Xi lanh chính (Master Cylinder), còn được gọi là xi lanh chính phanh, có chức năng chính là đẩy dầu phanh (hoặc khí) đến từng xi lanh phanh để đẩy pít tông.
Xi lanh chính phanh là một xi lanh thủy lực piston tác động một chiều, chức năng của nó là chuyển đổi năng lượng cơ học do cơ cấu bàn đạp cung cấp thành năng lượng thủy lực. Có hai loại xi lanh chính phanh, loại một buồng và loại hai buồng, được sử dụng tương ứng trong hệ thống phanh thủy lực một mạch và hai mạch.
Để nâng cao an toàn khi lái xe ô tô, theo yêu cầu của quy định giao thông, hệ thống phanh chính của ô tô hiện nay sử dụng hệ thống phanh hai mạch, bao gồm một loạt các xi lanh chính hai buồng (xi lanh chính phanh một buồng đã được loại bỏ). Hệ thống phanh thủy lực hai mạch.
Hiện nay, hầu hết các hệ thống phanh thủy lực hai mạch đều là hệ thống phanh trợ lực hoặc hệ thống phanh động. Tuy nhiên, ở một số xe cỡ nhỏ hoặc xe hạng nhẹ, để đơn giản hóa cấu trúc và với điều kiện lực đạp phanh không vượt quá khả năng của người lái, cũng có một số mẫu xe sử dụng xi lanh chính phanh hai buồng song song để tạo thành hệ thống phanh thủy lực hai mạch điều khiển bằng tay.
Cấu trúc xi lanh chính phanh kép song song
Loại xi lanh chính phanh này được sử dụng trong hệ thống phanh thủy lực hai mạch, tương đương với hai xi lanh chính phanh một buồng được mắc nối tiếp.
Vỏ của xi lanh chính phanh được trang bị pít tông xi lanh trước 7, pít tông xi lanh sau 12, lò xo xi lanh trước 21 và lò xo xi lanh sau 18.
Piston xi lanh trước được làm kín bằng vòng đệm 19; piston xi lanh sau được làm kín bằng vòng đệm 16 và được định vị bằng vòng giữ 13. Hai bình chứa chất lỏng được thông với buồng trước B và buồng sau A, và được thông với các xi lanh phanh bánh trước và bánh sau thông qua các van xả dầu 3 tương ứng. Piston xi lanh trước được đẩy bởi lực thủy lực của piston xi lanh sau, và piston xi lanh sau được dẫn động trực tiếp bởi cần đẩy 15.
Khi xi lanh chính phanh không hoạt động, đầu piston và cốc trong buồng trước và sau nằm giữa các lỗ bypass 10 và lỗ bù 11 tương ứng. Lực đàn hồi của lò xo hồi vị của piston xi lanh trước lớn hơn lực đàn hồi của lò xo hồi vị của piston xi lanh sau để đảm bảo hai piston ở đúng vị trí khi chúng không hoạt động.
Khi phanh, người lái đạp bàn đạp phanh, lực đạp được truyền đến cần đẩy 15 thông qua cơ cấu truyền động, và đẩy piston xi lanh phía sau 12 di chuyển về phía trước. Sau khi nắp da bịt kín lỗ thoát khí, áp suất trong khoang phía sau tăng lên. Dưới tác dụng của áp suất thủy lực trong khoang phía sau và lực lò xo của xi lanh phía sau, piston 7 của xi lanh phía trước di chuyển về phía trước, và áp suất trong khoang phía trước cũng tăng lên. Khi tiếp tục nhấn bàn đạp phanh, áp suất thủy lực trong khoang trước và sau tiếp tục tăng, làm cho cả phanh trước và sau hoạt động.
Khi nhả phanh, người lái nhả bàn đạp phanh, dưới tác dụng của lò xo piston trước và sau, piston và cần đẩy trong xi lanh chính phanh trở về vị trí ban đầu, và dầu trong đường ống đẩy van hồi dầu 22 mở ra và chảy ngược trở lại xi lanh chính, khiến phanh biến mất.
Nếu mạch điều khiển bởi buồng trước bị lỗi, piston xi lanh trước sẽ không tạo ra áp suất thủy lực, nhưng dưới tác dụng của lực thủy lực từ piston xi lanh sau, piston xi lanh trước sẽ bị đẩy về phía trước, và áp suất thủy lực do buồng sau tạo ra vẫn có thể làm cho bánh sau tạo ra lực phanh. Nếu mạch điều khiển bởi buồng sau bị lỗi, buồng sau sẽ không tạo ra áp suất thủy lực, nhưng piston xi lanh sau sẽ di chuyển về phía trước dưới tác dụng của cần đẩy, và tiếp xúc với piston xi lanh trước để đẩy piston xi lanh trước về phía trước, và buồng trước vẫn có thể tạo ra áp suất thủy lực để phanh bánh trước. Như vậy, khi bất kỳ đường ống nào trong hệ thống phanh thủy lực hai mạch bị lỗi, xi lanh chính của hệ thống phanh vẫn có thể hoạt động, nhưng hành trình bàn đạp cần thiết sẽ tăng lên.
