Hệ thống phanh ô tô ngày càng được cải tiến để mang lại trải nghiệm lái xe tốt hơn cho chủ sở hữu. Hiểu được các đặc điểm của hệ thống này là việc cần thiết để người lái có những chuyến đi an toàn.
Xem thêm: Túi khí ô tô – “vệ sĩ thầm lặng” bảo vệ an toàn khi xe va chạm mạnh
Ngay từ những chiếc xe hơi đầu tiên được phát minh đã được trang bị một hệ thống phanh để giảm tốc, đảm bảo an toàn cho người lái. Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô, hệ thống phanh ngày càng được cải tiến không ngừng.
1. Cấu tạo của hệ thống phanh trên ô tô
Phanh xe là bộ phận làm hạn chế hoạt động của bánh xe khi di chuyển bằng cách tạo ra lực ma sát lên bánh xe. Hệ thống các phanh trong xe giúp kiểm soát tốc độ đi của xe hoặc làm xe ngừng lại.
Hệ thống phanh trên xe ô tô là bộ phận giúp kiểm soát tốc độ xe (Nguồn: xedienXANH.net)
Cấu tạo của một hệ thống phanh xe ô tô bao gồm các bộ phận:
1.1. Bàn đạp phanh
Bàn đạp phanh là bộ phận nằm ở giữa bàn đạp ly hợp và bàn đạp ga trên xe, giữ vai trò kích hoạt phanh xe hoạt động. Trường hợp người lái đạp phanh, pít-tông trong xi-lanh chuyển động và tạo ra lực áp suất dầu khiến cho má phanh và đĩa phanh đều hoạt động theo. Chúng ép bánh xe vào sát tang trống.x
Bàn đạp phanh của xe dễ bị bụi bẩn hoặc dầu nhớt rò rỉ làm ảnh hưởng tới khả năng hoạt động gây ra tình trạng mòn phanh, phanh không ăn.
1.2. Má phanh
Má phanh là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống phanh ô tô. Nó là một tấm đệm bằng thép tiếp xúc trực tiếp với phần quay trong phanh xe để tạo ra lực ma sát làm giảm tốc độ quay ở các bánh xe. Vì tạo ra lực ma sát nên má phanh dễ bị bẩn, mòn và cần được bảo trì hoặc thay mới để đảm bảo khả năng hoạt động. Nếu khi sử dụng phanh mà phát hiện những tiếng kêu lạ, lệch xe, rung vô lăng, phanh trơ, đèn thông báo tình trạng má phanh sáng thì cần thay má phanh mới để mang lại sự an toàn cho người lái.
Xem thêm: Tìm hiểu những loại chìa khóa xe ô tô phổ biến nhất hiện nay
1.3. Lót phanh
Lót phanh trên xe ô tô được làm bằng các chất liệu có khả năng chịu nhiệt tốt, mềm, dai và có thể ma sát tốt. Nó được bọc trong guốc phanh để làm giảm tiếng ồn và tăng độ ma sát của phanh khi hoạt động.
1.4. Phanh tang trống
Phanh tang trống được lắp đặt phía sau xe, bao gồm guốc phanh, má phanh, trống phanh và vài chi tiết truyền lực khác. Khi người lái nhấn phanh, xi-lanh ép guốc phanh vào chặt với trống phanh hơn gây ra một lực giảm tốc đủ mạnh để bánh xe chuyển động chậm lại.
Phanh tang trống có thể cường hóa nên rất thích hợp để lắp đặt trong các ô tô trọng tải lớn, di chuyển trên địa hình không bằng phẳng.
Phanh tang trống có giá rẻ và dễ dàng bảo dưỡng, không chịu những tác động khắc nghiệt từ môi trường bên ngoài nhưng khả năng tản nhiệt kém. Nếu dùng phanh tang trống trong thời gian dài, nhiệt lượng trong quá trình hoạt động sẽ làm cho má phanh và guốc phanh bị bào mòn làm mất phanh hoặc phanh không ăn. Khi xảy ra tình trạng này, lái xe nên dừng xe để phanh trống nguội bớt đi rồi mới tiếp tục chạy. Các lái xe có kinh nghiệm chia sẻ rằng những chiếc xe được trang bị tang trống thì khi đổ đèo chỉ cần sử dụng cấp số thấp “lên số nào, xuống số đó” để phanh hoạt động tốt nhất.
1.5. Phanh đĩa
Phanh đĩa có thể tạo ra lực ma sát mạnh nên thường được lắp ở bánh trước của xe ô tô. Phanh đĩa gồm có má phanh và đĩa phanh. Khi nhấn phanh, má phanh bị ép sát vào đĩa phanh sẽ tạo ra một lực ma sát để biến động năng trong quá trình hoạt động của xe thành nhiệt năng khiến xe giảm tốc dần tới khi ngừng lại.
Phanh đĩa được thiết kế rất gọn nhẹ với tính năng thoát nước tốt, tự điều chỉnh kích thước giữa hai bộ phận là má phanh và đĩa phanh. Điều đó giúp cho phanh hoạt động ổn định.
Mặc dù vậy, phanh đĩa là bộ phận rất dễ bị hoen gỉ và gây ra tiếng ồn do có thiết kế hở. Cụm đĩa phanh dễ bị mòn do lực ma sát tác động lớn. Hơn nữa, chi phí để lắp đặt và sửa chữa phanh đĩa tương đối cao. Các chuyên gia về ô tô khuyến khích chủ xe nên vệ sinh đĩa phanh định kỳ và đúng kỹ thuật để tăng tuổi thọ hoạt động của nó.
Xem thêm: Tác dụng của nước làm mát ô tô: Tác dụng, khi nào cần thay và hướng dẫn sử dụng
Phanh đĩa có thể tạo ra lực ma sát mạnh (Nguồn: xedienXANH.net)
1.6. Dây dầu phanh
Dây dầu phanh là bộ phận dùng để dẫn dầu phanh từ một bình chứa xi-lanh thẳng đến bánh xe. Dây dầu phanh được làm từ chất liệu thép, không giãn nở vì nhiệt, chịu được mức nhiệt độ cao khi lực phanh lớn.
2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ô tô
Khi lái xe đạp vào phanh sẽ kích hoạt hệ thống phanh ô tô bằng cách truyền lực từ bàn đạp phanh tới bầu trợ lực phanh. Các pít-tông sẽ chuyển động để nén dầu trong xi-lanh chính và lò xo. Chúng làm tăng áp suất của lực đẩy để tác động lực lên xi-lanh và đường ống của bánh xe. Do đó, pít-tông và cả guốc phanh sẽ ép chặt vào má phanh làm sản sinh ra một lực ma sát lớn khiến cho phanh tang trống và moay-ơ giảm tốc độ quay nhanh chóng hoặc dừng hẳn lại theo ý chủ lái.
Sử dụng phanh xe không đúng cách dễ dẫn đến nguy hiểm cho người lái và hành khách. Để tránh bị bó phanh, người lái nên đạp và nhả phanh liên tục, dứt khoát khi lái xe và chỉ để phanh dưới ngưỡng tối đa để không xảy ra tình trạng trượt bánh.Khi có vấn đề phát sinh cần bình tĩnh, không rà phanh mà nên giảm tốc và về số thấp để xử lý.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên xe ô tô (Nguồn: xedienXANH.net)
3. Hệ thống phanh ô tô cần đáp ứng các yêu cầu gì?
Hệ thống phanh ô tô cần đáp ứng được một số yêu cầu để hoạt động hiệu quả. Những yêu cầu này được các tổ chức uy tín đưa ra để đảm bảo công năng và độ an toàn. Chẳng hạn như tiêu chuẩn của quốc gia về an toàn chuyển động của phương tiện giao thông, quy định số N0-13 ESK 00H của Hội đồng kinh tế Châu Âu và bộ tiêu chuẩn F18-1969 của Thụy Điển, tiêu chuẩn FM VSS-121 của Mỹ…
Theo đó, hệ thống phanh ô tô đạt chuẩn cần đáp ứng những tiêu chí như sau:
● Trong điều kiện phanh đột ngột thì quãng đường phanh là ngắn nhất.
● Thời gian sử dụng để phanh xe ngắn nhất trước một tình huống bất ngờ.
● Gia tốc chậm dần của phanh càng lớn thì hiệu quả hoạt động của phanh càng cao.
● Cảm giác phanh êm ái, ổn định trong nhiều trường hợp.
● Người lái sử dụng phanh nhẹ nhàng, đơn giản.
● Sự sắp xếp các mô men trên bánh xe phù hợp với tải trọng.
● Không xảy ra hiện tượng bó phanh.
● Phanh có thể thoát nhiệt tốt, tuổi thọ các linh kiện cao.
● Kết cấu phanh gọn nhẹ, dễ sửa chữa khi có vấn đề liên quan.
Phanh trên ô tô cần đáp ứng các yêu cầu về công năng và kỹ thuật (Nguồn: xedienXANH.net)
4. Các công nghệ phanh ô tô hiện nay
Ngành công nghiệp ô tô ngày càng phát triển, các nhà sản xuất đã trang bị thêm vào các dòng xe của hãng những hệ thống phanh ô tô hiện đại, công năng tốt.
4.1. Hệ thống ABS chống bó cứng phanh
Hệ thống ABS chống bó cứng phanh hay còn gọi là Anti-Locking Brake System. Hệ thống này được trang bị vào xe hơi để chống tình trạng bó cứng phanh xe khi người lái phanh gấp.Nguyên lý hoạt động của ABS là dùng lực áp suất dầu để tiến hành các thao tác nhấp hoặc nhả phanh liên hoàn từ 10 lần/giây.
4.2. Hệ thống BA hỗ trợ lực phanh
Hệ thống BA hay còn gọi là Brake Assist hỗ trợ tăng lực phanh khẩn cấp. Hệ thống phanh BA làm tăng lực phanh khi người lái không thể tạo đủ lực để phanh. Hệ thống trợ lực phanh BA giúp phanh xe nhanh chóng hơn, rút ngắn quãng đường phanh. Hệ thống này đi kèm với hệ thống ABS bởi BA giúp phanh mạnh hơn nên dễ bị bó phanh và cần ABS để chống bó.
4.3. Hệ thống EBD phân phối lực phanh điện tử
Hệ thống EBD hay còn gọi là Electronic Brake Force Distribution giúp xe phân phối các lực phanh điện tử. EBD có khả năng tự phân phối lực phanh đến cả bánh trước và bánh sau xe. Lực phanh được tính toán theo phù hợp với từng tình huống lái xe cụ thể. Do đó, EBD giúp rút ngắn quãng đường phanh và hỗ trợ người lái để kiểm soát tốc độ lái xe tốt nhất.
Các nhà sản xuất ô tô hiện nay vẫn đang sử dụng hệ thống phanh thủy lực (phanh dầu) trên hầu hết các dòng xe. Hệ thống này cũng là tiền đề cho các hệ thống an toàn chủ động như ABS, EBD hay TCS (Hệ thống chống trượt), ESP (Hệ thống cân bằng điện tử)… Chúng giúp quãng đường dừng phanh ngắn hơn, tránh tình trạng mất phanh, bó phanh.Mặc dù hệ thống phanh ô tô ngày nay đã tiến bộ hơn rất nhiều và được trang bị nhiều tính năng hỗ trợ người lái khi vận hành xe nhưng điều quan trọng nhất vẫn là thái độ và kỹ năng của người sử dụng xe. Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống phanh để chúng làm việc hiệu quả và bình tĩnh xử lý các tình huống phanh khi lái là cách giúp người lái đảm bảo an toàn cho người và hiệu suất làm việc cho thiết bị.
