Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45

CHƯƠNG I : TÌM HIỂU CHUNG VỀ XE CẦN THIẾT KẾ
I )TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH XE ÔTÔ :
1)Công dụng, yêu cầu đối với hệ thống phanh
a)Công dụng
-Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của xe cho đến khi dừng hẳn hoặc
đến một tốc độ hợp lý.Đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao do đó có thể
nâng cao được năng suất sử dụng của xe
b)Yêu cầu
- Nhằm đảm bảo độ an toàn cho xe thì hệ thống phanh phải đảm bảo yêu cầu
sau:
-Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe tức là đảm bảo quãng
đường phanh ngắn nhất trong trường hợp phanh đột ngột.
-Xe khi phanh phải êm dịu trong mọi trường hợp nhằm đảm bảo sự ổn định
của xe khi phanh.
-Lực đặt lên bàn đạp phanh phải nhỏ và hợp lý để đảm bảo sức khoẻ cho
người lái
-Dân động phanh phải đảm bảo sự nhạy cảm cao
-Phải đảm bảo sử dụng tối đa trọng lượng bám khi phanh với bất kỳ trường
hợp nào
-Không có hiện tượng tự xiết khi phanh
-Cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt
-Có hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh phải ổn định trong điều kiện
sử dụng
-Có khả năng phanh dõng trong thời gian dài

1
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45

2)Giới thiệu các dạng dẫn động phanh.

2
Qbd
3
3
5
2)Xi lanh chÝnh
1)Bµn ®¹p
4)Phanh b¸nh truíc
3)Phanh b¸nh sau
5)§uêng èng dÉn
+Trong kiểu dẫn động phanh một dòng ngoài những ưu điểm vốn có thì
phanh một dòng còn có một nhược điểm quan trọng đó là khi bị dò dỉ dầu ở
đường ống dẫn thì khả năng mất an toàn sẽ xảy ra dẫn đến độ an toàn của loai
phanh một dòng rất kém
+Để nâng cao độ an toàn của hệ thống phanh người ta dùng loại phanh
được dẫn động hai dòng

3
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45

-Dẫn động phanh hai dòng
Sơ đồ tổng quát về phanh dẫn động hai dòng
3
5
5
2
1
3
4
5)Phanh b¸nh truíc

12,16) Van phanh rơmoóc 1 ngả và 2 ngả
13,14,15)Đầu nối phanh rơmoóc
17)Bộ điều hoà lực phanh
5)Van bảo vệ 2 ngả
10) Đừơng dẫn khí bánh trúơc
9)Đừơng dẫn khí bánh sau
6,7,8)Bình khí nén
21)Bầu phanh trứơc có bình tích năng
18)Xi lanh tổng phanh
20)Van giảm áp
19)Bàn đạp phanh
19
20
18
17
16
12
11
9
10
5
4
13
14
15
6
7
8
1
2 3

sơ đồ phương pháp lấy độ chân không từ cửa hút của động cơ:

6
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45
§Õn ®uêng èng n¹p
6
5
4
§Õn xi lanh phanh
3
Th«ng víi khÝ trêi
7
A
F
B
8
E
Q3
2
1
Q2
9
8)Thanh ®Èy piston xi lanh chÝnh
9)Lß xo
7)Lß xo
4)Piston xi lanh lôc
5)Van kh«ng khÝ
1)Bµn ®¹p
2)Thanh ®Èy
3)Piston xi lanh chÝnh

11
10
9
2
5
4
7)Piston
8
11)Thanh d¹ng èng
8)B×nh chøa khÝ nÐn
9)Van
10)Piston
6
7
3-4)§ßn dÉn ®éng
6)Lß xo håi vÞ
5)Piston
2)Lß xo håi vÞ
1)Bµn ®¹p

-Nguyên lý làm việc:

8
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45
+Khi đạp bàn đạp phanh ,qua các đòn dẫn động ,ống đẩy số 11đẩy van 9 mở
ra khí nén từ bình chứa số 8 qua van 9 vào khoang A và B đẩy piston sè 5 của xi
lanh lực ,đồng thời đẩy piston 7 của xi lanh chính về phía bên phải ,áp suất dầu
được tăng lên và đi tới các xi lanh phanh bánh xe.trong khi đó ở khoang A áp
suất cũng tăng lên và tác dụng lên piston sè 10 một lực với một giá trị nao đó thì
cân bằnh với lực đẩy của cánh tay đòn số 3 ,piston tuy động số 10 se dihj chuyển


10
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45
phanh thấp nên thường được sử dụng cho cầu trước .Bố trí kiểu này hiệu quả
phanh tăng từ 1,6-1,8 lần so với bố trí kiểu trên.
-Cơ cấu phanh loại bơi bố trí hai xi lanh phanh làm việc tác dụng lên cả đầu trên
và đầu dưới của guốc phanh.Khi phanh các guốc phanh dịch chuyển đều theo
chiều ngang và áp sát vào trống phanh , nhờ ma sát nên khi áp sát vào trống
phanh thì má phanh lúc đó sẽ tác dụng vào piston và đẩy xi lanh làm việc tỳ sát
vào điểm tựa cố định .Lúc đó hiệu quả phanh sẽ cao hơn và đồng đều cho cả
chiều tiến hoặc lùi.Nhược điểm của phanh bố trí kiểu trên là rất phức tạp .

Sơ đồ bố trí kiểu phanh loại bơi: b)Cơ cấu phanh loại đĩa:
-Phanh đĩa ngay nay được sử dụng nhiều trên các loại xe cỡ trung bình và nhỏ
.Hiện nay có hai loại phanh đĩa cơ bản đó là loại phanh đĩa vỏ quay và loại đĩa
quay
-Phanh đĩa có ưu điểm so với phanh guốc là áp suất trên bề mặt ma sát của má
phanh giảm va được phân bố đều do đó má phanh Ýt mòn và mòn đều do vậy

11
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45
Ýt phải điều chỉnh ,điều kiện làm mát tốt , đảm bảo mô men phanh đều lúc tiến
cũng như lúc lùi ,có khả năng làm việc với khe hở bé nên giảm được thời gian
chậm tác dụng phanh.Nhưng nhược điểm của phanh đĩa là do áp suất dầu nhỏ
nên lực phanh nhá do vậy phanh đĩa Ýt sử dụng trên xe tải.
tb
10200(kg)
5 Phân bố cầu trước G
t
3400(kg)
6 Phân bố cầu sau G
s
6800(kg)
7 Tốc độ cực đại V
max
90(km/h)
8 Công suất cực đại P
max
92(Kw)/2300v/
p
9 Chiều dài toàn bộ L 6480(mm)
10 Chiều rộng toàn bộ B 2500(mm)
11 Chiêu dài cơ sở L
0
3200(2700v/p)
2)Bố trí chung của hệ thống phanh:
-Sơ đồ bố trí chung của hệ thống phanh:

13
Bựi Trng t LP: ễTễ-K45

5
5
3
2

lực , trợ lực được tạo ra bởi một van tăng cường lực phanh( Van BV 3F) tác
dụng trực tiếp vào đầu piston của xi lanh tổng phanh trợ lưc cho cơ cấu phanh.
-Sơ đô bố trí chung cua hệ thống phanh:
-Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh
3)Van tăng cường lực phanh BV-3F:
-Sơ đồ kêt cấu :

15
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45

25
6
16
5
7
8
f
9
d
A
g
e
11
15
12
A
4
10
a
1

Lß xo nÐn
Bul«ng nèi víi xi lanh tæng phanh
Bul«ng n¾p bÝch
Trôc ®Èy piston cña xi lanh tæng phanh
Phít lµm kÝn
§Õ van hót
§ßn ®Èy
Piston van ®iÒu khiÓn
Chèt
Bul«ng b¾t n¾p vá van

-Nguyên lý làm việc:
+Khi phanh đã được nhả ,khí nén từ van phanh tay đẩy piston (25) tác động
vào piston điều khiển (9) qua cần đẩy (10), qua đó đến van (11) cửa van hót e
được mở ra .Nhờ vậy khí nén từ bình chứa của xe có thể tuôn qua khớp nối (c)
đến xi lanh điều khiển rơmoóc và qua van điều khiển cua rơmoóc bơm đầy khí
nén cho bình khí của nó ,đồng thời bơm đầy khí nén cho buồng (a) và (b) của hai
bên piston sè (2).
+Khi đạp phanh cần đẩy (10) cùng piston (9) đã được khí nén đẩy lên chuyển
động sang bên trái .Lúc nay van sè 2 được đóng lại nhờ lò xo nén số 15 tác động

16
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45
vào đế van hút số 11 và ngăn không cho khí nén tiếp tục đến xi lanh điều khiển
rơmoóc và khớp nối (c). Đồng thời van xả (g) được mở ra và khí nén thoát ra từ
xi lanh điều khiển rơmoóc qua lỗ (d) của piston điều khiển va từ buồng (b) qua
lỗ (f) có lưới lọc ra ngoài .Việc này xảy ra cho đến khi các lực do bàn đạp cua
người lái công thêm lực đẩy của piston lớn( 2) do áp suất dư thừa có trong buồng
(a) và lực đối lại của xi lanh chính của phanh thuỷ lực cân bằng nhau.Nếu lúc
này lực ở bàn đạp phanh được tăng cường thì khí nén tiếp tục thoát khỏi xi lanh

-Sơ đồ kết cấu:
1
2
3
13
4
5
6
7
8
9
11
12
14
Xi lanh tæng phanh
2
Piston luång1
1
Piston luång 2
N¾p van ph©n luång 2
4
3
§Öm lãt
5
6
§Õ van
8
7
Nót x¶ khÝ
Phít lµm kÝn

23
27
24
9
10
8
30
3 31
25
26
4
20 13
6
1
5
13
14
32
7
2
CÇn xoay van
N¾p xoay van
§Öm tú
è
ng ®iÒu khiÓn van
Piston
Jo¨ng lµm kÝn
N¾p van
BÇu phanh
3

ng nèi
32
Phít lµm kÝn
-Nguyên lý làm việc của van phanh tay:

19
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45
+Khi phanh chỉnh cứng trước được nhả ra ,piston sè 5 nằm ở vị trí chạm kịch
bầu (2) và lò xo (14) nén mở van 1 bằng cả hai chi tiết số 6 và 7 , như vậy khí
nén có thể tuôn vào từ ổ lò xo từ áp suất tối đa .Khi quay tay gạt số 23 và cần
gạt 9 sang bên phải , nồi 8 và then truyền 4 thì chốt 10 được dẫn động trong rãnh
của nắp 3 và đẩy ống số 6 được đẩy sang bên trái nhờ một đường cong tương
ứng ở then truyền ,qua đó van 1 hạ xuống nằm khít ở đế của piston 5(hút) và tiếp
đó ống của van 1 (xả) đẩy lên.
+Nhờ đó ổ lò xo đựoc thoát khí qua ống 6 cho đến khi sự chênh lệch áp suất
trên piston 5 đủ để thắng lực căng trước của lò xo 13.Sự hạ áp suât đầu tiên
không thể phân nấc này có thể là từ 0.4-2 (KG/cm
2
).Tương ứng với vị trí nhất
định của ống 6 sẽ có sự thoát khí của ổ lò xo , trong đó piston 5 nén lò xo 13 lại
ở mức độ tương ứng với sự chênh lệch áp suất để van đứng ở vị trí đóng(cả hút
và xả đều đóng).Tại vị trí cuối cùng , chốt 10 truợt vào chỗ hãm của đường cong
và giữ van xả mở,chúng nạp áp suất dự trữ ,bên phải của piston 5 còn tác động
đối lại lò xo 13, nhưng không quá 7.35(KG/cm
2
).Đó là vị trí của phanh hãm
được kéo hoàn toàn, ở tất cả các vị trí khác van phanh tay tự trượt trở lại vị trí
nhả nhờ lò xo 14 ,qua đó đảm bảo rằng khi phanh hãm được kéo một phần xe
cũng không thể chạy được.
+Nhờ có khớp nối bên ngoài số 27 cho nên có khả năng dùng ống nạp cho lốp

7
3
1
2
5
4
6
-Nguyờn lý lm vic ca c cu phanh:
+Khi p phanh du trong xi lanh tng phanh ó c tr lc bi van tng
cng lc phanh BV3F s c dn theo cỏc ng ng n cỏc xi lanh
phanh bỏnh xe y piston ca xi lanh phanh bỏnh xe chuyn ng v c hai
phớa ép cỏc mỏ phanh vo trng phanh thc hin quỏ trỡnh phanh xe.
+Khi nh bn p phanh cỏc h thng lũ xo ca h thng phanh s hi du v
xi lanh tng phanh , lỳc ny cỏc mỏ phanh c nh ra, h thng phanh tr v
trng thỏi ban u.
7)Xi lanh phanh tay xe IFA-W50 .
-S cu to ca xi lanh :

21
Bựi Trng t LP: ễTễ-K45
3
4
13
14
7
8
9
1
2
6

6
8
-Nguyờn lý lm vic ca xi lanh phanh tay nh sau :
+Khi cha p phanh khớ nộn t bỡnh khớ cp qua van phanh tay cung cp cho
xi lanh phanh tay ,mt u ca xi lanh phanh tay ni vi van tng cn lc
phanh BV-3F . Lỳc ny khớ nộn cung cp vo mt bờn ca piston số 13 lm nộn
lũ xo số 10 lm cho cỏp ca phanh tay trựng li v khụng thc hin quỏ trỡnh
phanh xe.
+Khi p phanh ,do vic iu khin vic thoỏt khớ t van tng cn lc phanh
BV-3F nờn khớ nộn t xi lanh phanh tay s thoỏt ra ngoi khớ tri ng thi van
phanh tay ngng vic cung cp khớ ,lỳc ny do khụng cũn khớ nộn trong xi lanh
phanh tay nờn lũ xo ca xi lanh phanh tay s y piston số 13 chuyn ng sang
bờn trỏi v rỳt cng dõy cỏ u kia ca xi lanh phanh tay thc hin quỏ trỡnh
phanh xe .quỏ trỡnh phanh xe c thc hin c bng phanh tay v bng thu lc
thụng qua xi lanh phanh tay v xi lanh chỡnh thu lc v c tr lc bi van
tng cng lc phanh BV-3F .
CHNG III : TNH TON THIT K H THNG PHANH
I)XC NH MễMEN PHANH CN SINH RA C CU PHANH:

22
Bùi Trọng Đạt LỚP: ÔTÔ-K45
-Mômen phanh sinh ra ở cơ cấu phanh phai đảm bảo giảm được tốc độ hoặc
dừng hẳn xe với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép.
-Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở các bánh xe thi mômen phanh tính toán cần
sinh ra ở tất cả các cơ cấu phanh là:
+Ở cầu trước :

bx
g
p

aG
M
.
.
1
2
.
max
2
ϕ






−=
-Với : G :Trọng lượng của xe khi toàn tải G=8500(KG)
a,b,hg:Toạ độ trọng tâm cua xe (mm)

max
J
:Gia tốc chậm dần cực đại của xe khi phanh(m/s
2
)

ϕ
.
:Hệ số bám của xe với mặt đường ,chọn
ϕ

Ta có hệ phương trình bậc nhất hai Èn :




=+
=
L b a
0 .bG aG
21

⇔



=+
=
3600 b a
0 6800.b-3400.a

⇔



=
=
1200 b
2400 a

24

λ
: hệ số kể đến biến dạng của lốp xe, ta chọn
λ
= 0,945

⇒
r
bx
= r
0
.
λ
= 463,55.0,945 = 438,05 (mm)
-Xe chạy trên đường tốt nên ta chọn
ϕ
= 0,65
-Khi phanh đọt ngột cần ngắt ly hợp tách khỏi hệ thống truyền lực và hộp số

⇒
J
max
=
1
.
δ
ϕ
g
=
1
81,9.65,0

r
bx
-Với m
1
,m
2
: hệ số phân bố lại tải trọng khi phanh
m
1
= 1 +
bg
hJ
g
.
.
max
+h
g
: Chiều cao trọng tâm của xe , chọn h
g
= 1,25(m)

⇒
m
1
= 1 +
2,1.81,9
25,1.37,6
= 1,676
+ m