Tìm hiểu về hệ thống phanh thủy lực

Hệ thống phanh thủy lực được đánh giá là hệ thống phanh tốt nhất và được sử dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô. Vậy chúng có cấu tạo ra sao và cách thức hoạt động của hệ thống này như thế nào? Hãy cùng OBD2TECH tìm hiểu về hệ thống này trong bài viết dưới đây nhé!

Khái niệm hệ thống phanh thủy lực

Hệ thống phanh thủy lực là một loại cơ cấu phanh sử dụng dầu phanh để truyền lực vào hệ thống. Khi hệ thống phanh được kích hoạt, chất lỏng truyền áp suất từ cơ cấu điều khiển sang cơ cấu phanh để điều chỉnh tốc độ cũng như thời gian phanh. Kết quả là quá trình phanh sẽ được kiểm soát trở nên êm ái và an toàn hơn.

Ngày nay, hệ thống phanh thủy lực được sử dụng rộng rãi trong các loại xe cơ giới hoặc các loại xe ô tô khác nhau. Nó cũng là tiền đề để phát triển thêm nhiều loại phanh khác nhau trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô như: Hệ thống leo dốc HAC, hệ thống phân phối lực phanh EBD…

Cấu tạo hệ thống phanh thủy lực

Hệ thống phanh thủy lực có cấu tạo như sau:

• Phanh tang trống: Phanh tang trống là một trống tròn nhỏ được thiết kế với một bộ guốc phanh trong đó. Guốc phanh được đỡ trên một tấm phía sau được gắn vào vỏ trục bằng bu lông. Nó quay cùng với bánh xe và nó chống lại sự quay của bánh xe khi nhấn bàn đạp phanh. Những chiếc giày di chuyển về phía trống để phanh diễn ra.
• Phanh đĩa: Phanh đĩa được làm từ hợp kim và được thiết kế với hình tròn được bắt vít vào trục bánh xe. Khi nhấn bàn đạp phanh, má phanh sẽ ép vào đĩa khiến cho tốc độ vòng quay của bánh xe giảm dần và khiến phương tiện dừng hẳn.
• Bàn đạp phanh: Hệ thống phanh thủy lực cũng sử dụng bàn đạp phanh để tác động và kích hoạt hàng loạt các bộ phận trong hệ thống thông qua các dây cơ học hoặc thanh liên kết.
• Xi lanh chính: Xi lanh chính là bộ phận chuyển đổi lực tác dụng từ bàn đạp thành áp suất thủy lực. Chức năng của bộ phận là phát triển áp suất, cân bằng áp suất cần thiết để phanh, đồng thời ngăn chặn các chất gây ô nhiễm như nước và không khí. Các thành phần của xi lanh chính bao gồm vỏ, bình chứa, pít-tông, cốc cao su, áp suất, van kiểm tra, v.v.
• Xi lanh bánh xe: Một xi lanh bánh xe trong hệ thống phanh thủy lực giúp chuyển đổi áp suất thủy lực thành áp suất cơ học. khi hoạt động, nó đẩy guốc phanh về phía tang trống. Xi lanh bánh xe được phân thành hai loại bao gồm xi lanh bánh xe bậc và xi lanh bánh xe một pít-tông.
• Dây phanh hoặc ống mềm: Các dây phanh hoặc ống mềm giúp truyền chất lỏng áp suất cao giữa các bộ phận khác nhau. sự khác biệt giữa hai loại này là các đường phanh có kết cấu cứng, được làm bằng ống thép hai lớp. Ống phanh này linh hoạt và có thể di chuyển. Chất lỏng thủy lực đi qua bộ phận khi nhấn bàn đạp phanh.
• Dầu phanh: Dầu phanh là phương tiện để truyền áp suất tới xi lanh bánh xe. Dầu phanh thủy lực phải có điểm đóng băng thấp, khả năng chịu nước, khả năng bôi trơn, không bị ăn mòn, độ nhớt thích hợp và điểm sôi cao.

Phân loại hệ thống phanh thủy lực

Người ta thường phân loại hệ thống phanh thủy lực dựa trên 2 tiêu chí gồm: Tiếp xúc ma sát và sự phân bố lực phanh.
Dựa trên cơ sở của tiếp xúc ma sát có hai loại, bao gồm:

• Phanh trống hoặc phanh thủy lực mở rộng bên trong
• Phanh đĩa hoặc phanh thủy lực hợp đồng bên ngoài.

Dựa trên cơ sở phân phối lực còn có hai loại phanh thủy lực:

• Phanh thủy lực tác động đơn
• Phanh thủy lực tác động kép.

Nguyên lý làm việc

Cách thức hoạt động của hệ thống phanh thủy lực rất đơn giản. Đối với mỗi phân loại phanh khác nhau sẽ có kỹ thuật thực hiện khác nhau. Về cơ bản, phanh đĩa sẽ tác động bên ngoài thông qua kẹp phanh và đĩa, trong khi đó, phanh tang trống tác dụng bên trong thông qua quốc phanh và trống phanh.

Cách hoạt động của hệ thống phanh thủy lực tang trống

Sau khi người lái đạp vào bàn đạp phanh trên xe, nó sẽ kích hoạt làm cho xi lanh chính di chuyển một thanh nối giữa bàn đạp và pít-tông, từ đó đẩy pít-tông của xi lanh chính vào bên trong giống như một ống tiêm y tế.
Chuyển động này của các pít-tông bên trong xi-lanh chính gây ra sự nén dầu phanh bên trong xi-lanh chính, từ đó chuyển đổi năng lượng cơ học thành áp suất thủy lực. Dầu phanh có độ nén cao này từ xi lanh chính di chuyển vào bên trong phanh và áp suất thủy lực này truyền từ xi lanh chính sang trống phanh.

Khi dầu phanh áp suất cao này đi vào xi lanh bánh xe hoặc xi lanh tang trống do áp suất cao của nó, sẽ có chuyển động trong pít-tông xi lanh, do đó làm nở guốc phanh tĩnh gắn với nó.
Do guốc phanh giãn nở, giữa guốc phanh và tang trống (phần trống quay) hình thành một tiếp xúc ma sát, từ đó chuyển động năng của xe thành nhiệt năng & cuối cùng là phanh.

• Phanh loại tang trống tác động đơn – Phanh thủy lực loại tang trống tác động đơn hoạt động chính xác như đã nêu ở trên; loại phanh này cung cấp lực phanh trong một bánh xe hoặc một cặp.
• Phanh loại tang trống tác động kép – Dầu phanh áp suất cao từ xi lanh chính trong hệ thống phanh thủy lực tác động kép được chia thành hai hướng, tức là tất cả các bánh của xe đạp và tất cả các bánh của ô tô, do sử dụng các xi lanh chính song song (bài viết trên xi lanh chính).

Cách hoạt động của phanh đĩa trong hệ thống phanh thủy lực

Quá trình hoạt động của phanh đĩa cung tương tự như của phanh tang trống. Khi phanh đĩa thủy lực được kích hoạt, dầu phanh áp suất cao sẽ đi vào xi lanh kẹp đĩa của hệ thống phanh đĩa. Dầu phanh áp suất cao này gây ra chuyển động trong pít-tông của xi lanh thước cặp, từ đó gây ra tốc độ của má phanh gắn với pít-tông bên trong thước cặp.

Do chuyển động này của má phanh, có sự kẹp chặt của rôto đĩa quay và do sự tiếp xúc không ma sát này giữa má phanh và rôto đĩa quay, động năng của xe được chuyển thành nhiệt năng, do đó sẽ bị dừng lại, hoặc là tăng tốc xe.

• Phanh loại đĩa tác động đơn – Chức năng của phanh thủy lực loại đĩa tác động đơn hoàn toàn giống như đã đề cập ở trên; loại phanh này cung cấp một lực phanh duy nhất trong một bánh xe hoặc một cặp bánh xe.
• Phanh loại đĩa tác động kép – Trong phanh thủy lực loại đĩa tác động kép, dầu phanh áp suất cao được phân phối theo 2 hướng từ xi lanh chính, nghĩa là do việc sử dụng các xi lanh chính song song ở cả bánh xe và xe đạp ở tất cả bánh xe.

Xem thêm: Hệ thống phanh khí nén, cấu tạo, nguyên lý làm việc

Hệ thống phanh thủy lực là lựa chọn phổ biến nhất dành cho các xe ô tô và các thiết bị cơ khí khác. Hy vọng qua bài viết này, bạn sẽ được trang bị thêm các kiến thức cơ bản về hệ thống phanh thủy lực. Ngoài ra, nếu bạn muốn tìm kiếm những sản phẩm phần mềm chẩn đoán, thiết bị chẩn đoán lỗi chuyên nghiệp, hãy tham khảo tại đây. Liên hệ qua: 0388951999 để được tư vấn miễn phí.