Innehållsförteckning
- Vad är bromsning?
- Motorbromsning vs hjulbromsning
- Hur fungerar bromsar?
Vad är hjulbromsning och hur går det till?
Hjulbromsning är ett spakmanövrerat mekaniskt eller hydrauliskt fenomen som använder friktion för att bromsa ett fordon genom att motstå hjulrörelser.
Som barn var min värsta mardröm att cykla utför i höga hastigheter, bara att hopplöst rycka i styret och inte sakta ner som svar. Ett bandagerat huvud och ett depåstopp hos den lokala mekanikern påminde mig långt om att bromsar är en kritisk komponent i alla fordon och måste tas om hand i enlighet med detta.
Vad är bromsning?
Att säga att man behöver bromsa för att bromsa ner eller stanna är att bara delvis förstå bromsarnas funktion.
Den verkliga bromsarnas funktion, ungefär som styrningens och accelerationens funktion, är att styra fordonet på något sätt. Förutom inbromsning tjänar bromsning också till att ändra kursen på fordon, till exempel när du gör snäva svängar i motorcyklar eller driftar och kraftglidning i bilar.
Motorbromsning vs hjulbromsning
Processen att bromsa fordonsrörelser kan antingen uppnås internt, dvs. vid strömkällan, eller externt med hjälp av bromsar.
För att illustrera detta, föreställ dig en cyklist som cyklar på en rak väg. För att fortsätta färdas i ett konstant tempo eller accelerera måste cyklisten fortsätta trampa. Men om han slutar trampa kommer cykeln gradvis att stanna av av sig själv. Detta beror på frånvaron av kraft som arbetar tillsammans med olika friktionskrafter för att få fordonet att stanna. Samma fenomen, när det utvidgas till bilmotorer, kallas motorbromsning och uppnås genom att inte tillhandahålla någon input till fordonet.
Dåliga eller inga bromsar är förarens värsta mardröm (Foto: Milkovasa/Shutterstock)
Men om cyklisten skulle stöta på ett plötsligt hinder, skulle han bromsa för att bromsa, till och med även om hans trampande har genererat tillräckligt med fart för cykeln att fortsätta röra sig. Eftersom bromsningen sker vid ratten och inte kraftkällan, i detta fall kallas det för hjulbromsning. I fordon uppnås detta genom att trycka på bromspedalen eller spaken, vilket i sin tur aktiverar bromsmekanismerna.
Nedan kommer vi att diskutera hjulbromsning i detalj.
Hur fungerar bromsar?
Bromsarkitektur är vanligtvis mekanisk eller hydraulisk till sin natur, baserat på applikationens natur. Även om bromsarkitekturen skiljer sig åt mellan fordon, förblir bromsprincipen densamma.
När en bromsspak trycks ned , en serie länkar rör sig för att aktivera “bitningsmekanismen”, som består av friktionsmaterial. Friktionsmaterialet gnuggar mot det rörliga hjulet för att motverka dess rörelse och därigenom åstadkomma en retardation.
Komponenter i ett bromssystem
1. Spak
Bromsar kan antingen vara hand- eller fotmanövrerad (Foto: Nor Gal/Shutterstock)
För att aktivera bromsmekanismen på ett fordon måste föraren trycka på en spak. Spaken är kopplad till länkar som leder förarens bromsingång till bitmekanismen. Mängden bromsning som uppnås är direkt proportionell mot trycket som anbringas på bromsspaken.
En spak kan vara handmanövrerad, till exempel på cykel eller parkeringshandbromsen i en bil, eller fotmanövrerad, vilket alla förare kommer att känna till.
2. Bromsförstärkare
En bromsförstärkare är en utveckling av en konventionell huvudcylinder som minskar bromskraften samtidigt som den förstärker dess effekt (Foto: jeffy11390/Shutterstock)
En bromsförstärkare tjänar till att minska mänsklig ansträngning samtidigt som man bromsar genom att förstärka den applicerade kraften. Detta uppnås vanligtvis med hjälp av ett vakuum som använder hydrauliska principer för att minska mänsklig ansträngning under bromsning.
3. Länkar
En länk ansluter spaken till bitmekanismen och kan antingen vara mekanisk eller hydraulisk till sin natur. Ett mekaniskt länkage består av kablar som drar för att aktivera bitmekanismen. Ett hydrauliskt länkage, å andra sidan, består av en huvudcylinder som trycker olja till bitmekanismen genom fast eller flexibel rörledning.
4. Bitmekanism
Bitmekanismen är där själva inbromsningen sker. Bitmekanismer finns i två typer: trumbromsar och skivbromsar.
i. Trumbromsar Bromsning åstadkommes av fast broms ' skor som är fodrade med friktionsmaterial och expanderar för att gnugga mot bromstrumman. När bromsspaken är urkopplad dras dessa skor tillbaka till position genom fjäderverkan.
Detta system består av en trumma fäst på insidan av hjulet. Trumbromsar kan antingen aktiveras av en mekanisk eller hydraulisk länkage.
Bromsning åstadkommes av fast broms ' skor som är fodrade med friktionsmaterial och expanderar för att gnugga mot bromstrumman. När bromsspaken är urkopplad dras dessa skor tillbaka till position genom fjäderverkan. Trumbromsning är en inre verkan, eftersom bromsbackarna är inneslutna i trumfodret och pressas utåt. Medan trumbromsar hittades överallt i gamla fordon, används de endast för bakhjulen i de flesta moderna system.Fungerande av en trumbroms (Foto: Milkovasa/Shutterstock) ii. Skivbromsar
Detta system består av en rotor med en övergripande enhet som kallas en bromsok. Detta bromsok innehåller kolvar som trycker mot bromsbelägg, som följaktligen trycker mot bromsrotorn för att åstadkomma bromsning.
Till skillnad från trumbromsar är skivbromsar endast hydrauliskt aktiverade. Bromsskivor är utsatta, jämfört med trumbromsar, som är en sluten enhet, så det blir bättre värmeavledning och följaktligen bättre bromsning.
Parkeringsbromsen, vanligen kallad handbromsen, är en mekaniskt aktiverad trumbroms och låser bakhjulen. I fordon med bakre skivbromsar är bromsrotorerna modifierade för att inrymma en trumma för att rymma parkeringsbromsen.
Funktion av en skivbroms (Foto: Milkovasa/Shutterstock)
Bromsmaterial
Valet av bromsmaterial måste göras med hänsyn till slitage, värmeavledning och friktion. Även om överdrivet slitage kan göra det oekonomiskt att byta bromsar mycket ofta, kan dålig värmeavledning och friktion leda till att bromsarna bleknar – den tillfälliga eller permanenta förlusten av bromsförmågan.
Mercedes AMG kol-keramiska skivbromsar (Foto: Abdul Razak Latif/Shutterstock)
Medan gamla bromsar använde asbest ledde dess farliga natur till utvecklingen av bättre alternativ. Numera har pendlarbilar bromsbelägg gjorda av syntetfibermaterial, såsom aramid och semimetalliska alternativ, såsom metallspån som hålls samman av harts. Dessa gnuggar vanligtvis mot järn- eller stålrotorer.
Högpresterande fordon använder kolkeramiska rotorer, som är överlägsen konventionella material, men extremt dyrt att ersätta.
Framsteg inom bromssystem
Utvecklingen av säkerhetssystem, såsom låsningsfria bromssystem och antispärrsystem, prioriterar datorstyrning över inbromsning. Detta möjliggör en lämplig fördelning av bromskraften för att förhindra eventuell förlust av kontroll till följd av fritt snurrande av hjul, sladd och bromslåsning när du tvingas bromsa hårt.
Även om det finns andra former av bromsning, såsom motorbromsning och elektromagnetisk bromsning, har ingen teknik vid det här laget kommit i närheten av effektiviteten av friktionsbromsning. Bromsar är en väsentlig komponent i alla fordon och ska fortsätta att vara det, även när elfordonens ålder börjar!
Föreslagen läsning Kolla på Amazon
Referenser
- Vehicle Powertrain Systems Hardcover – Import, 6 jan 2012 av David Crolla
- Haynes Handböcker
,
,
,,
Fungerande av en trumbroms (Foto: Milkovasa/Shutterstock)
ii. Skivbromsar
Detta system består av en rotor med en övergripande enhet som kallas en bromsok. Detta bromsok innehåller kolvar som trycker mot bromsbelägg, som följaktligen trycker mot bromsrotorn för att åstadkomma bromsning.
Till skillnad från trumbromsar är skivbromsar endast hydrauliskt aktiverade. Bromsskivor är utsatta, jämfört med trumbromsar, som är en sluten enhet, så det blir bättre värmeavledning och följaktligen bättre bromsning.
Parkeringsbromsen, vanligen kallad handbromsen, är en mekaniskt aktiverad trumbroms och låser bakhjulen. I fordon med bakre skivbromsar är bromsrotorerna modifierade för att inrymma en trumma för att rymma parkeringsbromsen.
Funktion av en skivbroms (Foto: Milkovasa/Shutterstock)
Bromsmaterial
Valet av bromsmaterial måste göras med hänsyn till slitage, värmeavledning och friktion. Även om överdrivet slitage kan göra det oekonomiskt att byta bromsar mycket ofta, kan dålig värmeavledning och friktion leda till att bromsarna bleknar – den tillfälliga eller permanenta förlusten av bromsförmågan.
Mercedes AMG kol-keramiska skivbromsar (Foto: Abdul Razak Latif/Shutterstock)
Medan gamla bromsar använde asbest ledde dess farliga natur till utvecklingen av bättre alternativ. Numera har pendlarbilar bromsbelägg gjorda av syntetfibermaterial, såsom aramid och semimetalliska alternativ, såsom metallspån som hålls samman av harts. Dessa gnuggar vanligtvis mot järn- eller stålrotorer.
Högpresterande fordon använder kolkeramiska rotorer, som är överlägsen konventionella material, men extremt dyrt att ersätta.
Framsteg inom bromssystem
Utvecklingen av säkerhetssystem, såsom låsningsfria bromssystem och antispärrsystem, prioriterar datorstyrning över inbromsning. Detta möjliggör en lämplig fördelning av bromskraften för att förhindra eventuell förlust av kontroll till följd av fritt snurrande av hjul, sladd och bromslåsning när du tvingas bromsa hårt.
Även om det finns andra former av bromsning, såsom motorbromsning och elektromagnetisk bromsning, har ingen teknik vid det här laget kommit i närheten av effektiviteten av friktionsbromsning. Bromsar är en väsentlig komponent i alla fordon och ska fortsätta att vara det, även när elfordonens ålder börjar!
- Föreslagen läsning
- Vehicle Powertrain Systems Hardcover – Import, 6 jan 2012 av David Crolla
- Haynes Handböcker
Kolla på Amazon
Referenser
,
,
,,
