Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh đĩa ô tô

cấu tạo hệ thống phanh đĩa trên ô tô

Phanh đĩa ô tô (hay thắng đĩa ô tô) là một bộ phận quan trọng giúp giảm tốc độ hoặc dừng lại xe cũng như các thiết bị khác di chuyển. Nó còn được biết đến với các tên gọi như thắng, hãm hoặc bộ giảm tốc.

Cơ chế hoạt động của phanh là sử dụng lực ma sát để chuyển đổi động năng thành nhiệt năng, mặc dù cũng có những phương pháp chuyển đổi năng lượng khác được áp dụng. Mục đích chính là làm chậm lại tốc độ của vật chuyển động cho đến khi nó dừng lại hoàn toàn.

Cùng Phú Gia Auto tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh đĩa trên ô tô.

Cấu tạo phanh đĩa ô tô

Cấu tạo hệ thống phanh đĩa ô tô bao gồm 4 thành phần chính: đĩa phanh, bộ phận ngàm phanh, má phanh và dầu. Bốn bộ phận này tạo nên một tổ hợp phức tạp, hoạt động đồng bộ để đảm bảo khả năng dừng đỗ xe và giảm tốc độ hiệu quả.

Đĩa phanh (Roto)

Đĩa phanh được lắp trực tiếp lên cụm mô-ôn bánh xe. Có các loại đĩa phanh như đĩa đặc, đĩa được thông gió và đĩa có tang trống. Thiết kế của đĩa phanh có thể bao gồm lỗ hoặc rãnh để tối ưu hóa việc tản nhiệt khi hệ thống phanh đĩa hoạt động.

cấu tạo hệ thống phanh đĩa trên ô tô
Đĩa phanh

Thép carbon là vật liệu phổ biến được sử dụng để sản xuất đĩa phanh hiện nay. Vật liệu này có khả năng chịu nhiệt và lực tốt, đồng thời đảm bảo độ bền cao.

Tuy nhiên, nếu má phanh không hoạt động đúng cách, đĩa phanh có thể bị cào xước, gây mất ma sát trong quá trình hoạt động và thậm chí nứt vỡ nếu chịu nhiều lực tác động vượt quá giới hạn cho phép.

Ngàm phanh (Caliper)

Ngàm phanh đóng vai trò quan trọng trong việc giữ và ép má phanh lên mặt đĩa phanh, tạo ra lực phanh đủ mạnh để giúp xe dừng lại mà không gây hiện tượng giật mạnh. Hiện nay, có hai loại thiết kế chính cho ngàm phanh, đó là dạng trôi và cố định.

cấu tạo hệ thống phanh đĩa trên ô tô
Ngàm phanh
  • Thiết kế dạng trôi bao gồm piston và mặt tựa. Khi có lực tác động, piston sẽ đẩy cụm phanh di chuyển bằng cách tỳ lên mặt đĩa, tạo ra lực phanh.
  • Ngàm phanh cố định có cấu trúc phức tạp hơn với 2 piston thủy lực đặt ở thế đối xứng. Khi có lực tác động, má phanh tỳ vào đĩa phanh mà không làm di chuyển ngàm phanh. Mặc dù chi phí sản xuất cao, ngàm phanh cố định thường chỉ được sử dụng cho các dòng xe thể thao hiệu suất cao.

Má phanh (Brake pads)

Má phanh là khối chịu nhiệt được chế tạo từ các vật liệu như gốm, hợp kim, Kevlar. Nó bao gồm 2 má kẹp chặt lấy đĩa phanh và thường xuyên cần được thay thế khi có dấu hiệu mòn.

cấu tạo hệ thống phanh đĩa trên ô tô
Má phanh

Các đường xẻ trên má phanh giúp thoát nhiệt khi hệ thống phanh hoạt động. Tiếng kêu rít khi phanh là dấu hiệu cần chú ý, làm thay mới má phanh để đảm bảo an toàn.

Dầu (Piston)

Nguyên tắc hoạt động của phanh đĩa là sử dụng dầu chuyên dụng để truyền lực. Khi piston vận hành, nó tạo lực ép má phanh vào đĩa phanh, giúp xe giảm tốc hoặc dừng lại. Dầu phanh đĩa sẽ mòn đi theo thời gian, cần bảo dưỡng để đảm bảo an toàn cho người lái và xe.

Bên cạnh 4 bộ phận chính trên, hệ thống phanh đĩa còn bao gồm lò xo và bộ lọc khí, giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo sự mượt mà khi vận hành.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh đĩa trên ô tô

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh đĩa trên ô tô khá đơn giản nhưng vô cùng quan trọng. Khi bạn đạp chân phanh, áp suất dầu trong ống dầu và xi lanh của bánh xe tăng lên, đẩy piston và má phanh ép vào đĩa phanh, tạo ra ma sát giữa chúng và làm bánh xe giảm tốc độ hoặc dừng lại.

hệ thống phanh đĩa trên ô tô
Nguyên lý hoạt động

Trong quá trình sử dụng, việc lái xe phải tuân thủ 3 bước cơ bản:

  • Đầu tiên là phanh theo nhịp
    Sau đó rà phanh để giảm tốc độ
  • Cuối cùng là giảm số và kết hợp với phanh để dừng xe an toàn

Kỹ thuật này thích hợp với các điều kiện đường phức tạp, đường dốc, hoặc khi bạn đang di chuyển với tốc độ cao.

Khi nào cần thay má phanh đĩa ô tô?

Trạng thái thôi phanh xảy ra khi áp suất dầu giảm nhanh, làm vòng đệm kín dầu biến dạng, piston và má phanh nhả khỏi đĩa phanh. Phanh đĩa ô tô thường xuyên trải qua quá trình mòn, và khi độ mòn của má phanh chỉ còn 2-3 mm, lái xe cần phải thay má phanh mới để đảm bảo hiệu suất phanh.

Xem thêm: Phanh tang trống là gì? Ưu và nhược điểm so với phanh đĩa ô tô

Lời kết

Mặc dù các công nghệ hỗ trợ như ABS (chống bó cứng phanh) và EBD (phân phối lực phanh điện tử) được tích hợp trên nhiều ô tô hiện đại, nhưng chúng chỉ là những phương tiện hỗ trợ. Tài xế vẫn cần phải hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh đĩa ô tô, nâng cao kỹ năng lái xe và thực hiện bảo trì định kỳ, đảm bảo an toàn trong mọi hành trình.

Theo dõi Phú Gia Auto để cập nhật các kiến thức độ xe ô tô hiệu quả nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *