..

KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ KIA RONDO 2.4L 2009

2019

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ
THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ KIA RONDO 2.4L
2009

Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN VIỆT HẢI
Sinh viên thực hiện : HOÀNG MINH NGHĨA
Số thẻ sinh viên: 103140034
Lớp: 14C4A

Đà Nẵng, 06/2019


TĨM TẮT
Tên đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia
Rondo 2.4L 2009

3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Catalog xe Kia Rondo 2.4L 2009 và các tài liệu liên quan.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
1. Tổng quan về hệ thống phanh trên ô tô
2. Giới thiệu về các hệ thống trên xe kia rondo
3. Phân tích kết cấu hệ thống phanh xe kia rondo
4. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe kia rondo
5. Những hư hỏng và biện pháp khắc phục
5. Các bản vẽ, đồ thị
STT
1

Nội dung bản vẽ
Bản vẽ kích thước tổng thể xe Kia Rondo 2.4L 2009

Số lượng/ loại
1/A3

2

1/A3

3

Bản vẽ sơ đồ hệ thống phanh công tác xe Kia
Rondo 2.4L 2009
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS

4
5



LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, hệ thống phanh trang bị trên ô tô ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn
về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.Vì
vậy việc khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh mang ý nghĩa quan trọng
không thể thiếu nhằm đánh giá, cải tiến hệ thống phanh, đồng thời tìm ra các phương
án thiết kế để tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định và tăng dẫn hướng khi phanh,
tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động và tăng hiệu quả
vận chuyển của ơ tơ.
Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên
hướng dẫn, em xin chọn đề tài làm tốt nghiệp: "KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM
NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA RONDO 2.4L 2009". Trong đề tài
này em tập trung vào vấn đề tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh, ngồi ra em cịn
tìm hiểu về các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục các hư hỏng.
Để có thể hồn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn
chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hải đã dành
những phần thời gian để chỉ bảo tận tình, giúp đỡ và hướng dẫn chúng em trong suốt
thời gian thực hiện đồ án. Và em cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, cơ đang
giảng dạy trong khoa “Cơ Khí Giao Thông” trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã
truyền đạt lại những kiến thức quý báu từ cơ bản đến chun mơn để em có thể vận
dụng và hồn thành được đồ án này.
Tuy nhiên, trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức cịn
hạn chế nên trong q trình thực hiện khơng thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
Em rất mong sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cơ cùng tất cả các bạn để đề tài
được hồn thiện hơn.

Đà Nẵng, ngày 3 tháng 6 năm 2019
Sinh viên thực hiện

1.1.3. Phân loại........................................................................................................................................3
1.2.1. Loại phanh trống – guốc ...............................................................................................................4
1.2.2. Loại phanh đĩa ..............................................................................................................................7
1.2.3. Loại dải ....................................................................................................................................... 11
1.3. Dẫn động phanh ........................................................................................................................... 12
1.3.1 Các loại dẫn động phanh ............................................................................................................ 12
1.3.2. Các sơ đồ phân dịng chính........................................................................................................ 12
1.3.3. Dẫn động thủy lực ...................................................................................................................... 14
1.3.4. Dẫn động khí nén ....................................................................................................................... 19
1.3.5. Dẫn động liên hợp thủy khí ....................................................................................................... 20
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE KIA RONDO ............................... 22
2.1. Giới thiệu chung về xe Kia Rondo .............................................................................................. 22
2.2. Những hệ thống, tổng thành cơ bản trên xe Kia rondo ............................................................ 23
2.2.1 Động cơ lắp trên xe KIA RONDO 2.4L 2009 ............................................................................. 23
2.2.2 Hệ thống truyền lực .................................................................................................................... 23
2.2.3 Hệ thống treo ............................................................................................................................... 23
2.2.4 Hệ thống lái ................................................................................................................................. 25
2.2.5 Hệ thống phanh ........................................................................................................................... 25
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE KIA RONDO ......................... 27
3.1. Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe Kia Rondo .............................................................. 27
3.1.1. Nguyên lý hoạt động................................................................................................................... 27
3.1.2. Cơ cấu phanh ............................................................................................................................. 28
iii


3.1.3. Dẫn động phanh ......................................................................................................................... 31
3.1.4. Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS(Antilock Bracking System) ........................................ 34
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH XE KIA RONDO............. 42
4.1. Tính momen phanh yêu cầu ........................................................................................................ 42
4.2.1. Ðối với cơ cấu phanh trước. ..................................................................................................... 43


Bảng 5. 1.Bảng mã lỗi hệ thống phanh abs trên ODB2 của xe KIA ............................. 63
Hình 1. 1. Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính ............................................................ 4
Hình 1. 2. Sơ đồ các cơ cấu phanh thông dụng loại trống guốc và lực tác dụng. ...........5
Hình 1. 3. Sơ đồ ngun lí phanh đĩa . ............................................................................9
Hình 1. 4. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động xilanh cố định. ....................10
Hình 1. 5. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má. ..................................................................10
Hình 1. 6. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại .........................................................................11
Hình 1. 7. Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực............................................13
Hình 1. 8. Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp. ...............................................15
Hình 1. 9. Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân khơng ..............................................16
Hình 1. 10. Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén ...................................................17
Hình 1. 11. Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng. ............................. 18
Hình 1. 12. Sơ đồ dẫn động khí nén ơtơ đơn khơng kéo mc .....................................20
Hình 1. 13. Sơ đồ nguyên lý của mạch dẫn động thủy khí điều khiển phanh của một
cầu xe. ............................................................................................................................ 20
Hình 2. 1. KIA RONDO 2.4L 2009 ..............................................................................22
Hình 2. 2. Hệ thống treo trước.......................................................................................24
Hình 2. 3 Hệ thống treo sau xe. .....................................................................................24
Hình 2. 4. Cấu tạo hệ thống lái trên xe. .........................................................................25
Hình 3. 1. Hệ thống phanh thủy lực hai dịng ............................................................... 27
Hình 3. 2. Cơ cấu phanh trước ......................................................................................29
Hình 3. 3. Cơ cấu phanh sau .......................................................................................... 30
Hình 3. 4. Cụm xi lanh lực phanh trên xe .....................................................................32
Hình 3. 5. Cấu tạo bầu trợ lực chân khơng ....................................................................33
Hình 3. 7. Cấu tạo cảm biến .......................................................................................... 36
Hình 3. 8. Khi phanh bình thường. ................................................................................37
Hình 3. 9. Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất ......................................................................38
Hình 3. 10. Giai đoạn giảm áp .......................................................................................39
Hình 3. 11. Giai đoạn tăng áp ........................................................................................40

hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật thì ngun nhân do mất an toàn hệ thống phanh
chiếm tỷ lệ lớn. Hiện nay, hệ thống phanh trang bị trên ô tô ngày càng được cải tiến,
tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và
chặt chẽ.
2.
Ý nghĩa của đề tài
Vì vậy việc khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh mang ý nghĩa
quan trọng không thể thiếu nhằm đánh giá, cải tiến hệ thống phanh, đồng thời tìm ra
các phương án thiết kế để tăng hiệu quả phanh, tăng tính ổn định và tăng dẫn hướng
khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động và
tăng hiệu quả vận chuyển của ô tô.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Minh Nghĩa

Hướng dẩn: TS. Nguyễn Việt Hải

1


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ơ TƠ

1.1. Cơng dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống phanh
1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến
một tốc độ cần thiết nào đó, ngồi ra, hệ thống phanh cịn giữ cho ô tô đứng yên tại
chỗ trên các mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biệt quan trọng. Nó đảm
bảo cho ơ tơ chuyển động an tồn ở mọi chế độ làm việc. Nhờ đó mới có khả năng


2


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009

là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô
không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc hoặc là để giảm dần tốc độ của ô tô
và máy kéo trước khi dừng hẳn.
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.
- Trong trường hợp cần thiết, có thể dùng 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 tồn 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 khơng
có hiện tượng tự siết khi phanh.
* Ðể đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ơ tơ 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

động lên bánh xe không đồng đều và kém nhạy, điều khiển nặng, hiện nay ít sử dụng.
Riêng đối với phanh tay thì chỉ sử dụng khi ơ tơ dừng hẳn và hỗ 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 ơ tơ du lịch và xe ô
tô tải trọng nhỏ.
Phanh truyền động khí nén thì dùng trên ơ tơ tải trọng lớn và xe hành khách.
Ngồi ra cịn dùng trên ơ tơ vận tải tải trọng trung bình động cơ diesel.
Phanh truyền động liên hợp thủy khí thì được dùng trên các ơ tơ và đồn ơ tơ có
tải trọng lớn và rất lớn.

Hình 1. 1. Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính
a- Phanh trống guốc; b- Phanh đĩa; c-Phanh dải.
1.2. Các cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma
sát. Trong q trình phanh động năng của ơtơ- máy kéo được biến thành nhiệt năng ở
cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra mơi trường bên ngồi.
Kết cấu của cơ cấu phanh bao giờ cũng có hai phần chính là: Các phần tử ma sát
và cơ cấu ép.
Ngoài ra cơ cấu phanh cịn có một số bộ phận khác như: Bộ phận điều chỉnh khe
hở giữa các bề mặt ma sát, bộ phận để xả khí đối với dẫn động thủy lực,...
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng: Trống- guốc, đĩa hay dải. Mỗi
dạng có một đặc điểm riêng biệt.
1.2.1. Loại phanh trống – guốc
Sinh viên thực hiện: Hoàng Minh Nghĩa

Hướng dẩn: TS. Nguyễn Việt Hải

4



5


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009

- Dạng và số lượng cơ cấu ép.
- Số bậc tự do của các guốc phanh.
- 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, sử dụng thông dụng nhất là các sơ đồ trên hình 1.2 a 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 mơmen phanh do
nó tạo ra không phụ thuộc chiều quay của trống, tức là chiều chuyển động của ơtơmáy 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 và tích của
lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh (mômen của lực dẫn động).
Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 1.2 là sơ đồ biểu diễn đã được đơn
giản hóa nhờ các giả thiết sau:
- Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu.
- Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa vịng

Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng khơng cân bằng. Nó
thường sử dụng trên các ơtơ tải cỡ 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 là
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: µ = 0,30  0,33.
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 (hình. 1.2c). 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 khơng
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 Ppt > 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 khơng 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.
Để nâng cao hiệu quả phanh hơn nữa, người ta dùng các cơ cấu phanh tự cường
hóa. Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma sát giữa một
má phanh và trống phanh để cường hóa- tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia.
Có cơ cấu phanh tự cường hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số có thể đạt
đến 360% so với cơ cấu phanh bình thường dùng cam ép. Nhưng mơmen phanh kém
ổn định, kết cấu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc khơng êm nên ít được sử
dụng.
1.2.2. Loại phanh đĩa
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ơtơ du lịch.

động cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để kết
hợp làm phanh dừng.
Trên hình 1.3 là sơ đồ nguyên lý của cơ cấu phanh dạng đĩa quay hở. Cấu tạo của
cơ cấu phanh gồm: đĩa phanh 4 gắn với moay ơ bánh xe, má kẹp 1 trên đó đặt các xi
lanh thủy lực 2. Các má phanh gắn tấm ma sát 3 đặt hai bên đĩa phanh. Khi đạp phanh,
các piston của xi lanh thủy lực 2 đặt trên má kẹp 1 sẽ ép các má phanh 3 tỳ sát vào đĩa
phanh 4, phanh bánh xe lại.
Có hai phương án lắp ghép má kẹp: lắp cố định và lắp tùy động kiểu bơi. Phương
án lắp cố định (Hình 1.4 ) có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng lực dẫn động lớn.
Tuy vậy điều kiện làm mát kém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn.
Để khắc phục có thể dùng kiểu má kẹp tuỳ động. Má kẹp có thể làm tách rời
(Hình. 1.5) hay liền với xi lanh bánh xe (Hình 1.6 ) và trượt trên các chốt dẫn hướng
cố định (chốt 3 Hình 1.6 ). Kết cấu như vậy có độ cứng vững thấp. Khi các chốt dẫn
hướng bị biến dạng, mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mịn khơng đều, hiệu qủa phanh
giảm và gây rung động. Tuy vậy nó chỉ có một xi lanh thủy lực với chiều dài lớn gấp
đôi, nên điều kiện làm mát tốt hơn, dầu phanh ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể
giảm được 30  50oC. Ngồi ra nó cịn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh xe.
Nhờ đó giảm được cánh tay đòn tác dụng của lực cản lăn đối với trụ quay đứng của
các bánh xe dẫn hướng.
Vị trí bố trí má kẹp đối với đường kính thẳng đứng của bánh xe ảnh hưởng nhiều
đến giá trị tải trọng thẳng đứng tác dụng lên các ổ trục của nó. Rõ ràng:

Sinh viên thực hiện: Hoàng Minh Nghĩa

Hướng dẩn: TS. Nguyễn Việt Hải

8


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009


PB
phi

Rx

Rx
Rz

Rz

b)
Hình 1. 3. Sơ đồ ngun lí phanh đĩa .
Trong đó : P- Áp suất dầu tác dụng lên piston
Va- Vận tốc của xe
Rz- Phản lực ở bánh xe trước
Rx- Lực cản lăn
R’G-Trọng lượng xe tác dụng lên bánh

Sinh viên thực hiện: Hoàng Minh Nghĩa

Hướng dẩn: TS. Nguyễn Việt Hải

9


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tơ Kia Rondo 2.4L 2009
2

1


Hình 1. 5. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má.
1- Má kẹp;2-Thân xi lanh; 3- Piston; 4- Vòng làm kín; 5- Chốt dẫn hướng;
6-Đĩa phanh.

Sinh viên thực hiện: Hoàng Minh Nghĩa

Hướng dẩn: TS. Nguyễn Việt Hải

10


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ơ tơ Kia Rondo 2.4L 2009
1

2

3

6

7

4

8

5

Hình 1. 6. Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009

Tất cả các loại phanh dải đều có chung nhược điểm là áp suất bề mặt ma sát phân
bố không đều. Nên má phanh mịn khơng đều và tải trọng hướng kính tác dụng lên trục
lớn.
1.3. Dẫn động phanh
1.3.1 Các loại dẫn động phanh
Đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô, người ta sử dụng chủ yếu hai loại dẫn
động là: thủy lực và khí nén.
Dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng, vì: Hiệu suất thấp (=0,4-0,6) và
khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe.
Dẫn động điện chỉ dùng cho đồn xe kéo mc, nhưng cũng rất hiếm. Trên các xe và
đoàn xe tải trọng lớn và rất lớn sử dụng nhiều loại phanh liên hợp thủy khí.
Đối với máy kéo, ngược lại, thường dùng dẫn động cơ khí, vì: nó có kết cấu đơn giản,
làm việc tin cậy. Dẫn động cơ khí, tuy hiệu suất thấp, độ chính xác kém và khó đảm
bảo phanh đồng thời các bánh xe. Nhưng ở máy kéo các đường dẫn động không dài,
tốc độ chuyển động thấp nên các nhược điiểm đó ít nghiêm trọng.
Dẫn động thủy lực hầu như không dùng cho máy kéo nhưng lại thường dùng để dẫn
động phanh của rơ moóc kéo theo sau. Trên các máy kéo cỡ lớn thường sử dụng dẫn
động khí nén.
1.3.2. Các sơ đồ phân dịng chính
Dẫn động hệ thống phanh làm việc, với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít
nhất là hai dịng dẫn động độc lập. Trong trường hợp một dịng bị hỏng thì các dịng
cịn lại vẫn được ơtơ máy kéo với một hiệu quả xác định nào đó. Hiện nay phổ biến
nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng như trên hình 1.40. Để phân chia
các dịng có thể sử dụng bộ phận điều khiển kép, như: van khí nén hai khoang, xi lanh
chính kép hay bộ chia mà kết cấu của chúng sẽ được nghiên cứu ở các phần sau.
Mỗi sơ đồ đều có các ưu khuyết diểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dịng phải
tính tốn kỹ dựa vào ba yếu tố chính là:


4

3

5

1

2

1

4

6

1

c)

3

5

2

5

2


6
e)
d)

Hình 1. 7. Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực
1,2- Các xylanh bánh xe trước, sau;
3,6- Các dòng dẫn động (đường ống dẫn đến xy lanh bánh xe);
4,5- Bộ phận phân dòng (Xylanh chính).
Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dịng phải
tính tốn 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.
- Mức độ phức tạp của dòng dẫn động.
Thường sử dụng nhất là sơ đồ hình (1.7a ) sơ đồ phân dịng theo yêu cầu. Ðây là
sơ đồ đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu
trước.
Khi dùng các sơ đồ hình (1.7b, c và d ) sơ đồ phân dòng chéo, sơ đồ phân 2 dòng
cho cầu trước, 1 dòng cho cầu sau và sơ đồ phân dòng chéo cho cầu sau 2 dòng cho
cầu trước thì hiệu quả phanh giảm ít hơn. Hiệu quả phanh đảm bảo khơng thấp hơn
Sinh viên thực hiện: Hồng Minh Nghĩa

Hướng dẩn: TS. Nguyễn Việt Hải

13


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009

50% khi hỏng một dịng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ hình (1.7b và d) lực phanh sẽ

Các loại và sơ đồ dẫn động:
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm 3 loại:
- Dẫn động tác động trực tiếp: Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉ bằng
lực tác dụng người lái.
- Dẫn động tác động gián tiếp: Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực
người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp.
Sinh viên thực hiện: Hoàng Minh Nghĩa

Hướng dẩn: TS. Nguyễn Việt Hải

14


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009

- Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: lực tác dụng lên cơ cấu phanh là áp
lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực.
2.3.3.1. Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp
Trên hình 2.8 là sơ đồ dẫn động phanh thủy lực tác động trực tiếp

3 4

2

5

8

1


15


Đề tài: Khảo sát và tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh trên ô tô Kia Rondo 2.4L 2009

9 1011 12

13

8
14

7

14
6

5
15
16

4 3 2 1

Hình 1. 9. Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân không
1- Ðường ống dẫn dầu phanh đến xylanh bánh xe; 2- Piston xylanh chính;
3- Xi lanh chính; 4- Ðường nạp động cơ; 5- Van chân khơng;
6- Lọc khơng khí; 7- Bàn đạp; 8- Cần đẩy; 9 Van khơng khí;
10- Vịng cao su của cơ cấu tỷ lệ; 11- Màng ( hoặc piston ) trợ lực;
12- Bầu trợ lực chân khơng; 13- Bình chứa dầu phanh;
14- Xi lanh bánh xe và xi lanh bánh xe sau; 15- Van một chiều; 16- Đường nạp động

lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức là lực trợ lực không đổi. Muốn tăng lực phanh,
người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 8 lại dịch chuyển sang phải làm van khơng khí
9 mở ra cho khơng khí đi thêm vào khoang A. Ðộ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10
biến dạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van khơng
khí 9 đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp.
Khi lực phanh đạt cực đại thì van khơng khí mở ra hồn tồn và độ chênh áp hay
lực trợ lực cũng đạt giá trị cực đại.
Bộ trợ lực chân khơng có hiệu quả trợ lực thấp, nên thường được sử dụng trên
các ô tô du lịch và tải nhỏ. Với các xe có tải trọng trung bình và lớn phải dùng trợ lực
khí nén (hình 1.10).
2.3.3.3. Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén
Sơ đồ dẫn động trợ lực khí nén biểu diễn trên hình 2.7. Bộ trợ lực khí nén là bộ
phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ, thường được lắp song song với xylanh
chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái. Bộ trợ lực phanh loại khí có hiệu
quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải.
Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xylanh lực 5.
Trong cụm van 3 có các bộ phận: cơ cấu tỷ lệ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực
phanh, cửa van nạp và van xả khí nén cung cấp cho bầu trợ lực.

7

3

8

4

6

5