bilens bremser

Den massive bremseskiven (uten ventilering) er vanlig brukt bak på personbiler med mindre type karosseri og motorer, gjerne under 73 kW (100 hk). Er også vanlig brukt for småbiler, både foran og bak.

Den ventilerte bremseskiven er vanlig brukt på framaksel. Større krefter fører til mer varmgang og krever mer luftkjøling. Her vil de ventilerte bremseskivene fungere som en vifte, hvor luftstrømmen går i viftekanaler midt i bremseskiven, slik at denne ser ut som den er todelt, med kanaler i midten.

Dette er også ventilerte bremseskiver, men er laget av karbonkompositt i stedet for stål. Fordelen med bremseskiver laget av karbonkompositt – karbonfiber innbakt i karbonmatriks – er den lave vekten og ufølsomheten for varmgang. Stålskiver kan bli så varme at bremseeffekten reduseres (fading). Karbonbremser veier en god del mindre enn stålskivene. Utfordringen har vært den høye prisen.

En bremsecaliper har to hovedoppgaver; å holde bremseklossene på plass samt å trykke disse mot bremseskiven ved hjelp av stempel som er styrt av bremsevæske som kommer fra bremseslanger og bremserør fra et flerkrets bremsesystem.

Bremseklosser er bygget opp av to deler, et friksjonsbelegg og en holder som belegget er festet til. Denne holderen er utformet for å passe inn i bremsecaliperen, der caliperen igjen vil trykke mot holderen og friksjonsbelegget kommer i kontakt med selve bremseskiven.

Friksjonsbelegget er montert på bremseklossen som en av de to hoveddelene og er nå laget av fiber- og keramiske materialer, etter at man oppdaget at belegg av asbest var kreftfremkallende.

Mange biler kombinerer system med bremseskiver og bremsetromler. Her fungerer gjerne bremseskivene som normal driftsbrems, mens bremsetrommelen, som er en del av bremseskiven (innvendig) fungerer for parkeringsbrems-systemet.

En bremsetrommel vil på samme måte som bremseskiven spinne rundt sammen med hjulet. Forskjellen er at trommelen ligger rundt hele bremseanordningen som en sylinder, og bremseskoene med friksjonsbelegg blir presset ut mot trommelen. Denne bremsetypen har en viss egen-servovirkning ved at trommelens rotasjon «drar med seg» bremsebåndene, derav navnet "påløpsbrems".

Trommelbremsen er mer ømfintlig mot varme enn skivebrems, da denne er mer lukket. I tillegg er denne typen brems tyngre og mer krevende for servicearbeid.

Bremsepedalen betjener bremsesystemet, og er hengt opp i en kraftig brakett under instrumentpanelet. Den overfører kraften via en trykkstang inn i den hydrauliske bremsekraftforsterkeren (bremseservo). Denne forsterker den kraften som sjåføren legger på pedalen, og bilen blir mer lettbetjent.

Et hydraulisk bremsesystem skal tåle en pedalkraft på 100 kp (kraftenhet i kilopond; målt i newton=980,665 N), tilsvarer rundt 100 kg.

For å få nok bremsekraft og trykk ut til hvert hjul, må vi forsterke kreftene gjennom en bremsekraftforsterker (bremseservo). Ved bruk av skivebremser, som krever større væsketrykk enn trommelbremser, som gjerne har en viss egen-servovirkning ved at trommelens rotasjon «drar med seg» bremsebåndene, er det særlig påkrevet med en servo.

I hvilestilling er det lavt trykk på begge sider av arbeidsstempel/membran i bremsekraftforsterkeren. Når bremsepedalen trykkes inn, åpnes en ventil som slipper atmosfæretrykk inn på den ene siden av membranen. Det oppstår dermed et høyere trykk på den ene siden av arbeidsstempelet, som skyves i samme retning som trykkstaget på bremsepedalen. Slik oppstår en hjelpekraft som kan tredoble kraften mot hovedsylinderen og skaper hydraulisk trykk.

Hovedsylinderen fordeler bremsekraften fra bremsepedal, gjennom bremsekraftforsterkeren og ut til bremsesystemet. Dette er delt inn i minimum to deler, primærkrets (driftsbremsanlegg) og sekundærkrets (nødbremsanlegg), som hver for seg eller sammen skaper trykk i bremsevæsken. Bremserørene leder væske under trykk til hver sin del av hjulbremsene. Kretsene kan være inndelt på ulike måter for å gi den aktuelle bilen en akseptabel nødbrems dersom feil skulle oppstå i en av kretsene. Nødbremsesystemet vil tre i kraft dersom det skulle oppstå lekkasje i noen av kretsene.

Bremserørene skal overføre trykket i bremsevæsken ut til hjulene, og føre den i retur etter bremsing. Dette skjer igjennom et to-krets eller et flerkrets bremsesystem. Rørene kan være laget av rustfritt stål eller kobber og skal være i henhold til standard fastsatt av kjøretøyforskriften § 26-5, generelt om bremser, avsnitt 2.11.

Bremseslanger har samme oppgave og krav som bremserør. De er laget av oljebestandig, syntetisk gummi (ofte butyl), gjerne forsterket med vev av plast, og danner en bevegelig ledning ut til hjulet.

Bremsevæsken skal overføre det hydrauliske trykket i bremsesystemet. Væsken er gjerne glykol blandet med andre alkoholer og tilsettinger som gjør den lettflytende og kompresjonsbestandig. Den er hygroskopisk (vannsugende), og mister sine egenskaper når den tar opp vann. Fordi det alltid er en viss porøsitet i bremsesystemet, vil væsken kunne ta opp fuktighet fra luften omkring systemet og lagre den som små vanndråper. Bremsevæsken må derfor byttes ut hvert annet år. Vanndråper i bremsevæsken kan være meget farlig fordi de kan brått gå over til damp når de varmes opp. En slik oppvarming skjer når væsken komprimeres ved bremsing. Dampen klapper sammen, og bremseeffekten forsvinner akkurat når man trenger den som mest.

Væsken kan også være syntetisk, som regel silikonbasert. Denne typen er ikke hygroskopisk, og har lengre levetid.

Alle motorkjøretøyer på offentlig vei over en gitt hastighet (50 km/t), er påkrevd minimum et to-krets bremsesystem for å sikre mot manglende brems ved lekkasje eller havari på en av kretsene ifølge kjøretøyforskriften § 26-5, generelt om bremser, avsnitt 2.3. Her vises det til et driftsbremseanlegg og et nødbremseanlegg.

Moderne bremser har et elektronisk styrt såkalt ABS-system (opprinnelig tysk Anti Blockier System, også kalt blokkeringsfritt bremsesystem) som sørger for at hjulene ikke låses når underlaget er glatt og bremsene er på. Systemet «føler» elektrisk om hjulene roterer fortere enn de skal i forhold til bilens rullehastighet. Dette er mulig gjennom en ABS-ring og -sensor for hvert hjul som registrerer evt hjulspinn og automatisk setter på og slipper av bremsekraft (pumpebremsing) med svært korte mellomrom og forholdsvis høy frekvens, slik at hjulene ikke rekker å bli låst.

ABS-bremser ble først utviklet for militære kampfly i 1950-årene, av spesialselskap som engelske Girling og Dunlop. I dag bygges systemene nesten utelukkende av tyske Bosch.

I dyrere biler begynte man tidlig å kombinere ABS brems med ESP, Electronic Stability Program. ESP gjør at bilen «føler» at den holder på å skli av veien. Da bremses hjulene diagonalt samtidig som motoreffekten kuttes, helt til bilen igjen går stabilt og i ønsket retning. Virkemåten er gjerne slik: Holder bilen for eksempel på å skli av veien til høyre i en venstrekurve, føler systemet dette via sin bilgyro – en akselerasjonsføler som sitter nær bilens massesenter, og sjekker motorpådrag og styrevinkel (rattutslag).

Om datamaskinen kan fastslå at kjøretøyet er i skrens, reduseres motorpådraget samtidig som ABS-systemet bremser (napper i) fremre høyre og bakre venstre hjul, slik at bilen rettes opp, og skrensen utover til høyre opphører. Systemet krever god elektronikk og tilfredsstillende programmering og analysekapasitet. Et fullgodt ESP-system krever teoretisk sett også en akselerasjonsføler for å reagere tilstrekkelig raskt og riktig.

Parkeringsbremsen er per definisjon: "Bremseanlegg som skal kunne holde kjøretøyet med last i ro i en oppover- eller nedoverhelning selv om føreren ikke er til stede." (Kjøretøyforskriften § 26-5)

Den kan virke mekanisk ved hjelp av bremsebelegg som virker på ett hjulpar. Bremsen settes på ved en spak (håndbrems) eller en pedal. Det finnes også elektriske parkeringsbremser som man setter på med en bryter og som løses ut enten med samme bryter, eller automatisk så fort man gir gass og bilen begynner å bevege seg. Tanken bak dette arrangementet er at det skal være enklere å utføre bakkestart.