MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................. 1
MỞ ĐẦU.......................................................................... 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI......................................................................................................................................1
1.1.1. Công dụng............................................................................................................................................3
1.1.2. Yêu cầu.................................................................................................................................................3
1.1.3. Phân loại...............................................................................................................................................5
1.2.2. Dẫn động phanh..................................................................................................................................16

.................................................................................................. 20
............................................................................................................................. 27
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC :.................................................................................... 27
1.3.1. Thông số kỹ thuật ..............................................................................................................................29
1.3.2. Động cơ lắp trên xe............................................................................................................................30
1.3.3. Giới thiệu chung về hệ thống phanh...................................................................................................33
1.3.4. Giới thiệu chung về hệ thống lái........................................................................................................34
1.3.5. Giới thiệu chung về hệ thống treo......................................................................................................36
1.3.6. Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực............................................................................................38

1.3.6.2. CÁC ĐĂNG ............................................................................................ 39
CHƯƠNG 2.......................................................................................................... 40
KHẢO SÁT, TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH XE MITSUBISHI
GRANDIS............................................................................................................. 40
2.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH.................................................40
2.1.1. Sơ đồ cấu tạo......................................................................................................................................40
2.2.2. Dẫn động phanh..................................................................................................................................46
2.3.1. Sơ lược về ABS..................................................................................................................................54

HÌNH 1.8: DẪN ĐỘNG PHANH THUỶ LỰC TRỢ LỰC KHÍ NÉN.......................23
HÌNH 1.9: DẪN ĐỘNG PHANH THỦY LỰC DÙNG BƠM VÀ CÁC TÍCH NĂNG
............................................................................................................................. 25
HÌNH 1.10: SƠ ĐỒ DẪN ĐỘNG ÔTÔ ĐƠN KHÔNG KÉO MOÓC......................27
HÌNH 1.1 : SƠ ĐỒ TỔNG THỂ XE MITSUBISHI GRANDIS................................29
HÌNH 1.12: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG LÀM MÁT ...................................33
HÌNH1.13: SƠ ĐỒ LẮP CƠ CẤU LÁI BÁNH RĂNG-THANH RĂNG..................35
HÌNH 1.14: CƠ CẤU LÁI BÁNH RĂNG – THANH RĂNG...................................35
HÌNH 1.15: HỆ THỐNG TREO TRƯỚC...............................................................36
1- LÒ XO; 2- GIẢM CHẤN; 3- CẦU TRƯỚC; 4- LỐP XE....................................36


HÌNH 1.16: HỆ THỐNG TREO SAU....................................................................37
HÌNH 1.17: CẤU TẠO HỘP SỐ TỰ ĐỘNG..........................................................39
HÌNH 2.1. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHANH CHÍNH XE MITSUBISHI GRANDIS.......40
HÌNH 2.2.CƠ CẤU PHANH TRƯỚC...................................................................44
1- MÁ KẸP; 2- PISTON; 3- CHỐT DẪN HƯỚNG;...............................................44
4- ĐĨA PHANH; 5- MÁ PHANH........................................................................... 44
HÌNH 2.3. CƠ CẤU PHANH SAU........................................................................46
1- MÁ KẸP; 2- PISTON; 3- CHỐT DẪN HƯỚNG; ..............................................46
4- ĐĨA PHANH; 5- MÁ PHANH............................................................................ 46
HÌNH 2.4. XY LANH CHÍNH TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS.........................47
HÌNH 2.5: BỘ CHIA............................................................................................. 48
HÌNH 2.6: BƠM CHÂN KHÔNG..........................................................................50
HÌNH 2.7: VAN HẠN CHẾ.................................................................................... 51
HÌNH2.8: BẦU TRỢ LỰC.................................................................................... 52
HÌNH 2.9: SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ BÁM DỌC ΦX VÀ HỆ SỐ BÁM NGANG ΦY .55
THEO ĐỘ TRƯỢT TƯƠNG ĐỐI Λ CỦA BÁNH XE............................................55
HÌNH 2.10: QUÁ TRÌNH PHANH CÓ VÀ KHÔNG CÓ .......................................56
ABS TRÊN ĐỌC ĐƯỜNG CONG........................................................................ 56

9- CƠ CẤU PHANH; 10- CẢM BIẾN TỐC ĐỘ; 11- RÔTO CẢM BIẾN; ..............65
12- NGUỒN ĐIỆN;13- VAN NẠP; 14- VAN XẢ; 15- KHỐI ECU..........................65
......................................................................................................................... 66
HÌNH 2.21: GIAI ĐOẠN TĂNG ÁP....................................................................... 66
1- TỔNG PHANH; 2- ỐNG DẪN DẦU; 3- VAN ĐIỆN; 4- CUỘN DÂY; ..............66
5- VAN ĐIỆN; 6- BƠM DẦU; 7- VAN ĐIỆN; 8- BÌNH CHỨA DẦU; ....................66
9- CƠ CẤU PHANH; 10- CẢM BIẾN TỐC ĐỘ; 11- RÔTO CẢM BIẾN; ..............66
12- NGUỒN ĐIỆN;13- VAN NẠP; 14- VAN XẢ; 15- KHỐI ECU..........................66
HÌNH 2.22: SƠ ĐỒ LỰC TÁC DỤNG LÊN ÔTÔ KHI PHANH.............................68
HÌNH 2.23: ÐỒ THỊ QUAN HỆ MÔMEN PHANH CỦA ......................................71
XE MITSUBISHI GRANDIS.................................................................................71
HÌNH 2.24: SƠ ĐỒ ĐỂ TÍNH TOÁN BÁN KÍNH TRUNG BÌNH CỦA ĐĨA MA SÁT
............................................................................................................................. 72
HÌNH 2.25: SƠ ĐỒ ĐỂ TÍNH TOÁN BÁN KÍNH..................................................74
TRUNG BÌNH CỦA ĐĨA MA SÁT.......................................................................74
HÌNH 2.26: GIẢN ĐỒ PHANH.............................................................................. 77
HÌNH 3.1: ĐÈN BÁO ABS................................................................................... 88
HÌNH 3.2: GIẮC KIỂM TRA................................................................................. 89


1

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Sản xuất ô tô trên thế giới ngày nay tăng vượt bậc, ô tô trở thành
phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hoá cho các ngành
kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở
các nước có nền kinh tế phát triển. Ở nước ta, số ô tô tư nhân cũng đang phát
triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ ô tô lưu thông trên
đường ngày càng cao.

Lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, bao gồm nghiên cứu lý thuyết về
cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh trên xe MITSUBISHI
GRANDIS 2.4 MIVEC. Tiến hành thí nghiệm tính toán kiểm nghiệm hệ
thống phanh xe để xá định momen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra, xác
định lực tác dụng lên bàn đạp phanh từ đó đưa ra các chỉ tiêu phanh, các hư
hỏng có thế xảy ra và biện pháp khắc phục.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ
VÀ GIỚI THIỆU XE MITSUBISHI GRANDIS
1.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI
1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi
dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó, ngoài ra, hệ thống phanh còn
giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại chổ trên các mặt đường dốc nghiêng hay
trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biêt quan trọng.
Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
Nhờ đó mới có khả năng phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và
khả năng vận chuyển của ô tô.
1.1.2. Yêu cầu
* Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong
trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và
an toàn cho hành khách và hàng hóa.

Các loại phanh dừng trên có thể có bộ phận chung và kiêm nghiệm
chức năng của nhau. Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động
độc lập.
* Ðể có hiệu quả phanh cao thì phải yêu cầu:
+ Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
+ Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận
dụng được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh.


5

+ Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng bộ phận trợ lực hay
dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các
xe có trọng lượng toàn bộ lớn.
* Ðể quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác điều khiển
được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ
thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra
ở bánh xe, đồng thời không có hiện tượng tự siết khi phanh.
* Ðể đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh,
sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các
điều kiện sau:
- Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp
tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng.
- Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu
phải bằng nhau. Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực
phanh lớn nhất.
- Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi
phanh. Vì khi phanh: Các bánh xe trước trượt trước thì xe sẽ bị trượt ngang,
mất tính điều khiển. Các bánh xe sau trượt trước xe sẽ bị quay đầu, mất tính
ổn định. Ngoài ra các bánh xe bị trượt sẽ gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh

b)

c)

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính.
a- Phanh trống –guốc: b- Phanh đĩa: c – Phanh dải
Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính
a- Phanh trống- guốc; b- Phanh đĩa; c- Phanh dải.


7

Theo đặc điểm hình thức dẫn động, truyền động phanh thì chia ra
Phanh cơ khí
Phanh thủy lực ( phanh dầu )
Phanh khí nén ( phanh hơi )
Phanh điện từ
Phanh liên hợp
Phanh truyền động bằng cơ khí thì được dùng làm phanh tay và phanh
chân ở một số ô tô trước đây. Nhược điểm của loại phanh này là đối với
phanh chân, lực tác động lên bánh xe không đồng đều và kém nhạy, điều
khiển nặng nề, nên hiện nay ít sử dụng. Riêng đối với phanh tay thì chỉ sử
dụng khi ô tô dừng hẳn và hổ trợ cho phanh chân khi phanh gấp và thật cần
thiết, nên hiện nay nó vẫn được sử dụng phổ biến trên ô tô.
Phanh truyền động bằng thủy lực thì được dùng phổ biến trên ô tô du
lịch và xe ô tô tải trọng nhỏ.
Phanh truyền động bằng khí nén thì được dùng trên ô tô tải trọng lớn và
ô tô hành khách. Ngoài ra nó còn dùng trên ô tô vận tải tải trọng trung bình có
động cơ diesel cũng như trên các ô tô kéo đoàn xe.
Phanh truyền động bằng điện thì được dùng trên các đoàn ô tô, ô tô kéo

phanh cần phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng (0,2÷0,4)mm để cho
phanh nhả được hoàn toàn. Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài
mòn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần
thiết hay lượng tiêu thụ không khí nén, tăng thời gian chậm tác dụng... Để
tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má
phanh và trống phanh.
Có hai phương pháp để điều chỉnh: Bình thường bằng tay và tự động.


9

* Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá:
P2
fN2

a

rt

N2
fN1

c

c

fN1
e

e

rt

N1

N2

P2
fN2

t

P

fN1

a

N1

P

fN1

a

N1

P1

a

a- Ép bằng cam; b- Ép bằng xi lanh thủy lực; c- Hai xi lanh ép, guốc
phanh một bậc tự do; d- Hai xi lanh ép, guốc phanh hai bậc tự do;
e- Cơ cấu phanh tự cường hóa.
Các sơ đồ này khác nhau ở chỗ:
- Dạng và số lượng cơ cấu ép.
- Số bậc tự do của các guốc phanh.


10

- Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu
ép và do vậy khác nhau ở:
- Hiệu quả làm việc.
- Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc.
- Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe.
- Mức độ phức tạp của kết cấu.
Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng
nhất là các sơ đồ trên hình1. 2a và 1.2b. Tức là sơ đồ với guốc phanh một bậc
tự do, quay quanh hai điểm cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép. Sau đó
đến các sơ đồ trên hình 1.2c và 1.2d.
Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung,
người ta sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đặt trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh
là: Tính thuận nghịch (đảo chiều), tính cân bằng và hệ số hiệu quả.
Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mômen
phanh do nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức là chiều
chuyển động của ôtô, máy kéo.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực
từ guốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ
tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe.
Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra

hơn hoặc dùng xylanh ép có đường kính làm việc khác nhau: Phía trước tự
siết có đường kính nhỏ hơn.
Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng không cân
bằng. Nó thường sử dụng trên các ôtô tải cở nhỏ và vừa hoặc các bánh sau
của ôtô du lịch.
Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 1.2a:
Khq = ΣMp/(P1+ P2).rt = 100%, thì hệ số hiệu quả của cơ cấu phanh
dùng cơ cấu ép thủy lực hình 1.2b sẽ là 116% ÷122%, khi có cùng kích thước
chính và hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh: f = 0,30 ÷ 0,33.


12

Để tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta dùng cơ cấu
phanh với hai xylanh làm việc riêng rẽ. Mỗi guốc phanh quay quanh một
điểm cố định bố trí khác phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự
siết hình1.2c. Hiệu quả phanh trong trường hợp này có thể tăng được 1,6 ÷1,8
lần so với cách bố trí bình thường. Tuy nhiên khi xe chạy lùi hiệu quả phanh
sẽ thấp, tức là cơ cấu phanh không có tính thuận nghịch.
Cơ cấu phanh loại này kết hợp với kiểu bình thường đặt ở các bánh sau,
cho phép dễ dàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết P pt > Pps
trong khi nhiều chi tiết của các phanh trước và sau có cùng kích thước. Vì thế
nó thường được sử dụng ở cầu trước các ôtô du lịch và tải nhỏ.
Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người
ta dùng cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 1.2d.
Các guốc phanh của sơ đồ này có hai bậc tự do và không có điểm quay cố
định. Cơ cấu ép gồm hai xylanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và
dưới của các guốc phanh. Với kết cấu như vậy cả hai guốc phanh đều tự siết
dù cho trống phanh quay theo chiều nào. Tuy nhiên nó có nhược điểm là kết
cấu phức tạp.

RX

RZ
a)

RX

2fN

RZ
b)

Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý của phanh đĩa.
Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý của phanh đĩa
Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau:
- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều
và ít phải điều chỉnh.
- Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở.
- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ (0,05÷0,15)mm nên rất nhạy,
giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động.
- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng, nên cho phép tăng giá
trị của chúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều
kiện biến dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn và dễ bố trí


14

trong bánh xe.
- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn.
- Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay.



16

p
l

a
S2

S2

p
b
S1

ω

R

l
S1

q

S2

α

l


ω
R

α1

α2

c)

S2
q

S1

ω
R

S2

α

d)

Hình1.4: Sơ đồ các lạo phanh dải
a- Phanh dải đơn giản không tự siết; b- Phanh dải tự siết một chiều;
c- Phanh dải loại kép; d- Phanh dải loại bơi
1.2.2. Dẫn động phanh
Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh.
Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có ba loại chính: cơ khí, chất

Theo hình thức dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm hai loại:


18

Truyền động phanh một dòng: Truyền động phanh một dòng được sử
dụng rộng rãi trên một số ô tô trước đây vì kết cấu của nó đơn giản.
Truyền động phanh nhiều dòng: Dẫn động hệ thống phanh làm việc nhằm
mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất hai dòng dẫn động độc lập có cơ
cấu điều khiển chung là bàn đạp phanh. Trong trường hợp một dòng bị hỏng
thì các dòng còn lại vẫn phanh được ô tô - máy kéo với một hiệu quả phanh
nào đó.
Hiện nay phỗ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng trên
hình 2.

a)

d)

b)

c)

e)

Hình1.5: Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực
Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ
phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính :
Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.
Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép.