Тормозная система автомобиля – основа безопасной эксплуатации. Сегодня это сложные адаптивные узлы, управляемые электроникой, а начиналось все с примитивных приспособлений. Со временем они модернизировались, приводились в соответствие с характеристиками моторов.
Деревянный брусок
Первая тормозная система состояла из рычага, который прижимал деревянный брусок к колесам. Она устанавливалась на паровые повозки и конные экипажи со стальными ободами на колесах. Такой механизм способен был остановить экипаж или паровую повозку, которая двигалась со скоростью до 30 км/ч. Отказались от торможения деревянным бруском в конце XIX века, когда братья Мишлен изобрели резиновые покрышки.
Механические барабанные тормоза
Эта система считается основой современных механизмов, хотя была изобретена в 1902 году одним из пионеров автопрома и основателем легендарного бренда Луи Рено. Оспаривает первенство француза Готлиб Даймлер, который предложил концепцию барабанного тормоза еще в 1899 году. Но это была еще технически сырая разработка.
В 1901 году Вильгельм Майбах сконструировал первый Mercedes с простым механическим барабанным тормозом. Тут стальные тросы были намотаны на барабаны задних колес, приводились в действие ручным рычагом. Но именно Луи Рено изобрел барабанный тормоз, ставший стандартом для автопрома.
Но в процессе его эксплуатации проявились существенные недостатки. Во время подъема на склоны они откручивались и авто скатывалось. В них забивалась грязь, а коррозия быстро разрушала металл. Проблему низкой надежности решили путем установки колодок внутрь барабана.
Гидравлические тормоза
В 1918 году Малькольм Лугхед (в 1926 году изменил свое имя на Lockheed) предложил концепцию гидравлической тормозной системы. В ней усилие на колодку передавалось с помощью цилиндров, трубок и жидкости при нажатии педали. Водителю требовалось немного сил, чтобы остановить авто.
Гидравлическая тормозная система была впервые установлена на все четыре колеса автомобиля модели A Duesenberg в 1921 году. Сразу же возникли проблемы с утечкой жидкости. Инженеры из Maxwell Motor Corporation изготовили резиновые манжеты, которые помогли решить эту проблему. В 1923 году улучшенные тормоза Lougheed были предложены в качестве дополнительной опции к автомобилю Максвелла-Чалмерса. Она продавалась за 75 долларов. Эта новая конструкция тормозов использовалась в автомобилях Chrysler с 1924 по 1962 год.
Дисковые тормоза
В 1898 году Элмер Амброуз Сперри разработал электромобиль с дисковыми тормозами на передних колесах. Но в 1902 году это инженерное решение запатентовал Уильям Ланчестер. У первых дисковых тормозов был существенный недостаток – они издавали отвратительный визг. Через 5 лет проблему решил Герберт Фруд путем облицовки колодок асбестом. Перестали пользоваться разработкой британца только в конце XX века.
Дисковые тормоза не пользовались популярностью до 1950-х годов. Они начали широко использоваться, когда масса и скорость автомобилей начали стремительно увеличиваться, и гидравлика стала отставать от текущих требований.
Первыми на дисковые тормоза перешла североамериканская компания Crosley Motors. Европейские гиганты, такие как Mercedes-Benz, Renault начали массово устанавливать дисковые тормоза только в начале 1960-х годов.
ABS или антиблокировочная система тормозов
Впервые представлена французским инженером и пионером авиации Габриэлем Вуазеном в 1929 году. Он разработал ее для самолетов. Через 7 лет инженеры Mercedes-Benz адаптировали АБС для автомобилей.
Антиблокировочная система тормозов скорее функция безопасности, чем самостоятельная техническая концепция. Ее работа основана на датчиках, которые предупреждают о блокировке колеса. С их помощью запускается система клапанов, которая снижает тормозное усилие. Это предотвращает занос автомобиля.
В 1958 году Road Research Laboratory (RRL) и Dunlop разработали практичную механическую АБС для автомобиля и протестировали ее на Jaguar Mark VII. Модель комплектовалась дисковыми тормозами. В 1966 году систему ABS установили на серийный автомобиль. Это был британский спортивный седан Jensen.
Саморегулирующиеся тормоза
Разработка представлена в 1925 году, но не использовались до 1946 года. Благодаря функции саморегулирования накладки изнашивались, а штифт и рычаг перемещались против натяжной пружины, которая крепилась к регулировочному клину. Он постепенно смещал накладки, и удерживал их на одинаковом расстоянии от барабанов. Саморегулирующиеся тормоза начали широко использовать в конце 1950-х годов.
Система автоматического торможения
В 2006 году Mercedes выпустил дополнение к системе Brake Distronic Plus. В ней для остановки автомобиля использовались радары дальнего и ближнего действия. А водителю не нужно касаться педали тормоза. Эта технология быстро развивается, и ее можно найти в стандартной комплектации моделей премиум класса.
Тормозные системы автомобилей активно развивались в первой половине прошлого века. Сегодня производители авто пользуются этими изобретениями, совершенствуя их.