Почему плавающие суппорты с одним поршнем являются самовыравнивающимися и самоподстраивающимися

13

Вспомните последний раз, когда вы нажали на тормоза. Педаль была жесткой сразу или вам приходилось несколько раз ее нажимать? Для большинства современных автомобилей с плавающими суппортами с одним поршнем ответ — сразу. Это не магия. Это геометрия и физика, работающие вместе, чтобы создать систему, которая является как самовыравнивающейся, так и самоподстраивающейся.

Конструкция обманчиво проста. У нас есть один поршень на внутренней стороне ротора. Корпус суппорта скользит по смазанным направляющим, позволяя ему «плавать». Когда вы нажимаете на педаль, гидравлическое давление выталкивает поршень наружу, прижимая внутреннюю колодку к ротору. Реактивная сила затем тянет весь суппорт внутрь, притягивая внешнюю колодку к другой стороне металлического диска.

Поскольку суппорт может двигаться вбок, он естественным образом стремится к центру. Не имеет значения, слегка ли искривлен ротор или немного ли загрязнены направляющие суппорта. Плавающее действие корректирует само себя каждый раз, когда вы применяете тормоза. Это механизм самовыравнивания в действии.

Проблема со пружинами

Здесь становится интересно для энтузиастов, помнящих старые автомобили. Многие полагают, что тормозные колодки должны оттягиваться от ротора, когда вы отпускаете педаль. Это было верно для старых конструкций неподвижных суппортов, которые использовали мощные возвратные пружины для возврата колодок.

Плавающие суппорты с одним поршнем не имеют таких возвратных пружин. Колодки остаются в легком, постоянном контакте с ротором. Плохо ли это для топливной экономичности или накопления тепла? Не really. Контакт настолько минимален, что сопротивление пренебрежимо мало.

Зачем убирать пружины? Чтобы устранить точку отказа. Пружины со временем ослабевают. Они корродируют. Они ломаются. Без них система более надежна и дешевле в производстве. Но есть и функциональная причина, которая важнее: обслуживание.

Как гидродинамика делает систему самоподстраивающейся

Поршни тормозов значительно больше по диаметру, чем поршни главного тормозного цилиндра. Это соотношение обеспечивает механическое преимущество, позволяя остановить двухтонный автомобиль легким нажатием ноги. Но это создает проблему перемещения жидкости.

Если бы тормозные поршни полностью втягивались обратно в свои суппорты, им пришлось бы вытеснять огромный объем жидкости обратно в главный цилиндр. Поршни главного цилиндра малы. Они не могут переместить столько жидкости достаточно быстро через узкие магистрали.

Если бы вам приходилось ждать, пока жидкость вернется, вам пришлось бы неоднократно нажимать на педаль тормоза, чтобы создать давление, прежде чем колодки даже коснутся ротора. Вот почему автомобили с неисправной тормозной системой имеют «ватную» педаль и требуют накачивания.

Сохраняя легкий контакт колодок, объем жидкости в системе остается постоянным. Нет воздушного зазора, который нужно закрыть. Вы нажимаете на педаль, давление мгновенно возрастает, и колодки сжимаются. Система подстраивается сама, потому что нет никакого втягивания для начала.

Наследие неподвижных суппортов

Это удобство самоподстройки — роскошь конструкции с одним поршнем. В старых автомобилях, особенно высокопроизводительных или роскошных моделях 70-х и 80-х годов, часто использовались неподвижные суппорты с двумя или четырьмя поршнями.

В таких конструкциях поршни находились с обеих сторон ротора. Чтобы втянуть колодки, производители должны были устанавливать механизмы возвратных пружин. Эти конструкции обеспечивали лучшее ощущение педали и охлаждение, потому что суппорт