Phanh tang trống ô tô là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Phanh tang trống ô tô là một trong những bộ phận quan trọng trong hệ thống phanh xe. Kể từ khi xuất hiện từ năm 1900, cho đến nay nhờ những ưu điểm về chi phí sản xuất thấp, độ bền cao, lực phanh tốt mà phanh tang trống ô tô vẫn được sử dụng phổ biến trong nhiều loại xe khác nhau.

Phanh tang trống ô tô là gì?

Phanh tang trống (drum brake) là một trong những hệ thống phanh truyền thống, xuất hiện từ rất lâu trong ngành công nghiệp ô tô. Khác với phanh đĩa, phanh tang trống sử dụng trống phanh hình trụ gắn liền với bánh xe. Khi người lái đạp phanh, má phanh sẽ ép vào mặt trong trống, tạo ra lực ma sát giúp bánh xe giảm tốc và dừng lại.

Ngày nay, phanh tang trống xe ô tô vẫn được ứng dụng phổ biến ở bánh sau của nhiều dòng xe, đặc biệt là xe cỡ nhỏ và xe thương mại do chi phí sản xuất thấp và lực phanh tốt.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động phanh tang trống ô tô 

Phanh tang trống xe ô tô là một trong những hệ thống phanh được sử dụng phổ biến trong xe ô tô hiện nay. Để hiểu rõ cách thiết bị này vận hành, chúng ta cần tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó.

Cấu tạo phanh tang trống ô tô

Về cơ bản, phanh tang trống xe ô tô bao gồm các bộ phận như trống phanh, xi lanh phanh, guốc phanh, piston, cuppen, lò xo vị hồi. Vai trò và chức năng của từng bộ phận như sau:

Trống phanh

Trống phanh là gì? Trống phanh là một hộp rỗng gắn với trục bánh xe và quay theo bánh xe, tạo ra một bề mặt ma sát để làm chậm hoặc dừng bánh xe khi má phanh được ép vào.

Xi lanh phanh

Xi lanh phanh thường nằm ở phía trên cụm phanh, giữa hai guốc phanh. Đây là nơi tiếp nhận áp suất dầu phanh từ xi lanh chính và truyền lực đến piston. Nhờ xi lanh phanh, guốc phanh được ép ra ngoài, đảm bảo quá trình phanh diễn ra hiệu quả.

Guốc phanh

Guốc phanh là khung đỡ cho má phanh, lắp đối xứng trong lòng trống. Trên guốc phanh có dán má phanh để tạo ma sát. Khi piston đẩy, guốc phanh ép sát vào mặt trong trống, giúp xe dừng lại một cách an toàn.

Piston

Piston nằm trong xi lanh phanh, đóng vai trò trung gian truyền lực. Khi có áp suất dầu, piston dịch chuyển tịnh tiến và đẩy guốc phanh ra ngoài. Khi nhả phanh, piston được kéo trở lại nhờ lực đàn hồi từ lò xo vị hồi.

Cuppen

Cuppen là phớt cao su hoặc nhựa có hình nón ngược, gắn trong xi lanh bánh xe. Bộ phận này tuy nhỏ nhưng cực kỳ quan trọng vì có nhiệm vụ làm kín dầu, ngăn rò rỉ áp suất và giữ cho piston hoạt động trơn tru.

Lò xo vị hồi

Lò xo hồi vị là lò xo thép xoắn, gắn vào guốc phanh để đưa guốc trở về vị trí ban đầu sau khi nhả phanh. Đây là bộ phận thiết lập trạng thái sẵn sàng cho lần phanh tiếp theo, đồng thời tránh hiện tượng má phanh liên tục cọ sát vào trống phanh gây mài mòn.

Nguyên lý hoạt động phanh tang trống ô tô

Nguyên lý hoạt động của phanh tang trống dựa trên việc tạo ra lực ma sát để giảm tốc hoặc dừng bánh xe đang quay. Cụ thể, khi người lái đạp bàn đạp phanh, áp suất dầu từ xi lanh chính được truyền xuống xi lanh bánh xe. Piston trong xi lanh này sẽ ép guốc phanh ra ngoài, làm má phanh tiếp xúc với bề mặt trống. Ma sát sinh ra sẽ cản trở chuyển động quay của bánh xe, giúp xe giảm tốc hoặc dừng lại. Khi nhả phanh, lò xo hồi kéo guốc phanh về vị trí cũ.

Ưu, nhược điểm của phanh tang trống ô tô

Mỗi loại phanh đều có những ưu điểm và hạn chế riêng biệt dựa trên đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động.

Ưu điểm 

• Phanh tang trống xe ô tô vẫn được nhiều hãng xe sử dụng nhờ chi phí sản xuất và thay thế thấp. Đây là lợi thế lớn cho các dòng xe cỡ nhỏ hoặc xe thương mại khi cần tối ưu giá thành nhưng vẫn đảm bảo an toàn.
• Do diện tích tiếp xúc rộng, má phanh tang trống thường có tuổi thọ lâu hơn so với phanh đĩa, giúp giảm chi phí bảo dưỡng định kỳ.
• Phanh tang trống xe ô tô cũng giữ xe đứng yên rất tốt khi sử dụng phanh tay. Điều này mang lại sự an toàn cao khi dừng, đỗ trên dốc hoặc trong điều kiện địa hình phức tạp.
• Ngoài ra với những chiếc xe chủ yếu chạy trong thành phố, với tốc độ thấp, tang trống xe ô tô vẫn đáp ứng được nhu cầu sử dụng hàng ngày.

Nhược điểm

• Nhược điểm lớn nhất của phanh tang trống xe ô tô là khả năng tản nhiệt kém. Khi phanh liên tục ở tốc độ cao, má phanh dễ bị nóng, dẫn đến hiện tượng “fading” làm giảm hiệu quả phanh.
• Một hạn chế khác là hiệu suất phanh không ổn định bằng phanh đĩa. Trên đường cao tốc hoặc khi cần phanh gấp, tang trống xe ô tô thường cho cảm giác kém an toàn hơn.
• Về mặt bảo dưỡng, phanh tang trống xe ô tô có kết cấu kín nên khó kiểm tra và vệ sinh. Chủ xe thường phải tháo rời nhiều chi tiết mới có thể thay má phanh hoặc xử lý bụi bẩn bên trong.
• Ngoài ra, phanh tang trống có trọng lượng lớn hơn phanh đĩa, làm tăng khối lượng không tải của xe, ảnh hưởng một phần đến khả năng vận hành và tiết kiệm nhiên liệu.

Các loại phanh tang trống ô tô

Phanh tang trống ô tô được chia thành nhiều loại khác nhau tùy theo thiết kế guốc phanh và cách truyền lực. Dưới đây là những loại phổ biến nhất hiện nay:

Phanh tang trống dẫn và kéo

Phanh tang trống được thiết kế với một guốc phanh chính (dẫn) và một guốc phanh phụ (kéo). Khi phanh, guốc chính sẽ được lực kéo hỗ trợ, tạo ra lực ma sát mạnh hơn, trong khi guốc phụ sẽ chịu ít áp lực hơn. Loại phanh này thường được lắp ở sau của bánh xe du lịch do lực phanh vừa đủ, kết cấu đơn giản và chi phí thấp.

Phanh hai guốc dẫn

Ở loại phanh này, cả hai guốc phanh đều là guốc chính, nghĩa là cả hai đều được hỗ trợ lực kéo khi phanh. Điều này giúp tăng ma sát đáng kể và tăng hiệu quả khi phanh.

Nhờ khả năng tạo lực phanh lớn, loại phanh này thường được lắp ở bánh trước của một số dòng xe cũ trước khi phanh đĩa trở nên phổ biến. Tuy nhiên, nhược điểm là khi lùi xe, hiệu quả phanh bị giảm đi đáng kể.

Phanh một trợ động

Loại phanh một trợ động là loại hệ thống phanh sử dụng trợ động để tăng cường hiệu quả và lực phanh. Cấu trúc của phanh bao gồm một trợ động, xi lanh điều chỉnh và xi lanh bánh xe cố định. Loại phanh này thường được sử dụng trong các hệ thống phanh cần kiểm soát độ chính xác như hệ thống phanh ô tô.

Phanh hai trợ động

Loại phanh hai trợ động có cấu tạo tương tự phanh một trợ lực nhưng bao gồm hai trợ động, hệ thống phanh này tạo ra lực phanh rất lớn, đảm bảo khả năng dừng xe nhanh chóng và an toàn. Loại phanh này thường được sử dụng trong cách ứng dụng đặc biệt đòi hỏi lực phanh mạnh mẽ như phanh trung tâm xe tải, phanh xe nâng hàng và phanh tay xe du lịch.

Những vấn đề thường gặp ở phanh tang trống ô tô và cách khắc phục

Trong quá trình sử dụng, phanh tang trống ô tô có thể gặp một số vấn đề làm giảm hiệu quả hoạt động. Dưới đây, là một số lỗi có thể xảy ra khi sử dụng và cách khắc phục:

Phanh tang trống phát ra tiếng kêu lạ, rít

Khi nghe thấy tiếng động bất thường từ bánh xe, nguyên nhân có thể do má phanh bị bám bụi bẩn, đất cát, nước hoặc dị vật. Điều này khiến trống phanh bị trầy xước và phát ra tiếng rít khó chịu. Để khắc phục, bạn nên vệ sinh má phanh sạch sẽ hoặc thay thế má phanh mới để đảm bảo khả năng phanh luôn tối ưu.

Hiện tượng bó phanh

Bó phanh xảy ra khi má phanh không trở về vị trí ban đầu sau khi nhả phanh, khiến bánh xe bị kẹt cứng. Lỗi này thường xuất phát từ lò xo hồi vị yếu hoặc trục quả đào bị mòn, khô dầu. Bạn cần kiểm tra dầu bôi trơn hoặc thay thế các linh kiện đã bị hỏng.

Phanh tang trống ô tô không ăn

Nếu đạp phanh nhưng xe giảm tốc chậm hoặc không dừng lại, đó là dấu hiệu má phanh đã mòn quá mức hoặc bị dính dầu mỡ, làm giảm lực ma sát. Cách xử lý là kiểm tra má phanh, làm sạch bề mặt hoặc thay mới để khôi phục hiệu quả nhanh.

Má phanh bị mòn nhanh hoặc trơ lỳ

Sử dụng má phanh kém chất lượng hoặc thói quen rà phanh liên tục có thể khiến má phanh tang trống mòn nhanh, mất tác dụng và giảm tuổi thọ. Bạn cần lựa chọn má phanh độ bền cao, phù hợp với xe để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

Xem thêm: Hướng dẫn cách xử lý khi má phanh ô tô bị mòn

Má phanh bị bong, vỡ

Trường hợp này hiếm gặp nhưng khi gặp là rất nguy hiểm.Khi má phanh tang trống bị bong hoặc vỡ, bánh xe có thể bị khóa đột ngột, dẫn đến nguy cơ mất lái. Hãy thường xuyên kiểm tra hệ thống phanh để sớm phát hiện dấu hiệu nứt, vỡ và thay thế kịp thời.

Gợi ý thiết bị chuyên dùng để phục hồi phanh tang trống ô tô

Để đảm bảo hệ thống phanh tang trống ô tô luôn hoạt động hiệu quả, việc phục hồi và bảo dưỡng đúng cách là vô cùng quan trọng. Thay vì chỉ thay má phanh khi có sự cố, nhiều gara hiện nay lựa chọn sử dụng thiết bị chuyên dụng phục hồi phanh tang trống nhằm tiết kiệm chi phí và tăng độ bền cho cụm phanh.

Alotools, đơn vị chuyên cung cấp thiết bị, dụng cụ sửa chữa, bảo dưỡng và lắp ráp ô tô, xe máy tại Việt Nam. Một số thiết bị tại Alotools, được các gara chuyên tin dùng có thể kể đến như sau:

Máy tiện đĩa & trống phanh xe ô tô – Máy phục hồi hệ thống phanh C9340: thiết bị chuyên dùng để phục hồi đĩa phanh, tăng bua ô tô giúp loại bỏ tiếng kêu, rung lắc khi phanh, xử lý bề mặt tiếp xúc mịn tuyệt đối.

Xem thêm: Máy láng đĩa phanh ô tô: Cách chọn và sử dụng máy đúng chuẩn 

Máy tiện đĩa và trống phanh C9335A: là thiết bị chuyên dùng để phục hồi bề mặt đĩa phanh và trống phanh xe du lịch, xe tải nhỏ. Thiết kế dạng ngang gọn gàng, tiện lợi khi gá đặt và quan sát.

Máy đục rive má phanh khí nén kiểu đứng: thiết bị chuyên dùng để đục, thay rive má phanh ô tô tải, xe ben, xe khách một cách chính xác và nhanh chóng.

Nếu bạn đang tìm giải pháp phục hồi phanh tang trống ô tô nhanh chóng, hiệu quả và tiết kiệm, thiết bị từ Alotools chắc chắn là lựa chọn đáng cân nhắc cho các gara và trung tâm sửa chữa chuyên nghiệp.

Hướng dẫn thay má phanh tang trống ô tô đúng cách

Trước khi tiến hành thay má phanh tang trống, bạn cần chuẩn bị các dụng cụ như sau:

• Kính an toàn và găng tay bảo hộ
• Đinh lẹp và bộ tua vít
• Bình xịt dầu xả hay dung dịch làm sạch phanh
• Bộ má phanh mới (nếu cần thiết)
• Kích nâng xe và giá đỡ

Sau đây là các bước thay má phanh tang trống:

• Dùng kích nâng bánh xe cần thay má phanh, sau đó tháo rời bánh.
• Tháo trống phanh ra khỏi moay-ơ. Nếu trống bị kẹt, có thể dùng búa cao su gõ nhẹ để nới lỏng.
• Quan sát vị trí các lò xo, chốt giữ để tránh lắp sai
• Dùng kìm tháo lò xo hồi, sau đó tháo má phanh cũ ra ngoài.
• Kiểm tra xi lanh phanh, nếu có dấu hiệu rò rỉ dầu cần thay hoặc sửa chữa.
• Đặt má phanh mới đúng vị trí như má phanh cũ.
• Gắn lò xo hồi và chốt giữ chắc chắn.
• Đảm bảo má phanh được lắp đều, không bị lệch hoặc vênh.
• Vệ sinh bên trong trống phanh bằng dung dịch chuyên dụng
• Lắp trống phanh vào vị trí ban đầu, xoay thử để kiểm tra độ trơn tru.
• Lắp bánh xe trở lại, siết chặt ốc đúng lực tiêu chuẩn.
• Đạp thử bàn đạp phanh vài lần để piston xi lanh phanh tự căn chỉnh má phanh.
• Chạy thử xe ở tốc độ chậm để đảm bảo hệ thống phanh hoạt động ổn định.

So sánh giữa phanh tang trống và phanh đĩa, loại nào tốt hơn?

Phanh tang trống và phanh đĩa là hai loại phanh được sử dụng phổ biến trong ô tô. Vậy giữa hai loại phanh, loại nào tốt hơn? Cùng tìm hiểu qua bảng so sánh dưới đây nhé:

Phanh tang trống xe ô tô là một bộ phận quan trọng đảm bảo tính an toàn cho xe. Chính vì vậy, việc hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động sẽ giúp cho chủ xe đảm bảo tang trống xe ô tô được bảo dưỡng hợp lý và luôn hoạt động hiệu quả.

Đến với Avatools, bạn có thể đăng ký các chương trình bảo dưỡng đối với phanh tang trống xe ô tô nói riêng và các bộ phận, thiết bị khác nói chung.