Quá trình phanh một chiếc xe container diễn ra như thế nào?

Chiều ngày 2/1, trên quốc lộ 1, đoạn qua ngã tư Bình Nhựt, ấp 3, xã Thạch Đức, huyện Bến Lức, tỉnh Long An, chiếc xe container biển số 62C-043.48 lưu thông với tốc độ 45km/h, dao động khoảng 54km/h, tông thẳng vào các xe máy đang dừng đèn đỏ đã khiến nhiều người tử vong và bị thương.

Vụ việc này khiến nhiều người đọc cảm thấy hoang mang, lo sợ về những "hung thần xa lộ" này. Điều đáng nói, sau khi đâm vào dòng người, xe container vẫn không dừng lại dù đang di chuyển với một tốc độ bình thường trên quốc lộ. Vậy, trên thực tế liệu container có cần một thời gian quá dài như vậy để phanh không?

Vụ tai nạn xe container tông thẳng vào các xe máy đang dừng đèn đỏ tại Long An ngày 2/1.

Thời gian để tài xế dừng xe container hoàn toàn

Tổng quãng đường dừng xe chính là quãng đường tài xế cần để nhận thức được nguy hiểm, sau đó phản ứng lại bằng cách đạp chân phanh và quãng đường mà xe trượt trên các bánh theo quán tính để dừng lại hoàn toàn.

Theo trang web của Sở Giao thông Bang Utah (Mỹ), tài xế của những chiếc xe container chứa đầy hàng (khối lượng 40 tấn) sẽ cần quãng đường ít nhất 52 mét để dừng xe lại hoàn toàn sau khi phanh ở tốc độ khoảng 64 km/h; nếu container chứa đầy hàng và xe di chuyển với vận tốc khoảng 88 km/h, tài xế sẽ cần quãng đường dài hơn, ít nhất 102 mét. Tất cả các quãng đường trên chưa kể các tác động ngoại cảnh như đường trơn trượt hoặc trễ phanh.

Tuy nhiên, điều đó là chưa đủ, các tài xế lái xe container còn cần đến các chi tiết kỹ thuật đặc biệt giúp các loại có trọng tải lớn dừng lại an toàn hơn, đó chính là hệ thống phanh khí nén.

Hệ thống phanh khí nén trên các xe container

Để dừng các xe có trọng tải lớn (xe container, xe buýt, tàu hỏa) một cách hiệu quả và an toàn, các hãng sản xuất không dùng hệ thống phanh thủy lực mà đều trang bị phanh khí nén. Những chiếc xe kể trên đều có thể gây thảm họa cho các phương tiện khác nếu không kiểm soát được tốc độ tốt; trong khi đó, việc sử dụng phanh thủy lực không an toàn vì có thể xuất hiện rò rỉ dầu phanh, một trong những nguyên nhân gây mất phanh.

Phanh khí nén được trang bị trên xe container.

Phanh khí nén đầu tiên được sử dụng cho các tàu hỏa có trọng lượng cực lớn. Theo European Breaking Systems, trước đây, các tàu hỏa đã sử dụng hệ thống phanh khí nhưng được thiết theo cách khá thô sơ khi nó bao gồm một máy nén được đặt ở đầu máy, và một ống phanh chạy dọc theo chiều dài của tàu hỏa và nối với từng xi lanh khí trên mỗi toa tàu. Khi kéo phanh, hệ thống này sẽ nạp khí từ máy nén đến từng xi lanh để dừng cả đoàn tàu lại. Tuy hệ thống phanh này làm việc hiệu quả hơn so với các loại phanh trước đó, nhưng vẫn cần quá nhiều thời gian để bơm khí đến tất cả các xi lanh và tiềm ẩn rất nhiều nguy hiểm nếu hỏng hóc bất kỳ xi lanh khí nào hoặc rò rỉ ống phanh.

Vì sự bất tiện đó, vào năm 1869, George Westinghouse (người sáng lập Công ty Phanh Khí Westinghouse - WABCO) đã thiết kế hệ thống phanh khí nén mới cho tàu hỏa. Bộ phận quan trọng nhất của nó chính là van ba ngả, cùng với bình chứa khí trên toa tàu. Hệ thống này ngược lại so với quá trình phanh của loại phanh khí trước đó, nạp khí vào các ống phanh để nhả phanh, và xả khí ra khỏi ống khi sử dụng phanh.

George Westinghouse - người thiết kế hệ thống phanh khí nén cho tàu hỏa.

Về cơ bản, van ba ngả trên hệ thống phanh khí nén của tàu hỏa cũng hoạt động với 3 chế độ:

- Nạp khí: Khi tàu không hoạt động, các má phanh luôn ép chặt khiến bánh không di chuyển được. Do đó, hệ thống cần được nạp khí vào mới có thể nhả phanh.

- Sử dụng phanh: Khi đạp phanh, áp suất sẽ giảm xuống. Khi lượng khí giảm, van ba ngả sẽ cho phép khí quay lại các bình chứa; trong khi đó, hệ thống cũng thực hiện chức năng phanh.

- Nhả phanh: Khi thực hiện phanh, một lượng khí thoát ra ngoài; sau đó, áp suất trong hệ thống tăng trở lại sẽ giúp nhả phanh.

Sau đó, vào năm 1872, ông Westinghouse đã đăng ký bằng sáng chế cho hệ thống phanh khí nén của mình và tiếp tục cải tiến nó để có thể sử dụng trên các phương tiện trọng tải lớn khác đi trên đường bộ như xe tải lớn, xe container, xe buýt.

Hệ thống phanh khí nén hiện nay bao gồm các bộ phận chính: máy nén khí, bộ điều chỉnh áp suất, các bình chứa khí, van xả, van chân (bàn đạp phanh), bầu phanh, cần đẩy, đòn điều chỉnh khe hở má phanh, cam kiểu chữ S, má phanh tang trống, lò xo đẩy về.

Ngoài ra, để có thể đạt được độ an toàn cao nhất, phanh khí nén còn có tính năng phanh khẩn cấp (phanh dừng), và có thể kích hoạt bằng một nút bấm trên bảng táp lô. Trước khi lái, tài xế phải bấm nút này để bơm khí vào hệ thống phanh. Bất khi nào hệ thống đạt đủ áp suất, phanh khẩn cấp sẽ không hoạt động. Nếu hệ thống bị rò rỉ khí, áp suất có thể giảm xuống, khi đến mức quá thấp sẽ kích hoạt phanh khẩn cấp. Điều này giúp các xe container luôn an toàn và không gặp phải tình trạng không thể phanh được, hay mất phanh.

Cơ cấu hệ thống phanh khí nén trên xe container.

Tuy vậy, tài xế điều khiển xe container vẫn là người có vai trò quyết định đến sự an toàn, dù công nghệ xe phát triển đến đâu. Do đó, họ luôn là những người cần có sự tỉnh táo và tập trung khi lái xe trên đường, vì không chỉ nắm trong tay số phận của mình, họ còn có thể ảnh hưởng đến rất nhiều người khác.