A. Lý thuyết trọng tâm

Trên ô tô có hệ thống phanh chính và hệ thống phanh đỗ. Hệ thống phanh chính được sử dụng trong quá trình chuyển động để giảm tốc độ hoặc dừng xe. Hệ thống phanh đỗ được sử dụng để giữ xe đứng yên trong thời gian dài, nhất là khi người lái rời khỏi xe.

Các loại hệ thống phanh chính phổ biến hiện nay bao gồm: hệ thống phanh thuỷ lực (thường dùng trên ô tô con), hệ thống phanh khí nén và hệ thống phanh thuỷ lực – khí nén kết hợp (thường dùng trên ô tô tải lớn).

I. Hệ thống phanh thuỷ lực

1. Cấu tạo

Hệ thống phanh thuỷ lực gồm hai phần chính:

a) Các cơ cấu phanh – đặt tại các bánh xe, gồm cơ cấu phanh trước (3) và cơ cấu phanh sau (4).

Cơ cấu phanh có chức năng tạo ra mô men phanh bánh xe thông qua ma sát giữa hai nhóm chi tiết:

• Chi tiết quay cùng bánh xe: đĩa phanh hoặc trống phanh.
• Chi tiết cố định: má phanh.

Có hai loại cơ cấu phanh thông dụng:

b) Bộ phận dẫn động điều khiển phanh – có chức năng tiếp nhận lực tác động của người lái và tạo ra lực tại cơ cấu phanh để tạo ra mô men phanh phù hợp với mức độ tác động phanh của người lái. Bao gồm: cụm xi lanh chính (1) và các đường ống thuỷ lực (2).

2. Nguyên lí hoạt động

Các chi tiết trên Hình 25.3:

Hoạt động của hệ thống phanh thuỷ lực sử dụng cơ cấu phanh đĩa diễn ra như sau:

• Người lái tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp phanh (1) → lực đẩy tác dụng lên pít tông sơ cấp (3) → pít tông dịch chuyển và đẩy dầu thuỷ lực trong khoang A theo đường ống thuỷ lực đến các cơ cấu phanh.
• Áp suất dầu tại khoang A tạo ra áp lực tác dụng lên pít tông thứ cấp (4) → làm nó dịch chuyển sang bên trái và đẩy dầu trong khoang B đến các cơ cấu phanh còn lại.
• Áp suất dầu trong xi lanh công tác (6) → tạo ra áp lực đẩy pít tông (7) và má phanh (8) ép chặt vào đĩa phanh (9) → ma sát giữa đĩa phanh và các má phanh tạo ra mô men phanh bánh xe.

Một số điểm quan trọng:

• Xi lanh chính được thiết kế có hai pít tông (3 và 4) để tạo ra hai khoang dầu (A và B), mỗi khoang nối đến các cơ cấu phanh trên một số bánh xe nhất định (gọi là dòng dẫn động phanh). Mục đích: tăng độ tin cậy và tính năng an toàn – nếu một dòng dẫn động bị hỏng, dòng còn lại vẫn hoạt động.
• Ma sát giữa má phanh và đĩa phanh làm nóng và mòn má phanh, khe hở giữa má phanh và đĩa phanh tăng dần theo thời gian sử dụng, ảnh hưởng đến hiệu quả phanh. Cơ cấu phanh trong hệ thống phanh thuỷ lực ngày nay được thiết kế có thể tự động điều chỉnh khe hở đó.

II. Hệ thống phanh khí nén

1. Cấu tạo

Hệ thống phanh khí nén cũng bao gồm các cơ cấu phanh và hệ thống dẫn động điều khiển.

a) Các cơ cấu phanh (6) – đặt tại các bánh xe, bao gồm các bộ phận chính:

b) Hệ thống dẫn động điều khiển phanh bao gồm:

2. Nguyên lí hoạt động

• Máy nén khí (1) đẩy khí nén qua đường ống dẫn đến các bình chứa (3).
• Khi người lái đạp bàn đạp phanh (5), van phân phối (4) mở ra, khí nén từ các bình chứa đi đến các cơ cấu phanh (6).
• Khí nén trong bầu phanh (7) tạo áp lực làm quay cam ép (8), hai guốc phanh (9) quay quanh các chốt (12) và ép chặt má phanh (10) vào trống phanh (11). Lực ma sát giữa má phanh và trống phanh tạo ra mô men phanh.

Điểm khác biệt quan trọng: Khác với cơ cấu phanh trong hệ thống phanh thuỷ lực, cơ cấu phanh trong hệ thống phanh khí nén không tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh. Khe hở này cần được kiểm tra và điều chỉnh trong khi bảo dưỡng theo định kì.

Bảng so sánh hệ thống phanh thuỷ lực và hệ thống phanh khí nén:

III. Sử dụng và bảo dưỡng hệ thống phanh

Hệ thống phanh cần phải được sử dụng đúng cách và kiểm tra, bảo dưỡng đầy đủ theo định kì để nó luôn hoạt động hiệu quả và tin cậy, góp phần đảm bảo an toàn giao thông.

1. Trước khi khởi động động cơ

• Kiểm tra các tín hiệu cảnh báo trên bảng thông tin tín hiệu của xe (Hình 25.5):

• Vận hành thử hệ thống phanh gồm phanh tay và phanh chân.
• Nếu thấy bất thường → hệ thống phanh cần được kiểm tra và khắc phục trước khi khởi hành.

2. Trong khi đang lái xe

• Nếu đèn cảnh báo trạng thái bất thường của hệ thống phanh chính bật sáng → cần đạp phanh để kiểm tra lực bàn đạp và hiệu lực phanh.
• Nếu lực bàn đạp nhẹ bất thường hoặc hiệu lực phanh kém → cần dừng xe và sửa chữa ngay.
• Trường hợp lực bàn đạp và hiệu lực phanh vẫn bình thường → hãy đưa xe đến cơ sở dịch vụ kĩ thuật ô tô để được kiểm tra khắc phục ngay khi có thể.

3. Bảo dưỡng định kì

• Định kì hàng tháng hoặc trước các chuyến đi xa, cần kiểm tra lượng dầu trong bình chứa dầu phanh để đảm bảo dầu phanh còn đủ theo yêu cầu.
• Kiểm tra tình trạng hoạt động của các đèn báo phanh.

IV. An toàn khi tham gia giao thông

Trong quá trình ô tô hoạt động, có rất nhiều yếu tố tiềm ẩn nguy cơ gây mất an toàn:

• Yếu tố khách quan: đường vòng quanh co, trơn trượt, không bằng phẳng; thời tiết xấu gây hạn chế tầm nhìn xa; mật độ phương tiện giao thông…
• Yếu tố chủ quan: vận hành, sử dụng không đúng cách; không kiểm tra, bảo dưỡng xe đúng khuyến cáo…

1. Các quy định về an toàn giao thông đường bộ

Người sử dụng, vận hành ô tô cần thực hiện đúng quy định của pháp luật về an toàn giao thông đường bộ, bao gồm:

• Không được lái xe khi hơi thở có nồng độ cồn.
• Phải thắt dây an toàn khi ngồi trên ô tô.
• Phương tiện tham gia giao thông phải đi bên phải theo chiều đi của mình, đi đúng làn đường, phần đường quy định, và phải chấp hành hệ thống báo hiệu đường bộ.
• Phương tiện tham gia giao thông đường bộ di chuyển với tốc độ thấp hơn phải đi về bên phải.
• Người điều khiển xe phải tuân thủ quy định về tốc độ xe chạy trên đường và phải giữ khoảng cách an toàn đối với xe chạy liền trước.
• Người điều khiển xe phải báo hiệu xin vượt xe phía trước và chỉ được vượt khi bảo đảm điều kiện an toàn.
• Chỉ dừng, đỗ xe nơi quy định hoặc nơi có lề đường rộng; chỉ được rời khỏi xe sau khi đã thực hiện các biện pháp an toàn.

2. Khuyến cáo đối với người ở trên xe

• Điều chỉnh ghế đúng (ghế lùi xa nơi lắp túi khí, lưng ghế thẳng).
• Ngồi đúng tư thế (ngồi thẳng ở giữa ghế).
• Quan sát các phương tiện giao thông khác ở phía trước và phía sau xe trước khi mở cửa xe.
• Không mở cửa hoặc bước xuống xe khi chưa bảo đảm điều kiện an toàn.

3. Khuyến cáo đối với người lái xe

Khi xe không chuyển động (trước và sau khi lái):

• Thường xuyên theo dõi và kiểm tra tình trạng kĩ thuật của xe, đảm bảo xe được bảo dưỡng đúng định kì.
• Tìm hiểu kĩ hướng dẫn sử dụng xe của nhà sản xuất.
• Trước khi lên xe, cần chú ý quan sát tình trạng áp suất lốp của tất cả các bánh xe và bơm đủ áp suất lốp.
• Điều chỉnh vị trí ghế và các gương hỗ trợ quan sát cho phù hợp nhất, thắt đai an toàn trước khi khởi động động cơ.
• Trước khi rời khỏi ghế, người lái xe phải kéo (hoặc đạp) cần phanh đỗ hết mức và tắt động cơ.

Khi xe đang chuyển động:

• Khi lái xe trên các đoạn đường trơn (đường ướt, có băng tuyết, bùn hay cát…) hoặc trong thời tiết mưa mù hạn chế tầm nhìn → cần cho xe đi chậm hơn và tránh phanh gấp hoặc quay vành lái đột ngột.
• Không quay vành lái đột ngột ở tốc độ cao, giảm tốc độ khi đi vào đường vòng, quanh co.
• Không tắt động cơ khi xe đang chạy.
• Sử dụng số truyền thấp thích hợp khi xe chuyển động xuống đèo dốc dài để hạn chế tốc độ của xe, tránh sử dụng hệ thống phanh chính liên tục.
• Báo hiệu và đảm bảo an toàn khi vượt xe phía trước.

B. Phương pháp giải các dạng bài tập

Dạng 1: So sánh hệ thống phanh và vận dụng kiến thức vào tình huống thực tế

Phương pháp giải:

• Nắm vững cấu tạo và nguyên lí hoạt động của cả hai loại phanh (thuỷ lực và khí nén): phân biệt rõ môi chất dẫn động (dầu vs khí nén), cơ cấu phanh (đĩa/tang trống vs trống + guốc + cam ép), tính năng tự động điều chỉnh khe hở.
• Khi so sánh: lập bảng theo các tiêu chí (môi chất, cấu tạo, độ nhạy, an toàn khi rò rỉ, phạm vi sử dụng).
• Khi vận dụng thực tế: liên hệ kiến thức với tình huống (xuống đèo dốc → dùng số thấp hạn chế tốc độ, tránh phanh liên tục gây nóng phanh → mất hiệu lực phanh).

Dạng 2: Phân loại và sắp xếp các khuyến cáo an toàn giao thông

Phương pháp giải:

• Đọc kĩ danh sách các khuyến cáo, phân biệt rõ: khuyến cáo cho người ở trên xe (hành khách) và khuyến cáo cho người lái xe.
• Trong khuyến cáo cho người lái xe, tiếp tục phân chia thành: khi xe đang chuyển động (liên quan đến thao tác lái, tốc độ, phanh, vượt xe…) và khi xe không chuyển động (kiểm tra kĩ thuật, điều chỉnh ghế, gương, thắt dây an toàn, phanh đỗ…).

Bài tập 1 (Luyện tập – SGK): Hãy so sánh hệ thống phanh khí nén với hệ thống phanh thuỷ lực.

Lời giải:

Bài tập 2 (Luyện tập – SGK): Hãy lập danh mục các nội dung cần kiểm tra đối với hệ thống phanh trước khi khởi hành một chuyến đi xa.

Lời giải:

Danh mục các nội dung cần kiểm tra hệ thống phanh trước khi khởi hành chuyến đi xa:

1. Kiểm tra các tín hiệu cảnh báo (BRAKE!, PARK, ABS/HOLD) trên bảng thông tin tín hiệu của xe.
2. Vận hành thử hệ thống phanh chân (phanh chính): đạp bàn đạp phanh kiểm tra lực bàn đạp và hiệu lực phanh.
3. Vận hành thử hệ thống phanh tay (phanh đỗ): kéo/đạp cần phanh đỗ kiểm tra hoạt động.
4. Kiểm tra lượng dầu trong bình chứa dầu phanh, đảm bảo dầu phanh còn đủ theo yêu cầu.
5. Kiểm tra tình trạng hoạt động của các đèn báo phanh (đèn phanh phía sau xe).
6. Nếu phát hiện bất thường → kiểm tra và khắc phục trước khi khởi hành.

Bài tập 3 (Luyện tập – SGK): Hãy nêu các yếu tố nguy cơ gây mất an toàn giao thông của ô tô.

Lời giải:

Các yếu tố nguy cơ gây mất an toàn giao thông của ô tô bao gồm:

Yếu tố khách quan:

• Đường vòng quanh co, trơn trượt, không bằng phẳng.
• Thời tiết xấu (mưa, sương mù, bão…) gây hạn chế tầm nhìn xa.
• Mật độ phương tiện giao thông đông đúc.

Yếu tố chủ quan:

• Vận hành, sử dụng ô tô không đúng cách.
• Không kiểm tra, bảo dưỡng xe đúng khuyến cáo.
• Lái xe khi hơi thở có nồng độ cồn.
• Không tuân thủ quy định về tốc độ, khoảng cách an toàn.

Bài tập 4 (Luyện tập – SGK): Hãy sắp xếp các nội dung khuyến cáo đối với người lái xe ứng với hai trường hợp: khuyến cáo khi xe đang chuyển động và khuyến cáo khi xe không chuyển động.

Lời giải:

Bài tập 6 (Vận dụng – SGK): Hãy tìm hiểu hệ thống phanh trên xe máy hoặc xe đạp và cho biết chúng có điểm gì giống và khác với hệ thống phanh ô tô.

Lời giải:

Bài tập 7 (Vận dụng – SGK): Hãy cho biết vì sao phải về số thấp thích hợp khi xe chuyển động xuống đèo, dốc dài.

Lời giải:

Khi xe chuyển động xuống đèo dốc dài, trọng lực kéo xe tăng tốc liên tục. Nếu người lái chỉ sử dụng hệ thống phanh chính để giảm tốc độ thì phải đạp phanh liên tục trong thời gian dài. Điều này khiến má phanh và đĩa phanh (hoặc trống phanh) bị nóng lên quá mức, làm giảm hệ số ma sát → hiệu lực phanh giảm → có thể dẫn đến mất phanh, rất nguy hiểm.

Khi về số thấp (tỉ số truyền lớn), lực cản của động cơ sẽ tác dụng ngược lên bánh xe chủ động, giúp hạn chế tốc độ của xe một cách tự nhiên mà không cần sử dụng phanh liên tục. Nhờ đó, hệ thống phanh chính chỉ cần sử dụng khi thật sự cần thiết, đảm bảo phanh luôn trong trạng thái hoạt động tốt và an toàn.

C. Sơ đồ tư duy

                              ┌─ 1. Cấu tạo: cơ cấu phanh
                              │  (đĩa/tang trống) + dẫn động
              ┌─ I. PHANH     │  (xi lanh chính, ống thuỷ lực)
              │   THUỶ LỰC   │
              │               └─ 2. Nguyên lí: đạp phanh →
              │                  pít tông đẩy dầu → xi lanh
              │                  công tác → má phanh ép
              │                  đĩa phanh → mô men phanh
              │
              │               ┌─ 1. Cấu tạo: cơ cấu phanh
              │               │  (trống, guốc, cam ép, bầu
              ├─ II. PHANH    │  phanh) + dẫn động (máy nén
              │   KHÍ NÉN    │  khí, bình chứa, van PP)
              │               │
  HỆ THỐNG   │               └─ 2. Nguyên lí: đạp phanh →
  PHANH &     │                  van mở → khí nén đến bầu
  AN TOÀN GT  │                  phanh → cam ép quay →
              │                  guốc phanh ép trống phanh
              │
              │               ┌─ Trước khởi hành: kiểm tra
              ├─ III. SỬ DỤNG│  đèn cảnh báo, thử phanh
              │   & BẢO DƯỠNG├─ Khi lái: đèn BRAKE! bật
              │               │  → kiểm tra lực bàn đạp
              │               └─ Định kì: kiểm tra dầu
              │                  phanh, đèn báo phanh
              │
              │               ┌─ Quy định ATGT: không
              │               │  uống rượu lái xe, thắt
              └─ IV. AN TOÀN  │  dây an toàn, đúng làn
                 GIAO THÔNG   │  đường, giữ khoảng cách
                              │
                              ├─ Khuyến cáo người trên xe:
                              │  ngồi đúng tư thế, quan sát
                              │  trước khi mở cửa
                              │
                              └─ Khuyến cáo người lái:
                                 kiểm tra kĩ thuật, số thấp
                                 khi xuống dốc, không phanh
                                 gấp đường trơn, phanh đỗ
                                 trước khi rời ghế

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám