§ 18

Hydraulisk bremse: tryk, klemkraft og moment

Hvor stort bliver bremsetrykket og bremsemomentet med de her mål?

Svar: Kraften fra foden forstærkes af pedalens vægtstang og bremseservoen og bliver til tryk i hovedcylinderen. Trykket er det samme i hele systemet, så kaliberens stempler presser belægningerne mod skiven med trykket gange stempelarealet. Beregneren regner trykket, klemkraften og bremsemomentet pr. hjul ud fra mål og data, du selv taster. Den erstatter ikke en bremseprøve på rulleprøvestand.

Formel

Kraft på hovedcylinder = pedalkraft × pedaludveksling × servoforstærkning

Tryk p = kraft ÷ hovedcylinderens areal (π/4 × d²). 1 N/mm² = 10 bar

Klemkraft = p × kaliberstemplets areal × antal stempler på én side (den modsatte side presser lige så hårdt tilbage)

Bremsemoment = 2 × µ × klemkraft × effektiv radius, fordi der er en belægning på hver side af skiven

Lille hovedcylinder eller store kaliberstempler giver mere klemkraft, men længere pedalvandring

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
pedalkraft_n	Pedalkraft fra foden	N
pedaludveksling	Pedalens udveksling (vægtstangsforhold)	—
servo	Servoforstærkning (1 = uden servo)	—
hovedcyl_mm	Hovedcylinderens stempel-Ø	mm
kaliber_mm	Kaliberstemplets Ø	mm
stempler	Stempler pr. side i kaliberen	—
mu	Friktionstal µ mellem belægning og skive (belægningens data)	—
radius_mm	Effektiv bremseradius (skivens midte til midt på belægningen)	mm
=	Hydraulisk tryk i systemet	bar
=	Klemkraft pr. hjul	kN
=	Bremsemoment pr. hjul	Nm
=	Kraft på hovedcylinderens stempel	kN

Gyldighed og kilde

Kilde: Fysik: p = F ÷ A (Pascals lov) · bremsemoment = 2 × µ × F × r

Gælder ikke når

Friktionstallet, servoens forstærkning og pedalens udveksling skal komme fra producentens data eller fra dine egne målinger. Bremsesystemet er sikkerhedskritisk: brug beregningen til at forstå og fejlfinde, og kontrollér altid bremseevnen på prøvestand.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

Pedalkraft fra foden200 N
Pedalens udveksling (vægtstangsforhold)4
Servoforstærkning (1 = uden servo)4
Hovedcylinderens stempel-Ø22,20 mm
Kaliberstemplets Ø57 mm
Stempler pr. side i kaliberen1
Friktionstal µ mellem belægning og skive (belægningens data)0,40
Effektiv bremseradius (skivens midte til midt på belægningen)125 mm

Giver

Hydraulisk tryk i systemet83 bar
Klemkraft pr. hjul21,1 kN
Bremsemoment pr. hjul2.110 Nm
Kraft på hovedcylinderens stempel3,20 kN

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Når du fejlfinder på en hård eller svag bremse, eller skal forklare hvordan servo, hovedcylinder og kaliber hænger sammen, kan du regne kæden igennem: fra foden til trykket og videre til klemkraft og bremsemoment. Beregneren viser også hvad det betyder, hvis servoen er defekt, eller hvis nogen har monteret en anden hovedcylinder.

Trin for trin

Gang pedalkraften med pedalens udveksling og servoens forstærkning. Det er kraften på hovedcylinderen.
Del med hovedcylinderens areal. Det giver trykket, som er det samme i hele systemet.
Gang trykket med kaliberstemplets areal og antal stempler på én side. Det er klemkraften.
Gang klemkraften med 2 × µ × den effektive radius for bremsemomentet pr. hjul.

Typiske fejl

At regne klemkraften med begge sider af en fast kaliber. Stemplerne på den ene side presser, den anden side holder imod med samme kraft.
At glemme faktor 2 i bremsemomentet. Der er en belægning på hver side af skiven.
At regne med diameteren i stedet for arealet. Arealet vokser med diameteren i anden.

Eksempler fra hverdagen

Fast opbremsning

En bil med flydende kaliber (57 mm stempel) og 22,2 mm hovedcylinder bremser fast med 200 N på pedalen.

Pedalkraft fra foden: 200 N
Pedalens udveksling (vægtstangsforhold): 4
Servoforstærkning (1 = uden servo): 4
Hovedcylinderens stempel-Ø: 22,2 mm
Kaliberstemplets Ø: 57 mm
Stempler pr. side i kaliberen: 1 (flydende kaliber med ét stempel)
Friktionstal µ mellem belægning og skive (belægningens data): 0,4
Effektiv bremseradius (skivens midte til midt på belægningen): 125 mm

Det betyder: Systemet får 83 bar, klemkraften pr. hjul er 21,1 kN, og hvert forhjul får et bremsemoment på 2.110 Nm.

Nødbremsning

Samme bil, men føreren træder hårdt med 500 N.

Pedalkraft fra foden: 500 N
Pedalens udveksling (vægtstangsforhold): 4
Servoforstærkning (1 = uden servo): 4
Hovedcylinderens stempel-Ø: 22,2 mm
Kaliberstemplets Ø: 57 mm
Stempler pr. side i kaliberen: 1 (flydende kaliber med ét stempel)
Friktionstal µ mellem belægning og skive (belægningens data): 0,4
Effektiv bremseradius (skivens midte til midt på belægningen): 125 mm

Det betyder: Trykket stiger til 207 bar, og bremsemomentet bliver 5.274 Nm pr. hjul. Alt stiger i samme forhold som pedalkraften.

Defekt bremseservo

En kunde siger at bremsepedalen er blevet stenhård. Du mistænker servoen. Hun træder 500 N.

Pedalkraft fra foden: 500 N
Pedalens udveksling (vægtstangsforhold): 4
Servoforstærkning (1 = uden servo): 1
Hovedcylinderens stempel-Ø: 22,2 mm
Kaliberstemplets Ø: 57 mm
Stempler pr. side i kaliberen: 1 (flydende kaliber med ét stempel)
Friktionstal µ mellem belægning og skive (belægningens data): 0,4
Effektiv bremseradius (skivens midte til midt på belægningen): 125 mm

Det betyder: Uden servo når trykket kun 52 bar, og bremsemomentet er 1.318 Nm pr. hjul. Derfor føles bremsen hård og svag. Tjek vakuumslange, kontraventil og servo.

Tommelfingerregel

Halverer du hovedcylinderens areal, fordobles trykket for samme pedalkraft, men pedalvandringen fordobles også.

Sådan tjekker du svaret

Trykket skal være proportionalt med pedalkraften: dobbelt pedalkraft giver dobbelt tryk. Har du et manometer på udluftningsnippelen, kan du sammenligne med det målte tryk.