Brake là gì? Thuật ngữ ngày không quá xa lạ với dân kỹ thuật và dân chuyên xe, nhưng vẫn còn khá xa lạ với một số người.
Có những trường hợp lái xe ô tô bối rối khi đèn báo brake hiện lên trên bảng tap lô nhưng lại không biết xử lý như thế nào.
Ô Tô Hoàng Long xin gửi đến quý độc giả bài viết tổng hợp về hệ thống brake là gì cũng như những thông tin thú vị bên lề về hệ thống này.
Brake Là Gì?
Brake là một thiết bị cơ khí có tác dụng để hãm hoặc ngăn cản chuyển động bằng cách hấp thụ năng lượng từ một hệ thống chuyển động.
Brake trong tiếng Việt được gọi là phanh, thắng.
Nó được sử dụng để làm chậm hoặc dừng một phương tiện đang chuyển động, bánh xe, trục xe hoặc để ngăn cản chuyển động của nó, thường được thực hiện bằng lực ma sát.
Kể từ khi phương tiện vận chuyển (Vehicle) xuất hiện cho đến nay thì phanh vẫn là bộ phận quan trọng nhất của xe vì nó đảm bảo an toàn cho cả phương tiện và người lái.
Có 2 loại phanh phổ biến nhất trang bị cho cả ô tô, xe tải, xe máy và xe đạp đó là phanh tang trống và phanh đĩa.
Thuật ngữ liên quan:
Brake booster là gì: Brake booster là trợ lực phanh, sử dụng sức mạnh chân không được tạo ra tự nhiên trong động cơ để khuếch đại áp lực chân của người lái.
Brake fluid là gì: Brake fluid hay dầu phanh là một loại dầu thủy lực được sử dụng trong các ứng dụng phanh thủy lực và ly hợp thủy lực trong ô tô, xe máy, xe tải Isuzu và một số xe đạp. Nó được sử dụng để truyền lực thành áp suất và khuếch đại lực phanh.
Brake pad là gì: brake pad hay má phanh là một thành phần của phanh đĩa được sử dụng trong ô tô và các ứng dụng khác. Má phanh được cấu tạo bởi các tấm đệm bằng thép với vật liệu ma sát liên kết với bề mặt tiếp xúc với rôto phanh đĩa.
Cơ Chế Hoạt Động Của Brake (Phanh)
Ngay sau khi bánh xe được phát minh, một câu hỏi ngay lập tức nảy sinh: làm thế nào để giảm tốc độ quay của nó và làm cho quá trình này diễn ra trơn tru nhất có thể.
Hệ thống phanh đầu tiên trông rất thô sơ – một khối gỗ gắn với hệ thống đòn bẩy. Khi khối gỗ tiếp xúc với bề mặt của bánh xe sẽ tạo ra ma sát và bánh xe dừng lại. Lực phanh phụ thuộc vào lực chân của người lái – càng nhấn mạnh, xe dừng càng nhanh.
Qua nhiều thập kỷ, cơ chế này đã được tinh chỉnh: khối gỗ được bọc bằng da, hình dạng và vị trí gần bánh xe đã được thay đổi.
Vào đầu những năm 1900, sự phát triển đầu tiên của phanh ô tô hiệu quả đã xuất hiện, mặc dù rất ồn ào. Một phiên bản cải tiến hơn của cơ chế đã được Louis Renault đề xuất trong cùng một thập kỷ.
Vào thời điểm đó, thế giới ô tô đã có một số tùy chọn cho các hệ thống khác nhau: tang trống, đĩa, guốc, dây đai, thủy lực và ma sát. Thậm chí còn có các thiết bị điện tử.
Tất nhiên, tất cả các hệ thống này trong thiết kế hiện đại đều rất khác so với các hệ thống đầu tiên của chúng, và một số hệ thống hoàn toàn không được sử dụng do tính không thực tế và độ tin cậy thấp.
Hệ thống đáng tin cậy nhất hiện nay là đĩa. Những chiếc xe thể thao hiện đại được trang bị đĩa lớn kết hợp với má phanh rộng và bộ kẹp phanh có từ 2 đến 12 piston.
Hầu hết các hệ thống phanh thường sử dụng lực ma sát giữa hai bề mặt ép vào nhau để chuyển động năng của vật chuyển động thành nhiệt, hoặc có thể sử dụng các phương pháp chuyển đổi năng lượng khác.
Ví dụ, phanh tái tạo chuyển đổi phần lớn năng lượng thành năng lượng điện , có thể được lưu trữ để sử dụng sau này.
Các phương pháp khác chuyển đổi động năng thành thế năng ở các dạng tích trữ như không khí có áp suất hoặc dầu có áp suất.
Phanh hãm điện sử dụng từ trường để biến đổi động năng thành dòng điện trong đĩa phanh, vây hoặc ray và chuyển hóa thành nhiệt năng.
Các phương pháp phanh khác thậm chí còn biến đổi động năng thành các dạng khác nhau, ví dụ bằng cách truyền năng lượng cho một bánh đà quay.
Phanh ma sát trên ô tô tích trữ nhiệt phanh ở phanh tang trống hoặc phanh đĩa trong khi phanh, sau đó truyền nhiệt dần ra không khí . Khi xuống dốc, một số xe có thể dùng phanh khí xả thay cho phanh chính để giảm tốc độ .
Khi bàn đạp phanh của một phương tiện hiện đại có phanh thủy lực được đẩy vào xi lanh chính , cuối cùng một pít tông sẽ đẩy má phanh vào đĩa phanh làm bánh xe chậm lại. Trên trống phanh, nó tương tự như xi lanh đẩy guốc phanh vào tang trống, điều này cũng làm bánh xe chậm lại.
Ứng Dụng Của Brake (Phanh)
Phanh thường được áp dụng cho trục quay hoặc bánh xe, nhưng cũng có thể có các dạng khác như bề mặt của chất lỏng chuyển động (các cánh đảo gió được triển khai vào nước hoặc không khí).
Một số phương tiện sử dụng kết hợp các cơ cấu phanh, chẳng hạn như xe đua kéo có cả phanh bánh và dù, hoặc máy bay có cả phanh bánh và cánh kéo nâng lên không trung khi hạ cánh.
Hầu hết tất cả các loại xe bánh lốp đều có phanh. Ngay cả xe đẩy hành lý và xe mua hàng cũng có thể có chúng để sử dụng trên đoạn đường di chuyển.
Hầu hết các máy bay cánh cố định đều được lắp phanh bánh xe ở phần gầm. Một số máy bay cũng có hệ thống phanh hơi được thiết kế để giảm tốc độ khi bay.
Phanh ma sát trên ô tô tích trữ nhiệt phanh ở phanh tang trống hoặc phanh đĩa trong khi phanh, sau đó truyền nhiệt dần ra không khí.
Khi xuống dốc, một số xe có thể dùng phanh khí xả tác động lên động cơ để phanh.
Khi bàn đạp phanh của một phương tiện hiện đại có phanh thủy lực được đẩy vào xi lanh chính , cuối cùng một pít tông sẽ đẩy má phanh vào đĩa phanh làm bánh xe chậm lại.
Trên trống phanh, nó tương tự như xi lanh đẩy guốc phanh vào tang trống, điều này cũng làm bánh xe chậm lại.
Những Lưu Ý Khi Sử Dụng Phanh
Nên vệ sinh, lau rữa đĩa phanh và má phanh định kỳ hoặc sau đi đi dưới trời mua, đường sình lầy hoặc nhiều bụi bẩn để sử dụng phanh lâu bền hơn.
Những dị vật cứng như sỏi, cát, kim loại khi bám vào má phanh hoặc đĩa phanh sẽ làm mòn rất nhanh chóng hệ thống phanh, giảm hiệu năng và độ bền của phanh.
Lưu Ý:
Khi chữ hoặc ký hiệu đèn báo Brake trên bảng táp lô sáng lên thì người lái xe phải đặc biệt chú ý, vì có thể xảy ra 2 tình trạng sau:
Thứ nhất, xe còn ở chế độ phanh đỗ, người lái cần hạ phanh đỗ xe xuống (nhấn nút với các xe đời mới) thì xe mới chạy được.
Tình trạng thứ hai đó là hệ thống phanh gặp lỗi và người lái cần dừng xe lại an toàn và kiểm tra hệ thống phanh ngay lập tức.
Đèn báo BRAKE trên bảng taplo sáng lên không đơn thuần là người điều khiển chưa hạ hết phanh tay mà có thể là hệ thống cảnh báo má phanh bị mòn, thiếu dầu phanh, đường ống dẫn dầu đang bị rò rỉ, cảm biến không hoạt động…
Khi thấy đèn cảnh báo Brake sáng lên, người lái xe kiểm tra xem phanh tay đã hạ hết chưa.
Trong trường hợp phanh tay đã hạ hết nhưng đèn vẫn sáng, người lái nhanh chóng đưa phương tiện vào lề đường, dừng xe lại và gọi cứu hộ giao thông, gara sửa chữa xe đến để đưa xe về kiểm tra, sửa chữa hệ thống phanh.
Cấu Tạo Của Phanh
Cấu tạo của phanh đĩa bao gồm: Piston, thước kẹp, má phanh, đĩa phanh.
Cấu tạo của phanh tang trống gồm: trống phanh, xi lanh phanh, má phanh, guốc phanh.
Xem thêmTải Trọng Là Gì? Phân Biệt Tải Trọng Và Trọng Tải
Các Loại Brake (Phanh) Thông Dụng
Phanh có lẽ là tính năng an toàn quan trọng nhất của bất kỳ loại xe nào. Biết các loại phanh khác nhau có thể giúp bạn hiểu rõ hơn khi chăm sóc và sửa chữa phanh của mình .
Có hai loại phanh chính dừng xe của bạn khi đang lái xe: phanh đĩa và phanh tang trống. Ngoài ra, hầu hết tất cả các loại xe đều có phanh khẩn cấp và chống bó cứng phanh ABS.
Tùy thuộc vào loại xe bạn đang lái, có các loại hệ thống phanh khác nhau:
Phanh Cơ Học
Hệ thống này hoạt động bằng cách tạo ra lực ma sát khi hai bề mặt cọ xát vào nhau. Có hai loại phanh cơ học:
Phanh tang trống: Phanh tang trống có một trống phanh bằng kim loại bao quanh cụm phanh ở mỗi bánh xe. Khi bàn đạp phanh co lại, áp suất thủy lực ép hai guốc phanh vào trống phanh. Điều này tạo ra ma sát và khiến xe giảm tốc độ và dừng lại.
Phanh đĩa : Hệ thống ma sát sử dụng phanh bánh xe để làm chậm chuyển động quay của bánh xe ô tô; má phanh được đẩy vào rôto phanh bằng một bộ kẹp. Ma sát giữa các tấm đệm và rôto làm cho xe chạy chậm và dừng lại.
Phanh Thủy Lực
Phanh được vận hành bằng áp suất thủy lực được gọi là phanh thủy lực. Các phanh này dựa trên nguyên tắc của định luật Pascal.
Phanh thủy lực một mạch: Một xi lanh chính được cung cấp bởi một bình chứa dầu phanh thủy lực và được kết nối bằng một hệ thống ống kim loại và phụ kiện cao su gắn với xi lanh bánh xe; mỗi bánh xe có các pít-tông đối nhau trên băng hoặc phanh tang trống; áp suất được tạo ra để đẩy các pít tông ra xa nhau và ép má phanh vào xi lanh bánh xe.
Phanh thủy lực hai mạch: bao gồm một mạch lệnh kích hoạt khi nhấn phanh và một mạch thứ hai được điều khiển bởi máy tính ô tô để tính toán lực tác dụng và đưa nó vào hệ thống bơm thủy lực.
Phanh Áp Suất
Phanh hơi hay phanh khí nén: một hệ thống sử dụng không khí thay vì dầu thủy lực để kích hoạt phanh đĩa hoặc phanh tang trống tiêu chuẩn, thường được sử dụng trên xe buýt, xe tải và xe kéo.
Power Brake Booster: một hệ thống sử dụng sức mạnh chân không được tạo ra tự nhiên trong động cơ để khuếch đại áp lực chân của người lái để dừng ngay cả những xe rất nặng.
Phanh Điện
Brake-by-wire: một hệ thống dây điện tử, khi đạp phanh, đo điện trở và gửi tín hiệu đến máy tính của ô tô, tính toán lực tác dụng và áp dụng cho hệ thống bơm thủy lực
Hệ thống Phanh Antilock (ABS): một bộ phận điều khiển điện, bộ truyền động thủy lực và các cảm biến tốc độ bánh xe riêng lẻ hoạt động cùng nhau để ngăn phanh bị bó cứng bằng cách nhanh chóng bơm phanh khi phát hiện có khả năng bị bó cứng; từng bánh xe được điều khiển riêng để duy trì độ bám đường.
Hệ thống Phanh Khẩn cấp Nâng cao (AEBS): một hệ thống an toàn tự động sử dụng các cảm biến để giám sát khoảng cách giữa các phương tiện với những phương tiện xung quanh và tự động áp dụng các cơ chế phanh khẩn cấp để tránh va chạm sắp xảy ra.
Phanh Đậu Xe (Phanh tay)
Một phanh đỗ xe là một hệ thống phanh thứ cấp hoạt động độc lập với phanh chính cho phép một phương tiện đứng yên khi đậu trên một bề mặt nghiêng hoặc bề mặt phẳng.
Phanh đỗ thường được vận hành bằng một bàn đạp nhỏ gần cửa bên người lái bên dưới cột lái, hoặc bằng một đòn bẩy trong bảng điều khiển trung tâm, cần lực cơ học để vận hành. Một số loại xe đời mới đã thay thế các thiết bị này bằng một nút bấm đơn giản.
Phanh Khẩn Cấp
Phanh đỗ xe cũng giống như phanh khẩn cấp, do đó các cơ chế được sử dụng để điều khiển cả hai đều giống nhau. Sự khác biệt trong các thuật ngữ là tình huống và cách xe phản ứng khi sử dụng phanh đỗ làm phanh khẩn cấp có thể rất khác nhau.
Các Thuật Ngữ Thông Dụng
- auxiliary brake lights: đèn phanh phụ
- band brake: đai phanh (thắng)
- band brake clevis: chạc siết phanh đai
- belt brake: phanh đai
- brake adjusting spanner: khóa điều chỉnh phanh
- brake adjusting tool: dụng cụ điều chỉnh phanh
- brake anchor plate: tấm chắn phanh
- brake application: sự tác dụng của phanh
- brake assemble: cụm phanh
- block brake: phanh guốc
- block brake: phanh má
- brake adjuster: bộ điều chỉnh phanh
- brake band anchor clip: kẹp gốc đai phanh
- brake bleeder: dụng cụ xả gió phanh
- brake block: guốc phanh
- brake block (brakeshoe): gối phanh
- brake anchor plate: tấm mang phanh
- brake anchor plate: tấm neo phanh
- brake application: sự bóp phanh
- brake cable: cáp phanh
- wedge brake: phanh nêm
- winch brake: phanh bện
- winch brake: phanh xoắn
Thông qua bài viết này của Ô Tô Hoàng Long, hi vọng quý độc giả đã nắm bắt được khái niệm brake là gì cũng như nguyên lý hoạt động và cấu tạo của nó.
