1
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

Equation Chapter 1 Section 1MỤC LỤC

1

1

Sinh viên : Mai Duy Mạnh

Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


2
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


Mai Duy Mạnh

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG PHANH
1.1.1 Công dụng của hệ thống phanh:
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi xe dừng hẳn
hoặc chạy chậm ở một tốc độ nào đó và giữ cho xe có khả năng đứng yên
trong thời gian dài và đứng trên dốc.
Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi
vì nó đảm bảo cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao
được năng suất vận chuyển.
1.1.2 Phân loại hệ thống phanh:
Hệ thống phanh được phân loại theo các cách sau:
a) Theo công dụng:
- Hệ thống phanh chính ( phanh chân ).
- Hệ thống phanh dừng ( phanh tay ).
- Hệ thống phanh dự phòng.
- Hệ thống phanh bổ trợ.
b) Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
c) Theo phương thức dẫn động phanh:
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động điện từ.

3

khiển không lớn.
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao.
- Đảm bảo việc phân bố mô men phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ
sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào.
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh khi ôtô chuyển động tịnh tiến hay
quay vòng.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
- Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển - với lực
phanh trên bánh xe.
- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều
kiện sử dụng.
- Đảm bảo tránh trượt lết bánh xe trên đường. Vì khi trượt lết gây ra mòn lốp
và làm mất khả năng dẫn hướng của xe.
4

4

Sinh viên : Mai Duy Mạnh

Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


5
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

- Ngoài ra hệ thống phanh cần chiếm ít không gian, trọng lượng nhỏ, độ bền
cao, và các yêu cầu chung của cấu trúc cơ khí.


phanh chỉ đạt 50% lực tác dụng.
+ Phạm vi sử dụng. Cơ cấu phanh guốc loại này thường được sử dụng trên
ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ.

6

6

Sinh viên : Mai Duy Mạnh

Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


7
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

* Cơ cấu phanh tang trống có điểm đặt cố định về một phía, dịch chuyển
góc như nhau.
6
1
5

2
3

4

Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc có dịch chuyển góc như nhau

- Cơ cấu phanh cân bằng, độ mài mòn các má là như nhau.
- Hiệu quả phanh theo chiều tiến lớn hơn cơ cấu phanh đối xứng trục.
+ Nhược điểm: Hiệu quả phanh giảm khi lùi.
+ Phạm vi sử dụng: Dùng trên xe có tải trọng trung bình và cầu trước xe
con.
c) Cơ cấu phanh tang trống loại bơi.
4

2
3

Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm:
- Hiệu quả phanh chiều tiến và lùi là như nhau.
+ Nhược điểm:
- Lực phanh tăng mạnh khi bánh xe trượt lết. Chất lượng phanh giảm
khi phanh liên tục do hệ số ma sát giảm khi bị đốt nóng. Các tấm ma sát mòn
không đều.
+ Phạm vi sử dụng:
- Cơ cấu loại hai mặt tựa tác dụng đơn thường được bố trí ở các bánh xe
cầu trước của ô tô du lịch và ô tô tải nhỏ.
8

8

Sinh viên : Mai Duy Mạnh

Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


10
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

- 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) Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ cố định.

Hình 1.7 Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ 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.
1.2.2 Dẫn động phanh.
1.2.2.1 Dẫn động phanh cơ khí.

10
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

10
Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


12
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

+ Nhược điểm: Khi bị rò rỉ chảy mất dầu thì hệ thống phanh sẽ mất tác
dụng. Phải sử dụng lực lớn tác động lên bàn đạp của người lái để truyền cho
cơ cấu phanh một lực, lực này thường khá lớn. Để giảm nhẹ lực của người lái
tác dụng nên bàn đạp phanh thì ta phải bố trí trợ lực phanh, mà các phương án
bố trí trợ lực đều có những hạn chế riêng.
1.2.2.3 Dẫn động phanh bằng khí nén.

Hình 1.10 Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
● Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
+ Ưu điểm: Giảm lực điều khiển trên bàn đạp phanh, không phải sử dụng
dầu phanh.
+ Nhược điểm : Độ nhạy kém ( thời gian chậm tác dụng lớn) do không khí
bị nén khi chịu lực.
1.2.3 Trợ lực phanh.
a) Trợ lực khí nén.

Hình 1.1 Trợ lực khí nén
+ Ưu điểm: Lực cường hóa lớn vì áp suất khí nén có thể từ 5-7 KG/cm
12
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

2

12

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/cm2, 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) Trợ lực chân không kết hợp với thủy lực.

1.13 Hình Trợ lực chân không kết hợp thủy lực
+ 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.
1.2.4 Bộ điều hòa lực phanh.
a) Phân loại theo thông số điều chỉnh.
● Bộ điều hoà lực phanh loại một thông số.

14
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

14
Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


15
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

Hình 1.14 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: Không dùng được cho loại phanh bố trí mạch chéo.
● Bộ điều hòa lực phanh kép.

Hình 1.17 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh kép
16
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

16
Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


17
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

+ Ưu điểm: Được dùng cho loại phanh có đường ống bố trí mạch chéo
để làm tăng hiệu quả phanh khi có một mạch dầu bị hỏng.
+ Nhược điểm: Kết cấu phức tạp.
d) Bộ điều hòa lực phanh có van đi tắt.

Hình 1.18 Kết cấu bộ điều hòa lực phanh có van đi tắt
+ Ưu điểm: Nếu mạch dầu phanh trước bị hỏng do lý do nào đó nó sẽ
làm ngừng hoạt động của van điều hòa ở điều kiện trên để giảm quãng
đường phanh.
+ Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp.
e) Bộ điều hòa lực phanh không có van đi tắt.

17
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

18
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

18
Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


19
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

Nội thất của Toyota Highlander 2008 cũng được tái thiết kế lại, có thêm nhiều
tính năng cao cấp hơn nữa cho chiếc xe này để đảm bảo sức cạnh tranh với
các đối thủ trên thị trường trong năm 2007 và các năm tiếp theo.
Highlander Hybrid về cơ bản dựa hoàn toàn trên cơ sở chassis, thân xe và nội
thất như của Highlander thông thường. Điểm nổi bật của Highlander Hybrid
chính là động cơ sử dụng công nghệ Hybrid làm cho chiếc xe này vừa tiết
kiệm nhiên liệu, giảm thiểu phát sinh khí thải mà vẫn giữ được sự mạnh mẽ
và linh hoạt đặc trưng của dòng xe thể thao đa dụng SUV.
1.3.2 Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota highlander 2008.
- Động cơ:

Toyota SE 2.7

- Dung tích xi lanh/kiểuđộng cơ

2.7L-L4DOHC Dual WTi

(lít):

4.785x1.910x1.760

- Khoảng sáng gầm xe.

165

- Trọng lượng bản thân (kg).

1.790

- Trọng lượng toàn bộ (kg).

2.495

- Lốp xe.

245/65R17

- Chiều dài toàn bộ xe(mm)
19
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

4785
19
Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


20
Đồ án tốt nghiệp


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh
* Nguyên lý làm việc:
- Khi người lái tác động vào bàn đạp phanh, thông qua hệ thống đòn bẩy và
bộ trợ lực phanh khuếch đại lực đạp phanh, lực này tác dụng lên xi lanh
phanh chính. Xi lanh phanh chính biến đổi lực đạp phanh thành áp suất dầu
trong xi lanh phanh chính, áp suất dầu thông qua các đường ống dẫn tới van
nhánh và van điều hòa theo tải trọng, rồi thông qua các đường ống dẫn tới các
xi lanh phanh bánh xe, đẩy piston ép các má phanh vào đĩa phanh (hoặc tang
trống). Ma sát sinh ra tại đó tạo nên mô men phanh làm giảm tốc độ quay của
các bánh xe bắt chặt với đĩa phanh (hoặc tang trống).
- Khi nhả phanh: Áp suất dầu điều khiển giảm nhỏ, các phớt bao kín của xi
lanh phanh trước có khả năng đàn hồi, các lò xo hồi vị của cơ cấu phanh sau,
kéo các piston trở về vị trí ban đầu làm tách má phanh ra khỏi đĩa phanh và
trống phanh.
- Khi xảy ra dò rỉ dầu ở một dòng nào đó thì dòng còn lại vẫn làm việc bình
thường nên ta vẫn phanh được xe dừng lại.
2.2.1 Cơ cấu phanh trước.
a. Cấu tạo.

21
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

21
Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân



6. Cuppen; 7. Piston; 8. Tấm đỡ má phanh; 9. Đĩa phanh.
- Đĩa phanh được chế tạo từ gang xám và có bề mặt làm việc được mài
phẳng.
- Xylanh thuỷ lực: Được đúc bằng hợp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn
và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xylanh được mạ một lớp crôm.
- Má phanh: Má phanh đĩa là vật liệu ma sát dùng để ép vào rô to phanh đĩa
đang quay. Má phanh (hay tấm ma sát) là dạng tấm phẳng được chế tạo từ
thép lá dày từ 2 đến 3 mm và tấm má phanh dày từ 9 đến 10 mm. Má phanh
được lắp hai bên đĩa phanh nhờ giá có rãnh hướng tâm và định vị bằng chốt
dọc trục hoặc bằng các mảnh hãm.
- Tấm chống ồn: Có nhiệm vụ là tránh cho tiếng kêu khác thường khi má

phanh bị rung tại thời điểm phanh.
b. Nguyên lý làm việc.
- Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh dầu phía sau xi lanh chính có áp
suất cao hơn nên dầu chảy đến các xi lanh bánh xe làm cho piston áp sát các
má phanh vào đĩa phanh làm giảm tốc độ quay hoặc làm cho đĩa phanh dừng
hẳn.
22
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

22
Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân


23
Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung



GVHD: Ths. Nguyễn Đức Trung

- 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.
- 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.
- Bộ điều chỉnh guốc phanh: Các guốc phanh phải được điều chỉnh theo
chu kỳ má phanh sát với bề mặt trống phanh. Bộ điều chỉnh trên xe này là
một cụm bằng ren.
b. Nguyên lý hoạt động.
- Ma sát trong cơ cấu phanh khi phanh được tạo ra do má phanh áp vào tang
trống, có được điều đó là do đầu dưới của hai má được định vị bởi chốt xoay
còn đầu trên có thể bung ra tựa như bản lề và áp vào tang trống dưới tác
dụng của cam ép hoặc cụm piston-xi lanh của cơ cấu phanh. Khi tác dụng
vào bàn đạp phanh chất lỏng với áp suất cao truyền đến xi lanh 1 tạo nên lực
ép trên các piston và đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh, do đó quá
trình được tiến hành.
- Khi nhả bàn đạp phanh, lo xo sẽ kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu,
giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc.
2.2.3 Dẫn động phanh.
1. Xi lanh phanh chính.
a. Cấu tạo.

Các chế độ vận hành:
- Khi không tác động vào phanh: các cuppen của piston số 1 và số 2 được đặt
giữa cửa vào và cửa bù tạo ra một đường đi giữa xi lanh chính và bình chứa.
25
25
Sinh viên : Mai Duy Mạnh

Lớp : Cơ khí ô tô K14A Thanh Xuân