Тормозный

Эта статья о компоненте транспортного средства. Для других видов использования см. Тормоз (неоднозначности) .

Не путать с перерывом .

Дисковый тормоз на мотоцикле

Тормоз , - это механическое устройство которое ингибирует движение, поглощая энергию из движущейся системы. Он используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства, колеса, оси или для предотвращения его движения, чаще всего совершаемого с помощью трения.

Фон

Большинство тормозов обычно используют трение между двумя поверхностями, сжимающимися, чтобы преобразовать кинетическую энергию движущегося объекта в тепло , хотя могут использоваться другие методы преобразования энергии. Например, регенеративное торможение преобразует большую часть энергии в электрическую энергию , которая может храниться для последующего использования. Другие методы преобразуют кинетическую энергию в потенциальную энергию в таких хранимых формах, как воздух под давлением или нефть под давлением. Тормоза вихревого тока используют магнитные поля для преобразования кинетической энергии в электрический ток в тормозном диске, плавниках или рельсе, который преобразуется в тепло. Все еще другие методы торможения даже превращают кинетическую энергию в различные формы, например, путем переноса энергии в вращающийся маховик.

Тормоза обычно применяются к вращающимся осам или колесам, но также могут принимать другие формы, такие как поверхность движущейся жидкости (лоскуты, развернутые в воде или воздух). Некоторые транспортные средства используют комбинацию тормозных механизмов, таких как драг -гоночные автомобили с колесными тормозами и парашютом, или самолетов с колесными тормозами и заломами, поднятыми в воздух во время посадки.

Поскольку кинетическая энергия увеличивается квадратично со скоростью ( $K=mv^{2}/2$), объект, движущийся в 10 м/с, имеет в 100 раз больше энергии, чем одна из той же массы, движущейся на 1 м/с, и, следовательно, теоретическое расстояние торможения , когда торможение на пределе тяги, в 100 раз длиной длиной Полем На практике быстрые транспортные средства обычно имеют значительное воздушное сопротивление, а энергия, потерянная для воздушного сопротивления, быстро поднимается со скоростью.

Почти у всех колесных транспортных средств есть какой -то тормоз. Даже багажные тележки и тележки для покупок могут иметь их для использования на движущейся рампе . Большинство самолетов с фиксированным крылом оснащены колесными тормозами на ходовой части . Некоторые самолеты также имеют воздушные тормоза, предназначенные для снижения их скорости в полете. Примечательные примеры включают планеры и некоторые самолеты Второй мировой войны , в первую очередь некоторые истребительные самолеты и многие дайв -бомбардировщики эпохи. Они позволяют самолету поддерживать безопасную скорость в крутом спуска. Saab B 17 Dive Bomber и Vought F4U Corsair Fighter использовали развернутую шарика в качестве воздушного тормоза.

Тормовые тормоза на автомобилях хранят тормозное тепло в барабанном тормозе или дисковом тормозе во время торможения, а затем постепенно проводят его в воздух . При перемещении вниз по склону некоторые транспортные средства могут использовать свои двигатели для тормоза .

тормоза Когда педали современного транспортного средства с гидравлическими тормозами выдвигается к главному цилиндру , в конечном итоге поршень толкнул тормозную площадку к тормозному диску , который замедляет колесо. На тормозном барабане он похож на то, что цилиндр толкает тормозную обувь к барабану, что также замедляет колесо.

Типы

Рендеринг барабанного тормоза

Одиночный боковой велосипед

Тормоза могут быть широко описаны как использование трения, накачки или электромагнетики. Один тормоз может использовать несколько принципов: например, насос может пройти жидкость через отверстие для создания трения:

Трению

Типичная тормозная система для автомобилей:
FAD: фронт тормозного диска
FPD: задний диск тормоза
FPT: барабан заднего тормоза
Ср.: Контроль тормоза
SF: сервопримогр
ПФ: Тормочный насос
SLF: резервуар тормозной жидкости
РФ: сплиттер торможение
FS: Парковочный тормоз

Тормовые тормоза наиболее распространены и могут широко разделяться на тормоза « обувь » или « прокладки », используя явную поверхность износа, а также гидродинамические тормоза, такие как парашюты, которые используют трение в рабочей жидкости и не изношиваются явно. Как правило, термин «трэндский тормоз» используется для обозначения тормозов на прокладке/обуви и исключает гидродинамические тормоза, хотя гидродинамические тормоза используют трение. Тормоза трения (Pad/Shoe) часто вращаются со стационарной прокладкой и вращающейся поверхностью износа. Общие конфигурации включают в себя обувь, которая сокращается, чтобы втирать внешнюю часть вращающегося барабана, такую ​​как полосовый тормоз ; вращающийся барабан с обувью, которая расширяется, чтобы втирать внутреннюю часть барабана, обычно называемый « барабанный тормоз », хотя возможны другие конфигурации барабана; и прокладки, которые зажимают вращающийся диск, обычно называемый « дисковым тормозом ». Другие конфигурации тормоза используются, но реже. Например, тормоза троллейбуса PCC включают в себя плоскую обувь, которая зажимается на рельс с помощью электромагнита; Мерфи тормоз зажимает вращающийся барабан и Дисковый тормоз Ausco Lambert использует полый диск (два параллельных диска со структурным мостом) с обувью, которые находятся между поверхностями диска и расширяются в боковом направлении.

Барабанный тормоз - это транспортный тормоз, в котором трение вызвано набором тормозных туфель , которые прижимают к внутренней поверхности вращающегося барабана. Барабан подключен к вращающемуся концентратору дорожного колеса.

Барабанные тормоза обычно можно найти на более старых моделях автомобилей и грузовиков. Однако из-за их низкой стоимости производства настройки барабанного тормоза также устанавливаются на задней части некоторых недорогих новых транспортных средств. По сравнению с современными дисковыми тормозами, барабанные тормоза изнашиваются быстрее из -за их склонности к перегреву.

Дисковый тормоз - это устройство для замедления или остановки вращения дорожного колеса. Тормозный диск (или ротор на английском языке), обычно из чугуна или керамики , подключен к колесу или ось. Чтобы остановить колесо, материал для трения в виде тормозных прокладков (установленных в устройстве, называемом тормозным суппортом ), вынужден механически , гидравлически , пневматически или электромагнитно по обеим сторонам диска. Трение приводит к замедлению диска и прикрепленного колеса.

Накачать

Перекачивающие тормоза часто используются там, где насос уже является частью машины. Например, поршневый двигатель с внутренним комбинизацией может остановить подачу топлива, а затем внутренние потери насоса двигателя создают некоторое торможение. Некоторые двигатели используют переопределение клапана, называемую тормозом Джейка , чтобы значительно увеличить потери накачки. Перекачивающие тормоза могут сбросить энергию в качестве тепла или могут быть регенеративными тормозами , которые перезаряжают резервуар давления, называемый гидравлическим аккумулятором .

Электромагнитный

Основные статьи: электромагнитный тормоз и регенеративное торможение

Электромагнитные тормоза также часто используются там, где электродвигатель уже является частью машины. Например, многие гибридные бензиновые/электромобили используют электродвигатель в качестве генератора для зарядки электрических батарей, а также в качестве регенеративного тормоза . Некоторые локомотивы дизельных/электрических железных дорог используют электродвигатели для выработки электроэнергии, которое затем отправляется в банк резисторов и сбрасывается в виде тепла. Некоторые транспортные средства, такие как некоторые транзитные автобусы, еще не имеют электродвигателя, но используют вторичный тормозный тормоз, который фактически является генератором с внутренним коротким замыканием. Связанные типы такого тормоза являются тормоза вихревого тока и электромеханические тормоза (которые на самом деле являются магнитно-управляемыми тормозами трения, но в настоящее время часто называют «электромагнитными тормозами»).

Электромагнитные тормоза замедляют объект через электромагнитную индукцию , которая создает сопротивление и, в свою очередь, либо тепло, либо электричество. Тормовые тормоза оказывают давление на два отдельных объекта, чтобы замедлить транспортное средство контролируемым образом.

Характеристики

Тормоза часто описываются в соответствии с несколькими характеристиками, включая:

• Пиковая сила - Пиковая сила - это максимальный эффект замедления, который может быть получен. Пиковая сила часто больше, чем предел тяги шин, и в этом случае тормоз может вызвать запасное колесо.
• Непрерывное рассеяние мощности - тормоза обычно горячо используются и терпят неудачу, когда температура становится слишком высокой. Наибольшее количество энергии (энергия на единицу времени), которое может быть рассеивается через тормоз без сбоя, - это непрерывное рассеяние мощности. Непрерывное рассеяние мощности часто зависит от, например, температуры и скорости воздуха окружающего охлаждения.
• FADE - как тормозный нагрев, он может стать менее эффективным, называемым тормозным исчезновением . Некоторые конструкции по своей природе подвержены исчезновению, в то время как другие конструкции относительно невосприимчивы. Кроме того, используйте соображения, такие как охлаждение, часто оказывают большое влияние на затухание.
• Гладкость - тормоз, который забивает, импульсы, имеет болтовню или иным образом оказывает различную силу тормоза, может привести к скачкам. Например, железнодорожные колеса имеют небольшую тягу, а трению-тормоза без антискридного механизма часто приводят к салонам, что увеличивает затраты на техническое обслуживание и приводит к ощущению «удара» для гонщиков внутри.
• Сила - тормоза часто описываются как «мощные», когда небольшая человеческая сила приводит к тормозной силе, которая выше, чем типична для других тормозов в одном классе. Это понятие «могущественного» не относится к постоянному рассеянию власти и может сбиваться с толку тем, что тормоз может быть «мощным» и сильно тормозом с мягким применением тормоза, но имеет более низкую (худшую) пиковую силу, чем менее «мощное» мощное » тормозный
• Ощущение педали - ощущение педали тормоза включает субъективное восприятие выходной мощности тормоза в зависимости от перемещения педали. На перемещение педали влияет смещение жидкости тормоза и другие факторы.
• Перетаскивание -тормоза имеет различное количество сопротивления в условиях вне тормоза в зависимости от проектирования системы для размещения общего соответствия и деформации системы, которые существуют при торможении с способностью удерживать материал для трения с поверхности втирания в состоянии вне тормоза.
• Долговечность - Тормоза трения имеют поверхности износа, которые должны периодически обновляться. Поверхности износа включают тормозные туфли или прокладки, а также тормозный диск или барабан. Например, могут быть компромиссы, например, поверхность износа, которая генерирует высокую пиковую силу, также может быстро износить.
• Вес - тормоза часто являются «добавленным весом» в том смысле, что они не выполняют никакой другой функции. Кроме того, тормоза часто устанавливаются на колесах, а в некоторых обстоятельствах непредвзятый вес может значительно повредить тягу. «Вес» может означать сам тормоз или может включать дополнительную структуру поддержки.
• Шум - тормоза обычно создают небольшой шум при нанесении, но часто создают визг или громкие звуки, которые довольно громкие.

Фонд компонентов

Компоненты фундамента-это компоненты сборочной сборки на колесах транспортного средства, названные в размере основы остальной части тормозной системы. Эти механические детали, содержащиеся вокруг колес, контролируются системой воздушного тормоза.

Три типа базовых тормозных систем - это кулачковые тормоза, дисковые тормоза и тормоза клина.

Тормозное повышение

Тормозной бустер от гео -шторма .

Большинство современных пассажирских транспортных средств и легких фургонов используют тормозную систему с помощью вакуума , которая значительно увеличивает силу, применяемую к тормозам автомобиля своим оператором. Эта дополнительная сила обеспечивается вакуумом , генерируемым воздушным потоком, затрудненным дросселем на бегущем двигателе. Эта сила значительно уменьшается, когда двигатель работает при полностью открытой дроссельной заслоке, так как разница между давлением окружающего воздуха и давлением воздуха (абсолютного) воздуха уменьшается, и поэтому доступный вакуум уменьшается. Тем не менее, тормоза редко применяются при полном дроссельном заслонке; Водитель снимает правую ногу с педали газа и перемещает ее на педали тормоза - если не торможение левой ноги используется .

Из-за низкого вакуума при высокой RPM сообщения о непреднамеренном ускорении часто сопровождаются жалобами на неудачные или ослабленные тормоза, поскольку двигатель с высоким оборотом, имеющий открытый дроссельный заслонку, не может обеспечить достаточно вакуума для питания усилителя тормоза. Эта проблема усугубляется в транспортных средствах, оснащенных автоматическими коробками передач, поскольку транспортное средство автоматически переключается при нанесении тормозов, тем самым увеличивая крутящий момент, доставляемый к приводным колесам в контакте с дорожной поверхностью.

Более тяжелые дорожные транспортные средства, а также поезда, как правило, повышают тормозную питание с помощью сжатого воздуха , поставляемых одним или несколькими компрессорами.

Шум

Тормозный рычаг на конном катафалке

Основная статья: Дорожный шум

Хотя в идеале тормоз превратит всю кинетическую энергию в тепло, на практике значительное количество может быть преобразовано в акустическую энергию , что способствует шумовому загрязнению .

Для дорожных транспортных средств производимый шум значительно варьируется в зависимости от строительства шин , дорожной поверхности и величины замедления. Шум может быть вызван разными вещами. Это признаки того, что могут быть проблемы с тормозами со временем.

Пожары

Неисправности железнодорожных тормозов могут производить искры и вызвать лесные пожары . В некоторых очень экстремальных случаях дисковые тормоза могут стать красными горячими и поджигать. Это произошло в тосканском GP, когда автомобиль Mercedes, W11 имели свои передние углеродные дисковые тормоза, почти разрываясь в пламя из -за низкой вентиляции и высокого использования. Эти пожары также могут возникнуть на некоторых фургонах спринтер Mercedes , когда датчик регулировки нагрузки захватывает, а задние тормоза должны компенсировать фронты.

Неэффективность

Значительное количество энергии всегда теряется при торможении, даже при регенеративном торможении, что не является совершенно эффективным . Следовательно, хороший показатель эффективного использования энергии во время вождения состоит в том, чтобы отметить, насколько он тормозит. Если большая часть замедления происходит от неизбежного трения, а не от торможения, то вытирают большую часть услуг из автомобиля. Минимизация использования тормозов является одним из поведений, максимизирующих экономию топлива .

В то время как энергия всегда теряется во время тормозного события, вторичным фактором, который влияет на эффективность, является «перетаскивание от тормоза», или сопротивление, которое происходит, когда тормоз не намеренно приводит к намеренному приводу. После тормозного события гидравлическое давление падает в системе, что позволяет убрать поршни тормозного суппорта. Тем не менее, эта ретракция должна соответствовать всем соответствию в системе (под давлением), а также тепловое искажение компонентов, таких как тормозный диск или тормозная система, будет перетаскиваться, пока контакт с диском, например, не сбивает колодки и поршни обратно из потирая поверхность. В течение этого времени может быть значительное тормозное сопротивление. Это тормозное сопротивление может привести к значительному паразитическому потере мощности, что влияет на экономию топлива и общую производительность транспортных средств.

История

Ранняя тормозная система

В 1890 -х годах деревянные блок -тормоза устарели, когда братья Мишлен представили резиновые шины.

В течение 1960 -х годов некоторые производители автомобилей заменили барабанные тормоза на дисковые тормоза.

Электронная тормозная система

В 1966 году ABS был установлен в Jensen FF Grand Tourer.

В 1978 году Bosch and Mercedes обновили свою антиблокирующую тормозной систему 1936 года для Mercedes S-Class . Этот ABS является полностью электронной четырехколесной и многоканальной системой, которая впоследствии стала стандартной.

В 2005 году ESC, который автоматически применяет тормоза, чтобы избежать потери управления рулевым управлением, становятся обязательными для носителей опасных товаров без регистраторов данных в канадской провинции Квебек.

С 2017 года многочисленные страны Организации Объединенных Наций по экономической комиссии по Европе (UNECE) используют систему помощи тормозам (BAS) функцию тормозной системы, которая выводит событие в чрезвычайном торможении из характеристики спроса на торможение водителя и в таких условиях помогает водителю улучшить торможение.

В июле 2013 года Правила транспортного средства не было принято. Это регулирование определяет передовые системы экстренного торможения (AEBS) для тяжелых транспортных средств, чтобы автоматически обнаружить потенциальное прямое столкновение и активировать систему торможения транспортного средства.

23 января 2020 года Было принято регулирование транспортного средства UNECE, определяющее расширенные системы аварийного торможения для легких транспортных средств.

С мая 2022 года в Европейском Союзе, по закону, новые транспортные средства будут иметь продвинутую систему экстренной бирки.

Смотрите также

• Адаптированный автомобиль
• Воздушный тормоз (железнодорожный)
• Воздушный тормоз (дорожный автомобиль)
• Якорь
• Продвинутая система экстренного торможения
• Антиблокировочная тормозная система
• Архаичное прошедшее время глагола «чтобы сломать» (см. Тормоз )
• БАНДОВОЙ ТОРМОВКИ
• Велосипедные тормозные системы
• Тормозной провод (или электромеханическое торможение)
• Тормозное кровотечение
• Тормозная подкладка
• Тормозный тестер
• Индикатор износа тормоза
• Тормозное расстояние
• Стиль (TACK)
• Bundy Tube
• Тормоз заклинателя
• Столовый тормоз
• Дисковый тормоз
• Барабанный тормоз
• Динамическое торможение
• Электромагнитный тормоз
• Регенеративный тормоз
• Электронный парковочный тормоз
• Аварийный тормоз (поезд)
• Торможение двигателя
• Ручной тормоз
• Line Lock
• Загрязняющий тормоз
• Парковочный тормоз
• Железнодорожный тормоз
• Отсталый
• Пороговое торможение
• Тропа торможения
• Вакуумный тормоз
• Тормоз универсала

Внешние ссылки

• Как работает вещи - тормоза