Jak funguje brzdový systém

Dvouokruhový brzdový systém

Většina moderních automobilů má brzdy na všech čtyřech kolech, ovládané hydraulickým systémem. Brzdy mohou být kotoučového nebo bubnového typu.

Přední brzdy hrají při zastavení vozu větší roli než zadní, protože brzdění vrhá váhu vozu dopředu na přední kola.

Mnoho vozů má proto kotoučové brzdy, které jsou obecně účinnější, vpředu a bubnové brzdy vzadu.

U některých drahých nebo vysoce výkonných vozů se používají celokotoučové brzdové systémy a u některých starších nebo menších vozů celobubnové systémy.

Hydraulika brzd

Hydraulický brzdový okruh má hlavní a podřízený válec naplněný kapalinou propojené potrubím.

Hlavní a podřízený válec

Když sešlápnete brzdový pedál, stlačí se píst v hlavním válci a kapalina se vytlačí podél potrubí.

Kapalina putuje do pomocných válců na každém kole a plní je, čímž tlačí písty ven, aby zabrzdily.

Tlak kapaliny se rovnoměrně rozkládá po celém systému.

Kombinovaná povrchová „tlačná“ plocha všech pomocných pístů je mnohem větší než plocha pístu v hlavním válci.

V důsledku toho musí hlavní píst ujet několik palců, aby posunul vedlejší písty o zlomek palce, který je zapotřebí k použití brzd.

Toto uspořádání umožňuje, aby brzdy vyvíjely velkou sílu, stejně jako páka s dlouhou rukojetí může snadno zvednout těžký předmět na krátkou vzdálenost.

Většina moderních vozů je vybavena dvojitými hydraulickými okruhy se dvěma hlavními válci v tandemu pro případ, že by jeden selhal.

Někdy funguje jeden okruh přední brzdy a jeden zadní brzdy; nebo každý okruh pracuje jak na předních, tak na jedné ze zadních brzd; nebo jeden okruh funguje na všechny čtyři brzdy a druhý pouze na přední.

Při prudkém brzdění může ze zadních kol spadnout tolik váhy, že se zablokují, což může způsobit nebezpečný smyk.

Z tohoto důvodu jsou zadní brzdy záměrně méně výkonné než přední.

Většina vozů má nyní také tlakový omezovači ventil citlivý na zatížení. Uzavře se, když prudké brzdění zvýší hydraulický tlak na úroveň, která by mohla způsobit zablokování zadních brzd, a zabrání dalšímu pohybu kapaliny k nim.

Pokročilá auta mohou mít dokonce složité protiblokovací systémy, které různými způsoby snímají, jak auto zpomaluje a zda se některá kola nezamykají.

Takové systémy zatahují a uvolňují brzdy v rychlém sledu, aby zastavily jejich zablokování.

Brzdy s posilovačem

Mnoho vozů má také posilovač, který snižuje námahu potřebnou k použití brzd.

Zdrojem energie je obvykle tlakový rozdíl mezi částečným podtlakem v sacím potrubí a vnějším vzduchem.

Servo jednotka, která poskytuje asistenci, má připojení potrubí k sacímu potrubí.

Mezi brzdový pedál a hlavní válec je namontováno přímočinné servo. Brzdový pedál tlačí tyč, která zase tlačí píst hlavního válce.

Brzdový pedál ale funguje také na sadě vzduchových ventilů a k pístu hlavního válce je připojena velká pryžová membrána.

Když jsou brzdy vypnuté, jsou obě strany membrány vystaveny podtlaku z potrubí.

Sešlápnutím brzdového pedálu se uzavře ventil spojující zadní stranu membrány s rozdělovačem a otevře se ventil, který vpouští vzduch zvenčí.

Vyšší tlak vnějšího vzduchu tlačí membránu dopředu, aby tlačila na píst hlavního válce, a tím napomáhá brzdnému úsilí.

Pokud poté pedál podržíte a již nestlačíte, vzduchový ventil nevpustí vzduch zvenčí, takže tlak na brzdy zůstane stejný.

Po uvolnění pedálu se prostor za membránou znovu otevře k rozdělovači, takže tlak klesne a membrána klesne zpět.

Pokud podtlak selže, protože se motor zastaví, například brzdy stále fungují, protože mezi pedálem a hlavním válcem je normální mechanické spojení. Ale k jejich sešlápnutí je třeba vyvinout mnohem větší sílu na brzdový pedál.

Jak funguje posilovač brzd

Některé vozy mají nepřímo působící servo namontované v hydraulickém potrubí mezi hlavním válcem a brzdami. Takovou jednotku lze namontovat kdekoli v motorovém prostoru namísto toho, aby musela být přímo před pedálem.

Také se spoléhá na vakuum v potrubí, které poskytuje podporu. Sešlápnutí brzdového pedálu způsobí nárůst hydraulického tlaku z hlavního válce, otevře se ventil a tím se spustí podtlakové servo.

Kotoučové brzdy

kotoučová brzda

Kotoučová brzda má kotouč, který se otáčí s kolem. Kotouč je rozkročen na třmenu, ve kterém jsou malé hydraulické písty ovládané tlakem z hlavního válce.

Písty tlačí na třecí podložky, které se upínají na kotouč z každé strany, aby jej zpomalily nebo zastavily. Podložky jsou tvarovány tak, aby pokryly široký sektor disku.

Zejména u dvouokruhových brzd může být více než jeden pár pístů.

Písty se pohybují jen o malou vzdálenost, aby zabrzdily, a destičky sotva uvolní kotouč, když jsou brzdy uvolněny. Nemají žádné vratné pružiny.

Pryžové těsnící kroužky kolem pístů jsou navrženy tak, aby písty postupně prokluzovaly dopředu, jak se destičky opotřebovávají, takže malá mezera zůstává konstantní a brzdy nepotřebují seřizování.

Mnoho pozdějších vozů má vodiče snímačů opotřebení zapuštěné do destiček. Když jsou destičky téměř opotřebované, jsou vodiče obnaženy a zkratovány kovovým kotoučem, čímž se rozsvítí varovná kontrolka na přístrojové desce.

Bubnové brzdy

Bubnová brzda

Bubnová brzda má dutý buben, který se otáčí s kolem. Jeho otevřená zadní část je kryta pevnou zadní deskou, na které jsou dvě zakřivené boty nesoucí třecí obložení.

Čepele jsou vytlačovány směrem ven hydraulickým tlakem pohybujícím se písty ve válcích brzdových kol, takže přitlačením obložení proti vnitřku bubnu jej zpomalí nebo zastaví.

Každá brzdová čelist má na jednom konci čep a na druhém píst. Vodící botka má píst na přední hraně vzhledem ke směru, ve kterém se otáčí buben.

Rotace bubnu má tendenci přitahovat přední botu pevně k ní, když dojde ke kontaktu, čímž se zlepší brzdný účinek.

Některé bubny mají dvojité přední patky, každý s vlastním hydraulickým válcem; ostatní mají jednu přední a jednu zadní botu - s čepem vpředu.

Tato konstrukce umožňuje, aby byly obě botky od sebe odtlačeny jediným válcem s pístem na každém konci.

Je jednodušší, ale méně výkonný než systém dvou předních čelistí a obvykle se omezuje na zadní brzdy.

U obou typů vratné pružiny stahují botky o krátkou vzdálenost, když jsou brzdy uvolněny.

Zdvih boty je co nejkratší díky seřizovači. Starší systémy mají ruční seřizovače, které je třeba čas od času otočit, protože se třecí obložení opotřebovává. Pozdější brzdy mají automatické seřízení pomocí ráčny.

Bubnové brzdy mohou při opakovaném sešlápnutí během krátké doby vyblednout - zahřívají se a ztrácejí účinnost, dokud znovu nevychladnou. Disky se svou otevřenější konstrukcí jsou mnohem méně náchylné k vyblednutí.

Ruční brzda

Mechanismus ruční brzdy

Kromě hydraulického brzdového systému mají všechny vozy mechanickou ruční brzdu působící na dvě kola – obvykle ta zadní.

Ruční brzda poskytuje omezené brzdění, pokud hydraulický systém zcela selže, ale jejím hlavním účelem je jako parkovací brzda.

Páka ruční brzdy táhne lanko nebo pár lanek spojených s brzdami sadou menších páček, kladek a vodítek, jejichž detaily se u jednotlivých aut velmi liší.

Ráčna na páce ruční brzdy udržuje brzdu zapnutou, jakmile je zatažena. Tlačítko uvolní ráčnu a uvolní páku.

U bubnových brzd systém ruční brzdy přitlačuje brzdová obložení k bubnům.