С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Тормоз легкового автомобиля


Виды тормозной системы автомобиля

В этом материале пойдет об одной из самых главных систем в автомобиле, об тормозной системе. Всем понятно, что тормозная система важна для того, чтобы в нужный момент остановиться, оставить автомобиль на склоне и аварийных случаях на дороге. Виды тормозной системы автомобиля — изучаем.

Виды тормозной системы автомобиля

Тормозные системы бывают четырех видов.

Первый вид – механическая тормозная система, она устанавливается на мотоциклах, на колесных и гусеничных тракторах. Второй вид тормозной система – гидравлическая, она устанавливается на легковых автомобилях, тракторах, грузовых с малой грузоподъемностью.

Третий вид тормозной системы – пневмогидравлическая, она устанавливается на грузовых автомобилях малой и высокой грузоподъемностью и автобусах.

Четвертый вид тормозной системы – пневматическая, она устанавливается на грузовых автомобилях малой и высокой грузоподъемностью и автобусах.

Теперь разберем более подробно виды тормозной системы автомобиля. Механическая система разделяется на три вида: дисковая, барабанная, ленточная. Дисковые тормоза приводятся в действие при помощи главного цилиндра, который подает тормозную жидкость под давлением на тормозной цилиндрик. Цилиндрик приводит в действие колодку. Колодка тем самым тормозит барабан, который установлен на колесе техники.

Барабанные тормоза приводятся в действие при помощи различных тяг и рычагов, которые действуют на колодку, в связи с этим, колодка начинает давить на барабан и начинается торможение.

Ленточные тормоза, также как и барабанные тормоза приводятся в действие при помощи рычагов и тяг, которые тянут ленту, а лента в таком случае начинает тормозить барабан.

Из всех механических видов наилучшая считается дисковая, так как имеет наибольшее тормозное усилие в отличие от других.

Пневматическая тормозная система представлена в одном виде – барабанный вид. Она состоит из ряда кранов, клапанов, трубок, ресиверов, компрессора, охладителя, манометра, энергоаккамуляторов, трещоток, колодок, балов, тормозных барабанов.

Она действует таким способом, компрессор накачивает воздух через трубки в ресивера до определенного давления. Давление поддерживается при помощи клапанов, установленных на трубках. При нажатии на педаль тормоза открывается кран, который подает воздух на энергоаккамулятор. Энергоаккамулятор приводит в действие вал, передающий усилие на колодки, они начинают давать на барабан, и начинается торможение.

Таким образом, из этих систем самой лучшей является пневматическая тормозная система, так как имеет наибольшее тормозное усилие.

Виды тормозной системы автомобиля — вот и все сегодня!

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

sochi-avto-remont.ru

Как устроена тормозная система автомобиля: фото и видео

Безопасность автомобиля немыслима без эффективных тормозов. Расскажем про устройство тормозной системы автомобиля: из чего состоит и как работает.

Тормозная система (ТС) автомобиля состоит из:

  • основная (рабочая) — 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) — обеспечивает замедление не менее 2,75 м/с2;
  • стояночная — может быть совмещена с аварийной.

На легковых автомобилях устанавливают тормозные системы, состоящие из гидропривода и тормозных механизмов. При нажатии на педаль тормоза в гидроприводе основной ТС возникает избыточное давление тормозной жидкости, которое обеспечивает срабатывание «колесных» тормозных механизмов.

Как устроена тормозная система автомобиля: тормозной привод

В гидропривод входят:

  • главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем;
  • регулятор давления в задних тормозных механизмах;
  • рабочий контур (трубопровод диаметром 4-8 мм). Он 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 устанавливают вакуумные усилители, которые увеличивают силу, создающую давление в тормозной системе.

Читайте также:  Как промыть тормозную систему

Регулятор уменьшает давление в приводе тормозных механизмов задних колес. При торможении сила инерции движущегося автомобиля и противодействующая ей сила трения создают опрокидывающий момент. Передняя подвеска автомобиля, реагируя на него, «проседает», а задние колеса «разгружаются». Поэтому даже при не интенсивном торможении задние колеса могут блокироваться, что часто приводит к заносу автомобиля. В зависимости от изменения расстояния между элементами задней подвески и кузовом автомобиля давление в приводе задних тормозов (по сравнению с передними) ограничивается.

В результате блокировки задних колес (в зависимости от замедления и загруженности автомобиля) не происходит или она возникает значительно позже.

Рабочий контур должен делиться на основной и вспомогательный. Если система исправна, то работают оба, но при разгерметизации одного — другой продолжает работать, становясь вспомогательным (аварийным). Наиболее распространены три компоновки разделения рабочих контуров:

  • 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)

Необходимо отметить, что на многих машинах в тормозной привод встраивают антиблокировочные системы (АБС) «колесных» тормозных механизмов. Конструктивно АБС представляет собой совокупность датчиков, модуляторов и блока управления.

Читайте также:  Ремонт Дэу Нексия своими руками

При торможении блок управления анализирует поступающую от датчиков информацию о скорости автомобиля и угловой скорости вращения колес, отслеживает работу модуляторов (исполнительных механизмов), которые регулируют давление жидкости в том или ином колесном тормозном механизме, не давая ему заблокироваться в случае экстренного торможения.

Таким образом, для любого состояния дорожного покрытия определяется режим «относительного скольжения», обеспечивающего минимальный тормозной путь, и полная блокировка колес становится невозможной при любом усилии на тормозную педаль.

Тормозные механизмы автомобиля

Все автомобильные тормозные механизмы разделяют на: дисковые и барабанные.

Дисковые бывают с подвижным или неподвижным суппортом. Наибольшее распространение получили механизмы с подвижным суппортом, которые исключают неравномерный износ колодок. Еще одной особенностью тормозного механизма с подвижным суппортом является меняющееся расстояние от его внешнего габарита до колесного диска в зависимости от износа колодок.

По конструктивным особенностям дисковые тормоза эффективнее барабанных и работают в более высоком температурном режиме. Для лучшего отвода тепла из рабочей зоны часто используют вентилируемые диски. Увеличенная толщина вентилируемого диска позволяет разместить между поверхностями трения ребра жесткости, которые обеспечивают принудительную циркуляцию воздуха. При вращении создается центробежная сила, она заставляет поступающий воздух устремляться от центра к краям диска и нагретый воздух выбрасывается в окружающую среду, а вентилируемый диск охлаждается.

Читайте также:  Как залить спирт в тормозную систему

Барабанные тормозные механизмы устанавливают обычно на задние колеса. В процессе работы зазор между колодкой и барабаном увеличивается. Для его устранения предназначены разного рода механические регуляторы. Износ колодок компенсируется их самоподводкой, происходящей, как правило, при резком торможении. Теплоотвод в барабанных тормозных механизмах осуществляется через колодочные накладки, массивную металлическую основу колодки и ребра охлаждения тормозного барабана.

Вспомогательная (аварийная) система

Вспомогательная ТС начинает действовать при разгерметизации одного из рабочих контуров (вытекает тормозная жидкость). В этом случае в бачке с тормозной жидкостью, разделенном на два независимых объема, уровень понижается до критической отметки. Далее он продолжает понижаться только в объеме неисправного контура, а объем исправного сохраняет критический уровень тормозной жидкости.

Стояночная система автомобиля

Стояночная тормозная система имеет механический привод, как правило, на задние колеса. Рычаг стояночного тормоза соединяется тонким тросом с задними тормозными механизмами, в которых находится устройство, приводящее в действие штатные или дополнительные (стояночные) колодки.

Видео

Если статья была Вам полезна, можете поделиться материалом в социальных сетях:

rulikolesa.ru

Составные части тормозной системы автомобиля

Любая рабочая тормозная система включает в себя:

  • тормозные механизмы;
  • привод тормозных механизмов: он может быть гидравлическим, пневматическим или электрическим.

 Привод тормозных механизмов

На грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности используется пневматический привод (в угоду длины всех приводов), но мы остановимся на рассмотрении гидравлического привода тормозов – самого популярного привода для легковых автомобилей.

Примечание Привод – это набор механизмов и деталей, призванных передавать усилие, тягу или перемещение.

Данная система зиждется на свойстве жидкостей не сжиматься.

Состоит гидропривод тормозов из следующих элементов (которые представлены на рисунке 7.1):

  • педали тормоза;
  • главного тормозного цилиндра;
  • вакуумного усилителя;
  • патрубков гидропривода и тормозных шлангов;
  • передних и задних тормозных механизмов.

Примечание На рисунке 7.1 представлен пример тормозной системы. Помимо гидравлического привода представлены антиблокировочная система и стояночный тормоз, устройство и описание которых будет приведено ниже.

Рисунок 7.1 Пример гидравлической тормозной системы легкового автомобиля.

Принцип работы состоит в следующем: педаль тормоза через шток связывается с поршнем, который перемещается в главном тормозном цилиндре (изображен на рисунке 7.2), заполненном тормозной жидкостью, как, впрочем, и все патрубки и шланги тормозной системы. При нажатии на педаль тормоза поршень в цилиндре перемещается, давит на жидкость, которая передает усилие на рабочие тормозные цилиндры тормозных механизмов. Все просто. Если не понятно не стоит сразу смущаться, так как далее в главе будет описана работа каждого элемента тормозной системы.

Рисунок 7.2 Пример главного тормозного цилиндра вместе с расширительным бачком.

Помимо того, что с помощью главного цилиндра усилие передается от педали к тормозным механизмам, так еще главный цилиндр обеспечивает разделение контуров (см. ниже).

Над главным тормозным цилиндром установлен расширительный бачок, необходимый для компенсации расширения тормозной жидкости при ее нагреве и для предотвращения попадания воздуха в систему гидропривода тормозов (для этого необходимо всегда следить за уровнем тормозной жидкости в бачке и не допускать ее падения ниже отметки «MIN»).

Расширительный бачок разделен на два резервуара (или имеет один резервуар, но с разделительной перегородкой), которые сообщаются с главным тормозным цилиндром системы через два отверстия. На поршнях имеются кольцевые уплотнительные манжеты, которые прижимаются пружинами.

Примечание Помимо проточки поршни имеют кольцевые полости и плоские углообразные пазы, которые соединяются с резервуаром при любом положении поршней. Это препятствует попаданию воздуха в гидравлическую магистраль.

Внимание Одним из самых опасных, с точки зрения попадания воздуха в главный тормозной цилиндр, является момент режима растормаживания, который зачастую выполняется резко, броском педали. В таком случае жидкость вследствие ее определенной вязкости возвращается в главный тормозной цилиндр относительно медленно и поршни под действием пружин стремятся как бы оторваться от жидкости, вследствие чего в магистрали создается разряжение. При этом исключить попадание воздуха в магистраль одними только уплотнениями почти невозможно, поэтому с тыльной стороны поршней или в них самих располагают полости, заполненные жидкостью.

Технологии развиваются и, чтобы не обременять водителя постоянными проверками уровня тормозной жидкости, в расширительном бачке устанавливают поплавок и подсоединяют к нему датчик уровня тормозной жидкости. Как только этот самый уровень упадет ниже заданного, на приборном щитке в салоне автомобиля загорится соответствующий сигнализатор, а может еще и сработает звуковая сигнализация.

Примечание Исключить попадание воздуха в гидропривод тормозной системы практически невозможно. Так, при замене каких-либо элементов тормозной системы придется сливать часть тормозной жидкости. А залить в систему свежую тормозную жидкость без попадания воздуха невозможно.

Также при перегреве тормозных механизмов тормозная жидкость может начать кипеть, образуя пузырьки воздуха.

Для удаления воздуха из гидропривода тормозов в самых верхних точках каждого элемента тормозной системы имеются так называемые сапуны. Сапун — это полый болт, выступающий в роли клапана, но с «ручным приводом». При откручивании сапуна «клапан» открывается, при закручивании – «закрывается».

Примечание Как выполняются операции по удалению воздуха («прокачка», попросту говоря) из гидропривода тормозной системы, можно найти в любой книге по ремонту и обслуживанию автомобилей.

Конечным элементом гидропривода является рабочий цилиндр. Если тормозные механизмы барабанные, то рабочий цилиндр является отдельной деталью, если тормоза дисковые, то он интегрирован в тормозной суппорт тормозных механизмов (смотрите рисунки 7.3 и 7.4).

 Регулятор давления

В систему гидропривода тормозов устанавливают регулятор давления тормозной жидкости. Для чего он нужен? Задние колеса должны начинать тормозить на мгновение раньше передних. Это сделано для того, чтобы исключить занос автомобиля, если его колеса попадут на скользкую поверхность. Но процесс движения довольно сложен и автомобиль может быть загружен поклажей или пассажирами, отчего нагрузка на заднюю ось повысится, а если задняя ось станет тяжелее, значит и для того, чтобы затормозить ее, придется приложить большее усилие. Вот как раз для того, чтобы водитель не был обременен мыслями о распределении тормозных усилий между передней и задней осью, в гидропривод тормозов «врезали» регулятор.

Регулятор давления корректирует давление тормозной жидкости в системе задних тормозных механизмов в зависимости от изменения нагрузки на задние колеса.

 Применяемые тормозные жидкости

К тормозной жидкости предъявляют очень жесткие требования, так как она работает в очень агрессивных условиях: под влиянием высоких и низких температур. Поэтому основным показателем, характеризующим тормозную жидкость, является температура ее кипения: чем она выше, тем лучше. Вообще, кипение для тормозной жидкости — это путь к снижению эффективности торможения практически до нуля: жидкость закипела, появились пузырьки воздуха, педаль провалилась, а торможение так и не началось. Также не стоит забывать и том, что низкие температуры могут привести к замерзанию тормозной жидкости, результатом которого также будет потеря эффективности торможения.

Внимание Тормозная жидкость очень гигроскопична. Это значит, что она имеет свойство поглощать влагу, содержащуюся в воздухе. Попадание влаги в тормозную жидкость приведет к снижению температуры ее кипения и появлению кристаллов льда при замерзании, вследствие чего мгновенно снизится эффективность тормозной системы в целом.

Вместе с автомобилем поставляется и инструкция по эксплуатации. Если в автомобиле ее нет, подходящее пособие можно приобрести отдельно. В такой инструкции обязательно будет указан тип тормозной жидкости по классификации Департамента транспорта США – DOT. В настоящий момент самые распространенные тормозные жидкости имеют обозначение DOT3, DOT4, DOT4+ и DOT5.1. Причем доливать в расширительный бачок главного тормозного цилиндра жидкость высшего класса допускается (например, DOT4 долить в бачок с жидкостью DOT3), конечно, при условии, что обе жидкости выпущены одним и тем же производителем. И наоборот, доливать в бачок с DOT4 жидкость класса DOT3 не следует.

 Барабанные тормозные механизм

В свое время это был очень распространенный тип тормозных механизмов. Устройство простейшее (рисунок 7.3): тормозной щиток, не вращающийся и жестко закрепленный на поворотном кулаке (если передние колеса управляемые) или на цапфе (если это задняя ось), на тормозной щиток установлен рабочий тормозной цилиндр, также установлены тормозные колодки, которые одним концом опираются на опоры, а другим — упираются в поршни рабочего тормозного цилиндра. На тормозные колодки наклеены или приклепаны фрикционные накладки, сверху все эти детали накрываются тормозным барабаном, который вращается вместе с колесами.

Если вдруг понадобилось снизить скорость или остановиться, водитель, нажимая на педаль тормоза, через гидропривод воздействует на поршни рабочего тормозного цилиндра, которые, перемещаясь, раздвигают тормозные колодки, прижимая их к поверхности тормозного барабана.

Существует несколько схем расположения тормозных колодок.

Рисунок 7.3 Пример барабанного тормозного механизма.

Интересно В барабанном тормозном механизме, который показан на рисунке 7.3 (одна из самых распространенных схем расположения колодок), две колодки установлены последовательно друг за другом. Одна колодка — передняя, другая – задняя (по ходу движения). Причем обе колодки снизу установлены на осях, а сверху упираются в поршни рабочего цилиндра. При торможении силы будут действовать так, что передняя колодка будет как бы подклинивать, а заднюю колодку создаваемые усилия будут стараться отодвинуть от барабана. Этим может быть вызван неравномерный износ фрикционных накладок. Так же этот эффект приводит к тому, что рабочие поверхности фрикционных накладок используются не в полной мере.

Для того чтобы после торможения тормозные колодки вернулись в исходное положение, установлены возвратные пружины.

Регулируется зазор между колодками и барабаном зачастую автоматически. Реализовано это просто: поршни рабочих цилиндров, перемещаясь наружу под действием давления жидкости, выберут имевшийся между ними и упругими кольцами осевой зазор, после чего потянут кольца за собой. Движение поршней будет продолжаться до тех пор, пока колодки не упрутся в барабан. При отпускании педали возвратные пружины смогут переместить поршни назад только на величину, соответствующую осевому зазору между поршнем и кольцом, так как сдвинуть кольцо они не в состоянии. Величина же зазора, как было сказано выше, соответствует необходимому зазору между колодкой и барабаном. Таким образом, по мере изнашивания накладок кольцо будет перемещаться вдоль цилиндра, поддерживая постоянную величину зазора в механизме.

Барабанные тормозные механизмы имеют ряд преимуществ, по сравнению с дисковыми тормозами, однако и недостатков немало.

Преимущества:

  • большая рабочая поверхность тормозных колодок и возможность ее увеличения как за счет диаметра тормозного барабана, так и за счет его ширины (полезное свойство для грузовых автомобилей);
  • относительная защищенность тормозного механизма от пыли и грязи;
  • стойкость элементов тормозного механизма к перепаду температур.

Недостатки:

  • малая по сравнению с дисковыми тормозами развиваемая мощность;
  • большая инерционность элементов тормозного механизма;
  • чувствительность к перегреву.

 Дисковые тормозные механизмы

Единственной перспективной альтернативой барабанных механизмов для легковых автомобилей стали дисковые тормозные механизмы. В таких механизмах тормозной диск крепится к ступице колеса и вращается вместе с колесом. Чтобы остановить автомобиль, необходимо подвести под давлением тормозную жидкость к поршню в тормозном суппорте. Поршень, воздействуя на тормозные колодки, передаст на них усилие от тормозной жидкости, прижмет к диску и начнет замедлять колесо. Чем-то принцип действия дискового тормоза похож на велосипедный тормоз, где в качестве диска выступает поверхность обода колеса, а остановка осуществляется прижиманием колодок тормоза к ободу. Устройство дискового тормозного механизма можно увидеть на рисунке 7.4.

Рисунок 7.4 Пример дискового тормозного механизма.

Примечание Существует два типа тормозные суппортов: фиксированный и плавающий. В первом случае в тормозном суппорте есть два поршня, расположенных по обе стороны от тормозного диска. Сам суппорт жестко закреплен на поворотном кулаке. Поршни воздействуют на внутреннюю и наружную тормозные колодки. К каждому из поршней подводится тормозная жидкость. Во втором случае тормозной суппорт имеет поршень или поршни только с одной стороны, при этом он имеет возможность перемещаться вдоль оси вращения диска. Так, при торможении поршень перемещается и давит на внутреннюю колодку, после того, как колодка упрется в диск, а давление в гидроприводе продолжит возрастать, уже суппорт начнет перемещаться и прижимать наружную колодку к диску.

Первый вариант прочнее, но дороже. Второй вариант дешевле, но не такой надежный.

Эффективность дисковых тормозов намного выше эффективности барабанных тормозов. Они проще в обслуживании и лучше отводят тепло, выделяющееся при торможении.

Поскольку перегрев тормозных механизмов считается одним из самых опасных моментов, решили увеличить эффективность отвода тепла от тормозного механизма. Путь решения проблемы прост с точки зрения идеи и не так уж прост с точки зрения технологичности. В диске сделали много отверстий и каналы, через которые есть возможность проходить воздуху с целью охлаждения диска изнутри (рисунок 7.5). Эффективность повысили многократно. Но у всего есть своя цена, и в данном случае за улучшенное охлаждение пришлось заплатить низкой стойкостью к перепаду температур. Возникла вероятность появления трещин на диске при попадании на него, к примеру, воды при очень активном торможении. Причина в том, что отверстия — это концентраторы напряжений. Получается, что работает принцип «Где тонко, там и рвется».

Рисунок 7.5 Пример вентилируемого тормозного диска.

Часто на тормозных дисках можно увидеть канавки (рисунок 7.6). Причина, по которой диск изготавливают с такими конструктивными особенностями, кроется в том, что при выполнении торможения на фрикционных накладках тормозных колодок образуется слой отработанного материала (пыли), который ухудшает эффективность торможения. Слой отработанной пыли срезается канавками, обновляя тем самым рабочую поверхность фрикционной накладки.

Рисунок 7.6 Пример вентилируемого тормозного диска со специальными канавками.

Но время идет, некоторые автомобили становятся более мощными и тяжелыми, у них высокие динамические показатели и очень высокая энерговооруженность* и, чтобы остановить всю эту массу, движущуюся на огромной скорости, требуется применение сверхэффективных тормозных механизмов. Основной показатель, влияющий на эффективность работы тормозов, как было сказано выше, – температура. Существует два пути решения проблемы перегрева тормозов. Первый путь — сделать тормозные механизмы со своей системой охлаждения, однако это слишком усложняет конструкцию и последующее обслуживание. Второй путь – установка композитных тормозных дисков, например, металлокерамических. Таким дискам вообще не страшен перегрев. Но плата за металлокерамику – хрупкость и высокая себестоимость.

Примечание * Энерговооруженность – это удельный показатель, характеризующий, сколько киловатт или лошадиных сил мощности приходится на единицу массы автомобиля (на кг или на тонну). Например, если автомобиль весит 2 тонны, а мощность его двигателя составляет 300 л. с., то энерговооруженность данного авто составляет 150 л. с./т. Но автомобиль массой 1 тонна и мощностью 150 л. с. будет иметь такую же энерговооруженность, а значит не будет уступать в динамических характеристиках более мощному, но и более тяжелому «сопернику».

Примечание Дисковые тормозные механизмы часто оборудуют датчиком износа фрикционных накладок. В простейшем виде датчик представляет собой подпружиненную пластину, которая при достижении предельной толщины фрикционной накладки достигает диска и начинает скрипеть.

В более усложненном варианте установлен датчик в прямом смысле этого слова. Показания датчика выводятся на соответствующий указатель на щитке приборов.

Вакуумный усилитель тормозов

Чем большей становилась масса автомобиля, тем большее усилие требовалось приложить к педали тормоза, чтобы достаточно эффективно снизить скорость или остановить автомобиль. Было бы непростительной ошибкой не использовать те физические процессы, которые происходят во время работы двигателя. Ошибки не совершили — установили вакуумный усилитель. Почему вакуумный? Он использует разрежение, создаваемое во впускном коллекторе двигателя. Устройство такого усилителя несложное (рисунок 7.7): есть корпус, разделенный диафрагмой на две камеры – вакуумную и атмосферную. На штоке педали тормоза, внутри усилителя, установлен следящий клапан (Для простоты восприятия на рисунке 7.7 следящий клапан не показан), открывающий или перекрывающий доступ атмосферного давления в атмосферную камеру. Кроме того, установлена возвратная пружина диафрагмы усилителя. После усилителя последовательно установлен главный тормозной цилиндр.

Рисунок 7.7 Вакуумный усилитель тормозов в сборе с педалью и главным тормозным цилиндром.

Примечание В силу различных конструктивных особенностей двигателей разрежение может подводиться не только от впускного коллектора, но и от специального вакуумного насоса. Например, для всех дизельных двигателей используется вакуумный насос, поскольку у них разрежение во впускном коллекторе небольшое.

Как это работает? Довольно просто: в исходном положении (когда тормозить никто не собирается) давление в обеих камерах одинаковое и равно давлению, создаваемому во впускном коллекторе. Как только возникнет необходимость затормозить, необходимо будет нажать на педаль тормоза — перемещение педали передастся через толкатель к следящему клапану. Клапан перекроет канал, который соединяет атмосферную камеру с вакуумной. Дальнейшее перемещение соединит атмосферную камеру с атмосферой. Возникнет перепад давления, который начнет воздействовать на диафрагму и перемещать ее, преодолевая усилие возвратной пружины, а диафрагма, в свою очередь, будет перемещать шток поршня главного тормозного цилиндра.

Примечание Такая конструкция вакуумного усилителя обеспечивает значительное дополнение усилия (усилие может достигать пятикратного увеличения) на штоке поршня главного тормозного цилиндра, которое пропорционально усилию на педали тормоза. Если проще — чем сильнее вы будете давить на педаль, тем сильнее и эффективнее будет работать вакуумный усилитель.

Как только водитель отпустит педаль тормоза, атмосферный клапан перекроется, давление в обеих камерах усилителя выровняется, а диафрагма вернется в исходное положение под действием возвратной пружины.

 Проверки вакуумного усилителя

Важно знать, что, садясь за рабочее место водителя, следует всегда проверять техническое состояние вакуумного усилителя. Как это сделать? Элементарно...

Для проверки работы вакуумного усилителя тормозов необходимо выполнить следующие процедуры:

1. Запустить двигатель на 1-2 минуты, а потом заглушить его. Если при первом нажатии на педаль тормоза педаль нажата полностью, но при последующих нажатиях ход педали становится больше с каждым нажатием, значит усилитель работает правильно. Если высота хода педали остается неизменной, значит усилитель работает нормально.

Рисунок 7.8 Иллюстрация к п. 1.

2. При неработающем двигателе нажать на педаль тормоза несколько раз. Потом нажать на педаль тормоза и запустить двигатель. Если педаль движется вниз незначительно, это является нормальной работой усилителя. Если движение педали не изменяется, усилитель неисправен.

Рисунок 7.9 Иллюстрация к п. 2.

3. При работающем двигателе, нажать на педаль тормоза и потом остановить двигатель. Удерживать педаль нажатой около 30 секунд. Если высота педали не изменяется, усилитель работает нормально, если педаль поднимается — усилитель неисправен.

Рисунок 7.10 Иллюстрация к п. 3.

Выполнить три теста, описанных выше. Если хотя бы один тест из трех не соответствует нормальной работе, проверить обратный клапан, вакуумный шланг и усилитель на наличие повреждений.

Стояночный тормоз

Стояночный тормоз (в быту — «ручник») предназначен для удержания автомобиля во время стоянки, как на ровной поверхности, так и на наклонной поверхности. На легковых автомобилях стояночная тормозная система также выполняет роль запасной тормозной системы.

Стояночные тормозные системы отличаются по типу привода, а также по типу тормозного механизма.

По типу привода стояночные тормозные системы могут быть:

  • с механическим приводом;
  • с гидравлическим приводом;
  • с электромеханическим приводом.

 Стояночная тормозная система с механическим приводом

Простая и дешевая схема воздействия на тормозные механизмы задних колес подразумевает использование тросов и рычага (или педали), который находится в салоне. Принцип действия следующий: при перемещении рычага стояночного тормоза, перемещаются торсы привода, которые воздействуют на тормозные механизмы, предотвращая тем самым проворачивание колес (элементы стояночной тормозной системы изображены на рисунке 7.1). Рычаг в салоне установлен на храповике, что позволяет фиксировать его в рабочем положении. Для информирования водителя о том, что стояночный тормоз в данный момент задействован, под рычагом установлен выключатель сигнализатора на щитке приборов.

Примечание От рычага в салоне усилие к тормозным механизмам передается при помощи тросов. В конструкции тормозного привода стояночного тормоза используются один, два или три троса. Самая распространенная схема с тремя тросами: один передний (центральный) и два задних троса. Передний трос соединен с рычагом в салоне, задние тросы – с тормозными механизмами соответственно правого и левого колес. Для соединения переднего троса с задними тросами и равномерной передачи усилия используется уравнитель или балансир.

Как и любой механизм, стояночный тормоз необходимо регулировать, для этого предусмотрена регулировка длины тросов с помощью регулировочной гайки, установленной зачастую на уравнителе. Возвращение системы в исходное положение (снятие с тормоза) производится при переводе ручного рычага в соответствующее положение с помощью возвратной пружины. Пружина может располагаться на переднем тросе, уравнителе или непосредственно на тормозном механизме.

Тормозные механизмы стояночной системы могут быть разных типов. Так, если сзади применяются барабанные тормоза, то стояночная тормозная система использует тормозные механизмы рабочей тормозной системы, только в данном случае колодки прижимаются не за счет рабочего тормозного цилиндра, а за счет воздействия троса системы на приводной рычаг колодок. Если тормоза дисковые, то варианта два: либо передавать усилие через приводной рычаг на тормозной суппорт рабочей тормозной системы и фиксировать тем самым колесо, либо изготовлять диск заднего тормозного механизма составным (имеется в виду, что тормозной диск будет изготовлен так, что внутренняя его поверхность будет выполнять роль тормозного барабана).

Интересно Желательно всегда использовать стояночный тормоз, чтобы исключить закисание тросов. Поскольку, случись экстренная и непредвиденная ситуация в дороге, воспользоваться стояночной тормозной системой, как запасной, при закисших приводных тросах возможности не представится.

 Стояночная тормозная система с гидравлическим приводом

Такая стояночная система зачастую используется на спортивных автомобилях, когда стояночный тормоз применяется кратковременно и необходим для того, чтобы добиться от автомобиля необходимой траектории при прохождении поворота.

По сути, используется такой же рычаг в салоне, те же задние тормозные механизмы, что и в механическом приводе, но вместо тросов — шланги и патрубки, заполненные тормозной жидкостью. К рычагу в салоне подсоединены один или два главные тормозные цилиндры. Принцип работы тот же, что и в обычной рабочей тормозной системе, он был рассмотрен выше.

Рисунок 7.11 Стояночный тормоз с гидроприводом.

 Стояночная тормозная система с электромеханическим приводом

В век автоматизации и компьютеризации тяжкое бремя включения стояночного тормоза переложили на электромеханический сервопривод. В салоне от рычага осталась только клавиша или кнопка. Тросы заменили электропроводкой, а исполнительные механизмы поместили на элементы рабочей тормозной системы. С такой системой водителю не нужно считать количество щелчков храповика при затягивании «ручника», не нужно беспокоиться о регулировках тросов стояночного тормоза — стоит лишь нажать на кнопку или потянуть клавишу, и электроника сделает свое дело.

В дополнение к этому упрощению добавили систему помощи при трогании с места под уклон, которая использует стояночный тормоз и, в конечном итоге, водитель избавился еще от одной головной боли – отката автомобиля при начале движения.

Рисунок 7.12 Электромеханический привод стояночного тормоза.

monolith.in.ua

Устройство тормозной системы автомобиля

Тормозная система служит для снижения скорости автомобиля, его остановки и удержания на месте на стоянке. Тормозное управление является важнейшим средством обеспечения безопасности автомобиля. К нему предъявляют следующие требования: минимальный тормозной путь, сохранение устойчивости при торможении, стабильность тормозных свойств при неоднократных торможениях, минимальное время срабатывания тормозного привода, малое усилие на тормозной педали при ее ходе 80–180 мм, надежность всех элементов тормозной системы. Основные элементы должны иметь гарантированную прочность, не должны выходить из строя на протяжении гарантированного ресурса, время срабатывания тормозного привода должно быть минимальным, между усилием на педаль и приводным моментом должна быть пропорциональность, о неисправности тормозной системы должна оповещать сигнализация.

Виды и устройство тормозных систем.

Тормозное управление автомобиля должно включать рабочую, запасную, стояночную и вспомогательную тормозные системы.

При всех режимах движения автомобиля для снижения его скорости до полной остановки используют рабочую тормозную систему, которая приводится в действие нажатием ноги водителя на педаль ножного тормоза. Рабочая тормозная система обладает наибольшей эффективностью из всех типов тормозных систем. Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля в случае отказа основной рабочей системы. Она обладает меньшим тормозящим действием, чем рабочая система. Обычно функции тормозящей системы может выполнять исправная часть рабочей тормозной системы или полностью стояночная система.Стояночная тормозная система служит для удержания остановленного автомобиля на месте, чтобы исключить его самопроизвольное движение. Управляется стояночная тормозная система через рычаг ручного тормоза. Вспомогательная тормозная система обязательна для автобусов грузоподъемностью свыше 5 т и грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 12 т. Вспомогательная тормозная система предназначена для торможения на длинных спусках. Она должна поддерживать скорость 30 км/ч на спуске с уклоном 7 % протяженностью 6 км. В некоторых видах автомобилей тормозом-замедлителем является двигатель, выпускной трубопровод которого перекрывается специальной заслонкой. Замедление может осуществляться и при переводе двигателя в компрессионный режим.

   Тормозная система состоит из тормозного механизма и тормозного привода. Тормозные механизмы при работе системы препятствуют вращению колес, в результате между колесами и дорогой образуется тормозная сила, останавливающая автомобиль. Размещают тормозные механизмы на передних и задних колесах. Тормозной привод передает усилие от ноги водителя на тормозные механизмы.

На всех легковых автомобилях и грузовых автомобилях грузоподъемностью до 7,5 т применяют тормозной гидропривод, который состоит из главного тормозного цилиндра, рабочих тормозных цилиндров, гидровакуумного усилителя, трубопроводов, педали тормоза с элементами крепления.

Принцип действия тормозного гидропривода состоит в следующем. При нажатии на педаль тормоза поршень главного цилиндра давит на жидкость, которая перетекает по трубопроводам к колесным рабочим цилиндрам. Поскольку жидкость практически не сжимается, она передает усилие нажатия тормозным механизмам колес, преобразующим это усилие в сопротивление вращению колес и вызывающим торможение автомобиля. Если педаль тормоза отпустить, жидкость перетечет по трубопроводам обратно к главному тормозному механизму и колеса растормозятся. Гидровакуумный усилитель облегчает создание дополнительного усилия, передаваемого на тормозные механизмы, и тем самым облегчает управление тормозной системой.

Тормозные механизмы.

В зависимости от конструкции вращающихся рабочих деталей тормозных механизмов различают тормоза барабанные и дисковые.

Барабанный тормозной механизм с гидравлическим приводом состоит из двух колодок с фрикционными накладками, установленных на опорном диске. Нижние концы колодок закреплены шарнирно на опорах, а верхние концы упираются через стальные сухари, колодки в поршни разжимного колесного рабочего цилиндра.

Стяжная пружина прижимает колодки к поршням цилиндра, обеспечивая зазор между колодками и тормозным барабаном в нерабочем положении тормоза. При поступлении жидкости из привода в колесный рабочий цилиндр его поршни расходятся и раздвигают колодки до соприкосновения с тормозным барабаном, который вращается вместе со ступицей колеса. Возникающая сила трения колодок о барабан вызывает затормаживание колеса. После прекращения давления жидкости на поршни рабочего цилиндра стяжная пружина возвращает колодки в исходное положение и торможение прекращается. На легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности тормозные барабаны обычно изготовляют биметаллическими. Это может быть стальной диск, залитый чугунным ободом, или тормозной барабан из алюминиевого сплава с залитым внутрь чугунным кольцом. На грузовых автомобилях большой грузоподъемности используют литые тормозные барабаны, как правило, из серого чугуна.

Читайте также:  Правильная посадка в автомобиле

На легковых автомобилях главным образом применяют дисковые тормозные механизмы. На автомобилях высокого класса дисковые тормозные механизмы, изготовленные обычно из листовой стали, применяют на всех колесах, на автомобилях малого и среднего классов – обычно на передних колесах. На задних колесах используют барабанные тормозные механизмы. На некоторых зарубежных грузовых автомобилях также стоят дисковые тормозные механизмы.

В барабанных тормозных механизмах силы трения создаются на внутренней поверхности тормозного барабана, который представляет собой вращающийся цилиндр, в дисковых – на боковых поверхностях вращающегося диска. Тормозной диск закреплен на ступице переднего колеса.

На фланце поворотного кулака крепится при помощи кронштейна скоба. Тормозные легкосъемные колодки помещена в пазах скобы. В скобе имеются два рабочих тормозных цилиндра, изготовленных из алюминия. Размещаются они по обе стороны тормозного диска. Цилиндры сообщаются между собой при помощи соединительной трубки. В цилиндрах установлены стальные поршни, которые уплотняются резиновыми кольцами. Благодаря своей упругости кольца возвращают поршни в исходное положение при растормаживании колес. При износе колодок они дают возможность поршню переместиться, сохранив между колодкой и диском зазор в 0,1 мм.

Если в дисковом тормозном механизме имеется плавающая скоба, то она может перемещаться в пазах кронштейна, закрепленного на фланце поворотного кулака. В этом случае цилиндр или несколько цилиндров расположены с одной стороны. В конструкциях дисковых механизмов с качающейся на маятниковом подвесе скобой и односторонним расположением цилиндра или цилиндров исключается заедание скобы, что порой наблюдается в конструкциях с плавающей скобой.

Формованные фрикционные накладки в настоящее время все чаще изготовляют безасбестовыми, так как безасбестовые накладки экологически чистые. Применяют и пластмассовые накладки, в состав которых входит эбонит и другие компоненты. Для дисковых и барабанных тормозных механизмов используют накладки из асбокаучуковых композиций. Накладки прикрепляют к колодкам заклепками, болтами или приклеивают. Тормозные колодки изготовляют из листовой стали, для грузовиков изготовляют литые колодки из чугуна.

Гидравлический привод тормозов.

Гидравлический тормозной привод применяют на всех легковых и некоторых грузовых автомобилях. Основными узлами и деталями его являются главный тормозной цилиндр и колесные тормозные цилиндры. Тормозная система с гидравлическим приводом одновременно выполняет функции рабочей, запасной и стояночной систем. Для повышения надежности на легковых автомобилях ВАЗ и АЗЛК применяют двухконтурный гидравлический привод, состоящий из двух независимых приводов, действующих от одного главного тормозного цилиндра на тормозные механизмы отдельно передних и задних колес.

На легковых автомобилях ГАЗ с той же целью предусмотрен в приводе тормозов разделитель, который позволяет использовать исправный контур тормозной системы в качестве запасной, если в аварийной ситуации откажет другой контур. Иногда в тормозных системах с гидроприводом применяют дисковые тормозные механизмы на передних колесах и барабанные – на задних; в приводе к дисковым тормозным механизмам устанавливают клапан задержки, который вызывает одновременное начало торможения всех колес автомобиля. Клапан задержки необходим потому, что для прижатия колодок в барабанных тормозных механизмах необходимо вначале создать некоторое давление для преодоления усилия стяжных пружин. В дисковых тормозных механизмах таких растормаживающих пружин нет.

Читайте также:  Классификация пластичных смазок

Основными элементами гидравлического привода в тормозной системе автомобилей ГАЗ являются главный тормозной цилиндр, колесный тормозной цилиндр, гидровакуумный усилитель. Корпус главного тормозного цилиндра выполнен совместно с резервуаром для тормозной жидкости. Внутри цилиндра находится алюминиевый поршень с уплотнительным резиновым кольцом. Поршень передвигается под действием толкателя, шарнирно соединенного с педалью. Днище поршня упирается в уплотнительную манжету, которая прижимается пружиной. Эта же пружина прижимает к гнезду впускной клапан, совмещенный с нагнетательным. Внутренняя полость цилиндра сообщается с резервуаром через компенсационное и перепускное отверстия. Главный тормозной цилиндр приводится в действие от тормозной педали.

При нажатии на тормозную педаль под действием толкателя поршень с манжеткой перемещается и закрывает компенсационное отверстие, из-за чего давление тормозной жидкости в цилиндре увеличивается, открывая нагнетательный клапан, и жидкость поступает к тормозным механизмам. При отпуске педали давление жидкости в приводе снижается и она перетекает по трубопроводам обратно в цилиндр. При этом избыток тормозной жидкости через компенсационное отверстие возвращается в резервуар. В это же время пружина, действуя на впускной клапан, поддерживает в системе привода избыточное давление и после полного отпускания педали тормоза.

Колесный тормозной цилиндр барабанного тормозного механизма состоит из чугунного корпуса, внутрь которого помещены два алюминиевых поршня с уплотнительными резиновыми манжетами. В наружные торцы поршней для уменьшения изнашивания вставлены стальные сухари. С обеих сторон цилиндр уплотнен пылезащитными резиновыми чехлами. Тормозная жидкость в полость цилиндра поступает через присоединительный штуцер. Для выпуска воздуха из тормозной системы в колесном тормозном цилиндре имеется клапан прокачки, защищенный резиновым колпачком. В корпус цилиндра вставлено с натягом пружинное упорное кольцо. Оно служит для регулировки зазора между колодками и барабаном тормозного механизма.

   Принцип работы колесного тормозного цилиндра следующий. Когда начинается торможение, под действием давления тормозной жидкости поршень цилиндра перемещается и отжимает тормозную колодку. По мере изнашивания ход поршня при торможении увеличивается и наступает момент, когда он передвигает упорное кольцо, преодолевая усилие его посадки. При обратном перемещении колодки под действием растормаживающей стяжной пружины упорное кольцо остается на новом месте, так как усилия пружины недостаточно, чтобы сдвинуть его назад. Так происходит автоматическая выборка увеличения зазора между колодкой и барабаном, который образовался из-за износа накладки.

Работа гидровакуумного усилителя основана на использовании энергии разряжения во внутреннем трубопроводе двигателя, благодаря чему создается дополнительное давление тормозной жидкости в гидравлической системе привода тормозов. Это позволяет при сравнительно небольших усилиях, прилагаемых к тормозной педали, получать большие усилия в тормозных механизмах колес. С главным тормозным цилиндром, впускным коллектором двигателя и разделителем тормозов гидроусилитель соединен трубопроводами.

Камера усилителя представляет собой изготовленные из стали корпус и крышку, между которыми находится диафрагма, которая жестко соединена штоком с поршнем усилителя и отжимается конической пружиной в исходное положение растормаживания.

В поршне усилителя расположен запорный шариковый клапан управления, состоящий из диафрагмы, поршня и самого клапана. Здесь же размещен вакуумный клапан и связанный с ним при помощи штока атмосферный клапан. Первая и вторая полости клапана управления сообщаются соответственно с третьей и четвертой полостями камеры усилителя, которая через запорный клапан соединена с выпускным коллектором двигателя.

В случае, когда работает двигатель и тормозная педаль отпущена, в полостях камеры усилителя существует разрежение, и все детали гидроцилиндра находятся под действием конической пружины в левом крайнем положении. При нажатии на педаль тормоза жидкость от главного тормозного цилиндра перетекает через шариковый клапан в поршне усилителя к тормозным механизмам колес. По мере повышения давления в системе поршень клапана управления поднимается, закрывает вакуумный клапан и открывает атмосферный клапан.

Читайте также:  Перегрев двигателя автомобиля!

Атмосферный воздух через фильтр попадает в четвертую полость и уменьшает в ней разрежение. Поскольку в третьей полости разрежение продолжает сохраняться, разность давлений между третьей и четвертой полостями выгибает диафрагму, сжимая пружину усилителя, и через шток воздействует на поршень усилителя, который в этом случае испытывает давление двух сил: жидкости от главного тормозного цилиндра и атмосферное со стороны диафрагмы, что усиливает эффект торможения. Когда педаль тормоза отпускают, давление жидкости на клапан управления снижается, его диафрагма прогибается вниз и открывает вакуумный клапан, сообщая между собой третью и четвертую полости. Давление в четвертой полости падает, и все подвижные детали камеры и цилиндра усилителя перемещаются в исходное положение, происходит растормаживание тормозных механизмов колес. При несправностях гидроусилителя привод работает только от педали главного тормозного цилиндра.

Для управления рабочей тормозной системой автомобиля и приводом тормозных механизмов прицепа служит тормозной кран. Кран стояночного тормоза предназначен для управления стояночной и запасной тормозными системами. Кроме того, он служит для включения клапана управления тормозной системой полуприцепа или прицепа. Тормозные механизмы колес приводят в действие тормозные камеры. Они передают давление сжатого воздуха на валы разжимных кулаков, которые раздвигают колодки и производят торможение.

Принцип действия тормозных камер заключается в следующем. При нажатии на педаль тормоза сжатый воздух поступает от тормозного крана в наддиафрагменную полость камеры и перемещает диафрагму. Усилие передается через опорный стальной диск на шток и далее на рычаг, вызывая отклонение рычага и поворот разжимного кулака тормозного механизма. Тормозные колодки при этом прижимаются к барабану, вызывая торможение колеса. Когда педаль отпускают, воздух выходит из тормозной камеры через кран в атмосферу, тормозные колодки освобождают барабан и торможение прекращается. Тормозные камеры задних колес работают при включении рабочей, стояночной и запасной тормозных систем. Когда камера работает в режиме рабочего тормоза, тормозной механизм приводится в действие диафрагменным устройством.

При работе в режиме стояночного или запасного тормоза тормозной механизм приводится в действие пружинным энергоаккумулятором.

Стояночная тормозная система.

Она может обеспечить высокую надежность при длительном действии. На легковых автомобилях в качестве стояночного тормоза используют механизмы задних колес с рычажнотросовым механизмом.

Антиблокировочная система тормозов (АБС).

Импульсное торможение на скользком и мокром дорожном покрытии на легковых автомобилях обеспечивает антиблокировочная система тормозов. Благодаря ей стало возможным тормозить даже на повороте: автомобиль при этом не теряет устойчивости и управляемости. Кроме того, АБС предотвращает торможение юзом в экстренной ситуации. С ее помощью удается достичь максимальной эффективности, надежности и безопасности торможения.

В статье использованы материалы из открытых источников:(Виктор Барановский. Автомобиль. 1001 совет)

По материалам: avto-opel.com

 Загрузка ...

avto-opel.com


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости