Hệ thống phanh xe ô tô: Nguyên lý, cấu tạo và phân loại

Hệ thống phanh ô tô là một bộ phận trọng yếu giúp kiểm soát tốc độ tối ưu khi cần dừng xe cũng như đảm bảo an toàn cho người lái trong quá trình tham gia giao thông. Do đó, việc hiểu rõ về cấu tạo cùng cách thức vận hành của hệ thống này là điều cần thiết để người lái điều khiển phanh đúng cách cũng như dễ dàng nhận biết những hư hỏng trong hệ thống. Vậy cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh là gì? Cùng VIETPASSION tìm hiểu về cấu tạo, công dụng hệ thống phanh của xe ô tô, nguyên lý và cách đánh giá chất lượng phanh chuẩn.

Hệ thống phanh ô tô là gì?

Hệ thống phanh ô tô là một hệ thống bao gồm nhiều thiết bị cơ học có chức năng hạn chế chuyển động của các bánh xe bằng lực ma sát. Như vậy, trách nhiệm chính của hệ thống này là giảm tốc độ và dừng xe lại khi đang di chuyển cũng như giữ cho phương tiện đứng yên tại một vị trí, hạn chế xê dịch. Trong đó, để hạ tốc và giữ cho xe đứng yên thì người lái cần phải tác dụng một lực vừa đủ vào bàn đạp phanh. Cùng lúc đó, hệ thống phanh xe cũng sẽ tạo ra một lực đủ lớn để thắng lực quán tính của ô tô và giữ bánh xe dừng lại hoàn toàn.

Hệ thống phanh của xe ô tô có chức năng giảm tốc, giúp xe dừng lại tại một vị trí

Cấu tạo hệ thống phanh trên ô tô

Hầu hết những dòng xe ô tô phổ biến tại Việt Nam đều có cấu tạo hệ thống phanh xe ô bao gồm các bộ phận cơ bản sau:

• Bàn đạp phanh trực tiếp tiếp nhận lực điều khiển của người lái.
• Bầu trợ lực phanh có vai trò khuếch đại lực nhận được từ bàn đạp phanh, giúp người lái không cần dùng lực đạp phanh quá mạnh.
• Thùng chứa dầu phanh được kết nối với một công tắc điện nhỏ có công dụng báo hiệu khi tình trạng dầu phanh đạt mức thấp.
• Bơm chính chịu trách nhiệm nhận áp suất từ bàn đạp phanh và truyền cho những van điều tiết nằm ở các bánh xe ô tô.
• Van điều tiết áp suất có vai trò điều chỉnh áp suất dầu phanh phù hợp cho từng bánh xe.
• Đĩa phanh quay cùng lúc với trục bánh xe, tiếp xúc với bộ phận má phanh để tạo ra ma sát.
• Má phanh được làm từ những vật liệu chịu nhiệt cao nhằm hạn chế tối đa tình trạng mòn hay bị biến dạng khi tạo lực ma sát với đĩa phanh.
• Cảm biến tốc độ giúp hệ thống phanh ô tô nhận biết chính xác tốc độ quay của từng bánh xe để từ đó điều chỉnh áp suất phanh phù hợp.
• Hệ thống điều khiển nhận tín hiệu từ các công tắc và cảm biến để điều khiển van điều tiết áp suất, má phanh chuẩn xác.

Cấu tạo và công dụng của từng bộ phận trên hệ thống phanh trên xe ô tô

Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh xe ô tô

Hệ thống phanh ô tô chỉ hoạt động khi người lái đạp phanh và lực nhận được từ bàn đạp được truyền tải đến bầu trợ lực. Cùng lúc đó, các piston sẽ tiến hành chuyển động nén lò xo và dầu ở trong xilanh chính với mục đích làm tăng áp suất, đẩy dầu chảy đều đến các đường ống cùng xilanh của từng bánh xe.

Tiếp theo, piston sẽ được đẩy và guốc phanh bắt đầu ép chặt vào bộ phận má phanh tạo ra một lực ma sát đủ lớn khiến cho tang trống, moay ơ tại bánh xe ô tô giảm dần tốc độ quay. Đồng thời, phương tiện cũng dừng lại theo yêu cầu của người lái. Ngay khi người lái không còn tác động lực lên bàn đạp và xilanh của phanh ép các piston đẩy dầu trở ngược về xilanh chính thì hệ thống phanh sẽ dừng hoạt động cũng như trả lại vận tốc xe như mong muốn.

Nguyên lý hoạt động chung của các hệ thống phanh trên xe ô tô

Các loại hệ thống phanh trên xe ô tô phổ biến hiện nay

Dựa theo cơ cấu và tính năng mà hệ thống phanh xe ô tô sẽ được phân chia thành nhiều loại bao gồm:

• Hệ thống phanh ô tô theo cơ cấu phanh:
  • Phanh đĩa: Hệ thống phanh này sử dụng đĩa quay cùng với bánh xe và bộ phận má phanh ở bên ngoài sẽ kẹp chặt lấy phần đĩa để sinh ra ma sát.
  • Phanh tang trống: Đây là hệ thống dùng một trống phanh quay cùng lúc với bánh xe và những tang phanh ở bên trong sẽ tiếp xúc với trống để tạo lực ma sát.
• Hệ thống phanh ô tô theo cơ cấu dẫn động:
  • Phanh thủy lực: Chủ yếu dùng lực cơ học để truyền lực từ bàn đạp phanh đến má phanh trên các bánh xe ô tô.
  • Phanh cơ khí: Sử dụng dầu để truyền tải áp suất từ bàn đạp phanh đến các má phanh trên từng bánh ô tô.
• Hệ thống phanh xe ô tô phân theo tính năng:
  • Phanh ABS: Hệ thống này có chức năng chống bó cứng phanh, giúp người lái kiểm soát tốc độ phương tiện tối ưu khi phanh gấp.
  • Phanh EBD: Hệ thống phanh xe này có khả năng phân bổ đều lực phanh điện tử, đảm bảo cân bằng lực phanh trên từng bánh xe tùy theo tình trạng tải trọng và địa hình lái.
  • Phanh BA: Có chức năng hỗ trợ lực phanh khẩn cấp, giúp tăng cường lực đạp phanh khi người lái cần dừng phương tiện gấp.
  • Phanh ESP: Nhờ vào khả năng kiểm soát ổn định điện tử mà hệ thống phanh xe này giúp hạn chế tối đa các tình trạng trượt hay lật xe nguy hiểm khi phương tiện tránh các chướng ngại vật hoặc ôm cua đột ngột.

Các hệ thống phanh trên ô tô phân loại theo cơ cấu và tính năng phổ biến

Như thế nào là hệ thống phanh ô tô đạt chuẩn?

Là một trong những bộ phận quan trọng của ô tô, ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn khi điều khiển phương tiện cũng như hiệu quả hoạt động của những hệ thống khác, hệ thống phanh cần đảm bảo những tiêu chuẩn sau:

• Thời gian và quãng đường phanh ngắn nhất trong điều kiện đạp phanh đột ngột.
• Hệ thống phanh êm và đảo bảo hoạt động ổn định, tối ưu trong mọi trường hợp.
• Lực điều khiển phanh nhẹ nhàng và linh hoạt, không mất quá nhiều sức khi đạp phanh.
• Gia tốc âm (gia tốc chậm dần) của phanh càng lớn thì hiệu quả hoạt động của hệ thống phanh càng cao.
• Mô men phân bổ đều trên từng bánh xe ô tô và phù hợp với tải trọng lực bám.
• Hệ thống phanh ô tô không xảy ra hiện tượng bó cứng phanh.
• Khả năng thoát nhiệt tốt và hạn chế tối đa các hao mòn linh, phụ kiện trong hệ thống phanh ô tô.
• Phanh ô tô có kết cấu gọn nhẹ và dễ dàng chẩn đoán hư hỏng.

Các tiêu chí đánh giá một hệ thống phanh ô tô đạt chuẩn

Như vậy, bài viết trên đây đã cung cấp thông tin tổng quan về khái niệm, đặc điểm cấu tạo, nguyên lý và tiêu chí đánh giá chất lượng của hệ thống phanh ô tô. Nếu quý khách có bất kỳ thắc mắc nào liên quan hay cần được tư vấn giải pháp khắc phục khi hệ thống phanh gặp sự cố do hệ thống giảm xóc ô tô hoạt động kém hiệu quả, hãy liên hệ ngay đến VIETPASSION để được hỗ trợ tốt nhất.