Phanh đĩa: Cấu tạo: Phanh tang trống có 2 bộ phận chính là má phanh và trống phanh: Phanh đĩa có 3 bộ phận chính là đĩa phanh, má phanh, cùm phanh: Nguyên lý hoạt động: Khi đạp phanh, bình xi-lanh thông qua thủy lực và lò xo điều chỉnh đẩy hai má phanh ra ngoài, tiếp xúc với
Về cấu tạo, phanh xe máy có 2 loại: phanh tang trống và phanh đĩa. 2.1 Phanh tang trống. Phanh tang trống (phanh cơ, phanh guốc hoặc phanh đùm) thường gặp ở dòng xe số phân khúc giá rẻ hoặc những dòng xe máy đời cũ.
2. Phanh đĩa: . Ưu điểm: - Hiệu quả phanh cao hơn nhiều so với phanh tang trống. - Thiết kế hở nên tản nhiệt tốt hơn, giúp duy trì hiệu quả phanh sau thời gian dài. - Thiết kế hở cũng giúp tạo thuận lợi cho khâu chẩn đoán hư hỏng và sửa chữa hệ thống. - Trọng lượng
Hầu hết chúng ta đều biết phanh đĩa và phanh tang trống khác nhau như thế nào. Vì sao phanh đĩa lại phổ biến như ngày nay? Vì sao phanh tang trống bị thay thế bởi phanh đĩa nhanh đến
## Ưu và nhược điểm của phanh đĩa: ## Ưu điểm: * Hiệu quả phanh cao hơn nhiều so với phanh tang trống. * Thiết kế hở nên tản nhiệt tốt hơn, giúp duy trì hiệu quả phanh sau thời gian dài. * Thiết kế hở cũng giúp tạo thuận lợi cho khâu chẩn đoán hư hỏng và sửa chữa hệ
Vay Tiền Nhanh. Phanh đĩa hiệu suất cao nhưng dễ bám bụi, nước và giá thành cao, trong khi phanh đùm cấu tạo đơn giản, rẻ nhưng tản nhiệt kém. Chức năng chính của phanh là giúp giảm tốc độ của xe thông qua tác động lên trục bánh khi xe đang chạy. Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh nói chung là sử dụng tính ma sát tạo ra giữa hai bề mặt để làm chậm đến dừng hẳn trục bánh xe. Hiện nay, phanh trên ôtô được chia làm hai loại chính và đặt tên theo cấu tạo của mỗi loại phanh. Bao gồm phanh tang trống phanh đùm và phanh đĩa. Phanh tang trống phanh đùm có cấu tạo chính gồm trống phanh và má phanh. Trống phanh có cấu tạo là hộp rỗng ốp bên ngoài, gắn liền với trục bánh xe và quay theo bánh xe. Má phanh nằm bên trong, tiếp xúc trực tiếp với bề mặt trống phanh để tạo ra sự ma sát. Để má phanh và trống phanh có thể kết hợp được với nhau, hệ thống này còn có sự xuất hiện của nhiều chi tiết khác. Cấu tạo phanh tang trống. Hai chi tiết quan trọng của hệ thống này chính là bình xi-lanh con và cơ cấu kèm lò xo điều chỉnh. Hai má phanh hình cánh cung lắp hai bên, có phần trên cố định và phần dưới điều chỉnh được. Khi tài xế đạp phanh, bình xi-lanh con thông qua thủy lực và lò xo điều chỉnh sẽ đẩy hai má phanh ra ngoài. Lúc này, hai má phanh sẽ tiếp xúc với trống phanh ở ngoài tạo ra sự ma sát, giúp bánh xe quay chậm dần đến dừng hẳn. Đây là một trong những kiểu phanh đơn giản nhất hiện nay. Lợi thế của phanh tang trống là cấu tạo kín nên phù hợp với nhiều điều kiện đường sá và thời tiết khác nhau. Với thiết kế đơn giản, việc bảo dưỡng, chăm sóc, thay thế cho hệ thống phanh tang trống thuận tiện hơn. Ngoài ra, giá thành lắp đặt của phanh tang trống cũng thấp hơn, thường sử dụng cho các mẫu xe bình dân, xe khách, xe tải... Nhược điểm lớn nhất của phanh tang trống là khả năng giải nhiệt kém do thiết kế kín, hơi nóng trong quá trình hoạt động không thoát được. Vì lý do này, hiệu suất phanh của xe kém hơn, nhất là khi cần phanh gấp hay đổ đèo. Thỉnh thoảng, một vài chiếc xe gặp nạn vì lý do mất phanh khi đổ đèo. Nguyên nhân của việc này là do tài xế sử dụng phanh nhiều dẫn đến má phanh và tang trống quá nóng bị giãn nở nên giảm sự ma sát. Để khắc phục điều này, tài xế cần cho xe dừng lại sau khi đã đổ đèo được một thời gian và chỉ tiếp tục đi khi hệ thống phanh đã nguội bớt. Bên cạnh đó, một lái xe kinh nghiệm sẽ biết sử dụng cấp số thấp để đổ đèo, "lên số nào, xuống số đó" là câu mà mọi tài xế đều cần phải biết. Phanh đĩa. Phanh đĩa cấu tạo có ba phần chính gồm đĩa phanh, má phanh và cùm phanh. Đĩa phanh cũng được gắn với trục bánh và quay theo bánh xe. Cùm phanh sẽ ốp vào hai bên đĩa phanh. Mỗi cùm phanh sẽ bao gồm má phanh và hệ thống piston thủy lực. Hầu hết các mẫu xe sử dụng phanh đĩa hiện nay có cùm phanh được đặt cố định. Khi tài xế đạp phanh, các piston dầu sẽ đẩy má phanh tịnh tiến về phía đĩa phanh. Ma sát được tạo ra khi má phanh và đĩa phanh tiếp xúc với nhau, qua đó tốc độ quay của bánh xe sẽ chậm dần và dừng hẳn khi lực phanh đủ lớn. Với cấu tạo đĩa phanh hở, khả năng giải nhiệt của hệ thống phanh đĩa tốt hơn. Điều này sẽ giúp tăng hiệu suất phanh của xe. Nhiều nhà sản xuất phanh hiện nay thường chọn những vật liệu có khả năng chịu nhiệt tốt để làm đĩa phanh. Ngoài ra, các kỹ sư còn nghĩ ra cách đục lỗ cho đĩa phanh để tăng khả năng giải nhiệt nhờ gió khi xe đang chạy. Brembo là một trong những thương hiệu hàng đầu về sản xuất phanh trên thế giới. Hãng này sử dụng vật liệu gốm carbon để tạo ra những bộ phanh với hiệu suất cao nhất, thường dùng cho những mẫu xe thể thao. Chưa dừng lại ở đó, Brembo còn phát minh ra công nghệ thông gió qua viền đĩa phanh Brembo PVT Pillar Venting Technology và PVT Plus. Mặt trong của đĩa phanh được thiết kế để điều khiển luồng gió đi qua đĩa phanh tốt hơn. Thiết kế này có nguồn gốc từ đua xe thể thao, giúp cải thiện đáng kể khả năng làm mát, giảm thiểu hiện tượng quá nhiệt dẫn đến mất phanh. Điều này cũng giúp giảm 40% khả năng đĩa phanh bị nứt do nhiệt độ quá nóng. PVT Plus còn cung cấp những thiết kế được nghiên cứu riêng cho từng dòng xe giúp tăng khả năng thoát gió, nâng cao hiệu quả làm mát. Đĩa phanh áp dụng công nghệ Brembo PTV Plus. Nhược điểm là phần đĩa phanh lộ ra ngoài, hệ thống này dễ bị bám bụi hơn, các chất bẩn, bùn đất dễ dàng tiếp xúc. Nếu tình trạng này diễn ra lâu, phần đĩa phanh và má phanh sẽ bị hiện tượng mòn không đều, giảm hiệu suất làm việc. Để khắc phục, khi thay thế má phanh, chủ xe cần chú ý láng lại đĩa phanh để đảm bảo diện tích tiếp xúc giữa đĩa phanh và má phanh là lớn nhất. Đây cũng là lý do mà phanh đĩa thường không được sử dụng trên xe tải, xe khách do đặc thù thường xuyên vận hành trên những địa hình phức tạp. Ngoài ra, do được làm từ những vật liệu chất lượng, giá thành khi bảo dưỡng và thay thế má phanh, đĩa phanh cũng cao hơn so với loại phanh tang trống. Hiện nay, những mẫu xe thể thao và cao cấp chủ yếu sử dụng hệ thống phanh đĩa nhờ ưu điểm về hiệu suất tốt và tính thẩm mỹ cao. Phanh tang trống thường xuất hiện trên các mẫu xe tải, xe khách, xe bán tải do đặc thù vận hành trên những địa hình có phần phức tạp hơn. Bên cạnh đó, một bộ phận lớn các mẫu xe bình dân lại trang bị phanh đĩa cho bánh trước và phanh tang trống cho bánh sau. Nhiều người cho rằng, điều này xuất phát từ việc các nhà sản xuất xe hơi hiện nay vừa muốn kết hợp giữa hai yếu tố là hiệu suất phanh và giá thành. Bánh trước sử dụng phanh đĩa để tăng sự an toàn của xe trong quá trình vận hành. Trong khi đó, hệ thống này lại không quá cần thiết khi sử dụng cho bánh sau, phanh tang trống sẽ được ưu tiên hơn để giảm chi phí và giá thành đến người tiêu dùng. Lộc Vinh
Ma sát và nhiệt Trước khi bạn có thể đánh giá được sự khác biệt giữa phanh tang trống và phanh đĩa, bạn phải hiểu nguyên tắc chung mà cả hai hệ thống sử dụng khi dừng xe ma sát và nhiệt. Bằng cách tác dụng lực cản hay còn gọi là ma sát lên các bánh xe đang quay, phanh xe sẽ làm cho bánh xe chậm lại và cuối cùng dừng lại, tạo ra nhiệt như một sản phẩm phụ. Tốc độ của bánh xe chậm lại phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm trọng lượng xe, lực phanh và tổng diện tích bề mặt phanh. Nó cũng phụ thuộc nhiều vào cách hệ thống phanh biến chuyển động của bánh xe thành nhiệt bằng cách ma sát và sau đó, nhiệt này được loại bỏ nhanh như thế nào khỏi các bộ phận phanh. Đây là lúc mà sự khác biệt giữa phanh tang trống và phanh đĩa trở nên rõ rệt. Ưu nhược điểm của phanh tang trống trên xe ô tô Về cơ bản, phanh tang trống là hệ thống phanh có mặt trên ô tô ở thời kỳ đầu phát triển sau kỷ nguyên của phanh bóp tay. Nó được gọi là phanh tang trống là vì các thành phần được đặt trong một tang trống tròn quay cùng với bánh xe. Cấu tạo của phanh tang trống gồm trống phanh và má phanh. Trong đó, má phanh lại nằm bên trong và tiếp xúc trực tiếp với bề mặt trống phanh để tạo ra sự ma sát. Được biết, 2 má phanh hình cánh cung lắp 2 bên sẽ có phần trên cố định và phần dưới có thể điều chỉnh được. Khi lái xe đạp phanh, chất lỏng sử dụng để truyền chuyển động của bàn đạp phanh sẽ thành chuyển động của guốc phanh. Từ đó, ép 2 má phanh tiếp xúc với trống phanh ở bên ngoài tạo ra ma sát giúp bánh xe quay chậm đến lúc dừng lại. Ưu điểm của phanh tang trống Chi phí thấp hơn so với phanh đĩa lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế... Kết cấu đơn giản nên dễ bảo dưỡng, sửa chữa hay thay thế... Thiết kế nguyên khối nên tránh được tác động của môi trường, thời tiết bên ngoài, từ đó, cho thời gian sử dụng dài hơn Nhược điểm của phanh tang trống Trong điều kiện phanh gấp, chẳng hạn như xuống dốc với tải nặng hoặc giảm tốc độ cao lặp đi lặp lại, phanh tang trống thường giảm dần hiệu quả và mất tác dụng Dễ bị tích tụ nhiệt trong quá trình phanh Trọng lượng lớn Phù hợp với ô tô có khối lượng lớn như xe khách, xe tải... Lớp vật liệu làm bề mặt ma sát được chế tạo từ asbestos hoặc hợp chất của asbestos - đây là chất gây một số bệnh ung thư trên cơ thể người nên bị cấm sử dụng từ những năm 1980. Ưu nhược điểm của phanh đĩa trên xe ô tô Phanh đĩa cũng được tạo nên dựa trên nguyên tắc cơ bản gồm ma sát và nhiệt để làm xe chậm lại nhưng thiết kế của chúng vượt trội hơn nhiều so với phanh tang trống. Thay vì chứa các thành phần chính bên trong tang trống bằng kim loại, phanh đĩa được cấu tạo từ các thành phần chính sau đĩa, má và cùm. Trong đó, đĩa phanh sẽ được gắn với trục bánh và quay theo bánh xe. Còn bên trong cùm phanh sẽ có 2 má phanh ở 2 bên và hệ thống pít-tông thủy lực sẽ giúp má phanh ép vào 2 bên đĩa phanh. Phần lớn xe ô tô hiện nay dùng cùm phanh đặt cố định. Khi lái xe đạp phanh, các pít-tông dầu sẽ đẩy má phanh tịnh tiến về phía đĩa phanh và ma sát sẽ được tạo ra khi má và đĩa phanh tiếp xúc với nhau. Nhờ đó, tốc độ quay của bánh xe sẽ chậm dần hay dừng hẳn tùy thuộc vào lực phanh của lái xe. Xem thêm Vì sao má phanh ô tô nhanh bị mòn dẫn đến mất an toàn khi chạy? Ưu điểm của phanh đĩa Hiệu quả phanh cao hơn nhiều so với phanh tang trống Nhẹ hơn phanh tang trống Thiết kế hở giúp tản nhiệt tốt giúp tăng thời gian sử dụng, dễ dàng bắt và chữa bệnh Nhược điểm của phanh đĩa Chí phí cao hơn so với phanh tang trống gồm lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế... Thiết kế hở khiến các bề mặt ma sát dễ bị hỏng bởi các tác nhân bên ngoài như bụi, cát, đất... trong quá trình sử dụng Phù hợp với xe du lịch So sánh phanh đĩa và phanh tang trống cái nào tốt hơn? Phanh tang trống từng là tiêu chuẩn trên xe hơi nhiều thập kỷ trước. Tuy nhiên, ngày nay, không có gì lạ nữa khi phanh đĩa đang dần trở thành tiêu chuẩn trên các mẫu xe hiện đại. Bởi phanh đĩa sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội hơn như kết cấu kỹ thuật, trọng lượng hay không phải thường xuyên tăng và điều chỉnh phanh. Thực tế, vẫn còn nhiều mẫu xe mới vẫn đang sử dụng song song cả phanh trước dạng đĩa và phanh sau dạng tang trống. Có phải các nhà sản xuất này đang hy sinh sự an toàn của xe để tiết kiệm chi phí bằng cách chỉ lắp phanh đĩa cho bánh trước? Mặc dù câu trả lời là "có" nhưng sự thật là các thiết lập phanh đĩa / tang trống ngày nay vẫn hoàn toàn phù hợp với phần lớn các xe ô tô mới. Hãy nhớ rằng cả thiết kế phanh đĩa và phanh tang trống đã được cải tiến rất nhiều trong 20 năm qua. Trên thực tế, hệ thống phanh tang trống phía sau trên những chiếc xe hơi ngày nay đã cung cấp hiệu suất dừng tốt hơn so với các thiết lập đĩa trước của những năm đầu khi trang bị này được áp dụng. Và phanh đĩa trước ngày nay đã khả năng dừng khá ấn tượng. Kết hợp với thực tế là từ 60 đến 90% lực dừng của xe đến từ bánh trước, rõ ràng là phanh tang trống được thiết kế tốt, hiện đại là tất cả những gì cần thiết cho hầu hết nhiệm vụ phanh bánh sau. Trong khi đó, các dòng xe thuộc phân khúc cao hơn, giá đắt hơn như Toyota Fortuner, Vinfast Lux và Hyundai Santa Fe, Hyundai Tucson, Mazda CX-5, Mazda CX-8 hay Mazda 3, Kia Cerato... đều được trang bị phanh đĩa ở cả phía trước và sau. Đó có thể là loại đĩa đặc, đĩa thông gió hoặc đĩa tản nhiệt tùy từng dòng xe. Nguồn ảnh Internet
Cùng nhau tìm hiểu sự khác biệt giữa phanh đĩa và phanh tang trống trên các xe ô tô, tại sao phanh đĩa này đang dần thay thế cho phanh tang trống, ưu nhược điểm của từng loại nó là gì, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về nó nhé. 1. Hệ thống phanh xe ô tô Hệ thống phanh trên xe ô tô hiện nay bao gồm cơ cấu phanh và dẫn động phanh. Vai trò chính của hệ thống phanh đó là việc giảm tốc độ và tạm dừng chuyển động của ô tô. Hoạt động của hệ thống phanh xe ôtô dựa vào sự ma sát tạo ra giữa 2 bề mặt để xảy ra tình trạng giảm tốc độ và dừng hẳn trục bánh xe. Cụ thể, một bộ phận xe đứng yên chứa má phanh, trong khi đó một bộ phận quay gắn với trục bánh xe. Khi ta lái xe đạp phanh, má phanh sẽ tiếp xúc với phần quay thông qua các cơ cấu của hệ dẫn động và ma sát giữa 2 bộ phận này sẽ giúp làm chậm hay dừng lại. 2. Ưu nhược điểm của phanh đĩa trên xe ô tô Cấu tạo phanh đĩa Nó được cấu tạo từ các thành phần chính sau đĩa, má và cùm. Trong đó, phần đĩa phanh sẽ được gắn với trục của bánh và quay theo bánh xe. Còn phần cùm phanh sẽ bao gồm luôn cả má phanh và hệ thống pít-tông thủy lục, nó được ốp vào 2 bên của đĩa phanh. Phần lớn thì các dòng xe ô tô hiện nay dùng cùm phanh đặt cố định. Ưu và nhược điểm của phanh đĩa trên xe Nguyên lý hoạt động của phanh Khi đang lái xe và đạp phanh, các pít-tông dầu sẽ đẩy má phanh tịnh tiến về phía của đĩa phanh và ma sát sẽ được tạo ra khi phần má và đĩa phanh tiếp xúc với nhau. Nhờ đó mà tốc độ quay của bánh xe sẽ chậm dần hoặc là dừng hẳn tùy thuộc vào lực phanh của lái xe. Ưu điểm - Hiệu quả phanh cũng cao hơn nhiều so với phanh tang trống - Nhẹ hơn so với phanh tang trống - Được thiết kế hở giúp tản nhiệt tốt giúp tăng thời gian sử dụng, dễ dàng kiểm tra và sửa chữa Nhược điểm của phanh đĩa - Chí phí khá cao so với phanh tang trống gồm lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa, cũng như thay thế... - Thiết kế hở sẽ khiến các bề mặt ma sát dễ bị hỏng bởi các tác nhân bên ngoài như bụi, cát, đất... trong quá trình chạy xe - Phù hợp với dòng xe ô tô con 3. điểm của phanh tang trống Ưu nhược Xét về ma cơ bản, cấu tạo của phanh tang trống sẽ bao gồm trống phanh và má phanh. Trong đó, phần trống phanh là hộp rỗng bên ngoài, gắn với trục bánh xe và nó quay theo bánh xe. Còn phần má phanh lại nằm bên trong và tiếp xúc trực tiếp với bề mặt của trống phanh để tạo ra sự ma sát. Được biết thì 2 má phanh hình cánh cung lắp ở 2 bên sẽ có phần trên cố định và phần dưới có thể điều chỉnh được. Tuy nhiên, để kết hợp được má và trống phanh với nhau, hệ thống này còn cần đến bình xi-lanh con và lò xo điều chỉnh. Nguyên lý hoạt động Khi bạn lái xe và đạp phanh, bình xi-lanh con lúc này sẽ đẩy 2 má phanh ra ngoài thông qua thủy lực và lò xo điều chỉnh. Từ đó, 2 má phanh sẽ trực tiếp tiếp xúc với trống phanh ở bên ngoài tạo ra ma sát giúp cho bánh xe quay chậm đến lúc dừng lại. Ưu điểm - Chi phí thấp so với phanh đĩa lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế... - Kết cấu đơn giản cũng nên dễ bảo dưỡng, sửa chữa hay thay thế... - Thiết kế nguyên khối nên tránh được các tác động của môi trường, thời tiết bên ngoài, ảnh hưởng thời gian sử dụng dài hơn Nhược điểm - Hiệu quả phanh sẽ thấp hơn so với phanh đĩa, nhất là khi buộc phải phanh gấp hoặc đổ đèo... - Thiết kế nguyên khối nên sẽ tản nhiệt kém - Trọng lượng lớn hơn so với phanh đĩa - Phù hợp với các dòng ôtô có khối lượng lớn như xe khách, xe tải... - Lớp vật liệu dùng để làm bề mặt ma sát được chế tạo từ ami-ăng asbestos hoặc từ các hợp chất của ami-ăng - đây là chất gây ra một số bệnh ung thư trên cơ thể người nên đã bị cấm sử dụng từ những năm 1980. 4. Phanh đĩa hay phanh tang trống là tốt Phanh tang trống từng được xem là tiêu chuẩn trên xe hơi nhiều thập kỷ trước. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện nay, phanh đĩa đang dần thay thế phanh tang trống. Bởi vì lí do là phanh đĩa sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội hơn như kết cấu được kỹ thuật, trọng lượng hay chỉ đơn giản là bạn không phải thường xuyên tăng và điều chỉnh phanh. Thực tế thì ở hầu hết các dòng xe cỡ nhỏ hạng A tại Việt Nam như Hyundai Grand i10, Kia Morning, Toyota Wigo, Vinfast Fadil... vẫn đang sử dụng kết hợp cả phanh đĩa ở trước và phanh tang trống ở sau vừa đảm bảo được mức giá mềm vừa đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Trong khi đó, thì các dòng xe thuộc phân khúc cao hơn, giá thành đắt hơn như Toyota Vios, Toyota Fortuner, Vinfast Lux và Hyundai Santa Fe, Hyundai Tucson, Mazda CX-5, Mazda CX-8 hay Mazda 3, Kia Cerato... đều đang được trang bị phanh đĩa ở cả phía trước và sau. Và có thể là loại đĩa đặc, đĩa thông gió hoặc như là đĩa tản nhiệt tùy từng dòng xe.
Phanh tang trống được coi là công nghệ giảm tốc trên các phương tiện giao thống thời kỳ đầu. Và để cải thiện sự an toàn công nghệ phanh đĩa ra đời loại bỏ một số mặt hạn chế của phanh tang trống. Trước khi đi tìm hiểu công nghệ phanh an toàn cho các phương tiện giao thông đường bộ, chúng ta cần làm rõ nguyên tắc chung của hệ thống phanh để làm chậm hoặc dừng xe đó là sử dụng ma sát và nhiệt. Có thể bạn quan tâm… Đánh giá mẫu đèn led ô tô Owleye A360/S2 chuyên dụng cho xe có sẵn bi cầu dựa trên góc độ kỹ thuật. 15 công nghệ an toàn chủ động giúp ngăn ngừa tai nạn trên dòng xe Mazda Hệ thống kiểm soát hành trình trên ô tô hoạt động như thế nào? Bằng cách tạo một lực ma sát cần thiết và hợp lý lên các bánh xe đang quay nó sẽ tạo ra một lực cản khiến bánh xe quay chậm dần và cuối cùng là dừng lại hẳn. Quá trình ma sát này chắc chắn sẽ sinh ra nhiệt độ tại vị trí các bộ phận tạo ra ma sát hãm bánh xe. Bánh xe được hãm lại nhanh hay chậm phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản như tốc độ chiếc xe đang di chuyển, trọng lượng xe, diện tích về mặt ma sát của phanh, lực phanh… Nó cũng phụ thuộc nhiều vào việc hệ thống phanh chuyển đổi chuyển động của bánh xe thành nhiệt tốt như thế nào ma sát tạo ra nhiệt độ và sau đó nhiệt lượng này được loại bỏ nhanh như thế nào khỏi các bộ phận phanh. Đây là lúc mà sự khác biệt giữa phanh tang trống và phanh đĩa trở nên rõ rệt. Phanh tang trống. Hệ thống phanh tang trống có thể coi như công nghệ sơ khai của hệ thống phanh. Thời kỳ đầu khi xe đạp, ô tô mới được phát triển hệ thống phanh được thiết kế bằng cách dùng các mảnh gỗ ép vào nhanh, người điều khiển sẽ dùng một cần gạt để tạo lực kéo và ma sát cho các miếng gỗ tạo lực hãm lên bánh xe khiến chiếc xe di chuyển chậm dần. Công nghệ phanh tang trống đầu tiên được ra mắt vào năm 1900 trên một chiếc Maybach, và được cấp bằng sáng chế hai năm sau đó bởi kỹ sư ô tô huyền thoại, Louis Renault. Thuật ngữ phanh tang trống ra đời có lẽ bởi hình dạng và các bộ phận cấu tạo có hình dáng như một chiếc trống. Phanh được thiết kế bao gồm một tang trống tròn quay cùng với bánh xe. Bên trong là một bộ má phanh, khi đạp phanh má phanh sẽ ép vào tang trống và làm bánh xe chậm lại. Phanh tang trống thường sử dụng công nghệ truyền lực bằng chất lỏng hoặc hơi để tạo cơ cấu kéo má phanh ép vào tang trống, các bộ phận của má phanh đươc thiết kế bằng vật liệu chịu và tản nhiệt nhanh giúp kéo dài tuổi tho của phanh. Tuy nhiên công nghệ phanh này có một nhược điểm. Trong điều kiện phanh gấp hoặc người lái xe phanh trong thời gian dài, chẳng hạn như xuống dốc với tải nặng hoặc giảm tốc độ cao lặp đi lặp lại nhiều lần, phanh tang trống thường nóng, mòn nhanh và mất hiệu quả. Cũng bởi vì phanh tang trống thường tích tụ nhiều nhiệt lượng do việc ma sát do trong quá trình đạp phanh lúc này nó sẽ biến động năng chuyển động của bánh xe thành nhiệt năng nhiệt nên trong nhiều trường hợp hệ thống phanh sẽ mất tác dụng nhanh chóng nếu nhiệt độ bão hòa. Ngoài ra do thiết kế hình trụ giống tang trống nên nếu di chuyển trong điều kiện thời tiết có mưa, lượng nước sẽ tích tụ một phần phía trong làm cho việc ma sát giữa má phanh và tang phanh kém hiệu quả. Tuy nhiên không thể không kể đến những ưu điểm của hệ thống phanh này khiến ngày nay nhiều hãng vẫn trang bị chúng trên các mẫu xe của mình như… Phanh tang trống được sản xuất khá rẻ vì các bộ phận cấu tạo khá dễ chế tạo. Điều này giữ cho chi phí tổng thể của chiếc xe cũng thấp. Giúp nâng cao khả năng cạnh tranh về giá. Phanh tang trống cần ít lực hơn để tác động lên hệ thống phanh. Sử chữa dễ dàng hơn. Phanh đĩa. Phanh đĩa được Frederick William Lanchester cấp bằng sáng chế năm 1902, cùng năm Louis Renault được cấp bằng sáng chế phanh tang trống. Mặc dù chúng là công nghệ cải tiến, nhưng phải mất nửa thế kỷ tiếp theo công nghệ này mới có thể chế tạo thành công các bộ phận cần thiết. Năm 1953, Jaguar một hãng sản xuất xe hơi nhỏ vào thời điểm đó đã phát triển hệ thống phanh đĩa Caliper đầu tiên cho chiếc xe đua C-Type của họ. Họ đã đưa C-Type vào giải đua Le Mans 24 giờ năm 1953, và giành vị trí vô địch. Vào cuối năm 1953, những mẫu xe100S của Austin-Healey là những chiếc xe sản xuất đầu tiên được bán với toàn bộ hệ thống phanh là phanh đĩa. Kể từ thời điểm đó, phanh đĩa đã trở thành tiêu chuẩn cho các loại xe hiệu suất cao. Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc ma sát tương tự như phanh tang trống nhưng ít bị hỏng do quá nhiệt và khô nhanh hơn khi bị ướt. Điều này là do thiết kế lộ thiên của chúng, thay vì được đặt trong một vỏ kim loại giống như phanh tang trống. Phanh đĩa có thể coi là công nghệ mới thay thế cho công nghệ phanh tang trống, tuy nhiên hai hệ thống hãm này vẫn sử dụng một nguyên tắc chung đó là dựa vào lực ma sát. Cải tiến công nghệ khiến phanh đĩa mang lại hiệu suất cao hơn nhiều so với phanh tang trống,Thay vì chứa các thành phần chính bên trong tang trống bằng kim loại, phanh đĩa sử dụng đĩa hợp kim mỏng và hai má phanh hai bên để ngăn chuyển động của bánh xe. Khi đạp phanh hệ thống truyền động lực để ép hai má phanh này vào đĩa phanh tạo ra lực ma sát khiến bánh xe giảm dần tốc độ. Với phanh tang trống, nhiệt độ tỏa ra do ma sát sẽ tích tụ bên trong khi phanh nhiều và khó thoát nhiệt, nhưng với đĩa phanh nó được tiếp xúc hoàn toàn với không khí bên ngoài. Không khí có tác dụng liên tục làm mát đĩa phanh, giảm đáng kể xu hướng quá nhiệt hoặc gây ra hiện tượng nóng quá cháy phanh. Ngoài ra với việc được thiết kế đĩa phanh “lộ thiên” nên cát bụi và các dị vật khó có thể lọt vào trong hệ thống phanh, tình trạng rỉ sét khó sảy ra hơn. Mặt khác, với công nghệ phanh đĩa sẽ cho lực phanh lớn hơn nó sẽ khiến chiếc xe dễ dàng giảm tốc hơn kể cả khi chạy với tốc độ cao hoặc có tải trọng lớn. Nhưng phanh đĩa cũng có nhược điểm, có thể kể đến như… Phanh đĩa khá tốn kém để lắp đặt và sản xuất, do đó làm tăng chi phí tổng thể của xe. Nếu có không khí lọt vào hệ thống pitong truyền lực nó có thể dẫn tới vài vấn đề nghiêm trọng. Đây là lý do tại sao việc chảy kiểm tra hệ thống truyền lực là cần thiết trong quá trình bảo dưỡng ô tô. Nếu không có công nghệ ABS thì trong nhiều trường hợp đạp phanh khẩn cấp dễ dẫn tới tình huống phanh bị bó cứng, dễ sảy ra tai nạn. Vậy phanh đĩa và phanh tang trống, cái nào tốt hơn? Khó có thể phân định được vấn đề này, mỗi công nghệ đều có ưu nhược điểm khác nhau. Tuy nhiên do phanh đĩa có phần tạo ra hiệu quả tốt hơn, giúp giảm tốc nhanh hơn nên chúng ta thường thấy chúng được trang bị nhiều trên các xe cá nhân, xe cỡ nhỏ thường xuyên chạy tốc độ cao. Nhưng phanh tang trống hiện vẫn được sử dụng rộng rãi, điển hình như trên các dòng xe tải, cũng bởi chi phí thấp và dễ sửa chữa bảo dưỡng hơn. Nhưng do phanh tang trống nóng nhanh hơn, giữ nhiệt lâu hơn,nặng hơn và bị giữ ẩm lâu hơn khi bị ướt làm giảm quá trình ma sát nên rất ít khi thấy chúng được trang bị trên toàn bộ các bánh xe. Trên một số dòng xe mới hiện nay, hệ thống phanh được trang bị cả phanh đĩa và phanh tang trống. Phanh đĩa thường được trang bị ở các lốp sau giúp phanh hiệu quả hơn ở tốc độ cao. Phanh tang trống được trang bị ở các bánh phía trước giúp hãm tốt hơn khi xe dừng lại và người lái xe kéo phanh tay. Bởi vì, trong nhiều trường hợp nếu sử dụng phanh đĩa để trang bị cho hệ thống phanh tay, trong quá trình di chuyển hệ thống phanh sẽ nóng lên. Nhưng khi dừng lại và chúng ta kéo phanh tay, sau một thời gian lực hãm sẽ giảm sút do lúc trước hệ thống phanh hấp thụ nhiệt sẽ nở ra. Nhưng khi nguội dẫn chúng sẽ co lại nguyên lý vật lý cơ bản khiến lực hãm mất dần. Phanh đĩa chỉ thực sự an toàn nếu như được trang bị thêm công nghệ ABS. Tiếc rằng với các mẫu xe phân khúc giá rẻ hiện nay công nghệ ABS gần như chưa được áp dụng nhằm làm giảm giá thành tổng thế của chiếc xe, nâng cao khả năng cạnh tranh về giá. Thanh Dương
Hầu hết chúng ta đều biết phanh đĩa và phanh tang trống khác nhau như thế nào? Nhưng vì sao phanh đĩa lại phổ biến như ngày nay? Vì sao phanh tang trống bị thay thế bởi phanh đĩa nhanh đến như vậy? Bài viết này sẽ giúp chúng ta hiểu thêm về điều đó. Phanh tang trống Phanh tang trống gồm 2 phần cơ bản trống phanh và má phanh. Phần trống phanh có dạng hộp rỗng, gắn liền với trục dẫn động với bề mặt tiếp xúc bên trong được làm nhám nhằm tăng hiệu quả phanh. Guốc phanh được làm bằng thép, bề mặt tiếp xúc với trống phanh được phủ 1 lớp hợp chất chịu ma sát. Guốc phanh được điều khiển bởi dây cáp hoặc piston thủy lực để tạo lực bung, ép vào trống phanh. Hệ thống này khá phức tạp, nhiều chi tiết cồng kềnh, độ bến kém, quá trình bảo dưỡng phức tạp…Lớp vật liệu dùng làm bề mặt ma sát thường được chế tạo bằng asbestos hoặc hợp chất của nó . Hợp chất này rất có hại đến sức khỏe con người. Các nhà khoa học đã chứng minh được rằng asbestos gây nên một số ung thư trên cơ thể người và nó đã bị cấm sử dụng từ những năm 1980. Kết cấu của phanh tang trống khá đa dạng,tùy thuộc mục đích sử dụng và yêu cầu kỹ thuật. Dưới đây là một ví dụ Mỗi guốc phanh gồm 1 đầu cố định và đầu tựa vào piston thủy lực. Với cấu hình như trên, khi tang trống quay, lực ép từ piston thủy lực làm cho má phanh trước ép vào tang trống. Do cách bố trí, chiều từ đầu cố định đến đầu di chuyển của má phanh trước trùng với chiều chuyển động của tang trống, khiến cho lực ép bị giảm. Vì thế, các kỹ sư đã tăng diện tích tiếp xúc của má phanh trước để bù đắp lại mất mát này. Với cách giải thích tương tự, má phanh sau sẽ có chiều hướng tự làm tăng lực ép lên tang trống, khiến việc điều khiến khó khăn và dễ dàng gây ra hiện tượng “bó phanh”. Thế nên, phần diện tích tiếp xúc của nó đã bị cắt giảm. Phanh đĩa Phanh đĩa gồm 3 phần chính đĩa phanh, má phanh và cùm kẹp phanh. Cùm kẹp phanh giữ các má phanh và ép chúng tỳ lên mặt đĩa phanh để tạo lực phanh. Điều này tiện lợi hơn phanh tang trống vì kích thước má phanh nhỏ hơn nhiều, gần như toàn bộ diện tích tiếp xúc của má phanh đĩa đều tiếp xúc với đĩa phanh trên phanh tang trống, điện tích tiếc xúc của bề mặt guốc phanh bị hạn chế do sự khác như ở bán kính cong của guốc phanh và tang trống. Hơn nữa, đĩa phanh liên tục quay tròn và được làm mát liên tục, phần diện tích tiếp xúc với má phanh sẽ phải hoàn thành hết một vòng quay mới tiếp tục bị ma sát với má phanh. Về thiết kế, hê thống phanh đĩa được phân làm 2 dạng dạng trôi floating và dạng cố định Fixed. Cùm kẹp phanh dạng trôi được thiết kế có 1 piston bên 1 phía,phía còn lại là mặt tựa. Khi có lực tác động, piston ép má phanh tỳ lên mặt đĩa phía bên này, phản lực từ đĩa sẽ đẩy cả cùm phanh di chuyển, nên kéo theo má phanh bên mặt tựa ép vào mặt đĩa còn lại. Không giống như cùm kẹp phanh dạng trôi, cùm phanh cố định không hề di chuyển vì 2 bên mặt đều có piston thủy lực được bố trí đối xứng. Khi có tác động, các piston 2 bên ép 2 má phanh tỳ vào đĩa phanh, quá trình không đòi hỏi sự di chuyển của cả cùm phanh. Điều này làm cho giá thành sản xuất đắt đỏ và kết cấu phức tạp hơn dạng cùm trôi. Trên một số dòng xe thể thao hiệu năng cao, các cùm phanh này thường được bố trí nhiều piston kẹp mỗi bên, thường sẽ là 4, 6, thậm chí 8 piston trên 1 cùm phanh. Việc bố trí nhiều piston ép trên 1 cùm phanh giúp tăng lực ép từ má phanh lên đĩa phanh, giúp tạo ra tổng lực phanh lớn hơn. Tuy nhiên, tăng lực phanh lớn chưa hẳn đã tốt nếu nó vượt quá mức giới hạn và gây bó phanh. Việc tăng lực ép từ má phanh lên đĩa phanh sẽ làm tăng nhanh quá trình mài mòn, dẫn đến làm giảm tuổi thọ hệ thống phanh. Để khắc phục điều này, các kỹ sư đã tăng đường kính của đĩa phanh lên, đồng thời tăng diện tích tiếp xúc của má phanh với đĩa phanh. Chính việc này giúp cho lực phanh trải đều trên diện tích lớn hơn, dẫn tới áp suất đặt lên đĩa phanh nhỏ lại. Lợi điểm là sẽ giúp tăng khả năng giải nhiệt của đĩa phanh hơn. Hầu hết các đĩa phanh được làm bằng thép carbon, vì nó cho khả năng chịu nhiệt và mài mòn tốt trong suốt quá trình phanh, thậm chí nó có thể nóng đỏ lên nếu có đủ năng lượng phanh. Nếu nhiệt độ lên quá cao, chất liệu ma sát trên má phanh có thể bị thăng hoa chuyển đột ngột từ trạng thái rắn sang trạng thái khí, tạo ra một lớp màng đệm giữa đĩa phanh và má phanh như một dạng bôi trơn. Điều này làm giảm hiệu năng phanh của hệ thống. Để khắc phục điều này, đĩa phanh làm từ hợp chất gốm-carbon đã ra đời. Hệ thống mới này có khả năng chịu nhiệt gấp 2 lần so với kiểu thiết kế đĩa thép-carbon.
phanh tang trống và phanh đĩa