Как работают автомобильные тормоза (пошаговое руководство)

Если вы действительно потратите время, чтобы подумать об этом, то удивительно, что мы можем остановить движение автомобиля весом в четыре тысячи фунтов, просто нажав на педаль одной ногой. Из всех вещей, которые мы просим о наших автомобилях, пожалуйста, остановитесь, это самая важная просьба из всех. Так как же возможно, что столь малые усилия могут принести столько результатов? Ответ - гидравлика.

Вот как работает гидравлика

Гидравлика использует жидкость под давлением для создания мощности. Это работает, потому что жидкости не могут быть сжаты. Поэтому, если вы попытаетесь сжать жидкость, находящуюся внутри запечатанного контейнера, она будет выталкиваться со всех сторон контейнера в поисках места, куда бы она могла уйти.

Представьте, что вы сжимаете пластиковую бутылку с водой. Если крышку снять, вода польется сверху. Если крышка плотно закрыта, вы сможете только сжать бутылку. Поскольку вода не сжимается, гидравлика не дает вам свернуть бутылку. Если вы оставите крышку незакрепленной и сильно сожмете бутылку, гидравлическое давление сорвет крышку с бутылки.

Поэтому, когда вы нажимаете на педаль тормоза, вы создаете давление во всей тормозной системе, применяя тормоза.

Применение гидравлики к тормозам

Конечным результатом всего этого гидравлического давления является кинетическая энергия. Кинетическая энергия создается трением, а трение — это то, что фактически останавливает транспортное средство. Все четыре колеса вашего автомобиля оснащены либо тормозным диском, либо тормозным барабаном. Ротор или барабан прикреплены к колесам и вращаются вместе с ними.

Поэтому, когда ротор или барабан замедляются, тормозит и колесо. Поэтому, когда вы нажимаете на тормоз, стойкие к высоким температурам тормозные колодки или тормозные колодки прижимаются к ротору или барабану, создавая трение, замедляя и, в конечном итоге, останавливая ваш автомобиль.

В барабанных тормозах колодки приводятся в действие гидравлическими колесными цилиндрами. В дисковых тормозах используются гидравлические суппорты. Колесные цилиндры и суппорты — это герметичные контейнеры, о которых мы говорили ранее.

Они заполнены тормозной жидкостью. Когда жидкость находится под давлением, она выталкивается со всех сторон контейнера, выталкивая поршень, который входит в зацепление с колодками или колодками. Так же, как сдавливание бутылки с водой привело к тому, что свободная крышка оторвалась. Колодки или башмаки прижимаются к барабану или ротору, останавливая автомобиль.

Все начинается с вашей ноги

Сила, сжимающая колесные цилиндры и суппорты, исходит от главного цилиндра. Сила, сжимающая главный цилиндр, исходит от педали тормоза. Что делает вашу ногу исходной силой, приводящей в движение всю эту цепочку событий.

Главный цилиндр представляет собой еще одну герметичную емкость, наполненную тормозной жидкостью. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, вы толкаете поршень вверх против жидкости, повышая ее давление. Это давление вытесняется из главного цилиндра через тормозные магистрали, подобно тому, как мы сжимали бутылку со снятой крышкой. Некоторые участки тормозных магистралей стальные, другие — резиновые. Линии прикрепляются к колесному цилиндру и суппортам. Таким образом, при повышении давления в главном цилиндре создается давление во всей тормозной системе.

Когда педаль тормоза отпущена, поршень в главном цилиндре уходит назад, сбрасывая давление. Это позволяет поршням в колесных цилиндрах и суппортах оттягиваться назад, освобождая тормоза.

Барабанный и дисковый тормоз

Вот разница между барабанными и дисковыми тормозами. Тормозной барабан имеет форму чаши и вращается вместе с колесом. Тормозные колодки расположены внутри барабана и прижимаются к барабану колесными цилиндрами.

В дисковых тормозах используются роторы, которые представляют собой диски из тяжелого металла, обычно толщиной около дюйма. Они тоже крутятся вместе с колесами. Тормозные колодки прикреплены к суппорту, по одной с каждой стороны ротора. Поэтому, когда суппорт находится под давлением, колодки прижимают роторы снаружи.

В любом случае, это трение вызывает кинетическую энергию, останавливающую машину.

Мы склонны не думать о наших тормозах, пока они не перестанут работать. Легко считать само собой разумеющимся, что машина будет останавливаться каждый раз, когда мы нажимаем на педаль тормоза. Если у вас когда-нибудь отказали тормоза, вы никогда больше не почувствуете этого. Вы никогда не забудете, как педаль тормоза упирается в пол, даже не снижая скорость автомобиля.

Необычный шум тормозов или низкая педаль тормоза — это ваши тормоза, которые предупреждают вас о том, что может произойти что-то плохое. Так что прислушивайтесь к предупреждающим знакам.