Тормозная система автомобиля: назначение, устройство и принцип работы

Тормозная система автомобиля (англ. — brake system) относится к системам активной безопасности и предназначена для изменения скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки, в том числе экстренной, а также удержания машины на месте в течение длительного периода времени. Для реализации перечисленных функций применяются следующие виды тормозных систем: рабочая (или основная), запасная, стояночная, вспомогательная и антиблокировочная (система курсовой устойчивости). Совокупность всех тормозных систем автомобиля называется тормозным управлением.

Рабочая (основная) тормозная система

Главное предназначение рабочей тормозной системы заключается в регулировании скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки.

Основная тормозная система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. На легковых автомобилях применяется преимущественно гидравлический привод.

Гидропривод состоит из:

• главного тормозного цилиндра (ГТЦ)
• вакуумного усилителя
• регулятора давления в задних тормозных механизмах (при отсутствии АВS)
• блока ABS (при наличии)
• рабочих тормозных цилиндров
• рабочих контуров

Главный тормозной цилиндр преобразует усилие, сообщаемое водителем педали тормоза, в давление рабочей жидкости в системе и распределяет его по рабочим контурам.

Для увеличения силы, создающей давление в тормозной системе, гидропривод оснащается вакуумным усилителем.

Регулятор давления предназначен для уменьшения давления в приводе тормозных механизмов задних колес, что способствует более эффективному торможению.

Виды контуров тормозной системы

Контуры тормозной системы, представляющие собой систему замкнутых трубопроводов, соединяют между собой главный тормозной цилиндр и тормозные механизмы колес.

Контуры могут дублировать друг друга или осуществлять только свои функции. Наиболее востребована двухконтурная схема тормозного привода, при которой пара контуров работает диагонально.

Запасная тормозная система

Запасная тормозная система служит для экстренного или аварийного торможения при отказе или неисправности основной. Она выполняет те же функции, что и рабочая тормозная система, и может функционировать и как часть рабочей системы, и как самостоятельный узел.

Стояночная тормозная система

Основными функциями и назначением стояночной тормозной системы являются:

• удержание транспортного средства на месте в течение длительного времени
• исключение самопроизвольного движения автомобиля на уклоне
• аварийное и экстренное торможение при выходе из строя рабочей тормозной системы

Устройство тормозной системы автомобиля

Основой тормозной системы являются тормозные механизмы и их приводы.

Тормозная система

Тормозной механизм служит для создания тормозного момента, необходимого для торможения и остановки транспортного средства. Механизм устанавливается на ступице колеса, а принцип его работы основан на использовании силы трения. Тормозные механизмы могут быть дисковыми или барабанными.

Конструктивно тормозной механизм состоит из статичной и вращающейся частей. Статичную часть у барабанного механизма представляет тормозной барабан, а вращающуюся – тормозные колодки с накладками. В дисковом механизме вращающаяся часть представлена тормозным диском, неподвижная – суппортом с тормозными колодками.

Управляет тормозными механизмами привод.

Гидравлический привод не является единственным из применяемых в тормозной системе. Так в системе стояночного тормоза используется механический привод, представляющий собой совокупность тяг, рычагов и тросов. Устройство соединяет тормозные механизмы задних колес с рычагом стояночного тормоза. Также существует электромеханический стояночный тормоз, в котором используется электропривод.

В состав тормозной системы с гидравлическим приводом могут быть включены разнообразные электронные системы: антиблокировочная, система курсовой устойчивости, усилитель экстренного торможения, система помощи при экстренном торможении (Brake Assist System).

Существуют и другие виды тормозного привода: пневматический, электрический и комбинированный. Последний может быть представлен как пневмогидравлический или гидропневматический.

Принцип работы тормозной системы

Работа тормозной системы строится следующим образом:

1. При нажатии на педаль тормоза водитель создает усилие, которое передается к вакуумному усилителю.
2. Далее оно увеличивается в вакуумном усилителе и передается в главный тормозной цилиндр.
3. Поршень ГТЦ нагнетает рабочую жидкость к колесным цилиндрам через трубопроводы, за счет чего растет давление в тормозном приводе, а поршни рабочих цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам.
4. Дальнейшее нажатие на педаль еще больше увеличивает давление жидкости, за счет чего срабатывают тормозные механизмы, приводящие к замедлению вращения колес. Давление рабочей жидкости может приблизиться к 10-15 МПа. Чем оно больше, тем эффективнее происходит торможение.
5. Опускание педали тормоза приводит к ее возврату в исходное положение под действием возвратной пружины. В нейтральное положение возвращается и поршень ГТЦ. Рабочая жидкость также перемещается в главный тормозной цилиндр. Колодки отпускают диски или барабаны. Давление в системе падает.

Важно! Рабочую жидкость в системе нужно периодически менять. Сколько тормозной жидкости потребуется на одну замену? Не более литра-полутора.

Основные неисправности тормозной системы

В таблице ниже приведены наиболее распространенные неисправности тормозной системы автомобиля и способы их устранения.

Заключение

Тормозная система является основой безопасного движения автомобиля. Поэтому на нее всегда должно быть обращено пристальное внимание. При неисправности рабочей тормозной системы эксплуатация транспортного средства запрещается полностью.

Источники: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/tormoznaya-sistema-avtomobilya.html

Каждое средство передвижения оснащено системой тормоза. Как известно, тормоз является важнейшим устройством управления автомобилем. Основная функция системы остановки заключается в контроле за изменением скорости движения транспортного средства, а также в остановке или длительном удержании авто. Все эти действия происходят благодаря замедляющей силе,возникающей между колесом машины и дорожным полотном. Источником силы, в большинстве современных систем является механизм остановки, который включает в себя колодки и диск. Также, водитель может создавать тормозную силу с помощью двигательной системы. Торможение двигателем происходит с помощью гидравлического или электрического замедлителя, расположенного в трансмиссии. Помимо контроля за скоростью, тормоз во многом отвечает за безопасность участников дорожного движения.

Для большего контроля за транспортным средством, в его составе находятся три тормозных узла: основной, дополнительный и стояночный.

Основная система, выполняет одну из важнейших функции в ходе эксплуатации транспортного средства. Благодаря данному узлу мы контролируем скорость движения транспортного средства и производим его частичную или полную остановку.

Дополнительная система является своего рода резервом, который служит для сохранения безопасности участников движения при поломке основной совокупности остановки.Данная тормозная система автомобиля, способна выполнять все функции основного узла.В зависимости от модели и производителя конкретной машины, устройство дополнительной системы остановки может различаться. В большинстве случаев запасная тормозная система автомобиля иммет вид небольшой автономной совокупности или составляющих основной тормозной конструкции.

Стояночная тормозная система также выполняет важную функцию в ходе эксплуатации транспортного средства. С помощью ручника, мы получаем возможность длительное время удерживать авто на неровном участке дорожного покрытия.

Тормозная система является одной из ключевых составляющих, позволяющих контролировать безопасность участников движения. Устройство совокупности остановки может различаться в зависимости от габаритов и технических характеристик машины. Современные производители транспортных средств постоянно модернизируют и совершенствуют свои продукты, наделяя автомобили всё более мощными двигателями. Для обеспечения безопасности более мощного автомобиля, приходится постоянно совершенствовать систему тормоза.Современная тормозная система во многом отличается от ранее выпускаемых аналогов. Сегодня, для того чтобы обеспечить повышенную продуктивность тормозов и должную безопасность автолюбителя, машина оснащается большим количеством вспомогательных устройств. Наиболее популярными и продуктивными устройствами, улучшающими продуктивность остановки являются: ВУТ, ABS, помощник аварийного торможения и т.д.

Современная тормозная система включает в себя множество составляющих. Знание устройства замедляющей системы может пригодиться для проведения грамотного обслуживания совокупности и её регулярной диагностики.

Совокупность содержит в себе механизм тормоза и привод. Механизм тормоза выполняет важнейшую функцию обеспечения тормозного момента, который служит для контроля за скоростью авто.

В зависимости от производителей марки транспортного средства, автокомплектующие могут быть различны. Большинство современных машин комплектуются фрикционными конструкциями для остановки или изменения скорости движения.Функционирование данной конструкции основана на силах трения. Составляющие основной тормозной совокупности, монтируется в колеса транспортного средства. Конструкция стояночной совокупности, позволяющей долгое время удерживать транспортное средство на неровном участке дорожного полотна, находится за трансмиссией.

В зависимости от модели авто, в его состав может входить барабанный или дисковый тормоз. Также в составе транспортного средства нередко можно встретить комбинированную совокупность.

Механизм, контролирующий остановку машины состоит из подвижной и стабильной частей. В роли стабильного узла системы остановки, как правило, выступает барабан.Неподвижная часть имеет вид тормозных колодок.

Подвижная часть состоит из диска, стабильная из колодок. Большинство машин комплектуется дисковыми тормозами на обеих осях.

Составляющие дисковой системы тормоза.

Дисковый механизм, включает в себя подвижный диск и стабильный элемент, представленный в виде колодок, которые монтируется внутрь суппорта с двух сторон.

Суппорт, в свою очередь, стоит на специальных держателях. В пазах суппорта находится цилиндр, который осуществляет прижим колодок к подвижной части механизма.

В ходе торможения, подвижный элемент тормозного механизма повышает свою температуру. Для поддержания оптимального температурного режима, он охлаждается проходящим воздушным потоком. Для правильного и своевременного отвода тепла, в структуре диска находятся специальные промежутки, которые предотвращают перегрев тормозного механизма. Автомобили предназначенные для участия в соревнованиях, оснащаются керамическими тормозными дисками, которые характеризуется хорошей устойчивостью к воздействию высоких температур и являются более прочными.

Неотъемлемая часть совокупности остановки – колодки, которые взаимодействуют с суппортом при помощи специальных прижимных элементов. Тормозные колодки, входящие в состав современных транспортных средств комплектуются датчиками износа.

Управление тормозными механизмами происходит благодаря приводу. В зависимости от производителя и модели конкретного транспортного средства, различаются следующие типы приводов: механика, гидравлика, пневматика,электропривод и комбинация.

Большинство новых машин имеют в своем составе механический провод. Как правило механикой комплектуется ручник. Механика представляет собой совокупность различных рычагов и тросов, которые приводятся в действие с помощью ручки расположенной в салоне транспортного средства. С помощью ручного механизма, колодки прижимаются к подвижному элементу и удерживают ТС на месте.

На некоторых современных авто стояночная система приводится в рабочее положение с помощью привычной педали остановки авто тормоза, такая система получила название ручник с ножным приводом. На сегодняшний день широкое развитие получила система стояночного тормоза, имеющая в своем составе электрический привод. Такой ручник является электромеханической системой фиксации или остановки авто.

Гидравлика, является основным видом привода в базовой системе остановки автомобиля. Конструкция гидравлического привода несколько сложнее чем у механики. В состав такого привода, входят: тормозная педаль, ВУТ, ГТЦ, рабочие цилиндры, а также соединительные проводники и шланги.

Усилия, возлагаемые на тормозную педаль передаются главному тормозному цилиндру, а усилитель создает дополнительное давление на рабочие компоненты тормозной системы. Наиболее популярным и продуктивным был признан вакуумный усилитель тормоза.

ГТЦ отвечает за создание необходимого давления рабочей жидкости и её передачу к цилиндрам системы. Над ГТЦ есть бачок, который предназначен для пополнения рабочего состава.

Рабочая жидкость имеет важную роль для правильного и долгосрочного функционирования важнейших компонентов тормозной системы. Для сохранения срока эксплуатации совокупности остановки необходимо регулярно проводить обслуживание системы и своевременно проверять состояние и уровень рабочего состава. В ходе эксплуатации транспортного средства рабочий состав постепенно утрачивает полезные свойства. Использование отработанного состава неизбежно приводит к ускоренному износу рабочих компонентов совокупности. Поскольку тормозная система во многом отвечает за безопасность участников дорожного движения, важно своевременно проводить профилактические работы для сохранения продуктивности тормозов.

Как известно, каждая система тормоза имеет свои особенности, которые важно учитывать в ходе обслуживания машины. Учитывая особенности тормозов, можно более грамотно и продуктивно подойти к вопросу обслуживания.

Частота замены состава во многом зависит от условий и интенсивности эксплуатации автомобиля. В случае если автомобиль регулярно используется в сложных погодных условиях, необходимо должное внимание уделить состоянию используемого состава. Каждая совокупность тормоза, подразумевает использование определенной смеси.

Помимо основной функции смазки, рабочий состав предотвращает перегрев и повышенное трение деталей. Учитывая важность тормозного состава в системе, не стоит экономить на рабочей жидкости. Использование состава низкого качества, неблагоприятно сказывается на ресурсе системы. Если же использовать качественный состав от проверенного производителя, тормозная совокупность будет долго и исправно выполнять свою функцию. Процесс замены жидкости довольно прост. Основная сложность заключается в правильном выборе используемого состава. Сложность выбора тормозной жидкости, как правило, заключается в предоставленном многообразии. Для правильной и долгосрочной работы совокупности стоит использовать состав, рекомендованный производителем транспортного средства.

Источники: http://carmend.ru/shassis/stop/obzor-tormoznoj-sistemy-avtomobilya.html

Тормозная система автомобиля.

- основная (рабочая), которая обеспечивает замедление легкового автомобиля не менее 5,8 м/с2;, движущегося со - скоростью не более 80 км/ч при усилии на педаль менее 50 кг ;

- вспомогательная (аварийная), обеспечивающая замедление не менее 2,75 м/с2;

- стояночная, которая может быть совмещена с аварийной.

Рис. 1 Схема гидропривода тормозов

1 - тормозные цилиндры передних колес; 2 - трубопровод передних тормозов; 3 - трубопровод задних тормозов; 4 - тормозные цилиндры задних колес; 5 - бачок главного тормозного цилиндра; 6 - главный тормозной цилиндр; 7 - поршень главного тормозного цилиндра; 8 - шток; 9 - педаль тормоза

- главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем или без него;

- регулятор давления в задних тормозных механизмах;

- рабочий контур (трубопровод диаметром 4-8 мм).

Рабочий контур соединяет между собой устройства гидропривода и тормозные механизмы. Главный тормозной цилиндр (ГТЦ) предназначен для преобразования усилия, прилагаемого к педали тормоза, в избыточное давление тормозной жидкости и распределения его по рабочим контурам. Бачок с запасом тормозной жидкости может крепиться на ГТЦ или вне его. Вместе с ГТЦ на большинстве автомобилей устанавливают вакуумные усилители, которые увеличивают силу, создающую давление в тормозной системе. Вакуумный усилитель (рис. 2) конструктивно связан с главным тормозным цилиндром. Основным элементом усилителя является камера, разделенная резиновой перегородкой (диафрагмой) на два объема. Один объем связан с впускным трубопроводом двигателя, где создается разряжение, а другой с атмосферой. Из-за перепада давлений, благодаря большой площади диафрагмы, «помогающее» усилие при работе с педалью тормоза может достигать 30 - 40 кг и больше. Это значительно облегчает работу водителя при торможениях и позволяет сохранить его работоспособность длительное время.

1 - главный тормозной цилиндр; 2 - корпус вакуумного усилителя; 3 - диафрагма; 4 - пружина; 5 - педаль тормоза

- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных параллельно (передние + задние);

- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных диагонально (правый передний + левый задний и т. д.);

- 4 + 2 тормозных механизма (в один контур подключены тормозные механизмы всех колес, а в другой только два передних).

1 - тормозной барабан; 2 - тормозной щит; 3 - рабочий тормозной цилиндр; 4 - поршни рабочего тормозного цилиндра; 5 - стяжная пружина; 6 - фрикционные накладки; 7 - тормозные колодки

двух тормозных колодок ,

Тормозной щит жестко крепится на балке заднего моста автомобиля, а на щите, в свою очередь, закреплен рабочий тормозной цилиндр. При нажатии на педаль тормоза поршни в цилиндре расходятся и начинают давить на верхние концы тормозных колодок. Колодки в форме полуколец прижимаются своими накладками к внутренней поверхности круглого тормозного барабана, который при движении автомобиля вращается вместе с закрепленным на нем колесом. Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между накладками колодок и барабаном. Когда же воздействие на педаль тормоза прекращается, стяжные пружины оттягивают колодки на исходные позиции.

-обладают эффектом механического самоусиления. Благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает прижатие к нему задней колодки. Этот эффект способствует многократному увеличению тормозного усилия, передаваемого водителем, и быстро повышает тормозящее действие при усилении давления на педаль.

1 - наружный рабочий цилиндр (левого) тормоза; 2 - поршень; 3 - соединительная трубка; 4 - тормозной диск переднего (левого) колеса; 5 - тормозные колодки с фрикционными накладками; 6 - поршень; 7 - внутренний рабочий цилиндр переднего (левого) тормоза

одного или двух тормозных цилиндров ,

двух тормозных колодок ,

Суппорт закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. В нем находятся два тормозных цилиндра и две тормозные колодки. Колодки с обеих сторон «обнимают» тормозной диск, который вращается вместе с закрепленным на нем колесом. При нажатии на педаль тормоза поршни начинают выходить из цилиндров и прижимают тормозные колодки к диску. После того, как водитель отпустит педаль, колодки и поршни возвращаются в исходное положение за счет легкого «биения» диска. Дисковые тормоза очень эффективны и просты в обслуживании. Даже новичку замена тормозных колодок в этих механизмах доставляет мало хлопот.

- при повышении температуры характеристики дисковых тормозов довольно стабильны, тогда как у барабанных снижается эффективность

- температурная стойкость дисков выше, в частности, из-за того, что они лучше охлаждаются,

- меньшие вес и размеры ,

- повышается чувствительность тормозов , - время срабатывания уменьшается ,

- изношенные колодки просто заменить, на барабанных приходится предпринимать усилия на подгонку колодок чтобы одеть барабаны,

- около 70% кинетической энергии автомобиля гасится передними тормозами, задние дисковые тормоза позволяют снизить нагрузку на передние диски.

Антиблокировочная Тормозная Система (ABS)

Антиблокировочные системы получили широкое распространение в течение последних лет. Сначала на дорогих и спортивных машинах, затем на более дешевых, они стали частью тормозной системы. Их относительно невысокая стоимость существенно перекрывается преимуществами, которые получает водитель. Попробуем разобраться в этом.

Представьте себе, что на ступице колеса закреплен зубчатый венец. Датчик неподвижно крепится над торцом венца. Он состоит из магнитного сердечника, расположенного внутри катушки. При вращении зубчатого венца в катушке индуцируется электрический ток, частота которого прямо пропорциональна угловой скорости вращения колеса. Полученная таким образом от датчика информация передается по проводу электронному блоку управления.

Получая информацию, что называется "с колес", блок управления отслеживает моменты их блокировки. А так как блокировка происходит от переизбытка давления тормозной жидкости в магистрали, подводящей ее к колесу, "мозг" вырабатывает команду: "снизить давление!"

Выполняют эту команду модуляторы, содержащие, как правило, два электромагнитных клапана. Первый перекрывает доступ жидкости в магистраль, идущую от главного цилиндра к колесу, второй - при избыточном давлении открывает путь тормозной жидкости в резервуар гидроаккумулятора.

Как известно, росту эффективности любых тормозов препятствует температура в паре трения. Чем интенсивнее автомобиль тормозит, тем больше выделяется тепла и тем больше нагреваются детали тормозного механизма. Для обычной тормозной колодки это приводит к потере фрикционных свойств за счет снижения коэффициента трения. Можно пойти дальше и обнаружить, что тепло от колодки передается не только воздуху, но и собственно исполнительному тормозному механизму – скобе (суппорту), нагретые поршни которой бывают способны довести тормозную жидкость до кипения. Это может привести к образованию пузырьков воздуха в жидкости и, как следствие, потере ею упругих свойств и «провалу» тормозной педали. Естественно, ни о какой эффективности не может быть и речи, остановиться бы, перевести дух и подумать, что можно сделать. Самым логичным будет повысить температуру кипения тормозной жидкости и сделать колодки, способные не снижать коэффициент трения с ростом температуры. Именно так и поступили конструкторы тормозных систем, и сейчас есть колодки, работающие в диапазоне от 200 градусов и выше. Однако тема колодок и жидкостей еще дождется своего часа, а что же происходит с дисками?

Диск также нагревается, что приводит к нарушению формы его рабочей поверхности, ее короблению, следствием чего становится осевое биение диска, передаваемое на руль и тормозную педаль. Для начала рассмотрим причину деформации диска под действием температуры. Как правило, обычный тормозной диск представляет собой обод, выполненный в одно целое со ступицей П-образного сечения. При нагреве диск, напоминающий в разрезе шляпу, условно стремится вывернуться «наизнанку» за счет разницы длин наружного и внутреннего контуров. У внутреннего она больше, следовательно, и линейное тепловое расширение также больше. Это приводит к тому, что у «шляпы» приподнимаются поля. Именно череда таких подъемов и опусканий при остывании и приводит к деформации диска. Чтобы уменьшить такой эффект, у дисков в местах соединений обода со ступицей с наружной стороны делаются галтели или проводятся другие мероприятия, увеличивающие длину наружного контура. А что, если сделать диск более массивным, тогда он уж точно не покоробится. Хорошая идея, только вообразите, какая будет неподрессоренная масса у такого автомобиля, а наличие дополнительного маховика на каждом колесе сделает торможение проблематичным, добавив еще необходимость «гасить» их инерцию. К тому же проблема рассеивания тепла осталась. Так на сцену вышел диск с внутренней вентиляцией или просто вентилируемый. Он сразу позволил повысить эффективность торможения за счет более благоприятных температурных режимов паре трения. У вентилируемого диска существенно увеличена поверхность, с которой он отдает тепло окружающей среде. А если подвести дополнительный охлаждающий воздух к тормозному диску, то о перегреве тормозов можно даже забыть. Вентилируемый тормозной диск также уменьшает температурную нагрузку на ступичный подшипник.

Теперь мы добрались до высшей лиги тормозных дисков - вентилируемых сборных. Конечно, бывают и цельные диски с направленными лопатками, но их не так много. Это объясняется необходимостью иметь сложные оснастки для левого и правого диска, на что не каждый производитель может пойти. В результате диск с одной стороны выбрасывает воздух наружу, а с другой – захватывает его и пытается выдавить из центра внутрь колесной арки. Разборные диски изначально делятся на левые и правые и имеют крепежный фланец для ступицы, которая делается, как правило, из высококачественного авиационного алюминия. Такая конструкция позволяет еще больше рассеивать тепла, что благоприятно сказывается на эффективности тормозов и теплонагруженности подшипников ступицы. Понятно, что такой диск более легкий, чем его цельный аналог. Здесь тоже присутствуют подводные камни. Самый опасный – разница коэффициентов термической деформации материалов диска и ступицы. Для решения этой проблемы делают прорези на ступице, но самым эффективным способом борьбы с этим явлением можно назвать так называемые плавающие диски. Их суть – отсутствие жесткой связи между диском и ступицей, при этом диск может двигаться относительно ступицы обычно в осевом направлении в пределах нескольких десятых долей миллиметра. Плавающие диски обладают существенным недостатком – они боятся грязи, которая может лишить их подвижности, поэтому они главным образом применяются в кольцевом автоспорте.

Чаще всего тормозные диски изготовляют из чугуна. Популярность этого материала объясняется хорошими фрикционными свойствами и невысокой стоимостью производства. Наряду с этими преимуществами, чугун имеет ряд существенных недостатков, которые ограничивают его использование в некоторых типах транспортных средств – спортивных машинах и мотоциклах. При регулярных интенсивных торможениях, вызывающих значительное повышение температуры (400 С и выше), возможно коробление диска, а если на его перегретую в таких режимах поверхность попадает вода, например, из лужи, чугунный диск покрывается сетью трещин и иногда даже рассыпается. Кроме того, такие диски очень тяжелые, и после длительных стоянок их рабочая поверхность покрывается коркой ржавчины. Чтобы избежать этих недостатков, диски, в большей степени мотоциклетные и значительно реже автомобильные, начали делать из «нержавейки». Более слабые фрикционные свойства этого материала компенсировали увеличением диаметра дисков и их рабочей поверхности. Для изготовления этой ответственной детали тормозной системы используют и обычную сталь, которая, как и «нержавейка», не столь чувствительна к перепадам температур и обладает несколько худшими фрикционными свойствами, чем чугун.

В 70-е годы на спортивные машины начали устанавливать тормозные диски из углепластика – карбоновые. Преодолев период роста, карбоновые тормоза оставили своих металлических коллег далеко позади. Посудите сами: вес тормозного диска из карбона на порядок меньше металлического, коэффициент трения на порядок выше, а рабочий диапазон, ограничивающийся на обычных тормозах 500-600 С, здесь простирается далеко за отметку в 1000 С. Карбоновые диски не коробятся, а снижение неподрессоренных и вращающихся масс положительно сказывается на ходовых качествах автомобиля. Тем не менее путь к обычным дорожным автомобилям таким тормозам пока заказан. Стоимость комплекта карбоновых тормозов может достигать стоимости нового автомобиля малого класса, а нормально работать они начинают только после хорошего прогрева: до этого коэффициент трения тормозов даже ниже обычных! Нельзя забывать и об удобстве управления замедлением: если с традиционными тормозами все просто и понятно, то здесь контролировать замедление сверхсложно. Фактически в обычных условиях карбоновые тормоза будут аналогом переключателя «ехать/стоять».

Более радужные перспективы в автомобилестроении имеют керамические тормоза. Они не имеют такого ошеломляющего коэффициента трения, как карбоновые, но обладают целым рядом преимуществ. У керамики гораздо больше возможностей, чем у металла или различных композитов. Этот материал отличается отличной устойчивостью к высоким температурам, высокой стойкостью к коррозии и износу, небольшой удельной массой и высокой прочностью. Но это еще не все. Керамические тормозные диски, в сравнению аналогичным деталями из серого чугуна легче на 50%. Вес, например, керамического тормозного диска PORSCHE 911 в два раза легче обычного, значит, меньше и неподрессоренные массы, а следовательно, и нагрузка на подвеску. Уменьшается и так называемый гироскопический эффект, когда вращающееся с большой скоростью тело сопротивляется смене направления вращения. Кроме того, применение керамики позволяет увеличить на 25% коэффициент трения, а заодно резко повысить эффективность торможения в горячем состоянии. Еще одно преимущество – невероятная долговечность. Керамические диски обычно не требуют замены на протяжении 300 000 км. К сожалению, есть и недостатки. Во-первых, холодные керамические диски хуже останавливают машину, чем холодные тормозные диски из металла. Во-вторых, керамика плохо работает при очень низких температурах. В третьих, такие диски при работе неприятно скрипят. И, наконец, в четвертых, цена у них ну просто непомерная.

Тормозные колодки – наиболее важный элемент тормозной системы. Именно от них зависит эффективность работы тормозов. Хорошие, правильные колодки будут не только долго и надежно выполнять свои функции, но и сохранят тормозной диск или барабан целым и невредимым долгое время. Наоборот, плохие, некачественные колодки могут испортить тормозной диск, проделав в нем глубокие канавы, и т. д. Тормозные колодки бывают разными. Причем речь идет не о конструкции и дизайне, а в первую очередь о материале фрикционных накладок, которые собственно и осуществляют торможение. Фрикционных смесей на сегодня существует превеликое множество. У каждой фирмы своя рецептура и свои ингредиенты. В состав смеси могут входить от 10 до 50 различных компонентов. Их пропорции четко выдержаны. Любое изменение доли того или иного компонента может существенно изменить свойства будущих тормозных накладок, вплоть до их полной неработоспособности. Основа фрикционной смеси – армирующий компонент. Именно от него зависит прочность, термостойкость и стабильность тормозных свойств изделия. В последние годы сложились устойчивые виды фрикционных изделий, получивших свое название, именно основываясь на их армирующем компоненте. Выделяются асбестовые, безасбестовые и органические (на основе органических волокон) компоненты. Первые, как видно из названия, в качестве армирующего элемента используют асбест. Вредность этого материала для человека уже стала притчей во языцех. Во многих руководствах по ремонту и обслуживанию автомобилей говорится, что менять асбестосодержащие тормозные колодки и даже снимать колеса (если у вас такие тормоза) необходимо предельно осторожно, заблаговременно позаботившись о защите органов дыхания и зрения. Безасбестовые представляют собой фрикционный материал, в котором роль армирующего компонента выполняют иные составляющие. Это может быть стальная вата, медная, латунная стружка, различные полимерные композиции и т. д. В бюджетных колодках производители используют смесь органических и неорганических волокон, балансируя между коэффициентом трения, изностойкостью и конечной ценой колодки. Если речь идет о дорогих колодках, хотя и предназначенных для дорожных автомобилей, то производители могут включать гранулы мягких металлов и искусственного графита, кевларовых и карбоновых волокон, таким образом увеличивая термостабильность фрикционного материала. Самые современные на данный момент фрикционные материалы выполняют на основе органических волокон. У таких колодок наилучшие тормозные свойства. Недаром именно они устанавливаются на современные болиды Формула-1, где нагрузки на тормоза (по меркам городских автомобилей) просто запредельные. Ведь им приходится за считанные секунды или даже доли секунды снижать скорость машины с 300 до 60 км/ч. К сожалению, как и любых высокотехнологичных и наукоемких изделий, стоимость таких колодок доступна лишь таким «денежным» видам автоспорта. И еще раз вспомним о тепле. Колодки также должны охлаждаться, но, в отличие от дисков, они как раз должны не пропускать тепло через себя. Нагреваясь, сами, они обязательно начнут греть рабочие тормозные цилиндры, а они, в свою очередь, тормозную жидкость, и если она закипит, тормоза перестанут работать, со всеми вытекающими последствиями. Вот почему столь важно обеспечить тепловой барьер между фрикционными накладками и металлической основой тормозной колодки.

Многие производители ставят на передние и задние тормозные колодки специальные устройства, предупреждающие об износе этого компонента. Они бывают механические и электронные. В первом случае изношенная задняя или передняя тормозная колодка начинает неприятно скрипеть. Во втором – в случае износа передней или задней тормозной колодки на панели приборов зажигается специальный индикатор. При замене тормозных колодок лучше поменять все колодки. Например, если вы меняете задние тормозные колодки, то поменяйте колодки сразу на обоих задних колесах. В случае передних тормозных колодок поступайте аналогично. Это позволит избежать ситуации, когда новые и уже износившиеся колодки будут по-разному тормозить колеса, отчего автомобиль будет терять в управляемости.

Напомним, что опережающая блокировка колес передней оси нарушает управляемость автомобиля, а опережающая блокировка колес задней оси приводит к потере устойчивости, провоцируя занос и опрокидывание. Поэтому эффективность торможения каждой из осей должна находиться строго в своих рамках — это и есть основа безопасности. Коэффициент трения зависит от давления между накладкой и контртелом (диском или барабаном), от скорости и, конечно, от температуры. Более стабильными являются дисковые тормозные механизмы. Они в меньшей степени теряют эффективность с ростом указанных факторов. Кроме того, им не так страшно попадание воды, масла и грязи на поверхности трения. А вот накладки барабанных тормозов более капризны. Многие знакомы с ситуацией, когда после форсирования большой лужи барабанные тормозные механизмы просто-напросто перестают работать. При интенсивном пользовании тормозами эффективность торможения каждой из осей автомобиля изменяется — причем (внимание!) не пропорционально друг другу. Отсюда видно, сколь легко может быть нарушено правильное взаимодействие передних и задних механизмов в процессе торможения.

Температура кипения. Чем она выше, тем меньше вероятность образования паровой пробки в системе. При торможении автомобиля рабочие цилиндры и жидкость в них нагреваются. Если температура превысит допустимую, ТЖ закипит, и образуются пузырьки пара. Несжимаемая жидкость станет “мягкой”, педаль “провалится”, а машина не остановится вовремя. Чем быстрее ехал автомобиль, тем больше тепла выделится при торможении. А чем интенсивнее замедление, тем меньше времени останется на охлаждение колесных цилиндров и подводящих трубок. Это характерно для частых длительных торможений, например в горной местности и даже на равнинном шоссе, загруженном транспортом, при резком “спортивном” стиле управления автомобилем. Внезапное закипание ТЖ коварно тем, что водитель не может предугадать этот момент.

Вязкость характеризует способность жидкости прокачиваться по системе. Температура окружающей среды и самой ТЖ может быть от минус 40°С зимой в неотапливаемом гараже (или на улице) до 100°С летом в моторном отсеке (в главном цилиндре и его бачке), и даже до 200°С при интенсивном замедлении машины (в рабочих цилиндрах). В этих условиях изменение вязкости жидкости должно соответствовать проходным сечениям и зазорам в деталях и узлах гидросистемы, заданным разработчиками автомобиля. Замерзшая (вся или местами) ТЖ может блокировать работу системы, густая - будет с трудом прокачиваться по ней, увеличивая время срабатывания тормозов. А слишком жидкая - повышает вероятность течей.

Воздействие на резиновые детали. Уплотнения не должны разбухать в ТЖ, уменьшать свои размеры (давать усадку), терять эластичность и прочность больше, чем это допустимо. Распухшие манжеты затрудняют обратное перемещение поршней в цилиндрах, поэтому не исключено подтормаживание автомобиля. С усевшими уплотнениями система будет негерметичной из-за утечек, а замедление - неэффективным (при нажатии педали жидкость перетекает внутри главного цилиндра, не передавая усилие тормозным колодкам).

Воздействие на металлы. Детали из стали, чугуна и алюминия не должны корродировать в ТЖ. Иначе поршни “закиснут” или манжеты, работающие по поврежденной поверхности, быстро износятся, а жидкость вытечет из цилиндров либо будет перекачиваться внутри них. В любом случае гидропривод перестает работать.

Смазывающие свойства. Чтобы цилиндры, поршни и манжеты системы меньше изнашивались, тормозная жидкость должна смазывать их рабочие поверхности. Царапины на зеркале цилиндров провоцируют течи ТЖ.

Стабильность - устойчивость к воздействию высоких температур и окислению кислородом воздуха, которое в нагретой жидкости происходит быстрее. Продукты окисления ТЖ разъедают металлы.

Гигроскопичность - склонность тормозных жидкостей на полигликолевой основе поглощать воду из атмосферы. В эксплуатации - в основном через компенсационное отверстие в крышке бачка. Тормозная жидкость имеет одно неприятное свойство: она впитывает влагу. Из-за постоянных перепадов температуры в ней образуется и накапливается конденсат. Чем больше воды растворено в ТЖ, тем раньше она закипает, сильнее густеет при низких температурах, хуже смазывает детали, а металлы в ней корродируют быстрее. Наличие в тормозной жидкости всего 2–3 процентов воды снижает температуру ее кипения примерно на 70 градусов. На практике это означает, что при торможении DOT-4, например, закипит, не разогревшись и до 160 градусов, в то время как в «сухом» (то есть без влаги) состоянии это произойдет при 230 градусах. Последствия будут такие же, как если бы в тормозную систему попал воздух: педаль становится колом, тормозное усилие резко ослабевает.

Температура кипения,°C, не ниже

Температура кипения увлажненной жидкости,°C, не ниже

Вязкость кинематическая при -40°C,мм/сек., не более

Тормозная жидкость DOT5.1 является относительно новой, поэтому она постоянно вводит автолюбителей в заблуждение. Этого заблуждения можно было бы избежать, если бы эту тормозную жидкость назвали бы по-другому. Обозначение "5.1" может навести на мысль, что это модификация тормозной жидкости DOT 5 на силиконовой основе. Более естественно было бы назвать ее 4.1. или 6, так как DOT5.1 имеет гликолевую основу, так же как DOT3 и DOT4, а не силиконовую, как DOT5. Что касается принципиального характера тормозной жидкости 5.1, его можно определить, как "высокотехнологичная" тормозная жидкость DOT4, нежели чем традиционная DOT5. Ее преимущества: DOT5.1 обеспечивает превосходную работу, по сравнению с другими тормозными жидкостями, которые рассматриваются в данной статье. У нее более высокая точка кипения, по сравнению с DOT3 или 4, как начальная, так и конечная. Фактически, конечная точка кипения (около 275 градусов С) почти такая же, как у гоночных тормозных жидкостей (около 300 градусов С), а начальная точка кипения тормозной жидкости 5.1 (примерно 175-200 градусов С) естественно значительно выше, чем у гоночных тормозных жидкостей (около 145 градусов). Считается, что DOT5.1 является совместимой с любыми резиновыми компонентами.

Недостатки: DOT5.1 - не силиконовые тормозные жидкости, следовательно, они поглощают воду. DOT5.1, как DOT3 и DOT4, разъедает краску. Жидкости класса DОТ 5.1, не содержащие силикона, иногда обозначают, как DОТ 5.1 NSBBF, а силиконовые ДОТ 5- ДОТ 5 SBBF. Аббревиатура NSBBF означает “non silicon based brake fluids” (“тормозная жидкость, не основанная на силиконе”), а SBBF - “silicon based brake fluids” (“тормозная жидкость, основанная на силиконе”).

Проверка состояния жидкости. Объективно определить основные параметры ТЖ можно только в лаборатории. В эксплуатации - лишь косвенно и не все. Самостоятельно жидкость проверяют визуально - по внешнему виду. Она должна быть прозрачной, однородной, без осадка. Кроме того, в автосервисах (преимущественно крупных, хорошо оснащенных, обслуживающих иномарки) специальными индикаторами оценивают ее температуру кипения. Поскольку жидкость в системе не циркулирует, в бачке (место проверки) и в колесных цилиндрах ее свойства могут быть разными. В бачке она контактирует с атмосферой, набирая влагу, а в тормозных механизмах - нет. Зато там жидкость часто и сильно нагревается, и ее стабильность ухудшается. Однако даже такими ориентировочными проверками пренебрегать не стоит, иных оперативных способов контроля нет.

Совместимость. ТЖ с разными основами несовместимы друг с другом, они расслаиваются, иногда появляется осадок. Параметры этой смеси будут ниже, чем у любой из исходных жидкостей, причем влияние ее на резиновые детали непредсказуемо. Основу ТЖ изготовитель, как правило, указывает на упаковке. Российские РосДОТ, “Неву”, “Томь”, равно как и иные отечественные и импортные полигликолевые жидкости DОТ 3, DОТ 4 и DОТ 5.1, можно смешивать в любых пропорциях. ТЖ класса ДОТ 5 основаны на силиконе и несовместимы с другими. Поэтому стандарт FM VSS 116 требует окрашивать “силиконовые” жидкости в темно-красный цвет. Остальные современные ТЖ, как правило, желтые (оттенки от светло-желтого до светло-коричневого). Для дополнительной проверки можно смешать жидкости в пропорции 1:1 в стеклянной емкости. Если смесь прозрачна и осадка нет, ТЖ совместимы. Следует помнить, что смешивать жидкости разных классов и производителей не рекомендуется, так как возможно изменение их свойств. Запрещено смешивать гликолевые жидкости с касторовыми.

Замена. Добавление свежей жидкости при прокачке системы после ремонта не восстанавливает свойства ТЖ, поскольку почти половина ее практически не меняется. Поэтому в сроки, установленные автозаводом, жидкость в гидросистеме нужно заменять полностью.

Способ устранения неисправности

Педаль тормоза проваливается и пружинит

Воздух в тормозной системе

Удалить воздух из тормозной системы автомобиля

В расширительном бачке мало тормозной жидкости

Долить тормозную жидкость в расширительный бачок. Удалить воздух из тормозной системы

Образование пузырьков пара. Проявляется при большой нагрузке на тормоза

Заменить тормозную жидкость. Удалить воздух из тормозной системы автомобиля.

Повышенный свободный ход педали тормоза

Частичный или полный износ тормозных колодок, тяжелый ход установочного механизма

Обеспечить легкость хода установочного механизма или заменить тормозные колодки автомобиля

Повреждение манжеты в главном тормозном или в одном из колесных цилиндров

Заменить поврежденные детали

Отказ одного тормозного контура

Проверить утечки тормозной жидкости в тормозных контурах

Повышенные люфты подшипников колес

Заменить подшипники колес

Боковое биение или выход из допуска по толщине тормозного диска

Проверить биение и толщину. Диск проточить или заменить

Тормозной суппорт не параллелен тормозному диску

Проверить поверхности тормозного суппорта

Попадание воздуха в тормозную систему

Удалить воздух из тормозной системы

Несоответствующие тормозные колодки

Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем

Негерметична тормозная система

Проверить герметичность тормозной системы

Не функционирует устройство установки тормозных колодок (для барабанных тормозов)

Обеспечить легкость хода установочного механизма

Снижение эффекта торможения, жесткая педаль тормоза

Утечки в трубопроводе

Подтянуть крепления или заменить трубки

Повреждение манжет в колесных или в главном тормозном цилиндрах

Заменить манжеты, внутренние детали главного тормозного цилиндра или сам цилиндр.

При торможении автомобиль уводит в одну сторону

Неправильное давление в шинах

Проверить давление в шинах и откорректировать

Односторонний износ шин

Заменить изношенные шины

Замаслены накладки тормозных колодок

Заменить накладки тормозных колодок

Различный материал накладок тормозных колодок на одной оси

Заменить тормозные колодки. Установить тормозные колодки, пригодные для данной модели автомобиля

Повреждение поверхностей накладок тормозных колодок

Загрязнение шахт тормозных суппортов

Очистить посадочные и направляющие шахты колодок в тормозном суппорте

Коррозия цилиндра суппорта

Неравномерный износ тормозных колодок

Заменить тормозные колодки (на обоих колесах)

Загрязнение или повреждение направляющих пальцев суппортов

Заменить направляющие пальцы

Нарушена геометрия заднего моста

Произвести обмер ходовой части

Проверить и, если требуется, заменить амортизаторы

Колодки суппорта изношены или затвердели

Заменить тормозные колодки суппорта

Приржавели поршни в колесных тормозных цилиндрах (для барабанных тормозов)

Заменить колесные тормозные цилиндры

Разогрев тормозов в движении

Засорено компенсационное отверстие в главном тормозном цилиндре

Очистить цилиндр, заменить внутренние детали

Мал зазор между тягой и поршнем главного тормозного цилиндра

Засорено дроссельное отверстие в специальном клапане избыточного давления в главном тормозном цилиндре

Очистить цилиндр, заменить внутренние детали. Заменить тормозную жидкость.

Разбухание резиновых деталей из-за использования тормозной жидкости не рекомендованного сорта

Отремонтировать или заменить главный тормозной цилиндр. Заменить тормозную жидкость.

Сломана распорная пружина

Заменить распорную пружину

Ослабли возвратные пружины тормозных колодок (для барабанных тормозов)

Заменить возвратные пружины

Не отпущен рычаг ручного тормоза

Отрегулировать ручной тормоз или заменить трос ручного тормоза

Засорено компенсационное отверстие в главном тормозном цилиндре

Очистить цилиндр, заменить внутренние детали

Мал зазор между тягой и поршнем главного тормозного цилиндра

Несоответствующие тормозные колодки

Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем

Частичная коррозия тормозных дисков

Тщательно отшлифовать тормозные диски

Боковое биение тормозных дисков

Проточить или заменить тормозные диски

Овальность тормозного барабана

Расточить или заменить тормозной барабан

Накладки тормозных колодок не отделяются от тормозного диска, колесо тяжело проворачивается рукой

Коррозия цилиндра тормозного суппорта

Отремонтировать или заменить тормозной суппорт

Неравномерный износ тормозных колодок

Несоответствующие тормозные колодки

Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем

Загрязнение тормозного суппорта

Очистить шахты тормозного суппорта

Тяжелый ход поршней

Проверить установку поршней

Негерметична тормозная система

Проверить тормозную систему

Разбухание резинового кольца поршня

Отремонтировать суппорт или колесный цилиндр

Клинообразный износ тормозных колодок

Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту

Проверить плоскости установки тормозного суппорта

Коррозия в тормозном суппорте

Очистить тормозной суппорт

Неправильная работа поршня

Проверить установку поршней

Зачастую зависит от климатических воздействий (влажность)

Ничего не делать, если скрип появляется после долгой стоянки автомобиля в условиях повышенной влажности, а затем пропадает после первых торможений

Несоответствующие тормозные колодки

Заменить тормозные колодки. Установить тормозные колодки, рекомендованные для данной модели автомобиля

Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту

Проверить плоскости установки тормозного суппорта

Загрязнение тормозного суппорта

Очистить шахты тормозного суппорта

Ослабление распорных пружин

Заменить распорные пружины

Велик люфт колесных подшипников

Заменить колесные подшипники

Коррозия края тормозного диска

Обработать или заменить тормозные диски

Отделение накладки тормозной колодки

Заменить тормозные колодки

Овальность тормозного барабана (для барабанных тормозов)

Расточить или заменить тормозной барабан

Загрязнение тормозного барабана

Очистить и проверить тормозной барабан

Снижение эффекта торможения несмотря на высокое усилие на педаль

Замаслены накладки тормозных колодок

Несоответствующие тормозные колодки

Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем

Дефект усилителя тормозов

Износ накладок тормозных колодок

Заменить тормозные колодки

Отказ одного из тормозных контуров

Проверить герметичность тормозной системы

Нормально, ничего не предпринимать

Повышенное биение или отклонение от нормальной толщины тормозного диска

Проверить биение и толщину. Диск обточить или заменить.

Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту

Проверить плоскость установки тормозного суппорта

Велик люфт колесных подшипников

Заменить колесные подшипники

Недостаточная эффективность стояночного тормоза

Увеличен свободный ход тормозных колодок или тросов

Отрегулировать стояночный тормоз автомобиля

Замаслены тормозные колодки

Заменить тормозные колодки

Коррозия распорного замка или тросов

Установить новые детали

Нарушение регулировки тросов стояночного тормоза

Отрегулировать тросы стояночного тормоза автомобиля

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.

Тормозная система работает по принципу передачи усилия, прикладываемого к педали тормоза водителем, к тормозам каждого колеса

Источники: http://auto-dnevnik.com/docs/index-3571.html