Prinsip kerja bantalan rem otomotif
pada dasarnya adalah mengubah energi kinetik kendaraan menjadi energi panas melalui gesekan , sehingga mencapai perlambatan atau penghentian kendaraan. Keseluruhan proses tersebut dicapai melalui struktur mekanis sistem pengereman dan prinsip tribologi dalam koordinasi. Secara khusus, ini dibagi menjadi langkah-langkah inti berikut:
1. Transmisi sinyal pengereman dan penguatan gaya
Saat pengemudi menginjak pedal rem, gaya mekanis pedal disalurkan ke master silinder rem. Piston di dalam master silinder dikompresi, mendorong minyak rem mengalir di saluran rem yang tersegel. Untuk sistem pengereman hidrolik, minyak rem menyalurkan tekanan secara merata ke kaliper rem setiap roda. Untuk sistem pengereman pneumatik (banyak digunakan pada kendaraan berat seperti truk dan bus), udara bertekanan digunakan untuk mendorong piston kaliper.
Proses ini akan memanfaatkan prinsip tuas dan karakteristik tekanan sistem hidrolik/pneumatik untuk memperkuat gaya pedal yang lebih kecil yang diterapkan oleh pengemudi beberapa kali untuk memenuhi gaya kuat yang diperlukan untuk pengereman.
2. Kontak dan adhesi antara kampas rem dan cakram rem
Piston di dalam kaliper rem memanjang ke luar di bawah tekanan, mendorong bantalan rem di kedua sisi kaliper (dibagi menjadi bantalan rem dalam dan bantalan rem luar), menyebabkan bantalan rem cepat menempel pada permukaan cakram rem yang berputar serempak dengan roda.
Permukaan gesekan bantalan rem akan menekan cakram rem sepenuhnya. Pada titik ini, kesenjangan antara keduanya dihilangkan dan memasuki tahap pengereman gesekan.
3. Pembangkitan panas gesekan mencapai konsumsi energi kinetik
Apabila bahan gesek bantalan rem bersentuhan dengan cakram rem maka akan timbul gaya gesek yang kuat. Gaya gesek ini akan menghambat putaran cakram rem, dan cakram rem terikat secara kaku pada roda sehingga menghambat putaran roda.
Selama proses ini, energi kinetik pergerakan mobil diubah menjadi energi panas melalui gesekan, dan panas tersebut dibuang ke bantalan rem, cakram rem, dan udara sekitarnya. Ketika energi kinetik suatu kendaraan dikonsumsi terus menerus, kecepatannya akan berkurang secara bertahap hingga berhenti total.
4. Pelepasan dan penyetelan ulang rem
Saat pengemudi melepaskan pedal rem, tekanan di master silinder rem berkurang dan tekanan di saluran rem turun. Pegas penyetel di dalam kaliper rem menarik piston kembali ke posisi semula, sehingga menciptakan celah baru antara bantalan rem dan cakram rem. Efek gesekan hilang, dan roda kembali ke keadaan putaran bebas, sehingga proses pengereman selesai.
Tambahan: Faktor kunci yang mempengaruhi efek pengereman
Kinerja bahan gesekan: Koefisien gesekan bahan gesekan bantalan rem secara langsung menentukan besarnya gaya pengereman. Ketahanan suhu tinggi dapat mencegah koefisien gesekan turun tajam pada suhu tinggi (yaitu, "pemudaran termal"), memastikan stabilitas pengereman terus menerus.
Kesesuaian antara bantalan rem dan cakram rem: Semakin besar area kesesuaian dan semakin seragam tekanannya, semakin stabil efek pengeremannya. Oleh karena itu, keakuratan pemrosesan bantalan rem dan desain kaliper sangatlah penting.
Efisiensi pembuangan panas: Jika panas yang dihasilkan selama pengereman tidak dapat dihilangkan tepat waktu, maka akan menyebabkan suhu bantalan rem dan cakram rem menjadi terlalu tinggi. Hal ini tidak hanya mengurangi performa pengereman namun juga dapat mempercepat keausan bantalan rem dan bahkan menyebabkan kegagalan pengereman.
Prinsip kerja bantalan rem otomotif pada dasarnya adalah mengubah energi kinetik kendaraan menjadi energi panas melalui gesekan , sehingga mencapai perlambatan atau penghentian kendaraan. Keseluruhan proses tersebut dicapai melalui struktur mekanis sistem pengereman dan prinsip tribologi dalam koordinasi. Secara khusus, ini dibagi menjadi langkah-langkah inti berikut:
