Frânele auto, cum funcționează și ce tipuri există?

Frânele sunt unul dintre acele sisteme care sunt instalate pe toate vehiculele., ale căror componente nu par a fi de mare relevanță la achiziționarea unui vehicul. De multe ori, nu suntem conștienți de eforturile mari pe care companiile le fac pentru a îmbunătăți eficacitatea produselor care sunt deja comercializate.

La aceeași viteză, nu este același lucru să oprești o mașină precum Porsche Cayenne (care cântărește mai mult de două tone) decât o Alfa Romeo 4C a cărei greutate uscată nu depășește o tonă.Pare curios să ne gândim că unul dintre cel mai mare handicap al industriei de automobile este de a nu dezvolta putere; in caz contrar dezvolta puterea de oprire.

De aceea, cu această ocazie, din Actualidad Motor, dorim să oferim o privire de ansamblu asupra cele mai comune tipuri de sisteme de frânare și componentele acestora mai important pentru ca într-un mod practic, să putem înțelege nu numai operația; dar și motivul implementării sale în fiecare model de mașină.

După cum am spus mai devreme, ne aflăm în era în care, în opinia noastră, obiectivul principal pentru mărcile de mașini poate fi dezvoltarea motoarelor puternice și ecologice. Frânele unei mașini sunt însă componente care efectuează acțiunea opusă propulsiei mecanice și fără ele; o mare parte din tehnologiile axate pe siguranță (cum ar fi ABS, sisteme de detectare a pietonilor, sisteme de frânare automată,...) ar fi lipsite de sens. De asemenea, în spatele tuturor teste ample cu materiale noi sunt dezvoltate continuu care ajută la fabricarea de noi componente care sunt mai puternice, mai ieftine și mai ușoare.

Care este scopul frânelor unei mașini?

Scopul oricărui sistem de frânare este de a transformă energia mișcării în energie termică pentru a obține o decelerare sau blocarea vehiculului când este parcat. În plus, componentele care compun frânele trebuie să poată opri autovehiculul, putând disipa căldura generată cu randament ridicat.

Care sunt componentele sistemelor de frânare?

Practic, ele pot fi rezumate astfel: un dispozitiv de control, condus de șofer; o transmisie hidraulica (care acționează ca un simplu conector) și dispozitiv de frânare. În ultimii ani, introducerea unor tehnologii precum ABS, asigură o mai mare eficiență de frânare prin înmulțirea comenzilor produse de șofer.

Este justificat de Legea lui Pascal

Atât pedala de antrenare, cât și frânele sunt conectate printr-un circuit hidraulic. Acesta din urmă este responsabil pentru conduce un cilindru mare a cărui presiune acumulată este transmisă plăcuței sau la sabotul de frână; care, apasă pe disc sau pe tambur; reducând astfel viteza vehiculului. Lichidul vâscos utilizat în circuitul hidraulic este un compus specific numit lichid de frână.

De ce să folosiți discuri de frână?

Creșterea vitezei maxime atinse de vehicule și construcția de autostrăzi și drumuri expres a precipitat înlocuirea sistemelor de frână cu tambur cu frâne cu disc pe puntea din fata. Discul (care se rotește în întregime cu aceeași viteză cu roata) are frecare aplicată din ambele părți.

Avantajele frânelor cu disc sunt acestea răcire bună, reducând probabilitatea de supraîncălzire. De asemenea împotriva apei sau umidității; va fi rotirea în sine a roții care o alungă; asa ca eficiența frânării intretinuta aproape in totalitate.

La precizie cu care frânarea poate fi controlată este ridicat; cu toate acestea, puterea de frânare nu poate fi înmulțită ca în cazul frânelor cu tambur; si in plus, al lui capacitatea de oprire la oprire este mai mică decât în ​​cazul sistemelor de tambur.

Ce sunt frânele cu tambur?

Eficacitatea frânării se realizează prin extinderea unor plăcuțe situat în interiorul unui tambur cilindric pe pereții acestuia; care se rotește la unison cu roata. Ca o curiozitate se produce un efect care ajuta la generarea fortei de franare si adica; cand franeaza, forța centrifugă obligă pantofii să se lipească de peretele cilindrului generând o forță suplimentară.

Ca dezavantaje putem vorbi despre capacitate slabă sau absentă de disipare a apei și/sau umiditatea rămasă, ceea ce determină o scădere a eficacității acestuia. De parcă acest lucru nu ar fi de ajuns, the disiparea căldurii este mult mai slabă decât într-un sistem de frână cu disc.

Dezavantaje din cauza supraîncălzirii

Există o problemă numită "blocare de vapori"; care se datorează încălzirii lichidului de frână ca urmare a expunerii la temperaturi ridicate derivate din plăcuțele de frână. Asta duce la lichidul de frana fierbe iar in consecinta se genereaza bule in interiorul circuitului hidraulic. Presiunea exercitată de pedala de frână nu este eficientă și poate opri complet funcționarea frânelor.

Un alt dezavantaj major este "oboseală". Acest fenomen apare de obicei când frânele sunt supuse unei utilizări intense într-o perioadă scurtă de timp. Atât plăcuțele, cât și frânele se supraîncălzi și, în consecință, produce un gaz care actioneaza lubrifiand sistemul și reducerea frecării și astfel a eficienței frânării.

Ce tipuri de discuri de frana exista?

• Discuri de frână solide. Este cel mai elementar exemplu de disc de frână. Acestea constau dintr-un disc metalic (de obicei din fonta) care, datorita costului de productie mai mic, este instalat pe puntea fata a multor vehicule usoare. Cel mai mare dezavantaj al său este capacitate slabă de răcire.
• discuri de frana ventilate. Ne confruntăm cu cele mai frecvent utilizate discuri de industria auto. Acestea constau în unirea a două discuri cu benzi de ventilație între ele. Dacă le comparăm cu discuri solide, capacitatea de ventilație este cu 30% mai mare; prelungind astfel plăcuța de frână. Cel mai mare dezavantaj al său este greutatea mai mare.
• Discuri ventilate avansate. Acestea includ atât discuri perforate, cât și discuri canelate. Sunt asemănătoare cu discurile ventilate, dar, de asemenea, prezinta perforatii sau caneluri care imbunatatesc conductia aerului prin ele și odată cu ea, răcirea lor. În mod normal, acestea sunt montate pe mașini sport de înaltă performanță și pe puntea față.

Ce sunt gagurile?

Etrierele sunt componente care, printr-un piston, împing plăcuțele de frână împotriva discului de fiecare dată când se acționează pedala de frână. Există două tipuri:

• fălci plutitoare: forța care se generează opus acțiunii principale, determină ca tamponul situat pe fața opusă să apese pe peretele discului. Reglarea ambelor tampoane cu discul este continuă și în niciun moment nu există o nepotrivire în utilizarea sa. Astfel, forța de frânare este constantă în orice moment.
• Etrier cu piston opus: cu aceasta ocazie pistoanele sunt pozitionate pe ambele parti ale discului de frana; apăsând-o simultan. Ca o consecință a creșterii în greutate (datorită încorporării a două fălci) sunt de obicei realizate din materiale ușoare precum aluminiul. Ca un dezavantaj, sunt forțat să fie montat cu suport plutitor care previne deformarea acestora din cauza căldurii de frânare.

Sursa- Apex