Ưu, nhược điểm của phanh đĩa và phanh đùm trên ôtô

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.

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 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.

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.

 

Theo vnexpress