Hệ thống phanh khí nén là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Là bộ phận không thể thiếu trong cấu tạo xe hạng nặng, hệ thống phanh khí nén giúp người lái dễ dàng giảm tốc hoặc dừng xe. Nắm vững nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh này, người dùng có thể chủ động giữ an toàn trong những tình huống phát sinh.

Hệ thống phanh khí nén có nhiệm vụ tạo áp lực khí nén cao và phân phối đến các bầu phanh bánh xe nhằm thực hiện quá trình phanh ô tô. 

1. Hệ thống phanh khí nén là gì

Hệ thống phanh khí nén, còn được gọi là phanh hơi, là một loại phanh ma sát cho xe, thành phần gồm có dẫn động phanh và cơ cấu phanh. Bộ phận này vận hành nhờ áp lực của khí nén, qua đó giúp người lái điều khiển hệ thống phanh theo ý muốn nhằm đảm bảo an toàn khi lưu thông. 

Hệ thống phanh khí nén thường được sử dụng trên xe cơ giới hạng nặng như: hệ thống phanh khí nén trên xe tải, xe buýt, sơ mi rơ moóc, xe đầu kéo, container, xe khách hay các loại phương tiện cần lực phanh hãm rất lớn để giảm tốc và dừng xe. 

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.1. Cấu tạo hệ thống phanh khí nén

Dựa vào sơ đồ hệ thống phanh khí nén, cấu tạo hệ thống bao gồm các bộ phận: Máy nén khí, bể chứa, bàn đạp phanh, bộ truyền đạp phanh, van an toàn, bộ thu gom bụi bẩn, phanh trống, dây dầu phanh, van ba, bộ lọc không khí và máy sấy. Theo đó, các bộ phận trong cấu tạo hệ thống phanh khí nén liên kết với nhau bằng đường ống, tạo thành tổng thể hoàn chỉnh. 

Sơ đồ kết cấu hệ thống phanh khí nén
Kết cấu hệ thống phanh khí nén (Nguồn: Sưu tầm)

2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khí nén

Theo như sơ đồ hệ thống phanh khí nén. Khi xe khởi động, máy nén bắt đầu hoạt động nhằm cung cấp khí nén cho hệ thống phanh. Trường hợp bình chứa khí nén không đủ lượng khí theo yêu cầu, bánh xe sẽ khóa chặt lại. Đồng thời, bộ phận hãm phanh cũng được kích hoạt nhằm đảm bảo an toàn cho xe.

Khi người lái đạp phanh, ty đẩy khiến piston chuyển động nén lò xo và mở van khí nén, sau đó khí nén được chuyển từ bình chứa đến các bầu phanh. Lúc này, khí nén sẽ làm cho guốc phanh ép chặt vào má phanh và tang trống, tạo ra lực ma sát đủ lớn để giảm tốc và hãm xe. 

Khi người lái nhả chân phanh, lò xo cũng như piston điều khiển về lại vị trí cũ khiến van khí nén đóng lại. Đồng thời khí nén ở bầu phanh cũng được thoát hẳn ra ngoài. Cuối cùng, lò xo tại bầu phanh đàn hồi ngược lại, kéo guốc phanh ngược khỏi tang trống. 

Ngoài nguyên lý hoạt động cơ bản như trên, các xe có trọng tải lớn còn được lắp đặt thêm phanh khí xả. Bộ phận này sẽ kích hoạt khi xe đạt vận tốc 20km/h. Trong trường hợp phanh gấp, van điều chỉnh khí thải tự động ngắt, tạo ra áp suất lớn ở ống xả, tác động ngược lên piston giúp giảm tốc độ di chuyển của xe. 

Sơ đồ hệ thống phanh khí nén chi tiết
Sơ đồ hệ thống phanh khí nén (Nguồn: Báo điện tử VOV)

3. Ưu và nhược điểm của hệ thống phanh khí nén trên xe tải

Sau khi đã tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động, tiếp theo sẽ là các ưu nhược điểm hệ thống phanh khí nén.

3.1. Ưu điểm 

  • Phanh khí nén cung cấp không khí liên tục, do đó, ngay cả khi khí nén bị rò rỉ không đáng kể thì hoạt động của hệ thống phanh vẫn được duy trì. 
  • Các khớp nối ống dẫn khí trong hệ thống phanh khí nén dễ dàng tháo lắp hơn so với hệ thống phanh thủy lực. 
  • Hệ thống phanh hơi được thiết kế với khả năng đảm bảo xe vẫn dừng lại một cách an toàn, ngay cả khi bị khí nén bị rò rỉ. 

3.2. Nhược điểm

  • Hệ thống phanh khí nén có cấu tạo phức tạp, nhiều chi tiết hơn các phanh khác. 
  • Phanh khí nén thường có giá cao hơn.
  • Khi sử dụng phanh liên tục sẽ xuất hiện tình trạng nóng phanh, mất ma sát và có thể dẫn đến mất phanh. Bên cạnh đó, việc phanh nhạy hơn mức cần thiết cũng có nguy cơ gây ra va chạm. Đối với xe có tải trọng lớn, khi cầu sau bị phanh cứng thường kéo theo vết trượt dài trên mặt đường. Khi lái xe trong điều kiện thời tiết xấu, mặt đường trơn trượt, nếu phanh gấp hay đạp phanh quá nhiều sẽ dẫn tới nguy cơ trượt ngang. Vì thế, nếu hiểu được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh, người lái có thể linh hoạt xử lý tình huống, tránh nguy hiểm đáng tiếc xảy ra. 
Hình ảnh một phần hệ thống phanh khí nén thực tế
Hệ thống phanh khí nén có thể vẫn duy trì hoạt động khi xảy ra hiện tượng rò rỉ (Nguồn: Sưu tầm)

Hệ thống phanh khí nén liên tục chịu áp lực từ khí nén và nhiệt độ cao do ma sát của các bề mặt nên dễ hư hỏng. Do đó, người lái cần có kiến thức về bảo dưỡng đúng cách đồng thời kiểm tra hệ thống điều áp không khí trước khi lái xe để đảm bảo an toàn trong quá trình di chuyển. 

Hiện nay, các dòng xe ô tô của VinFast đều được trang bị hệ thống phanh ô tô hiện đại như: chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân bổ lực phanh điện tử (EBD), hệ thống cân bằng điện tử (ESC), hệ thống chống trượt kiểm soát lực kéo (TCS). Đặc biệt, các phiên bản xe VinFast President, VinFast Lux SA2.0, VinFast Lux A2.0 còn tích hợp công nghệ hỗ trợ phanh khẩn cấp BA. Những hệ thống này hạn chế tình huống bó phanh, mất phanh, mang đến hành trình di chuyển an toàn hơn cho người lái. 

Để trải nghiệm công nghệ các dòng xe ô tô điện hiện đại của VinFast như VF e34, VF8, VF9, khách hàng có thể đặt cọc mua xe để nhận ưu đãi hấp dẫn, hoặc liên hệ với chúng tôi thông qua:

* Thông tin trong bài viết mang tính chất tham khảo.

>> Xem thêm: 

30/12/2021
Chia sẻ bài viết này