Cum funcționează frânele vehiculelor?

Funcția specifică a frânelor vehiculelor poate varia semnificativ în funcție de tipul de vehicul și de tehnologia actuală utilizată. Cel mai obișnuit tip de frână pentru vehicule moderne este sistemul de frânare cu disc, care este un sistem hidraulic care utilizează pistoane care presează pe un disc metalic cunoscut sub numele de rotor. Alte sisteme utilizate pentru frânele vehiculelor includ frânele cu tambur, frânele interioare și frânele de mână; aceste sisteme sunt utilizate de obicei pe automobile, deși sunt utilizate în mod obișnuit și pe motociclete și chiar pe biciclete. Bicicletele folosesc, de asemenea, frâne cu jantă, care au plăcuțe de cauciuc care presează pe pereții laterali ai jantei pentru a opri bicicleta.

Frânele cu disc sunt utilizate pe majoritatea automobilelor și motocicletelor moderne, precum și pe unele biciclete. Sistemele hidraulice sunt cel mai frecvent utilizate pentru frânele vehiculelor în acest caz, deși frânele cu disc acționate prin cablu sunt disponibile, de obicei pe biciclete. Sistemele hidraulice sunt inițiate prin apăsarea pedalei de frână într-un automobil; această acțiune împinge lichidul hidraulic – de obicei un tip de ulei – printr-un cilindru principal și prin conductele de frână. Forța fluidului hidraulic acționează apoi sistemul etrierului de frână, care constă dintr-o carcasă împreună cu pistoane mobile poziționate de fiecare parte a unui disc rotativ cunoscut sub numele de rotor. Sistemul hidraulic permite modularea sau capacitatea de a varia cantitatea de presiune aplicată rotorului. Vehiculul poate fi încetinit fără probleme sau oprit brusc.

Frânele cu tambur funcționează foarte adesea în mod similar cu frânele cu disc în ceea ce privește sistemul hidraulic. Diferența constă în acționarea frânei la volan. În loc să folosească un disc rotor, frâna cu tambur folosește un tambur metalic în care sunt montați saboții de frână. Saboții de frână se apasă spre exterior pe interiorul tamburului; ele sunt împinse în afară de un cilindru de roată care este conectat la capătul liniei de frână. Când lichidul apasă în cilindrul roții, două brațe împing spre exterior de fiecare parte a cilindrului, activând saboții de frână.

Frânele din interiorul vehiculului funcționează similar cu frânele cu disc, dar locația etrierului de frână și a rotorului sunt modificate pentru a fi montate pe axă, mai degrabă decât aproape de roți. Acest lucru se face pentru a îmbunătăți manevrarea în majoritatea cazurilor; acest sistem este mult mai rar decât alte sisteme de frânare. Frânele de mână acționate prin cablu sunt cunoscute în mod obișnuit ca frâne de urgență sau e-brâne. Aceste frâne sunt activate de o pârghie care trage o lungime de cablu. Cablul este montat pe frânele din spate ale unui automobil și acționează plăcuțele de frână în situații de urgență. Acest sistem de frânare nu permite multă modulare și este folosit în primul rând ca frână de parcare.