รถยนต์เกิดมาเพื่อความเร็ว ในขณะที่ใช้ประสิทธิภาพความเร็วสูงเพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยของการขับขี่รถยนต์รถเคลื่อนที่จะต้องชะลอตัวลงและหยุดตามความต้องการของเรา
ระบบเบรกสามารถควบคุมความเร็วของรถยนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเป็นการรับประกันความปลอดภัยของรถยนต์ โดยทั่วไปแล้วรถยนต์มีระบบเบรกและระบบเบรกจอดรถซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่า "เบรกเท้า" และ "เบรกมือ" ระบบเบรกส่วนใหญ่ประกอบด้วยแป้นเบรก, เครื่องดูดฝุ่น, ถังเบรก, กระบอกสูบเบรก, ท่อเบรก, ปั๊ม ABS, เบรก, ฯลฯ
▲แผนผังไดอะแกรมของโครงสร้างระบบเบรก
เบรกเป็นอุปกรณ์ที่สร้างแรงบิดเบรกเพื่อป้องกันไม่ให้ล้อหมุน เบรกที่ใช้ในรถยนต์ทั่วไปคือเบรกแรงเสียดทานซึ่งแบ่งออกเป็นดรัมเบรกและดิสก์เบรกซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่า "ดรัมเบรก" และ "ดิสก์เบรก"
"ดรัมเบรก" คืออะไร?
เหตุผลที่เรียกว่าดรัมเบรกเป็นเพราะมีเบรก "กลองกลม" "Drum Brake" ถูกนำมาใช้ในรถยนต์มาหนึ่งศตวรรษและปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้กับล้อหลังของรถยนต์และยานพาหนะหนัก ดรัมเบรกส่วนใหญ่ประกอบด้วยกระบอกสูบเบรก, รองเท้าเบรก, แผ่นแรงเสียดทาน, กลองเบรก, หมุดสนับสนุน, สปริงกลับ ฯลฯ
▲ไดอะแกรมโครงสร้างระบบเบรกกลอง
ดรัมเบรกถูกติดตั้งบนฮับล้อ เมื่อรถไม่เบรกมันจะหมุนด้วยล้อและมีรูปร่างเหมือนกลองกลม
หากต้องการชะลอรถที่กำลังเคลื่อนที่ให้เหยียบเบรก หลังจากกระบอกล้อเบรกได้รับแรงดันไฮดรอลิกจากกระบอกสูบหลักเบรกลูกสูบทรงกระบอกสองล้อจะผลักรองเท้าเบรกให้หมุนรอบพินรองรับและกดกลองเบรก วงกลมด้านนอกของรองเท้าเบรกติดตั้งแผ่นแรงเสียดทาน กลองเบรกถูกชะลอตัวลงด้วยแรงเสียดทานและในที่สุดก็บังคับให้ล้อหยุดหมุน
▲กระบวนการเบรกเบรกกลอง
"ดิสก์เบรก" คืออะไร?
ดิสก์เบรกเรียกอีกอย่างว่า "ดิสก์เบรก" เช่นเดียวกับดรัมเบรกพวกเขาได้รับการตั้งชื่อเพราะรูปร่างของพวกเขา หลักการพื้นฐานของมันคล้ายกับของ "ดรัมเบรก" มันถูกควบคุมโดยความดันไฮดรอลิก ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ท่อของเหลวเบรก, กระบอกสูบหลักเบรก, คาลิปเปอร์เบรก, แผ่นแรงเสียดทาน, ดิสก์เบรก ฯลฯ
▲ไดอะแกรมหลักการทำงานของดิสก์เบรก
เมื่อรถไม่เบรกแผ่นดิสก์เบรกโลหะจับจ้องอยู่บนล้อหมุนด้วยล้อ
เมื่อเหยียบเบรกถูกเหยียบลงกระบอกสูบมาสเตอร์จะได้รับแรงดันไฮดรอลิกจากกระบอกสูบหลักและลูกสูบผลักคาลิปเปอร์เบรกเพื่อกดดิสก์เบรก คาลิปเปอร์เบรกติดตั้งแผ่นแรงเสียดทานสองแผ่นหนึ่งในแต่ละด้านของแผ่นดิสก์เบรก เมื่อเบรกมันก็เหมือนคีมสองใบที่ยึดแผ่นดิสก์หมุนโดยใช้แรงเสียดทานเพื่อบังคับให้แผ่นเสียงช้าลงหรือหยุดหมุน
▲ Mercedes Bens Black 5 ซี่ล้อรถ -- ดิสก์เบรก
"ดรัมเบรก" ดีกว่าหรือ "เบรกดิสก์" ดีกว่าหรือไม่?
กระบวนการเบรกแรงเสียดทานจริงจะแปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานความร้อน ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความเร็วในการกระจายความร้อนจะเร็วขึ้นกระบวนการแปลงพลังงานได้เร็วขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการพูดในทางทฤษฎีดิสก์เบรกจึงดีกว่าเบรกกลอง
จากมุมมองเชิงโครงสร้างส่วนประกอบเบรกของเบรกกลองอยู่ในพื้นที่ปิดและประสิทธิภาพการกระจายความร้อนของพวกเขาไม่ดี ดิสก์เบรกของดิสก์เบรกถูกเปิดเผยดังนั้นมันจะกระจายความร้อนอย่างรวดเร็วมีน้ำหนักเบาและง่ายต่อการปรับ
▲เฟอร์รารีพร้อมแผ่นเบรกเซรามิกคาร์บอนไฟเบอร์
"เซรามิกคอมโพสิตเสริมที่สังเคราะห์โดยคาร์บอนไฟเบอร์และซิลิกอนคาร์ไบด์ที่อุณหภูมิสูง 1700 องศาดิสก์เบรกนี้มีน้ำหนักประมาณ 5 กิโลกรัมซึ่งเบากว่าดิสก์เบรกประมาณ 50% และอายุการใช้งานสูงถึง 300
อย่างไรก็ตามเนื่องจากค่าใช้จ่ายของเบรกดรัมต่ำและเอฟเฟกต์เบรกไม่เลวร้ายไปกว่าดิสก์เบรกภายใต้เงื่อนไขเดียวกันแรงเบรกที่เกิดขึ้นนั้นมากกว่าดิสก์เบรกรถยนต์ที่ประหยัดจำนวนมากจะใช้การรวมกันของ "ดิสก์ด้านหน้าและกลองด้านหลัง"
หลักการทำงานของเบรกไฮดรอลิก
รูปด้านล่างแสดงกระบวนการทำงานของระบบเบรกไฮดรอลิกพร้อมเบรกกลอง
▲ระบบเบรกไฮดรอลิกการทำงานหลักการหลักการ
เมื่อรถไม่เบรกแผ่นเบรกจะช่วยรักษาช่องว่างบางอย่างด้วยกลองเบรกและกลองล้อและเบรกสามารถหมุนได้อย่างอิสระ
เมื่อรถเคลื่อนที่ช้าลงคนขับจะเหยียบคันเร่งและดันน้ำมันผ่านท่อน้ำมันเข้าไปในกระบอกล้อเบรกผ่านก้านดันและลูกสูบกระบอกสูบหลัก ภายใต้การกระทำของแรงดันไฮดรอลิกลูกสูบทรงกระบอกล้อจะเคลื่อนที่ไปที่ปลายทั้งสองและผลักรองเท้าเบรกให้หมุนรอบหมุดสนับสนุนและแผ่นแรงเสียดทานบนรองเท้าเบรกกดกับกลองเบรกหมุน
แผ่นแรงเสียดทานสร้างแรงบิดแรงบิดMμบนดรัมเบรกหมุนซึ่งตรงข้ามกับทิศทางของการหมุนล้อ หลังจากแรงบิดMμถูกส่งไปยังล้อเนื่องจากการยึดเกาะระหว่างล้อกับพื้นผิวถนนล้อจะออกแรงดึงไปข้างหน้า FA บนพื้นผิวถนน ในเวลาเดียวกันพื้นผิวถนนจะออกแรงปฏิกิริยาย้อนหลัง FB บนล้อนั่นคือแรงเบรก
