С чего началась история систем торможения в двигателях
С девятнадцатого века была известна простая тормозная система, которая, несмотря на существование множества вариантов и разновидностей, основывалась в основном на одном и том же принципе — с помощью рычага, тормозная колодка прижималась к движущейся поверхности, например к колесам повозки, что замедляло движение по принципу трения.
1895 г. Немец Хьюго Майер патентует гидравлические тормоза. Его новаторская идея заключалась в том, чтобы заменить старые и все менее и менее эффективные механизмы в будущем.
1897 г. Английский торговец Герберт Фруд начинает эксперименты в собственном садовом сарае, что делает его пионером в области тормозной промышленности. Исходным материалом служил хлопчатобумажный материал, используемый для производства ремней, который быстро изнашивался и подвергался износу. Поэтому Фруд попытался найти химическое соединение, которое могло бы связать волокна хлопка вместе и создать твердую износостойкую поверхность. После многих испытаний ему удалось разработать подходящий материал, который можно было использовать в качестве тормозных колодок в транспортных средствах. Изначально это были хлопковые волокна, пропитанные натуральной смолой, которую позже заменили синтетической фенолформальдегидной смолой.
1898 Элмер Амброуз Сперри из Кливленда проектирует электромобиль с дисковыми тормозами на передних колесах. Тормозной суппорт приводился в действие электромагнитами. Меньший щит прижался к большему. Давление сбрасывалось при отключении питания, и диски отжимались пружиной.1899 г. — Готлиб Даймлер дает первое исторически известное описание работы барабанного тормоза, основанного на принципе сервопривода.
1900 Первое практическое использование барабанного тормоза в автомобиле — одной из первых моделей Maybach. Вильгельм Майбах разработал внутренний тормоз, управляемый педалью. Он действовал по принципу давления, оказываемого на внутреннюю часть колеса или оси. Большинство тормозных систем основывались на этой идее и принципе конструкции до появления дисковых тормозов во второй половине 20 века.
1902 г. Луи Рено патентует барабанный тормоз, основанный на тех же принципах, что и тормоз Maybach. 1902 г. — британец Фредерик Уильям Ланчестер получает патент на дисковый тормоз. Хотя конструкции, основанные на этом принципе, создавались и раньше (примером является рассмотренная выше конструкция Sperry), официальным изобретателем этого типа тормоза считается владелец патента, то есть Ланчестер. В 1916 году он опубликовал книгу об использовании авиации в вооруженных силах, содержащую дифференциальные уравнения для оценки вооруженных сил, известные как законы Ланчестера.
1907 Уже упомянутый Герберт Фруд решает проблему шума, создаваемого трением тормозных колодок о движущиеся поверхности. Это достигается за счет использования асбеста. Новые асбестовые блоки были намного прочнее медных, которые также использовались в те времена. Они увеличили пробег без замены колодок до 15 000. км. Конечно, вредность асбеста в то время еще не осознавалась. 1910 — Автомобильные заводы начинают серийное производство тормозной системы на все колеса. Первыми производителями автомобилей с четырехколесными тормозами были Issota Fraschini, Tatra и Arrol-Johnston. Однако потребовалось много лет, чтобы это решение стало общепринятым.
1919 Важным событием является первое использование гидравлических барабанных тормозов Lockheed. Гидравлические тормоза были запатентованы в 1917 году Малкольмом Лугхедом (позже известным под измененным названием Lockheed). Основным и исторически важным изменением стало использование жидкости в качестве промежуточной среды вместо механической системы передачи усилия от педали тормоза к тормозным колодкам. Четырехколесная гидравлическая тормозная система впервые была использована на автомобиле Duesenberg, а затем быстро прижилась и на других моделях.
1920 Начало антиблокировочных тормозных систем. Эти первые плоды АБС изначально применялись в авиации и были известны в основном в этой отрасли — антиблокировочные системы проектировались авиаконструкторами в своих машинах. В 1930-х годах Bosch экспериментировал с прототипами ABS в автомобилях Mercedes-Benz.
1928 г.Автомобиль марки Pierce-Arrow был первой моделью автомобиля с вакуумным тормозом. Устройство, для которого было принято название «усилитель тормозов», начинает работать, как только нажимается педаль тормоза. Это давление оказывает давление на главный цилиндр, открывая клапан, который позволяет вакууму из коллектора воздействовать на диафрагму внутри сервопривода. Разница давлений между одной стороной диафрагмы (отрицательное давление) и другой стороной (атмосферное давление) создает силу, которая затем передается от диафрагмы к поршню насоса. Благодаря клапану сила, действующая на диафрагму, прямо пропорциональна давлению на педаль тормоза, благодаря чему становится возможным регулировать тормозное усилие водителем. В противном случае даже плавное нажатие на тормоз приведет к почти максимальной мощности торможения. 1940-е годы ХХ века — начало экспансии систем усилителей тормозов. Есть такие решения, как Hydrovac (предполагающее использование гидравлической системы для увеличения тормозного усилия), Hydroboost или Treadle-Vac (позже известное как Easamatic) — их начинают устанавливать в автомобили на заводе.
1950 Хотя Tucker Torpedo с четырьмя дисковыми тормозами появился в 1948 году, модель Crosley Hot Shot считается первым серийным автомобилем, оснащенным дисковыми тормозами. Автомобиль с этим типом тормоза, тогда еще инновационным, разработанным Goodyear, выпускался полгода. Затем Crosley вернулся к дизайну барабанов. Причина заключалась в том числе быстрая коррозия дисков — особенно на посыпанных солью дорогах зимой — и прилипание колодок к дискам.
1953 г. Jaguar XK стартует в гонке «24 часа Ле-Мана», оснащенный гидравлическими дисковыми тормозами Dunlop — решением, объединяющим две технологии торможения. Хотя подобная конструкция использовалась в 1940-х годах в американском автомобиле Miller Performance, только версия для Jaguar связана с настоящим успехом, т.е. с победой этой машины в Ле-Мане.
1958 Впервые появляются керамические тормозные колодки, изначально предназначенные для использования в мощных автомобилях. 1960-е – производители автомобилей начинают серьезно экспериментировать с системами ABS. Ford Zodiac считается первым успешным прототипом в этом отношении. Однако, с точки зрения производителей, эти решения все равно были слишком дорогими, поэтому после нескольких лет попыток они отказались от этих проектов. К счастью, сама идея никуда не делась, и с 1970 года Cadillac начал предлагать ABS в качестве премиальной опции на некоторых своих заднеприводных моделях. Тем не менее, это все еще было редкостью на автомобильном рынке.
1961 С этого года началась установка дисковых тормозов на обе оси (Fiat, Lancia, Mercedes). Они стали популярны в 1960-х годах, их главное преимущество по сравнению с барабанными конструкциями — большая устойчивость к тепловым нагрузкам. В результате они менее чувствительны к явлению выцветания, т.е. потери эффективности после длительного использования (например, длительного спуска с крутого склона). Они также более стабильны в работе. Однако они не проявляют черты самоутверждения, характерной для их предшественников. Они испытывают более высокое поверхностное давление, потому что активная поверхность блоков меньше, чем у «челюстей», а рабочий радиус короче. Поэтому дисковые тормоза требуют использования вспомогательных вакуумных устройств.
1966 Британская компания Jensen начинает производство модели Jensen FF, в стандартной комплектации оснащенной системой ABS Maxaret от Dunlop, работающей на задней оси.
1978 Bosch представляет систему ABS, которая сначала использовалась в автомобилях Mercedes-Benz S-класса, а затем и в BMW. 
Начинается настоящая массовость этого решения, стремительно распространяющегося в транспортных средствах. В 2003 году 69% новых моделей автомобилей, произведенных во всем мире, в стандартной комплектации оснащались АБС. Согласно регламенту, с 1 мая 2004 года новые конструкции легковых автомобилей, допущенные к движению в ЕС, должны иметь АБС.
1979 г. Производители выпускают на рынок полуметаллические тормозные колодки. Изготавливаются из органических смесей с примесью металлов. Они быстрее изнашиваются, чем металлические, хуже отводят тепло, но их можно использовать во всех типах дисковых тормозов.
1988 На рынке появляются тормозные колодки, не содержащие асбеста. Вместо этого вредного соединения используются вещества, полученные из кевлара.
1996 Появляются автомобили Mercedes-Benz S-класса и SL-класса с системой помощи при торможении, сокращенно BAS (также называемой во Франции системой помощи при торможении, BA или AFU). Это система экстренного торможения. Он работает совместно с ABS и определяет ситуации, в которых водитель хочет быстро затормозить. Затем он увеличивает давление в тормозной системе до максимума, чтобы получить максимально возможное тормозное усилие. Некоторые автомобили также включают сигнальные лампы экстренного торможения, когда работает BAS. Вскоре после Mercedes подобные решения появляются в Volvo и BMW.
2001 Изобретатели Норберт Эмер, Томас Прогер и Маркус Зензен из Continental Teves патентуют Electronic Brakeforce Distribution (сокращенно EBD) — электронное распределение тормозного усилия. Чтобы максимально сократить тормозной путь, система EBD автоматически регулирует тормозное усилие переднего и заднего, правого и левого колес. Это значительно сокращает тормозной путь, сохраняя при этом устойчивость даже в случае резкого торможения или торможения на повороте.
2009 и последующие годы с появлением современных моделей электромобилей, особенно Tesla, все большую популярность приобретают системы рекуперативного торможения. Такой механизм основан на преобразовании кинетической энергии движения в другую форму энергии, которая может быть использована немедленно или сохранена до тех пор, пока она не понадобится. Это полностью отличается от традиционных тормозных механизмов, в которых выделяемая энергия при торможении преобразуется в тепло и теряется. Регенеративные системы уже давно используются в электровозах и трамваях.
2014 Формула 1 вводит электронное управление задней тормозной системой, которую обычно называют торможением по проводам. Используя тормоз по проводам, электронная система измеряет усилие, с которым водитель нажимает на педаль тормоза, а затем — с учетом дополнительной информации от системы рекуперации энергии — за доли секунды определяет, какое давление должно быть подано на суппортную систему. Эта система призвана стабилизировать процесс торможения, и в то же время обеспечить максимально возможную эффективность рекуперации кинетической энергии и зарядки аккумулятора генератором. И поскольку автомобильные гонки часто были испытательным полигоном для решений, представленных позже в обычных гражданских автомобилях, можно ожидать, что через 5-10 лет производные этой технологии будут широко использоваться в обычных автомобилях.