Начинка авто: як влаштовані гальма

Про те, для чого призначена гальмівна система, знає кожен (навіть не водій). Її завдання – ефективно уповільнити або зупинити автомобіль, маса якого вимірюється тоннами. Як влаштовані гальма, які взагалі вони бувають – про це ми зараз і розповімо.

Сучасний автомобіль обладнаний трьома гальмівними системами: робочою, стоянковою і резервною (запасний). Перша призначена для контрольованого уповільнення автомобіля і його зупинки. Власне, це та система, яка використовується постійно і управляється натисненням на педаль. Гальмо стоянки забезпечує нерухомість припаркованого автомобіля, а крім того іноді допомагає рушити з місця на підйомі, щоб не відкотитися при цьому назад.

Резервна система виконана у вигляді одного з контурів робочої або ж є повністю автономною. Її завдання – зупинити автомобіль у разі відмови робочої системи. Запасною гальмівною системою автомобілі (та й то не всі) почали комплектуватися порівняно недавно.

Деокупація півдня країни – як українські військові відвойовують території

Заборона на пересування країною для військовозобов'язаних – всі деталі

Ракетні удари по мирних українськиих містах - липень 2022

Ядерний тероризм Росії

ПРАВИЛЬНО ЗУПИНИТИСЯ: РАБОТА ABS

Більшість сучасних автомобілів обладнані антиблокувальною системою гальм – ABS. Її завдання – не дати колесам зупинитися під час гальмування, адже без ABS екстрене гальмування "до підлоги", особливо на слизькому покритті, нерідко закінчується занесенням, втратою керованості автомобіля і аварією. ABS не дає колесам зупинитися і допомагає зберігати керованість навіть у тому випадку, якщо з одного боку колеса на твердому покритті, а з іншого – на льоду.

Як це працює? ABS складається з датчиків обертання коліс і тиску в системі, блоку управління і гідравлічного блоку. Блок управління на підставі сигналів датчиків виявляє блокування колеса і передає сигнал гідравлічному блоку, який забезпечує зусилля на колодки цього колеса. Але ж гальмування має бути максимально ефективним, а значить, розблокованому колесу потрібно знову видати порцію гальмівного зусилля. Система знову збільшує тиск в контурі. І так по циклу.

До речі! Задовго до винаходу антиблокувальної системи досвідчені водії вчили новачків прийому безпечного гальмування на слизькій дорозі, який полягав у багаторазовому переривчастому натисканні на педаль. Близький по суті принцип роботи використовується і в ABS!

ABS. Не дати колесам зупинитися під час гальмування.

НАТИСКАЄМО НА ПЕДАЛЬ

Що ж відбувається при натисканні на педаль гальм? Натиск передається від педалі через підсилювач гальм (який у декілька разів підвищує передану ногою людини енергію) на головний гальмівний циліндр, штовхаючи його поршень. У свою чергу поршень видавлює з циліндра гальмівну рідину, яка через трубопроводи і гальмівні шланги штовхає поршні супортів. А ті притискають колодки до гальмівних дисків або барабанів. У результаті створюється тертя, яке і уповільнює автомобіль. Коли водій відпускає педаль – поворотна пружина приводить її у вихідне положення, тиск рідини в системі падає, колодки відпускають диск (барабан).

Здавалося б, все просто. Але, щоб швидко зупинити автомобіль з його немаленькою масою, потрібно погасити величезну кінетичну енергію, перетворивши її в теплову (ось чому так нагріваються деякі компоненти системи!). Це забезпечується тільки величезним тертям, яке витримують далеко не всі матеріали. А ті, що можуть – не завжди відповідають сучасним вимогам безпеки. Наприклад, нерідко можна зустріти на упаковці сучасних колодок напис, що свідчить про відсутність в її фрикційних матеріалів азбесту. Він тривалий час застосовувався у виробництві колодок, але при його терті утворюється шкідливий для здоров'я пил.

Перфорація. Допомагає захистити від перегріву.

ДЕЯКІ ФАКТИ ПРО МЕХАНІЗМ

Перший дисковий механізм гальм запатентував британець Вільям Ланчестер ще в 1902 р. Чому ж багато років гальма були в основному барабанними? Відповідь проста: у системі Ланчестера використовувалися мідні колодки, які при гальмуванні видавали жахливий скрип. До дисків повернулися вже в 50-х у зв'язку зі збільшенням максимальної швидкості серійних авто.

Перший автомобіль з гідравлічними гальмами з'явився в 1920 р. Ним став американський Duesenberg. Трохи пізніше вже в серійному виробництві гідравлічний привід гальм почала використовувати компанія Chrysler. Першим серійним автомобілем з вентильованими гальмівними дисками в 1967 році став Porsche 911S.

В екстремальних умовах температура деяких компонентів гальмівної системи може досягати 350 градусів.

З появою сучасних електронних систем вимоги до точності зросли: адже навіть найменша вібрація або тремтіння диска може "збити з пантелику" ABS.