Тармазная сістэма прызначана для зніжэння хуткасці руху і/або спынення транспартнага сродку або механізму. Яна таксама дазваляе ўтрымліваць транспартны сродак ад самаадвольнага руху падчас спакою.
Класіфікацыя Па свайму прызначэнню і выконваемых функцый тармазныя сістэмы падзяляюцца на:
Рабочая тармазная сістэма Рабочая тармазная сістэма служыць для рэгулявання хуткасці руху транспартнага сродку і яго спынення. Тармазныя сістэмы таксама дзеляцца па тыпах прывадаў: механічны, гідраўлічны, пнеўматычны і камбінаваны. Так, на легкавых машынах у наш час у асноўным выкарыстоўваюцца гідраўлічны прывад, а на грузавых пнеўматычны і камбінаваны. Для памяншэння прыкладаемага намагання на педаль тормазу усталёўваецца або пнеўматычны вакуумны ўзмацняльнік тармазоў.
Запасная тармазная сістэма Запасная тармазная сістэма служыць для спынення транспартнага сродку пры выхадзе з ладу рабочай тармазной сістэмы.
Стаяначная тармазная сістэма Стаяначная тармазная сістэма служыць для ўтрымання транспартнага сродку нерухома на дарозе. Выкарыстоўваецца не толькі на стаянцы, яна таксама ўжываецца для прадухілення скочвання транспартнага сродку назад пры старце на ўздыме.
Стаяначная тармазная сістэма прыводзіцца ў дзеянне з дапамогай рычага стаяначнага тормазу, як правіла, затарможвае заднія колы. Як правіла, на легкавых аўтамабілях пракладзены тросавы прывад да задніх тармазных механізмаў, на грузавых аўтамабілях з паветранымі тармазамі на задніх восях ўстаноўлены энергаакумулятары — тармазныя камеры з усталяванымі ўнутры спружынамі, за кошт якіх колы ўтрымліваюцца затарможанасцю, а пры падачы паветра спружыны сціскаюцца і стаяначны тормаз адпускае.
Дапаможная тармазная сістэма Дапаможная тармазная сістэма служыць для працяглага падтрымання пастаяннай хуткасці (на зацяжных спусках) за кошт тармажэння рухавіком, што дасягаецца спыненнем падачы паліва ў цыліндры рухавіка і перакрыццем выпускных трубаправодаў.
Гісторыя развіцця тармазных сістэм аўтамабіля
Да аўтамабіля
Першыя тармазныя сістэмы ўжываліся яшчэ на гужавым транспарце. Конь разганяў павозку да адносна вялікіх хуткасцяў і сам не спраўлялася з яе спыненнем. Першыя механізмы тармазілі само кола пры дапамозе ручнога рычага або сістэмы рычагоў. Драўляная калодка, часам — з абабітых скурай паверхняй прыціскалася непасрэдна да вобада колы, затармажваючы яго. У сырое надвор’е гэта было малаэфектыўна, да таго ж, з распаўсюджваннем гумовых шын тармазіць кола такім чынам стала проста немагчыма, так як гума ад кантакту з калодкай вельмі хутка б сцерлася.
З тых часоў тармазной механізм зведаў сур’ёзную эвалюцыю. Найбольшае развіццё ў распрацоўцы тармазных сістэм адбылося са з’яўленнем аўтамабіля.
Да 1920-х: эра піянераў Першыя аўтамабілі выкарыстоўвалі той жа самы калодачны тормаз, што і конныя экіпажы (строга кажучы, усе распаўсюджаныя тармазныя механізмы, акрамя істужачных, з’яўляюцца калодачнымі, так як выкарыстоўваюць у сваёй працы так ці інакш уладкаваныя калодкі, аднак больш складана зладжаныя тармазныя механізмы прынята называць па іх найбольш характэрным канструктыўнага элементу — тармазнога барабана, дыска, і г. д.). Напрыклад, на першых аўтамабілях Бенца колы тармазіліся менавіта калодкамі, абабітымі скурай. Гэта было малаэфектыўна, да таго ж скура хутка ісціралась, і на працягу паездкі часам даводзілася некалькі разоў мяняць скураныя накладкі. Удасканалены варыянт гэтага механізму выкарыстоўваецца да гэтага часу на параўнальна простых і маласкарасных роварах, праўда калодкі цяпер робяць з металу, накладкі — з фрыкцыйнага матэрыялу, і размяшчаюць іх па баках ад вобада колы (на больш дарагіх і хуткасных мадэлях выкарыстоўваюць ўжо дыскавыя тармазы).
Як ні дзіўна, першымі з’явіліся дыскавыя тармазы: яны запатэнтаваны былі англічанінам Уільямам Ланчэстэрам у 1902 годзе, але на практыцы былі выкарыстаны яшчэ ў канцы XIX стагоддзя ў форме, блізкай да сучаснай у веласіпедах. Галоўнай іх праблемай было жудаснае рыпанне, якое выдавалася пры кантакце медных тармазных калодак з тармазным дыскам. Па гэтай, а таксама іншых прычынах, на світанку аўтамабілебудавання найбольшае распаўсюджванне атрымалі не дыскавыя, а барабанныя тармазныя механізмы. Першапачаткова існавалі два іх варыянты.
Першы з іх — ужыты яшчэ Готлібам Даймлерам істужачны тормаз: гнуткая металічная стужка ахоплівала звонку тармазной барабан і, будучы нацягнутай праз сістэму рычагоў, спыняла яго кручэнне. Гэты механізм выкарыстоўваўся нават у 1920-1930-х гадах, напрыклад на Ford A / ГАЗ-А ў прывадзе стаяначнага (працоўнага) тормазу. Другі — барабанны тормаз з калодкамі паўкруглай формы, размешчанымі ўнутры спадзіста барабана і прыціскаемымі да яго ўнутранай паверхні, — быў запатэнтаваны Луі Рэно ў 1902 годзе. Сёння пад барабанным тормазам маюць на ўвазе звычайна менавіта такі механізм.
У тым жа 1902 годзе Рэнсам Олдс ужыў на гоначным «Олдсмабіле» істужачныя тармазы уласнай канструкцыі на задніх колах з прывадам ад педалі ў падлозе. Гэтая канструкцыя апынулася для таго часу ўдалай, і ўжо праз пару гадоў яе пераняла большасць амерыканскіх аўтамабілебудаўнікоў. У якасці рэкламы, Олдс пазней правёў параўнанне эфектыўнасці тармазоў сваёй сістэмы з традыцыйнымі калодачнымі на конным экіпажы і барабаннымі на «бясконным экіпажы» іншага вытворцы. Тармазны шлях з хуткасці ў 14 міль у гадзіну (22,5 км/г) склаў 6,5 м у «Олдсмабіла», 11 м у бясконныя экіпажа і 23,6 м — у коннага, што вельмі пераканаўча сведчыла на карысць істужачных тармазаў Олдса.
Тым не менш, у эксплуатацыі істужачныя тармазы апынуліся менш зручныя. Пры спыненні на ўзгорку аўтамабіль з імі мог скочвацца ўніз з-за самараспускання тармазной стужкі — на асабліва крутых уздымах пасажыру даводзілася вылазіць з аўтамабіля і падстаўляць пад яго колы драўляныя кліны. Размешчаныя адкрыта тармазныя стужкі вельмі хутка зношваліся і моцна пакутавалі ад карозіі, патрабуючы частай замены — кожныя некалькі сотняў кіламетраў. У сырую надвор’е тармазныя стужкі маглі праслізгваць, як і ў выпадку траплення пад іх бруду.
Таму ўжо ў 1910-х гадах большасць аўтамабіляў стала выкарыстоўваць барабанныя тармазы, калодкі якіх былі надзейна схаваныя ўнутры барабанаў, не праслізгвалі і маглі служыць ужо тады да 1-2 тысяч кіламетраў прабегу. Гэта былі першыя па-сапраўднаму эфектыўныя тармазныя механізмы, прынцып дзеяння якіх мала змяніўся да нашых дзён. Спачатку калодкі былі чыгуннымі, але потым на іх сталі рабіць накладкі з больш зносаўстойлівага матэрыялу на аснове азбесту (у друку тых гадоў званага «Ферада»).
1920-я — 1930-я Барабанныя тармазныя механізмы ў практычна нязменным выглядзе праіснавалі аж да саракавых-пяцідзесятых гадоў у якасці асноўнага і практычна адзінага тыпу тармазных механізмаў на аўтатранспарце. Аднак за гэты час істотна змяніліся сістэмы прывада тармазоў.
Так, пачынаючы з сярэдзіны дваццатых гадоў тармазамі сталі ў абавязковым парадку забяспечваць усе колы — і пярэднія, і заднія. Піянеры аўтамабілебудавання лічылі, што аўтамабіль з пярэднімі тармазамі пры запаволенні стане няўстойлівым, і ставілі іх толькі на задняй восі. Пасля высветлілася, што аўтамабіль з пярэднімі тармазнымі механізмамі пры ўмове іх правільнай рэгулявання цалкам кіруем пры тармажэнні, больш таго — размешчаныя спераду тормазы адчувальна больш эфектыўныя. Спачатку пярэднія і заднія тармазы мелі паасобны прывад — на адзін мост працавала нажная педаль, а на другой — рычаг, прыводны ў дзеянне рукой. У 1919 годзе на «Іспана-Сюізе» з’явіўся механічны прывад тармазоў абодвух мастоў ад адной педалі, што дасягалася дзякуючы ўвядзенню ў канструкцыю спецыяльных рычагоў-ураўняльнікаў, згаджаючваючых спрацоўванне пярэдніх і задніх тармазных механізмаў. Гэта спрыяла распаўсюджванню навінкі: калі на Нью-Ёркскім аўтасалоне 1924 года тармазы на ўсіх колах меліся толькі ў аўтамабіляў Duesenberg і Rickenbacker, то ўжо некалькі гадоў праз яны сталі стандартам нават на недарагіх «Фордах» і «Плімутах».
Аўтамабілі маркі «Плімут», якія выпускаліся з 1928 года, трымалі ў сваёй канструкцыі і іншае важнае новаўвядзенне тых гадоў. У той час, як тармазныя сістэмы большасці больш ранніх аўтамабіляў надзеяліся на механічны прывад — спачатку цягамі, а пазней пракладзенымі паміж замацаванымі на раме шківамі трасамі (накшталт тых, якія ў нашы дні прыводзяць у дзеянне стаяначны тормаз), — то на працягу дваццатых-трыццатых гадоў становяцца агульнапрынятымі гідраўлічныя тармазныя сістэмы, першая з якіх была запатэнтавана ў ЗША Малькальмам Локхідам (заснавальнікам фірмы Lockheed — вытворцы кампанентаў тармазных сістэм і буйнога амерыканскага авіябудаўніка). У сістэме з гідрапрывадам тармазныя механізмы прыводзіліся ў дзеянне праз доўгія сістэмы трубак, запоўненых гідраўлічнай вадкасцю — першапачаткова вырабляючыйся на аснове расліннага алею. Упершыню яна была ўжытая ў 1921 г. на ультрасучасным для сваіх гадоў Duesenberg Model A.
Уолтар П. Крайслер ў значнай ступені ўдасканаліў сістэму гідрапрывадаў Локхіда, у прыватнасці — замяніў пастаянна цякучыя скураныя ўшчыльняльныя манжэты гідрацыліндраў на гумавыя, і, заручыўшыся дазволам самага Локхіда, у 1924 годзе пачаў ставіць іх на свае машыны (сістэма Локхід-Крайслер). Гэтая сістэма без радыкальных зменаў праіснавала на аўтамабілях карпарацыі «Крайслер» (у тым ліку і «Плімутах») да пачатку шасцідзесятых гадоў.
Аўтамабілі General Motors канчаткова перайшлі на выкарыстанне гідраўлічных тармазоў толькі да сярэдзіны трыццатых гадоў, да гэтага аддаючы перавагу тармазам сістэмы Вінцэнта Бендыкса (заснавальніка фірмы Bendix) са лічыўся больш надзейным механічным прывадам, а Ford адважыўся на такі пераход толькі ў 1938 годзе.
Прыкладна ў тыя ж гады з’яўляюцца і першыя сістэмы сервапрывадаў, якія зніжалі высілак на педалі тормазу. Першым серыйным аўтамабілем з вакуумным узмацняльнікам тармазоў быў Pierce-Arrow 1928 года. Да пачатку трыццатых іх выкарыстоўвалі такія вытворцы люксавых аўтамабіляў, як Lincoln, Cadillac, Duesenberg, Stutz і Mercedes-Benz. Масавае іх распаўсюджванне, тым не менш, прыйшлося толькі на пяцідзесятыя гады.
1940-я — 1950-я У саракавых-пяцідзесятых гадах з прычыны істотнага росту магутнасці рухавікоў і хуткасцяў руху з’явілася неабходнасць значнага павышэння эфектыўнасці тармазоў серыйных аўтамабіляў.
Акрамя ўкаранення ў тармазныя сістэмы разнастайных узмацняльнікаў (як правіла — альбо гідравакуумных, у якіх разрэджванне ва ўпускным калектары пры дапамозе спецыяльнага механізму ўздзейнічала на тармазную вадкасць, павялічваючы эфектыўнасць тармажэння, альбо вакуумных, дзе разрэджванне ва ўпускным трубаправодзе рухавіка непасрэдна ўздзейнічала на звязаны з педаллю шток; таксама існавалі гідраўзмацняльнікі тармазоў, якія выкарыстоўвалі не разрэджванне, а ціск, якое ствараецца помпай ўзмацняльніка рулявога кіравання), сталі ўдасканальвацца і самі тармазныя механізмы.
Першым істотным паляпшэннем у канструкцыі барабаннага тормазу стала з’яўленне ў саракавых гадах механізму з двума паасобнымі гідроцыліндрамі і двума вядучымі калодкамі (дуплекснага). Да гэтага гідрацыліндраў быў адзін і рассоўваў ён адразу абедзве калодкі, што было істотна менш эфектыўна.
У першыя перадваенныя і асабліва пасляваенныя гады хуткасці руху аўтамабіляў раслі за кошт з’яўлення на масавых мадэлях дастаткова магутных матораў, якія выкарыстоўвалі стаўшыя даступнымі шырокаму спажыўцу высокаактанавыя гатункі бензіну. Самыя магутныя серыйныя аўтамабілі 1950-х гадоў мелі максімальную хуткасць, якая ўшчыльную набліжалася да 200 км/г. Тармазныя механізмы, якія ў той час існавалі, пры працяглым тармажэнні на высокай хуткасці не былі разлічаны на такі рэжым работы, таму пераграваліся і гублялі эфектыўнасць. Крокам у адказ канструктараў стала з’яўленне алюмініевых тармазных барабанаў (з запрасаванымі ў іх чыгуннымі колцамі, да якіх непасрэдна прыціскаліся калодкі), якія забяспечвалі лепшы адвод цяпла, увядзенне які служыў той жа мэты арабрэнне на іх паверхні (вентыляваныя барабанныя тармазы), а таксама выкарыстанне тармазных калодак з больш цеплатрывалымі накладкамі, якія не змяшчаюць арганічных кампанентаў (non-organic linings).