Τα αυτοκίνητα είναι φτιαγμένα για ταχύτητα και οι άνθρωποι μπορούν να σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν ταχύτερα αυτοκίνητα, αλλά γιατί όχι; Δεν είναι ότι η ιπποδύναμη του κινητήρα δεν είναι αρκετή, αλλά η τεχνολογία πέδησης δεν μπορεί να συμβαδίσει. Χωρίς πέδηση, δεν υπάρχει ταχύτητα και η μέγιστη ταχύτητα του αυτοκινήτου περιορίζεται πάντα από την απόδοση πέδησης. Αυτό το άρθρο εστιάζει στις τρέχουσες μορφές πέδησης των αυτοκινήτων και κατανοεί τη δομή και τα στοιχεία του συστήματος πέδησης και τα χαρακτηριστικά τους μαζί.
Φόρμα φρένου
Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι φρένων στα οικιακά αυτοκίνητα: τα φρένα τυμπάνου και τα δισκόφρενα φρένα.
Η αρχή πέδησής τους είναι η ίδια, δηλαδή το σταθερό μη περιστρεφόμενο εξάρτημα (σιαγόνα/τακάκι φρένου) πιέζει το τμήμα (τύμπανο/δίσκος φρένου) που περιστρέφεται με τον τροχό με μια συγκεκριμένη δύναμη, αναγκάζοντας τον τροχό να φρενάρει.
φρένο τυμπάνου
Εξαρτήματα: Αποτελείται από τύμπανο φρένων, σιαγόνα φρένου, επένδυση τριβής, ελατήριο επαναφοράς, κύλινδρο τροχού φρένου και άλλα εξαρτήματα.
Το τύμπανο του φρένου είναι κατασκευασμένο από χυτοσίδηρο και μοιάζει με τύμπανο, εξ ου και το όνομα του τυμπάνου φρένου.
Διαδικασία πέδησης: Όταν πατηθεί το πεντάλ του φρένου, το υγρό φρένων εισέρχεται στον κύλινδρο του τροχού του φρένου μέσω του σωλήνα λαδιού του φρένου και σπρώχνει τα παπουτσάκια του φρένου να κινηθούν πάνω και κάτω προς δύο κατευθύνσεις. Η εσωτερική πλευρά προκαλεί τριβή, η οποία παράγει ένα αποτέλεσμα πέδησης.
Χαρακτηριστικά: Τα πλεονεκτήματα των τυμπάνων φρένων είναι το χαμηλό κόστος κατασκευής, η σταθερή εργασία και η εύκολη συντήρηση. Ως εκ τούτου, είναι σύνηθες στους πίσω τροχούς των οικονομικών αυτοκινήτων.
δισκόφρενο
Εξαρτήματα: δίσκος φρένων, δαγκάνα φρένων, τακάκια φρένων, έμβολο και κύλινδρος τροχού φρένου και άλλα εξαρτήματα.
Διαδικασία πέδησης: Όταν πατηθεί το πεντάλ του φρένου, το υγρό φρένων περνά μέσα από το σωλήνα λαδιού του φρένου και περνά μέσα από τον κύλινδρο του τροχού του φρένου για να πιέσει το έμβολο για να σπρώξει τη δαγκάνα του φρένου.
Τα τακάκια τριβής στις δαγκάνες τρίβονται στους δίσκους των φρένων στους τροχούς για να δημιουργήσουν ένα αποτέλεσμα πέδησης.
Χαρακτηριστικά: Όμορφη εμφάνιση, μικρό βάρος, υψηλό κόστος κατασκευής, γρήγορη απαγωγή θερμότητας και καλό αποτέλεσμα πέδησης.
Ειδικά τώρα τα όλο και πιο κοινά αεριζόμενα δισκόφρενα, αεριζόμενα τακάκια και αεραγωγοί σχεδιάζονται στη μέση του δίσκου φρένων, γεγονός που βελτιώνει την ικανότητα απαγωγής θερμότητας του δίσκου φρένων, επομένως χρησιμοποιείται σε σπορ αυτοκίνητα ή αγωνιστικά αυτοκίνητα. Είναι εξαιρετικά συχνό.
Εξωτερικό δισκόφρενο Porsche 911
Κεραμικά φρένα
Σε σύγκριση με τους συνηθισμένους δίσκους φρένων, οι κεραμικοί δίσκοι φρένων έχουν τα χαρακτηριστικά του μικρού βάρους, της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και της αντοχής στη φθορά. Οι συνηθισμένοι δίσκοι φρένων είναι επιρρεπείς σε υψηλή θερμότητα και θερμική ύφεση υπό πλήρη πέδηση και η απόδοση πέδησης θα μειωθεί σημαντικά, ενώ οι κεραμικοί δίσκοι φρένων έχουν καλή θερμική αντίσταση και η απόδοση αντοχής στη θερμότητα είναι πολλές φορές υψηλότερη από αυτή των συνηθισμένων δίσκων φρένων. . Αλλά το υψηλό κόστος του το κάνει να εμφανίζεται μόνο στα supercars.
Φρένο στάθμευσης
Γενικά, το χειρόφρενο ενός αυτοκινήτου ονομάζεται επίσης χειρόφρενο, το οποίο συνήθως τοποθετείται στους πίσω τροχούς με τη μορφή φρένων τυμπάνου, έτσι μόνο οι δύο πίσω τροχοί φρενάρουν όταν τραβιέται το χειρόφρενο. Σε ορισμένα μοντέλα υψηλής τεχνολογίας, το ηλεκτρονικό χειρόφρενο αντικατέστησε σταδιακά το παραδοσιακό χειρόφρενο. Τα ηλεκτρονικά χειρόφρενα χωρίζονται χονδρικά σε δύο τύπους, το ένα είναι τοτύπος συρματόσχοινου έλξης, δηλαδή, ο ηλεκτροκινητήρας χρησιμοποιείται για να αντικαταστήσει απευθείας το προηγούμενο χειροκίνητο τράβηγμα καλωδίων. Το δεύτερο είναι τοενσωματωμένος τύπος δαγκάνας, δηλαδή η χρήση του ηλεκτροκινητήρα και του μηχανισμού επιβράδυνσης για άμεση δράση στον δίσκο του φρένου για την πραγματοποίηση του χειρόφρενου.
Παραδοσιακό χειρόφρενο καλωδίου
Ηλεκτρονικό χειρόφρενο
Ενισχυτικό φρένων
Ακόμα κι αν υπάρχει υδραυλική βοήθεια για να βοηθήσει τον οδηγό να φρενάρει, αλλά για γυναίκες που δεν είναι πολύ δυνατές, αν δεν έχουν αρκετή δύναμη να πατήσουν το πεντάλ του φρένου, θα είναι πολύ επικίνδυνο σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.
Το ενισχυτικό φρένων ονομάζεται επίσης ενισχυτικό κενού, το οποίο μοιάζει με τηγάνι. Η αρχή λειτουργίας είναι πολύ απλή, δηλαδή, ο εσωτερικός θάλαμος του ενισχυτή χωρίζεται στα δύο από το διάφραγμα του θαλάμου αέρα και ο θάλαμος αέρα στην πλευρά μακριά από το πεντάλ του φρένου συνδέεται με την πολλαπλή εισαγωγής του κινητήρα με έναν σωλήνα να σχηματίσει αρνητική πίεση. Όταν πατηθεί το πεντάλ του φρένου, ο θάλαμος αέρα κοντά στο πεντάλ εισέρχεται στην ατμόσφαιρα, έτσι η διαφορά πίεσης αέρα της ατμόσφαιρας χρησιμοποιείται για να σπρώξει τα μέρη του κύριου κυλίνδρου του φρένου για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα της ενίσχυσης του φρένου.
Εμφάνιση ενισχυτή φρένων
Το σχηματικό διάγραμμα του ενισχυτή φρένων, το κόκκινο μέρος είναι η κατάσταση αρνητικής πίεσης. Όταν πατάτε το πεντάλ του φρένου, η πίεση του αέρα στη δεξιά πλευρά του διαφράγματος του θαλάμου αέρα είναι μεγαλύτερη από την αριστερή πλευρά, επομένως υπάρχει διαφορά πίεσης αέρα.
Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου του συστήματος πέδησης
Προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια του οδηγού στο φρενάρισμα και να ενισχυθεί η οδηγική απόλαυση, οι μηχανικοί εξόπλισαν το αυτοκίνητο με ορισμένα προηγμένα συστήματα ηλεκτρονικής υποβοήθησης.
EBA-Emergency Brake Auxiliary System
Το σύστημα υποβοήθησης πέδησης έκτακτης ανάγκης χρησιμοποιείται για την αυτόματη αύξηση της δύναμης πέδησης σε μια στιγμή όταν η ECU του υπολογιστή του οχήματος διαπιστώσει ότι ο οδηγός εκτελεί φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης, ώστε να αποτραπεί μια επικίνδυνη κατάσταση λόγω ανεπαρκούς ισχύος του οδηγού.
Όταν ο χρόνος απελευθέρωσης του γκαζιού και πατήματος των φρένων που δέχεται ο αισθητήρας, η ταχύτητα και η δύναμη πατήματος στα φρένα πληρούν τις απαιτήσεις, η ECU θα ξεκινήσει αμέσως τα μέτρα πέδησης έκτακτης ανάγκης και η δύναμη πέδησης θα ασκηθεί πλήρως σε μόλις μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ο οδηγός έχει πολύ πιο γρήγορο χρόνο για να πατήσει το πεντάλ του φρένου προς τα κάτω, κάτι που μπορεί
ABS-Anti-lock Braking System
Το σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης. Είναι ένα σύστημα ελέγχου ασφάλειας αυτοκινήτου με τα πλεονεκτήματα τουαντιολισθητικό και αντιμπλοκάρισμα, κλπ. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στα αυτοκίνητα. Το ABS αποτελείται κυρίως απόΜονάδα ελέγχου ECU, αισθητήρας ταχύτητας τροχού, συσκευή ρύθμισης πίεσης πέδησης και κύκλωμα ελέγχου φρένων.
Κατά τη διαδικασία πέδησης, η μονάδα ελέγχου ABS λαμβάνει συνεχώς το σήμα ταχύτητας του τροχού από τον αισθητήρα ταχύτητας τροχού και το επεξεργάζεται για να προσδιορίσει εάν ο τροχός πρόκειται να κλειδώσει. Το χαρακτηριστικό του φρεναρίσματος ABS είναι ότιόταν ο τροχός τείνει στο κρίσιμο σημείο κλειδώματος, η πίεση του κυλίνδρου του φρένου δεν αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης του κύριου κυλίνδρου φρένου και η πίεση αλλάζει κοντά στο κρίσιμο σημείο κλειδώματος.
Εάν κριθεί ότι ο τροχός δεν είναι κλειδωμένος, η διάταξη ρύθμισης της πίεσης πέδησης δεν λειτουργεί και η δύναμη πέδησης θα συνεχίσει να αυξάνεται. εάν κριθεί ότι ένας τροχός πρόκειται να κλειδώσει, η ECU στέλνει μια οδηγία στη συσκευή ρύθμισης της πίεσης του φρένου για να κλείσει τον κύλινδρο και τον τροχό του φρένου. Εάν κριθεί ότι ο τροχός είναι κλειδωμένος και ολισθαίνει, θα στείλει μια εντολή στη συσκευή ρύθμισης της πίεσης πέδησης για μείωση της πίεσης λαδιού του κυλίνδρου του τροχού φρένου και μείωση της δύναμης πέδησης.
ESP-Ηλεκτρονικό Πρόγραμμα Ευστάθειας
Το σύστημα ESP είναι στην πραγματικότητα μια επέκταση των λειτουργιών του ABS (σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης) και του ASR (αντιολισθητικό σύστημα μετάδοσης κίνησης), που μπορούμε να πούμε ότι είναι η υψηλότερη μορφή αντιολισθητικών συσκευών στα σημερινά αυτοκίνητα. Αποτελείται κυρίως από συγκρότημα ελέγχου και αισθητήρα διεύθυνσης (παρακολούθηση της γωνίας διεύθυνσης του τιμονιού), αισθητήρα τροχού (παρακολούθηση της ταχύτητας και περιστροφής κάθε τροχού), αισθητήρα πλευρικής ολίσθησης (παρακολούθηση της κατάστασης του αμαξώματος του οχήματος που περιστρέφεται γύρω από τον διαμήκη άξονα ), αισθητήρας πλευρικής επιτάχυνσης (παρακολούθηση όταν το αυτοκίνητο στρίβει φυγόκεντρη δύναμη) κ.λπ. Η μονάδα ελέγχου κρίνει την κατάσταση λειτουργίας του οχήματος μέσω των σημάτων αυτών των αισθητήρων και στη συνέχεια στέλνει εντολές ελέγχου.
Όταν ένα εμπόδιο εμφανίζεται ξαφνικά μπροστά από το όχημα, ο οδηγός πρέπει να στρίψει γρήγορα αριστερά. Αυτή τη στιγμή, ο αισθητήρας διεύθυνσης μεταδίδει αυτό το σήμα στο συγκρότημα ελέγχου ESP. θα τρέξει κατευθείαν στο εμπόδιο. Αυτή τη στιγμή, το σύστημα ESP θα φρενάρει αμέσως τους πίσω τροχούς επειγόντως, έτσι ώστε να μπορεί να δημιουργηθεί η δύναμη αντίδρασης που απαιτείται από το τιμόνι, ώστε το αυτοκίνητο να μπορεί να οδηγεί σύμφωνα με την πρόθεση του τιμονιού.
Εάν κατευθύνετε προς την αντίθετη κατεύθυνση στην αριστερή λωρίδα όπου οδηγεί το αυτοκίνητο μετά τη στροφή, το αυτοκίνητο διατρέχει τον κίνδυνο υπερστροφής, με τόση ροπή προς τα δεξιά που το πίσω μέρος του αυτοκινήτου ταλαντεύεται προς τα αριστερά. Αυτή τη στιγμή, το σύστημα ESP θα φρενάρει τον αριστερό μπροστινό τροχό, η ροπή θα μειωθεί και το αυτοκίνητο θα στρίψει ομαλά.