Phanh đĩa hay phanh tang trống?

Cũng với nguyên lý như phanh trống nhưng phanh đĩa có kết cấu gọn nhẹ hơn và có ưu điểm hơn hẳn so với phanh tang trống.

Ngày nay, cơ cấu phanh đĩa đã được sử dụng rất phổ biến trên ôtô du lịch hạng sang. Nhưng nhiều xe lại sử dụng kết hợp: cơ cấu phanh đĩa cho cầu trước và cơ cấu phanh tang trống cho cầu sau như Ford Escape, Mazda 3, Toyota Innova... Tại sao như vậy?

Nguyên nhân nào khiến phanh đĩa  ngày một chiếm ưu thế hơn? Và tại sao một số đĩa phanh xuất hiện nhiều lỗ khoan trong khi có loại lại không có? Những câu hỏi như vậy về hệ thống phanh đã khiến nhiều bạn đọc băn khoăn. Chúng ta hãy cùng tìm một vài lời giải đáp.

Nd_01.jpg
Cơ cấu phanh đĩa

Đối với hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thông thường, sử dụng cơ cấu phanh kiểu tang trống, lực đạp phanh của người lái tác động lên piston xi lanh chính, lực này sẽ được dầu truyền dẫn đến các xi lanh con tại mỗi bánh xe. Sau đó sẽ tạo ra lực đẩy ép má phanh tiếp xúc với tang trống. Ma sát giữa má phanh và trống phanh sẽ làm giảm tốc độ của các bánh xe, nếu tiếp tục ấn bàn đạp phanh thì xe sẽ dừng lại. Đó là nguyên lý làm việc của hệ thống phanh tang trống ứng dụng phổ biến trên nhiều dòng xe. Nhưng rồi sau những cải tiến về động cơ, vận tốc xe ngày một cao, phanh tang trống bộc lộ nhược điểm: đó là hiệu quả phanh thấp khi phanh xe ở tốc độ cao.

Aghep_02.jpg
      cơ cấu phanh đĩa                               Cơ cấu phanh tang trống

Theo định luật bảo toàn năng lượng, quá trình giảm tốc sẽ sinh ra lượng nhiệt lớn. Lực ma sát biến đổi động năng của chiếc xe thành nhiệt năng và nung nóng má phanh và trống phanh. Sự gia tăng nhiệt lớn như vậy làm giảm ma sát giữa trống phanh và má phanh dẫn đến tăng quãng đường phanh, thời gian phanh. Nhằm đảm bảo guốc phanh không bị cháy do chịu nhiệt độ quá cao người ta phải dùng vật liệu chế tạo trống phanh và má phanh là vật liệu chịu nhiệt, mài mòn tốt. Tuy nhiên nếu sử dụng vật liệu tốt, đủ độ bền thì kết cấu kiểu phanh tang trống lại trở nên cồng kềnh, tăng khối lượng quán tính chuyển động. Lẽ đương nhiên những nhà thiết kế ôtô không muốn như vậy và cuối cùng cơ cấu phanh đĩa được ứng dụng trực tiếp trên xe hơi (trước đó đã được ứng dụng cho máy bay và một số nghành công nghiệp khác).

Vậy cơ cấu phanh đĩa có ưu điểm gì?

Cũng với nguyên lý như phanh trống nhưng phanh đĩa có kết cấu gọn nhẹ hơn đồng thời hiện rõ lợi thế tuyệt đối so với phanh tang trống:

- Toả nhiệt tốt do phần lớn đĩa phanh được tiếp xúc với không khí, nên nhiệt sinh ra bởi ma sát dễ dàng toả ra ngoài không khi nên sự chai lỳ bề mặt má phanh khó xảy (chai bề mặt là do nhiệt, sẽ làm giảm hệ số ma sát  dẫn đến hiệu quả phanh giảm). Vì thế đảm bảo hiệu quả phanh tốt ở tốc độ cao.

- Cơ cấu phanh đĩa có cấu tạo đối đơn giản hơn nhiều so với phanh tang trống nên việc kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế má phanh đặc biệt dễ dàng.

nd_03.jpg
Thử nghiệm khả năng chịu nhiệt của của cơ cấu phanh đĩa

- Phanh đĩa còn có ưu điểm là có khả năng thoát nước tốt, do nước bám vào đĩa phanh bị loại bỏ rất nhanh bởi lực ly tâm nên tính năng phanh được hồi phục nhanh trong thời gian ngắn.

- Với kết cấu đặc biệt phanh đĩa không cần phải điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh do khe hở đó sẽ tự động điều chỉnh mỗi khi má phanh và bị mòn.

- Trọng lượng phanh đĩa nhỏ hơn so với phanh tang trống, kết cấu đơn giản và có độ chính xác cao, bởi vậy có khả năng làm việc với khe hở giữa đĩa phanh với má phanh nhỏ nên giảm được thời gian phanh và hiệu quả phanh. Khe hở giữa má phanh và trống phanh có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả phanh.Vì khi khe hở phanh quá lớn không những ảnh hưởng tới thời gian tác dụng mà còn làm giảm mômen phanh do diện tích tiếp xúc giữa má phanh và trống phanh bị giảm.

- Kết hợp với hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) rất tốt.

Bên cạnh những lợi ích lớn lao mà phanh đĩa mang lại thì nhược điểm lớn nhất chính là bụi bẩn dễ bám vào toàn bộ cơ cấu phanh, vì vậy cần chú ý kiểm tra bảo dưỡng nếu xe thường xuyên hoạt động trong điều kiện đường sá lầy lội, bụi bặm. Hơn nữa má phanh có diện tích làm việc nhỏ lại phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn nên yêu cầu vật liệu chế tạo khá khắt khe và đĩa phanh khoan nhiễu lỗ để thoát nhiệt tốt hơn

Tại sao yêu cầu lực phanh tạo ra phía trước lại lớn hơn?

Khi phanh do quán tính khối lượng của khối lượng toàn bộ ôtô nên trọng tâm bị dịch chuyển về phía trước nên tải trọng phân bố lên cầu trước tăng còn tải trọng phân bố lên cầu sau giảm. Có nghĩa là lực cản do cơ cấu phanh ở bánh sau sinh ra ở cầu trước bao giờ cũng cao hơn cầu sau. Vì thế trên nhiều xe thường chỉ bố trí cơ cấu phanh đĩa trên cầu trước còn cầu sau vẫn dùng cơ cấu phanh tang trống đề giảm chi phí sản xuất trong khi vẫn đảm bảo an toàn khi xe vận hành. Tuy nhiên đó đơn thuần cũng chỉ là dung hoà giữa hai yếu tố kinh tế và độ an toàn.

Nd_04.jpg

Ngày nay, tốc độ luôn tạo ra lực hút mãnh liệt với dân chơi xe, thì đối với họ, để có được sự phấn khích, việc sẵn sàng xuất tiền để có được một chiếc xe như ý là điều dễ hiểu. Nắm bắt được điều đó, cùng với những cải tiến đột phá về tốc độ xe, thì hệ thống phanh cũng đạt được những thành tựu lớn khi lần lượt những hệ thống điện tử lần lượt ra đời hỗ trợ tối đa cho hệ thống phanh: hệ thống trợ lực phanh (BA), hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD) và đặc biệt là sự xuất hiện  của  hệ thống phanh thông minh (SBC) do Mercedes-Benz kết hợp với hãng Bosch chế tạo.

  • (Theo OTXM)


Tin cùng chuyên mục

Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính dự, chứng kiến Lễ ký, trao 26 thỏa thuận hợp tác của các bộ, ngành và doanh nghiệp Việt Nam và đối tác Anh.

Thủ tướng Phạm Minh Chính dự Hội nghị COP26 và làm việc tại Anh: Ký kết thỏa thuận hợp tác trị giá hàng tỷ USD

(PLVN) - Nhân chuyến tham dự Hội nghị COP26 và làm việc tại Vương quốc Anh, chiều 31/10 (giờ địa phương), tại thành phố Edinburg, Scotland, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đã dự, chứng kiến lễ ký, trao 26 thỏa thuận hợp tác trong các lĩnh vực thương mại, nông nghiệp, năng lượng, y tế, giáo dục, đào tạo, bảo vệ môi trường, thể thao... của các bộ, ngành và doanh nghiệp Việt Nam và đối tác Anh.

Đọc thêm

Giảm tải mật độ, hạn chế lây nhiễm trong khu cách ly

làm thủ tục tiếp nhận công dân vào khu cách ly tại Trường Quân sự Bộ Tư lệnh Thủ đô. Ảnh: báo Lao động (chụp tháng 2/2020)
(PLVN) - Những ngày vừa qua, số ca F1 chuyển biến thành F0 tăng nhanh nên TP Hà Nội đã chỉ đạo xét nghiệm toàn bộ số F1 đang cách ly để sàng lọc, rà soát mà không cần chờ đủ thời gian 7 ngày theo quy định. Qua xét nghiệm đã xác định thêm 27 ca bệnh chuyển từ F1 thành F0.

Những nữ Công an tỉnh Phú Thọ nhiệt huyết trong công việc

Chiến sỹ Cảnh sát nhập dữ liệu thông tin của người dân.
(PLVN) - Trong bất kể lĩnh vực công tác nào, thì những “bông hồng thép”- nữ cán bộ, chiến sĩ Phòng Cảnh sát quản lý hành chính về trật tự xã hội Công an Phú Thọ đều luôn nỗ lực phấn đấu hoàn thành tốt nhiệm vụ, góp phần mang lại cuộc sống bình yên, hạnh phúc cho nhân dân.