Depuis l’avènement des premières voitures, les concepteurs ont commencé à introduire divers dispositifs pour freiner les roues. Au début, ces systèmes étaient assez simples. Les progrès techniques ont entraîné une augmentation des paramètres de vitesse des voitures. En conséquence, des systèmes de freinage sont apparus, complétés par divers mécanismes de conduite.
Système à tambour
Les premiers freins de ce type sont apparus au début du 20e siècle. La capacité de ces unités à dissiper efficacement l’énergie thermique a rapidement attiré l’attention des principaux constructeurs automobiles. Au milieu des années 20, les freins à tambour devinrent les options principales pour la sélection de voitures de différents types.
caractéristiques de conception
Les composants de tambour du type comprennent les parties suivantes:
- tambour de frein.
- Pad, rembourré avec des pads de friction.
- Goupilles de support pour les coussinets de montage.
- Ressorts de couplage.
- Plaque de décapage.
- Cylindre de puissance.
- Entraînement du frein de stationnement.
Les pads sont placés à l'intérieur du carter du tambour avecun certain espace . Lorsque vous appuyez sur la pédale, les poussoirs agissent sur les pattes supérieures des pads. Lors de la suppression de l'effort, l'énergie des ressorts de rappel garantit le retour des plaquettes à leur position d'origine. Le frein de stationnement est actionné à l'aide d'un entraînement par câble.
Maintenir un jeu constant entre le tambour de frein et les plaquettes lors de la conception des mécanismes de freinageinclusmécanismes de compensation . Les premières versions de ces unités supposaient l'exécution périodique de tels travaux. Ensuite, les concepteurs ont pu créer des mécanismes similaires avec la possibilité d’ajuster automatiquement les paramètres.
L'amélioration continue de la conception des systèmes de freinage a permis de compléter les mécanismes de freinage des roues par des capteurs ainsi que par des unités de système antiblocage de direction.
Les versions modernes de tels mécanismes sont équipées de tambours de freinde forme améliorée . Leur surface a été complétée par des nervures, qui permettent une efficacité maximale pour détourner l'énergie thermique produite lors du freinage des roues.
Freins à disque
La puissance des moteurs et les caractéristiques de vitesse des voitures étaient en constante augmentation. Les freins à tambour ne sont pas toujours confrontés à une charge accrue. En outre, l'augmentation du champ de température a provoqué la défaillance des roulements de roue. Après la sortie de cylindres de puissance plus puissants, il est devenu possible de créer des dispositifs de freinage à disque.
Construction et exploitation du système
Les dispositifs de freinage à disque comprennent les pièces et ensembles suivants:
- Disque de frein.
- Pied à coulisse avec guides.
- Cylindre de puissance.
- Plaquettes de frein.
- Capteur d'usure des patins de friction.
- Housse de protection.
Différents matériaux sont utilisés pour la fabrication des disques de frein. MassifLes disques en alliages de fonte se sont répandus. Ce matériau offre une excellente dissipation de chaleur, mais lors du fonctionnement, une déformation de la surface du disque est possible. De plus, lors d’un stationnement de longue durée, la partie extérieure du disque est exposée aux effets corrosifs de l’environnement. Plus rarement, l'acier inoxydable est utilisé à ces fins.
Les voitures de sport et de disque fonctionnent dansconditions extrêmes , de sorte que les disques de frein qui les composent peuvent être en carbone ou en céramique. Dans ce cas, il est possible d'augmenter la température de fonctionnement du dispositif de freinage et son efficacité.
Pour réduire la température de fonctionnement, des trous façonnés sont percés dans les disques, ainsi que des conduits de ventilation. Le flux d'air entrant et sortant est réalisé à l'aide d'éléments aérodynamiques spéciaux. La présence d'une entretoise entre le moyeu et le disque contribue également à la dissipation de chaleur.
Les plaquettes de ces freins ont de petites dimensions etune grande fiabilité . Pour leur bon placement, un pied à coulisse en fonte ou en alliage d'aluminium est utilisé. La conception de l'étrier vous permet de créer un frein avec un support flottant ou un type fixe.
Comparaison des systèmes
Propriétés positives des freins à tambour:
- Production bon marché.
- Durée de vie opérationnelle accrue.
- Protection améliorée contre la pénétration de particules étrangères sur la surface de travail des patins.
- Design usagéfrein de stationnement.
Inconvénients de ce système:
- Augmentation de la température des pièces pendant le fonctionnement.
- Nécessité d'ajuster les différentes pièces.
- Patch de contact non uniforme des plaquettes de frein.
- Poids de construction élevé.
Bien que les freins à disque soient répandus dans les voitures modernes, ces unités ont leurs avantages et leurs inconvénients. Les principaux avantages des freins à disque:
- Performances de freinage élevées.
- Excellente décharge de chaleur excessive.
- Commodité des opérations de service.
- Conception de petite taille et de poids.
Aspects négatifs de la conception:
- Faible protection contre la pollution.
- Durée de vie réduite des plaquettes de frein.
- Dommages corrosifs à la surface du disque de frein.
- Conception difficile de l'entraînement du frein de stationnement.
De nombreux modèles de voitures modernes associent avec succès dans leur conception des mécanismes de freinage à tambour et à disque. Le plus souvent, les roues avant sont équipées de freins à disque offrant les meilleures performances de freinage. Parallèlement, pour réduire les coûts de production et simplifier la conception, l’essieu arrière est équipé de freins à tambour.
Néanmoins, il existe une tendance générale à équiper les véhiculesd'un jeu complet de freins à disque . Cette approche est due à la réduction du prix des pièces individuelles, aux modifications de conception et au resserrement constant des exigences.assurer la sécurité de la circulation.
