Hệ thống phanh ô tô: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và công dụng

Hệ thống phanh ô tô là một trong những bộ phận không thể thiếu của ô tô, được các nhà sản xuất không ngừng đầu tư phát triển để đáp ứng hiệu quả tối đa. Nhờ đó mà lái xe có thể tự tin trên mọi hành trình với một hệ thống phanh oto hoạt động trơn tru, hiệu quả. Cùng Phụ Tùng HQ tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống này nhé!

Hệ thống phanh ô tô là gì?

Phanh là thiết bị cơ học có chức năng kiểm soát chuyển động của bánh xe bằng cách tạo ra ma sát. Do đó, hệ thống phanh khi hoạt động sẽ giúp điều chỉnh việc giảm tốc độ hoặc dừng hẳn xe theo ý muốn của tài xế. Trong giai đoạn phát triển ban đầu của xe hơi, phanh chỉ là những khối gỗ được gắn vào vành bánh xe ngựa. Khi người điều khiển gạt đòn bẩy, khối gỗ sẽ làm giảm tốc độ quay của bánh xe.

Hệ thống phanh ô tô là gì?

Sau đó, để giảm trọng lượng, 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 gây ra tiếng ồn khó chịu. Vấn đề đặt ra cho các nhà sản xuất xe hơi là phải cải tiến hệ thống phanh để đảm bảo an toàn, có tính thẩm mỹ cao và mang lại sự thoải mái cho người lái. Hiện nay, các dòng ô tô hiện đại được trang bị hệ thống phanh đĩa thủy lực, giúp tăng cường việc đảm bảo an toàn khi sử dụng.

Xem ngay: Các hệ thống điện trên ô tô quan trọng

Phân loại hệ thống phanh trên xe ô tô

Khi nói đến hệ thống phanh của ô tô, thường nhắc đến hai loại chính: phanh đĩa và phanh tang trống. Mỗi loại phanh có cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cũng như ưu nhược điểm riêng biệt. Cụ thể như sau:

Phanh đĩa

Hệ thống phanh đĩa (hay còn gọi là thắng đĩa) bao gồm một đĩa thép được gắn cố định trên trục bánh xe bằng bu-lông, kèm theo giá đỡ và các bộ phanh. Giá đỡ, được gắn chắc chắn vào vỏ cầu, giữ cho nó ổn định, trong khi đĩa phanh quay cùng với bánh xe. Các xi-lanh thủy lực và bộ phanh được lắp trên giá đỡ, khi nhấn phanh, piston di chuyển để đẩy các bộ phanh kề sát vào đĩa phanh và thực hiện quá trình phanh.

Phanh đĩa

Ưu điểm của hệ thống phanh đĩa:

• Khả năng giải nhiệt tốt, giúp ngăn ngừa hiện tượng giảm hiệu suất khi phanh phải hoạt động liên tục.
• Hiệu quả phanh vượt trội so với phanh tang trống sau một thời gian sử dụng dài.
• Khả năng tự điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh giúp duy trì hiệu suất của hệ thống ngay cả khi má phanh bị mòn.

Nhược điểm của phanh đĩa:

• Nhiệt độ của đĩa phanh và các bộ phận có thể tăng cao, gây nứt hoặc biến dạng đĩa khi tiếp xúc với sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.
• Hệ thống có thể giảm hiệu suất khi ẩm ướt, vì nước có thể làm giảm khả năng phanh trong thời gian ngắn.
• Phanh đĩa thường nặng hơn so với phanh tang trống, có thể ảnh hưởng đến việc giảm trọng lượng của xe và làm tăng tiêu hao nhiên liệu.

Phanh tang trống

Hệ thống phanh tang trống bao gồm hai cụm má phanh (hay bố thắng) được cố định trên cầu xe. Các má phanh được kích hoạt bởi xi-lanh phanh bánh xe hoặc thông qua cơ cấu cơ khí đòn dẫn, cùng với một trống phanh (tăng bua) bao phủ bên ngoài các má phanh. Trên trống phanh có các lỗ để lắp trục quay bánh xe, và trong quá trình hoạt động, trống phanh quay cùng với bánh xe trong khi má phanh giữ cố định.

Phanh tang trống

Ưu điểm của phanh tang trống:

• Trống phanh bao phủ má phanh, giúp ngăn bụi bẩn và giảm mài mòn giữa má phanh và trống phanh.
• Việc tích hợp cả phanh tay và phanh chân vào cùng một cơ cấu giảm chi phí không chỉ khi mua xe mà còn trong bảo trì.

Nhược điểm của phanh tang trống:

• Khi mạt sắt hình thành bên trong trống phanh, việc loại bỏ chúng khỏi hệ thống có thể trở nên khó khăn, dẫn đến mài mòn và hỏng nhanh chóng các má phanh và trống phanh.
• Khả năng thoát nhiệt của hệ thống khá hạn chế, có thể dẫn đến tình trạng mất hiệu quả phanh khi thực hiện rà phanh liên tục.

Cấu tạo của hệ thống phanh

Bàn đạp phanh

Bàn đạp phanh được thiết kế nằm ở vị trí giữa bàn đạp ga và bàn đạp ly hợp, có chức năng kích hoạt hệ thống phanh. Khi người lái đạp phanh, các piston trong xi lanh chính chuyển động 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 tình trạng lái xe bị hụt phanh hoặc đạp sâu nhưng phanh không ăn.

Bàn đạp phanh

Dây dầu phanh

Dây dầu phanh ô tô có nhiệm vụ dẫn dầu phanh từ bình chứa xi lanh đến các bánh xe. Được gia cố bằng vật liệu thép bền bỉ, dây dầu không bị giãn nở và có khả năng chịu được nhiệt độ cao trong điều kiện lực phanh mạnh.

Má phanh

Trong hệ thống phanh ô tô, má phanh đóng vai trò chủ chốt. Đây là tấm đệm được chế tạo đặc biệt từ chất liệu thép, có nhiệm vụ tiếp xúc với phần quay của phanh để tạo ma sát, giảm tốc độ quay của bánh xe. Do phải chịu lực ma sát liên tục, má phanh cần được làm sạch và bảo dưỡng định kỳ để kéo dài tuổi thọ. Khi phanh, nếu người lái nhận thấy các hiện tượng như: tiếng kêu lạ, xe bị lệch, vô lăng rung, phanh không hiệu quả, hoặc đèn cảnh báo má phanh sáng, điều đó cho thấy cần thay thế má phanh mới để đảm bảo an toàn khi di chuyển.

Má phanh

Phanh đĩa

Do có lực phanh mạnh nên phanh đĩa thường được lắp đặt ở bánh trước ô tô. Phanh đĩa bao gồm má phanh và đĩa phanh. Khi người lái nhấn phanh, má phanh ép vào đĩa phanh tạo ra lực ma sát để chuyển động năng thành nhiệt năng, làm chậm tốc độ của xe cho đến khi dừng hẳn. Phanh đĩa có thiết kế gọn nhẹ, khả năng thoát nước tốt, và có thể tự điều chỉnh kích thước khe hở giữa má phanh và đĩa phanh khi bị mòn, mang đến tính ổn định khi phanh.

Tuy nhiên, phanh đĩa dễ bị hoen gỉ và tạo tiếng ồn do thiết kế hở. Hệ thống đĩa phanh dễ bị bào mòn do lực ma sát lớn. Bên cạnh đó, chi phí lắp đặt và sửa chữa của phanh đĩa khá cao. Các chuyên gia ô tô khuyến cáo để tăng tính ổn định và tuổi thọ của phanh đĩa, lái xe nên vệ sinh định kỳ và thực hiện đúng kỹ thuật.

Xem ngay: Cấu tạo ống xả ô tô và cách xử lý các vấn đề hư hỏng của ống xả

Phanh tang trống

Phanh tang trống nằm ở phía sau xe với cấu tạo chính gồm guốc phanh, trống phanh, má phanh và một số chi tiết truyền lực khác. Khi lái xe nhấn phanh, xi lanh sẽ ép guốc phanh vào trống phanh tạo nên áp lực giảm tốc độ xe. Ưu điểm lớn nhất của phanh tang trống là giá thành rẻ và dễ bảo dưỡng. Phanh tang trống có khả năng tăng cường lực phanh, phù hợp với ô tô có trọng tải lớn và vận hành trên địa hình phức tạp.

Với thiết kế bao kín, phanh tang trống ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường khắc nghiệt nhưng lại có khả năng tản nhiệt kém. Nếu sử dụng liên tục trong thời gian dài, sự giãn nở nhiệt khiến guốc phanh và má phanh bị bào mòn, có thể dẫn đến tình trạng mất phanh đột ngột. Để khắc phục vấn đề này, lái xe nên tạm dừng di chuyển và chỉ tiếp tục hành trình khi hệ thống phanh đã nguội bớt. Theo kinh nghiệm của các tài xế lâu năm, khi lái xe trang bị phanh tang trống xuống đèo, nên sử dụng cấp số thấp theo nguyên tắc “lên số nào, xuống số đó” để tối ưu hiệu quả phanh.

Lót phanh ô tô

Lót phanh được làm từ những vật liệu chịu nhiệt tốt, có độ mềm mại, dai và có khả năng ma sát cao. Lót phanh được bao bọc bên trong guốc phanh, có chức năng giảm tiếng ồn, tăng ma sát trong quá trình vận hành.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên ô tô

Hệ thống phanh hoạt động khi người lái đạp phanh, lực sẽ truyền từ bàn đạp đến bộ trợ lực của phanh. Khi đó, các piston chuyển động nén lò xo và dầu trong xi lanh chính. Quá trình này làm tăng áp suất, đẩy dầu qua các ống dẫn và xi lanh của bánh xe, làm cho 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 lại theo yêu cầu của người lái.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên ô tô

Khi người lái ngừng tác động lực vào bàn đạp phanh, xi lanh phanh sẽ đẩy dầu ngược trở lại xi lanh chính qua các piston, tạo cơ chế nhả phanh để xe trở lại tốc độ như mong muốn.

Lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh oto

Với nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ô tô kể trên, nếu như người lái xe vận hành phanh không đúng cách có thể dẫn tới mất an toàn cho những người đang ngồi trong xe. Các chuyên gia ô tô khuyến cáo để tránh bị bó phanh, người lái xe cần đạp/ nhả liên tục, động tác dứt khoát.

Người lái chỉ nên sử dụng phanh ở mức tối đa để tránh tình trạng trượt bánh. Trong nhiều tình huống, việc rà phanh không được khuyến khích vì có thể dẫn đến việc cháy má phanh hoặc mất hiệu quả phanh. Thay vào đó, lái xe nên giảm tốc độ bằng cách kết hợp phanh và về số thấp để tận dụng hiệu ứng của phanh động cơ, từ đó đảm bảo sự an toàn trong quá trình vận hành.

Lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh oto

Mua phụ tùng phanh xe ô tô ở đâu uy tín, chất lượng

Phụ Tùng HQ là đơn vị hàng đầu trong việc cung cấp các sản phẩm phụ tùng xe ô tô chính hãng, với đặc biệt chú trọng vào các phụ kiện của hệ thống phanh ô tô. Với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành phân phối phụ tùng, chúng tôi tự hào mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao và dịch vụ tận tâm. Đội ngũ nhân viên của Phụ Tùng HQ không chỉ có tay nghề chuyên môn cao mà còn am hiểu sâu rộng về các loại phụ tùng, đảm bảo mọi nhu cầu của khách hàng đều được đáp ứng một cách nhanh chóng và chính xác. Đặc biệt, đội ngũ tư vấn viên của Phụ Tùng HQ luôn sẵn sàng hỗ trợ và tư vấn nhiệt tình, giúp khách hàng chọn lựa phụ tùng phù hợp nhất cho xe của mình. 

Chúng tôi cam kết mang lại sự hài lòng tuyệt đối cho khách hàng với những sản phẩm chính hãng và dịch vụ chuyên nghiệp.

Phụ Tùng HQ

Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ:

• Từ Thứ 2-Thứ 7 ( Hàng Tuần )
• Sáng từ 8h - 12h, Chiều 13h-17h 
• Tư vấn phụ tùng : 0906789896
• Địa chỉ : 451 đường Tô Hiến Thành , Phường 14 , Quận 10, thành phố Hồ Chí Minh