- 8 -
Chương I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1 CÔNG DỤNG PHÂN LOẠI YÊU CẦU
1.1.1 Công dụng.
Hệ thống phanh dùng để làm dừng hẳn sự chuyển dộng 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 thống hãm
ôtô sẽ đảm bảo cho sự chuyển động an toàn của ôtô tránh được những tai nạn
sảy ra trên đường.
1.1.2 Phân loại.
- phân loại theo tính chất điều khiển chia ra: Phanh chân va phanh tay.
- Phân theo vị trí đặt cơ cấu phanh ma 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.
1.1.3. 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 ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp đó là.
- Quãng đường phanh ngắn.
- Thời gian phanh ít nhất.
- Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh.
+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ôtô khi phanh.
+ Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái.
+ Có độ nhậy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm.
+ Đảm bảo việc phân bố Mômen phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên
tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ.
- 9 -

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
trước dài hơn tấm sau.
Kết cấu của loại cơ cấu phanh này ở (hình 1.1) 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.
 Cơ cấu phanh guốc có điểm cố định riêng rẽ về một phía và các
guốc phanh có dịch chuyển gốc như nhau.
- 11 -
1: Cam quay 4: Trống phanh
2: Lò xo 5: Chốt lệch tâm
6: Bầu phanh
Hình 1.2: Kết cấu phanh xe ZIL-131
Cơ cấu phanh này có Mômen ma sát sinh ra ở các guốc phanh là bằng
nhau. Trị số Mômen không thay đổi khi xe chuyển động lùi, cơ cấu phanh này
có cường độ ma sát ở các tấm ma sát như nhau và được gọi là cơ cấu phanh
cân bằng, kết cấu cụ thể loại cơ cấu này thể hiện ở (hình 1.2) do profin của
cam ép đối xứng nên các guốc phanh có dị chuyển góc như nhau.
Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trục
vít, bánh vít nhằm thay đổi vị trí của Cam ép và chốt lệch tâm ở điểm đặt cố
định.
 Cơ cấu guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn
động bằng nhau.

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.
Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanh
sau sẽ lớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi Mômen phanh Mp sẽ
giảm đi nhiều. Do guốc phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm
ma sát gốc phanh sau dài hơn tấm ma sát guốc phanh trước.
Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu ren
trong chốt tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này.
1.2.1.2 Cơ cấu phanh loại đĩa.
Hình 1.6: Cơ cấu phanh đĩa bánh trước Xe VAZ-2101
Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên ôtô, có hai loại phanh đĩa:
Loại đĩa quay và loại vỏ quay, phanh đĩa có nhiều ưu điểm so với phanh guốc
- 15 -
áp suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố đều, má phanh ít
mòn và mòn đều hơn nên ít phải điều chỉnh, điều kiện làm mát tốt hơn,
mômen phanh khi tiến cũng như khi lùi đều như nhau, lực chiều trục tác dụng
lên đĩa là cân bằng có khả năng làm việc với khe hở bé nên giảm được thời
gian tác dụng phanh.
Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa là khó giữ được sạch trên các bề mặt ma
sát.
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 xi lanh 3 và 6 tăng lên, đẩy các
piston 4 và 7 ép tấm ma sát vào đĩa.
1.2.1.3. Phanh dừng (phanh tay).
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

1.2.2.2. Phanh dẫn động thuỷ lực.
Dẫn động phanh thuỷ lực được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính
của các loại ô tô du lịch, trên ô tô vận tải nhỏ và trung bình.
Dẫn động phanh là một hệ thống cá chi tiết truyền lực tác dụng trên bàn
đạp đến cơ cấu phanh làm cho các guốc phanh bung ra nhằm thực hiện quá
trình phanh, ở phanh dầu chất lỏng được sử dụng để truyền dẫn lực tác dụng
nêu trên. Đặc điểm quan trọng của dẫn động phanh dầu là các bánh xe được
phanh cùng một lúc vì áp suất trong đường ống chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các
má phanh ép sát vào các trống phanh. Dẫn động phanh dầu có các ưu điểm sau.
- Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh
theo đúng yêu cầu thiết kế.
- Có hiệu suất cao.
- Độ nhậy tốt.
- Kết cấu đơn giản.
- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ
cấu phanh.
Nhược điểm:
- Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh dầu không có cường
hoá chỉ dùng ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ.
- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- 18 -
- Đối với dẫn động phanh 1 dòng khi có chỗ nào bị dò rỉ (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 có 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.
1
2
3

Hình 1.11: Xy lanh chinh hai piston
Cấu tạo: Cơ cấu gồm có piston chính 1 được nối với bàn đạp, và piston
trung gian 2 được đặt tự do ở phía giữa của xilanh, piston 2 chia không gian
- 20 -
xilanh thành hai khoang riêng biệt để nối với các dòng dẫn động phanh, mỗi
dòng được cung cấp dầu bởi 1 bầu chứa riêng.
Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho piston
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
1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước
2:Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xy lanh chính tới
Hình 1.12: Bộ chia
Khi phanh chất lỏng tư 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 dòng nào đó
- 21 -
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.
1.2.2.3 Dẫn động phanh khí nén (Còn gọi là phanh hơi).
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

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 1.14: Phanh khí nén thuỷ lực ôtô URAL-4320
- 23 -

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.
Piston xi lanh khí, lực tác động của dòng khí có áp suất cao (8 dến
10kg/cm
2
) 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
phần khí nén và cơ cấu chấp hành là phần thuỷ lực, trong cơ cấu thuỷ lực thì
được chia làm hai dòng riêng biệt để điều khiển các bánh xe trước và sau.
* Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực.
- Kết hợp được nhiều ưu điểm của 2 loại hệ thống phanh thuỷ lực và khí
nén, khắc phục được những nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập.

Nguyên lý làm việc: Lợi dụng sự chênh lệc áp suất giữa họng hút của động
cơ 0.5KG/cm
2
và áp suất khí trời 1 KG/cm
2
.
- 25 -
Hình 1.15
Kết cấu bộ cường hoá chân không-thuỷ lực
dùng trên xe Gát 66, Gát 53 A
1: Bầu bộ trợ lực phanh 2: Đĩa màng ngăn
3: Màng ngăn bộ trợ lực phanh 4: Cơ cấu đẩy của piston
5: Lò xo của màng 6: Van chân không
7: Màng của tổng van phanh 8: Van không khí
9: Nắp của thân 10: Tổng van phanh
11: Lò xo của tổng van phanh 12: Piston của tổng van phanh
13: Van chuyển 14: Xy lanh thuỷ lực phụ
- 26 -
Hình 1.16: Sơ đồ nguyên lý làm việc
1: Bầu cường hoá 2: Màng ngăn
4: Ty đẩy cường hoá 5: Lò xo hồi vị màng
6: Van chân không 7: Lò xo van không khí
8: Van không khí 11: Lò xo van chân không
12: Màng tuỳ động 15: Van bi một chiều
16: Piston công tác 17: Ty đẩy van
23: Piston điều khiển

Tạo ra lực cường hoá giảm nhẹ lực của bàn đạp.
Khi chưa phanh van không khí 8 được đóng vai lại, van chân không 6 được
mở ra nhờ lo xo đẩy màng tuỳ động 12 mang theo piston điều khiển 23 đi

tăng lên làm cho áp suất giảm đi. Điều này làm cho piston điều khiển 23 đi
xuống làm cho van không khí 8 đóng lại, không khí không vào buồng A nữa
làm cho piston 16 dừng lại van chân không 6 vẫn đóng vẫn tồn tại một lực
cường hoá.
Khi người lái trực tiếp đạp bàn đạp, lực đạp tăng lên khi sự mất cân bằng
lại diễn ra, áp suất ở xi lanh cường hoá tăng lên lại tác dụng lên piston điều
khiển nâng màng 12 đi lên van không khí 6 lại mở ra và quá trình lại làm việc
như khi phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh lò xo ở bàn đạp kéo bàn đạp về vị trí cũ, lò xo ở xi
lanh chính đẩy piston về vị trí cũ đầu hồi về xi lanh chính lò xo côn của bộ
cường hoá đẩy piston về vị trí cũ (bên trái) piston 23 đi xuống do áp suất
- 28 -
giảm, van không khí 8 đóng lại van chân không 6 được mở ra làm cho buồng
A và Buồng B thông nhau và bằng áp suất của họng hút. Qua ty đẩy 4 kéo
piston 16 sang trái làm hco ty đẩy 17 tỳ vào đáy xy lanh, piston 16 chuyển
động nữa thì mở van 15 lúc đó dầu hồi từ xi lanh bánh xe qua lỗ van 15 về xy
lanh chính.
Chương II
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
PHANH TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG.
2.1 XI LANH CHÍNH.
2.1.1 Khái quát và cấu tạo của xi lanh chính
 Khái quát chung :
Xi lanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác dụng của bàn đạp phanh thành
áp suất thủy lực. Hiện nay thường sử dụng xi lanh chính kiểu hai buồng có hai
pit tông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai hệ thống. Sau
đó áp suất thủy lực này tác dụng lên các càng phanh đĩa hoặc các xi lanh bánh
xe của của cơ cấu phanh tang trống.

- 29 -

pít tông trong xi lanh này. Lực của áp suất thủy lực bên trong xi lanh chính
được truyền qua các đường ống dầu phanh đến từng xi lanh phanh.
- 31 -
Hình 2.4 Hoạt động của xy lanh chính
Khi chưa đạp bàn đạp phanh: Các cúppen của pít tông số 1 và số 2 được đặt
giữa cửa vào và cửa bù tạo làm thông nhau giữa xi lanh chính và bình chứa.
Pít tông số 2 được lò xo hồi số 2 đẩy sang bên phải, nhưng bu lông chặn
không cho nó đi xa nữa (xem hình 2.4 a).
Khi đạp bàn đạp phanh: Pít tông số 1 dịch chuyển sang bên trái và cúp pen
của pít tông này bịt kín cửa bù để chặn đường đi giữa xi lanh này và bình
chứa. Khi pít tông bị đẩy thêm nó làm tăng áp suất thủy lực bên trong xi lanh
chính. Áp suất này tác động vào các xi lanh phanh phía sau. Vì áp suất này
cũng đẩy pít tông số 2 nên pít tông số 2 cũng hoạt động giống hệt như pít tông
số 1 và tác động vào các xi lanh phanh của bánh trước (xem hình 2.4 b).
2.2 BỘ TRỢ LỰC CHÂN KHÔNG
2.2.1 Khái quát và cấu tạo của bộ trợ lực chân không
 Khái quát chung:
Bộ trợ lực chân không là một cơ cấu sử dụng độ chênh lệch giữa chân không
của động cơ và áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh (tăng lực) tỉ lệ thuận
với lực ấn của bàn đạp để điều khiển các phanh. Bộ trợ lực chân không sử
dụng chân không được tạo ra trong đường ống nạp đối với động cơ xăng (nếu
là động cơ điêzen thì dùng bơm chân không)
- 32 -
Hình 2.5 Bộ trợ lực chân không
Đặc điểm của bộ trợ lực chân không là sử dụng ngay độ chân không ở họng
hút của động cơ đưa độ chân không đó vào một khoang của bộ cường hoá còn
khoang kia được thông với khí trời. Khi tác dụng một lực cần thiết vào bàn
đạp phanh nhờ sự dẫn động dầu tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa phía trước
và phía sau màng đẩy của bộ cường hoá từ đó tạo ra lực đẩy thông qua đòn
đẩy tác dụng lên piston của bộ cường hóa để thực hiện quá trình phanh.