Hệ thống phanh truyền thống có thể biến mất trong tương lai

Cùng với sự tiến bộ của khoa học, công nghệ đã làm chiếc ô tô ngày nay khác rất nhiều so với thuở sơ khai ban đầu. Tuy nhiên hệ thống phanh là một trong những hệ thống có ít đổi thay nhất. Những thay đổi lớn của hệ thống phanh tính đến thời điểm này mới chỉ là thêm vào bộ điều khiển điện tử cho các cơ cấu thủy lực như trên hệ thống ABS, BA... hay sử dụng vật liệu carbon-gốm khi chế tạo đĩa phanh, tang trống để thay cho gang xám. Tuy có những thay đổi nhưng về cơ bản hệ thống phanh vẫn làm việc dựa trên nguyên lý ma sát giữa hai bề mặt tiếp xúc để dừng xe.

Ma sát giữa hai bề mặt sẽ tạo ra nhiệt và làm nóng các chi tiết, ảnh hưởng đến tuổi thọ của các chi tiết và giảm công suất của xe. Trên các xe đua hiện đại, hệ thống phanh được thiết kế với các đường dẫn không khí để làm mát, vì vậy khi xe di càng nhanh thì các chi tiết của hệ thống phanh càng được làm mát tốt hơn. Khi các rãnh thoát khí này bị hạn chế sẽ gây ra nguy hiểm rất lớn đối với sự an toàn.

Các chi tiết trên hệ thống phanh hiện đại hiện nay mòn khá nhanh và gây nặng nhọc cho người lái khi vận hành chúng, khó khăn khi muốn bảo dưỡng sửa chữa hoặc thay thế vì vậy các nhà khoa học đã đưa ra ý tưởng sử dụng lực điện từ để thay thế cho lực ma sát trên hệ thống phanh. Ý tưởng này được đưa ra sau khi các nhóm nghiên cứu của 2 trường đại học University of Minnesota và the University of North Texas đã nghiên cứu thành công siêu tụ điện (supercapacitor) với khả năng lưu điện gấp hàng trăm lần so với tụ điện thông thường.

Mặc dù cả tụ điện và pin đều có khả năng nạp và phóng điện, tuy nhiên tốc độ làm việc của tụ điện nhanh hơn hẳn so với pin. Các pin thông thường và ác quy thường dựa trên các phản ứng hóa học để lưu điện thì tụ điện lại được lưu điện trong trường điện từ, tuy nhiên tụ điện có nhược điểm là luôn luôn phóng điện chứ không được kiểm soát như đối với ác quy.

Mặc dù vậy, chúng ta cũng không thể kỳ vọng sự xuất hiện của hệ thống phanh điện từ này vào năm 2014. Hiện nay nó mới chỉ ở giai đoạn đầu của quá trình nghiên cứu, trước tiên loại “siêu tụ điện” này sẽ được sử dụng để hỗ trợ cho pin trên các xe hybrid- áp dụng công nghệ nạp điện khi phanh. Khi công nghệ này phát triển hơn nữa nó có thể đem lại tiềm năng rất lớn cho các ứng dụng khác trên ô tô, như hệ thống phanh điện từ.

Việc sử dụng đĩa phanh hoặc trống phanh làm từ vật liệu gang xám có trọng lượng lớn sẽ làm tăng trọng lượng của các bánh giảm độ đáp ứng của hệ thống lái. Nếu công nghệ này trở thành hiện thực thì nó sẽ giúp các nhà sản xuất ô tô thiết kế lại gầm xe, việc giảm nhiệt sinh ra từ các chi tiết của cơ cấu phanh, giảm trọng lượng của phần không được treo nhờ vậy sẽ tăng được công suất và khả năng đáp ứng của hệ thống lái.

(Theo T.Hà/ Autonet)