Cách hoạt động của bộ kẹp phanh

Kẹp phanh rất cần thiết cho khả năng dừng xe của bạn và được cho là một trong những bộ phận phanh quan trọng nhất của ô tô. Hầu hết xe hơi ngày nay đều có phanh đĩa , ít nhất là cho bánh trước. Nhưng rất nhiều xe hơi và xe tải hiện nay cũng đang sử dụng phanh đĩa ở phía sau. Trong hệ thống phanh đĩa, các bánh xe của ô tô được gắn với các đĩa kim loại hay còn gọi là rôto quay cùng với bánh xe. Công việc của thước cặp là làm chậm bánh xe ô tô bằng cách tạo ra ma sát với các trục quay.

Kẹp phanh lắp trên rôto giống như một cái kẹp. Bên trong mỗi thước cặp là

một cặp tấm kim loại được liên kết bằng vật liệu ma sát - chúng được gọi là má phanh . Các má phanh bên ngoài nằm ở bên ngoài của rô to (về phía lề đường) và má phanh bên trong ở bên trong (về phía xe). Khi bạn đạp phanh, dầu phanh từ xi lanh chính tạo ra áp suất thủy lực lên một hoặc nhiều pít-tông trong kẹp phanh, ép các miếng đệm này vào rôto. Các má phanh có bề mặt ma sát cao và dùng để làm chậm rôto hoặc thậm chí dừng hoàn toàn. Khi rôto chậm lại hoặc dừng lại, bánh xe cũng vậy, bởi vì chúng được gắn vào nhau.

Xe ô tô và xe tải cũ sử dụng phanh tang trống, trong đó chuyển động của bánh xe bị chậm lại do ma sát giữa trống quay và guốc phanh gắn bên trong tang trống. Ma sát này gây ra nhiệt và khí tích tụ bên trong tang trống, điều này thường dẫn đến mất lực phanh được gọi là hiện tượng tắt dần phanh . Bởi vì má phanh trong hệ thống phanh đĩa nằm bên ngoài đĩa chứ không chứa trong tang trống, chúng dễ dàng thông gió hơn và nhiệt không có xu hướng tích tụ nhanh. Vì lý do này, phanh tang trống đã được thay thế phần lớn trên các phương tiện hiện đại bằng phanh đĩa; tuy nhiên, một số xe rẻ tiền hơn vẫn sử dụng phanh tang trống cho bánh sau, nơi cần ít lực dừng hơn.

Có hai loại calip chính: calip nổi (hoặc trượt) và calip cố định. Calip nổi di chuyển vào và ra so với rôto và chỉ có một hoặc hai pít tông ở phía bên trong của rôto. Piston này sẽ đẩy toàn bộ thước kẹp khi phanh được tác dụng, tạo ra ma sát từ má phanh ở cả hai phía của rôto. Calip cố định , như tên của nó, không di chuyển, mà có các piston được bố trí trên các mặt đối diện của rôto. Calip cố định thường được ưa chuộng hơn vì hiệu suất của chúng, nhưng đắt hơn loại nổi. Một số calip cố định hiệu suất cao có hai hoặc nhiều cặp piston (hoặc "nồi") được bố trí ở mỗi bên của rôto - một số có tổng cộng sáu cặp.

Các công cụ đặc biệt hữu ích khi làm việc với bộ kẹp phanh, đặc biệt khi thay má phanh. Chúng ta sẽ nói về vấn đề đó trong phần tiếp theo, sau đó thảo luận về các loại kẹp phanh khác nhau dành cho các loại xe khác nhau.

1. Dụng cụ kẹp phanh
2. Kẹp phanh xe máy
3. Kẹp phanh xe tải
4. Bộ kẹp phanh hiệu suất

Má phanh không tồn tại mãi mãi. Mỗi khi các miếng đệm trong hệ thống phanh đĩa tiếp xúc với rôto quay, chúng sẽ bị mòn đi một chút. Dần dần, các bộ phận phanh (má phanh) này ngày càng mỏng đi. Để bù đắp điều này, piston trong thước cặp nhô ra khỏi xi lanh rỗng nơi nó nằm bên trong thước cặp. Khi làm như vậy, nó đẩy má phanh bị mòn ngày càng sâu vào phía trong về phía rôto. Cuối cùng, má phanh sẽ cần được thay thế bằng má phanh mới, không bị mòn. Thật không may, pít-tông caliper (hiện đã được kéo dài gần hết) gây khó khăn cho việc tháo và thay thế các miếng đệm. Cần đẩy piston trở lại thước cặp.

Đây là nơi xuất hiện các công cụ đặc biệt dành cho má phanh. Công việc của dụng cụ kẹp phanh là rút pít-tông hoặc các pít-tông trở lại thước kẹp để có thể dễ dàng tháo và thay má phanh. Piston không thể đơn giản được đẩy trở lại thước cặp vì nó có ren, giống như một cái vít và cần được quấn lại. Mặc dù có thể sử dụng một cặp kìm để làm điều này, nhưng nó không được khuyến khích . Bạn cũng có thể làm hỏng pít-tông, thước cặp và tay của mình. Dụng cụ kẹp phanh thường lắp trên piston ở một đầu và có một tay cầm ở đầu đối diện cho phép nó quay. Khi nó quay, piston được quấn trở lại vào thước cặp.

Calip nổi cũng cần được bảo dưỡng nếu các chốt mà chúng trượt lên bắt đầu dính. Điều này thường là do bụi bẩn hoặc rỉ sét. Khi điều này xảy ra, thước cặp không thể rút hoàn toàn má phanh khỏi rôto và ma sát vẫn tiếp tục, ngay cả khi bàn đạp phanh không được đẩy. Điều này có thể gây mòn đệm quá mức, sử dụng nhiên liệu kém hiệu quả và thậm chí làm cong cánh quạt nếu tích tụ đủ nhiệt.

Cho đến thời điểm này, mô tả mà chúng tôi đã đưa ra về một bộ kẹp phanh không mô tả đầy đủ tất cả các mô hình. Trong các trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các loại thước cặp chuyên dụng hơn và xem chúng khác với các loại phổ biến hơn như thế nào.

Xe máy nhỏ hơn ô tô và do đó cần ít lực dừng hơn. Tuy nhiên, về mặt nào đó, khả năng giảm tốc độ hoặc dừng lại của xe mô tô còn quan trọng hơn các phương tiện khác. Làm thế nào như vậy, bạn có thể hỏi? Chà, vì người lái phần lớn không được bảo vệ, nên ngay cả một cú chắn bùn nhỏ cũng có thể gây tử vong. Việc tránh tai nạn là rất quan trọng khi bạn đang lái xe mô tô. Nhưng xe máy cần kẹp phanh loại nào?

Câu trả lời là tương đối đơn giản - nhỏ và nhẹ. Không giống như các loại kẹp phanh lớn hơn được sử dụng trên một số xe ô tô và xe tải, bộ kẹp phanh xe máy phải được giữ nhỏ để tránh đè lên xe đạp và cản đường người lái. Kẹp phanh xe máy thường được làm bằng vật liệu nhẹ như nhôm, cũng có

thêm lợi thế là chống gỉ. Một số xe máy lớn hơn và mạnh hơn những chiếc khác; rõ ràng, những chiếc xe đạp đó cần nhiều lực dừng hơn. Nhiều loại nhỏ hơn,

những chiếc xe đạp kém mạnh mẽ hơn vẫn sử dụng phanh tang trống , nhưng hầu hết những chiếc xe đạp lớn hơn hiện nay đều có phanh đĩa - đặc biệt là ở bánh trước. Để tăng công suất dừng, bộ kẹp trên xe máy mạnh hơn thường có nhiều piston. Một số có hai hoặc thậm chí bốn pít-tông, trong khi một số khác có thể có tới mười hai pít-tông trong một thước cặp. Với trọng lượng tương đối nhẹ, hầu hết xe máy thực sự có nhiều lực dừng hơn mức thực sự cần thiết - nhưng giống như chúng tôi đã đề cập trước đó, đó không phải là một ý tưởng tồi khi bạn đang đi trên một phương tiện nhanh, không được bảo vệ.

Trên xe máy, bộ kẹp phanh trước gắn vào phuộc - cụm kim loại giữ bánh trước và hệ thống treo tại chỗ và hỗ trợ ghi đông. Cho đến gần đây, các thước kẹp đã được gắn vào phuộc bằng các bu lông chạy vuông góc với rôto. Trong những năm gần đây, với sự phổ biến ngày càng tăng của phanh đĩa xuyên tâm (một công nghệ bắt đầu trên xe đạp đua), các kẹp phanh đã được gắn xa phuộc hơn bằng cách sử dụng các bu lông chạy song song với bề mặt của rôto. Những thước kẹp được gắn hướng tâm này làm giảm lượng rung trong phuộc gây ra bởi những thước kẹp được gắn truyền thống.

Bởi vì chúng có xu hướng lộ ra ngoài nhiều hơn so với calip ô tô - và vì thước kẹp có lẽ là bộ phận dễ thấy nhất trong tất cả các bộ phận của phanh xe máy - sự xuất hiện của calip xe máy có thể rất quan trọng đối với nhiều tay đua. Trên thực tế, sơn kẹp phanh có sẵn tại các cửa hàng ô tô và bạn có thể sử dụng để tùy chỉnh kẹp phanh xe máy của mình. Tất nhiên, loại sơn tương tự cũng có thể được sử dụng trên calip ô tô. Tuy nhiên, các chuyên gia khuyên không nên bôi chrome vào thước kẹp. Tuy hấp dẫn đến mức có thể, nhưng crom có ​​thể khiến thước cặp giữ nhiệt, dẫn đến hiện tượng phai màu phanh không mong muốn.

Tiếp theo chúng ta cùng tìm hiểu những đặc điểm tạo nên một bộ kẹp phanh xe tải tốt.

Không thể phủ nhận điều đó: Xe tải và xe SUV rất lớn - quá lớn, trong một số trường hợp. Với kích thước gia tăng đó đi kèm với động lực tăng lên. Điều này có nghĩa là xe tải và xe SUV cần nhiều lực dừng hơn ô tô. Vậy họ có thể lấy công suất dừng mà họ yêu cầu ở đâu? Kẹp phanh ô tô tải. Công suất dừng của thước cặp được xác định bởi lực kẹp của nó - lực mà nó có thể tác dụng lên bề mặt của rôto. Đây chủ yếu là một hàm của số lượng các piston và diện tích bề mặt của má phanh (nơi nó thực sự tiếp xúc với rôto). Rõ ràng, thước cặp có lực kẹp lớn hơn có khả năng giảm tốc độ hoặc dừng xe dễ dàng và nhanh hơn so với thước cặp có lực kẹp thấp hơn.

Nhiều xe tải đến từ nhà máy với thước kẹp nổi cơ bản cung cấp đủ lực kẹp cho xe khi xe được giao đến đại lý. Tuy nhiên, khi xe tải được tùy chỉnh với lốp lớn hơn và các phụ kiện nặng, và khi một tải trọng lớn hàng hóa được đưa lên máy bay, những bộ kẹp do nhà máy lắp đặt này có thể không đủ mạnh để cung cấp lực phanh mà xe tải cần. May mắn thay, có một hậu mãi đáng kể cho calipers xe tải. Từ nhà sản xuất, một chiếc xe tải có thể có thước kẹp cung cấp diện tích bề mặt khoảng 5.000 mm vuông (7,8 inch vuông) giữa các pít-tông và rôto. Một thước cặp hậu mãi có thể tăng gấp đôi diện tích bề mặt đó, cung cấp lực kẹp theo yêu cầu của một chiếc xe hoàn toàn tùy chỉnh.

Hơn hầu hết các bộ phận phanh, kẹp phanh xe tải phải tiếp xúc với rất nhiều nhiệt. Nhiệt có hại cho phanh vì nó có thể dẫn đến phanh mờ và giảm khoảng cách dừng. Hệ thống thông gió tốt trong thước cặp là điều cần thiết để phanh hoạt động liên tục và ổn định. Ngoài ra, bề mặt rôto phanh (hoặc đĩa phanh) lớn hơn cũng có thể giúp nhiệt lượng lan tỏa trên diện tích lớn hơn.

Xe tải và xe SUV không phải là những phương tiện duy nhất yêu cầu trang bị phanh đặc biệt; tuy nhiên, các thước kẹp trong những chiếc xe có trọng lượng lớn này thực hiện một công việc khó khăn. Một số người thậm chí có thể nói rằng kẹp phanh xe tải nên được coi là kẹp phanh hiệu suất cao. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một số tính năng mà kẹp phanh hiệu suất cao có thể cung cấp cho các loại xe khác.

Phanh đĩa ban đầu được phát triển cho xe đua. Mọi người đều biết rằng xe đua di chuyển với tốc độ cao - nhưng chúng cũng cần giảm tốc độ nhanh chóng. Trong những ngày đầu của cuộc đua, khi hầu hết các xe ô tô được trang bị hệ thống phanh tang trống, phanh mờ đã dẫn đến một số sự cố trên đường đua. Hệ thống phanh đĩa được thông gió tốt hơn, và do đó, giảm bớt một số căng thẳng khi đua xe và nhiệt độ quá cao

sự tích tụ có thể gây ra - đến lượt nó, làm giảm (nhưng không loại bỏ) phanh phai. Theo thời gian, những hệ thống phanh mạnh mẽ này sẽ giảm xuống những chiếc xe có hiệu suất thấp hơn. Giờ đây, chúng thậm chí còn được tìm thấy trên hầu hết các xe ô tô hạng phổ thông. Tuy nhiên, ô tô hiệu suất cao vẫn là thị trường chính để có hệ thống phanh tốt hơn và mạnh hơn, và các biến thể về thiết kế kẹp phanh cơ bản giúp những phanh này cung cấp sức mạnh dừng vượt trội.

Có một số hạn chế nhất định đối với mức độ phanh của xe và bộ kẹp phanh của xe có thể làm để dừng một chiếc xe; trong khi chúng có thể dừng các bánh xe, thì phần còn lại của lốp xe sẽ phụ thuộc vào khả năng bám của lốp và các bộ phận phanh được cải tiến không thể không vượt quá một số điểm nhất định. Tuy nhiên, có một số cách để cải tiến kẹp phanh. Một số tính năng phổ biến được tìm thấy trong bộ kẹp phanh hiệu suất bao gồm: 

Tất cả những công nghệ này có thể làm tăng sức mạnh phanh do thước cặp. Đối với những chiếc xe nhỏ hơn thường không được lái ở tốc độ cao, lực phanh bổ sung này không thực sự cần thiết. Tuy nhiên, xe càng chạy nhanh và mạnh thì càng được hưởng lợi nhiều hơn từ bộ kẹp hiệu suất cao.

Chức năng của kẹp phanh là gì?

Thay calip giá bao nhiêu?

Điều gì xảy ra khi kẹp phanh bị hỏng?

Tại sao một số ô tô có kẹp phanh màu đỏ?

Sơn kẹp phanh mất bao nhiêu tiền?

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn