Công nghệ ôtô nào càng lớn thì càng tốt?

Trong thời đại nguồn nhiên liệu ngày càng khan hiếm và giá nhiên liệu ngày càng cao thì quan tâm hàng đầu của các nhà sản xuất ô tô hiện nay chính là tối ưu hiệu suất sử dụng nhiên liệu thông qua việc áp dụng tất cả những kỹ thuật tiên tiến và công nghệ hiện đại nhất.

Đa phần, mục tiêu hướng tới của các hãng ô tô đó là sản xuất sản phẩm sử dụng động cơ có công suất nhỏ hơn, tiết kiệm nhiên liệu, các bộ phận chủ yếu được làm bằng vật liệu hợp kim nhôm nhẹ, có độ bền cao, đồng thời nhiều linh kiện được làm bằng nhựa cũng được tận dụng.

Tuy nhiên, cũng có một số bộ phận trên xe ô tô mà kích thước càng lớn càng tốt. Ví dụ điển hình là hệ thống phanh, bộ phận sản sinh là một lực rất lớn để giúp xe dừng lại khi muốn. Nếu động cơ 200 mã lực giúp xe tăng tốc từ 0-100km/h chỉ trong vòng 8 giây nhưng hệ thống phanh có khả năng giúp xe giảm tốc từ 100 km/h về trạng thái đứng yên chỉ bằng ½ thời gian tăng tốc! Đấy là nhờ lực ma sát giữa bố phanh hãm lại vận tốc của đĩa giúp xe có thể giảm tốc trong khoảng thời gian rất ngắn, đồng thời cơ chế này cũng tỏa ra lượng nhiệt rất lớn.

Các đĩa phanh càng lớn thì càng kiểm soát tốt lượng nhiệt tỏa ra mà không ảnh hưởng đến hiệu quả lực phanh, đồng thời, các khối máy phanh giống như lực cản, vì vậy các bộ phận cấu thành của hệ thống phanh cần phải lớn và nặng. Tuy nhiên, có hãng ô tô lại muốn giảm trọng lượng của hệ thống phanh để nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm chi phí sản xuất. Cũng có trường hợp họ đã thành công, nhưng với hầu hết hệ thống phanh mới trên dòng xe Ford Taurus đời 2013 và Ford Flex 2013 thì nguyên lý “càng lớn càng tốt” được áp dụng hiệu quả.

Ví dụ, với hệ thống phanh đĩa bốn bánh trang bị trên mẫu xe Ford Taurus SHO có lượng nhiệt trên các đĩa trước lớn hơn 19% và sau là 53%. Đĩa càng lớn thì khả năng hấp thụ nhiệt càng lớn mà không ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống phanh. Lực phanh bị giảm trong trường hợp các đĩa phanh quá nóng khiến các bố phanh bị đốt nóng và tạo ra lượng khí lớn. Lượng khí tạo ra giữa đĩa và bố phanh làm giảm lực ma sát giữa hai bộ phận này. Trên thực tế, những tài xế nào đã gặp phải trường hợp mất phanh đều có cảm nhận không có lực ma sát hãm tốc độ của xe cho dù có dùng lực lớn hơn để nhấn chân ga. Thậm chí lúc đó bạn có cảm giác như xe còn tăng tốc nhẹ chứ không hề giảm đi.

Để tìm hiểu trường hợp bị mất phanh như vậy bạn có thể chạy thử xe trên đường đua và thực hiện ấn phanh thật mạnh và lặp lại nhiều lần, tuy nhiên, một số loại xe sẽ không áp dụng được cách này. Ví dụ xe Porsche sở hữu hệ thống phanh được thiết kế với tính năng nhấn phanh lặp lại rất hiệu quả mà không bị mất lực phanh, rất nhiều mẫu xe Porsche được trang bị tùy chọn hệ thống phanh gốm để sử dụng tính năng này trên đường đua. Ngoài ra, xe Taurus SHO còn sử dụng hệ thống phanh lớn hơn, hiệu quả hơn và lực phanh chắc chắn hơn rất nhiều kể cả khi người lái lặp lại liên tục động tác ấn và nhả phanh mà lực hãm không hề bị ảnh hưởng.

Một trong những cải tiến trên hệ thống phanh xe Taurus đó là tăng 67% diện tích mặt tiếp xúc giữa bố phanh và mặt đĩa phanh. Hiểu một cách đơn giản, đó là bề mặt đĩa phanh được thiết kế lớn hơn rất nhiều. Bề mặt tiếp xúc giúp tăng đáng kể lực ma sát. Hầu hết các đĩa phanh có thiết kế thông khí, nghĩa là có luồng khí chạy qua giữa bề mặt trong và ngoài đĩa và đĩa phanh sau thường là kết cấu đặc. Đĩa phanh sau của xe Taurus hiện nay cũng có kết cấu thông khí và hai mặt của đĩa được tách ra bởi thanh kẹp đúc liền khối. Luồng khí sẽ thổi dưới gầm xe vào đĩa phanh qua các khe rãnh giữa các thanh kẹp và thoát ra viền ngoài của đĩa phanh trước khi qua bánh. Các kỹ sư Ford cho biết thiết kế của các thanh kẹp thẳng với các điểm tiếp xúc nhỏ trên mỗi đầu cho phép luồng không khí thổi qua các đĩa phanh hiệu quả nhất.

Thông thường, xe chạy đường trường và nhiều chướng ngại vật hoặc leo núi/xuống núi dễ bị mất phanh. Các tài xế ấn nhẹ chân phanh để giảm tốc độ khi xe xuống núi, với quảng đường dốc dài thì hệ thống phanh sẽ có hiện tượng nóng dần lên và thậm chí bị cháy bố phanh. Đối với tay lái kinh nghiệm, họ thường chạy xe ở số thấp hơn nhằm hỗ trợ hệ thống phanh và giảm tốc bằng cách nhấn chắc chân phanh, sau đó nhả dần phanh để có thời gian làm mát điểm tiếp xúc giữa bố phanh. Nếu bạn không thể giữ tốc độ xe chạy chậm thì tốt nhất là bạn nên dừng hẳn xe để làm mát hệ thống phanh rồi tiếp tục hành trình.

Lê Thư (TTTĐ)