Phanh thủy lực ô tô: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Hệ thống phanh thủy lực đóng vai trò vô cùng quan trọng trên xe ô tô, góp phần đảm bảo an toàn cho cả người lái lẫn hành khách trong suốt quá trình di chuyển. Việc nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như cách bảo dưỡng phanh thủy lực sẽ giúp bạn chủ động hơn trong quá trình sử dụng và chăm sóc xe. Trong bài viết dưới đây, Phụ Tùng HQ sẽ cùng bạn khám phá chi tiết về hệ thống phanh thủy lực này.

Hệ thống phanh thủy lực ô tô là gì?

Phanh thủy lực ô tô là loại hệ thống phanh hoạt động dựa trên nguyên lý truyền lực bằng chất lỏng (dầu phanh) từ bàn đạp phanh đến các bánh xe, giúp xe giảm tốc hoặc dừng lại một cách hiệu quả. Đây là hệ thống được sử dụng phổ biến nhất trên ô tô hiện nay nhờ khả năng phanh mạnh mẽ, ổn định, dễ kiểm soát và có độ tin cậy cao.

Cấu tạo của hệ thống phanh thủy lực bao gồm các bộ phận chính như mâm phanh, lò xo, xi lanh, tang trống, guốc phanh, chốt điều khiển... Tùy theo thiết kế, hệ thống này có thể được điều chỉnh bằng tay hoặc hoạt động tự động. Khi người lái tác động lực lên bàn đạp phanh, tín hiệu sẽ được truyền đến hệ thống để thực hiện quá trình hãm xe.

Cấu tạo hệ thống phanh thủy lực ô tô

Hệ thống phanh thủy lực trên ô tô bao gồm nhiều bộ phận cơ bản như: lò xo nén, guốc phanh, bầu phanh,… Trong đó, con đẩy thủy lực là một thành phần không thể thiếu, đóng vai trò điều tiết tốc độ và thời gian phanh. Nhờ có con đẩy, quá trình phanh diễn ra mượt mà, không bị giật, góp phần đảm bảo an toàn khi vận hành xe. 

Dưới đây là mô tả chi tiết các bộ phận cấu thành hệ thống phanh thủy lực:

Bàn đạp phanh

Đây là bộ phận mà người lái tác động lực đầu tiên để điều khiển hệ thống phanh. Khi đạp phanh, lực từ chân người lái được truyền qua dây dẫn (có thể là dây cáp hoặc thanh liên kết) đến xi lanh chính, bắt đầu chuỗi phản ứng của hệ thống phanh.

Xi lanh chính

Đóng vai trò trung tâm trong việc điều chỉnh áp suất thủy lực. Khi nhận lực từ bàn đạp phanh, xi lanh chính nén dầu phanh và tạo áp suất để truyền đến các xi lanh phụ. 
Cấu tạo của xi lanh chính gồm: vỏ, bình chứa dầu, pít-tông, cốc cao su và van điều áp, đồng thời còn có chức năng ngăn ngừa bụi bẩn, không khí hoặc nước xâm nhập vào hệ thống.

Xi lanh phụ (hay xi lanh bánh xe)

Bộ phận này đảm nhận nhiệm vụ chuyển áp suất thủy lực thành chuyển động cơ học. Khi có áp suất từ xi lanh chính truyền đến, xi lanh phụ sẽ đẩy má phanh hoặc guốc phanh tiếp xúc với trống hoặc đĩa phanh, giúp làm chậm hoặc dừng bánh xe. Tùy thiết kế, có thể dùng xi lanh piston đơn hoặc xi lanh kép.

Ống và đường dẫn phanh

Đây là các đường ống dẫn dầu có chức năng truyền chất lỏng áp suất cao giữa các bộ phận trong hệ thống phanh. Đường phanh thường được làm từ vật liệu cứng để chịu áp lực lớn, trong khi ống phanh mềm hơn, linh hoạt để thích nghi với chuyển động của bánh xe.

Dầu phanh và bình chứa dầu

Dầu phanh là môi chất truyền lực trong hệ thống phanh thủy lực. Nó có đặc tính không ăn mòn, độ nhớt ổn định và điểm sôi cao, giúp truyền áp suất hiệu quả mà không bị biến chất khi nhiệt độ tăng cao. Dầu phanh được chứa trong bình dầu, thường đặt ở phía trên xi lanh chính.

Trống phanh và guốc phanh

Trống phanh là một chi tiết hình tròn gắn chặt vào trục bánh xe và quay theo bánh xe. Khi phanh, guốc phanh – bộ phận hình bán nguyệt bên trong trống – sẽ ép sát vào mặt trong trống để tạo ma sát, giúp bánh xe giảm tốc. Guốc phanh thường có thêm lớp đệm để giảm lực ma sát quá lớn và tránh mài mòn nhanh.

Đĩa phanh, má phanh và càng phanh

Trong hệ thống phanh đĩa, đĩa phanh là một rotor kim loại gắn với bánh xe, quay đồng bộ với bánh. Khi người lái đạp phanh, má phanh (pad) sẽ được ép chặt vào hai bên đĩa nhờ lực từ càng phanh, tạo ma sát để làm giảm tốc độ bánh xe.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh thủy lực

Khi người lái đạp chân phanh, tổng phanh (xi lanh chính) sẽ tạo ra một lực nén, sinh ra áp suất trong dầu phanh. Áp suất này được dẫn truyền qua hệ thống ống dẫn đến các cụm phanh ở từng bánh xe. Tại đây, piston bên trong kẹp phanh sẽ được đẩy ra, ép má phanh sát vào đĩa phanh. Ma sát sinh ra giữa má phanh và đĩa phanh sẽ làm giảm tốc độ quay của bánh xe, từ đó giúp xe giảm tốc hoặc dừng lại hoàn toàn.

Trên đây là bài viết của Phụ Tùng HQ về hệ thống phanh thủy lực trên ô tô cùng với cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống nay. Hy vọng, thông qua bài viết này của Phụ Tùng HQ, bạn đọc đã hiểu rõ hơn về hệ thống phổ biến này.