Bộ trợ lực chân không là bộ phận rất quan trọng , giúp người lái giảm lực đạp lên bàn đạp mà hiệu quả phanh vẫn cao. Trong bầu trợ lực có các piston (màng) và van dùng để điều khiển sự làm việc của hệ thống trợ lực và đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh. Bầu trợ lực chân không kiểu màng có kết cấu như sau:
21 20 19 18 1716 15 14 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 A B 22
Hình 4-4 Kết cấu của bộ trợ lực chân không.
1-Vòng xốp; 2- Vòng làm kín; 3- Nắp chắn bụi; 4- Đế van; 5- Lò xo; 6- Thân van; 7- Vòng làm kín; 8- Thân sau; 9- Piston; 10- Màng chân không; 11- Thân trước; 12- Đầu nối ống; 13- Vòng hãm; 14- Vòng làm kín; 15- Lò xo hồi vị màng; 16- Vòng đàn hồi; 17- Vòng chặn; 18- Thân van; 19- Vòng chặn;
20- Lò xo hồi vị thân van; 21- Vòng chặn; 22- Cần đẩy.
Nguyên lý làm việc như sau:
Khoang B của bộ trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ qua đầu nối ống 12 vì thế thường xuyên có áp suất chân không.
Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 22 dịch chuyển sang phải cắt đường thông giữa khoang A với B. Cũng ở vị trí này không khí qua phần tử lọc vòng xốp 1vào khoang C. Như vậy ở vị trí này khoang C có áp suất khí quyển, còn khoang A và B có áp suất chân không.
Độ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên Piston 9 và Màng chân không 10 của bầu trợ lực, do đó tạo nên một lực phụ hổ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xy lanh chính, ép dầu theo các đường ống đi đến các xy lanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh.
Khi lực tác dụng lên piston 9 tăng thì biến dạng của vòng cao đàn hồi 16 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước so với cần 22, làm van 6 đóng lại không cho không khí vào nữa, giữ cho độ chênh áp không đổi tức lực trợ lực không đổi.
Muốn tăng lực phanh người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 22 lại dịch chuyển sang phải làm van 6 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A. Độ chênh áp tăng lên, vòng đàn hồi 16 biến dạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước
so với cần 22, van 6 lại đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van 6 mở hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cực đại.
Khi nhả phanh: Van 6 tỳ vào trên đế van 4, lúc này van 6 và cần 22 nằm ở vị trí tận cùng bên trái. Ở vị này khoang B thông với khoang A qua lỗ k. Như vậy ở trạng thái nhả phanh, trong các khoang A,B có áp suất chân không, còn khoang C có áp suất khí quyển.