Всичко, което трябва да знаете за съвременните спирачки
Първите спирачни механизми се появиха много отдавна и изглеждаха като обувки, които се притискат към колелото чрез натискане на лоста. Минаха години и с течение на времето друга спирачна система видя светлината, която беше метална лента, която обикаляше барабана и ако се дръпнеше, движението на барабана се забавяше.
Някаква мащабна революция се случи през 1902 г. благодарение на сега известния учен Луис Рено. Благодарение на неговите заслуги светът получи барабанни спирачки. Дори след толкова дълъг период от 100 години принципът на работа на барабанните спирачки остава практически непроменен: просто трябва да натиснете лоста (педала) и накладките ще отворят барабана, въртящ се заедно с колелото отвътре, като по този начин го забавят.
Заслужава да се отбележи, че някъде през същите години са измислени и дискови спирачки, които в нашия век се считат за по-напреднали. Те са патентовани от Фридрих Вилхелм Ланчестър, родом от Великобритания. Спирачната система е много сложна структура и поради това дисковият спирачен механизъм първоначално се използва изключително за състезателни автомобили и в авиацията. Гражданските автомобили просто не се нуждаеха по това време от основното предимство на дисковите спирачки - подобрено охлаждане. Скоростите все още бяха бавни. Да, и отворените дискове се замърсяваха много по-бързо, това се отрази на тяхната ефективност и повишената честота на смяна на подложките. Едва в края на ХХ век дисковите спирачки добиха заслужена популярност. В този момент катослед като беше възможно да се разработят съвременни фракционни материали и автомобилните двигатели станаха по-мощни. И барабанните спирачки вече започнаха да прегряват.
По отношение на дисковите спирачки има два вида, единият е с плаващ апарат, а другият е с фиксиран апарат. Плаващият шублер е скоба с едно или две бутала, които са вградени в нея. От вътрешната страна на диска те избутват подложката, която по този начин задвижва скобата, която притиска външната подложка към диска. Тази система е компактна, тежи малко и е доста проста за работа и е евтина за своята ефективност. Поради това тази система е инсталирана на по-голямата част от автомобилите.
Мощните машини са облагородени главно от спирачната система с фиксиран апарат, особено задните спирачки. Буталата са разположени в такава система от двете страни на диска. Самата конструкция е по-надеждна и твърда, покрива се голяма площ от спирачния диск, като по този начин получаваме по-бърза реакция при натискане на педала на спирачката и намален спирачен път на автомобила.
Относно охлаждането на спирачките
Когато автомобилът се забави, генерираната кинетична енергия се превръща в топлина. А както знаем, прекомерната топлина натоварва допълнително частите на самата спирачна система. Ето защо беше разработен прост и надежден начин за охлаждане на спирачките чрез продухване.
Броните и панелите на каросерията на съвременните автомобили са оборудвани със специални въздушни канали. Състезателните автомобили, освен най-сложната система от тръби, имат и специално проектирани перки, които са разположени на джантите и играят ролята на своеобразен вентилатор.
Технологията за охлаждане на спирачките напредватри посоки: наличие на вентилационни канали на самия спирачен диск, наличие на канали, както и перфорации. Има такова нещо като вентилиран диск, когато е разработена цяла система от канали между две палачинки, за да помогне за премахване на топлината и премахване на излишната мръсотия, като по този начин подмяната на спирачната система е изключително рядка за обикновен автомобил.
Материали, използвани при производството на спирачни дискове
Основата за производството на дискове винаги е била чугун. Има висока устойчивост на износване и добри фрикционни свойства. Недостатъкът на този материал е, че има голямо тегло и не малък топлинен капацитет, което води до деформация на диска, ако се нагрее до температури от порядъка на 400 градуса.
За съвременните състезателни автомобили такъв материал като чугун е неприемлив, така че сега се използват композитни материали, по-специално спирачки и въглеродна керамика.
Самите материали не са толкова скъпи, колкото е много трудно да се произвеждат, много е трудоемко. От друга страна, въглеродно-керамичните дискове тежат много по-малко от техните чугунени колеги и абсолютно не се страхуват от прегряване и не се деформират по време на тях. Въпреки това, за да ги използвате напълно, дискът трябва първо да се загрее до същите 400 градуса и повече, със студена система, спирачният път ще бъде много по-малко ефективен.
Електронни помощници
Естествено, съвременните автомобилни спирачки не се ограничават до механика, те включват и електроника. Мнозина са запознати със съкращението ABS, но това е само началото.
Друга много полезна система се нарича EBD и й позволява да прилага различно налягане към всеки механизъм, като по този начин осигурява постоянно, по-ефективно и безопасно спиране на автомобила, без значение колко добрекаква е разпределената тежест в автомобила и каква е траекторията му на движение.
Съвременните системи позволяват да се гарантира, че колата ще се забави в правилната ситуация, дори без участието на водача, ако той е разсеян. За това се използват много сензори, които постоянно следят ситуацията около колата. Тези системи са толкова умни, че дори в случай на удар, спирачките ще продължат да работят, така че колата да не се претърколи обратно към друго препятствие.
Скоро е възможно нищо механично да не остане в спирачната система и всичко да е изцяло електрическо. Благодарение на определени проводници ще бъде изпратен сигнал до спирачните накладки, които веднага ще се компресират. Някои болиди от Формула 1 вече използват такава система.