Hệ thống phanh của xe container hoạt động ra sao?

Chiếc xe container gây tai nạn tại Long An làm 4 người tử vong và 25 người bị thương hôm 2/1 là xe đầu kéo Hyundai HD700 sản xuất năm 2015 tại Hàn Quốc. Theo Tổng cục Đường bộ, khi xảy ra tai nạn vận tốc của chiếc container là 45 km/h. Xe được kiểm định lần gần nhất ngày 30/3/2018.

Theo thông số kỹ thuật công bố trên trang chủ của Hyundai, xe đầu kéo này được trang bị hệ thống phanh khí nén 2 dòng với cơ cấu phanh tang trống và phanh tay locker.  

Xe sử dụng động cơ diesel 6 xy-lanh thẳng hàng, công suất từ 320 đến 410 mã lực, mô men xoắn từ 1.343 tới 1.843 Nm tùy phiên bản. Hộp số ZF là tùy chọn cao cấp nhất, với 16 số tiến và 2 số lùi, trong khi phiên bản tiêu chuẩn là hộp số với 10 số tiến và 2 số lùi.

Để đảm bảo an toàn, xe container, xe tải hay xe buýt được trang bị hệ thống phanh khí nén, tương tự trên tàu hỏa. Theo How Stuff Works, đây là hệ thống phanh an toàn và hiệu quả hơn nhiều so với phanh trên xe cỡ nhỏ.

Cấu tạo phanh xe tải và xe container

Hệ thống phanh khí nén sử dụng nguyên lý van ba ngả, bao gồm nạp khí, hãm phanh và nhả phanh.

Hệ thống cần được nạp đầy khí nén thì mới có thể nhả phanh, nghĩa là khi xe không hoạt động, nó luôn trong tình trạng được phanh. Chỉ khi áp suất trong hệ thống đạt tới mức thích hợp thì cơ cấu phanh mới thôi tác dụng, xe sẵn sàng khởi hành.

Khi tài xế đạp phanh thì áp suất trong hệ thống sẽ giảm xuống. Khi lượng khí trong hệ thống giảm thì van 3 ngả sẽ cho phép khí hồi về các bình chứa, cơ cấu hãm sẽ thực hiện chức năng phanh. Sau khi thực hiện tác dụng phanh, một lượng khí nén sẽ bị xả ra ngoài, sau đó áp suất trong hệ thống được tăng để nhả phanh.

Hỗ trợ phanh khẩn cấp (phanh dừng) cũng là một phần quan trọng của hệ thống phanh khí nén. Hệ thống này được kích hoạt bằng cách kéo một nút trên bảng điều khiển trung tâm, gần với đèn báo sự cố kiểm tra phanh.

Trước khi vận hành, lái xe phải ấn nút phanh khẩn cấp để nạp khí nén cho hệ thống. Ngay khi đường dẫn phanh khẩn cấp đạt đủ áp suất, phanh sẽ nhả. Nếu hệ thống có rò rỉ, áp suất sẽ giảm một cách vừa đủ để kích hoạt lại phanh khẩn cấp.

Thêm vào đó, các xe container, xe tải hạng nặng thường được trang bị thêm phanh cổ xả động cơ nhằm bổ trợ cho quá trình phanh. Tuy nhiên, kiểu phanh phụ này nằm ở động cơ nên không được xem như một phần của hệ thống phanh khí nén.

Các vấn đề với phanh khí nén

Tài xế ở mỗi tiểu bang của Mỹ đều được hướng dẫn cụ thể để vận hành một chiếc xe sử dụng phanh khí nén. Các bài thi lấy bằng lái xe thương mại và cách bảo dưỡng xe được kiểm tra rất gắt gao.

Người điều khiển xe cũng cần chú ý nước có thể bị lẫn trong khí nén do trong không khí luôn có một lượng hơi nước nhất định. Trong điều kiện thời tiết lạnh, nước bị đóng băng trong đường dẫn khí có thể chặn dòng khí, khiến hệ thống phanh được kích hoạt và bánh xe sẽ bị khóa cứng. Người lái nên thường xuyên kiểm tra các van xả hơi nước nằm ở dưới các bình chứa khí. Nhiều hệ thống hiện đại có hệ thống van tự động xả hơi nước từ bình chứa khí.

Các đầu nối ống dẫn khí đôi khi cũng gặp sự cố. Gioăng cao su bị mòn có thể làm rò khí. Tuy hệ thống phanh khí nén vẫn có thể hoạt động với một lượng rò rỉ nhỏ, nhưng xe sẽ gặp vấn đề với sự cố rò rỉ lớn. Việc rò khí của phanh khí nén có thể sinh rắc rối khi đang vận hành xe, nhất là khi di chuyển ở địa hình dốc.

Về cơ bản, việc rò rỉ khí không khiến xe mất phanh, mà chiếc xe sẽ bị phanh chết và khóa hoàn toàn, tức là bạn sẽ không thể di chuyển cho tới khi áp suất khí được bơm trở lại.

Phanh quá nhạy cũng có thể gây tai nạn, đặc biệt đối với tài xế lần đầu lái xe tải lớn, container hoặc xe buýt. Phanh khí nén được thiết kế cho các xe có tải trọng lớn, các xe tải nặng hoặc container bị phanh cứng cầu sau thường để lại vết phanh kép lớn và trượt dài trên đường.

Khi lái xe trong trời mưa hay trên đường trơn trượt, nếu người lái phanh gấp hay nhồi phanh quá nhiều lần sẽ rất dễ làm xe bị trượt ngang hoặc gập thân xe, đặc biệt là đối với các xe container.

Những mẫu xe ngày nay sử dụng phanh khí nén đều là hệ thống phanh kép (phanh khí nén hai dòng). Tức là có hai hệ thống dẫn khí nén độc lập, chủ yếu là để dự phòng trong trường hợp hư hỏng bất ngờ.

So với những mẫu xe tải lớn, container hay xe buýt đời cũ, những mẫu xe ngày nay phần lớn được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh ABS tiêu chuẩn và các hệ thống hỗ trợ lái khác, giúp cho việc điều khiển đỡ căng thẳng hơn. Hệ thống rơ-moóc phía sau cũng được trang bị ABS, với cách thức vận hành không khác so với xe du lịch.

Về bản chất, phanh khí nén là hệ thống phanh có hiệu suất tốt và độ an toàn hàng đầu trong tất cả các loại phanh trên xe hơi. Tuy nhiên, sự hiệu quả và độ tin cậy trên mỗi loại xe, mỗi nhà sản xuất không giống nhau. 

Theo Tuấn Khanh (Tri Thức Trực Tuyến)