Van tách
9: Đầu nối 10: Đồng hồ áp suất
11: Tổng van phanh 12: Xy lanh khí nén
13: Cơ cấu xy lanh piston bánh xe 14: Đầu nối phân nhánh
15: Xy lanh cung cấp nhiên liệu 16: Bàn đạp phanh
* Nguyên lý làm việc:
Khi phanh người lái điều khiển tác động một lực vào bàn đạp phanh 16
để mở van phanh lúc này khí nén từ bình chứa 5 đi vào hệ thống qua tổng van
phanh vào cơ cấu.
18
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
18
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
Piston xi lanh khí, lực tác động của dòng khí có áp suất cao (8 dến
10kg/cm2) đẩy piston thuỷ lực tạo cho dầu phanh trong xi lanh thuỷ lực có áp
suất cao như các đường ống đi vào xi lanh bánh xe thực hiện quá trình phanh
van bảo vệ 2 ngả có tác dụng tách dòng khí thành hai dòng riêng biệt và tự
động ngắt 1 dòng khí nào đó bị hỏng để duy trì sự làm việc của dòng không
hỏng.
Trong hệ thống phanh dẫn động khí nén - thuỷ lực thì cơ cấu dẫn động là

Hàn Quốc sản xuất.
20
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
20
Đồ án tốt nghiệp SV: Đỗ Hữu Hòa
1
1110
9
87
6
5
4
3
2
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí chung xe Huyndai-11 tấn
Thông số cơ bản về xe Hyundai 11 tấn
- Chiều dài toàn bộ mm 10625
- Chiều rộng toàn bộ mm 2490
- Chiều cao toàn bộ mm 2835
- Chiều dài cơ sở mm 5950
- Vết bánh trước mm 2.040
- Vết bánh sau mm 1.850
- Trọng lượng bản thân N 99500
- Trọng lượng toàn bộ N 218000
- Vận tốc lớn nhất Km/h 901
- Bánh xe Phía trước đơn,
sau kép
- Cỡ lốp Trước 11 - 12
Sau 11 - 20
- Phanh chính loại Dẫn động liên

3: Máy nén khí 14: Bình chứa dầu
4: Bình lọc hơi nước 15: Xi lanh khí nén thuỷ lực
5: Bình nén khí 16: Tổng van
6: Van ba ngả
7: Van một chiều
8: Bình chứa khí nén
*Nguyên lý làm việc:
Động cơ làm việc thì máy nén khí làm việc và nén khí đến một áp suất
nhất định và được kiểm tra bằng đồng hồ áp suất rồi được đưa tới các bình
chứa khí nén.
Khi phanh, van bình chứa khí nén mở và khí nén từ bình chứa đến mở
van ở các bầu phanh chính của các cầu để cho dòng khí từ bình chứa tới ép
pitong màng trong bầu phanh chính đẩy pitong dầu trong bầu phanh chính và
đưa dầu tới các xy lanh bánh xe và thực hiện quá trình phanh.
Khi không phanh thì nhờ các lực lò xo hồi vị kéo các guốc phanh lại và
dầu hồi về bình dầu lúc này khí nén không hồi về bình chứa mà thông với khí
quyển và áp suất trong buồng phanh giảm, lò xo hồi vị trong bầu phanh đẩy
pitong màng dịch chuyển về vị trí ban đầu và dừng quá trình phanh.
2.2. Máy nén khí
Máy nén khí là để tạo một lượng khí nén dự trữ cố định ở các ôtô dùng
hệ thống phanh hơi và phanh liên hợp.
* Nguyên lý làm việc.
Máy nén khí được dẫn động bằng truyền động đai từ trục khuỷu động cơ.
Dưới tác dụng của độ chân không sinh ra trong xy lanh của máy nén khí,
không khí được hút vào máy nén khí và khi vào trong không khí được nén lại
và có áp suất cao sau đó được đưa tới bình chứa khí nén qua các ống dẫn
động.
23
Thiết kế hệ thống phanh xe tải 11 tấn
23