Hầu hết các ô tô hiện đại đều có phanh trên cả bốn bánh, hoạt động bằng hệ thống thủy lực. Phanh có thể là loại đĩa hoặc loại tang trống.
Phanh trước đóng một vai trò quan trọng trong việc dừng xe hơn phanh sau, bởi vì phanh đẩy trọng lượng ô tô về phía trước lên bánh trước.
Do đó, nhiều xe có phanh đĩa, thường hiệu quả hơn, ở phía trước và phanh tang trống ở phía sau.
Hệ thống phanh tất cả các đĩa được sử dụng trên một số xe ô tô đắt tiền hoặc hiệu suất cao và hệ thống phanh tang trống trên một số xe ô tô cũ hơn hoặc nhỏ hơn.
Một mạch phanh thủy lực có các xi lanh chính và xi lanh phụ chứa đầy chất lỏng được kết nối bằng các đường ống.
Xi lanh chính và xi lanh phụ
Khi bạn nhấn bàn đạp phanh, nó sẽ làm giảm một pít-tông trong xi lanh chính, đẩy chất lỏng đi dọc theo đường ống.
Chất lỏng di chuyển đến các xi lanh phụ ở mỗi bánh xe và làm đầy chúng, buộc các piston ra ngoài để áp dụng phanh.
Áp suất chất lỏng tự phân bố đều xung quanh hệ thống.
Diện tích 'đẩy' bề mặt kết hợp của tất cả các piston phụ lớn hơn nhiều so với diện tích của piston trong xi lanh chính.
Do đó, pít-tông chính phải di chuyển vài inch để di chuyển các pít-tông phụ trong khoảng một inch cần thiết để áp dụng phanh.
Sự sắp xếp này cho phép phanh tác dụng một lực lớn, giống như cách mà một đòn bẩy có cán dài có thể dễ dàng nâng một vật nặng trong một khoảng cách ngắn.
Hầu hết các ô tô hiện đại đều được trang bị mạch thủy lực đôi, với hai xi lanh chính song song, phòng trường hợp một xi lanh bị hỏng.
Đôi khi một mạch hoạt động phanh trước và một mạch phanh sau; hoặc mỗi mạch hoạt động cả phanh trước và một trong các phanh sau; hoặc một mạch hoạt động cả bốn phanh và mạch còn lại chỉ hoạt động ở phía trước.
Khi phanh gấp, quá nhiều trọng lượng có thể văng ra khỏi bánh sau khiến chúng bị bó cứng, có thể gây trượt bánh nguy hiểm.
Vì lý do này, phanh sau được cố tình tạo ra ít công suất hơn phanh trước.
Hầu hết các xe ô tô hiện nay cũng đều có van hạn chế áp suất nhạy tải. Nó đóng lại khi phanh gấp làm tăng áp suất thủy lực đến mức có thể khiến phanh sau bị khóa và ngăn cản bất kỳ chuyển động nào của chất lỏng tới chúng.
Những chiếc xe tiên tiến thậm chí có thể có hệ thống chống khóa phức tạp theo nhiều cách khác nhau giúp xe giảm tốc và xem có bánh xe nào đang khóa hay không.
Các hệ thống như vậy áp dụng và nhả phanh liên tiếp để ngăn chúng khóa lại.
Nhiều ô tô cũng có hỗ trợ lực để giảm bớt nỗ lực cần thiết khi đạp phanh.
Thông thường, nguồn điện là sự chênh lệch áp suất giữa chân không một phần trong ống góp đầu vào và không khí bên ngoài.
Thiết bị servo cung cấp sự hỗ trợ có kết nối đường ống với ống góp đầu vào.
Một servo tác động trực tiếp được lắp giữa bàn đạp phanh và xi lanh chính. Bàn đạp phanh đẩy một thanh truyền đến lượt đẩy piston của xi lanh chính.
Nhưng bàn đạp phanh cũng hoạt động trên một bộ van khí và có một màng cao su lớn được nối với piston của xi lanh chính.
Khi phanh tắt, cả hai mặt của màng ngăn tiếp xúc với chân không từ ống góp.
Nhấn bàn đạp phanh sẽ đóng van liên kết mặt sau của màng ngăn với ống góp và mở van cho phép không khí từ bên ngoài vào.
Áp suất cao hơn của không khí bên ngoài buộc màng chắn về phía trước để đẩy lên pít-tông xi-lanh chính và do đó hỗ trợ nỗ lực phanh.
Nếu sau đó giữ bàn đạp và không nhấn thêm nữa, van khí sẽ không nhận thêm không khí từ bên ngoài, do đó áp lực lên phanh vẫn giữ nguyên.
Khi nhả bàn đạp, không gian phía sau màng ngăn được mở lại cho ống góp, do đó áp suất giảm xuống và màng ngăn rơi trở lại.
Nếu chân không bị hỏng do động cơ dừng, ví dụ như phanh vẫn hoạt động vì có một liên kết cơ học bình thường giữa bàn đạp và xi lanh chủ. Nhưng phải dùng nhiều lực hơn trên bàn đạp phanh để tác dụng chúng.
Một số ô tô có một servo tác động gián tiếp được lắp trong các đường thủy lực giữa xi lanh chính và phanh. Một bộ phận như vậy có thể được gắn ở bất kỳ đâu trong khoang động cơ thay vì phải đặt ngay phía trước bàn đạp.
Nó cũng dựa vào chân không đa tạp để cung cấp sự thúc đẩy. Nhấn bàn đạp phanh gây ra áp suất thủy lực tích tụ từ xi lanh chính, một van mở ra và kích hoạt servo chân không.
Phanh đĩa có đĩa quay cùng bánh xe. Đĩa được kẹp bằng một thước cặp, trong đó có các pít-tông thủy lực nhỏ được làm việc bằng áp suất từ xi lanh chính.
Các piston ép lên các miếng ma sát kẹp vào đĩa từ mỗi bên để làm chậm hoặc dừng nó. Các miếng đệm được tạo hình để bao phủ một phần rộng của đĩa.
Có thể có nhiều hơn một cặp piston, đặc biệt là trong hệ thống phanh mạch kép.
Các pít-tông chỉ di chuyển một khoảng rất nhỏ để áp dụng phanh và các miếng đệm hầu như không thoát ra khỏi đĩa khi nhả phanh. Chúng không có lò xo hồi vị.
Vòng đệm cao su bao quanh các pít-tông được thiết kế để các pít-tông trượt dần về phía trước khi các tấm đệm mòn đi, do đó khe hở nhỏ không đổi và phanh không cần điều chỉnh.
Nhiều xe hơi sau này có dây dẫn cảm biến mòn được nhúng trong các miếng đệm. Khi các miếng đệm gần bị mòn, đĩa kim loại tiếp xúc với các dây dẫn và đoản mạch, làm sáng đèn cảnh báo trên bảng điều khiển.
Phanh tang trống có một trống rỗng quay cùng bánh xe. Phần lưng hở của nó được bao phủ bởi một tấm nền cố định trên đó có hai chiếc giày cong có lót ma sát.
Giày bị ép ra ngoài bằng áp suất thủy lực di chuyển các pít-tông trong xi lanh bánh xe của phanh, do đó, ép các lớp lót vào bên trong tang trống để làm chậm hoặc dừng lại.
Mỗi guốc phanh có một trục ở một đầu và một piston ở đầu kia. Một chiếc guốc dẫn đầu có pít-tông ở cạnh đầu so với hướng mà trống quay.
Chuyển động quay của tang trống có xu hướng kéo bánh trước bám chặt vào nó khi nó tiếp xúc, cải thiện hiệu quả phanh.
Một số trống có đôi giày dẫn đầu, mỗi cái có xi lanh thủy lực riêng; những người khác có một giày dẫn đầu và một giày sau - với trục ở phía trước.
Thiết kế này cho phép buộc hai chiếc giày ra xa nhau bằng một xi lanh duy nhất với một piston ở mỗi đầu.
Nó đơn giản hơn nhưng kém mạnh mẽ hơn hệ thống hai bánh trước và thường bị hạn chế ở phanh sau.
Ở cả hai loại, lò xo hồi vị sẽ kéo đôi giày về phía sau một đoạn ngắn khi nhả phanh.
Di chuyển của giày được giữ càng ngắn càng tốt bởi một người điều chỉnh. Các hệ thống cũ hơn có bộ điều chỉnh bằng tay cần được xoay theo thời gian khi lớp lót ma sát bị mòn. Phanh sau có điều chỉnh tự động bằng bánh cóc.
Phanh tang trống có thể mờ dần nếu chúng được áp dụng nhiều lần trong một thời gian ngắn - chúng nóng lên và mất hiệu quả cho đến khi nguội trở lại. Đĩa, với cấu trúc mở hơn, ít bị phai màu hơn nhiều.
Ngoài hệ thống phanh thủy lực, tất cả các xe ô tô đều có phanh tay cơ học tác động lên hai bánh - thường là bánh sau.
Phanh tay có tác dụng hạn chế phanh nếu hệ thống thủy lực bị hỏng hoàn toàn, nhưng mục đích chính của nó là phanh đỗ.
Cần phanh tay kéo một dây cáp hoặc một cặp cáp được liên kết với phanh bằng một bộ đòn bẩy nhỏ hơn, ròng rọc và thanh dẫn hướng có các chi tiết khác nhau rất nhiều tùy theo từng ô tô.
Một bánh cóc trên cần phanh tay giữ phanh sau khi được tác động. Một nút nhấn giúp tháo bánh cóc và giải phóng cần gạt.
Trên phanh tang trống, hệ thống phanh tay sẽ ép các đệm phanh vào tang trống.
Cách hệ thống phanh của bạn hoạt động
Cách hoạt động của phanh
Khái niệm cơ bản về phanh:Các thành phần của hệ thống phanh trên ô tô của bạn
Cách hoạt động của hệ thống phun nhiên liệu