Zasada działania hamulców opiera się głównie na tarciu. Tarcie między klockami hamulcowymi i tarczami hamulcowymi (bębnami) oraz oponami i podłożem służy do przekształcania energii kinetycznej pojazdu w energię cieplną po tarciu, aby zatrzymać samochód. Dobry i wydajny układ hamulcowy musi być w stanie zapewnić stabilną, wystarczającą i kontrolowaną siłę hamowania oraz mieć dobre właściwości hydraulicznego przenoszenia i rozpraszania ciepła, aby zapewnić, że siła wywierana przez kierowcę z pedału hamulca może być w pełni i skutecznie przekazywana do cylindra głównego i każdego podcylindra, a także aby uniknąć awarii hydraulicznej i rozpadu hamulców spowodowanego wysoką temperaturą. Układ hamulcowy w samochodzie dzieli się na dwie kategorie: tarczowy i bębnowy. Jednak oprócz przewagi kosztowej, wydajność hamulców bębnowych jest znacznie mniejsza niż hamulców tarczowych.
Tarcie
„Tarcie” odnosi się do oporu ruchu między powierzchniami styku dwóch względnie poruszających się obiektów. Wielkość tarcia (F) jest proporcjonalna do iloczynu współczynnika tarcia (μ) i ciśnienia normalnego (N) w kierunku pionowym na powierzchni siły tarcia, wyrażonego wzorem fizycznym: F=μN. W przypadku układu hamulcowego: (μ) odnosi się do współczynnika tarcia między klockiem hamulcowym a tarczą hamulcową, a N jest siłą wywieraną przez tłok zacisku hamulcowego na klocek hamulcowy (siła pedału). Im większy współczynnik tarcia, tym większa generowana siła tarcia. Jednak współczynnik tarcia między klockiem hamulcowym a tarczą zmieni się ze względu na wysokie ciepło generowane po tarciu. Innymi słowy, współczynnik tarcia (μ) zmienia się wraz z temperaturą. Każdy klocek hamulcowy ma inną krzywą zmiany współczynnika tarcia ze względu na różne materiały. Dlatego różne klocki hamulcowe mają różne optymalne temperatury robocze i odpowiednie zakresy temperatur roboczych. To jest to, co każdy musi wiedzieć, kupując klocki hamulcowe.
Przenoszenie siły hamowania
Siła wywierana przez tłok zacisku hamulcowego na klocek hamulcowy nazywana jest: siłą pedału hamulca (Pedal Force). Siła wywierana przez kierowcę na pedał hamulca jest wzmacniana przez dźwignię mechanizmu pedału, a następnie wzmacniana przez podciśnieniowy wzmacniacz mocy wykorzystujący zasadę różnicy ciśnień podciśnieniowych do napędzania głównego cylindra hamulcowego. Ciśnienie hydrauliczne z głównego cylindra hamulcowego wykorzystuje nieściśliwy efekt przenoszenia mocy cieczy, aby być przekazywanym do każdego cylindra pomocniczego przez przewód oleju hamulcowego i wykorzystuje „prawo Pascala” do wzmocnienia ciśnienia i popchnięcia tłoka cylindra pomocniczego w celu przyłożenia siły do klocka hamulcowego. „Prawo Pascala” oznacza, że ciśnienie cieczy w dowolnym położeniu w zamkniętym pojemniku jest takie samo.
Ciśnienie uzyskuje się dzieląc przyłożoną siłę przez powierzchnię przenoszącą siłę. Gdy ciśnienie jest równe, możemy uzyskać efekt wzmocnienia mocy zmieniając stosunek wielkości powierzchni przyłożonej i otrzymanej (P1=F1/A1=F2/A2=P2). W przypadku zastosowania w układzie hamulcowym stosunek ciśnienia cylindra głównego do ciśnienia cylindra pomocniczego jest stosunkiem powierzchni tłoka cylindra głównego do powierzchni tłoka cylindra pomocniczego.
Wyposażenie: ABS
ABS: System zapobiegający blokowaniu kół, jak sama nazwa wskazuje, to „system zapobiegający blokowaniu kół”. Każdy wie, że największy efekt hamowania występuje w momencie, zanim opona się zablokuje. Jeśli siła hamowania może być utrzymana w stanie równowagi z tarciem opony, wówczas uzyskany zostanie największy efekt hamowania. Gdy siła hamowania jest większa niż tarcie opony, opona się zablokuje. Gdy opona się zablokuje, tarcie między oponą a podłożem zmieni się z „tarcia statycznego” na „tarcie dynamiczne”, co nie tylko znacznie zmniejszy tarcie, ale także spowoduje utratę zdolności do skręcania i jazdy. Ponieważ blokowanie opony jest wynikiem porównania siły hamowania i tarcia między oponą a podłożem, granica tego, czy opona się zablokuje, czy nie, gdy samochód jest w ruchu, „zmieni się w dowolnym momencie” w zależności od charakterystyki samej opony, stanu drogi, kąta ustawienia, ciśnienia w oponie i charakterystyki układu zawieszenia. ABS wykorzystuje czujniki prędkości zamontowane na czterech kołach, aby określić, czy opona jest zablokowana, czy nie, eliminując niepewność ludzkich zmysłów, dokładnie kontrolując terminowe uwalnianie ciśnienia hydraulicznego cylindra hamulcowego w celu osiągnięcia celu zapobiegania blokowaniu hamulca. Większość obecnych ABS przyjmuje konstrukcję, która może być wciśnięta i zwolniona 12 do 60 razy na sekundę (12 do 60 Hz), co jest bardzo wysokim poziomem wydajności w porównaniu do 3 do 6 razy najlepszych profesjonalnych kierowców wyścigowych. Im wyższa częstotliwość wciskania i zwalniania, tym bliżej granicy siły hamowania można utrzymać. Dokładność i niezawodność, jakie może osiągnąć ABS, przekroczyły ludzkie granice, dlatego mówimy: ABS jest najcenniejszym wyposażeniem przy zakupie samochodu. Zwłaszcza względne niebezpieczeństwo poduszki powietrznej jest jeszcze większe.
Wątpliwości co do ABS
Ostatnio wiele raportów wskazało, że prawdopodobieństwo wypadku samochodowego z ABS jest wyższe niż bez ABS, co sprawiło, że wiele osób kwestionuje skuteczność ABS. Jest to spowodowane brakiem wiedzy właścicieli samochodów na temat układu hamulcowego i ABS. Wiele osób błędnie uważa, że po zainstalowaniu ABS można zwiększyć siłę hamowania lub limit tarcia między oponą a podłożem. W rzeczywistości, chociaż ABS może utrzymać siłę hamowania na maksymalnym limicie tak bardzo, jak to możliwe, nie może zwiększyć limitu. Tutaj powtarzamy: limit tarcia między oponą a podłożem jest określany przez cechy samej opony, stan drogi, kąt ustawienia, ciśnienie w oponach i cechy układu zawieszenia, ale nie ABS. ABS może w pełni i skutecznie wykorzystać zdolność układu hamulcowego, ale zwiększanie siły hamowania lub tarcia jest bezużyteczne. Ponadto, podczas korzystania z ABS do omijania przeszkód z dużą prędkością w nagłych wypadkach, pamiętaj, aby zwolnić w linii prostej przed obróceniem kierownicą. Nie zwalniaj pedału hamulca podczas skręcania kierownicą i nie panikuj z powodu sprzężenia zwrotnego ABS z pedału. Wiele osób uważa również, że ABS musi być stosowany z mocnym hamulcem nożnym, aby działał, co jest kolejnym nieporozumieniem dotyczącym ABS. System zapobiegający blokowaniu kół jest oczywiście skuteczny tylko wtedy, gdy koła są zablokowane. Jeśli jedziesz po oblodzonej drodze, ABS może nie zatrzymać się, o ile hamujesz lekko; a jeśli zmienisz na zestaw dużych opon topliwych z super przyczepnością i będziesz jechać po płaskiej i suchej drodze, jeśli twój układ hamulcowy nie został wzmocniony, nawet jeśli naciśniesz pedał hamulca z całej siły, ABS nadal może się nie ruszyć, ponieważ twoja siła hamowania nie jest wystarczająca, aby zablokować opony. Jeśli dealerzy samochodowi będą mogli w pełni i skutecznie informować konsumentów o powyższych dwóch punktach podczas sprzedaży samochodów wyposażonych w ABS, to ABS może naprawdę stać się wyposażeniem „aktywnego bezpieczeństwa”. W przeciwnym razie, jeśli konsumenci nie będą się bać, naciskając na hamulce, prawdopodobieństwo wypadków może wzrosnąć zamiast spaść.
Modyfikacja hamulców
Kontrola przed modyfikacją: W przypadku pojazdów drogowych lub samochodów wyścigowych sprawny układ hamulcowy jest koniecznością. Przed modyfikacją hamulców należy dokonać kompleksowego potwierdzenia oryginalnego układu hamulcowego. Sprawdź cylinder główny hamulca, cylinder pomocniczy i przewód oleju hamulcowego pod kątem oznak wycieku oleju. Jeśli są jakieś podejrzane oznaki, musisz dotrzeć do sedna sprawy. W razie potrzeby wymień wadliwy cylinder pomocniczy, cylinder główny lub przewód hamulcowy. Największym czynnikiem wpływającym na stabilność hamulców jest płaskość powierzchni tarczy hamulcowej lub bębna hamulcowego. Często wynika to z nieprawidłowego hałasu lub niewyważonych hamulców. W przypadku układów hamulców tarczowych na powierzchni nie powinno być rowków zużycia ani rowków liniowych, a grubość lewej i prawej tarczy musi być taka sama, aby można było rozłożyć taką samą siłę hamowania. Ponadto konieczne jest zapewnienie ochrony tarczy przed uderzeniami bocznymi. Wyważenie tarczy i bębna hamulcowego również poważnie wpłynie na wyważenie koła, więc jeśli potrzebujesz doskonałego wyważenia koła, czasami musisz wykonać dynamiczne wyważanie opony.
Płyn hamulcowy
Najbardziej podstawową modyfikacją układu hamulcowego jest zastąpienie go płynem hamulcowym o wysokiej wydajności. Gdy płyn hamulcowy ulegnie pogorszeniu z powodu wysokiej temperatury lub pochłonie wilgoć z powietrza, temperatura wrzenia płynu hamulcowego spadnie. Wrzący płyn hamulcowy spowoduje, że pedał hamulca będzie pusty, co nastąpi nagle, gdy hamulce są używane często i ciągle. Wrzący płyn hamulcowy jest największym problemem, z jakim boryka się układ hamulcowy. Płyn hamulcowy należy regularnie wymieniać. Podczas przechowywania po otwarciu wlew butelki musi być uszczelniony, aby zapobiec kontaktowi wilgoci z powietrza z płynem hamulcowym. Niektóre modele samochodów ograniczają markę używanego płynu hamulcowego, ponieważ niektóre płyny hamulcowe powodują korozję wyrobów gumowych. Należy zapoznać się z ostrzeżeniami w instrukcji obsługi, aby uniknąć niewłaściwego użycia, szczególnie w przypadku stosowania płynu hamulcowego zawierającego składniki silikonowe. Co ważniejsze, nie należy mieszać różnych płynów hamulcowych. W przypadku zwykłych pojazdów drogowych płyn hamulcowy należy wymieniać co najmniej raz w roku, a w przypadku samochodów wyścigowych należy go wymieniać po każdym wyścigu.
Klocki hamulcowe
Wysokowydajne klocki hamulcowe są najbardziej bezpośrednim, skutecznym i prostym sposobem na poprawę siły hamowania. Wysokowydajne klocki hamulcowe są w większości wykonane z włókna węglowego i materiałów metalowych jako głównych surowców i podkreślają przyjazne dla środowiska formuły, które nie zawierają azbestu. Ponieważ know-how klocków hamulcowych leży w formule materiałowej, konsumenci nie mogą poznać rzeczywistego materiału z etykiety produktu. Dlatego oprócz krzywej współczynnika tarcia-temperatury i obowiązującej temperatury roboczej podanej przez producenta (jeśli taka istnieje), wybór klocków hamulcowych może opierać się wyłącznie na raportach z testów lub doświadczeniach użytkowników profesjonalnych mediów jako punkcie odniesienia. Niektórzy właściciele samochodów błędnie stosowali czyste konkurencyjne klocki hamulcowe, wydając wysoką cenę, ale uzyskując gorszy efekt hamowania niż oryginalne klocki hamulcowe. Powodem jest to, że łagodny styl jazdy sprawia, że klocki hamulcowe nie są w stanie osiągnąć najbardziej podstawowej temperatury roboczej, więc efekt jest oczywiście słaby. Najczęstszym problemem napotykanym przy wymianie klocków hamulcowych jest towarzyszący temu hałas. Jeśli tarcza jest płaska, nie ma rozwiązania. Albo to zaakceptuj, albo spróbuj innej osoby.
Przewód oleju hamulcowego
Ogólnie rzecz biorąc, część układu hamulcowego będzie wykonana z miękkiej gumowej rury, która będzie współpracować z ruchem zawieszenia, ale sama guma jest elastyczna. Odkształci się, gdy będzie wytrzymywać ciśnienie hydrauliczne układu hamulcowego, powodując zmiany średnicy rury, zmniejszając efekt przenoszenia ciśnienia hydraulicznego oleju hamulcowego i uniemożliwiając cylindrowi hamulcowemu generowanie stabilnej siły hamowania. Taka sytuacja zwiększy stopień odkształcenia wraz z wiekiem użytkowania i gwałtownym działaniem układu hamulcowego. Pierwotnie stosowane w układach hydraulicznych samolotów metalowe rury olejowe, które mogą wytrzymać wysokie ciśnienie i wysoką temperaturę, mogą poprawić tę sytuację. Część wewnętrzna jest wykonana z materiału teflonowego, a warstwa zewnętrzna jest pokryta metalowymi zwojami. Cechy niełatwego odkształcania zapewniają doskonały efekt przenoszenia hydraulicznego, dzięki czemu ciśnienie hydrauliczne przekazywane przez główny cylinder hamulcowy może być w pełni wykorzystane do popychania tłoków podtłoków w celu zapewnienia stabilnej siły hamowania. Ponadto materiał metalowy nie jest również łatwy do złamania, co może znacznie zmniejszyć prawdopodobieństwo awarii hamulca spowodowanej uszkodzeniem przewodu olejowego. Przewody oleju hamulcowego są niezbędną modyfikacją w samochodach wyścigowych (szczególnie samochodach rajdowych) i stanowią kolejną gwarancję bezpieczeństwa dla samochodów drogowych.
Zwiększ siłę nacisku na pedał hamulca
Jeśli mocno naciśniesz na hamulce, ale nie możesz zablokować opon, oznacza to, że siła hamowania generowana przez pedał jest niewystarczająca, co jest bardzo niebezpieczne. Jeśli siła hamowania samochodu jest zbyt niska, mimo że nadal się zablokuje po gwałtownym naciśnięciu, straci on również możliwość kontrolowania toru. Granica hamowania występuje w momencie przed zablokowaniem hamulców, a kierowca musi być w stanie utrzymać kontrolę nad pedałem hamulca przy tej sile. Aby zwiększyć siłę pedału hamulca, możesz zacząć od zwiększenia urządzenia wspomagającego hamowanie i zmiany na większy zbiornik powietrza, ale wzrost jest ograniczony, ponieważ nadmierna siła wspomagania podciśnieniowego spowoduje, że hamulec straci swoją progresywność, a hamulec zostanie wciśnięty do końca. W ten sposób kierowca nie może skutecznie i stabilnie kontrolować hamulca. Najbardziej idealnym rozwiązaniem jest modyfikacja cylindra głównego i cylindra pomocniczego, a następnie wykorzystanie zasady Pascala w celu zwiększenia siły pedału hamulca. Podczas modyfikacji cylindra pomocniczego i zacisku możesz również jednocześnie zwiększyć rozmiar tarczy. Siła hamowania to siła wywierana przez siłę tarcia generowaną przez klocek hamulcowy na oś koła, więc im większa średnica tarczy, tym większa siła hamowania.
Chłodzenie hamulców
Nadmierna temperatura jest główną przyczyną spadku skuteczności klocków hamulcowych, dlatego chłodzenie hamulców staje się szczególnie ważne. W przypadku hamulców tarczowych powietrze chłodzące powinno być wdmuchiwane bezpośrednio do zacisku. Ponieważ główną przyczyną spadku skuteczności hamulców jest wrzenie oleju hamulcowego w zacisku, jeśli powietrze chłodzące może być wprowadzane do zacisku przez odpowiednie rury lub specjalnie zaprojektowane obręcze podczas jazdy. Ponadto, jeśli efekt rozpraszania ciepła samej obręczy jest dobry, może ona również dzielić część ciepła z tarczy i zacisku. Wentylowane tarcze z przewodami, otworami lub konstrukcjami wentylacyjnymi mogą utrzymać stabilny efekt hamowania i uniknąć efektu poślizgu spowodowanego przez opiłki żelaza o wysokiej temperaturze między klockami hamulcowymi a tarczą, skutecznie zapewniając siłę hamowania.
Współczynnik tarcia
Najważniejszym wskaźnikiem wydajności klocków hamulcowych jest współczynnik tarcia. Krajowa norma stanowi, że współczynnik tarcia hamulców wynosi od {{0}}.35-0.40. Kwalifikowane klocki hamulcowe mają umiarkowany i stabilny współczynnik tarcia. Jeśli współczynnik tarcia jest niższy niż 0,35, bezpieczna droga hamowania zostanie przekroczona lub nawet hamulce ulegną awarii. Jeśli współczynnik tarcia jest wyższy niż 0,40, hamulce są podatne na nagłe zablokowanie i wypadki z dachowaniem.
Krajowe Centrum Nadzoru i Kontroli Jakości Produktów Mineralnych Niemetalicznych Inspektor: Normy krajowe stanowią, że współczynnik tarcia przy 350 stopniach powinien być większy niż 0,20
Zasada hamowania klockami hamulcowymi
Popularne Produkty
Wyślij zapytanie