Bremser (kjøretøy)

Trommelbremser

Trommelbremsen består av en roterende trommel som er festet til hjulnavet, og to fastsittende, innvendige bremsesko. Bremseskoene trykkes utover mot trommelen av en, to eller fire sylindre. Disse er hydraulisk koblet til bremsepedalen i moderne kjøretøy, oftest gjennom en bremsekraftforsterker for å redusere det nødvendige trykket på bremsepedalen. Bremsene virker også hvis forsterkeren skulle feile, men pedaltrykket må da økes vesentlig. Det har også vært forsøkt med elektrisk aktivering av driftsbremsen.

Skivebremser

Skivebremsen består av en roterende skive av stål som er festet til hjulnavet og en fastsittende bremseklo (kaliper) som delvis omslutter den fra sidene. Bremsekloen styres også hydraulisk med stempler som skyver bremseklosser mot den roterende skiven. Også her brukes bremsekraftforsterkere. I dagens kjøretøy er ofte skivene foran ventilerte for at de skal kjøles raskere, mens skivene bak er massive. Sportsbiler har oftest ventilerte skiver både foran og bak. Ventilerte skiver betyr at skivene har et luftrom i midten. De er laget som 2 tynne skiver som legges mot hverandre, men med vertikale vegger i mellom seg, slik at hele bremseskiven får totalt 4 flater som kan kvitte seg med varme. I de dyreste og raskeste sportsbilene er det også vanlig at bremsene er perforerte med hull i et viftemønster for å ytterligere bli kvitt varme og også vekt. Bremseskiver kan også være slissede, som betyr at skiven har små kanaler langs overflaten, på tvers av skivens glideflate, slik at støv og gasser fra bremseklossene kan ledes vekk.

Kaliper

Kaliperen er den delen som klemmer bremseklossene mot skiven, samt holder klossene på plass. Tradisjonelt er den montert fast til spindel, med ett (eller flere) stempel på hver side av skiven som trykker på bremseklossen slik at den klemmer om skiven og bremser. Klossene er festet på splinter som gjør at de ikke detter ut. Den er blitt videreutviklet til ett eller to stempel på ene siden, og selve bremsekloen er festet til delen klossene sitter i med en eller annen form for glidepinner, da vil den bremse på begge sidene. Dette er en billigere konstruksjon som er mye brukt, men den er ikke bedre. Det er også en annen type kaliper som er laget med tanke på parkeringsbrems (håndbrekk/håndbrems). Den fungerer hydraulisk som en vanlig kaliper, men har innebygd en skrue som er tilkoblet en arm der håndbrekkwiren er koblet til kaliperen. Når føreren aktiverer parkeringsbremsen vil stempelet skrus til og klemme om skiven, og det vil returnere når bremsen utløses igjen. For å returnere stempelet i en slik kaliper ved f. eks skifte av bremseklosser må stemplet skrus med klokka samtidig som det trykkes innover. Andre navn på kaliper: Bremseklo, bremseklave, caliper (engelsk).

Håndbremser

Ordet håndbremser refererer til at det er hånden og ikke foten som styrer bremsen. Bremsen selv kan utgjøres av begge ovennevnte typer; skive- eller trommelbremser. Håndbremser unngår bruk av bremsekraftforsterkere for å tillate en sikker funksjon uavhengig av bremsekraftforsterkeren, som ikke fungerer når motoren ikke går. Håndbremsen låses i bremseposisjon og frigjøres kun bevisst. De vanlige parkeringsbremsene bruker ikke hydraulisk overføring, men mekanisk med stenger, wire eller ståltrådforbindelse.

Bremsevæske

Bremsevæsken er væsken som formidler bremsetrykket fra bremsepedalen til hjulbremsene hydraulisk. Det er en strengt normert væske med spesielle egenskaper. Det stilles krav til viskositet, kompressibilitet, temperaturbestandighet og annet. Den er ofte lett giftig. Hovedsaken er at den ikke koker lokalt når bremsene blir varme og ikke fryser til globalt når utetemperaturen blir lav. Det står om liv, derfor er en streng normering nødvendig. Luftbobler i bremsevæskesystemet øker kompressibiliteten til systemet ved at volumet i det hydrauliske systemet kan reduseres når pedalen trykkes inn og trykket skal øke. Sjåføren vil oppleve at bremsepedalen lett trykkes inn uten at bremsene virker. Det gjelder derfor spesielle rutiner for fylling av bremsevæske til systemet, blant annet at bremsevæsken skal skiftes annethvert år.

Bremseklosser

Bremseklosser er slitasjedeler som må skiftes når de er nedslitte. Hovedbestanddelen er eller har i det minste tradisjonelt vært asbest, som både gir god friksjon og som tåler svært høye temperaturer. Bremseskiver er også slitasjedeler, men de skiftes gjerne sjeldnere enn bremseklossene. Trommelbremsenes rotorer er oftest ikke laget for å skiftes.

Pneumatiske bremser

Tog har bremser hvor funksjonen er motsatt av slike som brukes i personbiler og andre lette kjøretøy. Her skal det et trykk til for å oppheve bremsekraften. Dette er gjort slik for å øke sikkerheten; hvis det er en feil i trykksystemet vil kjøretøyet bremses automatisk. Kraftige fjærer presser bremseklossene mot bremseskiven eller bremsetrommelen, og en trykkluftsylinder trekker fjærene og bremseklossene tilbake så hjulet kan rulle fritt. Ved en skade på trykkluftsystemet minker lufttrykket og bremsene trer i kraft. Parkeringsbremsen på lastebiler fungerer også på denne måten.
Lastebiler har bremser hvor funksjonen er den samme som personbiler og lette kjøretøy. Men i stedet for bremsevæske og hydraulisk trykk brukes her trykkluft. Når man bremser styrer bremsepedalen et lufttrykk til såkalte bremseklokker som ansetter bremsen, på samme måte som bremsevæske/hydraulisk trykk på lette kjøretøy. Dette har den fordelen at bremsene ikke slutter å fungere helt selv om de blir svært varme, ettersom trykkluft ikke koker slik bremsevæske gjør. Det vil imidlertid likevel tapes noe bremseffekt pga glasering av bremsebeleggene (fading).
Trykkluften kommer fra en kompressor som blir drevet av motoren. Luften blir lagret på tanker som er montert på kjøretøyet, slik at man har en viss mengde luft å bruke. Når man bremser, blir noe av luften brukt opp, og ved et visst minstetrykk begynner kompressoren å lade luft igjen, slik at det alltid er nok luft til bremsing.
Parkbremsen fungerer slik: En bremseklokke ved hvert hjul inneholder kraftig fjær som holder bremsene på når parkbremsen er ansatt. Dette er en todelt klokke hvor den ene delen brukes til bremsing og den andre til parkbrems. Når parkbremsen utløses, fylles disse sylindrene med trykkluft og presser tilbake fjærene. Når parkbremsen ansettes, slippes lufta ut av bremseklokkene.
Hvis det skulle oppstå en lekkasje på trykkluftsystemet under kjøring, minsker trykket, og parkbremsen vil gå på. Dette kalles nødbrems eller katastrofebrems.
Hvis det er for lite trykk i systemet når kjøretøyet startes, får man heller ikke av parkbremsen før det er nok trykk til at bremsene virker. Dette er en sikkerhet som gjør at man ikke får kjørt før det er nok trykk til at kjøretøyet kan bremse forsvarlig. Noen biler har en knapp som spretter ut når lufftrykket har vært lavt, slik at parkbremsen ikke går av før man har trykt inn denne knappen. Dette er en ekstra sikkerhet som forhindrer at bilen begynner å rulle mens den står med motoren på tomgang og lader luft i tilfelle parkbremshendelen skulle stå i av-stilling, noe som kan være lett å overse eller glemme ettersom bilen ikke vil flytte seg før lufttrykket er høyt nok uansett hvilken stilling parkbremshendelen står i.
Det finnes også en variant av både trykkluft og hydraulisk system på samme kjøretøy. Dette kalles trykkluft-hydraulisk system. Det virker slik at trykkluft styrer det hydrauliske trykket i stedet for at bremsevæsken går direkte fra bremsepedalen. Brukes helst på mindre lastebiler. En annen variant fungerer akkurat slik som bremsene på en personbil, bortsett fra at bremsekraftforsterkeren går på trykkluft i stedet for vakuum.
Når man slipper opp bremsepedalen på et kjøretøy med trykkluftbremser, høres en "pfisj"-lyd. Dette er luften som har vært inne i .
På eldre biler gikk all trykkluften til bremsene gjennom hovedbremseventilen når bremsepedalen ble påvirket. På moderne biler formidler ventilen kun styretrykk, og en materslange ved hver bremseklokke gir selve bremsetrykket. Dette forkorter eller eliminerer den såkalte påløpstiden, tiden som går fra man trykker inn pedalen til bremsene reagerer. Denne kunne være opp imot et sekund ved hard bremsing og ettersom et kjøretøy beveger seg ca 22 meter i sekundet ved 80 km/t utgjør eliminering av påløpstiden en vesentlig sikkerhetsfaktor.

Styrebremser

Styrebremser er bremser som har separat pådrag på hver side av et kjøretøy, slik at de kan benyttes for å styre med.

Styrebremser på landbruktraktorer

På landbruktraktorer er det vanlig med separate bremsepedaler, slik at bremsene kan benyttes som styrebremser. Ved kjøring på vei blir pedalene koblede sammen, slik at bremsene tar jevnt på begge sider. Ved kjøring med halvbelte på traktor er det nødvendig å benytte styrebremsene. Tidligere var ikke bremsene på landbruktraktorer dimensjonerte for dette og det var et problem at de ble fort utslitte. I dag er bremsene mer slitesterke, men ettersom det nå er vanlig med firerhjuldrift blir halvbelte knapt nok benyttet lengre. Styrebremsene er likevel viktige ved kjøring på sleipt underlag.

Styrebremser på beltekjøretøy

På beltekjøretøy som beltetraktorer, bulldosere, stridsvogner og liknende var det tidligere vanlig å koble fra driften på den ene siden med styrekoplinger og bare benytte styrebremsene for krappe svinger. Ved kjøring i nedoverbakke ville kjøretøyet øke farten på den siden som ble frikoplet, så maskinen svingte til motsatt side av det den gjorde i motbakke og på flatmark. For erfarne maskinførere var ikke dette noe problem, men for nybegynnere kunne dette komme som en overraskelse. Moderne maskiner har mer avansert kraftoverføring og maskinen svinger til samme side både i oppover- og i nedoverbakke.

Motorbremsing

Kjøretøyene har ellers en annen, «medfødt», brems som er praktisk å bruke i steile nedoverbakker: motoren selv. Motoren som brems er mest effektiv i et lavt gir. Motorer med stort volum og mange sylindere, bremser mer på gearet enn motorer med mindre motorvolum.
På store lastebiler er motoren spesielt bygd for å kunne bremse med, denne funksjonen kalles motorbrems.
I sin enkleste form fungerer motorbremsen ved at et spjeld stenger for eksosen og gjør at motoren yter større motstand mot å gå rundt. Mer avanserte versjoner har en ekstra ventil i topplokket som slipper ut kompresjonen like før øvre dødpunkt, slik at det oppstår et vakuum som gjør at stemplet holdes tilbake på vei mot nedre dødpunkt. Et system som fungerer etter sistnevnte prinsipp er den amerikanske Jacobson brake, som er opphav til det engelske slanguttrykket jake brake som kallenavn på motorbrems.