Phanh đĩa ô tô sở hữu nhiều ưu điểm, lợi thế riêng so với dòng sản phẩm phanh tang trống. Chính vì thế mà phanh đĩa được trang bị cho bánh trước của rất nhiều các mẫu xe ô tô thương mại hiện đại ngày nay. Vậy cấu tạo của phanh đĩa xe ô tô thế nào và nguyên lý hoạt động ra sao?
Cấu tạo của bộ phận phanh đĩa xe ô tô
Cấu tạo phanh đĩa xe ô tô bao gồm có 4 bộ phận chính như sau: má phanh, đĩa phanh, ngàm phanh và dầu. Tổ hợp phanh có thiết kế kiểu dạng hở, các bộ phận hài hòa ăn ý với nhau, giúp dừng xe hoặc giảm tốc độ xe nhanh, hiệu quả.
Đĩa phanh
Đĩa phanh được kết nối trực tiếp với trục bánh xe. Hiện nay, roto phanh đĩa có những loại đặc, có thiết kế lỗ thông hơi và tang trống. Tùy theo mục đích sử dụng, ý muốn thiết kế, đĩa phanh sẽ được đục lỗ hoặc cũng có thể xẻ rãnh để tối ưu hóa được khả năng tản nhiệt cho hệ thống phanh đĩa xe ô tô, khi chiếc xe vận hành.
Ngày nay, hầu hết các cánh quạt của đĩa phanh được làm bằng chất liệu thép carbon. Đây là một loại chất liệu có khả năng chịu nhiệt độ cao, chịu được áp lực tốt và đồng thời cũng độ bền rất cao. Tuy nhiên, đĩa phanh này có thể bị rạn nứt, vỡ nếu phải hoạt động nhiều lần trong thời gian dài và phải chịu những lực tác động quá lớn. Trong trường hợp má phanh xe được thiết kế không đúng tiêu chuẩn, đĩa phanh có thể sẽ bị hỏng hóc, trầy xước, làm giảm đi lực ma sát trong quá trình sử dụng, vận hành.
Má phanh
Má phanh được thiết kế là một khối thống nhất. Bộ phận này được làm từ những loại vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao như gốm, Kevlar, hợp kim. Cấu tạo của má phanh bao gồm có 2 má kẹp có nhiệm vụ là kẹp đĩa phanh.
Các khe thiết kế ở trên má phanh có công dụng là giải phóng nhiệt lượng trong quá trình vận hành, hoạt động. Khi đạp phanh xe ô tô, người lái nghe thấy những tiếng động ồn ào, leng keng, éc éc là dấu hiệu má phanh đã bị mòn và cần phải thay mới ngay.
Ngàm phanh
Kẹp phanh giữ và ấn má phanh vào roto phanh để sẽ tạo ra được đủ lực phanh giúp cho xe ô tô dần giảm tốc và dừng xe ô tô lại một cách nhẹ nhàng, êm ái. Hiện nay nay bộ phận này chủ yếu được thiết kế với 2 kiểu dáng thiết kế chính là nổi hoặc làm cố định.
Đặc biệt, thiết kế vây bao gồm có một piston và đi kèm một chỗ ngồi. Khi có lực từ bên ngoài tác động vào, piston sẽ ép chặt vào bề mặt đĩa và tạo ra phản lực làm cho má phanh xe ô tô có thể di chuyển được.
Kẹp phanh cố định cấu tạo tương đối phức tạp hơn khi có 2 piston thủy lực được thiết kế đặt ở vị trí đối xứng nhau. Khi tác dụng một lực đủ mạnh, má phanh sẽ ép vào bộ phận đĩa phanh, quá trình này sẽ không làm cho má phanh xe ô tô di chuyển. Hiện nay, giá đỡ phanh cố định được sản xuất với mức chi phí khá đắt đỏ và chỉ phù hợp với một số các mẫu xe ô tô thể thao cao cấp có hiệu suất cao.
Dầu xe
Nguyên lý hoạt động của bộ phận phanh đĩa là sử dụng dầu động cơ chuyên dụng để thực hiện truyền lực. Khi pít-tông xe ô tô hoạt động, nó sẽ ép má phanh sát vào bộ phận đĩa phanh, giúp cho xe ô tô dần giảm tốc độ hoặc dừng chuyển động hẳn. Dầu phanh đĩa trong quá bị hao mòn trong quá trình sử dụng và cần được bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo an toàn cho người và phương tiện.
Ngoài 4 bộ phận chính vừa liệt kê bên trên, phanh đĩa còn có thêm bộ phận lò xo và bộ lọc gió để giúp cho hệ thống phanh đĩa có thể hoạt động một cách ổn định, trơn tru và hiệu quả.
Nguyên lý hoạt động của bộ phận phanh đĩa xe ô tô
Khi lái xe ô tô với bàn đạp phanh, áp suất dầu có ở bên trong ống dẫn dầu và xi lanh bánh xe sẽ tăng dần lên, đẩy bộ phận pít-tông và má phanh cọ sát vào bộ phận đĩa phanh. Điều này sẽ tạo ra một lực ma sát khiến cho bánh xe ô tô bị dần chậm lại hoặc cũng có thể làm dừng lại hoàn toàn hoạt động của bánh xe.
Trong quá trình sử dụng phanh đĩa xe ô tô, tài xế cần phải thực hiện theo 3 bước cụ thể như sau: đạp phanh, rà phanh, sau đó giảm dần tốc kết hợp với phanh xe và về số thấp hơn để đảm bảo an toàn khi dừng xe an toàn. Kỹ thuật phanh đĩa này thường được áp dụng khi tài xế di chuyển những đoạn đường gập ghềnh, nhiều chướng ngại vật gồ ghề, chở nặng hoặc bạn đi xe với tốc độ cao.
Ở trạng thái xe nhả, áp suất dầu của xe ô tô sẽ bị giảm sút nhanh chóng, làm cho phớt dầu xảy ra tình trạng bị biến dạng và pít-tông và má phanh lúc này sẽ bị tách ra khỏi đĩa phanh. Phanh đĩa xe ô tô là bộ phận dễ bị hao mòn nhanh chóng bị hao mòn sau một thời gian sử dụng liên tục. Khi má phanh mòn chỉ còn khoảng 2-3 mm, thì bắt buộc phải thay ngay một má phanh mới.
Trên đây là cấu tạo của phanh đĩa xe ô tô và nguyên lý hoạt động của thiết bị. Đây là sản phẩm có ảnh hưởng đến an toàn của xe trong quá trình vận hành nên cần bảo dưỡng kỹ càng.
