Тормозная система автомобиля: как работает, устройство тормозного привода,тормозные механизмы колес

Диагностика тормозной системы

Для диагностирования общей эффективности тормозной системы зачастую применяются специальные стенды.

Наибольшее распространение получили барабанные стенды, позволяющие определить усилие, создаваемое тормозной системой на каждом колесе и время срабатывания системы.

Затем исходя из показаний, производится обслуживание и ремонт.

Народные методы диагностики тормозов.

Одним из таких методов является замер тормозного пути. Именно этот метод положен в основу площадочного стенда.

Суть метода сводиться к движению авто с определенной скоростью по ровной площадке с последующим экстренным торможением.

После этого замеряется тормозной путь и на основе замеров и сравнения их с номинальным значением, указанным в тех. документации к авто, определяется эффективность тормозов.

К примеру, на ВАЗ 2109 в полностью загруженном состоянии тормозной путь на сухой ровной поверхности при скорости 80 км/ч должен составлять примерно 38 м.

Значение меньше или таковое указывает на отличную работу тормозов, большее значение сигнализирует о проблемах в работе.

Недостатком этого метода является невозможность определения эффективности работы тормозов на каждом колесе и время срабатывания привода.

Также на показания в значительной мере влияют дорожные условия при проведении диагностики (мокрая поверхность дороги или сухая и т.д.).

Типы электронной тормозной системы

В самых дорогих и, следовательно, наиболее эффективных четырехканальных системах каждое колесо имеет индивидуальный контроль давления тормозной жидкости. Естественно, что количество датчиков угловой скорости, модуляторов давления и каналов управления в этом случае равно количеству колес. Все четырехканальные системы выполняют функцию EBD, регулировку тормозного моста. Самые дешевые стоят один общий модулятор и один канал управления. С таким ABS все колеса дезинфицируются, когда хотя бы одно из них заблокировано. Наиболее широко используется система с четырьмя датчиками, но с двумя модуляторами и двумя каналами управления. Они регулируют давление на оси в соответствии с сигналом датчика или самого плохого колеса. Наконец, они запускают трехканальную систему. Три модулятора этой системы обслуживают три канала. Теперь мы переходим от теории к практике. Почему вы все еще должны стремиться купить автомобиль с ABS?

Диагностика

Определить состояние тормозных колодок можно по нескольким характерным для этого факторам. Прежде чем «грешить» на тормоза, вначале следует убедиться, что у всех колес правильное давление в шинах (когда машина тормозит, несоответствие давления в одной из покрышек может проявляться идентично выходу из строя тормозов).

Вот на что следует обратить внимание, когда нажимается педаль тормоза:

Когда резко нажимается тормоз, в педали ощущается биение. Такое может происходить, например, при небольшом нажатии при подъезде к светофору. По мере эксплуатации фрикционный слой на всех колодках изнашивается неравномерно. Тот элемент, на котором накладка тоньше, будет создавать биение. Также это может свидетельствовать о неравномерном износе диска.
Когда накладка максимально износилась, при контакте с диском она громко пищит. Эффект не исчезает после нескольких нажатий на педаль. Этот звук издает специальный сигнальный слой, которым оснащается большинство современных накладок.
Износ фрикционной накладки может также влиять на чувствительность педали. Например, тормоза могут стать более жесткими или наоборот – мягкими

Если для нажатия на педаль приходится прилагать больше усилий, то однозначно стоит обратить внимание на колодки. В случае резкой блокировки колес замену нужно провести в кратчайшие сроки, так как часто это может быть признаком полного износа накладки, и металл уже контактирует с металлом.
Наличие на колесных дисках сильного налета из графита вперемешку с металлическими частицами

Это указывает на то, что фрикционный слой износился, и образуется выработка на самом диске.

Эти действия диагностики являются косвенными. В любом случае, без снятия колес, а в случае с барабанами без полного разбора механизма, невозможно полностью оценить состояние тормозов. Легче это сделать на сервисном центре, где специалисты заодно и проверят всю систему.

В завершение обзора предлагаем небольшое видеосравнение некоторых типов колодок на бюджетное авто:

Какие тормозные колодки лучше поставить на АВТО

Watch this video on YouTube

Работа электронной тормозной системы

В экстренной ситуации, когда вы инстинктивно нажимаете педаль тормоза с силой, в любых, даже самых неблагоприятных дорожных условиях, автомобиль не будет поворачивать, не будет вас сбивать с курса. Наоборот, управляемость машины останется. Это означает, что вы можете обойти препятствие, а когда вы останавливаетесь на скользком повороте, избегайте катания на коньках. Работа АБС сопровождается импульсными подергиваниями на педали тормоза. Их сила зависит от конкретной марки автомобиля и звука дребезжащего звука от модуля модулятора. Работоспособность системы обозначается световым индикатором с пометкой «ABS» на панели приборов. Индикатор загорается при включении зажигания и выключается через 2-3 секунды после запуска двигателя. Следует помнить, что остановка автомобиля с ABS не должна повторяться и прерываться.

Обслуживание и уход за тормозной системой

От состояния тормозного управления напрямую зависит безопасность вождения, поэтому важно вовремя проводить техническое обслуживание, а в случае неисправности, срочный ремонт тормозной системы

  • Износ накладок тормозных колодок;
  • Негерметичность вакуумного усилителя тормозов;
  • Попадание воздуха в каналы гидравлической системы;
  • Вытягивание троса стояночного тормоза.

Как правило, некоторые проблемы в работе узлов можно заметить сразу, без специальной диагностики. Посмотрим, какие сигналы может подавать нам тормозная система.

1. «Мягкая» педаль или увеличенный ход.

Есть риск утечки тормозной жидкости и попадания воздуха с гидропривод. Для установки более точного диагноза контролируйте уровень тормозной жидкости: если вы заметили увеличенный расход, то, скорее всего, повреждены трубки или гидрошланги. Однако не путайте расход жидкости из-за повреждений привода с обычным испарением, которое происходит с течением времени. Вызванное повреждением шлангов попадание воздуха может привести к отказу тормозной системы. Если вы заметили первые признаки поломки нужно незамедлительно заменить вышедшие из стоя детали и выкачать воздух из каждого цилиндра.

2. Во время торможения автомобиль уходит в сторону.

Это может свидетельствовать о поломке рабочего цилиндра или же об износе накладок на колесе.

3. Шум при нажатии на педаль.

Необходимо проверить тормозные механизмы на загрязнение.   

Чтобы минимизировать опасность возникновения поломки, необходимо периодически проводить обслуживание тормозной системы автомобиля, а также бережно относиться к рабочей системе тормозов, используя соответствующие виды тормозов под конкретные задачи. В случае обнаружения каких-либо проблем с тормозным управлением, рекомендуется сразу же устранить их самостоятельно или обратиться с автосервис. 

Барабанные тормоза — принцип работы

Ремонт суппорта

Самым надёжным и одобряемым производителями способом решения проблемы будет замена суппорта в сборе, причём симметрично, с обеих сторон автомобиля. Начавшиеся процессы коррозии и износа остановить невозможно.

Однако высокая цена подталкивает автовладельцев к промежуточным частичным ремонтам. Для этого многие компании вторичного рынка запчастей выпускают ремкомплекты.

Обычно в состав ремонтного комплекта входят направляющие штоки или втулки, по которым движется скоба, их резиновые уплотнения, а также ремонтные поршни с манжетами и пыльниками.

Если внутренняя поверхность цилиндра ещё находится в рабочем состоянии, то есть на ней нет глубоких рисок и кратеров, то установка ремкомплекта вполне способна продлить жизнь суппорта. Разумеется, обязательной замене подлежат и колодки, которые к этому моменту уже неравномерно изношены.

Если в ремкомплекте нет специальной высокотемпературной смазки для тормозных механизмов, то её необходимо приобрести отдельно. Смазыванию подлежат направляющие и обратная сторона колодок. Применение смазок общего назначения недопустимо из-за высокой рабочей температуры.

После переборки заменяется тормозная жидкость, а система прокачивается. На машинах с АБС это надо делать с использованием специальной программы сканера, иначе полностью заменить жидкость не получится, и накопленная влага снова попадёт в рабочие цилиндры.

Схема дисковых тормозов

Дисковый тормозной механизм состоит из тормозного диска, который закреплен на колесе и вращается вместе с ним, двух неподвижных колодок, которые установлены внутри суппорта по обе стороны от тормозного диска.

Суппорт крепится на кронштейне. На суппорте, в его пазах также крепятся рабочие цилиндры, которые во время торможения прижимают тормозные колодки к диску.

Тормозные колодки после отпускания педали тормоза возвращаются в исходное положение пружинными элементами.

Тормозной диск в процессе торможения, под воздействием сил трения сильно нагревается. Охлаждение тормозных дисков происходит за счет конвективного омовения потоком воздуха. Для улучшения отвода накапливаемого диском тепла в нем делаются специальные отверстия и в этом случае диск является вентилируемым. Для еще большего повышения эффективности процесса торможения и нивелирования последствий перегрева диска на спортивных и скоростных автомобилях устанавливают тормозные диски, изготовленные с применением специальных керамических материалов.

Тормозной привод служит для обеспечения управления всеми составляющими тормозного механизма. В современных тормозных системах применяются такие типы тормозных приводов: механический, пневматический, гидравлический, электрический и комбинированный.

Механический привод применяется в стояночной тормозной системе (ручник). Механический привод — это система тяг, тросов и рычагов, которые служат для соединения рычага стояночного тормоза с тормозным механизмом задних колес автомобиля.

Существует также система механического привода стояночного тормоза, приводимая в действие с помощью ножной педали.

Гидравлический привод является наиболее распространенным типом привода в рабочей системе тормозов. Конструкция гидравлического привода включает: педаль тормоза, главный тормозной цилиндр, вакуумный усилитель тормозов, рабочие цилиндры, шланги и трубопроводы.

Принцип работы гидравлического привода тормозов описан чуть выше.

Для обеспечения надежности тормозной системы работа гидравлического привода организуется по двум (как правило) независимым контурам. При поломке одного контура, его функции берет на себя другой контур. Рабочие контуры могут дублировать функции друг-друга либо выполнять часть какую-то часть функций второго контура. Возможно также и выполнение каждым контуром строго своих функций. Наиболее распространенной является диагональная схема работы контуров.

Пневматический привод используется преимущественно в тормозной системе грузовых автомобилей.

Комбинированный тормозной привод, как следует из названия, представляет собой сочетание (комбинацию) двух видов привода (электропневматический, например).

Далее скажем пару слов о дополнительных системах, которые делают автомобиль более безопасным…

Анти-блокировочная система ABS, предназначается для предотвращения блокирования колес автомобиля во время очень сильного нажатия на педаль тормоза, что позволяет избежать движения юзом, и сохранить контроль над автомобилем. В состав системы ABS (Antilock Brake System) входят три элемента – это датчик измерения скорости, который устанавливается на каждом колесе, модулятор давления тормозной жидкости и блок управления системой ABS.

Система TCS создана на основе системы ABS и предназначена для предотвращения пробуксовывания колес во время слишком резкого старта или на скользкой дороге. Система (Traction Control System) существует и под названиями: ASR, ASC, ETS. Она отличается от системы ABS только наличием модифицированного блока управления.

ESP. Еще одной полезной системой, которая может устанавливаться на автомобиле, является система электронной стабилизации колес ESP. Эта система работает в повороте, причем его угол и скорость не имеют значения, при возникновении заноса задней оси автомобиля, ESP (Electronic Stability Program) обеспечивает подтормаживание переднего наружного колеса. В такой ситуации образуется стабилизирующий момент, возникающий между колесами автомобиля, который возвращает движущийся автомобиль на безопасную траекторию.

Типы систем

Первые автомобильные тормоза отличались обилием исполнений, инженеры находились в состоянии поиска оптимальных решений.

Постепенно всё свелось к использованию колёсных барабанов или дисков, поскольку некоторые преимущества есть у обоих принципов, то несмотря на превосходство дисковых механизмов, барабанные продолжают применяться.

Барабанные

В этой системе используется тормозной барабан, рабочая поверхность которого имеет вид закрытого с одной стороны цилиндра.

Колодки прижимаются к барабану изнутри, для чего там расположен исполнительный гидроцилиндр, общий для пары колодок или по одному на каждую.

Достоинства барабанного механизма:

  • хорошая защищённость от грязи;
  • простота и отработанность конструкции;
  • низкая цена в массовом производстве;
  • хорошая совместимость со стояночным тормозом;
  • большой срок службы.

Недостатки:

  • плохой отвод тепла от колодок;
  • большая масса деталей;
  • низкая эффективность;
  • склонность к отказам при попадании воды и медленное её испарение.

Сочетание плюсов и минусов привело к тому, что барабаны сохранились лишь в качестве тормозов задней оси на самых бюджетных и маломощных машинах, а также на некоторых грузовиках.

Иногда их предпочитают поклонники внедорожников, хотя и там постепенно они вытесняются дисками.

Дисковые

Тормозные диски сейчас используются практически повсеместно, от магистральных грузовиков до гоночной техники.

С врождёнными недостатками инженеры научились бороться, внедряя новейшие материалы и совершенствуя конструкцию.

А преимущества дисковых тормозов известны давно:

прекрасная эффективность, ограниченная лишь размерами дисков и материалами фрикционных пар, от простейших азбестосодержащих накладок по чугуну до углепластика;
широкие возможности по отводу тепла, диск открыт для атмосферного воздуха и имеет внутреннюю принудительную вентиляцию;
конструкция имеет небольшой вес, что важно при экономии неподрессоренных масс;
диск имеет теоретически меньший момент инерции по сравнению с барабаном;
при попадании влаги колодки быстро очищаются за счёт малой площади и высокой рабочей температуры.

Недостатки в виде малого срока службы и сильного износа от грязевых абразивов преодолевается простым сокращением сроков замены недорогих деталей.

Сама процедура значительно проще, чем у барабанных механизмов, поэтому колодки причислены к расходникам и широко представлены в ассортименте торговли.

А стояночный тормоз обычно выполняют в виде отдельного узла барабанного типа, там колодки практически не изнашиваются и меняются крайне редко.

Гидравлический привод тормозов

Гидравлические приводы тормозных механизмов появились несколько позже, чем механические приводы, примерно в 1910 – 1915 г.г.

Гидравлический привод широко применяется в качестве привода рабочей тормозной системы легковых автомобилей, грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности, а также автобусов малой вместимости.

***

Достоинства и недостатки гидропривода тормозов

Гидравлический привод тормозных механизмов имеет ряд существенных преимуществ перед другими типами привода:

  • одновременность торможения всех колес (в принципе) и требуемое распределение тормозных сил между отдельными колесами (дифференцирование тормозных усилий);
  • высокий КПД – 0,9 и выше при нормальной температуре охлаждающей жидкости (для сравнения – КПД механического привода редко превышает 0,6);
  • малое время срабатывания (0,05…0,2 сек). Благодаря этому свойству, обусловленному ничтожно малой сжимаемостью жидкости, гидравлический привод имеет неоспоримое преимущество перед пневматическим приводом, имеющим время срабатывания примерно в десять раз больше;
  • относительно малые габариты и масса применяемых в гидроприводе приборов и устройств;
  • простота конструкции и удобство компоновки (трубки гидропривода можно проложить как угодно и где угодно в кузове или других элементах конструкции автомобиля – на работоспособность привода это не повлияет).

Не лишены гидравлические приводы тормозов и некоторых существенных недостатков:

  • невозможность получения большого передаточного числа привода. Как известно, передаточное число гидростатических систем можно установить соотношением площадей поперечного сечения поршней передающего и принимающего усилие гидроцилиндров (или заменяющих их элементов). Очевидно, что существенное увеличение передаточного числа привода для повышения тормозного усилия приводит к значительному увеличению хода управляющего органа (тормозной педали или рычага);
  • выход из строя при местном повреждении какого-либо из элементов конструкции (трубки, штуцера и т. п.), т. е. относительно низкая надежность привода. Для устранения этого недостатка применяют многоконтурные приводы;
  • невозможность продолжительного и опасность чрезмерно интенсивного торможения. Продолжительное торможение может вызвать перегрев, и даже закипание тормозной жидкости из-за нагрева элементов конструкции тормозных механизмов (колодок, барабанов и т. п.). Интенсивное торможение с чрезмерным усилием может привести к повреждению уплотнительных элементов, что, в свою очередь, приведет к разгерметизации привода и потере его работоспособности;
  • высокая чувствительность к попаданию воздуха в привод, резко снижающая его работоспособность (и даже приводящая к полному отказу) при завоздушивании системы;
  • зависимость КПД привода от температуры тормозной жидкости (при низких температурах эффективность работы гидравлического привода резко снижается из-за повышения вязкости жидкости);
  • использование в качестве рабочего тела специальных жидкостей, способных нанести вред окружающей среде, животным и человеку при попадании на почву и во внешнюю среду.

***

Замена неисправного цилиндра тормозов

Схема замены в семействе ВАЗ практически одинакова для цилиндров обоих контуров с мелкими различиями.

Изначально нужно приготовить необходимые ключи и подходящие по размеру патрубков заглушки. Сняв колесо и открутив патрубки, для предотвращения утечки жидкости надеваем на них заглушки. Открутив соответствующие гайки, демонтируем старый цилиндр и на его место ставим новый, производя сборку в обратном порядке. Если после замены, сборки колеса мешают слишком разведенные колодки, можно подпилить концовки колодок, только не переусердствуйте, это может сказаться на работе ручного тормоза. После любых манипуляций с системой тормозов требуется ее прокачка согласно схеме.

Чудо-шар для тушения пожара

Рабочие тормозные системы грузовых автомобилей

Рабочая тормозная система тягачей

Рабочая тормозная система грузового автомобиля, представляющая собой систему с дополнитель­ным источником энергии (рис. «Структура пневматической тормозной системы с управлением прицепом» и «Пневматическая система двухосного прицепа с ABS» ), может работать со сжатым воздухом или с сочета­нием пневматики и гидравлики.

В случае сбоя, например, повреждения тор­мозного контура, работающая часть системы должна сохранять способность достижения как минимум эффекта запасного торможения — с той же управляющей силой на обычном устрой­стве управления. Должна обеспечиваться воз­можность измерения эффекта, и на прицеп не должен влиять этот сбой, т.е. управляющий клапан прицепа должен иметь двухконтурную конструкцию. Эффект запасного торможения должен достигать не менее 50% от эффекта рабочей тормозной системы. Поэтому систему обычно делят на два тормозных контура, уже разделенных на стороне подача, хотя эта кон­фигурация законодательно предписана только в автобусах.

Подача энергии на прицеп должна гаран­тироваться даже во время торможения. Двухконтурная система стала обязательной после вступления в силу предписания RREG 71/320, но уже предлагалась и раньше под названием «Nato».

На прицеп по питающему шлангу непрерывно подается сжатый воздух под определенным давлением. Оно должно составлять от 6,5 до 8,0 бар у исправного тягача, независимо от рабочего давления тягача, регламентиро­ванного изготовителем. Прицеп должен быть заменяемым. Рабочей тормозной системой прицепа управляет второй трубопровод — тормозной. Этот трубопровод также регла­ментируется предписаниями, относящимися к заменяемости прицепа. Таким образом, давление в трубопроводе в режиме движения должно составлять 0 бар, а в режиме полного торможения — 6,0-7,5 бар.

Рабочая тормозная система прицепов

Прицеп имеет независимую рабочую тормоз­ную систему, которая лишь частично требует эффекта запасного торможения. Согласно требованиям RREG 71/320, эффекты тормо­жения рабочей тормозной системы в тягаче и в прицепе должны находиться в узком диа­пазоне допустимых отклонений как функция управляющего давления в тормозном трубо­проводе, идущем к прицепу, т.е. они должны быть примерно одинаковы (расчетный диа­пазон отклонений RREG 71/320 и ЕСЕ R.13).

Тягачи и прицепы должны быть взаимо­заменяемыми. Поэтому в Приложениях 2 RREG 71/320 и ЕСЕ R13 определены условия их совместимости. Соответственно, соот­ношение между замедлением и давлением на «тормозной» соединительной головке в диапазоне, изображенном на рис. «Схема совместимости тягача и прицепа» должно находиться в диапазоне 0,2-7,5 бар на «тор­мозной» соединительной головке. Эта схема применима только к тягачу и прицепу. Для всех остальных транспортных средств и их сочетаний существуют другие схемы.

Виды, устройство и принцип работы

Конструктивно суппорт состоит из корпуса, поршней со штуцерами, скобы для фиксации колодок, направляющих, а также пыльников, уплотнительных и крепежных колец поршней.

Принцип работы достаточно простой.

  1. Поршни подключаются к гидравлике тормозной системы. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, тормозной цилиндр создает давление в гидравлической системе, жидкость давит на поршни (рабочие цилиндры) суппорта и толкает их вперед.
  2. Выдвигаясь под действием давления, поршень толкает и тормозную колодку (в зависимости от конструкции суппорта, только внутреннюю или обе сразу, об этом чуть дальше).
  3. Колодки прижимаются к тормозному диску, причем сила и скорость сжатия зависят от того, как водитель давит на педаль. Под действием силы трения колесо тормозит.
  4. Как только нажим на педаль тормоза прекращается, давление в гидросистеме падает и поршни отходят назад и отводят колодки от диска. Можно ехать!

Это общий принцип работы тормозного суппорта. Но было бы странно, если за долгие годы инженеры не придумали несколько разновидностей этой несложной конструкции. Сегодня можно встретить два основных типа суппортов: плавающие и фиксированные.

1. Плавающая конструкция — это более старый тип, который до сих пор используется в бюджетных автомобилях. Основная его особенность в том, что поршни находятся только на внутренней стороне суппорта и, соответственно, они управляют только внутренней тормозной колодкой. При торможении поршень выдвигается, колодка прижимается к диску, и одновременно приходит в движение направляющая скоба – она движется в обратную сторону и прижимает наружную колодку.

Устройство суппорта с плавающей конструкцией
Принцип работы суппорта с плавающей конструкцией: 1 — скоба; 2 — направляющая суппорта; 3 — уплотнительное кольцо-демпфер; 4 — суппорт с цилиндром; 5 — поршень; 6 — уплотняющая манжета; 7 — колодки; 8 — тормозной диск; 9 — тормозная жидкость; 10 — штуцер.

За счет того, что поршни находятся только с одной стороны, такая конструкция дешевле и проще в исполнении. Однако качество торможения не идеальное за счет того, что колодки прижимаются к диску не одновременно. Поэтому такие суппорта подходят для спокойной «семейной» езды, но не годятся для спорта и агрессивного стиля вождения. На видео, ниже, наглядно показан принцип работы плавающей конструкции.

https://youtube.com/watch?v=tFw8bcI-y8E

2. Фиксированная конструкция — более сложный конструктивно, но и более эффективный вариант. В таком суппорте поршни находятся с обеих сторон, так что при торможении обе колодки прижимаются к диску абсолютно синхронно. Гидравлические каналы суппорта связаны между собой, так что усилие распределяется одинаково.

Устройство суппорта с фиксированной конструкцией
Принцип работы суппорта фиксированной конструкции: 2 — болты крепления; 4 — суппорт с цилиндрами; 5 — поршни; 6 — уплотняющие манжеты; 7 — колодки; 8 — тормозной диск; 9 — тормозная жидкость; 10 — штуцер.

Суппорта фиксированного типа ставятся на автомобили, где важно качество, точность и информативность торможения. Их можно встретить в спорткарах, кроссоверах и внедорожниках, просто дорогих современных моделях

Принцип работы тормозной системы с суппортом фиксированной конструкции наглядно показан на видео-уроке, ниже.

В зависимости от конструкции, это может быть и один (в суппортах плавающего типа), и два, и больше. Самые мощные тормозные системы, рассчитанные на диски R22, могут иметь до 12 поршней, по 6 с каждой стороны. Чем больше поршней, тем четче и сильней срабатывает тормоз, колодки более равномерно прижимаются к диску. Конечно, в обычных поездках разница не слишком чувствуется, но в стритрейсинге хороший мощный суппорт – важный элемент тюнинга.

Однако чем больше поршней, тем ниже надежность конструкции. Больше риск получить протечку тормозной жидкости, больше риск любой другой поломки.

Разновидности

Тормоза на авто применяться начали сразу с момента появления машин. Первые системы были примитивными и простыми, но со своей задачей справлялись, поскольку и скорость движения автотранспорта была невысокой. По мере усовершенствования авто дорабатывались и тормоза. Также были разработаны различные виды тормозных систем со своими конструктивными отличиями и особенностями.

В целом, все виды тормозных систем, используемых на транспорте можно разделить по категориям:

  1. Назначение
  2. Тип привода
  3. Устройство рабочих механизмов

Поскольку эта система должна осуществлять ряд функций, то в конструкции авто применяется несколько видов тормозов, и у каждого из них свое назначение.

Виды по назначению

На легковых машинах применяется два вида тормозов – рабочий и стояночный. Дополнительно же на автотранспорте могут применяться еще резервный и горный тормоза.

Рабочим осуществляется замедление машины вплоть до полного прекращения движения. Особенность их работы заключается в том, что скорость замедления зависит от силы нажатия на тормозную педаль.

Стояночный тормоз, как понятно из названия, предназначен для обездвиживания авто на стоянке. Благодаря ему колеса блокируются, и машина не сможет самовольно откатиться.

Резервный тормоз, еще называют аварийным. Нужен он для обеспечения остановки авто при поломке рабочей системы. На легковых моделях обычно резервного тормоза как отдельно стоящей системы нет, а его функцию выполняет стояночный тормоз.

Горный тормоз применяется на грузовиках. Суть его заключается в принудительном сбросе оборотов двигателя при движении с горы, что позволяет замедлить авто без использования рабочего тормоза, чтобы исключить перегрев и отказ рабочих механизмов.

Типы привода

Существующие виды тормозных систем различаются и по типу привода. В задачу привода входит передача усилия рабочие механизмы или выполнение определенных действий с их составными частями.

Их можно разделить на:

  1. Механический
  2. Гидравлический
  3. Пневматический
  4. Комбинированный

В механическом типе водитель воздействует на рабочие узлы посредством систем тяг, тросов и рычагов. Для рабочих тормозов этот тип привода обычно не используется, зато он нередко применяется на стояночном тормозе.

Гидравлический – самый распространенный на легковушках привод. Построен он на физическом свойстве жидкости — несжимаемости. Это позволяет использовать жидкость для передачи усилия на рабочие механизмы.

Устройство простейшей системы тормозов

Пневматический привод применяется на грузовиках. Здесь основным рабочим телом выступает сжатый воздух, нагнетаемый компрессором. Водитель же нажимая на педаль, открывает каналы, по которым воздух подается в специальные камеры связанные с рабочими механизмами.

Комбинированные приводы обычно используются на спецтехнике. Такой привод может включать в себя конструктивные элементы перечисленных типов приводов. К примеру, он может быть гидромеханическим, электромеханическим и т. д.

Разновидности рабочих механизмов

Рабочие механизмы воздействуют на колеса, обеспечивая замедление их вращения. То есть, это основные элементы тормозной системы. Они могут быть ленточными, дисковыми и барабанными. Первый тип практически не используется и его можно встретить только на спецтехнике. Суть работы его сводится к тому, что на оси, которая передает вращение на колесо, сделан барабан, с одетой на нем лентой. При торможении водитель воздействует на ленту, натягивая ее, и за счет трения скорость вращения барабана замедляется.

Дисковые механизмы – одни из самых распространенных на легковых машинах. Здесь основным рабочим элементом выступает диск, жестко посаженный на колесную ступицу. Привод системы связан с суппортом, установленном на тормозном диске. В нем установлены фрикционные колодки. При торможении посредством суппорта осуществляется прижим колодок к диску, и трение между ними замедляет вращение ступицы.

В барабанных тормозах вместо диска используется барабан, посаженный на ступицу. Внутри него на неподвижной части ступицы размещены две колодки в виде полумесяцев. При торможении привод обеспечивает разжатие колодок, в результате они прижимаются к барабану и замедляют его вращение.

Как работают тормоза в автомобиле

Картинка описание: Когда ваша нога нажимает педаль тормоза, тормозная жидкость в тормозной системе выжимается из узкого цилиндра в более широкий цилиндр. Эта система известна как гидравлическая система. Это позволяет значительно увеличить силу тормозного вашего усилия. 

Теория…

Представьте себе, сколько вам нужно сил, чтобы остановить быстроходную машину. Простое нажатие педали тормоза не создало бы достаточной силы, чтобы активировать все четыре тормоза так, чтобы быстро остановить ваш автомобиль. Вот почему тормоза используют гидравлику: систему заполненных тормозной жидкостью трубок, которые и увеличивают ваше тормозное усилие. Также благодаря гидравлике тормозные усилия могут передаваться легко из одного места в другое за короткий срок. 

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, ваша нога, по сути, перемещает рычаг, который заставляет сдвинуть поршень в длинном узком тормозном цилиндре (главный тормозной цилиндр), который в свою очередь начинает двигать гидравлическую жидкость (тормозная жидкость) в сторону узкой трубки расположенной на конце тормозного цилиндра.

К этой трубке, как правило, подключены такого же диаметра трубки, идущие на каждый тормоз автомобиля. Далее тормозная жидкость по узким трубкам попадает в более объемные цилиндры, расположенные на колесах.

Поскольку тормозные цилиндры, расположенные на каждом колесе, намного больше, чем цилиндр, расположенный в тормозной системе сразу после педали тормоза, сила, которую вы изначально применили к педали тормоза, значительно увеличивается. В результате эта сила и сжимает тормозные колодки в каждом тормозе колеса. 

На практике…

  1. 1. Ваша нога нажимает на педаль тормоза.
  1. 2. Когда педаль движется вниз, она толкает рычаг, который соединен с поршнем главного тормозного цилиндра.
  1. 3. Рычаг толкает поршень (синий на картинке) в узкий цилиндр, который заполнен гидравлической тормозной жидкостью (обозначена красным цветом). Когда поршень перемещается в цилиндре, он сжимает тормозную жидкость и толкает ее в узкое отверстие, расположенное в конце цилиндра, к которому подсоединена трубка. Это происходит примерно так же, как ручной насос выжимает воздух из цилиндра в тонкий шланг. 
  1. 4. В результате образовавшегося давления тормозная жидкость попадает в длинную тормозную магистраль, состоящую из тормозных трубок, которые подходят к каждому колесу. В результате нагнетенного давления главным тормозным цилиндром, тормозная жидкость в итоге достигает каждого колеса. 
  1. 5. Далее жидкость под давлением попадает в тормозные цилиндры, расположенные в колесах, которые имеют больший размер, чем главный тормозной цилиндр (цилиндр в колесе обозначен, синим цветом). 
  1. 6. Когда жидкость попадает в тормозной цилиндр, имеющий больший объем по сравнению с главным тормозным цилиндром, то сильно увеличивается тормозное усилие из-за разницы объемов цилиндров в тормозной системе.
  1. 7. В результате увеличенного давления жидкости поршень в тормозном цилиндре колеса зажимает тормозную колодку, прижимая ее к тормозному диску / барабану.
  1. 8. В результате трения тормозной колодки и тормозного диска начинается замедление колесного диска, что в конечном итоге и останавливает машину.

Наш простой пример показывает основной принцип работы гидравлической тормозной системы; на практике все немного сложнее.

На самом деле педаль тормоза фактически управляет четырьмя отдельными гидравлическими тормозными линиями, идущие на все четыре колеса. В нашем же примере мы показываем принцип работы тормозов на одном колесе автомобиля.

Для безопасности, как правило, во всех автомобилях используется два отдельных контура гидравлических тормозов. Это необходимо на тот случай, если вдруг из-за каких-то неисправностей вышел из строя один тормозной контур. В этом случае второй контур всей тормозной системы будет по-прежнему функционировать.  

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector