Hur fungerar bilbromsar och hur man berättar när de går dåligt

Bromsar är ditt fordons viktigaste säkerhetssystem. Under normala förhållanden utövar en förare cirka 70 kilo kraft på bromspedalen (ungefär lika mycket ansträngning som det tar att bita i en biff) för att få tusentals kilo rörlig metall och plast till ett snabbt och kontrollerat stopp. Ett felfritt bromssystem är helt avgörande för förarens, passagerarnas och fotgängarens säkerhet.

Läs vidare för att lära dig hur ett modernt fordonsbromssystem fungerar och några av de vanligaste problem med bromssystemet.

Vilka är de olika typerna av bilbromsar?

• Alla moderna fordon har hydrauliska bromsar. Hydrauliska bromssystem trycksätter och överför bromsvätska till hjulbromsarna. Bromsaggregaten (skiva eller trumma) använder tryckvätskan för att applicera bromsfriktionsmaterialet som genererar den friktion som behövs för att bromsa.
• Låsfria bromsar använder hjulhastighetssensorer, en datorstyrningsmodul och ett elektrohydrauliskt ställdon för att förhindra att hydrauliska bromssystem låser sig under hård bromsning.
• I kombination med hydrauliska bromsar har hybridfordon ett regenerativt bromssystem som använder den elektriska drivlinan för att initialt sakta ner en bil. De hydrauliska bromsarna stoppar i slutändan fordonet.
• Parkeringsbromsar, oberoende av det hydrauliska eller regenerativa bromssystemet, används för att sätta på bakre bromsaggregat.

Vilka är huvuddelarna i det hydrauliska bromssystemet?

Huvudcylinder

När du trycker på bromspedalen trycker bromslänken (huvudet) på huvudcylinderns inre kolvtätningar, trycker på och tvingar in bromsvätska i bromsledningarna, bromsok och hjulcylindrar. Detta gör att bromsbeläggen trycker inåt mot rotorerna och tvingar bromsbackarna att pressa utåt mot bromstrummorna.

Kraftbromsförstärkare

Bromsförstärkare hjälpa förare genom att multiplicera den kraft de tillämpar på bromspedalen. Dessa boosters använder motorvakuum, en elektrisk pump (dieselmotorer producerar lite eller inget motorvakuum) eller hydrauliskt tryck (vanligtvis trycket på servostyrning pump). Detta ökar bromsförmågan samtidigt som pedalansträngningen minskar, vilket gör körningen säkrare och mer behaglig.

Bromsledningar och slangar

Tillverkad av dubbelväggigt stål och flerskiktsgummi och syntetiska föreningar, bromsledningar och slangar överför trycksatt vätska från huvudcylindern till bromshjulsaggregaten.

Skivbromsenheter

A Skivbroms monteringen består av en bromsok, bromsbelägg, skivrotor och monteringsutrustning.

Trumbromsar

A trumbroms monteringen består av en stödplatta, hjulcylinder, bromsskor/foder, håll-och-dragfjädrar, bromstrumma och en automatisk självbromsjusteringsmekanism.

Bromsomkopplare

Moderna bromssystem inkluderar en bromsvarningslampa som visar föraren om huvudcylindern har låg bromsvätska eller om det är problem med bromssystemet. Det finns också en varningslampa för parkeringsbroms som låter dig veta om parkeringsbromsen är aktiverad.

Parkeringsbroms

Genom att använda parkeringsbromsen låses de bakre bromsaggregaten mekaniskt för att hålla en bil stillastående när den står parkerad på en kulle. Det hjälper också att stoppa ett fordon på grund av ett hydrauliskt systemfel.

En hybrids hydrauliska bromsar innehåller alla samma delar som ett vanligt hydrauliskt bromssystem.

Hur fungerar bromssystemet?

Hydrauliska bromssystem omvandlar mekanisk energi (de snurrande hjulen) till värmeenergi genom att transformera och förstärka kraften som utövas på bromspedalen. Bromspedalen fungerar som en spak. Tillsammans med bromsförstärkaren multiplicerar den kraftigt på kraften på bromsvätskan i huvudcylindern.

Huvudcylindern ökar också bromsvätsketrycket och skickar sedan trycksatt bromsvätska via bromsledningar och slangar till bromsok och hjulcylindrar. Trycksatt vätska verkar på bromsokskolven, klämmer in skivbromsbeläggen inåt och klämmer fast kuddarna mot bromsrotorer.

På trumbromsar glider hjulcylindrarna utåt och tvingar bromsbackarna mot trumman med hjälp av en fastklämd, fastkörd åtgärd - ungefär som hur en cykelbromsbroms fungerar. Energin hos kuddarna som klämmer mot rotorerna och bromsbackarna som trycker mot trummorna genererar friktion och värme. Denna värmefriktion, tillsammans med friktion som genereras mellan däcket och vägytan, saktar rotorn och axeln (och hjulet) och slutligen slutar bilen.

På ett regenerativt bromssystem, genom att kliva av gaspedalen eller trycka på bromspedalen får en hybridbils elektriska drivmotor att gå bakåt. Drivmotorn som snurrar bakåt placerar ett drag på hjulen och saktar ner bilen, samtidigt som den producerar el som laddar en hybrids högspänningsbatterier. Medan regenerativ bromsning ger praktiskt taget all initial stoppkraft, aktiveras det hydrauliska systemet vid panikstopp eller hårt stopp vid höga hastigheter.

Tecken på att bromssystemet inte fungerar korrekt

Slipning (metall-till-metall), bullriga bromsar

• Slitna eller skadade bromsbelägg eller skor (eventuellt gräva i och göra skivrotorer eller bromstrummor), eller bromsbelägg slitageindikator som gnider mot rotorn.
• Sliten, rostad, saknad eller trasig bromsutrustning, överflödig ansamling av bromsdamm, rostbildning på rotorer eller trummor, eller en sten, rost eller något annat främmande föremål som fastnat mellan en rotor och en kudde.

Ratten eller bromspedalen vibrerar vid stopp

• Överdriven rotor "slut" (tjockleken varierar över rotorns yta) eller trummor är "out-of-round" dåligt rostade rotorer eller fat, förorenade bromsbelägg, spruckna, skadade eller glaserade rotorer eller trummor.

Svampig eller blekande bromspedal

• Låg bromsvätska, luft fångad i bromsvätskan eller läckage i hydraulsystemet.

Låg broms, överskott av pedaler

• Självjusterande bromsmekanism fungerar inte, låga bromsbelägg eller skokläder, feljusterad huvudcylinder tryckstång.

Dra åt sidan när du stannar

• Greppade eller läckande bromsok eller hjulcylindrar, förorenade bromsbelägg, felaktig självbromsjusteringsmekanism, uppbyggnad av överflödigt bromsdamm eller en framkantinställning ur justeringen.

Dra bromsar

• Svag, skadad eller rostad bromsutrustning, gripna bromsok eller hjulcylindrar, nedbruten bromsslang, feljusterade parkeringsbromsledningar eller felinställda huvudcylinderns tryckstång.

Ta tag i eller låsa bromsarna

• Stickande eller bindande bromsutrustning, felaktiga eller misslyckade låsningsfria hjulhastighetssensorer, bromsbeläggsfriktionsytor förorenade av fett eller bromsvätska eller dålig bromsförstärkare.

Överdriven bromspedal

• Beslagtagna bromsok eller hjulcylindrar, tilltäppta eller kollapsade bromsslangar, förorenade bromsbelägg eller defekt huvudcylinder eller kraftbromsförstärkare, vakuum, mekaniska eller elektriska problem.

Ett regenerativt bromssystem har en unik pedalkänsla men kan uppvisa alla samma symptom.

Bromsar är ett av bilens viktigaste säkerhetssystem. Avfärda aldrig a bromsvarningslampa eller problem med bromssystemet. Att bortse från bromsproblem kan vara farligt och leda till mycket dyrare reparationer. När det gäller din bils bromsar är det alltid bättre att vara säker än ledsen.

Bob Lacivita är en prisbelönt ASE och General Motors biltekniker, pedagog och frilansskribent som har skrivit om DYI-bilreparationer och fordonsunderhåll. Hans arbete har presenterats i The Family Handyman, en Reader's Digest -bok och Classic Bike Rider -tidningen. Han har varit en karriär och teknisk pedagog i 25 år som undervisar i fordonsteknik, samt skriver statliga, federala och organisatoriska grundbidrag. Han hjälpte också till att utforma en unik modell för leverans av läroplaner som integrerar strikta, relevanta akademiska standarder sömlöst i karriär- och teknisk utbildning.