Tìm hiểu cách thức hoạt động của hệ thống phanh xe ô tô

Phanh đã trở thành một bộ phận không thể thiếu của xe ô tô ngay từ khi được phát minh ra. Hệ thống phanh đang được sử dụng trên các mẫu ô tô ngày nay đã trải qua rất nhiều cải tiến. Hãy cùng Oto.com.vn tìm hiểu quá trình phát triển và cách thức hoạt động của hệ thống phanh xe ô tô.

Phanh xe là gì?

Phanh xe là bộ phận làm nhiệm vụ trái ngược với các thiết bị khác trên xe ô tô, thay vì vận hành cho xe lăn bán thì phanh xe có nhiệm vụ hạn chế tốc độ và dừng hẳn xe. Nguyên lý hoạt động phanh xe ô tô là khi muốn dừng xe hay giảm tốc độ, người lái xe cần tạo ra một lực vừa đủ làm cho các bánh xe quay chậm lại hay dừng hẳn được xe.

Quá trình phát triển hệ thống phanh xe ô tô

Đầu tiên, hệ thống phanh được sản xuất từ các khối gỗ dùng cho xe ngựa để giảm tốc độ. Các khối gỗ này được gắn vào vành bánh xe và lái xe chỉ việc gạt đòn bẩy, sau đó các khối gỗ sẽ ngay lập tức hạn chế tốc độ quay của bánh xe. Cơ chế hoạt động đơn giản này được ứng dụng nhiều năm về sau, thậm chí là ở giai đoạn đầu tiên phát triển ô tô. Tuy nhiên, càng về sau, với sự phát triển nhanh chóng về tốc độ xe hơi, việc sử dụng gỗ làm phanh không còn hiệu quả và gây ra tiếng ồn khó chịu.

Sau đó, hệ thống phanh gỗ đã được thay thế bằng thép và da, trong khi, bàn đạp chân thay thế cho đòn bẩy. Tuy nhiên, tại thời điểm đó, các tài xế kinh nghiệm về lái xe ô tô cho biết một số hạn chế với hệ thống mới này là hiệu quả sử dụng chưa cao và tiếng ồn khi dậm phanh lớn.

Với sự phát triển không ngừng, xe hơi ngày nay không chỉ là phượng tiện đi lại quan trọng mà còn mang đến sự thoải mái và an toàn hơn cho người sử dụng. Hệ thống phanh xe ô tô cũng theo đó mà phát triển và sửa đổi liên tục nhằm tăng cường tính năng an toàn cho xe cũng như người dùng.

Một số loại phanh xe ô tô phổ biến ngày nay:

Phanh trống/Phanh tang trống:

Phanh tang trống là một trong những sáng kiến quan quan nhất trong lịch sử phát triển của hệ thống phanh xe ô tô – mở đường cho nhiều công nghệ mới ứng dụng trong hệ thống phanh ngày nay. Nguyên tắc hoạt động của phanh tang trống trên ô tô là sự kết hợp giữa má phanh được làm từ vật liệu ma sát cao ép vào trống quay của bánh xe. Chính sự gia tăng lực ma sát làm cho bánh xe quay chậm hơn hay dừng hẳn.

Phanh thủy lực

Phanh thủy lực ra đời để khắc phục tình trạng ô tô chạy càng nhanh thì lái xe phải dùng lực càng mạnh để dùng xe. Hoạt động của phanh thủy lực dựa trên quy luật thủy tĩnh (với nền tảng là định luật Pascal). Theo đó, phanh thủy lực sẽ giúp giảm đáng kể lực cần để dừng xe ở tốc độ cao.

Phanh đĩa

Phanh tang trống và phanh thủy lực ra đời đã cải thiện đáng kể khả năng hoạt động, tuy nhiên, vẫn tồn tại một nhược điểm là dễ bị nóng. Do đó, với tốc độ phát triển “chóng mặt” của ô tô, hệ thống phanh đĩa xuất hiện.

Từ những năm 1949, phanh đĩa được đưa vào sử dụng rộng rãi với kẹp phanh (Caliper) thủy lực kết hợp má phanh làm từ vật liệu ma sát cao. Khi lái xe đạp phanh, các má phanh sẽ nhanh chóng áp vào các đĩa xoay gắn trên bánh xe nhằm tạo ra ma sát và làm giảm tốc độ của xe. Các chuyên gia kinh nghiệm về sử dụng ô tô cho biết phanh đĩa hoạt động cho hiệu suất cao hơn rất nhiều so với phanh thủy lực và phanh tang trống.