Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đã đạt được, các nhà sản xuất bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS với những tính năng ưu việt: chống bó cứng bánh xe khi phanh, ổn địn
HỆ THỐNG TREO
Hệ thống treo là gì?
Là bộ phận đặt phía trên cầu trước và cầu sau của xe, kết nối vỏ khung ô tô với các cầu, nhờ đó xe có thể vận hành êm ái và ổn định Ngoài ra, chúng còn đóng vai trò quan trọng trong việc truyền lực và mô-men từ bánh xe lên đến khung hoặc vỏ xe Điều này giúp bánh xe đảm bảo hoạt động đúng quy trình
Hình 1.1 Hệ thống treo trên xe Oto
1.1.1 Cấu tạo của hệ thống treo
Hệ thống treo có cấu tạo gồm 3 bộ phận khác nhau Mỗi bộ phận lại đảm nhận một nhiệm vụ riêng biệt, cụ thể như sau:
- Bộ phận đàn hồi: cấu tạo gồm lò xo, thanh xoắn, nhíp và khí nén, giữ nhiệm vụ hấp thụ dao động từ mặt đường, làm giảm tác động của sức nặng lên khung xe, giúp bánh xe di chuyển êm ái, ổn định
- Bộ phận giảm chấn: Có hai loại giảm chấn là giảm chấn thủy lực và giảm chấn dùng ma sát Chúng đóng vai trò trong việc hạn chế dao động của bánh xe và thân xe Nhờ đó, đảm bảo độ bám đường tốt hơn
- Bộ phận dẫn hướng: Giống như tên gọi của nó, bộ phận này đóng vai trò đảm bảo động học của xe, hướng bánh xe chỉ di chuyển theo phương thẳng đứng Ngoài ra, chúng còn giữ vai trò tiếp nhận, truyền lực và mô-men từ bánh xe lên khung, vỏ xe.
Chức năng của hệ thống treo
Với sự kết hợp ăn ý của 3 bộ phận chủ chốt, hệ thống treo trên ô tô có thể đảm nhận được nhiều trọng trách khác nhau Chúng vừa đóng vai trò trong việc chịu sức nặng của xe, vừa là bộ phận đảm bảo bánh xe chuyển động theo phương thẳng đứng
Ngoài ra, hệ thống treo còn giúp đảm bảo độ bám và ma sát của bánh xe với mặt đường Nhờ đó, xe có thể linh hoạt trong mọi tình huống như phanh, vào cua, tăng tốc hay chuyển hướng Đây là bộ phận giúp xe có thể vận hành êm ái, ổn định, đảm bảo an toàn và thoải mái nhất cho người ngồi trong xe
Khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng, xe thường chịu tải trọng dao động do bề mặt đường mấp mô sinh ra Những dao động này ảnh hưởng xấu tới tuổi thọ của xe và đặc biệt là gây cảm giác không thoải mái đối với người ngồi trong xe Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng dao động của ôtô đối với cơ thể con người đều đi tới kết luận là nếu con người phải chịu đựng lâu trong môi trường dao động của ôtô sẽ mắc những bệnh về thần kinh và não
Vì vậy tính êm dịu trong chuyển động là một trong những chỉ tiêu quan trọng của xe Tính năng này phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố trong đó hệ thống treo đóng vai trò quyết định Hệ thống treo của xe con ngày nay thường sử dụng hai kiểu chính: hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập Hai hệ thống treo này tuy khác nhau về cấu tạo nhưng mục đích chính cũng đều là làm giảm rung xóc khi xe vận hành trên đường không bằng phẳng, tạo điều kiện cho bánh xe dao động theo phương thẳng đứng, tránh dao động lắc ngang hay lắc dọc đồng thời đảm bảo truyền lực và mômen ổn định
Hệ thống treo là minh chứng cho cho sự phát triển không ngừng của công nghệ ô tô qua năm tháng Những công dụng mà hệ thống treo mang lại
Các loại hệ thống treo phổ biến trên ô tô hiện nay
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại hệ thống treo thông dụng sau đây:
1.3.1 Hệ thống treo phụ thuộc
Các bộ phận của hệ thống treo phụ thuộc được nối liền với thân xe bởi thanh dầm cầu Ở hệ thống treo này, bánh xe sẽ dao động và chịu ảnh hưởng, phụ thuộc lẫn nhau Các dạng hệ thống treo phụ thuộc thông dụng hiện nay có thể kể đến như hệ thống treo liên kết Satchell, lá nhíp, liên kết Watt
Nhờ cấu tạo đơn giản, ít chi tiết, độ bền cao cùng sức chịu tải tốt nên hệ thống treo phụ thuộc thường được trang bị cho các loại xe tải hoặc xe ô tô có kết cấu khung vỏ rời Tuy nhiên, xe di chuyển khá rung và thiếu sự êm ái chính là nhược điểm khiến chúng mất điểm so với các hệ thống treo khác
Hình 1.2 Hệ thống treo phụ thuộc Ưu điểm hệ thống treo phụ thuộc:
• Cấu tạo hệ thống khá đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo trì bảo dưỡng
• Cấu tạo hệ thống khá đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo trì bảo dưỡng
• Khi xe vào cua thì thân xe cũng ít bị nghiêng giúp người ngồi cảm giác ổn định, chắc chắn hơn
• Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng nhờ thế lốp xe ít bị bào mòn
Nhược điểm hệ thống treo phụ thuộc:
• Phần khối lượng không được treo lớn và hệ thống treo phụ thuộc có đặc thù cứng nhắc không có độ linh hoạt cho mỗi bánh nên độ êm của xe rất kém
• Giữa bánh xe phải và trái mỗi khi chuyển động có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau thông qua hệ thống dầm cầu nên chúng dễ bị ảnh hưởng dao động và rung lắc qua lại lẫn nhau
• Khi vào đoạn đường cua xe dễ bị trượt bánh nếu đi với tốc độ cao nhất là trong điều kiện mặt đường trơn trượt Điều này có thể dễ nhận thấy nhất trên các dòng xe bán tải hay có hiện tượng văng đít như Toyota Hilux hay Ford Ranger
1.3.2 Hệ thống treo độc lập
Ngược lại với hệ thống treo phụ thuộc, ở hệ thống treo độc lập, hai bánh xe tách riêng ra Nhờ đó, bánh xe có thể di chuyển tự do, tách biệt mà không hệ ảnh hưởng đến nhau Nổi bật trên thị trường hiện nay là các kiểu hệ thống treo độc lập như MacPherson, đa liên kết (multi-link), tay đòn kép (double wishbone)… Đây là hệ thống treo có cấu tạo phức tạp với trọng tâm xe khá thấp Tuy nhiên, chúng lại mang đến khả năng bám đường tốt cùng độ êm ái "đỉnh cao" khi vận hành Cũng vì vậy, hệ thống treo độc lập được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường hiện nay
Hình 1.3 Hệ thống treo độc lập Ưu điểm hệ thống treo độc lập:
• Khối lượng không được treo nhỏ nên khả năng bám đường của bánh xe cao, tính êm dịu cũng tốt hơn
• Các lò xo không liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các lò xo mềm
• Do không có dầm cầu liền nối thân, cố định 2 bánh xe nên có thể bố trí sàn xe và động cơ thấp nhằm hạ thấp trọng tâm, giúp xe vận hành ổn định ở tốc độ cao
Nhược điểm của hệ thống treo độc lập:
• Cấu tạo khá phức tạp, việc bảo trì, bảo dưỡng, nhiều khó khăn
• Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe, nên nhiều xe có trang bị thêm thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi xe quay vòng và tăng độ êm ái cho chiếc xe
1.3.3 Hệ thống treo độc lập kiểu đa liên kiết
Hệ thống treo đa liên kết được cải tiến từ “đàn anh” đòn chữ A đôi Sử dụng nhiều thanh đòn xoắn (ít nhất 3 cần bên và một cần dọc) với khớp nối cầu hoặc ống lót cao su ở cuối, luôn trong trạng thái căng, nén và không bị bẻ cong
Cần được nối ở phần đầu và cuối của trục Khi bẻ lái, trục sẽ thay đổi hình dạng của hệ thống treo bằng cách xoắn toàn bộ cần treo, nhờ đó xe “ôm cua” hơn, phù hợp cho những lái xe “đam mê” offroad
Hình 1.4 Hệ thống treo độc lập kiểu đa liên kết Điểm mạnh của hệ thống treo kiểu đa liên kết là tăng khả năng điều khiển cũng như cảm giác thoải mái khi lái, tiết kiệm không gian trong khoang động cơ một cách tối đa
Ngược lại, điểm yếu của nó là có cấu tạo, thiết kế phức tạp nên khó bảo dưỡng, và cũng không áp dụng nhiều trên các xe đại trà
1.3.4 Hệ thống treo độc lập kiểu khí nén điện tử (EAS) Đây là hệ thống thông minh, sử dụng những gối cao su chứa khí nén thay vì dùng lò xo xoắn thông thường, hoạt động dựa trên nguyên lý không khí có tính đàn hồi khi bị nén với sự hỗ trợ của cảm biến tốc độ và cảm biến độ cao của xe Khi xe lên cao bất chợt, lượng khí theo các đường dẫn riêng tại mỗi xi lanh tăng lên tương ứng, ngược lại, khi bánh bị xuống hố sâu, van khí trên xi lanh mở, giải phóng khí ra ngoài
Hình 1.5 Hệ thống treo độc lập kiểu khí nén điện tử (EAS) Đệm khí cao su có khối lượng không quá lớn, lực tác động lên các bánh theo đó cũng giảm Khi xe vào cua, hệ thống khí nén sẽ hỏa động sao cho phù hợp với độ nghiêng của khung và tốc độ, qua đó nâng cao sự linh hoạt cũng như độ an toàn cho chủ xe
Tuy nhiên, giá thành sản xuất của loại thiết bị này vẫn tương đối lớn, chỉ được tích hợp ở dòng xe sang, không phổ biến trên các xe thông dụng
Ngoài ra đối với bất cứ loại hệ thống treo nào, tác dụng giảm xóc của lốp cũng rất quan trọng Kiểu dáng lốp và áp xuất lốp luôn có vai trò hỗ trợ tác dụng giảm xóc của bất kỳ loại hệ thống treo nào: phụ thuộc hay độc lập Đặc biệt với các loại hệ thống treo có bộ phận đàn hồi bằng cao su thì nên trang bị thêm cho mình đệm giảm chấn urethane TTC để giúp nâng cao khả năng êm dịu cũng như sự an toàn khi lái
1.3.5 Hệ thống treo bán độc lập
HỆ THỐNG LÁI
Hệ thống lái là gì
Hệ thống lái là một trong 7 hệ thống cơ bản và đóng vai trò quan trọng nhất trong cấu tạo ô tô Khi muốn giữ ô tô chuyển động theo quỹ đạo nhất định hoặc thay đổi phương hướng người ta cần phải dùng đến hệ thống này Ví dụ như quay vòng phải, đi thẳng, quay vòng trái… Hệ thống này có cấu tạo vô cùng phức tạp với nhiều cụm cơ cấu, bộ phận và chức năng khác nhau nhưng lại có sự hỗ trợ với nhau
Hình 2.1 Hệ thống lái trên oto
Cấu tạo hệ thống lái trên ô tô
Cùng với sự ra đời của các mẫu mã ô tô khác nhau thì hệ thống lái cơ khí cũng vô cùng phong phú, đa dạng Điều này không chỉ thể hiện về kết cấu mà còn ở nguyên lý hoạt động Tuy nhiên, về cơ bản thì hầu hết các hệ thống đều bao gồm 4 bộ phận chính là Vành lái, cơ cấu lái (hộp số lái), trục lái, dẫn động lái
Hình 2.2 Cấu tạo của hệ thống lái
Vô lăng hay còn gọi là vô lăng là một bộ phận nằm trong buồng lái, nhiệm vụ của nó là nhận mô men quay của người lái và truyền lực cho trục lái Vô lăng có cấu tạo giống nhau ở tất cả các loại ô tô, gồm một vành tròn có lõi thép, được bọc bằng chất liệu nhựa hoặc da và được lắp ráp với trục lái thông qua các phím, ren và đai ốc
Ngoài các chức năng chính trên, còi, túi khí, công tắc chủ còn được bố trí trên vô lăng, được xem là phần điều khiển trục bánh xe để điều chỉnh hướng lái của ô tô
Nó bao gồm trục lái chính có nhiệm vụ truyền mô men quay của pa lăng đến hộp cơ cấu lái và ống đỡ có tác dụng cố định trục lái vào thân xe Đầu trục truyền động chính có hình côn và răng cưa, và vô lăng được gắn chặt vào trục truyền động bằng đai ốc
Phần dưới của trục lái chính được nối với hộp cơ cấu lái thông qua một khớp nối đàn hồi hoặc khớp nối để giảm thiểu rung động truyền từ mặt đường vào vô lăng xe ô tô
2.2.3 Cơ cấu lái (hộp số lái)
Chức năng của cơ cấu lái là biến đổi chuyển động quay của trục lái để gây ra chuyển động thẳng của thanh dẫn hướng Hộp số lái được sử dụng trên các loại xe tải ngày nay rất đa dạng Tuy nhiên, để nó hoạt động bình thường, các điều kiện sau phải được đáp ứng:
• Tỷ số truyền của hộp số lái phải phù hợp với từng loại xe
• Cấu trúc đơn giản, tuổi thọ cao, giá thành rẻ, tháo rời và lắp ráp thuận tiện
• Có rất ít sự khác biệt giữa hiệu suất truyền lực theo chiều thuận và chiều ngược lại
• Chuyển số lái phải nhỏ
• Hiện nay cơ cấu lái trên ô tô tải thường có hai loại là cơ cấu lái bánh răng và cơ cấu lái trục vít
Dẫn truyền động lái có chức năng truyền chuyển động điều khiển từ hộp số lái đến hai cơ cấu lái của hai bánh xe Khi quay phải đảm bảo rằng quan hệ chuyển động cần thiết của các bánh dẫn hướng là đúng Quan hệ quay cần thiết của các bánh xe dẫn hướng được đảm bảo nhờ kết cấu của hình thang lái
Cơ cấu truyền động lái được cấu tạo bởi thanh truyền động và khớp thanh truyền Theo kết cấu khung gầm của từng loại xe mà bố trí các loại hệ thống truyền lực khác nhau.
Phân loại và nguyên lý hoạt động của các hệ thống lái oto
Dựa trên việc phân loại các hệ thống trên ô tô với chức năng đổi hướng này thì chúng tôi sẽ cung cấp thông tin về nguyên lý hoạt động Cụ thể như sau:
2.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái tại cơ cấu bánh răng – thanh răng
Nguyên lý hoạt động của hệ thống này chính là việc chuyển đổi chuyền động của vành tay lái thành chuyển động thẳng Điều này với mục đích chỉnh hướng của xe, giảm tốc và tăng thêm lực để bánh xe có thể chuyển hướng một cách chính xác và dễ dàng Đa phần những mẫu xe ô tô mới hiện nay đều phải quay vành tay lái ba đến bốn vòng khi muốn chuyển hướng từ tận cùng bên phải sang tận cùng bên trái hoặc ngược lại Lúc này mối quan hệ của góc bánh xe đổi hướng với góc quay của vành tay lái sẽ được thể hiện bằng tỷ số truyền
Hình 2.4 Hệ thống lái cơ cấu bánh răng – thanh răng
Ví dụ cụ thể: nếu vòng tay lái của ô tô quay 360 độ thì chiếc xe sẽ chuyển hướng khoảng 20 độ Theo đó, tỷ số lái sẽ được tính với công thức 360 ÷ 20 tức là bằng 18÷
1 Điều này cho thấy người lái sẽ phải tiến hành quay vành tay lái thật nhiều thì mới có thể đổi hướng một cách thành công dựa trên khoảng cách đã được thiết lập Tuy nhiên, khi tỷ số truyền cao thì chắc chắn hiệu quả sẽ không cao như tỷ số truyền thấp
Với cơ cấu này thì bánh răng sẽ được thiết kế hơi khác biệt khi so với loại thường Cấu tạo xe hơi ở chi tiết này là 1 xi lanh cùng 1 piston ngay ở giữa, thanh răng và piston sẽ được nối trực tiếp với nhau Xung quanh piston sẽ được thiết kế 2 đường dẫn chất lỏng
2.3.2 Nguyên lý làm việc tại cơ cấu bánh răng – thanh răng có trợ lực
Piston di chuyển và khiến thanh răng sẽ phải dịch chuyển khi có 1 dòng chất lỏng với áp suất cao được bơm trực tiếp vào đường ống Vì thế, khi tài xế lái về phía nào đi nữa thì cũng sẽ được hệ thống thủy lực này trợ giúp
Hình 2.5 Cơ cấu bánh răng – thanh răng có trợ lực
2.3.3 Nguyên lý làm việc tại cơ cấu lái recirculating ball (trục vít – bánh vít)
Cơ cấu này được sử dụng nhiều nhất trong nguyên lý của hệ thống lái ô tô SUV và xe tải Trong đó sự kết nối của các chi tiết thuộc cơ cấu này sẽ khác biệt hơn so với bánh răng – thanh răng Do đó, êcu sẽ trực tiếp quay theo nếu bạn thực hiện quay vòng lái Điều này khiến êcu dễ dàng ăn sâu vào trong của khối kim loại theo nguyên tắc ren khi chúng ta xoay nó Chính sự chuyển động này khiến các khối kim loại và bánh răng có sự ăn khớp với nhau Lúc này cánh tay đòn sẽ di chuyển, bánh xe cũng chuyển hướng ngay sau đó
2.3.4 Nguyên lý của hệ thống lái trợ lực thủy lực
Nếu tính đến bộ phận hỗ trợ tốt nhất khi hệ thống lái hoạt động thì chúng ta cần phải nhắc đến bơm thủy lực Cấu tạo bơm trợ lực lái chỉ với các cánh gạt thì bộ phận này đã có thể giúp hệ thống hoạt động vô cùng hiệu quả Điều này nhờ có mô men động cơ trong giai đoạn puli – đai giúp bơm thủy lực hoạt động Việc momen sở hữu nhiều cánh sẽ giúp hệ thống lái có trợ lực thủy lực hoạt động hiệu quả hơn trong các rãnh roto
Nếu roto quay, lực ly tâm sẽ tác động lên bộ phận này khiến các cánh gạt này bị bật giá và vây kín vào ô van Lúc này dầu thủy lực cũng theo đó bị kéo xuống nơi có suất thấp hơn và ra ở nơi có áp suất cao
Hình 2.6 Hệ thống trợ lực lái thuỷ lực
2.3.5 Nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện trong tương lai
Trường hợp này thì vòng tay lái sẽ được hoạt động gần giống với một bàn phím máy tính Nó sẽ ra mệnh lệnh giúp xe hoạt động ra sao với các bánh xe Cùng với đó, mô tơ điện sẽ có chức năng thông báo về những điều mà xe tác động đến người tài xế
Vì thế, đầu ra của hệ thống này sẽ dùng để điều khiển hệ thống lái cơ giới hóa Nhờ đó mà khoang chứa động cơ sẽ tăng thêm về diện tích, đồng thời giảm tối đa tiếng ồn trong cabin.
Những lỗi hư hỏng thường gặp ở hệ thống lái
Sau đây là một số lỗi hư hỏng hệ thống lái có thể sẽ gặp khi xe hoạt động:
• Thước lái bị xì dầu là tình trạng xảy ra khá thường xuyên
• Hư hỏng ở rotuyn lái trong và rotuyn lái ngoài
• Tình trạng hư hỏng, rò rỉ dầu trên các đường ống dẫn dầu từ đó gây nên sự thiếu hụt dầu trợ lực
• Hư hỏng bộ phận bơm dầu trợ lực, bơm phát ra tiếng kêu lớn
• Xỉa lái do việc cân chỉnh lái bị sai lệch
• Một số hư hỏng thường gặp khác…
HỆ THỐNG PHANH
Hệ thống phanh trên xe ô tô
Tùy theo mục đích lắp đặt, sử dụng và dòng xe mà hệ thống phanh sẽ khác nhau Phanh có chức năng chính là giúp giảm tốc độ xe thông qua tác động lên trục bánh khi xe đang chạy Phanh sẽ sử dụng tính ma sát tạo ra giữa hai bề mặt để làm chậm đến dừng hẳn trục bánh xe
Về cơ bản, hệ thống phanh hoạt động dựa trên hiện tượng ma sát giữa hai bộ phận kim loại để giảm tốc độ của xe Một bộ phận quay gắn với trục bánh xe và một bộ phận đứng yên chứa má phanh Khi người lái đạp phanh, thông qua các cơ cấu dẫn động, má phanh sẽ tiếp xúc với phần quay, ma sát giữa hai bộ phận này sẽ giúp giảm tốc độ của bánh xe
Hình 3.1 Hệ thống phanh tang trống và phanh đĩa
Nhờ có hệ thống phanh mà người điều khiển có thể giảm tốc độ phương tiện, tránh được những trường hợp khẩn cấp khi có nguy cơ va quệt vào các phương tiện khác Hoặc tránh được những trường hợp xấu có thể xảy ra khi đi trên những cung đường xấu, Vì vậy, phanh có vai trò rất quan trọng trong ô tô
Hiện tại, phanh ô tô gồm hai loại chính đó là: Phanh tang trống (phanh đùm, phanh guốc) và phanh đĩa
3.1.1 Hệ thống phanh tang trống
Hình 3.2 Hệ thống phanh tang trống
Phanh tang trống, phanh đùm hay phanh guốc được gọi là DrumBrake Về cơ bản thì chúng có cấu tạo gồm các bộ phận như guốc phanh, trống phanh, má phanh cùng một số bộ phận có nhiệm vụ truyền lực khác
• Phần trống phanh có cấu tạo dạng hộp rỗng và được cố định với trục dẫn động, mặt trong của trống phanh thường được làm bằng kim loại và có bề mặt nhám nhằm tăng hiệu quả phanh
• Còn phần guốc phanh thì thường được làm từ loại thép không rỉ, bề mặt của guốc phanh sẽ được phủ một lớp hợp chất có khả năng chịu ma sát tốt
Trong hệ thống phanh tang trống, guốc phanh hoạt động được nhờ vào Piston thủy lực hay dây cáp Chúng sẽ tạo một lực bung nhất định để ép guốc phanh sát vào trống phanh Nếu so sánh với phanh đĩa hay phanh cơ thì phanh tang trống có cấu tạo phức tạp hơn rất nhiều, đồng thời độ bền cũng không thực sự tốt nên hiện nay loại phanh này chỉ thường được sử dụng trên các dòng xe bình dân Ưu điểm của hệ thống phang tang trống:
• Chi phí thay thế, sửa chữa thấp hơn so với phanh đĩa
• Kết cấu đơn giản, các bộ phận đều bên trong tang trống, thuận lợi cho việc bảo dưỡng, sửa chữa
• Thiết kế bao kín nên phù hợp nhiều điều kiện khí hậu, khó bị hỏng hơn
• Có khả năng cường hoá (phù hợp với ô tô tải có khối lượng lớn)
Nhược điểm của hệ thống phang tang trống:
• Thời gian giảm tốc chậm, có nghĩa xe sẽ mất nhiều thời gian để dừng lại hơn
• Thiết kế kín nên khả năng giải nhiệt kém, hơi nóng trong quá trình hoạt động không thoát được, sử dụng trong thời gian dài gây giảm khả năng phanh do sự giãn nở nhiệt của các thành phần trong cơ cấu phanh
• Guốc phanh, má phanh, mau bị mòn Loại phanh này còn sinh nhiệt rất lớn và có thể mất phanh đột ngột
• Nặng hơn nhiều so với phanh đĩa
Hình 3.3 Cấu tạo hệ thống phanh đĩa
Phanh đĩa được cấu tạo bởi một đĩa phanh gắn cố định trên phần trục quay và sẽ chuyển động cùng với bánh xe khi xe vận hành Thông thường, phần đĩa phanh này sẽ được đục lỗ hay kẻ rãnh chứ không hề bằng phẳng, mục đích của những lỗ trên đĩa phanh này là giúp tối ưu hóa khả năng tản nhiệt cho hệ thống
Ngoài ra, đĩa phanh cũng được làm từ những kim loại có độ bền cao, chịu lực tốt nên rất khó bị hư hỏng trong quá trình xe vận hành Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng thì bề mặt đĩa phanh sẽ xuất hiện những vết xước dạng hình tròn do quá trình ma sát với má phanh ( Tình trạng này sẽ nghiêm trọng hơn khi má phanh bị mòn)
Trong khi đó, má phanh thường sẽ có 2 cặp được lắp đặt đối xứng hai bên đĩa phanh Khi chúng ta tiến hành bóp thắng thì 2 má phanh sẽ kẹp chặt đĩa phanh lại, từ đó làm cho xe giảm tốc độ Do bề mặt tiếp xúc giữa má phanh và đĩa phanh có diện tích lớn nên khả năng phanh của phanh đĩa mang lại hiệu quả cao hơn so với phanh tang trống Ưu điểm của hệ thống phanh đĩa:
• Hiệu quả phanh cao hơn nhiều so với phanh tang trống do sinh ra ma sát lớn
• Thiết kế hở nên tản nhiệt tốt hơn, giúp duy trì hiệu quả phanh sau thời gian dài, giảm thiểu nguy cơ cháy phanh
• Thiết kế hở cũng sẽ giúp người dùng, kỹ thuật viên dễ dàng quan sát, nhận thấy các hư hỏng để dễ dàng vệ sinh, sữa chữa
• Trọng lượng thấp hơn phanh tang trống -> giảm trọng lượng xe
Nhược điểm của hệ thống phanh đĩa:
• Chi phí lắp đặt cũng như thay thế và sửa chữa cao hơn so với phanh tang trống
• Thiết kế phần đĩa phanh lộ ra ngoài và má phanh để hở nên dễ bám bụi, đất, cát, khi vận hành Phải chú ý vệ sinh để tránh hư hỏng tốn tiền thay thế, sữa chữa
• Trong những tình hướng bất ngờ, nếu tác động lức quá lớn lên phanh sẽ khiến hệ thống phanh bị bó cứng và dễ làm cho xe bị trượt, lật.
Sự khác biệt giữa phanh đĩa và phanh tang trống
Sự khác biệt lớn nhất giữa phanh đĩa và phanh tang trống nằm ở thành phần và kết cấu của các bộ phận này Đối với phanh đĩa, phần quay là một đĩa kim loại (thép, gốm carbon, …) gắn với bánh xe Phần chứa má phanh là kẹp phanh (heo phanh) Kẹp phanh cũng chứa các piston phanh để khi đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động là dầu phanh, các piston này sẽ đẩy má phanh ép sát vào đĩa phanh giúp giảm tốc độ xe Đối với phanh tang trống, tất cả các bộ phận được chứa bên trong tang trống gắn với bánh xe Phần quay là tang trống ở bên ngoài, phần đứng yên là cơ cấu xylanh thủy lực, lò xo và má phanh (guốc phanh) Khi đạp phanh, thông qua các cơ cấu dẫn động, xylanh thủy lực sẽ đẩy hai phần má phanh bung ra ngoài và ép sát vào mặt trong của tang trống để tạo ma sát và giảm tốc độ của xe
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
Hình 3.4 Phanh đĩa trên xe thể thao Maserati
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.