С момента появления «самодвижущихся тележек», оснащённых паровыми машинами и двигателями внутреннего сгорания, а позднее и электромоторами, перед их создателями стояла задача, как их остановить. Для этого придуман всего один способ — прижимать к движущемуся колесу неподвижные колодки и тормозить благодаря сухому трению.
Таким тормозам присущи два недостатка. Во-первых, имеет место взаимный износ трущихся деталей, который ограничивает срок их службы. Особенно страдают колодки. Во-вторых, при экстренном торможении даже опытному водителю не всегда удаётся так давить на педаль, чтобы не происходило блокировки колёс. А ведь иногда из-за этого машина поворачивается боком или даже раскручивается на 360 градусов. Хорошо, если в такой ситуации пострадает только «железо».
Для предотвращения блокировки на современные дорогие автомобили ставят антиблокировочные системы (ABS — AntiBlocking System) — достаточно сложные электронные устройства с датчиками и сервоприводами, управляемыми компьютером. Как всякая сложная система, она подвержена непредсказуемым отказам, и тогда аварии не избежать.
Мне представляется, что можно вообще обойтись без колодок и в качестве основного элемента тормозной системы применить шестерёнчатый насос. Одна его шестерня кинематически связана с осью колеса, а другая — холостая. При движении насос постоянно гонит жидкость по замкнутому трубопроводу.
В трубопроводе находится дроссель, который приводится в действие тормозной педалью. Когда водитель нажимает на педаль, дроссель перекрывает трубопровод и в нём возникает давление, препятствующее работе насоса. Вращение шестерёнок замедляется, и автомобиль или мотоцикл постепенно останавливается.
Даже при резком нажатии колёса не будут блокированы, поскольку между наружными поверхностями зубьев шестерён и стенкой корпуса насоса имеется зазор, и давление не сможет подняться до бесконечности. Но для более устойчивой работы желательно соединить ветви трубопровода перепускным каналом с быстродействующим клапаном предельного давления.
