Необходима для быстрого изменения скорости или полной остановки автомобиля и удержания его на месте при стоянке.
Для этого на автомобиле есть такие виды тормозных систем, как — рабочая, стояночная, запасная и вспомогательная система (тормоз-замедлитель).
Рабочая тормозная система всегда используется при любой скорости автомобиля для полной остановки или для снижения скорости. Рабочая тормозная система начинает работать при нажатии на педаль тормоза. Эта система самая эффективная при сравнении с другими видами.
Запасная тормозная система применяется при неисправности основной системы. Запасная тормозная система бывает в виде автономной системы или её функции выполняет часть исправной рабочей тормозной системы.
Стояночная тормозная система необходима для удержания автомобиля определенное время на одном месте. Стояночная система полностью исключает движение автомобиля самопроизвольно.
Вспомогательная тормозная система применяется на автомобилях с повышенной массой. Вспомогательная система используется для торможения на спусках. Часто бывает, что на автомобилях роль вспомогательной системы выполняет двигатель, где выпускной трубопровод перекрывается заслонкой.
Тормозная система — это важное средство автомобиля для обеспечения активной безопасности. На автомобилях применяются разные системы и устройства, повышающие эффективность системы при торможении — это антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения, усилитель тормозов.
Тормозная система включает в себя тормозной привод и тормозной механизм.
Схема гидропривода тормозов:
1 — трубопровод контура «левый передний-правый задний тормоз»; 2-сигнальное устройство; 3 — трубопровод контура «правый передний — левый задний тормоз»; 4 — бачок главного цилиндра; 5 — главный цилиндр гидропривода тормозов; 6 — вакуумный усилитель; 7 — педаль тормоза; 8 — регулятор давления задних тормозов; 9 — трос стояночного тормоза; 10 — тормозной механизм заднего колеса; 11 — регулировочный наконечник стояночного тормоза; 12 — рычаг привода стояночного тормоза; 13 — тормозной механизм переднего колеса.
Тормозной механизм блокирует вращение колес и как результат появление тормозной силы, которая останавливает транспортное средство. Тормозные механизмы находятся на задних и передних колесах.
По идее — все тормозные механизмы логично называть колодочными. И уже в свою очередь, их можно разделить по трению — дисковые и барабанные. Тормозные механизмы основной системы монтируются в колесе, а механизм стояночной системы находится за раздаточной коробкой или коробкой передач.
О барабанных и дисковых тормозных механизмах
Тормозной механизм обычно состоит из двух частей, из вращающейся и неподвижной. Вращающаяся часть барабанного механизма — это тормозной барабан, а неподвижная часть – тормозные колодки.
Барабанные тормозные механизмы обычно стоят на задних колесах. В процессе износа зазор между барабаном и колодкой увеличивается и для его устранения есть механические регуляторы.
Барабанный тормозной механизм заднего колеса:
1 – чашка; 2 – прижимная пружина; 3 – приводной рычаг; 4 – тормозная колодка; 5 – верхняя стяжная пружина; 6 – распорная планка; 7 – регулировочный клин; 8 – колесный тормозной цилиндр; 9 – тормозной щит; 10 – болт; 11 – стержень; 12 – эксцентрик; 13 – нажимная пружина; 14 – нижняя стяжная пружина; 15 – прижимная пружина распорной планки.
На автомобилях тормозные механизмы могут иметь разные сочетания:
- два дисковых передних, два барабанных задних;
- четыре дисковых;
- четыре барабанных.
В тормозном дисковом механизме — диск вращается, а две колодки стоят неподвижно, они установлены внутри суппорта. В суппорте стоят рабочие цилиндры, они при торможении прижимают к диску тормозные колодки, а сам суппорт хорошо закреплен на кронштейне. Для улучшения отвода тепла из рабочей зоны часто применяют вентилируемые диски.
Схема дискового тормозного механизма:
1 — колесная шпилька; 2 — направляющий палец; 3 — смотровое отверстие; 4 — суппорт; 5 — клапан; 6 — рабочий цилиндр; 7 — тормозной шланг; 8 — тормозная колодка; 9 — вентиляционное отверстие; 10 — тормозной диск; 11 — ступица колеса; 12 — грязезащитный колпачок.
О тормозных приводах
В автомобильных тормозных системах нашли применение вот эти типы тормозных приводов:
- гидравлический;
- пневматический;
- комбинированный.
- механический;
Гидравлический привод получил самое широкое распространение в рабочей тормозной системе автомобиля. В него входят:
- главный тормозной цилиндр;
- тормозная педаль;
- колесные цилиндры;
- усилитель тормозов
- шланги и трубопроводы (рабочие контура).
При усилии на тормозную педаль водителем, та передает усилие от ноги на главный тормозной цилиндр. Усилитель тормозов дополнительно создает усилие, облегчая тем самым жизнь водителя. Широкое применение на машинах приобрел вакуумный усилитель тормозов.
Главный тормозной цилиндр нагнетает тормозную жидкость к тормозным цилиндрам. Обычно над главным цилиндром стоит расширительный бачок, в нем содержится тормозная жидкость.
Колесный цилиндр прижимает тормозные колодки к тормозному барабану или диску.
Рабочий контур сейчас представляет из себя основной и вспомогательный. Например, вся система исправна, то значит работают оба, но при неисправности одного из них — другой будет работать.
Широко распространены три основные компоновки разделения рабочих контуров:
- 2 + 2 подключенных параллельно — задние + передние;
- 2 + 2 подключенных диагонально — правый передний + левый задний и так далее;
- 4 + 2 в один контур подключены два передних, а в другой тормозные механизмы всех колес.
Схема компоновки гидропривода:
1 — главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем; 2 — регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах; 3-4 — рабочие контуры.
Прогресс не стоит на месте и сейчас в состав гидравлического тормозного привода добавляются разные электронные компоненты:
- усилитель экстренного торможения
- антиблокировочная система тормозов;
- антипробуксовочная система;
- система распределения тормозных усилий;
- электронная блокировка дифференциала.
Пневматический привод применяется в тормозной системе большегрузных автомобилей.
Комбинированный тормозной привод — это комбинация разных типов привода.
Механический привод применяется в стояночной тормозной системе. Он включает в себя систему тяг и тросов, с помощью которых объединяет систему в одно целое, обычно на задние колеса имеет привод. Рычаг тормоза соединен при помощи тонкого троса с тормозными механизмами, где есть устройство, которое приводит в действие основные или стояночные колодки.
Есть автомобили, где стояночная система работает от ножной педали. Сейчас всё чаще стали применять в стояночной системе электропривод, который получил название — электромеханический стояночный тормоз .
Итак, как работает гидравлическая тормозная система
Осталось рассмотреть работу тормозной системы, что мы сделаем на примере гидравлической системы.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, то передается нагрузка к усилителю и тот создает усилие на главном тормозном цилиндре. А в свою очередь поршень через трубопроводы нагнетает жидкость к колесным цилиндрам. Поршни колесных цилиндров от давления жидкости передвигают тормозные колодки к дискам или барабанам и происходит торможение автомобиля.
Когда водитель убирает ногу с педали тормоза, то педаль от действия возвратной пружины возвращается в начальное положение. Также, в свое положение возвращается и поршень главного тормозного цилиндра, а пружины отводят колодки от барабанов или дисков.
Одним из самых совершенных изобретений человечества можно назвать автомобили. Их особенности эксплуатации обуславливают то, что все системы должны работать максимально эффективно, все возможные случаи во время эксплуатации предусматриваются на момент конструирования каждой модели. Все это связано с тем, что во время движения на высокой скорости возникает опасность для тех, кто находится внутри транспортного средства, и для тех, кто снаружи. К системам, которые предназначены увеличить безопасность движения, можно назвать тормозной механизм. Ему уделяется большое внимание.
Предназначение тормозной системы
Тормозная система применяется для регулирования скорости движения или для фиксации автомобиля во время покоя. Особые навыки управления позволяют использовать тормоза для резких, сложных маневров, которые не связаны со снижением скорости движения.
Если двигатель и другие системы позволяют набирать скорость, то тормоза проводят ее сброс. Естественно, чем они надежнее и совершеннее, тем лучше происходит торможение.
История создания
Для того чтобы понять принцип работы системы, которая способна снизить скорость за несколько секунд, следует обратить внимание на историю ее создания. Столь совершенная система была получена не сразу, а путем проб и ошибок, которые определили как название систем, так и их эксплуатационные качества.
История создания первых механизмов, которые позволяли снизить скорость, начинается с гужевого транспорта. При больших скоростях лошадь не могла сама остановить повозку быстро, поэтому стали использовать системы рычагов, когда к ободу прижималась колодка. До 1920 года подобная система применялась и на первых автомобилях.
Тогда за одну поездку приходилось несколько раз менять кожаную накладку, так как она быстро истиралась. Подобная, но усовершенствованная система по сей день используется на скоростных велосипедах.
В начале 20 века автомобили стали разгоняться до скорости выше 100 км/час. Именно тогда стало ясно, что именно тормозная система не позволяет совершенствовать автомобиль. Интересным фактом можно назвать, что именно дисковые тормоза появились первыми. Однако используемые материалы при изготовлении определяли сильный скрежет на момент движения. Поэтому большой популярностью стали пользоваться барабанные системы. На тот момент их хватало всего на 2 тысячи пройденного пути.
До 1953 года проводилось совершенствование барабанных тормозных систем. И только после этого года была разработана иная система, которая основывалась на применении дисков. После этого конструкция усовершенствуется и при создании современных автомобилей.
Классификация тормозных систем
Существует довольно много вариантов исполнения тормозных систем. Не все они используются при конструировании автомобилей. По предназначению можно выделить следующую классификацию:
- Механизм рабочего предназначения необходим для регулирования скорости машины во время движения. Этот вариант исполнения самый востребованный, так как применяется на протяжении всего движения. В последнее время конструкция подобной системы значительно усложняется путем включения в систему различных устройств по контролю усилия, проскальзывания колес и так далее.
- Тормоз стояночного типа применяется на момент стоянки или кратковременной остановки. Согласно установленным правилам именно стояночный тормоз стоит использовать на момент остановки под горку, на светофоре и в других подобных случаях. Зачастую задействовать системы можно при помочи специального рычага, современные автомобили имеют электрический включатель. На легковых автомобилях от рычага проложен трос, которые сразу идет к задним колесам. Грузовые имеют воздушную систему с установленными энергоаккумуляторами.
Также можно отметить вспомогательную тормозную систему, которую зачастую включают в конструкцию грузовых автомобилей, автобусов. Ее работа основана перекрытии выпускного трубопровода, который подает топливо в двигатель. Используют систему при длительном спуске, так как рабочая может перегреться и потерять свою эффективность. Также проведем рассмотрение того, какие тормоза еще бывают по типу привода.
Важным показателем также можно назвать то, какой тип системы приводит в движение исполнительный механизм, который непосредственно выполняет торможение. По данному показателю можно выделить:
- Механический привод. Использовался на старых автомобилях. Имеет высокую надежность, но при этом малую эффективность работы. Механические привод основывался на использовании системы тяг для приведения исполнительного органа в движение, при нажатии на педаль.
- Гидравлический получил широкое применение при создании современных легковых автомобилей. Его работа основана на не сжимаемости используемой рабочей жидкости. Система представлена несколькими исполнительными органами, а давление передается при помощи жидкости.
- Пневматическая система работает на основе сжатого воздуха. Как и жидкость, газообразные вещества имеют предел сжимаемости. Именно поэтому газообразные вещества, зачастую именно воздух, используются для передачи усилия.
- Существует также комбинированный вариант исполнения, когда в системе используется как воздух, так и жидкость. Зачастую подобную систему можно встретить на грузовых автомобилях и автобусах.
- Электронный вариант исполнения используется крайне редко, так как надежность подобной системы находится на относительно низком уровне. Ак правило, чем проще система, тем она надежнее. Именно поэтому довольно редко проводится установка электрической тормозной системы, когда команда на исполнительный орган передается при помощи электричества.
Тип привода в большей степени определяет особенности работы тормозной системы.
Кроме вышеприведенных особенностей также следует отметить тип исполнительного органа. По данному показателю можно выделить нижеприведенные системы:
- Сочетание барабана и прижимного механизма с колодками – ранее наиболее распространенный исполнительный механизм, который зачастую устанавливается автобусы и автомобили категории «С». Ее особенность можно назвать то, что сила трения возникает внутри барабана.
- Тормозная система на основе диска и прижимного суппорта используется при создании всех современных автомобилей. Особенностью данной системы можно назвать сочетание диска, которые вращается вместе с колесом, и суппорта, который проводит сжимание колодок для торможения.
Наиболее эффективной системой считается сочетание диска и суппорта. Применение новых материалов при изготовлении накладок, которые создают силу трения, позволяет значительно увеличить надежность рассматриваемой системы.
Преимущества дисковых тормозов
При рассмотрении практически всех современных легковых автомобилей следует отметить, что они имеют дисковую систему. Это связано с нижеприведенными нюансами:
- Конструкция намного проще, а значит дешевле и надежнее.
- Проводится автоматическое регулирование зазора при стирании накладок.
- Конструкция компактнее и легче, что позволяет создавать быстрые спортивные автомобили.
- Несмотря на уменьшение площади колодок эффективность подобной системы значительно выше. Это связано с тем, что диск и колодки имеют ровную поверхность, а это обеспечивает равномерное прижимание.
- Проще провести обслуживание. Проводить ограничение прижимной силы не нужно.
- Лучшее охлаждение, так как воздух свободно циркулирует. Стоит отметить, что перегрев зачастую приводит к значительному ухудшению работы тормозов. Поэтому для повышения эффективность охлаждения используют специальные колесные диски.
- Продукты загрязнения легко удаляются. В барабане зачастую накапливается большое количество грязи, что обуславливает снижение эффективности работы системы.
Однако при создании подобной конструкции также были выявлены некоторые трудности. Примером можно назвать необходимость воздействия большого усилия, что возможно стало при использовании только гидравлического привода. Также устанавливается механизм, который позволяет уменьшить необходимое усилие при нажатии на педаль.
Тормозная система - один из основных механизмов функционирования автомобиля. Она предназначена для остановки транспортного средства и снижения его скорости. Также, она позволяет оставлять транспортное средство в безопасном состоянии покоя, не позволять ему самопроизвольное движение в не рабочее время.
Тормозная система состоит из множества механических элементов, которые выполняют свою особую функцию и роль в успешной работе всей системы. Рабочий тормозной цилиндр - один из важнейших элементов работы всей тормозной системы.
Таким образом, рабочий тормозной цилиндр - это самобытный механизм тормозной системы, который преобразует давление жидкости в определенную механическую силу, которая, в свою очередь, воздействует на тормозные колодки. Отличается от главного тормозного цилиндра тем, что воздействует непосредственно на тормозные колодки барабанного типа. Помимо вышесказанного определения, рабочий тормозной цилиндр - это тормозной поршень, который оказывает свое воздействие на тормозные колодки дискового типа.
Рабочая тормозная система, непосредственной частью которой является рабочий цилиндр, используется всегда и при любой скорости автомобиля для снижения скорости или остановки автомобиля. Задействуется в эксплуатацию рабочая тормозная система с нажатием водителя на педаль тормоза. Является самой эффективной из всех видов тормозных систем.
1. Рабочий тормозной цилиндр – роль в тормозной системе.
В момент торможения водитель непосредственно воздействует на тормозную педаль. Это нажатие, в свою очередь, с помощью специального штока передается на поршень главного цилиндра. Сам этот поршень воздействует уже на тормозную жидкость, вследствие чего, она задействует рабочие цилиндры. Из рабочих цилиндров, при этом, выдвигаются специальные поршни, которые прижимают тормозные колодки уже к дискам или барабанам. Дисковые колодки или барабанные у тормозной системы - это зависит непосредственно от вида этой тормозной системы.
Любой недостаток в тормозной системе может значительно снизить эффективность процесса торможения. Это, в свою очередь, приводит к нежелательным последствиям для всех автомобилей и водителей, принимающих участие в движении. Существует один элемент, который в большинстве случаев стает причиной неисправности рабочего цилиндра и, вследствие, полного или частичного прекращения всей тормозной системы. Таким элементом является тормозная жидкость. Помимо этого, множество различных неполадок могут вызывать низкокачественные и дешевые детали.
Узнать, что автомобилю необходим ремонт рабочего тормозного цилиндра, вплоть до его тотальной замены, могут указать такие признаки:
1. Когда автомобиль тормозит, его последующее движение будет не прямолинейным;
2. Снижение уровня тормозной жидкости в бачка. Узнать об этом изъяне может помочь специальный индикатор, который расположен на панели приборов в автомобиле;
3. Если нужно увеличивать свое усилие для нажатия на педаль тормоза при необходимости остановиться.
Существуют проблемы, которые связаны с деталями, которые непосредственно работают вместе с рабочим цилиндром. Если автомобиль при торможении «заносит», а его движение не прямолинейно, то проблема заключается в заедании поршня. Эта поломка возникает по несколькими причинами: некачественной жидкости, изношенной детали или ее поломкой.
2. Конструкция рабочего тормозного цилиндра.
Рабочий тормозной цилиндр являет собою поршень, уходящий в просверленном отверстии в суппорте. Сам поршень задействует свое давление на тормозную колодку, за счет тормозной жидкости. Также, для более качественного уплотнения используется кольцо из резины, которое вставлено в углубление, располагающееся в стенке суппорта (поршня). Поршень чаще всего в виде стакана и полый. Довольно распространенным явлением есть хромовое покрытие поршня для защиты его от коррозии. Чтобы обезопасить от попадания пыли и грязи в рабочий тормозной цилиндр используется пыльник, который, одной стороной фиксируется на поршне, а другой – на суппорте. Пыльник изготовлен из жаропрочной резины.
Рабочие цилиндры разного диаметра принято использовать в многопоршневых суппортах – от 6 и больше. Такого типа рабочие тормозные цилиндры увеличиваются к задней части суппорта/поршня. Таким образом, задняя часть колодки значительно сильнее прижимается. Это, в свою очередь, позволяет добиться более равномерного и одинакового износа колодки, так как намного эффективнее распределяет тепло. Помимо этого при торможении автомобиля тормозная колодка стачивается, вследствие чего образуется пыль. Эта пыль накапливается к задней части колодки.
3. Виды рабочих тормозных цилиндров.
Рабочий тормозной цилиндр делится на два вида, которые, в свою очередь непосредственно зависят от типа всей тормозной системы. Так, в автомобильной природе выделяют такие виды рабочих тормозных цилиндров:
первый тип рабочего цилиндра – это устройство, воздействующее на тормозные колодки барабанного типа, то есть – барабанный цилиндр;
вторым типом рабочего тормозного цилиндра является тормозной поршень, который оказывает свое воздействие на тормозные дисковые колодки, соответственно, этот тип рабочего тормозного цилиндра носит название дискового типа.
Сам тип такого рода цилиндров определяется целиком и полностью тормозной системой, дисковой ил барабанной. В зависимости от производителя, марки и модели рабочего тормозного цилиндра существует множество его разновидностей, которые отличаются как по своей сути, так и по сроку действия, типу и марке автомобиля и тормозной системы. Это объясняется тем, что не все рабочие тормозные цилиндры подходят под все тормозные системы барабанного типа и дискового, так как развитие автомобильных технология принесло много новшеств и изменений в конструкции и способности тормозной системы, как неотъемлемой части всей работы единого автомобильного механизма.
Помимо данной классификации существует и другая, иная классификация, которая в большей степени относится к автомобилям отечественного производителя. Чтобы идентифицировать и определить какой именно тип рабочего тормозного цилиндра используется, в большинстве случаев достаточно будет посмотреть в инструкцию по эксплуатации автомобиля, где должно быть подробно описана и указана каждая деталь автомобиля.
Если же таковой инструкции нет, или же она есть, но в ней не указана модель и тип тормозного цилиндра, необходимо собственноручно осмотреть рабочий тормозной цилиндр. Таким образом, существуют такие типы рабочих тормозных цилиндров, основное отличие которых заключается в разном внутреннем диаметре: одноконтурный тип рабочего тормозного цилиндра, двухконтурный и трехконтурный. Так, диаметр одноконтурного составляет – 25 мм , двухконтурного – 22 мм , а трехконтурного – 19 мм. Как видно, диаметр уменьшается с добавлением одного контура на 3 мм.
Таким образом, рабочий тормозной цилиндр – один из основных механизмов функционирования всей тормозной системы автомобиля. Исполняя свою главную задачу, которая состоит в преобразовании давления жидкости в силу воздействия на тормозные колодки, он является полностью самобытным и необходимым элементом единого звена функционирования всей тормозной системы автомобиля.
Тормозная система предназначена для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также удержания на месте длительное время за счет использования тормозной силы между колесом и дорогой. Тормозная сила может создаваться колесным тормозным механизмом, двигателем автомобиля (т.н. торможение двигателем), гидравлическим или электрическим тормозом-замедлителем в трансмиссии.
Для реализации указанных функций на автомобиле устанавливаются следующие виды тормозных систем: рабочая, запасная и стояночная.
Рабочая тормозная система обеспечивает управляемое уменьшение скорости и остановку автомобиля.
Запасная тормозная система используется при отказе и неисправности рабочей системы. Она выполняет аналогичные функции, что и рабочая система. Запасная тормозная система может быть реализована в виде специальной автономной системы или части рабочей тормозной системы (один из контуров тормозного привода).
В зависмости от конструкции фрикционной части различают барабанные и дисковые тормозные механизмы.
Тормозной механизм состоит из вращающейся и неподвижной частей. В качестве вращающейся части барабанного механизма используется тормозной барабан, неподвижной части – тормозные колодки или ленты.
Вращающаяся часть дискового механизма представлена тормозным диском, неподвижная – тормозными колодками. На передней и задней оси современных легковых автомобилей устанавливаются, как правило, дисковые тормозные механизмы.
Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося тормозного диска, двух неподвижнах колодок, установленных внутри суппорта с обеих сторон.
Суппорт закреплен на кронштейне. В пазах суппорта установлены рабочие цилиндры, которые при торможении прижимают тормозные колодки к диску.
Тормозной диск при томожении сильно нагреваются. Охлаждение тормозного диска осуществляется потоком воздуха. Для лучшего отвода тепла на поверхности диска выполняются отверстия. Такой диск называется вентилируемым. Для повышения эффективности торможения и обеспечения стойкости к перегреву на спортивных автомобилях применяются керамические тормозные диски.
Тормозные колодки прижимаются к суппорту пружинными элементами. К колодкам прикреплены фрикционные накладки. На современных автомобилях тормозные колодки оснащаются датчиком износа.
Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. В тормозных системах автомобилей применяются следующие типы тормозных приводов: механический, гидравлический, пневматический, электрический и комбинированный.
Механический привод используется в стояночной тормозной системе. Механический привод представляет собой систему тяг, рычагов и тросов, соединяющую рычаг стояночного тормоза с тормозными механизмами задних колес. Он включает рычаг привода, тросы с регулируемыми наконечниками, уравнитель тросов и рычаги привода колодок.
На некоторых моделях автомобилей стояночная система приводится в действие от ножной педали, т.н. стояночный тормоз с ножным приводом. В последнее время в стояночной системе широко используется электропривод, а само устройство называется электромеханический стояночный тормоз.
Гидравлический привод является основным типом привода в рабочей тормозной системе. Конструкция гидравлического привода включает тормозную педаль, усилитель тормозов, главный тормозной цилиндр, колесные цилиндры, соединительные шланги и трубопроводы.
Тормозная педаль передает усилие от ноги водителя на главный тормозной цилиндр. Усилитель тормозов создает дополнительное усилие, передоваемое от педали тормоза. Наибольшее применение на автомобилях нашел вакуумный усилитель тормозов .
Пневматический привод используется в тормозной системе грузовых автомобилей. Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию нескольких типов привода. Например, электропневматический привод.
Принцип работы тормозной системы
Принцип работы тормозной системы рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.
При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).
При дальнейшем нажатии на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и поялению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.
При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает.
Эффективность тормозной системы значительно повышается за счет применения систем активной безопасности автомобиля.
На сегодняшний день конструкция тормозных систем большинства легковых автомобилей примерно одинакова. Тормозная система автомобиля состоит из трех типов:
Основная (рабочая) — служит для замедления транспортного средства и для его остановки.
Вспомогательная (аварийная) — запасная тормозная система, необходимая для остановки автомобиля при выходе из строя основной тормозной системы.
Стояночная — тормозная система, которая фиксирует автомобиль во время стоянки и удерживает его на уклонах, но также может быть частью аварийной системы.
Элементы тормозной системы автомобиля
Если говорить о составляющих, то тормозную систему можно разделить на три группы элементов:
- тормозной привод (тормозная педаль; вакуумный усилитель тормозов; главный тормозной цилиндр; колесные тормозные цилиндры; регулятор давления, шланги и трубопроводы);
- тормозные механизмы (тормозной барабан или диск, а также тормозные колодки);
- компоненты вспомогательной электроники (ABS, EBD и т. д.).
Процесс работы тормозной системы
Процесс работы тормозной системы в большинстве легковых автомобилей происходит следующим образом: водитель нажимает на тормозную педаль, которая, в свою очередь, передает усилие на главный тормозной цилиндр через вакуумный усилитель тормозов.
Далее главный тормозной цилиндр создает давление тормозной жидкости, нагнетая ее по контуру к тормозным цилиндрам (в современных автомобилях почти всегда применяется система из двух независимых контуров: если один откажет, второй позволит автомобилю совершить остановку).
Затем колесные цилиндры приводят в действие тормозные механизмы: в каждом из них внутри суппорта (если речь идет о дисковых тормозах) с обеих сторон установлены тормозные колодки, которые, прижимаясь к вращающимся тормозным дискам, замедляют вращение.
Для повышения безопасности в дополнение к вышеописанной схеме автопроизводители стали устанавливать вспомогательные электронные системы, способные повысить эффективность и безопасность торможения. Самые популярные из них — антиблокировочная система (Anti-lock braking system, ABS) и система распределения тормозных усилий (Electronic brakeforce distribution, EBD). Если ABS предотвращает блокировку колес при экстренном торможении, то EBD действует превентивно: управляющая электроника использует датчики ABS, анализирует вращение каждого колеса (а также угол поворота передних колес) при торможении и индивидуально дозирует тормозное усилие на нем.
Все это позволяет автомобилю сохранять курсовую устойчивость, а также снижает вероятность его заноса или сноса при торможении в повороте или на смешанном покрытии.
Диагностика и неисправности тормозной системы
Усложнение конструкции тормозных систем привело как к более обширному списку возможных поломок, так и к более сложной их диагностике. Несмотря на это, многие неисправности можно диагностировать самостоятельно, что позволит вам устранить неполадки на ранней стадии. Далее мы приводим признаки неисправностей и наиболее частые причины их возникновения.
1) Снижение эффективности системы в целом:
Сильный износ тормозных дисков и/или тормозных колодок (несвоевременное техобслуживание).
Снижение фрикционных свойств тормозных колодок (перегрев тормозных механизмов, использование некачественных запчастей и т. д.).
Износ колесных или главного тормозного цилиндров.
Выход из строя вакуумного усилителя тормозов.
Давление в шинах, не предусмотренное заводом-изготовителем автомобиля.
Установка колес, размер которых не предусмотрен заводом-изготовителем автомобиля.
2) Проваливание педали тормоза (или слишком «мягкая» педаль тормоза):
- «Завоздушивание» контуров тормозной системы.
Утечка тормозной жидкости и как следствие серьезные проблемы с автомобилем, вплоть до полного отказа тормозов. Может быть вызвана выходом из строя одного из тормозных контуров.
Закипание тормозной жидкости (некачественная жидкость или несоблюдение сроков ее замены).
Неисправность главного тормозного цилиндра.
Неисправность рабочих (колесных) тормозных цилиндров.
3) Слишком «тугая» педаль тормоза:
Поломка вакуумного усилителя или повреждение его шлангов.
Износ элементов тормозных цилиндров.
4) Уход автомобиля в сторону при торможении:
Неравномерный износ тормозных колодок и/или тормозных дисков (неправильная установка элементов; повреждение суппорта; поломка тормозного цилиндра; повреждение поверхности тормозного диска).
Неисправность или повышенный износ одного или нескольких тормозных колесных цилиндров (некачественная тормозная жидкость, некачественные комплектующие или просто естественный износ деталей).
Отказ одного из тормозных контуров (повреждение герметичности тормозных трубок и шлангов).
Неравномерный износ шин. Чаще всего это вызвано нарушением установочных углов колес (сход-развала) автомобиля.
Неравномерное давление в передних и/или в задних колесах.
5) Вибрация при торможении:
Повреждение тормозных дисков. Часто вызвано их перегревом, к примеру при экстренном торможении на большой скорости.
Повреждение колесного диска или шины.
Некорректная балансировка колес.
6) Посторонний шум при торможении(может выражаться скрежетом или скрипом тормозных механизмов):
Износ колодок до срабатывания специальных индикаторных пластин. Свидетельствует о необходимости замены колодок.
Полный износ фрикционных накладок тормозных колодок. Может сопровождаться вибрацией руля и педали тормоза.
Перегрев тормозных колодок или попадание в них грязи и песка.
Использование некачественных или поддельных тормозных колодок.
Смещение суппорта или недостаточное смазывание штифтов. Необходима установка противоскрипных пластин или очистка и смазка тормозных суппортов.
7) Горит лампа «ABS»:
Неисправность или засорение датчиков ABS.
Выход из строя блока (модулятора) ABS.
Обрыв или плохой контакт в соединении кабелей.
Сгорел предохранитель системы ABS.
8) Горит лампа «Brake»:
Затянут ручной тормоз.
Низкий уровень тормозной жидкости.
Неисправность датчика уровня тормозной жидкости.
Плохой контакт или обрыв соединений рычага ручного тормоза.
Изношены тормозные колодки.
Неисправна система ABS (см. пункт 7).
Периодичность замены колодок и тормозных дисков
Во всех перечисленных случаях необходимо Но лучше всего — не допускать критичного износа деталей. Так, например, разница в толщине нового и изношенного тормозного диска не должна превышать 2-3 мм, а остаточная толщина материала колодок должна составлять не менее 2 мм.
Руководствоваться пробегом автомобиля при замене тормозных элементов не рекомендуется: в условиях городской езды, к примеру, передние колодки могут износиться через 10 тыс. км, в то время как в загородных поездках могут выдержать и 50-60 тыс. км (задние колодки, как правило, изнашиваются в среднем в 2-3 раза медленнее, чем передние).
Оценить состояние тормозных элементов можно, и не снимая колеса с автомобиля: на диске не должно быть глубоких проточек, а металлическая часть колодки не должна прилегать вплотную к тормозному диску.
Профилактика тормозной системы:
- Обращайтесь в специализированные сервис-центры.
- Вовремя меняйте тормозную жидкость: заводы-изготовители рекомендуют проводить эту процедуру каждые 30-40 тысяч километров пробега или раз в два года.
- Новые диски и колодки необходимо обкатывать: на протяжении первых километров после замены запчастей избегайте интенсивных и длительных торможений.
- Не игнорируйтесообщения бортового компьютера автомобиля: современные автомобили могут предупреждать о необходимости посещения сервиса.
- Используйте качественные комплектующие, отвечающие требованиям завода-изготовителя автомобиля.
- При замене колодок рекомендуется использовать смазку для суппортов и очищать их от грязи.
- Следите за состоянием колес автомобиля и не используйте шины и диски, параметры которых отличаются от рекомендуемых заводом-изготовителем авто.