Cuprinsul
Care sunt diferitele tipuri de sisteme de frânare și cum funcționează acestea?
Detaliile despre discuri, tamburi, saboți și hidraulica instalației de frânare: cum vă protejează frânele.
Frânele sunt la fel de importante pentru orice automobil ca și motorul și acestea sunt vitale pentru a vă proteja pe traseu.
Principiul de bază al frânelor este simplu: acestea preiau energia cinetică de la autovehiculul aflat în mișcare și o transformă în energie termică prin fricțiune pentru anularea progresivă a vitezei autovehiculului. Toate frânele funcționează în același mod, dar diferitele sisteme obțin prezenta fricțiune în moduri diferite.
Există mulți factori care vor determina ce tip de sistem are automobilul dumneavoastră și ce componente utilizează, deoarece toate sistemele sunt lejer diferite, dar iată care sunt sistemele pe care este posibil să le aibă automobilul dumneavoastră, cum funcționează acestea și care sunt probabil componentele cheie. Înțelegerea sistemului de frânare al autovehiculului dumneavoastră poate fi vitală. Așa că continuați să citiți!
COMPONENTELE SISTEMULUI DE FRÂNARE
Înainte de examinarea tipurilor de sisteme pe care vreun automobil le poate utiliza pentru a frâna, trebuie menționate componentele cheie, mai ales dacă aveți de gând să reparați sau să instalați piese noi ale sistemului de frânare. Tipul pieselor pe care le utilizează sistemul dumneavoastră depinde adesea de marca și modelul automobilului dumneavoastră, de vitezele la care puteți conduce, de prețul și de vârsta automobilului.
-58%
RIDEX Disc de frână
punte fata, 284,0x22,0mm, 5x120,0, ventilat, netratat
Numărul articolului: 82B0349
comparativ cu
PRP
335,50 RON
140,30 RON
Prețul per unitate
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
BREMBO Disc de frână
295x28mm, 5, perforat/ventilat interior, acoperit (cu un strat protector), continut ridicat de carbon
Numărul articolului: 09.B436.51
226,86 RON
Prețul per unitate
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
TRW Disc de frână
294x22mm, 4x100, cu fante/perforat, lacuit
Numărul articolului: DF6422
206,43 RON
Prețul per unitate
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
BOSCH Plăcuțe de frână
Low-Metallic, cu avertizare acustica uzura, cu instructiuni montaj, cu tabla anti scartait, cu suruburi
Numărul articolului: 0 986 494 654
115,53 RON
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
Numărul articolului: P 85 120
232,05 RON
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
FRÂNELE CU TAMBUR
Frânele cu tambur reprezintă cele mai vechi metode de frânare a unui automobil. Un tambur este montat în interiorul roții și conține două plăcuțe termorezistente. Atunci când pedala este apăsată, presiunea hidraulică este exercitată asupra cilindrului roții, și ca rezultat plăcuțele apasă pe suprafața interioară a tamburului. Fricțiunea dintre plăcuțe și tambur cauzează transformarea energiei cinetice în energie termică.
Aceste tipuri au fost utilizate pe scară largă la automobile până în anii ՚80. Pe măsură ce automobilele deveneau mai puternice, frânele cu tambur nu se mai ridicau la înălţimea provocărilor de a le opri. Acestea se înfierbântă în condițiile intense ale frânărilor frecvente, iar atunci când sunt prea fierbinți nu pot transforma energia cinetică în căldură și încetau să funcționeze. După anii ’80, majoritatea automobilelor au început să utilizeze în schimb frânele cu disc.
Acest lucru nu înseamnă că frânele cu tambur nu sunt utilizate deloc. Acestea sunt încă corespunzătoare și reprezintă soluția ideală. Acestea sunt adesea utilizate pentru frânele din spate, deoarece atunci când un automobil frânează, cea mai mare parte a presiunii este aplicată pe frânele din față. Deoarece frânele cu tambur sunt mai ieftine de fabricat și mai ușor de întreținut, acestea sunt adesea utilizate la automobilele subcompacte sau la modelele mai ieftine.
FRÂNELE CU DISC
Frânele cu disc au „înlocuit” frânele cu tambur ca fiind cea mai populară alegere pentru majoritatea automobilelor. Frânele cu tambur împing spre exterior, ceea ce nu creează la fel de multă presiune ca și împingerea roții spre interior. Așa că experții au elaborat un sistem care comprimă în loc să împingă. De asemenea, aceștia au descoperit că o suprafață mai mare înseamnă mai multă fricțiune, ceea ce era esențial pentru îmbunătățirea frânării la intensități înalte. Combinația dintre căutarea a ceva de comprimat și dorința unei suprafețe mari a condus la introducerea frânelor cu disc.
O frână cu disc este un mecanism de încetinire sau de oprire a rotației unei roți, de obicei fabricat din fontă turnată, dar în unele cazuri din materiale compozite din carbon sau din ceramică. Acesta este unit la roată și/sau la ax. Pentru oprirea roții, materialul de fricțiune sub formă de plăcuțe apasă pe ambele părți ale discului. Fricțiunea creată pe roata cu disc încetinește sau oprește roata.
Unele discuri au modificări pentru a se asigura că acestea se răcesc mai rapid și rămân mai eficiente. Acest lucru se realizează adesea prin lăsarea aerului să pătrundă, astfel încât modificările precum o gaură în mijloc, interstiții mici în jurul exteriorului sau aripioare vor permite accesul aerului pe disc și, în ultimă instanţă, vor însemna un sistem de frânare mai eficient.
PLĂCUȚELE DE FRÂNĂ
Componentele sistemului de frânare
Indiferent dacă automobilul dumneavoastră utilizează un disc sau un tambur, componenta principală care se află în interiorul discului sau al tamburului este o plăcuță de frână (denumită uneori „sabot”). Acestea sunt cele care creează fricțiunea. Pentru plăcuțele de frână de înaltă calitate sunt utilizate multe materiale diferite, dar unele plăcuțe obișnuite pot fi fie organice (utilizând sticla, kevlarul, carbon etc.), ceramice, semimetalice sau complet metalice. Toate materialele utilizate sunt proiectate pentru absorbția cât mai mult posibilă a căldurii.
Numărul articolului: 09.A047.21
257,30 RON
Prețul per unitate
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
BREMBO Disc de frână
324x22mm, 5, ventilat interior, cu fante/perforat, acoperit (cu un strat protector), continut ridicat de carbon
Numărul articolului: 09.C246.11
298,94 RON
Prețul per unitate
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
BREMBO Disc de frână
340x30mm, 9, perforat/ventilat interior, acoperit (cu un strat protector), continut ridicat de carbon
Numărul articolului: 09.C306.1X
512,83 RON
Prețul per unitate
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
Numărul articolului: 2166404
222,24 RON
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
VALEO Disc de frână
punte fata, 266x22mm, 4, ventilat
Numărul articolului: 186695
212,39 RON
Prețul per set de 2 unități
Prețul incl. 19% TVA, fără сosturile de livrare
Plăcuțele de frână organice sunt foarte silențioase și nu uzează discul, dar acestea trebuie înlocuite mai adesea, deoarece acestea sunt mai predispuse la uzură.
Plăcuțele ceramice sunt, de asemenea, foarte silențioase, au un termen prelungit de exploatare și au o capacitate de frânare mare, mult mai bună decât plăcuțele organice.
Plăcuțele semimetalice depășesc chiar și plăcuțele ceramice, dar din cauza fulgilor metalici din materialul sintetic, acestea uzează mai mult discul, ceea ce înseamnă că discul trebuie înlocuit mai adesea.
În cele din urmă, există plăcuțe de frână complet metalice. Acestea sunt cele pe care le utilizează automobilele de curse. Acestea au o capacitate de frânare incredibilă, dar sunt zgomotoase și vor uza discul ca o înghețată care se topește în soare. Automobilul dumneavoastră este probabil echipat cu plăcuțe de frână sintetice sau ceramice, ambele reprezentând o alegere bună pentru deplasările zilnice.
SISTEMELE DE FRÂNARE MECANICE
Frânele mecanice au fost, de fapt, primul tip de sistem de frânare utilizat la automobilele fabricate în serie în secolul 20. Aceste sisteme utilizau acționarea manuală, conducătorul auto apăsând o pedală din interiorul automobilului. Acționarea pedalei ar activa un sistem mecanic de pârghii care aplica forța pe plăcuțele din material de fricțiune. Acest sistem permitea saboților de frână să apese pe suprafața interioară a tamburului, care era fixat de roată. Fricțiunea rezultată între saboți și tambur ar încetini sau ar opri rotația roții, anulând efectiv și progresiv viteza automobilului Deși unele dintre primele sisteme de frânare mecanică utilizau cablurile pentru transmiterea forței de la pedală la sistemul de frânare cu levier, acestea nu utilizau fuliile, camele sau alte dispozitive complexe în mecanism.
Existau numeroase probleme în privinţa acestor sisteme de frânare mecanice timpurii. O problemă majoră era necesitatea unei mentenanțe frecvente, deoarece cablurile și toate celelalte piese în mișcare trebuiau să fie menținute în stare bună pentru ca frânele să funcționeze eficient. Presiunea excesivă asupra cablurilor sau forța necesară pentru oprirea autovehiculului ar putea duce la ruperea cablurilor, prezentând un risc de siguranță major. Sistemele necesitau, de asemenea, precizie; dacă vreun levier era aliniat în mod greșit sau dacă întinderea cablurilor era reglată incorect, diferitele roți primeau o presiune de frânare neuniformă, ceea ce făcea ca automobilul să fie dificil de controlat.
Din cauza tuturor acestor probleme, până la sfârșitul anilor 1950, frânele mecanice erau rar întâlnite la automobile și au fost înlocuite cu frânele hidraulice.
Majoritatea automobilelor au încă o formă de frânare mecanică cunoscută sub denumirea de frâna de mână sau frână de parcare. În plus față de frânele hidraulice principale, automobilele au adesea o frână de mână mecanică care utilizează un levier și un braț în interiorul tamburului de frână pentru a contribui la frânarea automobilului. Frâna de mână este acționată de un cablu unit la levierul frânei de mână din interiorul automobilului. Atunci când aceasta este aplicată, un clichet de pe levier menține frâna în poziție, iar un buton de acționare permite eliberarea levierului.
Toate automobilele sunt dotate cu un sistem de frână de mână, care poate fi uneori mai degrabă electric decât pur mecanic și care acționează de obicei asupra a două roți, de obicei asupra celor din spate. Scopul principal al acestui sistem mecanic este fixarea sigură a automobilului în timpul parcării, mai degrabă decât acționarea ca mecanism principal în timpul deplasării normale. Ca atare, un sistem mecanic este corespunzător pentru această funcționalitate de parcare.
SISTEMELE DE FRÂNARE HIDRAULICE
Cel mai larg răspândit sistem pentru automobilele moderne este un sistem de frânare hidraulic, iar automobilul dumneavoastră este aproape cu siguranţă dotată cu acesta. De obicei, automobilele au astfel de sisteme pe toate cele patru roți, iar sistemele hidraulice pot utiliza fie un disc de frână, fie un tambur de frână.
Spre deosebire de sistemele mecanice mai vechi, sistemele hidraulice utilizează lichid pentru acționarea presiunii asupra frânelor. Lichidul hidraulic este stocat în conducte și este utilizat pentru transmiterea presiunii sau a forței de la pedală sau de la levier pentru acționarea frânei automobilului. Lichidul de frână sau lichidul hidraulic, este o substanță incompresibilă care poate funcționa la temperaturi și presiuni înalte.
În acest tip de sistem, forța mecanică provine din presiunea exercitată de către conducătorul auto asupra pedalei. Această forță este apoi utilizată pentru împingerea lichidului prin conducte și, întrucât nu este compresibil, spre sistemul de frânare. Într-un dispozitiv cunoscut sub denumirea de cilindru principal, această forță este apoi transformată în presiune hidraulică care este transmisă către etrierele de frână sau saboții de frână cu tambur (în funcție de tipul sistemului).
Fiecare etrier de frână conține un număr de pistoane (până la 6), iar presiunea hidraulică forțează etrierul să se fixeze pe disc sau pe tambur. Plăcuțele fixate de etrier creează fricțiune atunci când acestea se freacă de disc sau de tambur, iar acest lucru este ceea ce duce în cele din urmă la acționarea frânei automobilului.
Sistemele de frânare hidraulice au, de asemenea, câteva avantaje distincte.
În primul rând, forța generată de sistemul hidraulic este mai mare decât cea generată de sistemele mecanice mai vechi, utilizate la automobile. Acestea sunt mai degrabă primitive și se bazează pe pârghii, cuplaje sau came, care nu transmit o forță la fel de mare ca sistemele de frânare hidraulice. De asemenea, sistemele mecanice pot deveni mai puțin eficiente în timp, pe măsură ce piesele de lucru se strică.
Este foarte puțin probabil ca conductele hidraulice să se defecteze și necesită foarte puține lucrări de mentenanță, spre deosebire de frânele mecanice. Acestea sunt, de asemenea, incredibil de rapide și receptive la pedală și necesită foarte puțină forță pentru aplicarea presiunii pe tamburi sau pe discuri.
Deoarece un sistem hidraulic are mult mai puține piese mobile decât un sistem mecanic, aceste piese se uzează mai puțin și necesită mai puțină mentenanță asociată sau indirectă. Acest lucru face ca sistemul să fie mai puțin costisitor și mai fiabil decât un sistem mecanic.
Deoarece sistemele mecanice ar putea varia considerabil în funcție de design și construcție de la un automobil la altul, reparațiile ar putea fi adesea dificile. Sistemele hidraulice au o concepție constructivă relativ simplă și sunt ușor de asamblat, ceea ce facilitează întreținerea acestora.
SISTEMUL DE SERVOFRÂNARE
Schema sistemului de frânare
Adesea denumit servofrână, servomecanism de frână sau servofrână vacuumatică, un servosistem este proiectat pentru furnizarea puterii suplimentare pentru a reduce forța necesară și funcționează împreună cu frânele hidraulice.
Servofrâna funcționează prin crearea unui vid parțial, care mărește apoi forța aplicată cilindrului principal. În cazul unei servofrâne, pedala apasă mai întâi pe o tijă fixată, care apoi permite aerului să pătrundă în servofrână pe măsură ce vidul se închide. Presiunea crește apoi pe această tijă, care este conectată la o tijă din interiorul cilindrului principal.
Servofrân a devenit tot mai frecventă la automobile, deoarece discurile au înlocuit tamburii ca fiind configurația standard a autovehiculelor. Discurile fac necesară dotarea automobilelor cu servofrâne pentru eliminarea majorității forței pe care un conducător auto trebuie s-o exercite pentru frânarea automobilului.
În interiorul servosistemului, un vid multiplică forța pe care conducătorul auto o aplică asupra pedalei. Partea exterioară a servofrânei este o cutie care conține o diafragmă și o supapă, de obicei din metal. Servofrâna este, de asemenea, prevăzută cu o supapă de reținere care limitează direcția aerului doar spre exterior, pentru eliminarea riscului de a pierde funcția în timp ce automobilul se deplasează.
De exemplu, în cazul în care vidul dispare din cauza opririi motorului, frânele vor funcționa în continuare, deoarece există o îmbinare mecanică normală între pedală și cilindrul principal. Cu toate acestea, trebuie aplicată o forță mult mai mare pe pedală pentru acționarea frânelor.
Produse de TOP referitoare la acest subiect:
