Тормозная система автомобиля: устройство, виды

Тормозные системы автомобилей: классификация и принципы работы

Дорогие друзья водители, нам всем очень полезно знать как устроена гидравлическая тормозная система автомобиля. Но коли вы на страницах этого блога, то вы понимаете как архиважно знать всё про тормоза!

Я с трудом представляю себе, как можно управлять автомобилем без тормозов. Поехать на автомобиле без тормозов, это поступок впору сравнить, с камикадзе, который желает умереть ради великого императора. Нам это не к чему, а вот знать как устроена гидравлическая тормозная система автомобиля очень полезно.

А узнав про неё, будет ещё приятнее давить на педальку тормоза, представляя как там все движется и перетекает, проскальзывает и шоркает попискивая… Ведь мы же не согласны с утверждением — «тормоза придумали трусы»

Приступим. Для оптимального управления любым транспортным средством нужна соответствующая классу автомобиля тормозная система.

Для чего она нужна? Тут предельно понятно — для снижения скорости, для замедления, остановки и выполнения любого маневра.

Читайте также: Хендай Гранд Старекс H1 2.4, 2.5 расход топлива. Норма и реальные отзывы

А вот в случае продолжительной стоянки, особенно на склоне, для предотвращения самопроизвольного движения нужен стояночный тормоз.

Есть и другие тормозные системы. Ознакомимся с ними, с их классификацией, типами, принципом работы и конструктивными особенностями.

Пластинчатый тормоз

В тормозных механизмах которые характеризуются осевым нажатием, то усилие, которое необходимо для получения тормозного момента, действует вдоль оси тормозного вала. Конические и дисковые тормоза относятся именно к этой категории.

Особенностью дисковых (пластинчатых) тормозов с осевым нажатием является то, что их поверхность трения располагается на торце. Для того чтобы уменьшить удельное и осевое давление, в таких тормозах предусматривается установка нескольких дисков. С валом и тормозным кожухом они связаны поочерёдно.

Фиксация ряда дисков пластинчатых тормозах осуществляется в неподвижных корпусах, на шпонках, со скольжением. При этом второй ряд дисков с тормозным валом связан точно таким же образом. Когда обе группы дисков сжимаются силой, то между ними за счет возникновения силы трения создается тормозной момент.

Устройство механизма торможения

Тормозная система на современных авто может включать в себя 3 или 4 контура, выполняющих разные задачи. К ним следует отнести:

• Основной.
• Дублирующий.
• Стояночный (ручной, горный).
• Вспомогательный.

Рабочая система

Главную роль среди перечисленных систем играет основная (рабочая). Она используется непосредственно во время езды и предназначена для замедления ТС вплоть (при необходимости) до полной остановки. Существует два типа рабочих систем:

• Дисковая.
• Барабанная.

Рекомендуем: Принцип работы и особенности турбонаддува на бензиновых и дизельных двигателях

Специальные колодки в механизмах первого типа при нажатии педали сжимают диск с двух сторон, не давая ему вращаться и останавливая колесо. В системах второго типа колодки устанавливаются внутри колесного барабана. При надавливании на педаль они распирают его, препятствуя вращению колеса.

Дублирующий тормоз

Дублирующий механизм выполняет страховочную роль, вступая в работу при отказе основного. На одних моделях она полностью дублирует задние, а также передние тормоза, на других ее действие распределяется только на одну из частей (чаще всего на задние цилиндры). Иногда эта функция возлагается на ручной тормоз.

Стояночный механизм

Стояночный (горный, ручной) тормоз предназначен для обеспечения устойчивости машины на месте стоянки. Отпуская тормозную педаль, водитель отключает основную систему. Если площадка, выбранная для остановки, имеет даже незначительный уклон, авто может запросто покатиться, и не остановится, пока не упрется во что-либо на пути. «Чем-либо» может оказаться другой автомобиль, стенка здания или дерево, и тогда повреждения практически гарантированы. Дополнительной функцией ручника является удерживание машины на склоне, если она заглохла во время подъема. В этом случае для того, чтобы тронуться с места, водитель плавно отпускает сцепление, одновременно нажимая акселератор и опуская рычаг горного тормоза. При синхронном выполнении этих действий автомобиль назад не покатится.

Привод ручного тормоза ВАЗ 2106: 1 — чехол; 2 — передний трос; 3 — рычаг; 4 — кнопка; 5 — пружина тяги; 6 — тяга защелки; 7 — втулка; 8 — ролик; 9 — направляющая заднего троса; 10 — распорная втулка; 11 — оттяжная пружина; 12 — задний трос; 13 — кронштейн заднего троса

Читайте также: Холодный запуск двигателя и ресурс силового агрегата

Вспомогательная система

Вспомогательные тормозные механизмы устанавливаются на крупногабаритные и тяжеловесные машины, используемые для перевозки различных грузов на дальние расстояния. Они позволяют частично разгрузить основную систему, когда автомобиль в течение достаточно длительного времени затормаживается на дорогах, проходящих по холмам или расположенным в горах.

Центробежный тормоз

В технике центробежные тормозные механизмы получили наиболее широкое распространение в качестве регуляторов скорости. Принцип работы этих устройств состоит в том, что как только увеличивается скорость вращения тормозного вала, сразу же начинает расти такая характеристика, как центробежная сила масс деталей тормозного механизма. На неподвижную часть тормоза оказывается повышенное давление, благодаря чему увеличивается сила трения и, соответственно, тормозной момент. Наиболее распространенным местом установки центробежного тормоза является быстроходный вал какого либо механизма.

Механические приводы стояночных тормозных систем

Стояночный тормоз легкового автомобиля

На рисунках 1 и 2 в качестве примера изображено устройство механического привода стояночной тормозной системы легковых автомобилей марки ГАЗ-2410, ГАЗ-3102 «Волга». Стояночные тормоза здесь установлены в задних колесах автомобиля, поэтому их называют колесными стояночными тормозами. Поскольку управляющий орган таких тормозов, как правило, имеет ручной привод в виде рычага, водители чаще называют стояночный тормоз ручным тормозом, или просто — «ручником».

Тормоз состоит из рычага 6 ручного привода колодок, к которому присоединен наконечник заднего троса 7 (рис. 1). Для разжимания верхних концов колодок между рычагом 6 и передней тормозной колодкой 10 установлена разжимная планка. Рычаг 6 шарнирно закреплен при помощи пальца 5 на верхнем конце задней тормозной колодки. Для регулировки разжимной планки и действия стояночного тормоза на планке имеются упор колодки 11, регулировочная гайка с храповиком 2 и фиксатором регулировочной гайки 12. В прорезь упора 11 входит ребро передней тормозной колодки, а в прорезь планки – рычаг 6.

Кронштейны 16 (рис. 2) с рычагом 2 крепятся болтами к переходному кронштейну, приваренному к передней панели пола. При перемещении рычага 2 стояночного тормоза вверх тяга 15 поворачивает рычаг 14, на нижнем конце которого шарнирно закреплена тяга 13 уравнителя 12. Уравнитель при помощи гайки 3 с контргайкой 4 закреплен на резьбовом конце тяги 13. Уравнитель предназначен для равномерного распределения усилия на ветви троса 11, приводящего в работу правый и левый тормозные механизмы колес. Пластмассовые направляющие 5 служат для фиксации троса 11 и запрещают самопроизвольное притормаживание колес при кренах кузова.

Тросы 11 входят внутрь тормозных механизмов и соединяются с приводными рычагами 6 (см. рис. 1) задней колодки. При перемещении этого рычага вперед он через планку и упор 11 действует на переднюю колодку, заставляя ее прижиматься к тормозному барабану, после чего усилие через палец 5 рычага передается на заднюю колодку, заставляя ее прижиматься к тормозному барабану. Происходит полное затормаживание задних колес автомобиля.

Ручка 1 (см. рис. 3) в приподнятом положении включает выключателем 17 сигнальную лампочку красного цвета на щитке приборов, сигнализируя водителю о том, что включен стояночный тормоз.

В верхнем положении рычаг привода стояночного тормоза удерживается храповым механизмом, состоящим из зубчатого сектора 9 (рис. 3) и собачки 8. Собачка удерживается в любом положении пружиной 4 и тягой 5.

Для растормаживания автомобиля необходимо нажать кнопку 1. При этом тяга 5 повернет собачку 8 и выведет ее из зацепления с зубчатым сектором 9, после чего рычаг 7 можно опустить в нижнее положение. В конце своего хода рычаг 7 утопит кнопку электрического выключателя, и на щитке приборов погаснет сигнальная лампа включения стояночного тормоза.

Аналогичные конструкции привода стояночной тормозной системы применяются на других легковых автомобилях, а также на некоторых типах автобусов (например, ПАЗ-3205) и грузовых автомобилей малой грузоподъемности. Грузовые автомобили средней грузоподъемности могут иметь центральный трансмиссионный стояночный тормоз, в котором также применяется механический привод.

Трансмиссионный стояночный тормоз грузового автомобиля

Трансмиссионный стояночный тормоз отличается от колесного тем, что удержание автомобиля осуществляется тормозным механизмом, размещенным на каком-нибудь элементе трансмиссии, а не в колесах. Чаще всего в трансмиссионных стояночных тормозах применяются барабанные тормозные механизмы. Такие тормоза применяются на некоторых моделях грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности.

Центральный трансмиссионный тормоз автомобиля ГАЗ-3307 относится к барабанному типу. Тормозной чугунный барабан 23 (рис. 4) закреплен на заднем конце вторичного вала коробки передач. Тормозной щит 19 закреплен на картере коробки передач. На нем закреплен корпус регулировочного механизма 20, внутри корпуса находятся опоры колодок 8 с коническими срезами внутренних концов и прорезями для тормозных колодок снаружи.

Читайте также: Двигатели миллионники Тойота – легендарные моторы из Японии. Самый надежный дизельный двигатель производства япония Технические характеристики дизельного двигателя тойота 2 ст

Между опорами колодок находится разжимной сухарь 5 плавающего типа конической формы и регулировочный винт 7. В верхней части тормозного щита закреплен болтами 13 корпус разжимного механизма 24. Разжимной механизм состоит из двух толкателей 9 колодок. Снаружи толкатели имеют прорези, и в них входят верхние концы тормозных колодок. Внутри толкатели имеют конические срезы, а между ними помещен конус корпуса 10 разжимных шариков 12.

Тормозные колодки 18 и 22 плавающего типа прижимаются к опорам 8 и толкателям 9 пружинами 21. Каждая колодка прижимается отдельными двумя пружинами. Первичная колодка 22 прижимается более слабыми пружинами, а вторичная колодка 18 – более сильными.

На кронштейне картера коробки передач закреплен палец, на котором шарнирно установлен рычаг привода 4. Одно плечо этого рычага пальцем соединено с вилкой 3. Вилка соединяется с тягой привода 1. Длина тяги и зазор между колодками и тормозным барабаном изменяется вращением гайки на тяге. После окончания регулировки необходимо затянуть контргайку 2.

При вытягивании рукоятки привода стояночного тормоза тяга 1 при помощи вилки 3 поворачивает рычаг 4 на установочном пальце. Второе плечо этого рычага нажимает на стержень корпуса шариков 10, а шарики 12, в свою очередь, скользя по коническим срезам толкателей 9 разжимного механизма, раздвигают толкатели в разные стороны и прижимают тормозные колодки 18 и 22 к барабану 23. При этом к тормозному барабану прижимается сначала первичная колодка 22, имеющая более слабые пружины. Вследствие трения колодка смещается по направлению вращения и через плавающий разжимной сухарь 23 передает дополнительное усилие на вторичную колодку 18, способствуя ее заклиниванию и более сильному прижатию к тормозному барабану, что усиливает действие тормозов.

От бокового смещения тормозные колодки удерживаются стержнем 17, который проходит через отверстие в ребре колодки. На нем установлена пружина 16 между двумя чашками 14 и 15.

Регулировка трансмиссионного стояночного тормоза

Зазор между тормозным барабаном и колодками регулируют подвертыванием регулировочного винта 7, а положение приводного рычага 4 – гайками на тяге 1 (рис. 4).

Регулировку производят при расторможенном механизме (ручка полностью вдавлена вперед). Для этого необходимо завернуть винт 7 до отказа, чтобы тормозной барабан 23 не вращался от усилия руки. Регулировочную гайку тяги 1 завернуть до соприкосновения внутреннего конца рычага 4 с разжимным стержнем, после чего отпустить эту гайку на 2…3 оборота и закрепить контргайкой 2. После этого регулировочный винт 7 надо отвернуть до свободного вращения тормозного барабана.

Устройство трансмиссионных стояночных тормозных механизмов грузовых автомобилей ГАЗ и ЗИЛ можно подробнее изучить по (схема откроется в отдельном окне браузера).

Гидравлический привод тормозных механизмов

Тормозная система автомобиля: устройство, виды

Тормозная система – одна из составляющих автомобиля, в задачу которой входит обеспечение безопасности при движении.Благодаря ей водитель имеет возможность замедлять машину, останавливать ее и полностью обездвиживать при постановке на стоянку.

Если брать только механическую составляющую, то устройство тормозной системы не особо сложное и включает она в себя привод и исполнительные механизмы. Такое устройство применяется на всех существующих типах тормозов.

Современные авто сейчас комплектуются значительным количеством систем безопасности, которые, в основном, входят в конструкцию тормозов, чтобы повысить их эффективность. Эти системы усложняют устройство тормозов и добавляют в них еще одну составляющую – электронную.

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:

Читайте также: Чем различаются обгон и опережение

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.

Читайте также: Как почистить салон авто своими руками?

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.

Тормозная система. Виды тормозных систем

Тормозная система — это совокупность устройств, предназначенных для регулирования скорости движения, ее снижения до необходимого уровня или полной остановки машины.

Современные автомобили и колесные тракторы оборудуют рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной автономными тормозными системами.

Рабочая тормозная система служит для снижения скорости движения с желаемой интенсивностью вплоть до полной остановки машины вне зависимости от ее скорости, нагрузки и уклона дорог, для которых она предназначена.

Запасная тормозная система предназначена для плавного снижения скорости движения или остановки машины в случае полного или частичного выхода из строя рабочей тормозной системы (например, в автомобиле КамАЗ-4310).

Эффективность рабочей и запасной тормозных систем машин оценивают по тормозному пути или установившемуся замедлению при начальной скорости торможения 40 км/ч на прямом и горизонтальном участках сухой дороги с твердым покрытием, обеспечивающих хорошее сцепление колес с дорогой.

Стояночная тормозная система служит для удержания неподвижной машины на горизонтальном участке пути или уклоне даже при отсутствии водителя. Эффективность стояночной тормозной системы должна обеспечивать удержание машины на уклоне такой крутизны, который она сможет преодолеть на низшей передаче.

Вспомогательная тормозная система предназначена для поддержания постоянной скорости машины при движении ее на затяжных спусках горных дорог и регулирования ее самостоятельно или одновременно с рабочей тормозной системой с целью разгрузки тормозных механизмов последней. Эффективность вспомогательной тормозной системы должна обеспечивать без применения иных тормозных систем спуск машины со скоростью 30 км/ч по уклону 7 % протяженностью 6 км.

Каждая тормозная система состоит из тормозных механизмов (тормозов) и тормозного привода.

Торможение машины достигается работой сил трения в тормозном механизме, которая превращает кинетическую энергию движения машины в теплоту в зоне трения тормозных накладок с тормозным барабаном или диском.

В зависимости от типа привода различают тормозные системы с гидравлическим, пневматическим и пневмогидравлическим приводом.

Тормозные механизмы (тормоза) бывают дисковые и колодочные, а в зависимости от места установки — колесные и трансмиссионные (центральные). Колесные устанавливают непосредственно на ступице колеса, а трансмиссионные — на одном из валов трансмиссии.

На большегрузных автомобилях и мощных тракторах чаще всего применяют системы торможения с пневматическим приводом и колодочными тормозами.

Колодочный тормоз затормаживает шкив 9 двумя колодками 5 с фрикционными накладками, которые прижимаются к шкиву 9 изнутри разжимным кулачком 4. При этом верхние концы колодок 5 поворачиваются вокруг неподвижных шарниров (осей) 7. Если отпустить педаль 1, то стяжные пружины 8 растормозят шкив 9.

Читайте также: Как включить свет в машине

Дисковый тормоз трактора МТЗ-80 имеет диски 14 и 16 с фрикционными накладками, установленные на вращающемся валу 6 возможностью передвижения в осевом направлении. Между ними размещены два нажимных диска 12 и 15, соединенные серьгами 11 с тягой 10 и тормозной педалью 1. Между нажимными дисками в углублениях со скосами установлены разжимные шарики 13. При торможении шарики раздвигают нажимные диски, которые прижимают вращающиеся диски с фрикционными накладками к неподвижному картеру 17 и затормаживают вал 6.

Рисунок. Схемы колесных тормозов: а — колодочного; 6 — дискового; 1 — педаль; 2 — тяга; 3 — рычаг; 4 — разжимной кулачок; 5 — колодка; 6 — затормаживаемый вал: 7 — оси повороти колодок; 8 — стяжные пружины; 9 — тормозной шкив; 10 — тяга с регулировочной гайкой; 11 — серьга; 12, 75 — нажимные диски; 13 — шарик; 14, 16 — диски с фрикционными накладками; 17 — картер.

Tags: Тормозная система

Вперед Влияние механизмов управления и тормозной системы на эффективность и безопасность работы

Назад Ведущие мосты

Добавить комментарий Отменить ответ

Устройство и принцип работы гидравлических тормозов

Устройство тормозной системы, точнее его механической части не сложное. Для примера – система легкового авто с гидравлическим приводом, дисковыми передними и задними барабанными механизмами одна из самых распространенных компоновок.

Привод включает в себя главный тормозной цилиндр (ГТЦ) с вакуумным усилителем, четыре рабочих цилиндра (суппорта), установленных на ступицах и соединяющих их магистралей, по которым подается жидкость.

В передних механизмах (дисковых), суппорт выполняет роль корпуса, в котором установлен поршень. Сзади же, поскольку суппорта нет, внутри барабана на неподвижной части ступицы установлен цилиндр с двумя поршнями, в торцы которых упираются колодки.

Устройство тормозных механизмов

Принцип работы тормозной системы такой: водитель нажимает на педаль тормоза, тем самым перемещает поршень ГТЦ. Поскольку усилие нужно высокое, то между педалью и ГТЦ установлен усилитель, повышающий силу воздействия на поршень.

Во время движения, поршень ГТЦ выталкивает жидкость. Так как она несжимаема, то созданное давление передается на суппорта.

В случае с дисковыми механизмами, давление жидкости обеспечивает выход поршня с цилиндра, и он начинает прижимать колодку к диску. При этом за счет противодействующих сил, сам суппорт начинает смещаться по направляющим и начинает прижимать вторую колодку, расположенную с другой стороны диска.

В барабанных же механизмах давление жидкости также выдавливает поршни из рабочего цилиндра, и они толкают колодки, прижимая их к барабану.

В настоящее время на авто все больше применяется компоновка с дисковыми передними и задними механизмами.

Устройство дисковых тормозов

Конструкция дискового тормоза следующая:

• суппорт (скоба);
• рабочий тормозной цилиндр;
• тормозные колодки;
• тормозной диск.

Суппорт, представляющий собой чугунный или алюминиевый корпус (в виде скобы), закреплен на поворотном кулаке. Конструкция суппорта позволяет ему перемещаться по направляющим в горизонтальной плоскости относительно тормозного диска (в случае механизма с плавающей скобой). В корпусе суппорта размещены поршни, которые при торможении прижимают тормозные колодки к диску.

Рабочий тормозной цилиндр выполнен непосредственно в корпусе суппорта, внутри него находится поршень с уплотнительной манжетой. Для удаления скопившегося воздуха при прокачке тормозов на корпусе установлен штуцер.

Тормозные колодки, представляющие собой металлические пластины с закрепленными фрикционными накладками, устанавливаются в корпус суппорта по обеим сторонам тормозного диска.

Вращающийся тормозной диск устанавливается на ступицу колеса. Крепление тормозного диска к ступице осуществляется при помощи болтов.

Контуры

Недостатком гидравлической системы является вероятность пробоя магистрали, в результате жидкость вытекает, и рабочий тормоз перестает работать.

Чтобы исключить вероятность полного отказа тормозов, система разделена на две независимые друг от друга части – контуры. Для этого всего лишь потребовалось сделать главный цилиндр двухпоршневым. Каждый из поршней выталкивает жидкость в магистраль, соединяющую только два тормозных механизма. Одна секция главного цилиндра, два механизма и трубопроводы, соединяющие их, и образуют контур. На некоторых авто один контур идет на передние колеса, а второй – на задние. Но чаще применяется диагональная компоновка, в которой в контур входит одно переднее и одно заднее колесо, расположенные с разных сторон.

Виды контурных систем

Применение независимых контуров позволяет замедлять движение даже с пробитой магистралью. В этом случае отказывают только два рабочих механизма, остальные же продолжают работать.

Системы безопасности

Как отмечено выше, современный автомобиль оснащается множеством систем безопасности, которые повышают эффективность тормозов. Первой из таких систем стала антиблокировочная (ABS), предотвращающая полную блокировку колес при торможении. А уже на основе ее были созданы и другие системы:

Читайте также: Какие документы нужны водителю во время поездок?

• Распределения усилий (EBD);
• Противопробуксовочная (ASR);
• Курсовой устойчивости (ESP);
• Экстренного торможения (BA);
• Имитации блокировки дифференциала.

Системы активной безопасности
Установить все эти системы удалось благодаря использованию дополнительных модулей:

• рабочего модуля (исполнительного механизма, врезанного в магистрали тормозной системы);
• электронного блока, управляющего модулем;
• датчиков определения скорости вращения колес.

Работают эти составляющие в зависимости от того, какая система безопасности задействуется. К примеру, при включении ABS во время торможения блок управления «следит» посредством датчиков за скоростью вращения колес. При обнаружении, что одно из них замедляется быстрее, блок подает сигнал на модуль, и последний при помощи клапанов снижает давление жидкости в магистрали этого колеса.

Тормозная система постоянно совершенствуется. Но если рассматривать только механическую составляющую, то особых улучшений она не требует. Поэтому ее доработки сводятся к использованию новых материалов при изготовлении дисков, барабанов, колодок.

А вот электронная составляющая доработкам подвергается чаще. Но здесь все сводится к расширению функционала блока управления. По такому принципу построены практически все системы безопасности, поскольку основой для них выступает ABS. Хотя все чаще системы, построенные на базе тормозов, взаимодействуют с другими, не относящимися к тормозной системе. К примеру, при срабатывании ESP, включаются не только тормозные механизмы, а и системы, следящие за работой мотора.

Как устроена тормозная система автомобиля: тормозной привод

Тормозная система автомобиля включает в себя рабочую тормозную систему и стояночную тормозную систему.

Задача рабочей тормозной системы — уменьшение скорости движения транспортного средства и вплоть до полной остановки. Другими словами, рабочая тормозная система должна обеспечивать преднамеренное прекращение движения транспортного средства при выполнении водителем соответствующих действий. Она приводится в действие нажатием педали, расположенной в салоне автомобиля между педалями газа и сцепления (в автомобилях с механической КПП) или слева от педали газа (в автомобилях с автоматической КПП). Приложенное к педали усилие передается через гидравлический тормозной привод на тормозные механизмы всех колес транспортного средства.

Что касается стояночной тормозной системы, то ее главная задача состоит в том, чтобы обеспечить неподвижное состояние автомобиля во время его стоянки (иначе говоря, она предотвращает самопроизвольное начало движения автомобиля). Также стояночная тормозная система применяется для удержания транспортного средства от скатывания назад при трогании с места на подъеме, а также для ручного управления тормозными механизмами задних колес с помощью рычага стояночного тормоза, находящегося, как правило, между передними сиденьями автомобиля.

Приведение в действие стояночной тормозной системы осуществляется поднятием ее рычага в верхнее положение (этот рычаг более известен под названием «ручник», рис. 3.9). При этом тормозные колодки задних колес прижимаются к дискам или барабанам (в зависимости от типа используемого тормозного механизма), и в результате колеса блокируются, что обеспечивает неподвижность транспортного средства. Когда ручник установлен в верхнее положение, то для предотвращения самопроизвольного снятия он блокируется защелкой. Поэтому, чтобы опустить рычаг, водитель должен большим пальцем нажать на специальную кнопку, которая находится на конце рычага.

Рабочая тормозная система состоит из двух основных компонентов: тормозной привод (который передает приложенное к педали усилие) и тормозные механизмы колес (с помощью которых и осуществляется торможение). Рассмотрим подробнее каждый из них.

Читайте также: Что такое жидкое стекло и подборка лучших средств в 2021 году

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.).

Тормоза с гидравлическим приводом

В легковых автомобилях распространение получил гидравлический тип привода.

В целом рабочий тормоз состоит из пяти элементов, цепь расположения которых выглядит так:

• Педаль;
• Усилитель (вакуумный);
• Главный тормозной цилиндр;
• Трубопроводы;
• Рабочие цилиндры (входящие в конструкцию исполнительных механизмов);

В основу работы всей этой системы положена такое свойство жидкости, как отсутствие изменения объема при создании давления на нее (она не сжимается).

Благодаря этому и существует возможность использования жидкости в качестве элемента для передачи усилия.

Принцип работы такой системы очень прост: водитель прикладывает усилие, нажимая на педаль, а имеющийся в конструкции усилитель повышает его.

Далее усилие передается на поршни главного цилиндра. Те, перемещаясь, создают давление на жидкость, из-за чего она выдавливается из цилиндра, и по трубопроводам подается на рабочие цилиндры.

Поршни рабочих механизмов от полученного воздействия жидкости перемещаются, обеспечивая срабатывание рабочего механизма.

У барабанного механизма имеется два поршня рабочего цилиндра, которые взаимодействуют с колодками.

У дисковых тормозов в суппорте установлен только один рабочий цилиндр с поршнем. Но сам суппорт может перемещаться по своим осям крепления.

У этого механизма тормозной диск располагается между двух колодок, установленных в суппорте.

Читайте также: Не работает прикуриватель на ваз 2114 каковы причины

Поршень при создании давления на него прижимает только одну колодку к диску, вторая же прижимается суппортом, который смещается при давлении поршня в колодку и диск.

Данный тип привода сейчас оснащается дополнительными механизмами и системами, такими как вакуумный усилитель, облегчающих водителю создание усилие на жидкость, а такжеABS система, которая исключает полную блокировку колес при торможении, что не дает авто пойти юзом и значительно уменьшает тормозной путь.

При отпускании педали, установленные в главном цилиндре пружины, возвращают поршни в начальное положение, что приводит к сбросу давления в системе, и возврат рабочих поршней в исходную позицию.

Периодичность замены колодок и тормозных дисков

Во всех перечисленных случаях необходимо обращаться в профессиональный сервис для ремонта или замены неисправных элементов тормозной системы. 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.

Тормозные механизмы

Автомобиль замедляется при помощи двух типов тормозных механизмов:

• Барабанный тормоз – подавляющее большинство машин (в основном это бюджетные модели и представители среднего класса) оснащаются такими механизмами на задней оси. Они обладают высокой надежностью и стабильностью работы. В таких тормозах из-за износа колодок между фрикционной поверхностью и стенками барабанов образуется увеличенный зазор. В устройство механизма входит регулятор, который компенсирует это расстояние, перемещая колодки максимально близко к стенкам барабана. Процесс самоподводки механизма в основном происходит во время резкого торможения. Охлаждаются тормоза за счет ребер на самом барабане и большого количества металлических частей;
• Дисковый тормоз – используется на передней оси, а в спортивных машинах и авто класса премиум и выше задействуются и на задней оси. Суппорт с двух сторон зажимает тормозной диск. Такая схема требует меньше усилий для замедления колеса, поэтому данная система более эффективна по сравнению с барабанным аналогом. Из-за этого механизмы испытывают гораздо большие температурные нагрузки. На современных дисках делаются специальные бороздки, которые улучшают отвод тепла. Такие модификации называются вентилируемыми.

Эти два типа механизмов входят в устройство основной тормозной системы авто. Она работает в обычном режиме – когда водитель хочет остановить машину. Однако в каждом автомобиле есть и вспомогательные системы. Каждая из них может работать в индивидуальном режиме. Вот их различия.

Вспомогательная (аварийная) система

Вся магистраль тормозной системы разделена на два контура. Часто производители к отдельному контуру подключают колеса по диагонали автомобиля. Расширительный бачок, установленный на главном тормозном цилиндре, внутри на определенном уровне (соответствует критически минимальному значению) имеет перегородку.

Пока тормоза в порядке, объем тормозной жидкости выше перегородки, поэтому усилия от вакуума поступают одновременно на два рукава, и они работают, как одна магистраль. Если шланг разорвется или сломается трубка, уровень ТЖ понизится.

Читайте также: Автомобильный лак аэрозоль: основные виды, преимущества и техника нанесения

В поврежденном контуре давление невозможно создать, пока не будет устранена течь. Однако благодаря перегородке в бачке жидкость не вытекает вся, и второй контур продолжает работать. Конечно, в таком режиме тормоза будут работать в два раза хуже, но автомобиль не будет полностью их лишен. Этого достаточно, чтобы безопасно добраться до сервиса.

Стояночная система

Эта система в народе называется просто ручник. Ее используют, как противооткатный механизм. В устройство системы входит тяга (рычаг, расположенный в салоне возле рычага коробки передач) и трос, разветвленный на два колеса.

В классическом исполнении ручной тормоз активирует основные тормозные колодки задних колес. Однако бывают модификации, имеющие свои колодки. Эта система вообще не зависит от состояния ТЖ в магистрали или неисправности системы (неисправность вакуума или другого элемента основных тормозов).

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.

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.

• 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.

Контуры

Недостатком гидравлической системы является вероятность пробоя магистрали, в результате жидкость вытекает, и рабочий тормоз перестает работать.

Чтобы исключить вероятность полного отказа тормозов, система разделена на две независимые друг от друга части – контуры. Для этого всего лишь потребовалось сделать главный цилиндр двухпоршневым. Каждый из поршней выталкивает жидкость в магистраль, соединяющую только два тормозных механизма. Одна секция главного цилиндра, два механизма и трубопроводы, соединяющие их, и образуют контур. На некоторых авто один контур идет на передние колеса, а второй – на задние. Но чаще применяется диагональная компоновка, в которой в контур входит одно переднее и одно заднее колесо, расположенные с разных сторон.

Виды контурных систем

Применение независимых контуров позволяет замедлять движение даже с пробитой магистралью. В этом случае отказывают только два рабочих механизма, остальные же продолжают работать.

Читайте также: Избавляемся от помутнения на фарах за 20 минут

Конструкция тормозных колодок и материал изготовления

Современная тормозная колодка имеет многослойную структуру, в которой каждый слой отвечает за конкретную функцию. Производители стараются выпускать такие колодки, которые будут не только обеспечивать качественное торможение, но и осуществлять это с долей комфорта для водителя и пассажиров. Именно поэтому в конструкции колодки появились слои, способствующие снижению шума. Классическая структура колодки предусматривает наличие нескольких слоев, включая фрикционный, шумопоглощающий и адгезивный. Рабочие слои колодки располагаются на несущей пластине.

Основной функциональной частью, несущей на себе всю нагрузку, является фрикционный слой. Этот слой самый толстый и покрыт сверху небольшой прослойкой специального притирочного материала, обеспечивающего притирку колодки к поверхности диска после установки. Благодаря этому достигается большая площадь соприкосновения тормозной колодки с диском. Большинство производителей держат технологию изготовления и состав фрикционного слоя в секрете, так как от него напрямую зависят рабочие параметры колодки и эффективность торможения. В зависимости от преобладающего вещества в составе фрикционного слоя колодки представлены органическими, металлосодержащими и керамическими вариантами.

Органические тормозные колодки

Это самый распространенный вид колодок, имеющий в составе фрикционного слоя углеродную основу, чаще всего представленную графитом. Для достижения хорошего сцепления графит смешивают с рядом вспомогательных компонентов в виде бронзы, кевлара, стекловолокна, резины и ряда полимерных веществ. Отличительной особенностью колодок органического типа является их значительный износ и чувствительность к влаге.

Металлосодержащие колодки

Фрикционный слой таких колодок содержит в своем составе до 80% металлических компонентов. Такие колодки характеризуются высочайшей скоростью проведения тепла, а трение в них максимальное. Торможение достигается быстро, колодки не боятся высоких температур, но сильно вырабатывают тормозной диск.

Керамические тормозные колодки

Этот тип колодок является промежуточным вариантом, сочетающим в себе стойкость к износу, отличную теплопроводность и превосходные свойства сцепления с диском. Так как эти колодки «щадят» тормозной диск и не боятся экстремальных нагрузок и высоких температур, они нашли широкое применение в спортивных и гоночных автомобилях. Главным недостатком керамических колодок является их высокая стоимость.

Что такое стандарт ECE R90?

Эту маркировку часто можно увидеть на качественных колодках известных брендов. Это важный момент, свидетельствующий о том, что данная продукция изготовлена с использованием сертифицированных материалов и технологий и отвечает необходимым европейским стандартам качества. Следует учитывать, что дешевые китайские аналоги не имеют такой маркировки и, соответственно, могут подвести водителя в ответственный момент! Именно наличие надписи ECE R90 на самой колодке является знаком качества.

Признаки износа колодок и частые неполадки

Каждая марка и тип тормозных колодок имеют свои характеристики и периодичность замены. В зависимости от наличия шумопоглощающего и адгезивного слоя и исходной толщины фрикционной прослойки показатель критического износа, при котором требуется замена, колеблется в пределах 1-3 мм. Специалисты советуют заменить колодки еще до критического истирания, так как при очередном нажатии они могут просто раскрошиться на кусочки. Кроме того, следует следить за степенью износа тормозных дисков. При сильном износе диска катастрофы не произойдет, но тормозной путь может существенно увеличиться.

Признаком того, что колодки изношены и требуют замены, может стать появление скрипа и писка во время торможения. Дело в том, что датчик, называемый автомобилистами «пискуном», представляет собой тонкий слой металла во фрикционном слое и активируется при сильном износе от контакта с диском. Другими причинами скрипа и свиста во время торможения могут стать попадание влаги на колодку, заклинивание суппорта и изначально плохое качество колодки. Никогда не следует забывать, что тормозные колодки – главный элемент тормозной системы автомобиля, их важность огромна. Даже если нет времени на проверку и заботу о других системах авто, в случае с тормозной системой его нужно найти любой ценой. Выбирая тормозные колодки, следует руководствоваться параметрами, рекомендованными автопроизводителем, и слушать советы специалистов автосервиса. Не нужно ставить дорогую керамику на обычный автомобиль или экономить, устанавливая на мощное транспортное средство дешевые китайские колодки.

Системы безопасности

Как отмечено выше, современный автомобиль оснащается множеством систем безопасности, которые повышают эффективность тормозов. Первой из таких систем стала антиблокировочная (ABS), предотвращающая полную блокировку колес при торможении. А уже на основе ее были созданы и другие системы:

• Распределения усилий (EBD);
• Противопробуксовочная (ASR);
• Курсовой устойчивости (ESP);
• Экстренного торможения (BA);
• Имитации блокировки дифференциала.

Системы активной безопасности
Установить все эти системы удалось благодаря использованию дополнительных модулей:

• рабочего модуля (исполнительного механизма, врезанного в магистрали тормозной системы);
• электронного блока, управляющего модулем;
• датчиков определения скорости вращения колес.

Работают эти составляющие в зависимости от того, какая система безопасности задействуется. К примеру, при включении ABS во время торможения блок управления «следит» посредством датчиков за скоростью вращения колес. При обнаружении, что одно из них замедляется быстрее, блок подает сигнал на модуль, и последний при помощи клапанов снижает давление жидкости в магистрали этого колеса.

Тормозная система постоянно совершенствуется. Но если рассматривать только механическую составляющую, то особых улучшений она не требует. Поэтому ее доработки сводятся к использованию новых материалов при изготовлении дисков, барабанов, колодок.

А вот электронная составляющая доработкам подвергается чаще. Но здесь все сводится к расширению функционала блока управления. По такому принципу построены практически все системы безопасности, поскольку основой для них выступает ABS. Хотя все чаще системы, построенные на базе тормозов, взаимодействуют с другими, не относящимися к тормозной системе. К примеру, при срабатывании ESP, включаются не только тормозные механизмы, а и системы, следящие за работой мотора.

Когда следует менять тормозные колодки?

Обычно автопроизводители указывают такой период замены – от 30 до 50 тысяч пройденных километров (в отличие от интервала замены масла этот параметр зависит именно от пробега). Большинство автомобилистов производят замену этих расходных деталей независимо от того, износились они или нет.

Даже если материальные средства автовладельца ограничены, не рекомендуется покупать дешевую продукцию, так как от этих элементов зависит здоровье и безопасность не только водителя и его пассажиров, но и других участников дорожного движения.

Источник https://sto-tolyatti.ru/sovety/naznachenie-tormoznoj-sistemy.html

Источник https://iga-motor.ru/pdd/klassifikaciya-tormoznyh-sistem.html

Источник https://truescooters.ru/tehservis/tormoza-avtomobilya.html