Як насправді працюють барабанні гальма

1

Гальмівні колодки притискаються до поверхні, що обертається. Це фундаментальна фізика, що лежить в основі дискових і барабанних гальм. У випадку з барабанними гальмами такою поверхнею є порожнистий циліндр із чавуну, відомий як барабан.

Більшість транспортних засобів, як і раніше, використовують цю стару технологію на задній осі, залишаючи дискові гальма для передньої. Чому? Вартість. Виробництво барабанного гальмівного механізму коштує дешевше. Крім того, в сам барабан простіше інтегрувати механізм гальма стоянки. Але тут є компроміс. Більше рухомих частин. Більше складнощів. І, як наслідок, більше роботи при їх обслуговуванні.

Ми розкриваємо шари цієї механічної головоломки. Ми розглянемо точну механіку того, як барабанні гальмівні системи створюють гальмівне зусилля. Ми вивчимо встановлення ручного гальма, що знаходиться всередині барабана. І ми визначимо, який догляд насправді потрібний цим забутим заднім колесам.

Анатомія барабана

Усередині барабана ви знайдете набір вигнутих гальмівних колодок. Вони вкриті фрикційним матеріалом. Зверху розташований гальмівний циліндр. Коли ви натискаєте на педаль, гідравлічний тиск виштовхує поршні в гальмівному циліндрі назовні. Це притискає колодки до внутрішньої стінки барабана, що обертається.

Тертя уповільнює барабан. Що уповільнює колесо? Що уповільнює автомобіль? Просто. Але ефект самопосилення додає шару складності. У міру обертання барабан затягує провідну колодку глибше контакт з поверхнею. Це посилює гальмівне зусилля. Це робить гальмо більш ефективним. Але це також робить його схильним до різкого схоплювання, якщо регулювання виконано неправильно.

Зв’язок зі стоянковим гальмом

Задні барабани заслуговують на своє місце саме тут. Вам не потрібен окремий супорт з тросовим приводом для гальма стоянки. Ті самі колодки, які зупиняють автомобіль, можуть утримувати його на місці. Механічний зв’язок розсуває колодки далі, ніж це робить гідравлічна система. Це забезпечує надійне, відмовостійке утримання. Це працює навіть у разі розриву гідравлічних магістралей. Це значний запас безпеки.

Дискові гальма також можуть це робити. Але для цього потрібне додаткове обладнання. Більше деталей. Більше потенційних точок відмови. Барабан тримає все у одному місці. А компактність означає дешевше виробництво.

Реальність обслуговування

Обслуговування барабанних гальм – заняття не для людей зі слабкими нервами. Потрібно зняти колесо. Потім барабан. Що часто означає боротьбу з іржею. Потім потрібно розібрати гальмівний механізм. Очистити опорну плиту. Перевірити гальмівний циліндр на наявність витоків. Замінити колодки. І замінити кріплення. Пружини. Фіксатори.

Більшість людей ігнорують це доти, доки гальма не відмовлять. Або гальмо стоянки не почне прослизати. На цей момент компоненти зношені. На барабанах виникають ризики. Можливо, знадобиться їх проточка. Або заміна. Це трудомісткий процес. Але він також надійний. За умови, що ви підтримуєте його у робочому стані.

Є причина, через яку ці гальма існують в епоху ABS та електронних систем стабілізації. Вони працюють. Вони дешеві. І вони запобігають скачування вашого автомобіля по крутому схилу. Але вони потребують поваги. І регулярної уваги.

Чому саме ззаду?

Можливо, ви запитуєте, чому виробники не встановили дискові гальма на всі чотири колеса. Вага. Вартість. Складність. Барабани важчі. Але вони також менші за розміром. І вони акуратно приховують механізм гальма стоянки всередині. Для економічних автомобілів та моделей початкового рівня цю перевагу в компонуванні складно переоцінити

Апаратна частина під обшивкою

Перед вами Nissan Skyline GT-R BN40, саме моделі 1999-2002 років випуску. Це епоха, коли GT-R перестав намагатися бути розкішним гран-туризмом і почав поводитися як трекова зброя. Двигун RB26DETT має повітряне охолодження. Так, повітряне. Інтеркулери встановлені у передньому бампері, а не на даху. Це відрізняється від більш ранніх моделей BCNR32 або BN34, у яких інтеркулери розміщувалися зверху двигуна. Чому це важливо? Тому що змінилося керування теплом. Передня установка забезпечує кращу циркуляцію повітря на швидкості, але робить автомобіль вразливим перед каменями, що летять, і пошкодженнями при зіткненнях.

Система повного приводу ATTESA E-TS з пріоритетом на задню вісь. За умовчанням розподіл моменту, що крутить, становить 60% на задню вісь і 40% на передню. При різкому прискоренні або пробуксуванні момент, що крутить, перерозподіляється вперед. У пізніших моделях використовується механічна муфта в’язка і активна система контролю нишпорення. Автомобілі R34 GT-R 1999–2002 років часто оснащувалися чотирипоршневими супортами Brembo. Гальмівні диски перфоровані. Підвіска має конструкцію з подвійними поперечними важелями з усіх боків. Позаду використовується багатоважільна конструкція. Така геометрія забезпечує кращий контроль сходження при поворотах у порівнянні зі стійками МакФерсон, встановленими на менш оснащених версіях Skyline.

Електронний мозок

Блок керування двигуном (ECU ) у цих автомобілях – це не просто таймер. Він керує кутом випередження запалення, упорскуванням палива та системою заднього кермового керування Super HICAS. Super HICAS – це гідравлічна система. Вона використовує клапан, керований ЕБУ для повороту задніх коліс на невеликий кут. На низьких швидкостях задні колеса повертаються в протилежному напрямку переднім, щоб зменшити радіус розвороту. На високих швидкостях вони повертаються у тому напрямку, щоб стабілізувати автомобіль. У моделях 1999–2002 років було впроваджено цифрову версію цієї системи. Вона працює швидше. Реагує на пробуксування швидше. Датчики в задньому підрамнику фіксують швидкість нишпорення. ЕБУ обчислює необхідну корекцію.

Панель приладів оснащена G-метром. Це не простий акселерометр. Він вимірює бічні та поздовжні навантаження. Стрілки рухаються у реальному часі. Це допомагає зрозуміти, яке навантаження зазнає шасі. Це також допомагає настроювати стиль водіння. Якщо ви досягаєте високого значення G у повороті, ви знаєте, що перебуваєте близько до краю. Ви можете належним чином скоригувати свої дії. Цифровий спідометр має точність у межах 10 км/год на високих швидкостях. Червона зона тахометра починається при 8000 об/хв. Двигун RB26DETT розвиває максимальну потужність при 6800 об/хв. Максимальний момент, що крутить, досягається при 4 400 об/хв.

Типові точки відмови

Трубки масляного радіатора схильні до виходу з ладу. Це гумові шланги. Згодом вони тріскаються. Олія витікає на ремінь. Це пожежонебезпечно. Замініть їх на рукави високого тиску зі сталевим обплетенням. Паливні форсунки можуть засмічуватися. У RB26DETT пряме упорскування? Ні. Це розподілене упорскування. Але регулятор тиску палива може вийти з ладу. Симптоми включають утруднений запуск та нестабільні холості оберти. Перевірте тиск палива. Воно має становити 3,5 бар