Jak działają hamulce: budowa i działanie układu hamulcowego

Budowa układu hamulcowego

We współczesnych samochodach stosuje się przede wszystkim hamulce tarczowe. W nielicznych autach miejskich na tylnych osiach montowane są jeszcze hamulce bębnowe. To jednak rzadkość.

Z jakich części składa się typowy układ hamulcowy we współczesnym samochodzie?

• Pedał hamulca – pedał, którego naciśnięcie inicjuje hamowanie, a także jego siłę.
• Płyn hamulcowy – płynna część układu hamulcowego, dzięki której cały układ może działać. To płyn składający się ze specjalnych składników (olejów i dodatków uszlachetniających) oraz środków antykorozyjnych. Jest odporny na działanie wysokich temperatur. Jest nieściśliwy. Ale ma też wady – starzeje się i chłonie wodę.
• Pompa hamulcowa – najważniejsza część układu hamulcowego. Po naciśnięciu pedału hamulca pompa hamulcowa zaczyna tłoczyć płyn hamulcowy, a hamulce (hamulce tarczowe lub bębnowe) zaczynają działać. Pompa hamulcowa ma małe rozmiary. Znajduje się pod maską silnika.
• Urządzenie zwiększające ciśnienie płynu hamulcowego – dodatkowe urządzenie, które zwiększa ciśnienie płynu hamulcowego. Po co? W starszych samochodach trzeba było mocno naciskać pedał hamulca, aby uzyskać dużą siłę hamowania. W nowszych urządzenie znacząco zwiększa siłę hamowania. Przydaje się to zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych. Nie trzeba bardzo mocno naciskać hamulca, żeby uzyskać maksymalną siłę hamowania. Urządzenie znajduje się za pompą hamulcową. Najczęściej ma formę metalowego dysku.
• Układ wspomagania nagłego hamowania – powoduje bardziej wydajne działanie wymienionego wyżej urządzenia, zwiększającego ciśnienie płynu hamulcowego. Jeśli kierowca mocno naciśnie pedał hamulca, urządzenie bardzo mocno zwiększa siłę hamowania, aby zapewnić maksymalną skuteczność działania układu.
• Sztywne przewody hamulcowe – najczęściej wykonane z metalu, prowadzą płyn hamulcowy do poszczególnych kół. Kończą się na krańcach podwozia.
• Elastyczne przewody hamulcowe – łączą sztywne przewody hamulcowe z zaciskami hamulcowymi. Są wykonane ze zbrojonej gumy. Przewody muszą być elastyczne, ponieważ koła w trakcie jazdy poruszają się na skutek pracy zawieszenia, a przednie koła dodatkowo skręcają.
• Zaciski hamulcowe – części układu hamulcowego, w których znajdują się elementy wykonawcze układu hamulcowego. To mocna konstrukcja ze stopu metalu, zamontowana do zwrotnicy koła. Do zacisków hamulcowych doprowadzone są elastyczne przewody hamulcowe. W zaciskach znajdują się ruchome elementy – tłoczki. To ruchome, metalowe walce.
• Tarcze hamulcowe – metalowe dyski zamontowane do piast kół. Obracają się wraz z kołami w trakcie jazdy. Najtańsze wykonane są z żeliwa. Te lepszej jakości są wykonane z różnych stopów.
• Klocki hamulcowe – zamontowane są w zaciskach hamulcowych. Każdy klocek hamulcowy składa się z dwóch elementów, rozmieszczonych po obu stronach tarczy hamulcowej.

W nowoczesnych samochodach działanie układu hamulcowego jest korygowane przez szereg systemów. To na przykład:

• Rozdzielacz siły hamowania.
• Układ zapobiegający blokowaniu kół ABS.
• Układ zapobiegający poślizgowi nadsterownemu i podsterownemu ESP.
• Układ zapobiegający poślizgowy kół napędzanych ASR.
• Układ chroniący przed wypadkiem albo kolizją.

Modulują one w razie konieczności dopływ płynu hamulcowego do konkretnych kół. 

Jak działają hamulce tarczowe?

Jak działają hamulce tarczowe w samochodzie osobowym? Spójrzmy, jak to działa krok po kroku.

• Kierowca naciska pedał hamulca.
• Pompa hamulcowa zaczyna tłoczyć płyn hamulcowy.
• Urządzenie zwiększające ciśnienie płynu zaczyna działać.
• Płyn hamulcowy płynie przez sztywne, a potem elastyczne przewody hamulcowe.
• Płyn hamulcowy trafia do zacisku hamulcowego.
• Ciśnienie płynu hamulcowego powoduje wysunięcie się tłoczka hamulcowego w zacisku.
• Tłoczek hamulcowy dociska klocki hamulcowe do tarczy hamulcowej.
• Powierzchnie robocze klocków hamulcowych (okładziny) zaczynają trzeć o powierzchnie robocze tarczy hamulcowej (po zewnętrznej i po wewnętrznej stronie). Rozpoczyna się hamowanie.
• Tarcie powoduje zwolnienie albo zatrzymanie auta (w zależności od siły nacisku). Droga hamowania zależna jest od wielu czynników – prędkości, wagi auta, rodzaju drogi, stanu opon, stanu zawieszenia, działania aktywnych systemów bezpieczeństwa itd. 

Najczęstsze usterki układu hamulcowego

• Uszkodzenia tarcz hamulcowych – zużycie eksploatacyjne, przegrzanie, zwichrowanie (skrzywienie), porysowanie, zbytnie skorodowane itd.
• Uszkodzenia klocków hamulcowych – starcie okładzin ciernych (zużycie eksploatacyjne), przegrzanie, pęknięcie, nierównomierne zużycie itd.
• Zestarzenie się płynu hamulcowego.
• Zawodnienie płynu hamulcowego.
• Wycieki płynu hamulcowego.
• Skorodowane tłoczków w zaciskach hamulcowych i zablokowanie tłoczków albo ich utrudnione poruszanie się.

Typowe objawy awarii układu hamulcowego to dłuższa droga hamowania, utrudnione hamowanie, miękki pedał hamulca, zbyt twardy pedał hamulca, niska skuteczność hamowania, hałas podczas hamowania, bicie kierownicy podczas hamowania, widoczne wycieki płynu hamulcowego.

Układ hamulcowy powinien być regularnie kontrolowany przez specjalistów. Kierowca powinien także zwracać uwagę na ewentualne objawy awarii albo zużycia. Specjaliści sieci Premio służą wiedzą i pomocą przy objawach awarii układu hamulcowego.