Phanh đĩa ô tô: Cấu tạo, so sánh với phanh tang trống 

Phanh đĩa sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với phanh tang trống nên được sử dụng nhiều trên ô tô ngày nay. Cùng Honda Mỹ Đình tìm hiểu cấu tạo, ưu và nhược điểm, nguyên lý hoạt động cùng sự khác biệt so với phanh tang trống. Các bạn sẽ biết về một công nghệ phanh mới và được áp dụng nhiều nhất hiện nay. 

Phanh đĩa ô tô là gì? 

Phanh đĩa ô tô là một loại phanh cũng có chức năng làm chậm tốc độ của xe khi chuyển động cho đến khi dừng hẳn. Loại phanh sử dụng ma sát để làm giảm hoặc dừng bánh xe bằng cách áp đĩa vào bánh xe. Chính vì cách hoạt động như vậy nên hệ thống này thường được sử dụng cho cầu trước ô tô hoặc bánh trước xe máy. 

Thiết bị này được phát minh vào năm 1890 đầu tiên bằng sắt thép. Nhưng trong quá trình sử dụng cho thấy sắt thép không đảm bảo hiệu quả vì chúng dễ bị gỉ sét và vỡ vụn. Vì thế đĩa phanh sau này được thay thế bằng hợp kim cao cấp. 

Từ thế kỷ trước, phanh đĩa trở nên hoàn hảo hơn khi được mạ bên ngoài lớp kim loại  chống gỉ sét và chịu được nhiệt độ cao dù có phanh xe ở tốc độ cao. Vì thế loại phanh này đã được ứng dụng phổ biến trên các dòng xe, bao gồm xe đua và xe thương mại. 

Vị trí lắp đặt loại phanh này cũng thường ở cầu trước của xe. Các chuyên gia tính toán được rằng hệ thống phanh này đạt hiệu suất lên tới 80% – mức hiệu suất cao so với các loại phanh khác được ứng dụng hiện nay. 

Phanh đĩa được các chuyên gia ô tô ngày nay đánh giá cao nhờ vào thiết kế đơn giản, lái xe dễ dàng chẩn đoán hư hỏng thông qua việc nhìn bằng mắt thường. Ngoài ra việc bảo dưỡng và sửa chữa, thay thế các linh kiện cho loại phanh này cũng không hề khó khăn. 

Cấu tạo của phanh đĩa trên ô tô

Các bộ phận của phanh gồm có 4 thành phần chính đó là đĩa phanh, ngàm phanh, má phanh và dầu. Các phụ tùng này thiết kế hoàn toàn hở nhưng phối hợp ăn ý với nhau để hỗ trợ cho xe có thể giảm tốc hoặc dừng lại. 

Bộ phận đĩa phanh (Roto)

Bộ phận quan trọng nhất được gắn trực tiếp lên cụm may-ơ bánh xe. Roto này có loại đặc, loại được thông gió và loại có tang trống dựa vào thiết kế. Nhưng đĩa phanh thường được đục lỗ hoặc xẻ rãnh nhằm tối ưu hóa khả năng tản nhiệt nếu có phanh với tốc độ cao. 

Hầu hết các loại roto hiện nay trên phanh đĩa được làm từ thép carbon mang tới khả năng chịu nhiệt tốt, chịu nhiệt cao. Nhưng các đĩa phanh có thể nứt vỡ nếu quá trình vận hành có lực tác động vượt ngưỡng cho phép nhiều lần. 

Bộ phận ngàm phanh (Caliper)

Ngàm phanh trong cấu tạo đóng vai trò giữ và ép má phanh tỳ lên mặt đĩa phanh tạo ra lực phanh để giảm tốc từ từ mà không bị giật cục. Hiện nay trên thị trường ngàm phanh thiết kế với 2 dạng chính là dạng trôi hoặc cố định. 

Trong đó, thiết kế dạng trôi sẽ có piston và mặt tựa để nếu xuất hiện lực tác động, piston sẽ tỳ lên mặt đĩa tạo phản lực đẩy cùm phanh hoạt động. Còn ngàm phanh cố định có kết cấu phức tạp hơn với 2 piston thủy lực đặt đối xứng. Nếu có lực tác động, má phanh tỳ vào đĩa phanh, quá trình này không khiến ngàm phanh chuyển động. Vì chi phí sản xuất đắt hơn nên ngàm phanh cố định thường chỉ có trên các loại xe thể thao hiệu suất cao.  

Bộ phận má phanh (Brake pads)

Má phanh là một khối đặc chế tạo từ gang để có thể chịu nhiệt tốt. Bộ phận thuộc cấu tạo phanh đĩa ô tô gồm 2 má kẹp chặt lấy đĩa phanh. Khi có lực tác động, má phanh sẽ hoạt động để áp vào đĩa phanh giúp cho bánh xe giảm dần tốc độ, bộ phận này cũng xuất hiện trên phanh tang trống. 

Dầu (Piston)

Nguyên lý hoạt động của phanh đĩa cần dầu chuyên dụng trong piston để truyền lực. Khi piston vận hành tạo lực ép má phanh vào đĩa phanh mới giúp bánh xe chậm lại. Dầu phanh bị hao mòn trong quá trình sử dụng nên cần phải bảo dưỡng định kỷ để đảm bảo an toàn cho người và xe. Ngoài 4 bộ phận chính trên, phanh còn có lò xo, bộ lọc khí để hệ thống có thể vận hành mượt mà. 

Nguyên lý hoạt động phanh đĩa – disc brake trên ô tô

Khi người lái tác động lực vào chân phanh, áp suất dầu trong đường ống dầu và piston của bánh xe sẽ tăng lên áp má phanh vào đĩa phanh tạo ma sát khiến bánh xe giảm dần tốc độ hoặc dừng hẳn.

Ở trạng thái thôi phanh, áp suất dầu hạ xuống, vòng đệm kín dầu biến dạng, piston và má phanh không áp vào đĩa phanh nữa để bánh xe chuyển động bình thường. Phanh đĩa ô tô hoạt động như thế nên má phanh sẽ nhanh bị hao mòn sau quá trình sử dụng liên tục. Khi má phanh mòn chỉ còn 2-3 mm, lái xe cần phải thay má phanh mới mà hiện tượng dễ thấy là kêu két két khi phanh xe. 

Ưu và nhược điểm phanh đĩa trên ô tô 

Việc sử dụng hệ thống phanh này cho ô tô rõ ràng có được nhiều ưu điểm hơn hẳn so với các loại phanh khác trên thị trường hiện tại. Tuy nhiên vẫn có các nhược điểm nhất định các bạn có thể khám phá ở nội dung dưới đây. 

Ưu điểm khi dùng phanh đĩa cho ô tô

Có thể thấy rằng sử dụng đĩa phanh hiện tại có nhiều ưu điểm nên các nhà sản xuất mới trang bị nhiều loại phanh này cho ô tô. Đặc biệt là với 2 bánh trước của xe khi sử dụng hệ thống đĩa phanh có rất nhiều ưu điểm: 

• Khả năng tản nhiệt nhanh: Hệ thống có cấu tạo mở nên khi hoạt động bề mặt của phanh tiếp xúc trực tiếp với không khí. Từ đó giảm thiểu tối đa nguy cơ cháy phanh hay bó phanh. Nhất là sử dụng trên cung đường đèo dốc, đồi núi hoặc trường hợp phanh gấp. 
• Có thể kéo dài tuổi thọ phanh: Bởi vì không bị cháy phanh, tản nhiệt nhanh nên tuổi thọ của phanh cũng có thể kéo dài sau thời gian sử dụng. 
• Có khả năng tự điều chỉnh: Trong trường hợp má phanh bị hao mòn nhiều thì phanh có thể tự điều chỉnh khe hở giữa đĩa với má tới gần nhau hơn. Điều đó giúp cho hệ thống có thể hoạt động ổn định, an toàn trong thời gian dài với cơ chế này. 
• Giảm tốc nhanh chóng: Theo ghi nhận của các hãng sản xuất ô tô thì tiếng trình của phanh rất ngắn chưa tới đến 0,5 giây. Điều đó giúp cho khả năng giảm tốc của phanh nhanh chóng, có thể hạn chế tình trạng lệch tâm do không xuất hiện độ trượt lớn như các dòng phanh khác. 
• Kết hợp nhiều công nghệ khác: Phanh đĩa có thể kết hợp với nhiều công nghệ tối ưu hiện nay trên các dòng xe ô tô hiện đại ngày nay để  chống trượt bánh, chống bó cứng phanh. 

Nhược điểm khi sử dụng phanh đĩa trên ô tô 

Dù được sử dụng nhiều đối với thị trường ô tô ngày nay và được các chuyên gia đánh giá cao. Tuy nhiên không phải loại phanh này đã là siêu việt, không có nhược điểm: 

• Dễ bị tác động bởi thời tiết dẫn tới hư hỏng: Vì thiết kế lộ ra ngoài, phanh đĩa sẽ trực tiếp tiếp xúc với nước mưa, không khí, bụi bẩn và nhiều yếu tố khác. Điều đó khiến nó dễ dàng hoen gỉ và hư hỏng nếu không được làm sạch thường xuyên. 
• Má phanh nhanh mòn: Vì tạo ra ma sát lớn trong tiến trình ngắn nên loại phanh này cũng nhanh mòn. Nếu chủ xe không hay dầu phanh định kỳ để đảm bảo tính chính xác còn khiến phanh hoạt động không ổn định. 
• Thường tạo ra tiếng ồn: Loại phanh đĩa khi sử dụng thường  tạo ra tiếng ồn, đạp phanh có cảm giác nặng hơn so với các loại phanh khác. 
• Khó sử dụng khi xe đứng yên: Khi đỗ xe, phanh này sẽ không thể tự cung cấp  năng lượng giống như phanh tang trống. Khi đó nhiều lái xe sẽ gặp khó khăn khi sử dụng chức năng phanh nếu xe không di chuyển. 

Sự khác biệt (disc brake) vs phanh tang trống (drum brake) 

Khi nhắc đến các loại phanh trên ô tô, chắc chắn nhiều người chỉ biết tới phanh đĩa và phanh tang trống. Đây cũng là 2 dòng phanh được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Để nói về sự khác biệt, điểm lớn nhất đó là thành phần và kết cấu các bộ phận của chúng. 

• Phanh đĩa: Cấu tạo gồm đĩa kim loại (thép, gốm carbon, …)gắn với bánh. Ngoài ra còn piston, ngàm, má,…tất cả đều thiết kế hở. 
• Phanh tang trống:  Tất cả các bộ phận được chứa bên trong tang trống có gắn vào bánh. Bộ phận quay là tang trống ở bên ngoài, bộ phận đứng yên có xylanh thủy lực, lò xo và má phanh đóng vai trò áp sát bánh để giảm tốc độ xe. 

Sự khác nhau cơ bản trong cấu tạo khiến việc sử dụng 2 loại phanh này cũng khác nhau. Thường các mẫu xe cao cấp và xe thể thao dùng toàn bộ phanh đĩa để nâng cao hiệu suất, tăng tính thẩm mỹ. Còn xe tải hay các mẫu xe bình dân đặc thù đi trên nhiều địa hình nên sẽ dùng phanh tang trống. 

Một số xe ô tô ngày nay được các nhà sản xuất trang bị phanh đãi cho 2 bánh trước, còn 2 bánh sau dùng phanh tang trống. Điều này xuất phát từ việc các nhà sản xuất xe muốn kết hợp giữa hai yếu tố là hiệu suất phanh và giá bán. Đảm bảo hiệu quả khi phanh, tăng tính an toàn khi vận hành, ngoài ra giúp giảm chi phí sản xuất, giá thành cho người tiêu dùng. 

Các hư hỏng thường gặp trên phanh và cách sửa chữa 

Cùng với việc sử dụng đĩa phanh trên các dòng xe hiện đại, hầu hết các nhà sản xuất hiện nay còn trang bị thêm nhiều công nghệ hỗ trợ khác như chống bó cứng hay hỗ trợ lực phanh. Tuy nhiên các hỏng hóc thì vẫn xảy ra trong quá trình người dùng sử dụng như là: 

• Phanh đĩa bị bó cứng khi đạp quá sâu 
• Thắng đĩa trong phanh có tiếng kêu két 
• Đạp phanh nặng do hỏng hệ thống trợ lực 
• Rò rỉ dầu phanh
• Phanh xe bị rung giật hoặc bị trượt vì má phanh mòn hoặc biến dạng

Trong một số trường hợp chủ xe cần phải nghĩ tới việc láng đĩa phanh ô tô. Tất nhiên nếu tình trạng mà nặng hơn thì có thể nghĩ đến việc thay thế các chi tiết như má phanh, thắng đĩa ô tô.

Ngoài ra bạn cần thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng đối với hệ thống phanh này nếu muốn chúng hoạt động ổn định. Khi điều khiển xe và giẫm phanh cần phải đảm bảo phanh theo nhịp, rà phanh, giảm tốc kết hợp phanh để hệ thống hoạt động tốt nhất. 

Trong quá trình sử dụng phanh đĩa trên ô tô hiện tại, các chủ xe không nên phụ thuộc vào các công nghệ đi kèm với phanh. Đó chỉ là các công nghệ hỗ trợ mà không thể đảm bảo an toàn tuyệt đối khi bạn điều khiển xe. 

Kết luận 

Hy vọng thông qua bài viết này, các bạn đã có thêm những kiến thức về phanh đĩa trên ô tô. Honda Mỹ Đình đã giúp bạn hiểu hơn về loại phanh đang phổ biến trên thị trường ô tô hiện tại. Đến showroom của chúng tôi và trải nghiệm thực tế các mẫu xe đang sử dụng loại phanh này nhé! 

Honda Mỹ Đình

Với những chiến lược đầu tư và kinh doanh đúng đắn, Honda Ôtô Mỹ Đình tự hào được đánh giá là một trong các nhà phân phối uy tín nhất hiện nay. Honda Ôtô Mỹ Đình luôn cam kết phục vụ quý khách hàng theo phong cách chuyên nghiệpnhằm mang đến các dịch vụ tốt nhất, vượt trên cả sự mong đợi của quý vị.