Bonvenon reen al Gearhead 101 — serio pri la bazoj pri kiel aŭtoj funkcias por la aŭtomobilaj neofitoj tie.

Se vi sekvis Gearhead 101, vi scias kiel funkcias aŭta motoro, kiel la motoro transdonas la potencon, kiun ĝi generas per la veturado, kaj kiel mana aŭ aŭtomata dissendo funkcias kiel speco de potenca ŝaltpanelo inter la motoro kaj la veturado.

Hodiaŭ ni diskutos pri la aŭtomobila sistemo, kiun vi uzas centojn da fojoj tage, kies malsukceso verŝajne mortigus aŭ grave vundus vin.

Mi parolas pri viaj bremsoj.

Transformi Movon en Varmon

La fiziko de aŭtaj bremsoj estas sufiĉe simpla. Por malrapidigi kaj haltigi vian aŭton, via bremssistemo igas kinetan energion (la movado de viaj radoj) en varmegan energion per frotado aplikata de viaj bremsoj al la radoj. Post kiam la tuta kinetika energio de la radoj estas konvertita al varmoenergio per la bremsoj, via aŭto haltas.

Sufiĉe simpla.

Sed estas du malsamaj manieroj senhaŭti ĉi tiun mov-en-varmo-energian katon, kaj kelkaj aliaj partoj kiuj permesas al ili ambaŭ funkcii.

La Partoj de la Bremssistemo de Aŭto

Bremsoa pedalo. Vi konas la bremspedalon. Ĝi estas la levilo, kiun vi premas per via piedo por malrapidigi kaj haltigi la aŭton. La bremspedalo sur la plej multaj modernaj aŭtoj ligas al . . .

Bremsakcelilo. Hodiaŭ plej multaj veturiloj havas tion, kion oni nomas "potencbremsoj". Potencaj bremsoj pliigas la forton produktitan de via premado sur la pedalo, kiu estas aplikata al la resto de la bremsa sistemo. Tio signifas, ke vi ne devas premi la bremsan pedalon kun tro da peno por malrapidigi aŭ halti vian aŭton. La bremsa akcelilo estas kio faras potencajn bremsojn, potencajn bremsojn.

Estas du specoj de bremsaj akceliloj: vakue helpataj akceliloj kaj hidraŭlikaj akceliloj . Vakuo-helpitaj akceliloj kreas vakuon uzante aerenprenon de la motoro. Ĉi tiu vakuo plifortigas la forton kreitan kiam vi premas la pedalon, kiu estas aplikata al la piŝtoj en la majstra cilindro (pli pri tio iom). Hidraŭlikaj akceliloj uzas hidraŭlikan premon de la servostirado de via aŭto por pliigi la forton al la ĉefcilindro.

Do vi paŝas sur la bremspedalon. La forto kreita per tiu ago estas plifortigita per la bremsakcelilo. La bremsakcelilo transdonas tiun forton al la . . .

Mastra cilindro. Se vi rigardis sub la kapoto de via aŭto, vi verŝajne vidis la majstran cilindron, sed vi ne sciis, ke ĝi nomiĝas tiel. La ĉefcilindro tenas la bremslikvaĵon de via aŭto. Bremslikvo trairas bremsajn liniojn al ĉiu rado de via aŭto. Kiam vi paŝas sur la bremspedalon, energio estas plifortigita per la bremsakcelilo, kiu siavice movas piŝton ene de la ĉefcilindro,kiu siavice devigas bremslikvaĵon el la ĉefcilindro kaj en la bremsajn liniojn kiuj iras al ĉiu rado. La fluido tiam aktivigas la bremsojn sur viaj radoj.

La ĉefcilindro certigas, ke egala hidraŭlika potenco estas sendita al ĉiuj kvar bremsoj. Se unu bremso ricevus pli da potenco ol la alia, ĝi rezultigus neegalajn bremsajn premojn, kiuj kaŭzus nesekuran malrapidiĝon aŭ halton. Imagu, kio okazus al via aŭto, se viaj dekstraj radoj malrapidiĝus pli rapide ol viaj maldekstraj radoj. Vi fiŝvoston aŭ eble renversus la aŭton.

Plej modernaj ĉefcilindroj estas dividitaj en du rezervujojn, ĉiu plenigita per bremslikvo. Tio estas nomita duobla bremsa sistemo . Ĝi funkcias kiel malsukceso en la okazo, ke estas liko aŭ fluida bloko ĉe la antaŭaj aŭ malantaŭaj bremsoj.

Sur postradaj aŭtomobiloj, unu rezervujo en la ĉefcilindro havas liniojn kondukantajn al la antaŭaj radoj; la alia rezervujo havas liniojn irantajn al la malantaŭaj radoj. Se liko okazas en la linioj kondukantaj al la antaŭaj radoj, vi ankoraŭ havos fluidon venantan de la rezervujo al la malantaŭaj radoj.

Antaŭradaj aŭtomobiloj uzas diagonale dividitan hidraŭlikan sistemon. Tio estas ĉar en antaŭradmovilaj aŭtoj, la antaŭaj bremsoj faras 90% de la bremsado. Se ambaŭ antaŭaj bremsoj elirus sur antaŭradmovila aŭto, vi tre malfacile malrapidiĝus kaj haltus. Por certigi, ke ekzistas almenaŭ unuantaŭa bremso maldaŭriganta la aŭton en la okazaĵo de liko aŭ blokado, la antaŭ-dekstra rado kaj malantaŭa-maldekstra rado estas ligitaj kune kaj la antaŭ-maldekstra rado estas ligita kune kun la malantaŭa-dekstra rado.

Kompreneble, se ambaŭ rezervujoj kaj la bremsaj linioj el ili elirantaj likas aŭ blokiĝas, neniu el la bremsoj funkcios. Tio estas tio, kion oni nomas katastrofa bremsmalfunkcio.

Bremstunioj. Bremslinioj estas ŝtalaj tuboj, kiuj foriras de la ĉefcilindro kaj iras al ĉiu el la kvar bremsoj sur la radoj de via aŭto. La bremslinioj transdonas la bremslikvaĵon al aŭ tamburbremso aŭ diskbremso. La premo de la fluido aktivigas la bremsojn.

Tamburaj bremsoj. Estas du specoj de bremsaj aparatoj uzataj sur aŭtoj: tamburbremsoj kaj diskbremsoj. Tamburbremsoj estas sur aŭtoj ekde 1900 kaj ili daŭre estas uzataj hodiaŭ. Tamburbremsoj aliĝas al la rado. La interno de la tamburo enhavas du varmecrezistajn kusenetojn nomatajn bremsajn ŝuojn. Kiam vi premas la bremspedalon, bremslikvo eniras la radcilindron de la tamburbremso. La likvaĵo tiam aktivigas du malgrandajn piŝtojn ene de la radcilindro, kiuj elpuŝas la bremsajn ŝuojn kaj premas ilin kontraŭ la bremstamburo. La kusenetoj bremsas la tamburon, kaj la tamburo (kiu estas alkroĉita al la rado) bremsas la radon.

La avantaĝoj de tamburbremsoj estas pluraj: ili estas malmultekostaj por fari kaj ripari, ili postulas malpli hidraŭlikanpremo por aktivigi, kaj ili povas daŭri pli longe ol diskobremsoj.

Kiel menciite supre, tamburbremsoj daŭre estas uzataj ĉe aŭtoj hodiaŭ. Se aŭto havas tamburbremsojn, vi kutime trovos ilin sur la malantaŭaj radoj de la veturilo.

Diskobremsoj. Unu el la malavantaĝoj de tamburbremsoj estas, ke ili estas memstaraj. La varmo, kiu estas kreita de frotado en la bremsaj kusenetoj, restas ene de la tamburbremsoj. Sub intensaj kondiĉoj kaj ofta bremsado, tamburbremsoj povas fariĝi vere, vere varmaj. Se la bremsoj fariĝas tro varmaj, ili ne plu povas produkti la froton necesan por malrapidigi la aŭton.

Por solvi tiun problemon, inĝenieroj evoluigis la diskobremson.

Diskobremsoj funkcias en sufiĉe simpla maniero. Vi paŝas sur la bremspedalon, kaj bremslikvo estas sendita al piŝto sur la diskobremso. La piŝto igas la kalibrilojn premi la diskon aŭ rotoron. La kusenetoj ene de la kalibriloj kreas froton, kiu malrapidigas vian aŭton.

Anstataŭ premi eksteren kontraŭ tamburo por malrapidigi la aŭton, la kalibroj trovitaj sur diskbremsoj premas la bremsojn en direkte al metala disko fiksita al la rado. Premante per kalibroj faras kelkajn aferojn por plibonigi bremsadon. Unue, ĝi ebligas al vi krei pli da premo, kio helpas pliigi frotadon. Due, la dezajno de disko bremso estas malfermita. La bremsoj ne estas ene de tamburo. Ĉi tio permesas al la aero malvarmigi ilin multe pli rapide, kioankaŭ pliigas frotadon. Finfine, la dezajno permesas pliigitan surfacareon de la bremsa kuseneto, kiu denove helpas pliigi frikcion.

Diskobremsoj unue estis uzitaj sur konkursaŭtoj en 1951. En 1955, ili komencis aperi sur amasproduktitaj aŭtoj. De la 1980-aj jaroj, la plej multaj aŭtoj uzis diskbremsojn, minimume sur la antaŭaj radoj.

Kiam vi bremsas, viaj antaŭaj radoj faras la plej grandan parton de la laboro por haltigi la aŭton ĉar la tuta impeto iras al la antaŭaj radoj. Ĉar la antaŭaj radoj faras la plej grandan parton de la bremsado, produktantoj metas diskbremsojn sur la antaŭajn radojn ĉar ili faras pli bonan laboron ĉe bremsado ol tamburbremsoj.

Kunmeti ĉion

Do ni kunigu ĉiujn partojn de la bremssistemo.

Vi paŝas sur la bremspedalon. Tio aktivigas la bremsakcelilon, kiu plifortigas la forton de la bremspedalo. Tiu forto estas transdonita al la ĉefcilindro. Piŝto en la ĉefcilindro elpuŝas bremslikvaĵon tra bremslinioj al ĉiu rado.

Se rado havas tamburbremson, la bremslikvo engaĝos piŝton en la radocilindro, kiu aktivigos alian piŝton, kiu elpuŝos la bremsajn kusenetojn kontraŭ la bremstamburon. La aŭto malrapidiĝas aŭ haltas. Kiam vi liberigas la bremspedalon, la bremslikvaĵo refluos en la majstran cilindron kaj la bremsoj liberiĝos.

Se la rado havas diskbremson, la bremslikvo aktivigos piŝton kiu faroskaŭzu kalibrojn, kiuj havas bremsajn kusenetojn, premi kontraŭ disko, aŭ rotoro, alkroĉita al la rado, malrapidigante la aŭton. Kiam vi liberigas la bremspedalon, la bremslikvaĵo refluas en la majstran cilindron, kaŭzante, ke la kalibriloj sur la diskbremso denove malfermiĝas.

Tiel, resume, funkcias la bremsoj de via aŭto.

Kion pri Kontraŭŝlosiĝaj Bremsoj?

Sed atendu . . . estas pli. Via aŭto verŝajne havas kontraŭŝlosajn bremsojn (ABS). Antaŭ ABS, kiam vi frapis la bremsojn, viaj radoj tute haltis. Ili enŝlosis. Ĉi tio kaŭzis viajn pneŭojn gliti. Glita pneŭo donas al vi malmulte aŭ neniun kontrolon por stiri la aŭton. Do se vi veturis aŭton reen en 1950 kaj devus subite frapi la bremsojn por eviti trafi infanon kiu elkuris en la mezon de la strato, vi ankoraŭ glitus antaŭen kaj vi ne havus kapablon stiri la aŭton. maldekstre aŭ dekstre. Se vi volus eviti glitiĝon kiam vi uzis la bremsojn sur malnovaj aŭtoj, vi devus plurfoje pumpi la bremson (por plurfoje liberigi kaj ŝlosi la radojn), kio estas pli facile diri ol fari.

Por eviti glitigon de pneŭoj, ABS uzas komputilon kaj sensilojn proksime de ĉiu rado por kontroli la rapidon de la rado. Kiam vi aplikas fortan premon al la bremsa pedalo, la ABS-sistemo kontrolas la rapidecon de ĉiu rado sendepende. Se unu rado iras pli malrapide ol la aliaj radoj, tio signifas, ke tiu rado verŝajne estas ŝlosita. Do la ABS-sistemo reduktosla hidraŭlika premo sendita al tiu bremso, kiu permesos al ĝi turniĝi denove, malhelpante glitiĝon kaj permesante al vi konservi stirkontrolon.

Vi scias, ke via ABS funkcias ĉar kiam vi klakbatas la bremspedalon, vi povas senti, ke la bremso pulsas. Ne maltrankviliĝu. Daŭre apliki premon. Vi ne volas pumpi la bremsojn sur aŭtoj kun ABS aŭ alie ili ne funkcios ĝuste.

Kiam vi ricevas novan aŭton, ĉiam estas bona ideo ekkompreni ĝian ABS-sistemon, por ke vi ne timiĝu iomete la unuan fojon kiam vi sentas, ke ĝi engaĝiĝas. Vi povas fari tion per veturado en malplena parkejo kiam pluvas aŭ neĝas (kio provokos iom da glitado) kaj frapante la bremsojn.