Составляющая особенностей тормозного управления автомобиля сильно определяет его активную безопасность. Есть два критерия оценки качества тормозного управления, такие как замедление скорости автомобиля при торможении и тормозной путь автомобиля. Замедление скорости дает характеристику эффективности тормозных систем автомобиля, тормозной путь это интегральный показатель в характеристике.
Исторические сведения
об автомобильных тормозах
Первые упоминания о тормозах датируются тысяча восемьсот
шестнадцатым годом.
В ранний период развития автомобилестроения, конец девятнадцатого–начало
двадцатого века, сведений о конструктивных параметрах тормозов в литературе не
имелось. Для торможения на автомобили ставили якорные механизмы, которые
погружались во время торможения в поверхность дороги. Ставили башмаки с зазубринами,
подводящиеся под колеса автомобиля.
Главные проблемы, которые стояли перед создателями механизмов торможения в то время:
- создание простоты управления
- создание хорошей энергетической поглощаемости.
Так как в то время была слабая интенсивность
развития дорожного движения и слабые качества динамических свойств автомобилей,
то идеально подходящим для того времени был тормоз с ленточной системой.
В тысяча восемьсот восемьдесят девятом году появился первый
механизм барабанного торможения автомобиля. Это было хорошо оценено, и к тысяча
девятисот третьему году барабанные системы начали появляться на таких
автомобилях, как Рено и Мерседес. А уже в двадцатые годы барабанные системы
торможения целиком и полностью вытеснили ленточные тормоза.
Лучшие условия теплоотведения и хорошая энергетическая
рассеиваемость барабанных тормозов были главным их преимуществом. Именно это позволяло
понизить температуру при совершении циклического торможения.
В тысяча девятьсот втором году была создана система дискового
механизма торможения открытого типа. Но из-за отсутствия материалов, которые
могут функционировать при высоких температурах и сильных давлениях, а также из-за
сложности и трудности в технологическом производстве, эта система не получила
достаточного распространения.
С 1950 по 1970 год
многие автомобильные производители начали применять схему барабанных тормозов,
заключающуюся в размещении на передней оси автомобиля – двух активных колодок,
а на задней оси – одной пассивной и одной активной колодки.
Дисковые и барабанные
тормоза их отличия
Существует два типа конструкции колесных тормозных
механизмов: дисковые механизмы и барабанные. Они работают для создания обычного
и экстренного торможения автомобиля. Помимо этого они сохраняют неподвижность
автомобиль на одном месте. В современное время на многих легковых автомобилях
используются барабанные колодочные тормоза на задних колесах и дисковые
механизмы на передних. На автобусах и грузовых автомобилях обычно ставят
самоусиливающиеся барабанные колодочные тормоза, которые связаны с пневматическим
приводом.
Но все чаще и чаще на легковых и грузовых автомобилях ставятся дисковые тормоза. Это связано с их хорошей эксплуатационной
стабильностью. У дисковых механизмов меньшая масса торможения и более хорошее
охлаждение в сравнении с барабанными тормозами.
В дисковых тормозах эффективность торможения при попадании
воды или нагреве ниже, чем у барабанных тормозов. Но время износа накладок дисковых механизмов
намного меньше, чем у барабанных. Это связано с тем, что площадь
фрикционных накладок меньше, а давление, действующие на них больше в четыре
раза, а также механизм тормозов открыт для попадания на него грязи и пыли. Частицы
износа дискового тормоза напрямую выбрасываются в атмосферу.
Барабанный тормоз закрыт щитом, благодаря этому частицы
износа остаются в механизме.
В случае экстренного торможения на автомобилях,
оборудованных АБС, колеса не блокируются и перемещение колодок и барабана
(диска) сохраняется на протяжении торможения. Из-за этого интенсивность
изнашивания элементов тормозного механизма увеличивается. Проведя исследования,
инженеры пришли к выводу, что оборудование автоматизированной системой
экстренного торможения уменьшает ресурс тормозной системы на десять–тридцать
процентов.
На настоящий период времени системы дискового торможения
полностью заменили барабанные на передних колесах и неплохо заменяют их на
задних колесах автомобиля. Абсолютной замене барабанных механизмов торможения
препятствуют экономические факторы. Чем больше растут свойства автомобилей по динамическим
характеристикам, тем быстрее тормоза с вентилируемым диском заменяют сплошные
дисковые тормоза.
Для смены концепции тормозных механизмов необходимо увеличение цикличности
работы тормозов. Чем выше рост цикличности, тем больше необходимо увеличение
энергорассеивающей функции тормозного механизма. Эта функция создается с
помощью удвоения площади поверхности трения. Для снижения температуры ротора
применяется эта же площадь поверхности.
