Phanh xe đạp là gì ? Có những loại phanh xe đạp nào ?

Phanh xe đạp là bộ phận quan trọng không thể thiếu được đối với một chiếc xe đạp . Phanh xe đạp làm nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho bạn trong quá trình di chuyển bất kể trong tình huống hoặc đi với địa hình nào.

1.Phanh xe đạp là gì ?

Phanh xe đạp (Brake – thuật ngữ của xe đạp thể thao nói chung) là bộ phận quan trọng có chức năng hãm ( giảm ) tốc độ của chiếc xe đạp khi đang đi . Có thể khiến xe xe đạp đi với tốc độ chậm dần hoặc ngừng di chuyển do khi bóp phanh tạo ra lực momen xoắn ngược chiều thắng lực quán tính của bánh xe.

Hầu hết hệ thống phanh xe đạp thường gồm có 2 thành phần chính đó là :

+Một thành phần để người lái có thể áp dụng phanh : đòn bẩy tay phanh , bàn đạp( đối với xe fixed gear)

+Một thành phần truyền tín hiệu : cáp phanh , ống thủy lực , thanh hoặc chuỗi sên

+ Cơ chế tự phanh : gồm 1 cái kẹp để ép hai bề mặt với nhau nhờ đó tạo ra lực ma sát lớn thắng được lực động học của xe và người lái khiến cho năng lượng nhiệt cần trở nên tiêu tán khiến cho xe chậm lại hoặc dừng hẳn.

2. Phân loại phanh xe đạp 

Phanh xe đạp được chia ra theo đặc tính vị trí tác dụng lực thì 2 loại là: phanh vành niềng và phanh đĩa, phân theo cấu tạo truyền lực thì 2 loại là: cơ (cáp)và thủy lực (dầu).

2.1 Phanh vành (niềng)

Hay còn được gọi là phanh cơ . Hoạt động dựa trên cơ chế ma sát tác dụng lên vành bánh xe khi quay làm giảm tốc độ của bánh xe và làm nó chậm lại. Má phanh thường được làm từ những vật liệu như da, cao su, nút chai và được chụp bằng miếng kim loại. Phanh vành thường được kích hoạt bởi một đòn bẩy gắn ở bị trí tay lái .

• Ưu điểm :

Với đặc trưng là khoảng cách đến trục lớn nên cho momen xoắn  lớn tức là lực bóp thắng không cần quá lớn để đạt lực thắng bánh xe hữu dụng, do vậy nên phần lớn phanh vành niềng dùng cấu tạo là cơ khí đơn giản vô cùng gọn nhẹ, dễ bảo trì … nên đây là ưu điểm của phanh vành.

Phanh vành niềng thường được sử dụng cho xe đạp đua, xe đạp thành phố.

• Nhược điểm : 

-Vách ngoài của vành nhôm thường bị mòn đi bởi lực ma sát của phanh tác động lên . Bánh xe cũng vì thế mà yếu đi đây là điểm bất lợi gây ra cho vành .

-Trong những điều kiện như vành bị ướt, hoặc vành hơi bị cong lực phanh tác dụng sẽ không đồng đều có thể gây giật phanh , trơn trượt bánh xe, dễ dàng bị ngã.Hơn nữa trong quá trình đi lại sẽ không tránh khỏi bùn đất , vành mang bùn đất tới cho phanh khiến rìa phanh bị tắc bởi bùn hoặc tuyết khi đi trong điều kiện trời mưa hoặc đường không giải nhựa.

-Phanh đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên . Khi miếng phanh bị mòn cần phải được thay thế nhưng trước khi chúng mòn hoàn toàn thì vị trí của chúng cần được chú ý điều chỉnh để có thể kẹp sát vành vị trí gần nhất .

-Vành cũng nên được kiểm tra thường xuyên để tránh phải những tác hại do phanh bào mòn gây nên . Luôn đảm bảo cho vành được thẳng không cong . Nếu như có sự rung chuyển rõ rệt khi sử dụng cần phải kiểm tra ngay .

-Trong quá trình phanh , các bề mặt ma sát giữa phanh và vành sẽ chịu nhiệt . Đây không phải vấn đề lớn vì phanh được áp dụng trong những trường hợp hạn chế và trong khoảng thời gian ngắn , do đó nhiệt nhanh tiêu tan và không khí . Tuy nhiên, khi đạp một chiếc xe nặng trên quãng đường dài , năng lượng nhiệt sinh ra nhiều hơn và có thể gây ra nhiệt lớn làm hỏng các má phanh .

-Nếu như mua vành có một lớp phủ gốm có thể giảm mòn và cải thiện khi phanh ướt và khô , giảm đi sự truyền nhiệt bên trong các rìa.

Trong loại phanh này lại được chia ra làm rất nhiều loại phanh , cụ thể là :

2.1.1 Phanh Rod

Rod-actuated brakes – Các bàn đạp hay đơn giản là tay đòn đã sử dụng một loạt các thanh và trục không phải cáp để truyền lực cho tay đòn để kéo tấm ma sát trở lên chống lại bề mặt bên trong , đối diện với trung tâm của vành đai bánh xe . Phanh nặng và phức tạp do sự cần thiết phải cho phép xoay vòng nơi tay lái gắn vào khung . Thiết kế này đang được sử dụng điển hình như ở châu Phi .

 

2.1.2 Phanh Caliper 

Caliper brakes – Má phanh của loại phanh xe đạp này được kích hoạt bằng cáp , phanh được lắp vào một điểm duy nhất nằm trên bánh xe cho phép các cánh tay đòn tự dộng trên vành đai trung tâm . Các cánh tay mở rộng xung quanh lốp , phanh có xu hướng hoạt động kém hiệu quả khi mà lốp xe rộng hơn , sâu hơn làm giảm lợi thế học phanh . Chúng gần như phổ biến ở những chiếc xe đạp đường bộ.

2.1.2.1 Phanh Side-pull caliper 

“Single-pivot side-pull caliper brakes” Hệ thống phanh kéo môt phía bao gồm hại tay cong ngang trục trên vánh xe và giữ má phanh ở hai bên đối nhau vành xe. Các cánh tay đòn có khả năng mởi rộng 1 bến , một gắn vào cáp , 1 cho vỏ cáp . Khi đòn bẩy phanh , cánh tay di chuyển với nhanh và má phanh vít .

Những phanh này rất đơn giản và có hiệu quả với lốp tương đối hẹp cho nên có độ dẻo đáng kể và dẫn tới kết quả kém nếu như tay đòn quá dài . Nếu như không được điều chỉnh đúng cách thf chất lượng có xu hướng thấp trong quá trình vận hành .Hiện nay loại phanh này chỉ còn được sử dụng trên xe máy rẻ tiền không còn sử dụng trên xe đạp.

 

“Dual-pivot side-pull caliper brakes” Phanh phanh tay kéo kép-pivot được sử dụng trên hầu hết các xe đua đua hiện đại . Một tay pivot ở trung tâm, giống như một bên kéo; và các trục xoay khác ở bên cạnh, giống như một điểm trung tâm. Vỏ bọc cáp giống như của một phanh phụ.Các phanh cung cấp một lợi thế cơ khí cao hơn và kết quả phanh tốt hơn .

2.1.2.2 Phanh Centre-pull caliper 

Centre-pull caliper brakes – Loại phanh này có cánh tay đối xứng và do đó làm cho trung tâm hiệu quả hơn. Vỏ cáp gắn với một chốt cáp cố định gắn vào khung, và cáp bên trong bu lông vào một thanh trượt (được gọi là “tam giác hãm”, “tam giác hãm” hoặc ” ách “) hoặc một ròng rọc nhỏ, qua đó cáp treo chạy nối hai tay phanh . Những lực căng cáp được phân bố đề cho hay tay , ngăn không cho phanh đẩy sang một bên . Gía thành phanh này rất hợp lý .

2.1.2.3 Phanh U-brakes

“U-Brake ” (còn được biết đến bằng thuật ngữ “990-style”) về cơ bản giống với thiết kế của phanh Center-Pull Caliper . Sự khác biệt lớn nhất là hai trục cánh tay gắn trực tiếp vào khung hoặc nĩa trong khi các phanh của phanh Center-Pull Caliper kéo vào một khung cầu nối liền mà gắn với khung hoặc phuộc bằng một bu lông đơn. Đây là thiết kế vát với trục nằm ở trên vành. Vì vậy, U-phanh thường có thể hoán đổi được với, và có cùng một vấn đề bảo trì như Roller cam brakes

 

 

U-phanh được sử dụng trên các xe đạp núi thông qua đầu những năm 1990. Thật không may nó cũng rất dễ bị tắc nghẽn bởi bùn, có nghĩa là U-phanh nhanh chóng rơi ra khỏi lợi thế trên xe đạp xe trong điều kiện ẩm ướt mưa ..

Ưu điểm chính của phanh bằng phanh và các phanh kéo tuyến tính trong ứng dụng này là sự phát hiện nghiêng của hệ thống phanh và phanh là tối thiểu, và các bộ phận tiếp xúc trơn tru. Điều này đặc biệt có giá trị đối với xe đạp BMX tự do, nơi bất kỳ bộ phận nhô ra nào dễ bị tổn thương và có thể gây trở ngại cho thân người của người lái.

2.1.3 Phanh Cantilever

Cantilever brakes – giống như phanh phanh Centre-pull caliper brakes  , mỗi cánh tay được gắn vào một trục xoay riêng ở một bên mỗi cạnh ngã ba. Vì thế tất cả các loại phanh cantilever là dual-pivot. Cả hai thiết kế đòn bẩy hạng nhất và hạng hai đều tồn tại; hạng ai là phổ biến nhất. Trong thiết kế đòn bẩy hạng nhì, cánh tay giơ dưới rìa. Đai phanh được đặt trên trục quay và được ép vào rìa khi hai cánh tay được kéo cùng nhau. Trong thiết kế đòn bẩy hạng nhất, cánh tay xoay quanh rìa. Má phanh được gắn dưới trục quay và được ép vào phần rìa khi hai cánh tay bị bóp méo.

Do khoảnh cách cộng hơn giữa phần đỡ và miếng đệm, phanh thường được sử dụng cho xe đạp sử dụng lốp rộng, chẳng hạn như trên xe đạp leo núi . Bởi vì cánh tay chỉ di chuyển trong vòng cung thiết kế của chúng, nên cần phải điều chỉnh phanh giày trên nhiều máy bay. Vì vậy, má phanh dốc là rất khó để điều chỉnh.

2.1.3.1 Traditional cantilever brakes

Traditional cantilever brakes– Loại phanh này ngày trước là phanh kéo trực tiếp . Nó là một thiết kế Centre cantilever brakesvới một cánh tay hướng ra ngoài trên mỗi bên, một cáp dừng trên khung hoặc ngã ba để chấm dứt cáp, và cáp straddle giữa các cánh tay tương tự như Dual-pivot side-pull caliper brakes . Cáp từ cần gạt phanh kéo lên trên cáp treo, làm cho cánh tay phanh quay và hướng vào trong do đó ép viền giữa má phanh.

2.1.3.2 Phanh V

Vì không hề có cơ chế can thiệp giữa cáp và cánh tay trên nên phanh V này là kéo trực tiếp kể cả khi cánh tay đòn di chuyển theo khoảng cách mà cáp chuyển động về phía nó.Thiết kế này còn được gọi là tuyến tính . Thuật ngữ “V brake” được Shimano đăng ký nhãn hiệu và đại diện cho việc thực hiện thiết kế này phổ biến .

Phanh C hoạt động tốt với hệ thống treo trên nhiều chiếc xe đạp leo núi vì chúng không yêu cầu phải có một điểm dừng cáp riêng trên khung hoặc nĩa. Với lợi thế cơ học của phanh V nó tương thích với rất nhiều dòng xe hiện nay.

Phanh V dễ dàng lắp đặt và thiết lập nhưng bạn phải đảm bảo đòn phanh của bạn tương thích – đòn bẩy phanh dài hơn và đòn bẩy đường có thể dẫn đến hiệu suất kém. Hầu hết V-phanh đều đi kèm với miếng đệm phanh theo kiểu hộp mực, do đó khi thay thế miếng đệm đơn giản là có thể – tháo bỏ một chốt hoặc bu lông giữ nhỏ, trượt miếng cũ ra và thay thế bằng một cái mới và tinh chỉnh lại cáp

2.1.3.3 Phanh Roller cam 

Roller cam brakes có trung tâm cáp kéo một đơn 2 mặt trượt cam . Thiết kế đòn bẩy đầu tiên và thứ là trung tâm kéo phanh côngxon actuated bởi cáp kéo một đơn hai mặt trượt cam . ( Thiết kế đòn bẩy đầu tiên và thứ hai tồn tại; hạng nhất là phổ biến nhất và được mô tả ở đây.) Mỗi ​​cánh tay có cam . Khi cam ép vào, nó làm cho cánh tay tách ra. Khi đầu của mỗi cánh tay di chuyển ra bên ngoài, giày phanh bên dưới trục quay được đẩy vào bên trong vành cạnh. Có nhiều trong lợi của thiết kế phanh cam . Thiết kế mang lại lợi thế cơ học tốt ,lực kẹp tối đa cao hơn các loại phanh khác , mạnh mẽ và có thể kiểm soát được . Nhược điểm là cần một số kỹ năng để thiết lập và có thể phức tạp với sự thay đổi bánh xe.

Bảo trì giống U brake , khi tấm đệp kẹp vào rim cao hơn thì điều chỉnh lại nó để có thể gần hơn với niềng .

2.1.2 Phanh Delta 

Phanh “delta Brake ” thường thấy ở những chiếc xe đạp đường , có hình dạng của một tam giác . Cáp vào trung tâm và kéo một góc của một đường liền kết năm ftrong phanh qua hai góc đối diện , đẩy hai góc này tới cánh tay phanh ở trên trục , để cánh tay phanh dưới trục pivot đẩy miếng đệm vào bánh xe. Một tính năng của thiết kế là lợi thế cơ học thay đổi như là một chức năng chuyển tiếp tuyến phạm vi của nó .

Nệm phanh là hình bình hành nhỏ , mài đệm gây ra lợi thế cơ học tăng đáng kể. Tuy nhiên đòn bẩy cao không thể áp dụng hoàn toàn phanh , người lái có thể phanh nhẹ bình thường nhưng không thể áp dụng cho phanh cứng hơn.

 

2.1.4 Phanh niềng thủy lực (Hydraulic rim brakes)

Hydraulic rim brakes –Phanh thủy lực vành đây là một trong những loại phanh phổ biến nhất . Chúng được gắn trên cùng một trục xoay hoặc sử dụng cho phanh đĩa và các phanh kéo tuyến tính hoặc chúng có thể được gắn trên những bộ phanh bốn chốt được tìm thấy trên phan thử nghiệm . Phanh được sử dụng ở một số loại xe đạp leo núi cao cấp vào đầu những năm 1990 nhưng do đã giảm sự phổ biến do sự xuất hiện của phanh đĩa.

Ưu điểm hiệu năng vừa phải ( công suất lớn và dễ kiểm soát ).

2.2 Phanh đĩa

Cấu tạo của phanh đĩa xe đạp bao gồm một đĩa kim loại hoặc hoặc “rotor”, gắn vào trung tâm bánh xe và có thể xoay với bánh xe cố định trên cục . Cáp phanh được gắn vào khung hoặc nĩa cùng với tấm lót ép các trục quay để phanh. Khi các miếng đệm kéo vào rôto, bánh xe – và do đó là xe đạp – bị làm chậm lại vì động năng chuyển động (chuyển động) được chuyển thành nhiệt năng . Phanh đĩa có thể được kích hoạt bằng máy bằng cáp hoặc bằng thủy lực.

-Nguyên lý hoạt động : lực tác dụng lên đĩa thắng tạo momen xoắn ngược lại với chiều xoay của bánh để giảm tốc, vì là khoảng cách đến trục nhỏ nên cần 1 lực thắng phải lớn hơn thắng vành nhiều, đó là lý do tại sao thông dụng của thắng đĩa là sử dụng thủy lực dầu vì cho lợi về lực để bù vào! Kế đến là ưu điểm của thủy lực dầu là lực truyền tuyến tính, đơn giản là bạn bóp thắng tới đâu lực tác dụng đều đến đó kể cả khi phanh mòn từ từ! Sự dụng qua phanh đĩa cơ kiểm chứng thì đúng là lực phanh không tốt bằng phanh vành, mòn nhanh thì bạn phải tăng dây thắng liên tục, phản lực từ lực phanh tác dụng thẳng lên tay rất khó chịu và khó kiểm soát lực thắng!

Phanh đĩa thường gặp nhất đối với xe đạp núi và cũng được thấy trên một số xe đạp thường và xe gấp  . Một đĩa phanh đôi khi được sử dụng như là một phanh kéo .

• Ưu điểm 

– Có khả năng đi trong mọi điều kiện :Đó là khả năng đi trong những con đường mòn , đường núi gập ghềnh . Đi trên những tảng đá, ổ gà mà không sợ hỏng vành.Phanh đĩa có khuynh hướng hoạt động bình thường trong tất cả các điều kiện bao gồm đi trong điều kiện ẩm ướt , bùn và tuyết do một số yếu tố:

Mặt phanh xa hơn so với mặt đất và các chất gây ô nhiễm có thể xảy ra như bùn có thể bọc hoặc đóng băng trên viền và miếng đệm. Điểm đầu tiên mà bùn tác dụng lên trên một chiếc xe đạp leo núi thường là phanh chính vì thế nếu sử dụng phanh niềng chắc chắn là điều tồi tệ .

-Lốp không bị nóng như phanh vành : Đây có thể là một trong những lợi thế lớn so với phanh vành khi xuống dốc hoặc đi trong thời tiết nóng bức .Trong khi lượng nhiệt phanh Vành tạo ra đều nóng lên làm nóng vành gây nổ lốp hoặc làm chảy cao su khiến vành bị yếu khi đi những địa hình gồ ghề .

-Phanh đĩa không trực tiếp kết nối với vành chính lại được làm bằng vật liệu giúp làm tiêu tan nhiệt tốt hơn vành đai bánh xe.

-Không bị kẹt phanh do có những lỗ trong rotor , cung cấp một con đường cho nước và mảnh vỡ để có thể dễ dàng thoát ra từ dưới miếng đệm.

-Có thể đi xe đạp với một bánh xe bị khóa nếu nó có phanh đĩa. Còn đối với phanh vành thì không thể vì nó bi ràng buộc với má phanh.

– Dễ thay thế :Trong khi tất cả các loại phanh cuối cùng sẽ mòn bề mặt phanh, một đĩa phanh sẽ dễ dàng và rẻ hơn để thay thế hơn bánh xe.

-Không phụ thuộc kích thước lốp xe, không mất thời gian điều chỉnh má phanh để chúng phù hợp mà chỉ cần thiết lập phanh đĩa cho trục trong khi đó phanh vành đòi hỏi phải có cánh tay dài hơn .

-Phanh đĩa thích hợp với cả hệ thống treo trước và cả sau và thích hợp với nhiều cấu hình xe và mọi điều kiện thời tiết .
-Nhiều phanh đĩa thủy lực xe đạp thể thao có cơ chế tự điều chỉnh cơ chế mòn phanh, các piston giữ khoảng cách từ miếng đệm vào đĩa phù hợp để duy trì cùng một đòn bẩy đòn. Một số phanh thủy lực, đặc biệt là những chiếc cũ hơn, và hầu hết các đĩa cơ học đều có các điều khiển bằng tay để điều chỉnh khoảng cách giữa các bánh răng. Một số điều chỉnh thường được yêu cầu trong suốt vòng đời của miếng đệm.

 

• Nhược điểm 

-Phanh đĩa đòi hỏi một trung tâm có thể chấp nhận đĩa, một ngã ba với phanh trước hoặc khung đối với phanh sau được xây dựng tương đượng .

-Một phanh vành thường hoạt động trực tiếp trên vành và lốp kèm theo; trong khi đó một đĩa phanh áp dụng một lực moment xoắn cực lớn có thể tại hub. Loại thứ hai có hai nhược điểm chính:

+Moment mô-men xoắn phải được truyền đến lốp thông qua các bộ phận bánh xe.
+Sự tích tụ nhiệt có thể dẫn đến sự thất bại của đĩa phanh.. Nhiệt độ quá cao dẫn đến chất lỏng thủy lực sôi, dẫn đến phanh phanh không ăn hoặc hỏng .

-Trong quá trình đi hệ thống thủy lực đẩy má phanh bắt chặt vào đĩa phanh làm dừng chuyển động quay của bánh xe. Sau một thời gian, má phanh mòn dần và hiệu quả phanh giảm sút.

Có hai loại chính của phanh đĩa: là phanh đĩa cơ và thủy lực.

2.2.1 Phanh đĩa cơ

 

Ưu điểm của dòng phanh đĩa cơ này là không làm nóng rìa hoặc sử dụng nó như một bề mặt phanh . Chạy tốt trên khi mặt vành cong nứt . Không bị ảnh hưởng bởi bùn , nước như là phanh niềng . Tăng lực tải trên hub, vành vì lực phanh được chuyển qua chúng .  Chi phí bảo trì cũng như trọng lượng nhẹ hơn .

Khi đứt cáp có thể mua cáp tự thay , chi phí rẻ hơn mua dầu .Đối với phanh đĩa cơ có thể cắt dây thắng dài phù hợp với sườn lớn.

2.2.2 Phanh đĩa dầu (thủy lực)

Ưu điểm phần lớn giống phanh đĩa cơ nhưng phanh lực mạnh hơn phanh cơ , cảm thấy tốt hơn , êm ái hơn khi đi và tất nhiên giá thành phanh dầu đắt hơn phanh cơ rất nhiều .Phanh đĩa cơ xe đạp  thường rẻ hơn phanh đĩa thủy lưc khoảng 1 triệu, do đó phanh thủy lực thường hoạt động êm hơn, bóp cảm giác nhẹ mà không bị bó cứng.

Bơm dầu thì cũng phải có đồ nghề và phải biết xả gió thì phanh mới hiệu quả. Ở Việt Nam , nếu mua thắng dầu thì dây dẫn dầu đã cắt sẵn chỉ vừa với sườn MTB bánh 26″

Trên đây là những kiến thức vô cùng hữu ích mà chúng tôi đã nghiên cứu về phanh xe đạp . Hi vọng qua bài viết này đã trả lời được cho các bạn câu hỏi ” Phanh đĩa là gì ? Có những loại phanh xe đạp nào?” . Việc am hiểu về các bộ phận cũng như những chi tiết dù nhỏ của xe cũng giúp cho bạn có thể có những trải nghiệm tốt hơn trong quá trình đi xe. Đồng thời cung cấp những thông tin hữu ích giúp bạn quá trình tự lắp phanh xe đạp , tự sửa chữa và bảo dưỡng phanh cho chiếc xe đạp thể thao của mình.

Nếu như bạn là những người mới chơi xe đạp ,nếu chưa nắm sâu được những kiến thức về xe đạp khi chọn mua xe bạn cũng sẽ rất khó khăn . Cho nên bạn nên tham khảo thêm những tư vấn chọn mua đạp thể thao nhất là hệ thống phanh từ những chuyên gia và nhân viên của các cửa hàng xe đạp thể thao chính hãng uy tín để có thể lựa chọn xe phù hợp với nhu cầu sử dụng nhé!