TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH

1.2 YÊU CẦU

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng

đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;

- Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô

khi phanh;

- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển

không lớn;

- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao và phải có hai dòng độc lập đối với

phanh chính;

- Phân bố mô men phanh phải hợp lý dể đảm bảo tận dụng tối đa trọng lượng

bám tại các bánh xe và không xảy ra hiện tượng trượt lết khi phanh;

- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;

- 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;

1.3 PHÂN LOẠI





Theo công dụng:

•



Hệ thống phanh chính (phanh chân);



•



Hệ thống phanh dừng (phanh tay);



•



Hệ thống phanh dự phòng;



•



Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh bằng động cơ,



thủy lực hoặc điện từ) sử dụng trên các xe cỡ lớn và trên các dốc dài;





Theo kết cấu của cơ cấu phanh:

•



Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;



•



Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa;

7







Theo dẫn động phanh:

•

•



Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;



•



Hệ thống phanh dẫn động khí nén;



•



Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực-khí nén;



•





Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;



Hệ thống phanh điện hiện đây đang là xu thế của thời đại;

Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh:

Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có

hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh







Theo trợ lực

• Hệ thống phanh có trợ lực

• Hệ thống phanh không có trợ lực







Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh:

Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống

phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).



II. KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH

2.1 CÁC HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ

Trên ô tô thường có các hệ thống phanh sau: phanh chính, phanh dừng và

phanh dự phòng.

Phanh chính phải là một hệ thống hoàn chỉnh, độc lập với các hệ thống

phanh khác. Nó có nhiệm vụ giảm tốc độ hoặc dừng hẳn ô tô đang chuyển

động khi cần thiết. Hệ thống phanh này được điều khiển bằng chân và thường

được dẫn động bằng khí nén hoặc thủy lực.

Phanh dừng có nhiệm vụ giữ ô tô ở trạng thái dừng trong thời gian dài, nó

phải có khả năng giữ ô tô đỗ được trên độ dốc nhất định (tùy theo tiêu chuẩn

8



quy định). Phanh dừng thường được dẫn động bằng cơ khí, điều khiển bằng

tay.

Phanh dự phòng có nhiệm vụ thay thế tạm thời cho phanh chính khi hệ

thống phanh này gặp sự cố trên đường. Phanh dự phòng và phanh dừng có thể

sử dụng chung một hệ thống.

Ngoài ra trên một số loại ô tô thường có bố trí hệ thống phanh chậm dần,

có tác dụng giảm tốc độ ô tô ở các dốc dài mà không phải sử dụng tới phanh

chính hay các phanh khác. Hệ thống phanh này có thể là hệ thống phanh thủy

lực, bố trí ở trục thứ cấp của hộ số hoặc phanh băng động cơ với một van điều

khiển đặt trên đường xả khí của động cơ.



2.2 KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH

Kết cấu chung của hệ thống phanh trên ô tô được mô tả trên hình 1.1



9



Hình 1.1: Hệ thống phanh trên ô tô

Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần

chính:

- Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men

hãm trên bánh xe khi phanh ô tô.

- Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều

khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí,

thủy lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các

phần tử khác nhau. Ví dụ nếu đẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm

bàn đạp và các thanh đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thủy lực thì dẫn động phan

bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh

xe) và các ống dẫn.



2.2.1 Cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng của

ô tô thành dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng).

Trên ô tô chủ yếu sử dụng ma sát để tạo cơ cấu phanh và các loại cơ cấu

phanh thường dùng trên ô tô là cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa và

cơ cấu phanh dải.

1. Cơ cấu phanh tang trống

Trong cơ cấu phanh tang trống thì chúng ta có nhiều loại khác nhau:

a. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục



10



Hình 1.2: Cơ cấu phanh guốc



xungxưngxứng qua trục



Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối

xứng qua đường trục thẳng đứng) được thể hiện trên hình 1.2. Trong đó sơ đồ

hình1. 2.a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này

hay sử dụng trên ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.2.b là loại sử dụng xi lanh thủy lực

để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này thường sử dụng trên ôtô du lịch

và ôtô tải nhỏ.

Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc

lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe

hở phía trên được điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 1.2.a) hoặc bằng cam

lệch tâm (hình 1.2.b).

Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát. Các tấm này có thể

dài liên tục (hình 1.2.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.2.a).

Ở hình 1.2.b trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanh

bên trái là guốc xiết, guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc

xiết dài hơn bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như

nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu áp suất lớn hơn.

Còn đối với cơ cấu phanh được mở bằng cam ép (hình 1.2.a) áp suất tác

dụng lên hai má phanh là như nhau nên độ dài của chúng bằng nhau.

b. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm



11



Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm được thể hiện trên hình 1.3. Sự đối

xứng qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc

phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng

đối xứng với nhau qua tâm.

Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có

bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh.

Một phía của pít tông luôn tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh. Khe

hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự

động điều chỉnh khe hở lắp trong pít tông của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh

loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thủy lực và được bố trí ở cầu

trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ.

c. Cơ cấu phanh guốc loại bơi



12

Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi



Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một

chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt (hình 1.4.b).

Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình

1.4.a); loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b).

- Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:

Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên

phần vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pít tông. Cơ cấu

phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô

tải nhỏ.

- Loại hai mặt tựa tác dụng kép:

Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittông và cả hai đầu của mỗi

guốc đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại này

được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.

d. Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa:



13

Hình 1.5 Cơ cấu phanh guốc loại tự cuờng

hoahoahoaahoaahoá



Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc

phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.

Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác

dụng đơn (hình 1.5.a); Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép (hình 1.5.b).

- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:

Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh

được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di

động. Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di

trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của pittông

xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh

và trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ cấu phanh loại này thường được bố

trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.

- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:

Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh

được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe.

Cơ cấu phanh loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô

tải nhỏ đến trung bình.

2. Cơ cấu phanh đĩa

Cơ cấu phanh dạng đĩa có các dạng chính và kết cấu trên hình 1.6.



a) loại giá đỡ cố định



14



b) loại giá đỡ di động



Hình 1.6 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa



Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:

- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;

- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;

- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn

động bởi các pittông của các xi lanh bánh xe;

Khi phanh, áp suất chất lỏng pi tác động lên các pít tông trong các xi lanh

công tác và đẩy các má phanh ép vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.

Phanh đĩa thường có cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa

phanh.

Phanh đĩa được sử dụng chủ yếu trên các loại ô tô nhỏ và được dẫn động

bằng thủy lực.

Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.

a. Loại giá đỡ cố định (hình 1.7.a):



Hình 1.7.a Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định.

Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi

lanh bánh xe ở hai đĩa của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pít tông, mà một



15



đầu của nó luôn tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được

dẫn đến cả hai xi lanh bánh xe.

b. Loại giá đỡ di động (hình 1.7.b):



Hình 1.7.b Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động.

Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên

một số chốt bắt cố định trên dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí

một xi lanh bánh xe với một pít tông tì vào một má phanh. Má phanh ở phía

đối diện được gá trực tiếp lên giá đỡ.

3. Cơ cấu phanh dừng

Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng.

Nói chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên,

không di chuyển trên các loại đường khác nhau.

Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và

dẫn động phanh.

- Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía

sau hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.

- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được

bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển

bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay.

16



Hình 1.8: Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng

2.2.2 Dẫn động phanh

1. Dẫn động phanh chính bằng cơ khí

Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng

không tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của người lái,

thường chỉ sử dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay).



17

Hình 1.8 Sơ đồ bố trí chung của cơ cấu phanh dừng