Phanh thủy lực hiện đang là hệ thống phanh trên ô tô được sử dụng cực kỳ phổ biến. Không chỉ áp dụng cho công nghệ xe hơi, hệ thống phanh này có vai trò đối với nhiều thiết bị khác. Cùng xe điện CNT tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý của loại phanh này. Đặc biệt là khi chúng được lắp đặt trên xe ô tô điện sẽ như thế nào?

1.Hệ thống phanh thủy lực là gì? 

Phanh thủy lực là hệ thống được lắp đặt ở cụm bánh xe ô tô có nhiệm vụ tạo lực ma sát, thực hiện quá trình phanh, giảm tốc độ cho xe. Thường được gọi là phanh dầu với nền tảng cho các hệ thống phân phối lực phanh EBD, hệ thống leo dốc HAC,…

Phanh thủy lực lắp đặt ở cụm bánh xe ô tô có nhiệm vụ tạo ra lực ma sát với bánh (Ảnh: Sưu tầm internet)

Hệ thống phanh này gồm có những bộ phận cơ bản là mâm phanh, lò xo, xi lanh, tang trống, guốc phanh, chốt điều khiển và có thể điều chỉnh bằng tay hay tự động tùy phương pháp. Người điều khiển sẽ ra tín hiệu cho hệ thống phanh này hoạt động bằng một lực tác động vào chân phanh trên ô tô. 

2. Cấu tạo, thành phần của hệ thống phanh thủy lực 

Hệ thống phanh phanh thuỷ lực gồm các chi tiết cơ bản: lò xo nén, guốc phanh và bầu phanh,…Con đẩy thủy lực là bộ phận quan trọng không thể thiếu giúp điều chỉnh tốc độ và thời gian phanh. Chính con đẩy sẽ đóng vai trò giúp quá trình phanh xả ra êm không bị giật có độ an toàn cao. Cụ thể và chi tiết các bộ phận của phanh thủy lực trên ô tô điện đó là: 

                                                       Cấu tạo hệ thống phanh thuỷ lực gồm nhiều chi tiết (Ảnh: Sưu tầm internet)

2.1 Chi tiết bàn đạp phanh 

Để giảm tốc độ hay dừng xe thì người lái tô tô sẽ phải tác động một lực mang tính điều khiển phanh. Bàn đạp sẽ là bộ phận nhận lực, kết nối với xi lanh thông qua dây dẫn là dây cơ hoặc thanh liên kết để truyền tín hiệu cho hệ thống phía dưới làm việc. 

2.2 Xi lanh chính 

Bộ phận quan trọng khác của hệ thống phanh thủy lực là xi lanh khi có lực truyền từ bàn đạp xuống. Chức năng cơ bản của nó là cân bằng áp suất cần thiết để phanh, ngăn ngừa các chất gây ô nhiễm như không khí và nước, …Cấu tạo của xi lanh đó là có vỏ, bình chứa, pít-tông, cốc cao su, van kiểm tra áp suất, v.v.

2.3 Xi lanh phụ hay xi lanh bánh xe

Xi lanh phụ sẽ đảm nhận nhiệm vụ chuyển đổi áp suất thủy lực sang áp suất cơ để đẩy giày phanh về phía trống. Xi lanh bánh xe hay piston đơn là hai loại chính của xi lanh phụ trên xe ô tô.

Vị trí xi lanh chính và phụ trong cấu tạo phanh thủy lực (Ảnh: Sưu tầm internet)

2.4 Đường phanh và Vòi

Đường phanh hoặc ống phanh là bộ phận  truyền chất lỏng áp suất cao giữa các thành phần khác nhau. Đường phanh được làm từ vật liệu cứng để đảm bảo áp suất lớn cũng không làm hư hại, còn ống phanh linh hoạt, có thể di chuyển khi có lực tác động. 

2.5 Dầu phanh, bầu chứa dầu phanh 

Dầu phanh cũng là yếu tố quan trọng trong hệ thống phanh thủy lực hay phanh dầu. Dầu chính là chất lỏng đóng vai trò truyền áp lực đến xi lanh bánh xe. Vì dầu có độ nhớt thích hợp và điểm sôi cao, không ăn mòn nên được sử dụng để làm chất thủy lực. Dầu được chứa trong bầu chứa dầu trong hệ thống phanh này. 

2.6 Trống phanh và guốc phanh 

Trống phanh là một bản hình tròn được bắt vít vào vỏ trục, trống đóng vai trò xoay cùng với các bánh xe và khi người lái áp dụng phanh. Chính trống sẽ cản lại sự quay của bán xe để giảm tốc và giúp xe dừng hẳn khi kết hợp với guốc phanh. 

Guốc phanh là một chi tiết hành bán nguyệt có 2 nửa áp sát và trục quay bánh xe để giảm tốc độ quay của bánh. Bộ phận này có thêm một lớp đệm cao su khi ma sát với bánh xe để giảm thiểu lực ma sát quá mạnh. 

Trống và guốc phanh sẽ có vai trò siết vào bánh xe (Ảnh: Sưu tầm internet)

2.7 Đĩa, má và càng phanh 

Trong phanh đĩa là roto kim loại hình đĩa được bắt vít vào hốc bánh xe và sẽ quay trong bánh xe. Trong khi nhấn bàn đạp phanh thì má của đĩa sẽ ép và bánh làm chậm bánh xe. 

3. Nguyên lý phanh thủy lực hoạt động 

Hệ thống phanh thuỷ lực luôn hoạt động ở trạng thái đóng, má phanh xiết chặt vào tang trống nhờ hệ thống lò xo. Sau khi có lực tác động vào bàn đạp, điện sẽ được cấp cho hệ thống nâng hạ, động cơ bơm thủy lực bơm dầu để mở phanh với áp lực dầu từ 80N.m đến 12.500N.m. Lúc này tang phanh gắn trên trục động cơ chính mở ra giúp động cơ quay tự do. 

Nếu nhả chân phanh, điện bị cắt, động cơ lực đóng má phanh lại, ôm chặt vào tang trên trục động cơ để động cơ dừng lại và hút dầu ra. Nếu thiếu dầu hoặc rò rỉ phớt hay các bộ phận khác của bầu phanh sẽ phải thay thế là vì vậy.

 

                                                  Phanh phụ thuộc nhiều vào việc việc bơm và hút dầu (Ảnh: Sưu tầm internet)

4. Ưu nhược điểm khi sử dụng phanh thủy lực 

Phanh thuỷ lực được ứng dụng phổ biến trên ô tô nhờ rất nhiều điểm ưu việt. Thế nhưng nó vẫn tồn tại một số nhược điểm nhỏ. 

4.1 Ưu điểm khi sử dụng phanh thủy lực

• Có kết cấu, cấu tạo gọn gàng giảm trọng lượng cho xe 
• Hoạt động linh hoạt, hiệu suất cao và đảm bảo an toàn cho xe
• Người điều khiển sử dụng phanh dễ, nhẹ nhàng, không mất nhiều sức 

4.2 Nhược điểm khi sử dụng hệ thống phanh này

• Không có trợ lực phanh nên không áp dụng được cho xe trọng tải lớn, bánh lớn. 
• Người dùng phải dùng nhiều sức mới có thể tác động tốt được vào hệ thống phanh này 
• Khi bị hư hỏng, rò rỉ vỡ đường ống thì hệ thống phanh gần như không thể hoạt động 
• Khi ở nhiệt độ dầu thấp, hiệu suất đạt được không cao 

Ưu điểm là gọn nhẹ nhưng phanh thuỷ lực lại phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ dầu (Ảnh: Sưu tầm internet)

5. So sánh phanh thủy lực và phanh khí nén trên ô tô 

Phanh thủy lực và khí nén hiện đang là 2 loại phổ biến nhất áp dụng trên xe ô tô hiện nay. Các bạn có thể tham khảo bảng so sánh dưới đây để biết được ưu và nhược điểm của từng loại phanh. 

Phanh thuỷ lực	Phan khí nén
Kết cấu phanh ít chi tiết, cho hiệu suất cao. Người điều khiển dễ dàng trong việc sử dụng. Phanh không có trợ lực nên chỉ sử dụng ở xe nhỏ. Khi bị hư hỏng, rò rỉ vỡ đường ống dẫn thì cả hệ thống không thể hoạt động. Khi ở nhiệt độ chưa đủ thì phanh cho hiệu suất khá thấp.	Kết cấu nhiều chi tiết hơn phanh thuỷ Tối ưu hoá quá trình điều khiển xe. Sử dụng trên các loại xe trọng lượng lớn. Lực tác dụng lên bàn đạp ít, phanh nhạy Khí nén yếu thì phanh cũng không hoạt động.

                                             Phanh thuỷ lực và phanh khí nén đều có ưu và nhược điểm riêng (Ảnh: Sưu tầm internet)

6. Những lưu ý cho người lái xe sử dụng phanh thủy lực 

Khi sử dụng hệ thống phanh này, các lái xe sẽ phải quan tâm đến khá nhiều yếu tố kèm theo. Để hệ thống thủy lực an toàn, vận hành tốt thì các lái xe sẽ cần: 

• Kiểm tra định kỳ trước khi vận hành xe, các chỗ ôm và tiếp xúc của má phanh với bánh có mòn hay không. Ngoài ra các bạn cần quan tâm ống có bị long, cơ cấu phanh làm việc có bình thường.
• Nếu má phanh bị mòn, hở và không đều, mòn tới đinh vít giữ má phanh, bánh phanh mòn sâu quá 1mm, phanh có vết rạn nứt thì cần phải thay ngay. 
• Hệ thống con đẩy thủy lục có đủ dầu hay không và có hiện tượng dò dầu không. Độ lệch cần đẩy so với phương thẳng đứng khi làm việc không quá 150.
• Môi trường làm việc của phanh không được gần các chất gây cháy, nổ, ăn mòn và tránh nhiệt độ từ 20 đến 50 độ C.

Khi sử dụng phanh dầu, cần quan tâm đến một vài lưu ý (Ảnh: Sưu tầm internet)

7. Kết luận

Hiện nay, với những tính năng và ưu điểm khó thay thế, phanh thủy lực đang áp dụng trên phần lớn các xe ô tô điện của CNT. Hy vọng bài viết của xe điện CNT đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống phổ biến này. Đến với showroom của chúng tôi để trải nghiệm xe điện và hệ thống phanh này hoạt động ra sao nhé!