Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên xe ô tô

Friday, 24 October 2014 20:27

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh trên xe ô tô

Written by 
Rate this item
(0 votes)

Vậy thực sự điều gì đã diễn ra khi bạn đạp phanh? Lực đạp từ bàn chân bạn được truyền tới bánh xe như thế nào? Làm thế lực chân được khuếch đại đủ lớn để có thể phanh cả một chiếc xe hơi to lớn? Tiếp nối các bài viết tìm hiểu xe hơi, bài viết này sẽ cùng các bạn tìm hiểu những nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh trên xe hơi nhằm trả lời cho những thắc mắc nói trên.

Phanh được xếp vào danh sách những hệ thống đảm bảo an toàn trên xe hơi. Dĩ nhiên là không chỉ xe hơi mà bất cứ phương tiện vận chuyển nào cũng cần phải có hệ thống giúp giảm tốc độ và dừng lại theo ý muốn của người điều khiển. Trên hầu hết các dòng xe hơi, chúng ta sẽ bắt gặp được 2 loại phanh cơ bản nhất là phanh chính (thường vận hành bằng thủy lực) phanh tay. Trong khuôn khổ bài viết này, chúng ta sẽ khảo sát dạng phanh thứ nhất là phanh chính, phanh tay sẽ được nghiên cứu sâu hơn trong một bài viết khác.

Những nguyên lý cơ bản trong một hệ thống phanh

Đầu tiên, vấn đề ở đây là nếu chỉ sử dụng lực của người điều khiển thì không thể nào dừng cả một chiếc xe to và nặng hơn rất nhiều lần, do đó, hệ thống phanh là vô cùng cần thiết. Khi bạn đạp phanh, lực sẽ được truyền từ bàn chân xuống cơ cấu phanh thông qua áp suất chất lỏng được dẫn đi qua hệ thống ống thủy lực. Để có thể tăng cường lực phanh lên tới mức cần thiết để dừng xe, hệ thống phanh đã sử dụng 2 cơ cấu trợ lực là: đòn bẩy và thủy lực. Tiếp theo, lực phanh sẽ được truyền tới bánh xe dưới dạng lực ma sát. Đồng thời, bánh xe cũng sẽ truyền lực đó xuống tới mặt đường dưới dạng ma sát giúp xe dừng lại.

Đầu tiên, vấn đề ở đây là nếu chỉ sử dụng lực của người điều khiển thì không thể nào dừng cả một chiếc xe to và nặng hơn rất nhiều lần, do đó, hệ thống phanh là vô cùng cần thiết. Khi bạn đạp phanh, lực sẽ được truyền từ bàn chân xuống cơ cấu phanh thông qua áp suất chất lỏng được dẫn đi qua hệ thống ống thủy lực. Để có thể tăng cường lực phanh lên tới mức cần thiết để dừng xe, hệ thống phanh đã sử dụng 2 cơ cấu trợ lực là: đòn bẩy và thủy lực. Tiếp theo, lực phanh sẽ được truyền tới bánh xe dưới dạng lực ma sát. Đồng thời, bánh xe cũng sẽ truyền lực đó xuống tới mặt đường dưới dạng ma sát giúp xe dừng lại.

sơ đồ hệ thống phanh

Trước khi bắt đầu khảo sát sâu hơn các chi tiết trong hệ thống phanh, chúng ta sẽ tóm tắt lại 3 nguyên tắc cơ bản của 1 hệ thống phanh trên xe hơi:
 - Đòn bẩy
 - Thủy lực (phanh dầu), chân không, khí nén hoặc kết hợp
 - Ma sát
Về cơ bản, cơ cấu thủy lực và khí nét có hoạt động tương tự nhau nên phần sau mình sẽ chọn mô tả loại thủy lực để các bạn dễ hình dung hơn. Đồng thời, đa số xe hơi hiện nay đều sử dụng hệ thống phanh thủy lực là chủ yếu. Một số loại xe còn sử dụng kết hợp cả khí ênns

Cơ cấu đòn bẩy và thủy lực

nguyên tắc đòn bẩy

Trong hình minh họa bên trên, một lực F đã được tác động lên đầu bên trái của đòn bẩy. Phần bên trái dài hơn gấp 2 lần so với bên phải, do đó, lực hướng lên bên phải cũng có độ lớn gấp đôi so với lực đẩy xuống bên trái. Nếu thay đổi điểm đặt lực bên trái thì bội số cũng theo đổi tương ứng. Đó chính là nguyên tắc cơ bản của đòn bẩy mà chúng ta đều biết. Và khi kết hợp ý tưởng đòn bẩy với cơ cấu thủy lực, chúng ta có được bản chất của việc khuếch đại lực phanh trên xe hơi.

Về cơ bản, hệ thống trợ lực phanh trên xe hơi có cách hoạt động khá đơn giản: Lực được truyền từ bàn chân người lái đến điểm khác thông qua một chất lỏng không thể bị nén, thường là dầu nhớt. Bên dưới là hình minh họa cho một hệ thống thủy lực đơn giản.

hệ thống thủy lực đơn giản

Các bạn có thể thấy, 2 piston (màu đỏ) được lắp vừa vặn bên trong xy lanh chứa đầy dầu. 2 xy lanh được kết nối với nhau bằng 1 ống dẫn cũng chứa đầy dầu. Nếu bạn đẩy 1 piston xuống, lực sẽ được truyền qua dầu và dẫn tới xy lanh bên kia làm nó di chuyển lên. Do tính chất của dầu bên trong ống dẫn là rất khí nén lại, nên gần như toàn bộ lực được truyền đi qua lại giữa 2 piston. Đồng thời, điểm thuận lợi của cơ cấu thủy lực là chúng ta có thể chế tạo đường ống dẫn theo bất cứ hình dạng và kích thước nào cho phù hợp với nhu cầu lắp đặt trên xe.hệ thống thủy lực kép

Đồng thời, chúng ta cũng có thể chia đường ống dẫn ra, để có thể dùng 1 piston chủ truyền lực cho nhiều piston con. Và chúng ta đã bắt đầu thấy được, đạp chân tại 1 điểm nhưng lực phanh được phân phối ra tới 2 bánh xe như thế nào. Do đó, chỉ cần các kỹ sư thay đổi kích thước và dung tích của xy lanh, lực sẽ được truyền đi theo một tỷ lệ theo yêu cầu

.hệ thống phanh

Trong hình minh họa, các bạn có thể thấy khoảng cách từ cần phanh tới điểm tựa (x) dài gấp 4 lần so với khoảng cách từ điểm tựa đến xy lanh (4x). Do đó, lực đạp cần phanh sẽ được nhân lên gấp 4 lần khi được truyền tới xy lanh. Đồng thời, bạn cũng nhận thấy rằng đường kính của xy lanh cuối (3y) lớn hơn xy lanh đầu (y) gấp 3 lần đồng nghĩa với tiết diện cũng lớn gấp 9 lần. Kết hợp toàn bộ hệ thống trên, lực đạp phanh của người lái sẽ được nhân lên gấp 36 lần. Nếu bạn đạp một lực 10N lên cần phanh, một lực với độ lớn 360N sẽ ép lên má phanh.

phanh chủ

Như các bạn có thể thấy trong hình, xy lanh dầu chủ được chia thành 2 buồng thông với nhau và sẽ cung cấp áp suất cho cả 2 hệ thống ống dẫn dầu. Khi bạn đạp cần phanh đồng nghĩa với việc đẩy piston thứ nhất chuyển động lên phía trước và áp suất dầu bên trong sẽ giảm xuống. Khi đó, áp lực giữa piston thứ nhất và piston thứ 2 sẽ đẩy piston thứ 2 tiến về phía trước. Khi đó, dầu sẽ được đẩy đi một cách bình thường đến phanh. Trong trường hợp dầu bị rò rỉ tại 1 trong 2 ống, ống đó sẽ không thể duy trì áp suất như ban đầu tuy nhiên vẫn đảm bảo áp suất trong ống còn lại đủ để truyền tới cơ cấu phanh ở bánh xe. Khi đó, người điều khiển phải nhấn cần phanh mạnh hơn, tuy nhiên, xe vẫn có thể phanh một cách an toàn.

Đến đây, chúng ta đã có thể hiểu được những nguyên lý cơ bản trong quá trình vận hành của hệ thống phanh nói chung và phanh trên xe hơi nói riêng để trả lời cho các câu hỏi đặt ra ở phần mở đầu. Dĩ nhiên, hệ thống phanh trên xe hơi còn tồn tại rất nhiều vấn đề khác như phân loại và ưu nhược điểm của từng hệ thồng phanh trên xe hơi cũng như các công nghệ hỗ trợ phanh. Tuy nhiên, trong khuôn khổ bài viết mình xin kết thúc tại phần nguyên lý cơ bản, hẹn các bạn ở những bài viết khác cụ thể về từng hệ thống phanh. Xin cám ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Chúc vui vẻ và lái xe an toàn!

Tham khảo SDTOverdriveAuto (1)(2)Bosch​ 

Read 3262 times Last modified on Friday, 24 October 2014 20:47
City Ford

Địa chỉ mua xe Ford uy tín | OneFord.Com.Vn giá tốt nhất
Nhiều chương trình khuyến mãi và giảm giá cho khách hàng. Thông tin liên hệ mua bán xe Ford vui lòng gọi số:  0916036787 - Mr.Thành hoặc quý khách có thể gửi mail về theo địa chỉ Email: oneford.com.vn@gmail.com

Bình Luận

Viết bình luận của bạn ở dưới đây, vui lòng ko chèn link và code HTML.

hot line tu van khach hang

Mr. Thành Sẵn Sàng Tư Vấn

Click để gọi ngay

0916 036 787

 

ĐĂNG KÝ NHẬN TIN

Nhập email để đăng ký nhận tin khuyến mãi từ CITY FORD

(*)
Xin vui lòng cho chúng tôi biết địa chỉ email của bạn.

Kết nối

Tin mới cập nhật

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Prev Next

Có nên mua xe Ford Everest Ambiente 2018 sử dụng cho việc Kinh doanh?

01-11-2017 Tin tức xe ford

Có nên mua xe Ford Everest Ambiente 2018 sử dụng cho việc Kinh doanh?

Xe Ford Everest Ambiente 2018 Có nên mua xe Ford Everest Ambiente 2018 sử dụng cho việc Kinh doanh? Điểm qua 10...

Thông số kỹ thuật chi tiết xe Ford Everest Ambiente 2018 MT 4x2 số sàn

23-10-2017 Tin tức ford việt nam

Thông số kỹ thuật chi tiết xe Ford Everest Ambiente 2018 MT 4x2 số sàn

Thông số kỹ thuật chi tiết xe Ford Everest Ambiente 2018 MT 4x2 số sàn Cùng CityFord tham khảo chi tiết...

Xuất hiện xe Ford Everest Ambiente 2018 số sàn đầu tiên tại City Ford

20-10-2017 Tin tức ford everest

Xuất hiện xe Ford Everest Ambiente 2018 số sàn đầu tiên tại City Ford

Xe Ford Everest Ambiente 2018 số sàn Xuất hiện xe Ford Everest Ambient 2018 số sàn đầu tiên tại City Ford Nhằm...

Xe Ford Ranger Wildtrak màu ghi xám độ đơn giản, đẹp mắt

16-10-2017 Tin tức ford ranger

Xe Ford Ranger Wildtrak màu ghi xám độ đơn giản, đẹp mắt

Xe Ford Ranger Wildtrak màu ghi xám Xe Ford Ranger Wildtrak màu ghi xám độ đơn giản, đẹp mắt Xe Ford Ranger...

Hãng xe ô tô Ford thay đổi giám đốc, Jim Hackett mảng tự lái lên làm CEO

05-10-2017 Tin tức ô tô mới nhất

Hãng xe ô tô Ford thay đổi giám đốc, Jim Hackett mảng tự lái lên làm CEO Trước sức ép doanh...

Dịch vụ bảo dưỡng tử hãng xe Ford  với dịch vụ bảo dưỡng định kỳ trọn gói (SSP) dành riêng của hãng Ford. Là các hoạt động dịch vụ bảo dưỡng cho xe ford được thực hiện trong khoảng thời gian do nhà sản xuất qui định sử dụng trong quá trình sử dụng và bảo dưỡng xe ford. SSP nhằm đảm bảo cho các phụ tùng xe hoạt động tốt nhất.

Chất lượng và dịch vụ bảo dưỡng của hãng Ford đảm bảo niềm đam mê và hứng khởi trên mỗi chặng đường của bạn. Hãng Ford được cam kết để đảm bảo  cho bạn rằng, chiếc xe của bạn luôn luôn được tận hưởng sự vận hành, bảo vệ và an toàn tối đa. 

Joomla! Debug Console

Session

Profile Information

Memory Usage

Database Queries