في السيارات الحديثة ، يتم تثبيت الفرامل الهيدروليكية على العجلات الأربع. الفرامل قرص وطبل.
تلعب الفرامل الأمامية دورًا أكبر عندما تكون السيارة متوقفة أكثر من الفرامل الخلفية. عند الكبح ، يتم نقل الوزن إلى العجلات الأمامية.
في العديد من السيارات ، تم تجهيز العجلات الأمامية بمكابح قرصية ، والتي تعتبر أكثر كفاءة ، بينما تم تجهيز العجلات الخلفية بمكابح أسطوانية.
توجد أنظمة الكبح القرصية فقط في أغلى السيارات ذات الأداء العالي ، بينما أنظمة الكبح ذات الأسطوانة فقط شائعة في السيارات القديمة الأصغر حجمًا.
نظام الكبح ثنائي الدائرة
في نظام الفرملة النموذجي ثنائي الدائرة ، تعمل كل دائرة لكل من العجلات الأمامية وإحدى العجلات الخلفية. عند الضغط على دواسة الفرامل ، يتدفق السائل من أسطوانة الفرامل الرئيسية عبر أنابيب الفرامل إلى الأسطوانات التابعة الموجودة بجوار العجلات. في هذه الحالة ، يتم تجديد أسطوانة الفرامل الرئيسية من خزان خاص.
نظام الكبح الهيدروليكي
تتكون دائرة الفرامل الهيدروليكية من أسطوانة رئيسية مملوءة بسائل وعدة أسطوانات تابعة متصلة ببعضها البعض بواسطة أنابيب.
اسطوانات السيد والعبد
عند الضغط على دواسة الفرامل ، تدفع أسطوانة الفرامل الرئيسية السائل إلى داخل الأسطوانات التابعة.
تدفع الدواسة المكبس في الأسطوانة الرئيسية ويتدفق السائل عبر الأنبوب.
بمجرد دخول الأسطوانات التابعة الموجودة بجوار العجلات ، يضبط السائل الأسطوانات في حالة حركة ويطلق المكابح.
يتم توزيع ضغط السائل بالتساوي في جميع أنحاء النظام.
ومع ذلك ، فإن إجمالي مساحة ضغط المكبس في الأسطوانات التابعة أكبر من منطقة ضغط المكبس في الأسطوانة الرئيسية.
وبالتالي ، يحتاج المكبس في الأسطوانة الرئيسية إلى قطع مسافة عدة عشرات من السنتيمترات لتحريك المكابس في الأسطوانات التابعة بمقدار بضعة سنتيمترات ، وهو أمر ضروري لتشغيل الفرامل.
يسمح هذا التصميم بتطبيق قوة هائلة على الفرامل ، على غرار تلك الموجودة في الرافعة ذات الذراع الطويلة ، حتى مع وجود ضغط طفيف.
تستخدم المركبات الحديثة دوائر هيدروليكية ذات أسطوانتين ، أحدهما احتياطي.
في بعض الحالات ، تعمل سلسلة واحدة للعجلات الأمامية والأخرى للعجلات الخلفية. أحيانًا توصل سلسلة واحدة العجلات في أزواج (أمامية وخلفية). في بعض الأنظمة ، توفر سلسلة واحدة الفرامل على جميع العجلات.
غالبًا ما ينقل الكبح الثقيل وزن السيارة إلى العجلات الأمامية. في هذه الحالة ، يتم حظر العجلات الخلفية ، مما يؤدي إلى الانزلاق.
لحل هذه المشكلة ، يتم جعل الفرامل الخلفية أضعف عمداً من الفرامل الأمامية.
تحتوي بعض المركبات أيضًا على محددات ضغط مستشعرة للحمل. عندما يرتفع الضغط في نظام الفرامل إلى مستوى يتم فيه قفل العجلات الخلفية ، ينغلق الصمام المقيد ولا يتدفق السائل إلى الفرامل الخلفية.
تستخدم الموديلات الأكثر تقدمًا نظامًا متطورًا مانعًا للانغلاق يتكيف مع التغيرات المفاجئة في السرعة.
تقوم هذه الأنظمة بتطبيق وتحرير الفرامل بسرعة لمنع الانسداد.
مكابح كهربائية
تم تجهيز العديد من المركبات بأنظمة فرملة محسّنة بحيث لا يحتاج السائق إلى بذل الكثير من الجهد للفرملة.
عادةً ما يكون مصدر التضخيم هو الضغط التفاضلي من الفراغ الجزئي في مشعب السحب وتدفق الهواء خارج العلبة.
المشغل ، المسؤول عن التعزيز ، متصل بمشعب السحب بواسطة الأنابيب.
يقع مشغل التشغيل المباشر بين دواسة الفرامل وأسطوانة الفرامل الرئيسية. يمكن أن تعمل الدواسة مباشرة على الأسطوانة في حالة فشل الآلية أو إيقاف تشغيل المحرك.
يقع مشغل التشغيل المباشر بين دواسة الفرامل وأسطوانة الفرامل الرئيسية. تعمل دواسة الفرامل على الرافعة ، والتي بدورها تنشط مكبس أسطوانة الفرامل الرئيسية.
بالإضافة إلى ذلك ، تعمل الدواسة أيضًا على العديد من صمامات الهواء ، ومكبس الأسطوانة الرئيسي مزود بغشاء مطاطي كبير.
عندما يتم فك تعشيق الفرامل ، يكون الحجاب الحاجز على جانبي مكنسة السحب المتعددة.
عندما يتم الضغط على الدواسة ، يتم إغلاق الصمام الذي يربط الجزء الخلفي من الحجاب الحاجز بالمشعب ، ويفتح الصمام الذي يسمح بدخول الهواء من الخارج.
تحت ضغط الهواء ، يحرك الحجاب الحاجز مكبس أسطوانة الفرامل الرئيسية ، مما يعزز الفرامل.
عندما تضغط على الدواسة ، لا يسمح صمام الهواء بمرور الهواء ، ويظل الضغط في الفرامل ثابتًا.
إذا تم تحرير الدواسة ، تفتح المساحة الموجودة خلف الحجاب الحاجز ، وينخفض الضغط مرة أخرى ، ويعود الحجاب الحاجز إلى موضعه الأصلي.
عندما يتوقف المحرك ، يختفي الفراغ ، لكن الفرامل تستمر في العمل بسبب يتم توصيل الدواسة ميكانيكياً بأسطوانة الفرامل الرئيسية. ومع ذلك ، فإن الكبح في هذه الحالة سيتطلب جهدًا أكبر بكثير من السائق.
كيف يعمل معزز الفرامل
الفرامل لا تعمل ، وكلا جانبي الحجاب الحاجز على اتصال مع الفراغ.
عندما تضغط على الدواسة ، يتم تطبيق الهواء على الجزء الخلفي من الحجاب الحاجز ويتحرك باتجاه الأسطوانة.
تحتوي بعض المركبات على آليات عمل غير مباشرة مدمجة في خط النقل الهيدروليكي بين الفرامل وأسطوانة الفرامل الرئيسية. هذه الآلية غير مرتبطة بالدواسة ويمكن أن تكون موجودة في أي قسم من حجرة المحرك.
ومع ذلك ، فإنه يعمل أيضًا في ظل فراغ من المشعب. عند الضغط على دواسة الفرامل ، توفر أسطوانة الفرامل الرئيسية ضغطًا هيدروليكيًا للصمام ، والذي يبدأ الآلية.
مكابح قرصية
النوع الأساسي من المكابح القرصية بزوج واحد من المكابس. يمكن استخدام مكبس واحد أو أكثر للعمل على الفوط. يمكن أن تتأرجح الفرجار أو تنزلق.
الفرامل القرصية مجهزة بقرص يدور مع العجلة. القرص مدعوم بفرجار به مكابس هيدروليكية صغيرة يتم التحكم فيها بواسطة أسطوانة الفرامل الرئيسية.
تضغط المكابس على وسادات الاحتكاك ، والتي يتم ضغطها على القرص لإبطائه أو إيقافه. هذه الوسادات منحنية وتغطي معظم القرص.
في أنظمة الفرامل ذات الدائرة المزدوجة ، قد يكون هناك العديد من المكابس.
لا تحتاج المكابس إلى قطع مسافة طويلة للفرملة ، لذا فهي لا تتلامس مع القرص ولا تحتوي على زنبركات رجوع عند تحرير الفرامل.
عندما تضغط على دواسة الفرامل ، تضغط البطانات على القرص تحت ضغط السوائل.
تسمح الحلقات المطاطية المحيطة بالمكابس بالتقدم تدريجيًا مع تآكل البطانات ، بحيث تظل مسافة القرص إلى المكبس ثابتة ولا يحتاج نظام الكبح إلى التعديل.
في بعض الطرز الحديثة ، تم تجهيز البطانات بأجهزة استشعار. عندما يتم ارتداء البطانة ، يتم كشف نقاط اتصال المستشعر وإغلاقها ، مما يؤدي إلى إضاءة إنذار على لوحة القيادة.
طبلة الفرامل
فرامل الأسطوانة ذات المداسات الأولية والثانوية مُجهزة بأسطوانة هيدروليكية واحدة. تحتوي الفرامل الأساسية المزدوجة على أسطوانتين مثبتتين على العجلات الأمامية.
تم تجهيز فرامل الأسطوانة بأسطوانة مجوفة تدور مع العجلة. الجزء العلوي من الأسطوانة مغطى بلوحة قاعدة ثابتة توضع عليها وسادتان منحنيتان مع بطانة احتكاك.
تحت ضغط السائل ، تتحرك المكابس في الأسطوانات بعيدًا ، وتضغط بطانة الوسادات على الأسطوانة ، مما يؤدي إلى إبطائها أو إيقافها.
عندما تضغط على الدواسة ، يتم ضغط الوسادات على الأسطوانة بواسطة عمل المكابس.
كل وسادة فرامل على اتصال مع رافعة ومكبس. تلامس الوسادة الأساسية المكبس على جانب العمل ، مما يحدد اتجاه دوران الأسطوانة.
عند الدوران ، تقوم الأسطوانة بسحب الكتلة في الاتجاه المعاكس ، مما يوفر تأثير الفرملة.
تستخدم بعض البراميل وسادات مزدوجة ، ولكل منها أسطوانة هيدروليكية. يستخدم البعض الآخر زوجًا من الفوط (أولية وثانوية) بأذرع أمامية.
يتيح هذا التصميم نشر الوسادات بأسطوانة واحدة بمكبسين.
نظام الوسادة الأولية والثانوية مبسط وأقل قوة من نظام وسادة القيادة المزدوجة ، لذلك يتم تثبيته عادة على العجلات الخلفية.
على أي حال ، بعد تحرير الفرامل ، تعود الوسادات إلى وضعها الأصلي بفضل نوابض الإرجاع.
حركة الأحذية محدودة من قبل المنظم. تستخدم الأنظمة القديمة أدوات ضبط ميكانيكية تحتاج إلى تعديل مع تآكل بطانات الاحتكاك. في الأنظمة الحديثة ، يعمل المنظمون تلقائيًا عن طريق آليات السقاطة.
يمكن أن تفشل فرامل الأسطوانة مع الاستخدام المتكرر. ترتفع درجة حرارتها ولا يمكنها العمل بفعالية حتى تبرد. تتميز الأقراص بتصميم أكثر انفتاحًا وتعتبر أكثر موثوقية.
فرامل اليد
آلية فرملة اليد
تعمل فرملة اليد على الوسادات من خلال نظام ميكانيكي لا يشتبك مع الأسطوانات الهيدروليكية. يتكون هذا النظام من رافعات موجودة في أسطوانة الفرامل ويتم تنشيطها يدويًا من مقصورة الركاب.
بالإضافة إلى نظام الكبح الهيدروليكي ، فإن جميع المركبات مزودة بفرامل يدوية تعمل على عجلتين (عادة العجلات الخلفية).
توفر فرملة اليد القدرة على تقليل السرعة في حالة حدوث عطل هيدروليكي ، ولكنها تستخدم بشكل أساسي في ساحات الانتظار.
يسحب ذراع فرملة اليد كبلًا أو زوجًا من الكابلات المتصلة بالفرامل بواسطة مجموعة من الروافع والبكرات والموجهات الأصغر. تعتمد المكونات المحددة لهذا النظام على طراز السيارة.
يتم تثبيت أذرع فرامل اليد في موضعها عن طريق آلية السقاطة. يتم إيقاف تشغيل الآلية بواسطة زر ، مما يؤدي إلى تحرير الرافعات.
في مكابح الأسطوانة ، تعمل فرملة اليد على شريط الفرامل الذي يتم ضغطه على الأسطوانات.
تستخدم مكابح الأقراص نفس الآليات ، لكن الفرجار صغير ويصعب توصيل الأسلاك ، لذلك يتم توفير رافعة منفصلة لكل عجلة.