Hầu hết tất cả các xe ô tô hiện đại đều được trang bị phanh đĩa ở bánh trước và phanh đĩa hoặc tang trống ở bánh sau. Thành phần chính của phanh đĩa bao gồm càng phanh, piston thủy lực bên trong càng phanh có thể tác dụng lực kẹp lên đĩa phanh bằng cách sử dụng hai má phanh. Lực kẹp có thể làm chậm hoặc dừng chuyển động quay của đĩa và bánh xe.
Các loại ô tô cỡ nhỏ, du lịch, SUV, bán tải,… trên đường ngày nay đều có hệ thống phanh thủy lực chứa đầy dầu phanh. Khi người lái nhấn bàn đạp phanh, nó sẽ đẩy pít-tông bên trong xi lanh chính của phanh tạo ra áp suất trong hệ thống phanh thủy lực. Dầu phanh truyền áp suất tới bộ càng phanh thông quá piston (xilanh bánh xe) tạo áp lực ép má phanh lên đĩa phanh và cuối cùng là làm chậm các bánh xe. Chúng ta hãy xem xét các bộ phận phanh đĩa.
Các thành phần của phanh đĩa
1. Đĩa phanh (rôto phanh)
Đĩa phanh (rôto phanh) được lắp trên trục quay và quay cùng với bánh xe. Đĩa phanh thường được làm bằng gang hoặc thép, tuy nhiên một số xe hơi cao cấp sử dụng đĩa phanh bằng gốm carbon. Trong quá trình phanh, động năng của xe chuyển thành nhiệt do ma sát giữa các má phanh và đĩa phanh. Do đó, đĩa phanh có thể được xẻ rãnh hoặc khoan lỗ để tản nhiệt tốt hơn.
2. Má phanh
Má phanh bao gồm một miếng đệm bằng vật liệu ma sát được đúc với một tấm kim loại. Ở nhiều má phanh, miếng chêm giảm tiếng ồn được gắn vào tấm lót sau. Má phanh được lắp trong bộ càng phanh, ở cả hai mặt của đĩa phanh để chúng có thể trượt sang hai bên, vào và ra khỏi đĩa phanh. Đây là bộ phận ép vào đĩa phanh, tạo ra ma sát và làm chậm hoặc dừng ô tô.
Má phanh mòn theo tần suất sử dụng và quãng đường xe chạy. Để hoạt động tốt, các má phanh phải có đủ vật liệu ma sát. Các nhà sản xuất ô tô quy định độ dày tối thiểu của vật liệu ma sát (lớp lót). Nếu bất kỳ má phanh nào bị mòn gần với giới hạn đó hoặc có bất kỳ hư hỏng nào, tất cả các má phanh của cùng một bánh xe phải được thay thế.
3. Piston
Xi lanh bánh xe kết nối với hệ thống phanh thủy lực. Piston là bộ phận chuyển động đẩy má phanh vào đĩa phanh khi người lái nhấn bàn đạp phanh. Một số hệ thống phanh có một piston duy nhất di chuyển cả hai má phanh (má còn lại gắn trên càng phanh và cùng di chuyển trên giá di động), và những hệ thống khác có hai piston đẩy má phanh từ mỗi bên của đĩa phanh. Nhiều xe hiệu suất cao có đến bốn, sáu hoặc thậm chí tám piston để có công suất phanh cao hơn, với chi phí tăng thêm và độ phức tạp.
4. Càng phanh
Càng phanh chính là vỏ lắp trên rôto và giữ má phanh và piston, cũng như chứa ống dẫn dầu phanh. Có hai loại càng phanh: càng cố định và kẹp di động (nổi). Càng phanh di động “lơ lửng” trên rôto và chỉ có một piston ở một bên. Khi người lái xe nhấn phanh, các piston ép má phanh ở một phía vào đĩa phanh, điều này làm cho càng phanh trượt qua để má phanh ở phía không có piston của càng phanh cũng tiếp xúc với đĩa phanh. Các càng phanh cố định được bắt vít tại chỗ, và thay vào đó có các pít-tông ở cả hai bên của đĩa phanh, các piston di chuyển khi người lái đạp phanh. Càng phanh cố định tạo áp lực phanh đồng đều hơn và kẹp chặt hơn vào đĩa phanh và thường được lắp trên các dòng xe sang và thể thao, càng phanh di động được tìm thấy trên hầu hết các xe ô tô và hoàn toàn phù hợp cho việc lái xe hàng ngày.
5. Cảm biến
Một số loại xe có phanh có chứa các cảm biến được gắn trong má phanh, có tác dụng báo cho người lái biết khi nào má phanh bị mòn. Đối với xe có ABS thì sẽ có thêm các cảm biến bánh xe để đo tốc độ bánh xe.
Cách thức hoạt động của phanh đĩa
Hệ thống phanh sẽ phản ứng ngay lập tức. Khi người lái nhấn bàn đạp, pít-tông bên trong xi-lanh chính của phanh sẽ tạo áp lực cho chất lỏng thủy lực trong các đường dầu phanh, làm dịch chuyển các pít-tông xilanh bánh xe ở càng phanh và đẩy các má phanh ép vào đĩa phanh. Người lái xe càng nhấn mạnh vào bàn đạp, áp lực bên trong các đường dầu phanh sẽ càng lớn và các má phanh sẽ càng ép chặt đĩa phanh. Khoảng cách di chuyển của các má phanh là nhỏ – chỉ vài mm – và nó cần thu lại vào càng phanh ngay sau khi người lái xe nhả bàn đạp.
Phanh đĩa thường kéo dài bao lâu?
Ngay cả trong các tình huống lái xe bình thường, hệ thống phanh đĩa vẫn đối mặt với sự căng thẳng và nhiệt lớn, và theo thời gian, một số bộ phận nhất định sẽ mòn, hỏng và sẽ cần được thay thế. Các má phanh cần được thay thế thường xuyên nhất. Điều này xảy ra phụ thuộc vào thói quen lái xe cụ thể của bạn cũng như vật liệu của các má phanh, nhưng nó dao động trong khoảng 40.000 và 120.000 km. Đĩa phanh thường tồn tại được từ 80.000 và 120.000 km (và đôi khi nhiều hơn), nhưng có thể trở nên hư hỏng nếu chúng bị quá nóng hoặc nếu má phanh không được thay thế kịp thời. Dầu phanh là huyết mạch của toàn bộ hệ thống phanh, vì vậy hãy kiểm tra nó mỗi 40.000 đến 60.000 km, hoặc ngay lập tức nếu bạn nghi ngờ bị rò rỉ. Các pít-tông và càng phanh có thể ngang với tuổi thọ của xe, trừ khi có sự cố cơ học, hư hỏng.
Các triệu chứng của sự cố với phanh đĩa
Tiếng kêu, ồn: Khi vật liệu má phanh bị mòn đi, một miếng chỉ báo độ mòn kim loại bên trong miếng đệm bắt đầu tiếp xúc với rôto, tạo ra tiếng kêu có cường độ cao. Nếu là trường hợp này thì việc thay má phanh sẽ khắc phục tiếng ồn ngay lập tức. Tuy nhiên, nó cũng có thể do các mảnh vụn đường bị kẹt trong càng phanh, do đó cần vệ sinh và kiểm tra cẩn thận.
Bàn đạp rung hoặc lắc: Nếu bàn đạp phanh rung hoặc lắc khi bạn nhấn vào nó, rất có thể đĩa phanh của bạn đã bị cong vênh. Đĩa phanh cần phải hoàn toàn phẳng và có thể bị cong vênh do sử dụng quá mức hoặc quá nhiệt. Các đĩa phanh đôi khi có thể được mài lại để làm cho chúng hoạt động trơn tru trở lại, nhưng việc thay thế hoàn toàn thường là một lựa chọn có giá tương tự và an toàn hơn.
Bàn đạp phanh xốp hoặc thấp: Bàn đạp phanh phải có cảm giác tốt, với lực phanh phù hợp với lượng áp lực tác dụng lên bàn đạp. Nếu bàn đạp có cảm giác xốp hoặc thấp hơn bình thường, đó thường là dấu hiệu của dầu phanh bị bẩn hoặc rò rỉ trong hệ thống. Không khí hoặc nước trong dầu phanh làm giảm hiệu quả của nó và rò rỉ là một vấn đề nghiêm trọng. Cần phải kiểm tra hệ thống xem có bị rò rỉ hay không để khôi phục lại toàn bộ công suất phanh.
