Phanh tang trống phù hợp với ôtô điện hơn phanh đĩa

30/07/2021 bởi Đội trưởng CarBro

Phanh tang trống hay phanh đùm là một công nghệ có từ lâu đời trên ôtô, xe máy. Phanh đùm phát triển lần đầu tiên vào năm 1899, kiểu phanh này có thể tìm thấy trên một số xe hơi đầu tiên do Wilhelm Maybach và Louis Renault chế tạo. Phanh đùm từ lâu là trang bị tiêu chuẩn để giảm tốc độ của xe nhờ chi phí chế tạo rẻ và hiệu quả cao.

Đến 1960, phanh tang trống dần bị các nhà sản xuất ôtô phớt lờ khi hệ thống phanh đĩa trở nên phổ biến. Phanh tang trống chủ yếu lắp trên những xe bình dân, xe khách, xe tải, xe buýt hạng trung đến hạng nặng. Đến nay, loại phanh đơn giản này lại có tiềm năng phát triển mạnh trở lại, khi xe điện ngày càng gia tăng.

Phanh tang trống và phanh đĩa hoạt động rất khác nhau, mỗi hệ thống đều có ưu điểm riêng. Phanh đĩa hoạt động nhờ bộ cùm phanh ốp vào hai bên đĩa, trong đó cùm phanh gồm má phanh và hệ thống piston thuỷ lực tạo lực đẩy ép má phanh vào đĩa phanh làm giảm tốc độ của xe. Các nghiên cứu cũng chứng minh hiệu suất phanh đĩa tốt hơn phanh tang trống, đó cũng là lý do tại sao sẽ rất hiếm tìm thấy một mẫu xe mới trang bị phanh tang trống ở bánh trước.

Ngược lại, phanh đùm cấu tạo gồm trống phanh, má phanh. Trống phanh là hộp rỗng ốp bên ngoài, gắn liền với trục bánh xe và quay theo bánh xe. Má phanh nằm bên trong, tiếp xúc trực tiếp với bề mặt trống phanh để tạo ra ma sát làm xe chậm lại.

Trên thế hệ xe điện mới nhất, phanh tang trống thực sự có nhiều ý nghĩa. Ví dụ như Volkswagen ID.4 và ID.3, cả hai đều sử dụng phanh đùm sau do Continental chế tạo. "Theo thiết kế, phanh tang trống không có lực cản phanh dư, guốc phanh luôn đóng/mở bởi lò xo, giúp tăng phạm vi hoạt động", theo phát ngôn viên của nhóm nghiên cứu EV của hãng xe Đức tại Mỹ.

ID.3 trang bị hệ thống phanh tái tạo điện với phanh trống ở bánh sau. Ảnh: Volkswagen

Hệ thống phanh tái tạo năng lượng trên một mẫu xe điện làm đảo ngược môtơ phía sau (biến thành máy phát điện để nạp năng lượng cho pin) bất cứ khi nào nhả chân ga, chúng hoạt động hiệu quả với phanh tang trống. Với một động cơ điện đặt ở trục sau và tự động giảm tốc độ trong quá trình phanh tái tạo, phanh sau thường không sử dụng nhiều, theo Volkswagen. Do đó, việc sử dụng phanh đĩa ở bánh sau có nguy cơ bị gỉ hoặc hoặc bị ăn mòn, trong khi phanh trống miễn nhiễm vì được bảo vệ bởi bộ vỏ bọc.

Tiến sĩ Bernhard Klumpp, người đứng đầu bộ phận kinh doanh hệ thống phanh thuỷ lực tại Continental cho biết, phanh tang trống mang lại nhiều lợi ích trong lĩnh vực xe điện nhờ tuổi thọ dài hơn.

Trong xe điện, bộ pin chiếm tỷ lệ cao nhất trong trọng lượng của xe, như chiếc Chevrolet Bolt có tổng trọng lượng 1.616 kg, trong đó gói pin nặng 453,6 kg. Hệ thống phanh đĩa hiệu quả hơn phanh tang trống và phức tạp hơn về mặt cơ học cũng như thành phần bổ sung, như phanh điện tử độc lập, tất cả đều tăng thêm trọng lượng tổng thể và giá.

Mẫu hatchback chạy điện ID3 sử dụng phanh tang trống sau. Ảnh: Volkswagen

"Việc thay đổi nhận thức của công chúng về công nghệ phanh tang trống là lạc hậu và kém hơn so với phanh đĩa vẫn còn là một thách thức", Alejandro Abreu Gonzalez, giám đốc kỹ thuật tại bộ phận hệ thống phanh thủy lực của Continental cho biết. "Có thể sẽ không bao giờ thấy sự trở lại của phanh tang trống cả bốn bánh, đặc biệt là với xe thể thao hay xe hiệu suất cao nào. Nếu chỉ đi lại trong thành phố thì phanh tang trống là công nghệ tốt nhất dành cho xe điện".

Minh Vũ (theo Engadget)