Phanh tang trống (drum brake) từng là tiêu chuẩn nhiều thập kỷ và đến nay vẫn được dùng rộng rãi ở cầu sau xe hạng B/C, xe thương mại nhẹ, và một số HEV/BEV vì chi phí thấp, độ kín bụi tốt, tích hợp phanh đỗ (parking brake) thuận tiện. Dù khả năng tản nhiệt kém hơn phanh đĩa, phanh trống có hiệu ứng tự tăng lực (self-energizing) giúp đạt lực hãm lớn với lực điều khiển nhỏ. Bài viết hệ thống cấu tạo, nguyên lý, các kiểu cơ cấu, vật liệu, ưu/nhược, các lỗi thường gặp, bảo dưỡng – chẩn đoán, và định hướng phát triển của phanh trống trong kỷ nguyên điện hóa.
Cụm phanh bánh (corner unit)
Trống phanh (drum): gang xám/ hợp kim, mặt ma sát gia công chính xác; có thể có gân tản nhiệt (finned).
Guốc phanh (brake shoes): gồm guốc sơ cấp (primary/leading) & guốc thứ cấp (secondary/trailing) với lớp bố ma sát (lining) tán/dán; chiều dài & vật liệu thường khác nhau.
Xi lanh bánh (wheel cylinder): xi lanh thủy lực 1 hoặc 2 pít-tông đẩy guốc ra.
Tấm đế (backing plate): nền lắp chi tiết, có cọc tựa (anchor), điểm tỳ, lỗ kiểm tra.
Lò xo hồi (return springs) & lò xo ép bố, chốt giữ guốc, cam/đòn phanh tay.
Cơ cấu tăng chỉnh khe hở (adjuster): thường là bánh răng sao (star-wheel) + cần gạt tự chỉnh (self-adjuster).
Thuỷ lực & điều khiển
Bàn đạp – trợ lực (vacuum booster/ iBooster điện).
Xi lanh chính (master cylinder), bình dầu, van phân phối/giảm áp (proportioning/combination valve) để cân bằng cầu trước–sau.
Đường ống/ống mềm; ABS/ESC modulator can thiệp áp suất từng bánh.
Phanh đỗ (parking brake)
Trên phanh trống: tay/cáp kéo đòn/cam tách biệt, không cần caliper phụ.
Trên xe dùng phanh đĩa sau: hay gặp drum-in-hat (trống nhỏ nằm trong “mũ” đĩa để làm phanh đỗ).
Leading–Trailing (LT / non-servo)
Một guốc leading (được trống kéo theo chiều quay) và một guốc trailing.
Lực hãm ổn định hai chiều, hiệu ứng tự tăng lực vừa phải, phổ biến cầu sau xe du lịch.
Twin-Leading (TL)
Cả hai guốc đều leading (nhờ 2 xi lanh/2 cam chủ động).
Lực hãm rất mạnh khi tiến, nhưng giảm khi lùi; dùng ở bánh trước xe máy/xe tải cổ điển.
Duo-Servo / Uni-Servo (tự tăng lực mạnh)
Guốc tựa nhau qua adjuster và tựa vào anchor; lực kéo guốc leading truyền sang trailing tạo hiệu ứng servo → lực phanh lớn.
Phù hợp tải nặng, xe thương mại; yêu cầu chỉnh/giữ cơ cấu tốt.
Drum-in-Hat (phanh đỗ kiểu trống trong mũ đĩa)
Trên xe đĩa sau, phần mũ đĩa tích hợp trống nhỏ cho phanh đỗ → kín bụi, tách biệt ma sát đỗ & vận hành.
Tạo áp & ép guốc: đạp phanh → trợ lực khuếch đại → master tạo áp suất dầu → pít-tông wheel cylinder đẩy guốc tì vào trống.
Ma sát + tự tăng lực: guốc leading được trống kéo theo → tăng lực ép (self-energizing) → cùng hệ số ma sát μ, lực hãm tăng mà không cần áp cao.
Hồi guốc & duy trì khe hở: nhả phanh → lò xo hồi kéo guốc về; cơ cấu tự tăng chỉnh bù mòn bố, giữ khe hở tối ưu.
ABS/ESC: modulator giảm/giữ/tăng áp suất tương tự phanh đĩa, nhưng cần điều khiển tinh để tránh khóa bánh do hiệu ứng servo.
Trống: gang xám (phổ biến); có thể hợp kim nhôm + lót gang (xe nhỏ) để giảm khối lượng.
Bố phanh: NAO/organic, semi-metallic, low-metallic, ceramic (ít bụi/êm hơn, giá cao hơn).
Lò xo/chi tiết nhỏ: thép đàn hồi mạ kẽm/chống gỉ; mỡ chịu nhiệt tại điểm tỳ.
Làm mát: gân tản nhiệt trên trống, hướng gió thụ động; ít hiệu quả hơn đĩa.
Ưu điểm
Chi phí thấp, cấu trúc kín → ít bụi phát tán ra môi trường xung quanh.
Tích hợp phanh đỗ đơn giản, ít linh kiện phụ.
Tự tăng lực → với cùng lực đạp có thể đạt lực hãm cao (hiệu quả ở cầu sau tải nhẹ).
Ít bị gỉ bề mặt ma sát hơn đĩa khi xe ít dùng (do kín).
Nhược điểm
Tản nhiệt kém → fade sớm khi phanh liên tục đèo/đua.
Điều khiển ABS/ESC khó hơn (do tự tăng lực), dễ khóa bánh nếu bám đường không đều.
Bảo dưỡng phức tạp hơn (nhiều lò xo, cần tinh chỉnh); tiếng ồn “cọt kẹt” khi bẩn/ẩm.
Độ tuyến tính bàn đạp và phản hồi cảm giác kém “sắc” hơn phanh đĩa.
Triệu chứngNguyên nhân khả dĩCách khắc phục
Lệch lái/pull khi phanh
Một bên kẹt guốc, rò dầu wheel cylinder, bố dính dầu/mỡ; adjuster 2 bên lệch
Sửa/đại tu xi lanh, thay bố nhiễm dầu, làm sạch & cân chỉnh khe hở
Bó phanh/ nóng trống
Kẹt pít-tông, lò xo hồi yếu gãy, adjuster lắp sai/siết quá; cáp phanh tay kẹt
Thay/đại tu cụm; thay lò xo; chỉnh lại; thay cáp phanh tay
Pedal sâu/ mềm
Không khí trong mạch; rò dầu; mòn bố quá; nở sôi dầu
Xả e đúng quy trình; sửa rò; thay bố; thay dầu chuẩn
Phanh kêu/ rít
Bố cứng/già, bụi/ẩm trong trống; thiếu mỡ tại điểm tỳ
Thay bố phù hợp; vệ sinh trống; bôi mỡ chịu nhiệt điểm tỳ
Rung/giật (pulsation)
Trống méo/out-of-round, độ côn lớn; lắp lệch moay-ơ
Tiện trống trong giới hạn Max Dia; thay mới nếu quá cỡ; làm sạch bích
Hiệu quả kém/ kéo dài quãng phanh
Fade do quá nhiệt; bố tráng men (glazing); tự tăng chỉnh hỏng
Dừng làm mát; thay bố chịu nhiệt; sửa adjuster; bed-in lại
Phanh đỗ yếu
Cáp giãn/ kẹt, cam mòn; guốc mòn/chỉnh sai
Thay cáp; kiểm cam; cân chỉnh khe hở đúng quy trình
Đèn ABS/ESC
Cảm biến tốc độ bẩn/hỏng; vòng tín hiệu nứt; modulator lỗi
Quét DTC; vệ sinh/thay cảm biến; kiểm vòng tín hiệu; test modulator
Đo kiểm hình học
Đường kính trống & độ ôvan (out-of-round); tuân thủ Max. Diameter của nhà sản xuất.
Kiểm độ côn & độ nhám bề mặt ma sát.
Cân chỉnh khe hở (adjustment)
Đảm bảo cơ cấu tự tăng chỉnh hoạt động (đòn gạt/star-wheel đúng chiều).
Khi lắp mới: chỉnh pre-set khe hở bằng thước feeler/âm thanh xát nhẹ đều rồi trả về 1–2 “click”.
Lắp đúng vị trí guốc
Primary (leading) thường có bố ngắn/nhạt màu; Secondary (trailing) dài/đậm. Đảo vị trí sẽ giảm hiệu quả và gây kéo lệch.
Bôi trơn & vệ sinh
Chỉ bôi mỡ chịu nhiệt tại điểm tỳ trên backing plate/adjuster; không bôi lên mặt bố/trống.
Vệ sinh bụi bằng máy hút/khăn ẩm (tránh thổi khô tạo bụi mịn).
Ống mềm/cáp phanh tay
Kiểm lão hóa/ nứt ống mềm; cáp rỉ/ kẹt; thay kịp thời.
Dầu phanh & xả e
Dùng DOT 3/4/5.1 đúng khuyến cáo; xả e theo trình tự bánh & hướng dẫn ABS.
Bed-in (rà phanh)
Chuỗi phanh vừa – mạnh có kiểm soát để tạo lớp chuyển tiếp ổn định; hạn chế glazing.
(Xem chi tiết ở phần hình ảnh)
Xe hạng A/B/C, đô thị, đội xe chi phí nhạy cảm: phanh trống sau tiết kiệm, ít bụi phát tán.
Xe tải nhẹ/ thương mại: ưu tiên duo-servo hoặc trống lớn, chú trọng làm mát & tự chỉnh.
Hiệu năng cao/ đường đèo: phanh đĩa ưu thế (tản nhiệt), nhưng trống có thể dùng làm phanh đỗ (drum-in-hat).
HEV/BEV: phanh trống sau giúp giảm bụi PN, ít gỉ hơn đĩa khi ít phanh ma sát; cần phối regen & hiệu chỉnh ABS phù hợp.
Giảm bụi & tuân thủ chuẩn PN (Euro 7/nhà nước)
Chống ăn mòn & tăng bền
Tối ưu tự chỉnh & giảm drag
Cảm biến hóa & bảo trì dự báo
Tích hợp với brake-by-wire & ADAS
Thiết kế nhẹ & tản nhiệt
EPB tối ưu cho trống
Công thức bố low-copper/copper-free, ít hạt mịn; phớt bụi cải tiến giữ bụi trong cụm trống.
Phủ chống gỉ bề mặt trống; backing plate mạ/kín; vật liệu lò xo chống muối.
Cơ cấu adjuster bền hơn, ít kẹt; giảm ma sát tồn dư để hạ tiêu hao nhiên liệu/điện (quan trọng với BEV).
Cảm biến hành trình guốc/ nhiệt, ước lượng độ mòn; kết nối telematics để dự báo bảo dưỡng.
Phần mềm blending regen–ma sát tối ưu cho trống sau; hiệu chỉnh ABS chuyên biệt cho hiệu ứng servo.
Trống nhôm lót gang, gân/ lỗ thông gió tối ưu CFD; vật liệu bố chịu nhiệt cao hơn.
Motor-on-drum gọn nhẹ, khả năng tự siết/nhả thông minh (hill-hold, auto-apply), bền trong môi trường bẩn/ẩm.
Vì sao phanh trống còn dùng nhiều dù phanh đĩa “xịn” hơn?
Vì chi phí, kín bụi, tích hợp phanh đỗ dễ và đủ nhu cầu ở cầu sau xe phổ thông.
Tại sao phanh rung sau khi tiện trống?
Có thể vượt quá đường kính tối đa hoặc tiện không đồng tâm với moay-ơ. Kiểm out-of-round và lắp trên mặt bích sạch/phẳng.
Phanh trống có hợp với BEV?
Có, đặc biệt ở cầu sau: ít bụi phát tán, ít gỉ khi ít dùng ma sát. Tuy nhiên cần tối ưu fade & phối regen tốt.
Duo-servo mạnh hơn LT, có nên chuyển?
Duo-servo cho lực rất cao, nhưng nhạy với điều kiện bám & chỉnh. Với xe du lịch, LT hoặc drum-in-hat cho đỗ thường hợp lý hơn.
Phanh tang trống vẫn giữ chỗ đứng nhờ chi phí thấp, kín bụi, tích hợp phanh đỗ dễ, và hiệu ứng tự tăng lực hữu dụng ở cầu sau. Yếu điểm là tản nhiệt và điều khiển ABS/ESC phức tạp hơn, đòi hỏi chỉnh – bảo dưỡng kỹ. Bước vào kỷ nguyên HEV/BEV, phanh trống tiếp tục phát triển theo hướng ít bụi – ít ăn mòn, tự chỉnh tin cậy, cảm biến hóa & dự báo hỏng, giảm drag và tích hợp brake-by-wire. Với quy trình bảo dưỡng chuẩn (đo trống, chỉnh khe hở, bôi trơn điểm tỳ, bed-in), phanh trống vẫn đảm bảo an toàn – ổn định – hiệu quả chi phí trong nhiều cấu hình xe hiện đại.