Hệ thống phanh ô tô là gì? Cấu tạo và #9 yêu cầu phanh xe ô tô

Hệ thống phanh ô tô là một trong những bộ phận quan trọng của xe ô tô, giúp đảm bảo an toàn cho người lái và kiểm soát tốc độ khi di chuyển. Người lái cần trang bị kiến thức về hệ thống phanh để giúp nâng cao hiệu suất hoạt động, kéo dài tuổi thọ sử dụng và đảm bảo an toàn khi sử dụng. Cùng Auto Protech tìm hiểu chi tiết hơn qua bài viết dưới đây.

Hệ thống phanh ô tô là gì?

Phanh là thiết bị tập hợp các bộ phận cơ khí và thuỷ lực giúp giảm tốc độ hoặc dừng lại hoàn toàn của xe. Hệ thống phanh sẽ truyền lực đến bánh xe tạo ma sát đủ lớn để làm chậm hoặc dừng xe. Trong những giai đoạn phát triển đầu tiên của xe hơi, phanh chỉ đơn giản là những khúc gỗ gắn vào vành bánh xe ngựa. Khi người lái gạt đòn bẩy, khối gỗ hạn chế tốc độ quay của bánh xe.

Sau đó, để giảm sự nặng nề mà hệ thống phanh gỗ được thay thế bằng thép và da. Tuy nhiên, chúng vẫn không mang lại hiệu quả phanh như mong đợi và tạo ra tiếng ồn khó chịu. Vậy nên các nhà sản xuất ô tô phải tiếp tục cải tiến hệ thống phanh để đảm bảo an toàn, tính thẩm mỹ và mang lại sự thoải mái cho người lái xe. Ngày nay, các dòng ô tô hiện đại đã được trang bị hệ thống phanh đĩa thuỷ lực giúp tăng cường độ an toàn khi sử dụng.

Hình ảnh: Hệ thống phanh là tập hợp của nhiều bộ phận cơ khí

Công dụng hệ thống phanh

Hệ thống phanh ô tô được dùng để giảm tốc độ xe hoặc dừng khẩn cấp. Nó còn có công dụng giúp xe đỗ an toàn không bị trôi trên đường hoặc đỗ trên dốc. Nhờ có hệ thống này mà xe di chuyển được an toàn khi chạy ở tốc độ cao, giúp tăng năng suất vận chuyển và hiệu quả xe.

Yêu cầu của hệ thống phanh ô tô

Yêu cầu của hệ thống phanh xe ô tô được xác định dựa trên các cơ sở do các cơ quan và tổ chức uy tín như quy định N0-13 ESK 00H (Hội đồng kinh tế Châu Âu), tiêu chuẩn F18-1969 (Thuỵ Điển), tiêu chuẩn FM VSS-121 (Mỹ) và các tiêu chuẩn quốc gia về an toàn chuyển động của phương tiện giao thông. Hệ thống phanh đạt chuẩn cần đáp ứng các tiêu chí sau:

1. Quãng đường phanh ngắn nhất trong điều kiện phanh khẩn cấp.
2. Thời gian phanh ngắn nhất thích ứng với các trường hợp bất ngờ.
3. Gia tốc phanh chậm dần lớn hơn mang lại hiệu quả phanh cao hơn.
4. Phanh êm dịu, đảm bảo tính ổn định trong mọi tình huống.
5. Điều khiển nhẹ nhàng, không gây tốn sức lực người lái.
6. Đảm bảo phân bố mô men đều trên bánh xe phù hợp với tải trọng lực bám.
7. Không xảy ra hiện tượng siết phanh.
8. Thoát nhiệt tốt, giúp kéo dài tuổi thọ linh kiện trong hệ thống phanh.
9. Kết cấu gọn nhẹ, dễ chẩn đoán các hư hỏng trong mọi điều kiện.

Hình ảnh: Yêu cầu của hệ thống phanh xe ô tô

Cấu tạo của hệ thống phanh xe ô tô

Bàn đạp phanh

Bàn đạp phanh được thiết kế nằm giữa bàn đạp ga và bàn đạp ly hợp với chức năng kích hoạt phanh. Khi người lái đạp phanh, các piston trong xilanh chính di chuyển và tạo áp suất dầu, kích hoạt má phanh và đĩa phanh, ép bánh xe vào tang trống. Bàn đạp phanh có thể bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn hoặc rò rỉ dầu dẫn đến lái xe bị hụt phanh hoặc đạp sâu nhưng phanh không hoạt động hiệu quả.

Hình ảnh: Bàn đạp phanh

Dây dầu phanh

Dây dầu phanh ô tô có tác dụng dẫn dầu phanh từ bình chứa xilanh đến các bánh xe. Được gia cố bằng chất liệu thép cứng cáp, dây dầu không giãn nở và có khả năng chịu nhiệt độ cao trong điều kiện lực phanh lớn.

Hình ảnh: Dây dầu phanh

Má phanh

Trong cấu tạo của hệ thống phanh ô tô, má phanh là một bộ phận cốt lõi. Đây là tấm đệm đặc biệt bằng chất liệu thép, có nhiệm vụ tiếp xúc với phần quay của phanh để tạo ma sát, giảm tốc độ quay của bánh xe. Vì phải chịu ma sát liên tục, má phanh cần được vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ để gia tăng tuổi thọ. Khi xe gặp hiện tượng như có tiếng kêu lạ, xe bị lệch, vô lăng bị rung, phanh không ăn hoặc đèn cảnh báo má phanh bật sáng là những dấu hiệu cho thấy đến lúc cần thay thế má phanh để đảm bảo an toàn khi di chuyển.

Hình ảnh: Má phanh

Phanh đĩa

Phanh đĩa, bộ phận quan trọng giúp xe ô tô giảm tốc và dừng lại, thường được lắp ở bánh trước vì chịu lực phanh lớn hơn. Khi đạp phanh, má phanh sẽ kẹp chặt vào đĩa phanh, tạo ra ma sát. Ma sát này chuyển đổi động năng của xe thành nhiệt năng, giúp xe chậm dần và dừng lại.

Phanh đĩa có nhiều ưu điểm như: gọn nhẹ, thoát nước tốt, và tự điều chỉnh khoảng cách giữa má phanh và đĩa phanh khi bị mòn, giúp phanh ổn định. Tuy nhiên, phanh đĩa cũng có nhược điểm là dễ bị hoen gỉ, tạo tiếng ồn do thiết kế hở, và dễ bị mòn hơn các loại phanh khác. Hơn nữa, chi phí thay thế và sửa chữa phanh đĩa thường cao hơn.

Để phanh đĩa hoạt động tốt và bền bỉ, các chuyên gia ô tô khuyến nghị nên vệ sinh phanh định kỳ theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất. Việc bảo dưỡng phanh thường xuyên sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của phanh, đảm bảo an toàn khi lái xe và giảm thiểu chi phí sửa chữa không mong muốn.

Hình ảnh: Phanh đĩa

Phanh tang trống

Phanh tang trống thường nằm ở bánh xe sau, có khả năng cường hóa và phù hợp với ô tô có trọng tải lớn, vận hành trên địa hình phức tạp. Khi lái xe đạp phanh, các má phanh sẽ ép chặt vào trống phanh, tạo ra ma sát khiến xe chậm lại. Loại phanh này có ưu điểm là bền bỉ, chịu lực tốt, giá thành rẻ, bảo dưỡng dễ dàng. Tuy nhiên, vì được bao kín nên phanh tang trống ít tản nhiệt, nếu phanh liên tục trong thời gian dài có thể gây quá nhiệt, giảm hiệu quả phanh.

Để đảm bảo an toàn, khi lái xe sử dụng phanh tang trống, đặc biệt là khi xuống dốc, nên giảm số và kết hợp phanh để bảo vệ hệ thống phanh. Nếu phải sử dụng liên tục trong thời gian dài, thì sự giãn nở nhiệt khiến guốc phanh, má phanh bị bào mòn có thể dẫn đến mất phanh đột ngột. Để khắc phục nên tạm dừng di chuyển, chỉ tiếp tục hành trình khi hệ thống phanh trống đã nguội bớt. Có thể nói, phanh tang trống là một lựa chọn kinh tế cho nhiều loại xe, nhưng bạn cần biết cách sử dụng đúng để đảm bảo an toàn trên mọi hành trình.

Hình ảnh: Phanh tang trống

Lót phanh

Lót phanh ô tô được cấu tạo từ các vật liệu composite chịu nhiệt cao, có hệ số ma sát lớn, đảm bảo hiệu quả làm việc tối ưu trong điều kiện vận hành khắc nghiệt. Lớp lót này giúp tăng cường lực ma sát giữa má phanh và đĩa phanh, rút ngắn quãng đường phanh và giảm thiểu tiếng ồn, rung lắc.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ô tô

Hệ thống phanh ô tô hoạt động khi lái xe nhấn bàn đạp phanh, lực sẽ được truyền từ bàn đạp đến bầu trợ lực của phanh. Lúc này, các piston di chuyển nén lò xo và dầu trong xilanh chính. Quá trình này làm tăng áp suất, đẩy dầu đến các ống dẫn và xilanh của bánh xe, đẩy piston và guốc phanh ép chặt vào má phanh tạo ra lực ma sát. Dưới tác động này, tang trống và moay ơ tại bánh xe sẽ giảm tốc độ quay hoặc dừng theo yêu cầu lái xe.

Khi lái xe không tác động lực vào bàn đạp phanh, xilanh phanh ép các piston đẩy dầu ngược lại vào xilanh chính, tạo cơ chế nhả phanh khiến xe trở lại vận tốc như mong muốn người lái.

Với nguyên lý hoạt động này, việc vận hành phanh không đúng cách có thể dẫn đến mất an toàn cho người ngồi trong xe. Các chuyên gia ô tô khuyến cáo để tránh tình trạng bó phanh, lái xe cần đạp/nhả phanh liên tục với động tác dứt khoát. Người lái chỉ sử dụng phanh dưới ngưỡng tối đa để tránh tình trạng trượt bánh. Rà phanh không được khuyến khích sử dụng vì có thể dẫn đến cháy má phanh, mất phanh. Thay vào đó lái xe nên giảm tốc kết hợp phanh và về số thấp để tạo sự cộng hưởng bởi phanh động cơ, đảm bảo yếu tố an toàn trong vận hành.

Hình ảnh: Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh xe ô tô

>> Tham khảo bài viết: Khóa học sửa chữa ô tô

Nên bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô bao lâu một lần?

Tần suất bảo dưỡng phanh xe ô tô có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện vận hành và hãng xe. Thông thường, bạn nên bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô ít nhất mỗi 12 tháng hoặc sau mỗi 12.000 – 15.000 dặm (khoảng 20.000 – 24.000 km). Tuy nhiên nếu nhận thấy bất kỳ dấu hiệu bất thường về phanh trước thời gian này, hãy đưa xe đi kiểm tra ngay lập tức.

Hình ảnh: Nên bảo dưỡng hệ thống phanh ít nhất 12 tháng hoặc sau 24.000 KM

Bài viết trên, Auto Protech đã làm rõ các vấn đề về hệ thống phanh ô tô. Hệ thống này được xem là linh hồn của chiếc xe đảm bảo an toàn cho người lái và hành khách. Đừng quên kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hệ thống phanh hoạt động một cách tốt nhất.

Tác giả: Hoàng Ngọc Phương