Классификация и характеристики тормозных систем

Тормозная система предназначена для снижения скорости движения и/или остановки транспортного средства или механизма. Она также позволяет удерживать транспортное средство от самопроизвольного движения во время покоя.

Классификация

По своему назначению и выполняемым функциям тормоз­ные системы подразделяются на:

1. Рабочая тормозная система

Рабочая тормозная система служит для регулирования скорости движения транспортного средства и его остановки.

Рабочая тормозная система приводится в действие нажатием на педаль тормоза, которая располагается в ногах у водителя (исключение — автомобили для обучения принципам вождения, дополнительная группа педалей располагается в ногах у инструктора, а также нередко — модели, предназначенные для использования инвалидами, или переоборудованные для них). Усилие ноги водителя передаётся на тормозные механизмы всех четырёх колёс.

Тормозные системы также делятся по типам приводов: механический, гидравлический, пневматический и комбинированный. Так, на легковых машинах в наше время в основном используются гидравлический привод, а на грузовых пневматический и комбинированный. Для уменьшения прикладываемого усилия на педаль тормоза устанавливается вакуумный или пневматический усилитель тормозов.

2. Запасная тормозная система

Запас­ная тормозная система служит для остановки транспортного средства при выходе из строя рабочей тормозной системы.

3. Стояночная тормозная система

Стояночная тормозная система служит для удержания транспортного средства неподвижно на дороге. Используется не только на стоянке, она также применяется для предотвращения скатывания транспортного средства назад при старте на подъёме.

Стояночная тормозная система приводится в действие с помощью рычага стояночного тормоза, как правило, затормаживает задние колёса. Как правило, на легковых автомобилях проложен тросовый привод к задним тормозным механизмам, на грузовых автомобилях с воздушными тормозами на задних осях установлены энергоаккумуляторы — тормозные камеры с установленными внутри пружинами, за счёт которых колёса удерживаются заторможенными, а при подаче воздуха пружины сжимаются и стояночный тормоз отпускает.

4. Вспомогательная тормозная система

Вспомогательная тормозная система служит для длительного поддержания постоянной скорости (на затяжных спусках) за счёт торможения двигателем, что достигается прекращением подачи топлива в цилиндры двигателя и перекрытием выпускных трубопроводов.

Барабанный тормоз — это вид тормозной системы, состоящей из вращающегося барабана, в которой торможение достигается прижатием тормозных колодок к барабану.

Обычно в барабанном тормозе колодки находятся внутри полого тормозного барабана — сегодня именно такой механизм называется барабанным тормозом «по умолчанию», вне исторического контекста. В случае, если колодки располагаются с внешней стороны плоского чугунного диска, тормозной механизм называется дисковым. Существует ещё одна разновидность барабанного тормоза — ленточный тормоз, в котором торможение достигается «охватом» барабана гибкой металлической тормозной лентой. В железнодорожном транспорте эпохи паровой тяги применялись также барабанные тормоза, в которых чугунный барабан тормозился за счёт прижимающейся к нему снаружи тормозной колодки с медной накладкой.

Барабанные тормоза используются на многих грузовых автомобилях, реже — легковых машинах и мотовездеходах. Главное преимущество барабанного тормозного механизма — в том, что его мощность (определяемую площадью пятна контакта колодок с поверхностью барабана) можно очень легко повышать за счёт увеличения как диаметра барабана, так и его ширины (в то время, как дискового — только за счёт увеличения диаметра диска, который в большинстве случаев ограничен размером обода колеса, внутри которого тормозной диск установлен). Это позволяет даже при не слишком высокой удельной эффективности (тормозное усилие на единицу площади колодок) достичь очень высоких абсолютных значений тормозного усилия, необходимых для замедления и остановки тяжёлого транспорта, например — грузовиков или автобусов. Барабанный механизм сравнительно хорошо защищён от попадания воды и пыли, его колодки намного меньше изнашиваются на запылённой или грунтовой дороге, чем открыто установленные колодки дискового механизма, что делает его более долговечным и вообще более подходящим для плохих дорожных условий. Использование барабанных тормозов упрощает оснащение автомобиля стояночным тормозом. Барабанные тормоза не выделяют много тепла, что делает возможным применение сравнительно дешёвых, безопасных в обращении и не гигроскопичных тормозных жидкостей на масло-спиртовой основе (ЭСК, БСК и подобные), имеющие низкую температуру кипения.

В то же время, барабанные тормоза срабатывают менее равномерно и в целом медленнее, чем дисковые, имеют менее стабильные характеристики (что в первую очередь обусловлено непостоянством пятна контакта колодки и внутренней поверхности тормозного барабана) и меньшие возможности для регулировки, усилие на их колодках ограничено прочностью барабана на разрыв (в то время, как в дисковом тормозе диск нагружается на сжатие, что позволяет значительно увеличить силу, с которой колодки прижимаются к нему). Поэтому на быстроходных легковых автомобилях обычно применяют как минимум передние дисковые тормозные механизмы.

Дисковые тормоза

Все меры по повышению эффективности барабанных тормозов оказались недостаточными — на рубеже пятидесятых и шестидесятых годов наметилось явное несоответствие динамических и тормозных возможностей автомобилей. Тормозные системы попросту не успевали за стремительным ростом мощности моторов, что особенно явно было заметно в США, где вовсю разгоралась «гонка лошадиных сил» — каждый производитель старался представить на рынке более мощную машину, чем у конкурентов. Поэтому в конце пятидесятых — начале шестидесятых на быстроходных серийных автомобилях стали появляться тормозные механизмы принципиально иного типа — дисковые.

Такой механизм конструктивно проще барабанного с автоматической регулировкой зазора, компактнее, легче и дешевле.

Он эффективнее, несмотря на меньшую площадь колодок, благодаря тому, что поверхность диска плоская и колодки прижимаются к нему равномерно (полукруглая поверхность колодки барабанного тормоза же неравномерно прижимается к внутренней поверхности барабана). Он проще в обслуживании (в частности — проще замена колодок), практически не ограничивает тормозное усилие на колодках (в барабанном механизме оно ограничено прочностью барабана).

Дисковые тормоза лучше охлаждаются, потому что воздух может свободно циркулировать между диском и поверхностью колодки. Существуют также вентилируемые диски, у них фрикционных поверхностей две. Они разделены перемычками, которые позволяют воздуху попадать внутрь диска и ещё лучше отводить тепло от тормозов. Большинство передних дисковых тормозов на современных машинах — именно вентилируемые, потому что как раз на них приходится большая часть работы при остановке автомобиля. При этом большинство задних тормозов — не вентилируемые. Они имеют сплошной диск, потому что задние тормоза просто-напросто не вырабатывают большого количества тепла.

Главными же преимуществами дисковых тормозов перед барабанными считают постоянство (стабильность) характеристик и широкие возможности для регулировки их работы, что приводит к улучшению торможения, а в конечном итоге — повышению безопасности движения.

СТО «ГРУЗОВОЙ АВТОСЕРВИС» осуществляет диагностику и ремонт любых тормозных систем грузовых автомобилей, прицепной техники, автобусов. Квалифицированные специалисты и специализированное диагностическое оборудование – залог Вашей безопасности на дороге!

Материалы: http://nitek-nn.ru/klassifikatsiya-i-kharakteristiki-tormoznykh-sistem.html

Устройство и назначение тормозной системы

Тормозная система служит для снижения скорости и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его на месте при стоянке. Наличие надежных тормозов позволяет увеличить среднюю скорость движения, а, следовательно, эффективность при эксплуатации автомобиля. К тормозной системе автомобиля предъявляются высокие требования. Она должна обеспечивать возможность быстрого снижения скорости и полной остановки автомобиля в различных условиях движения. На стоянках с продольным уклоном до 16% полностью груженый автомобиль должен надежно удерживаться тормозами от самопроизвольного перемещения. Современный автомобиль оборудуется рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной тормозными системами.

Рабочая тормозная система служит для снижения скорости движения автомобиля вплоть до полной его остановки вне зависимости от его скорости, нагрузки и уклонов дороги. Стояночная тормозная система служит для удержания неподвижного автомобиля на горизонтальном участке или уклоне дороги и должна обеспечивать неподвижное состояние снаряженного легкового автомобиля на уклоне 23% включительно.

Стояночная тормозная система выполняет также функцию аварийной тормозной системы в случае выхода из строя рабочей тормозной системы. Запасная тормозная система предназначена для плавного снижения скорости движения автомобиля до остановки, в случаи отказа полной или частичной рабочей системы; она может быть менее эффективной, чем рабочая тормозная система.

Вспомогательная система тормозов предназначена для поддержания постоянной скорости автомобиля, при движении его на затяжных спусках горных дорог, с целью снижения нагрузки на рабочею тормозную систему при длительном торможении.

Каждая тормозная система состоит из тормозных механизмов, которые обеспечивают затормаживание колес или вал трансмиссий, и тормозного привода приводящего в действие тормозной механизм.

Гидравлический привод предназначен для передачи усилия водителя через педаль с помощью тормозной жидкости, и состоит из: тормозного главного цилиндра, колесного тормозного цилиндра и соединительных трубок и шлангов, гидровакуумного усилителя и регулятора давления задних тормозов.

Рабочая тормозная система имеет двухконтурный раздельный гидравлический привод на тормозные механизмы передних и задних колес. Также применяется рабочая тормозная система с диагональным разделением контуров, что значительно повышает безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другого – левого переднего и правого заднего. Это позволяет уменьшить тормозной путь в случае повреждения соединительных трубок передних (дисковых) тормозных механизмов. При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной эффективностью.

Краткое описание и принцип действия тормозной системы автомобиля ВАЗ-2108

1 – главный цилиндр гидропривода тормозов;

2 – трубопровод контура «правый передний – левый задний тормоз»;

3 – гибкий шланг переднего тормоза;

4 – бачок главного цилиндра;

5 – вакуумный усилитель;

6 – трубопровод контура «левый передний – правый задний тормоз»;

7 – тормозной механизм заднего колеса;

8 – упругий рычаг привода регулятора давления;

9 – гибкий шланг заднего тормоза;

10 – регулятор давления;

11 – рычаг привода регулятора давления;

12 – педаль тормоза;

13 – тормозной механизм переднего колеса.

Рабочая тормозная система — гидравлическая, двухконтурная (с диагональным разделением контуров), с регулятором давления 10, вакуумным усилителем 5 и индикатором недостаточного уровня тормозной жидкости в бачке. При отказе одного из контуров тормозной системы второй контур обеспечивает торможение автомобиля, хотя и с меньшей эффективностью.

ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДНИХ КОЛЕС

Тормозные механизмы передних колес 13 — дисковые, с однопоршневой плавающей скобой. На заводе автомобили комплектуются колодками с электрическим индикатором износа ( на автомобиле установлен электронный блок контроля).

Схема тормозного механизма показана на рис. 6-12 (6-13) суппорта 12 (4) в сборе с рабочими цилиндрами 17, тормозного диска 18, двух тормозных колодок 16(11), соединительных пальцев 8 (8) и трубопроводов.

Суппорт крепится к кронштейну 11 двумя болтами 9, которые стопорятся отгибанием на грань болтов стопорных пластин. Кронштейн 11, в свою очередь, крепится к фланцу поворотного кулака 10 вместе с защитным кожухом 13 и поворотным рычагом. В суппорте выполнен радиусный паз, через который проходит тормозной диск 18 и два поперечных паза для размещения тормозных колодок 16. В приливах суппорта имеются два окна с направляющими пазами, в которых установлены два противолежащих цилиндра 17. Для фиксацию цилиндров относительно суппорта в цилиндре установлен пружинный фиксатор 4, входящий в боковой паз суппорта.

В каждом цилиндре расположен поршень 3(1), который уплотняется резиновым кольцом 6 (3). Оно расположено в канавке цилиндра и плотно обжимает поверхность поршня. Полость цилиндра защищена от загрязнения резиновым колпачком 7 (2).

Рабочие полости цилиндров соединены между собой трубопроводом 2 (5). Во внешний цилиндр ввернут штуцер 1 (6) для прокачки контура привода передних тормозов, во внутренний — штуцер шланга для подвода тормозной жидкости.

Поршень 3 упирается в тормозные колодки 16, которые установлены на пальцах 8 и поджимаются к ним пружинами 15 (7). Пальцы 8 удерживаются в цилиндре шплинтами 14 (9).

Тормозной диск 18 крепится к ступице колеса двумя установочными штифтами.

При торможении поршни под давлением жидкости выдвигаются из колесных цилиндров и поджимают колодки к тормозному диску. На передних колесах создается тормозной момент. При движении поршни увлекают за собой уплотнительные кольца 6, которые при этом скручиваются. При растормаживании, когда давление в приводе передних колес падает, поршни за счет упругой деформации колец 6 вдвигаются обратно в цилиндры. При этом накладки тормозных колодок будут находиться в легком соприкосновении с тормозным диском. При износе накладок, когда зазор в тормозном механизме увеличивается, в приводе создается большее давление жидкости, чтобы создать тормозной момент. Под действием давления жидкости поршни 3 проскальзывают относительно колец 6 и занимают новое положение в цилиндрах, которое обеспечивает оптимальный зазор между диском и колодками. При замене колодок, когда толщина накладок уменьшается до 1,5 мм, поршни вручную утапливают в цилиндры, чтобы установить новые колодки.

Тормозные диски — чугунные. Минимальная толщина диска при износе 10,8 мм, максимально допустимое биение (на наибольшем радиусе) — 0,15 мм.

ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЗАДНИХ КОЛЕС

Тормозные механизмы задних колес 7 — барабанные, с двухпоршневыми колесными цилиндрами и автоматической регулировкой зазора между колодками и барабаном. Устройство автоматической регулировки зазора расположено в колесном цилиндре.

Тормозной механизм заднего колеса барабанного типа, с самоустанавливающимися колодками. Тормозные колодки 2 (рис. 5) с накладками, колесный цилиндр 1 и другие детали смонтированы на тормозном щите 6, который крепится к фланцу балки заднего моста.

А

втоматическое устройство регулировки зазора между барабаном и накладками расположено в колесных цилиндрах .

Основным его элементом является разрезное упорное кольцо 9, установленное на поршне 4 между буртиком упорного винта 10 и двумя сухарями 8 с зазором 1,25-1,65 мм. Упорные кольца установлены в цилиндре с натягом, обеспечивающим усилие сдвига колец по зеркалу цилиндра не менее 343 Н (35 кгс), что превышает усилие от стяжных пружин тормозных колодок.

При оптимальном зазоре между колодками и барабаном при торможении колодки раздвигаются до выбора зазора 1,25-1,65 мм между буртиком винта и буртиком упорного кольца. Указанный зазор обеспечивает ход колодок для создания максимального тормозного момента.

При износе накладок зазор 1,25-1,65 мм устраняется полностью, буртик на упорном винте 10 прижимается к буртику кольца 9, вследствие чего упорное кольцо сдвигается вслед за поршнем на величину износа. С прекращением торможения, усилием стяжных пружин поршни сдвигаются до упора сухарей в буртики упорных колец. Так поддерживается оптимальный зазор в тормозном механизме.

Тормозной барабан отлит из алюминиевого сплава, имеет на наружной поверхности ребра жесткости и сквозные отверстия для сообщения внутренней полости барабана с атмосферой. Внутри барабана находится чугунное кольцо , с которым контактируются тормозные колодки. Барабан крепится к фланцу полуоси двумя штифтами и дополнительно вместе с колесом болтами. В барабане выполнены два резьбовых отверстия, в которые ввертываются установочные штифты при снятии барабана. Такое снятие возможно только в том случае, когда барабан " не прикипел" к фланцу полуоси, иначе возможен срыв резьбы в отверстиях барабана. Чтобы не происходило такого " прикипания" при сборке необходимо наносить на контактирующие поверхности барабана и полуоси графитовую смазку.

ГЛАВНЫЙ ЦИЛИНДР

Главный тормозной цилиндр 1 крепится к корпусу вакуумного усилителя 5 на двух шпильках. В отверстия в верхней части цилиндра на резиновых уплотнениях вставлен полупрозрачный полиэтиленовый тормозной бачок 4 с датчиком недостаточного уровня жидкости. На бачке нанесены метки максимального и минимального уровней жидкости. В нижней части цилиндра ввернуты два винта, ограничивающие перемещение поршней. Винты уплотнены медными прокладками. В передней части цилиндра (по ходу автомобиля) ввернута заглушка, служащая упором возвратной пружины и уплотненная медной прокладкой В цилиндре последовательно установлены два поршня, один из которых приводит в действие задние тормоза, другой - передние. Между пробкой и поршнем 12, а также между поршнями 12 и 14 установлены возвратные пружины 7, под действием которых они возвращаются в исходное положение при растормаживании. При этом ход поршней в цилиндре ограничен винтами 6, хвостовики которых заходят в продольные пазы поршней. Поршень 12 привода задних тормозов уплотнен в цилиндре двумя кольцами 10. Переднее кольцо пружиной 9 поджато к торцевой поверхности канавки. Другой конец пружины упирается в тарелку 82. Заднее кольцо поджато к торцу поршня пружиной 7 через шайбу 13.

Поршень 14 привода передних тормозов имеет аналогичное уплотнение, только заднее кольцо расположено в канавке поршня и имеет другую форму.

На обоих поршнях свободно надеты распорные кольца 11. В исходном положении поршня распорное кольцо, упираясь в стопорный винт, отводит уплотнительное кольцо от торца канавки. При этом через образовавшийся зазор рабочая полость цилиндра сообщается с бачком гидропривода тормозов.

Канавка переднего уплотнительного кольца через радиальное отверстие и осевой канал в поршне сообщается с рабочей полостью цилиндра. Поэтому, когда в рабочей полости увеличивается давление жидкости, уплотнительное кольцо плотнее прижимается к зеркалу цилиндра.

Последовательное расположение поршней в цилиндре обеспечивает раздельный привод передних и задних тормозов.

ВАКУУМНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Вакуумный усилитель 5 расположен между педальным узлом и главным тормозным цилиндром 1 и крепится к кронштейну на четырех шпильках 6 (рис. 2) с гайками, а главный цилиндр — к вакуумному усилителю на двух шпильках 26. Между корпусом 2 и крышкой 4 зажат наружный поясок резиновой диафрагмы 23, которая делит усилитель на вакуумную А и атмосферную Е полости. Вакуумная полость через шланг с наконечником 29 и клапаном 30 соединяется с впускной трубой двигателя.

Внутри усилителя расположен пластмассовый корпус клапана 22, хвостовик которого на выходе герметизируется уплотнителем 18. В корпусе 22 клапана размещены буфер 21, поршень 5 с толкателем 14, резиновый клапан 9, пружины 16 и 17 с опорными чашками 8 и 11 и воздушный фильтр 15. В выточку поршня 5 заходит упорная пластина 20, другой конец которой упирается в поясок диафрагмы 23, что предотвращает ее выпадание. Эта пластина фиксирует в корпусе 22 поршень в сборе с толкателем 14 и клапаном 9. В буфер 21 упирается шток 3 привода поршня главного цилиндра. В торцевое отверстие штока ввернут регулировочный болт 28.

Резиновый клапан 9 собран на толкателе 14. Подвижная головка клапана, усиленная металлической шайбой, поджимается пружиной 17 через чашку 8 к заднему торцу поршня 5 (при полном растормаживании). Для подвижной головки клапана в корпусе 22 имеется седло. Неподвижный буртик клапана 9 поджимается пружиной 16 через чашку 10 к внутренней стенке хвостовика корпуса клапана, создавая надежное уплотнение. В корпусе усилителя крепится через резиновый фланец 1 пластмассовый наконечник 29 шланга, в который вмонтирован клапан 30. Он предотвращает попадание горючей смеси в вакуумную, полость А усилителя. Когда система расторможена и педаль тормоза находится в исходном положении, толкатель 14 вместе с корпусом 22 клапана и штоком 3 отжаты пружиной 24 в крайнее заднее положение — между головкой клапана 9 и седлом корпуса клапана образуется зазор, так как поршень 5 отжимает клапан от седла. Вакуумная полость А через канал В, зазор между седлом и клапаном и далее через канал С сообщается с атмосферной полостью Е.

Педаль тормоза — подвесного типа, закреплена на одной оси с педалью сцепления, вращается в двух пластмассовых втулках, снабжена возвратной пружиной. Над педалью расположен выключатель стоп-сигнала; его контакты замыкаются при нажатии педали. Свободный ход педали тормоза при неработающем двигателе должен составлять 3–5 мм, он регулируется перемещением выключателя стоп-сигнала при ослабленных контргайках.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ЗАДНИХ ТОРМОЗОВ

Регулятор давления установлен под полом и крепится двумя болтами к кронштейну в левой задней части кузова. Передний болт также крепит вильчатый кронштейн рычага привода регулятора давления. В зависимости от положения кузова относительно балки заднего моста, т. е. в зависимости от нагрузки автомобиля он работает как ограничительный клапан, автоматически прерывающий подачу тормозной жидкости к задним тормозам, уменьшая вероятность юза задних колес при торможении.

Регулятор крепится на кронштейне кузова и соединяется с балкой заднего моста через торсионный рычаг 12 (рис. 7) и тягу 7. Другой конец торсионного рычага действует на поршень 10 (рис. 8).

В полость А жидкость поступает из главного цилиндра, а из полости В выходит в колесные цилиндры привода задних тормозов.

Сила Р, действующая на поршень от торсионного рычага, увеличивается с приближением кузова к балке моста и уменьшается при удалении от балки заднего моста.

До начала действия регулятора поршень упирается в пробку 6 под действием силы Р и пружины 9. При этом образуются зазоры, через которые полости А и В сообщаются, т. е. давление в них будет одинаковое и равно давлению в гидроприводе тормозов.

Когда срабатывают тормоза, то задняя часть автомобиля по инерции приподнимается и, следовательно, уменьшается давление на поршень со стороны рычага 1. Сила давления жидкости на верхний торец поршня с большей площадью поверхности на какой-то момент превышает силу давления жидкости, действующей на поршень снизу, и поршень опускается вниз до упора в уплотнитель 7. При этом полости А и В разъединяются и в них создается разное давление: в полости А оно будет равно давлению в главном цилиндре, а в полости В давление будет меньше на величину, которая определяет равновесие поршня, под действием давлений в полостях А и В, пружины 9 и силы торсионного рычага. Таким образом, частичным или полным разобщением полостей А и В поршнем 10 регулируется тормозной момент на задних колесах.

СТОЯНОЧНЫЙ ТОРМОЗ

Стояночный тормоз имеет механический привод от рычага 3 (рис. 9) который вместе с возвратным рычагом смонтирован на кронштейне, закрепленном к полу кузова. Возвратный рычаг соединяется пальцем с передним тросом 2, другой конец которого проходит через отверстие направляющей 9 заднего троса и на резьбовой наконечник троса навертывается гайка и контргайка. Перемещение переднего троса направляется роликом 8.

Через паз направляющей 9 проходит средняя часть заднего троса, натяжение которого регулируется гайкой, навернутой на резьбовой наконечник переднего троса. Между направляющей 9 и регулировочной гайкой устанавливается распорная втулка 10. Концы заднего троса проходят через оболочку, один конец которой крепится к щиту тормоза, а другой установлен в паз кронштейна кузова.

Ход рычага после регулировки должен составлять 4–5 зубцов сектора, в эксплуатации — не более 8.

Материалы: http://works.doklad.ru/view/a717nLHLg5o.html

Автомобиль — это технически сложное транспортное средство, в состав которого входит множество систем и механизмов. Не смотря на стремительное развитие технологий, основные требования к машинам всех времен остаются неизменными: это возможность совершать движение (с помощью двигателя), изменять траекторию его (рулевое управление), а также вовремя и безопасно останавливать автомобиль (система торможения). В данной статье рассмотрен принцип работы тормозной системы автомобиля — самой главной системы, которая требует должного к себе внимания.

Как многим может показаться, виды тормозных систем не ограничиваются педалью рабочего и рычагом ручного тормоза, помимо них в современных автомобилях присутствует хотя бы еще одна система. Все их можно классифицировать следующим образом:

Служит как элемент управления автомобилем, который позволяет контролировать скорость движения транспортного средства и останавливать его. Элемент управления рабочим тормозом — это педаль, которая находится в ногах у водителя (исключение составляют машины для инвалидов, где используются подрулевые рычаги). Принцип действия любой тормозной системы базируется на передаче усилия ноги водителя к тормозным исполнительным устройствам (колодкам) посредством трубопроводов, часто усиливаясь в вакуумных усилителях. В торможении также могут участвовать и прицепы, если их масса соизмерима с массой тягача. Рабочая система может использовать все типы приводов: механический (рычаги и тросы), гидравлический (жидкостный), пневматический (воздушный), электромагнитный и комбинированный. Главным отличием от других систем является возможность управлять тормозным усилием на колесах, изменяя усилие на педали тормоза.

2. Запасной тормоз (аварийный)

Не сложно догадаться из названия, что он необходим при отказе рабочего тормоза, что бы обеспечить аварийную остановку транспортного средства. Такой тормоз может иметь более низкую эффективность, чем рабочий. Это либо отдельная (автономная) тормозная магистраль, работа которой начинается только при отказе основной, либо часть рабочей тормозной системы. Примером такой системы служит распространенная многоконтурная тормозная система. Она содержит как минимум два контура — для передних и задних колес.

Автомобили высокого класса снабжены отдельным контуром для каждого колеса. Устройство тормозной системы с большим числом контуров делает систему максимально работоспособной, потому как отказ одного контура не влечет полную потерю тормозного усилия. Если вы не предпочитаете агрессивную манеру вождения, то можете долгое время не узнать, что ваши тормоза не совсем исправные, так как для городского цикла их эффективности будет достаточно. Но даже при наличии большого числа контуров не стоит пренебрегать их обслуживанием, потому что при экстренном торможении, из-за неисправности контура, автомобиль будет подвержен заносу и полной потере управления.

К запасному тормозу так же, как и к рабочему, предъявляется требование — наличие модуляции тормозного усилия. Модуляция тормозного усилия — это возможность его дозирования (плавного управления), является одним из параметров характеризующих качество системы в целом.

Именно этот тип тормозов является излюбленным у многих лихачей, потому что для легковых автомобилей он позволяет отдельно блокировать задние колеса и пускать машину в занос. Но это отнюдь не его предназначение. Он необходим для фиксации транспортного средства в статическом состоянии при стоянке на уклоне или подъеме. Для его активации используется ручной рычаг, в народе известный как «ручник», с фиксацией положения. Не смотря на возможность модуляции торможения, к запасному его не относят.

Необходим для длительного торможения, что бы поддерживать постоянную скорость на затяжных спусках. Этот тип тормоза не использует колесные тормоза, а реализуется за счет торможения двигателем. Такое торможение реализуется за счет прекращения подачи топлива в двигатель и перекрытия впускного тракта. Таким тормозом можно воспользоваться на любом автомобиле с ДВС. Особо развита эта техника на грузовиках, где применены специальные меры для максимальной его эффективности.

Для того что бы понять как работает тормозная система автомобиля необходимо разобраться из чего она состоит. Рассмотрим, что входит в тормозную систему на примере гидравлической системы, как самой распространенной для использования в рабочем тормозе.

1. Главный тормозной цилиндр

Это основа всей системы, с помощью него происходит преобразования механической силы нажатия на педаль в гидравлическое давление. Как правило, состоит из нескольких секций, часто двух, которые обеспечивают передачу усилия в разных контурах. Для переднеприводных авто используется перекрестные контура (связано переднее и заднее колесо с разных сторон в одном контуре), а для заднеприводных предпочтительнее объединение передних и задних колес попарно. Главный тормозной цилиндр оборудован расширительным бачком, который представляет собой сообщающийся сосуд с цилиндром. Он необходим для подпитки системы в случае наличия протеканий в трубопроводах или тормозных цилиндров на суппортах. Многие производители оборудуют бачок датчиком уровня тормозной жидкости, который сообщает на приборной панели, что достигнут критически низкий уровень.

2. Вакуумный усилитель тормозов

Усилитель предназначен для уменьшения требуемого усилия водителя на педали, для обеспечения эффективного торможения. Усилитель тормозов может отсутствовать на легких автомобилях (например, ВАЗ 2101), где мускульной силы человека достаточно для эффективного торможения. Однако с повышением массы автомобиля требуется повышение тормозного усилия. Вакуумный усилитель предназначен для решения этой задачи. Для уменьшения усилия на педали используется разрежение во впускном коллекторе, которое помогает толкать поршень. Это реализовано с помощью дополнительной герметичной камеры перед главным цилиндром, из которой двигатель, откачивая воздух, увеличивает усилие на поршне. Его конструкция очень проста, эффективна и надежна.

Эта часть самая простая и понятная. Нагнетаемая главным тормозным цилиндром жидкость передается к колесным тормозным системам с помощью системы трубопроводов, которые представляют собой металлические трубки, заполненные тормозной жидкостью, способные выдерживать высокие давления. Возле подвески колеса трубка переходит в армированный шланг, который передает усилие в тормозные цилиндры, не препятствуя перемещению колеса.

4. Колесная тормозная система

Бывает двух типов — барабанная и дисковая. Хоть они и различны по конструкции, но все равно оба используют фрикционные свойства материалов — механическое трение. Принцип работы тормозной системы с барабанным тормозом весьма прост. Внутри барабана находятся две, закругленные по радиусу барабана, тормозные колодки, которые приводятся в действие с помощью одного или нескольких толкателей. При наличии одного толкателя одна из колодок является набегающей, которая по ходу движения барабана получает эффект «затягивания». Затягивание работает как своеобразный усилитель. Для повышения эффективности торможения используют два толкателя, что бы эффект «затягивания» действовал на обе колодки. Минусом такой конструкции является ухудшенная модуляция, что делает торможение неудобным и резким. Принцип действия тормозной системы с дисковым тормозом также основан на механическом трении колодок. Отличие в том, что колодки зажимают металлический диск соосный с колесом. Их конструкция более простая и ремонтнопригодная. На диск надет суппорт с цилиндрами-толкателями, к которым прикреплены колодки. Так как колодки ходят под углом 90̊, то эффект «затягивания» здесь отсутствует, что приводит к уменьшению эффективности по сравнению с барабанными тормозами. Взамен мы получаем превосходную модуляцию. Именно благодаря такой конструкции тормоза, диски получили широко применение в большинстве видов транспорта.

Барабанные тормоза уже почти исчерпали свой потенциал, их стараются все реже применять в современной технике. Оправдывают свое применение только там, где их преимущества принципиально важны, не смотря на недостатки. Главным преимуществом является тормозное усилие, которое пропорционально площади пятна контакта рабочей поверхности (барабана) и колодки. Конструкция барабана позволяет максимально эффективно использовать его площадь и увеличивать ее не только за счет увеличения диаметра, но и за счет ширины барабана. Тормозной диск же можно увеличивать только в диаметре, который ограничивается диаметром колеса. К тому же барабан является герметичным для влаги и пыли из окружающей среды, что не дает возможности образоваться абразивной пленке на поверхностях трения и как результат повышает срок службы. Барабанный тормоз не выделяет большого количества тепла, что делает возможным использование более дешевых и менее термостойких тормозных жидкостей. Отсюда следует вывод, что использование дисковых тормозов на тяжелых грузовиках и автобусах невозможно. А вот для легкового автомобиля дисковый тормоз незаменим. Поскольку легковые автомобили имеют значительно более высокие скорости передвижения, то использовать резкие барабанные тормоза невозможно, так как нужно очень плавно и в больших пределах изменять момент торможения.

Также немаловажную роль играет масса устройства, которая критична как для гражданских автомобилей, так и для спортивных. Самым большим недостатком дисковых тормозов является большая подверженность перегреву, вследствие которого резко ухудшается эффективность торможения. Также возможно вскипание тормозной жидкости, что может привести к потере тормозов вовсе. Резкие перепады температуры искривляют тормозной диск, что приводит к самопроизвольному подтормаживанию автомобиля. Водитель будет чувствовать при этом ритмичные удары по педали тормоза. Это может произойти, например, после того как автомобиль с затяжного спуска наезжает на лужу. Как же работает дисковая тормозная система повсеместно и не выходит из строя после первого же затяжного спуска? Для обеспечения работоспособности используют не цельные диски, а с полостью внутри, которая имеет аэродинамические ребра, что обеспечивает активную вентиляцию и теплоотвод. Такие диски называют вентилируемыми. Тормозная система спортивного автомобиля испытывает колоссальные перегрузки, иногда даже можно наблюдать, что диски раскалены докрасна. Поэтому для улучшения теплоотвода делают перфорацию диска, жертвуя тормозным моментом. Также применены все возможные воздушные аэродинамические каналы, которые перенаправляют потоки воздуха на тормозной диск. Вдобавок для изготовления диска используют керамику, которая обладает повышенной износостойкостью, эффективностью и стойкостью к перегреву. Сегодня такие тормоза можно увидеть и на некоторых серийных авто.

Принцип работы гидравлической тормозной системы отличается от пневматической способом передачи тормозного усилия. От качества и состояния тормозной жидкости напрямую зависит эффективность и стабильность системы. Поэтому на нее следует периодически обращать внимание, даже если она не убывает в расширительном бачке, и своевременно заменять.

В тормозной жидкости обязательно присутствуют присадки (2-7%), которые предотвращают ее окисление при перегреве и позволяют защитить гидросистему от коррозии. Именно состав тормозной жидкости определяет ее основные свойства.

• Температура кипения. Должна быть как можно выше, что бы при нагреве тормозов жидкость не закипала и не образовывала пары, которые делают ее «сжимаемой». Как результат педаль проваливается в пол, а тормозной путь в разы увеличивается.
• Вязкость. Определяет способность жидкости проходить по трубкам системы. Температура жидкости может изменяться в широких пределах от -50̊ зимой и свыше 200̊ в тормозном цилиндре. В связи с этим изменяется ее плотность, а значит и вязкость, при этом жидкость должна без особого сопротивления прокачиваться по системе.
• Воздействие на материалы системы. Качественная жидкость не влияет на геометрию, эластичность и прочность уплотнений. Что может вызывать затрудненное перемещение поршня в цилиндре, или же наоборот протекание. Металлические части системы не должны подвергаться коррозии от тормозной жидкости, что приведет к ускоренному увеличению зазоров либо пробою гидролинии.
• Смазывающие свойства. Это обязательное требование, так как сухое трение в разы увеличивает износ.
• Гигроскопичность. Это способность впитывать воду. Этот параметр должен быть как можно меньшим, поскольку присутствие воды значительно снижает температуру кипения.

Выбирать какую тормозную жидкость использовать в своем автомобиле не приходится. За вас это определяет производитель. Нужно понимать, что использование тормозных жидкостей, не состоящих в списке разрешенных, может вывести из строя всю тормозную систему. Также нельзя смешивать разные жидкости, они, как правило, не совместимы, что в итоге даст отрицательный эффект.

Тормозная система требует тщательного ухода и обслуживания, не стоит этим пренебрегать, так как от нее напрямую зависит не только ваша жизнь, но жизни ваших близких и окружающих. Это совсем не сложно, нужно лишь придерживаться простых правил и вовремя производить обслуживание и замену агрегатов.

Материалы: http://auto-grad73.ru/stati/princzip-rabotyi-tormaznoj-sistemyi-avtomobilya.html