Cơ cấu phanh đĩa được dùng phổ biến trên ô tô con, có thể ở cả cầu trước và cầu sau do đó có những ưu điểm chính sau:
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mô men phanh ổn định khi hệ số ma sát thay đổi, điều này giúp cho bánh xe khi phanh ổn định nhất là ở nhiệt độ cao;
- Thoát nhiệt tốt, khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn, dễ dàng sửa chữa và thay thế tấm ma sát;
- Dễ dàng bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh và đĩa phanh.
Tuy nhiên phanh đĩa cũng có nhược điểm: Má phanh phải chịu được ma sát và nhiệt độ lớn hơn do kích thước má phanh bị hạn chế, do đó cần áp suất dầu lớn hơn để tạo đủ lực phanh. Do gần như không có tác dụng tự hãm nên cần có áp suất dầu rất cao để đảm bảo đủ lực dừng xe cần thiết. Vì vậy đường kính piston trong xi lanh bánh xe phải lớn hơn đường kính piston trong xi lanh bánh xe tang trống, hơn nữa do phanh đĩa hở nên dễ bị bám bẩn bề mặt ma sát.
Cấu tạo phanh đĩa có hai loại: loại có giá đỡ xi lanh cố định (hình2.5) và loại có giá đỡ xi lanh di động (hình 2.6).
a) Phanh đĩa có giá đỡ cố định
2.5
Hình 2.5. Phanh đĩa có giá đỡ cố định
Giá đỡ phanh được bắt cố định với giá cố định của trục bánh xe. Hai bên đĩa phanh là hai xi lanh bánh xe chứa hai piston bên trong. Một phía piston tì sát vào các má phanh, phía còn lại chịu áp lực dầu khi phanh. Các piston có phớt làm kín dạng vành khăn dày để bao kín khoang chịu áp suất cao, đồng thời chắn bụi từ bên ngoài vào bề mặt làm việc.
Khi đạp phanh, dầu áp suất cao (60÷120 bar) qua ống dẫn đến các xi lanh bánh xe, đẩy piston ép sát các má phanh theo hai chiều ngược nhau vào các đĩa phanh thực hiện phanh bánh xe. Khi thôi phanh, dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp phanh được trả về vị trí ban đầu, dầu từ xi lanh bánh xe hồi về xi lanh chính, áp suất điều khiển không tồn tại, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc quá trình phanh.
b) Phanh đĩa có giá đỡ di động định
Cấu tạo phanh đĩa có giá đỡ di động trình bày trên hình 2.6
Ở loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên chốt bắt cố định với dầm cầu. Trong giá đỡ di động chỉ bố trí một xi lanh bánh xe với một piston tì vào một má phanh, má phanh ở phía đối diện được lắp trực tiếp lên giá đỡ di động. Các má phanh được định vị trên các rãnh định vị của giá di động hoặc nhờ chốt trượt. Giá cố định bắt trực tiếp với giá đỡ
trục quay bánh xe, và là nơi tiếp nhận các phản lực sinh ra khi phanh.
Hình 2.6. Phanh đĩa có giá đỡ di động
1. Hướng di chuyển; 2. Đường dầu vào; 3. Giá dẫn hướng; 4. Piston; 5. Má phanh; 6. Đĩa phanh
Khi đạp phanh, dầu từ xi lanh chính theo ống dẫn vào xi lanh bánh xe. Ban đầu piston sẽ dịch chuyển để đẩy má phanh bên phải ép vào đĩa phanh, đồng thời đẩy giá đỡ di động về bên phải, ép má phanh bên trái vào đĩa. Khi tiếp tục tăng áp suất dầu, các má phanh được ép sát thực hiện quá trình phanh. Khi nhả phanh, áp suất dầu điều khiển giảm nhỏ, các phớt bao kín có khả năng đàn hồi kéo piston trở về vị trí ban đầu, đồng thời các đĩa phanh quay trơn với độ đảo rất nhỏ, tách má phanh với đĩa phanh. Do bề mặt ma sát phẳng nên khe hở ban đầu của một cặp má phanh và đĩa phanh rất nhỏ (0,03 ÷ 0,1 mm), điều này giúp cơ cấu phanh đĩa có khe hở ban đầu rất nhỏ làm tăng độ nhạy của cơ cấu phanh.