Работа тормозной системы: Тормозная система: устройство, особенности работы и неисправности

Принцип работы тормозной системы автомобиля: наглядная схема устройства

В статье мы расскажем про принцип работы тормозной системы автомобиля, а также рассмотрим на схеме все механизмы, которые участвуют в торможении транспортного средства

 ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ: НАГЛЯДНАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА

Добрый день, представляем Вашему вниманию актуальную статью для любого автолюбителя на тему: принцип работы тормозной системы автомобиля. В статье мы также затронем все элементы и механизмы, которые участвуют в торможении транспортного средства. 

Любой современный автомобиль уже нельзя представить без эффективной системы торможения. Тормозная система автомобиля — это одна из ключевых составляющих безопасности любого транспортного средства. Тормозные системы отличны одна от другой, так как каждый автомобиль отличается множеством нюансов, таких как его масса, объем двигателя, тип транспортного средства и многое другое.

1.  Общее понятие об устройстве тормозной системы

Тормозная система любого автомобиля состоит из следующих элементов, обеспечивающих ее эффективность:

— основные механизмы: дают возможность автомобилю делать замедление, который двигается со скоростью, не более 90 километров, при создании усилия на педаль тормоза не менее 55 килограмм и создают показатель нагрузки на систему, в размере 6,0 метра в секунду.

— дополнительные механизмы: дают возможность автомобилю делать замедление, который двигается со скоростью, не более 60 километров, при создании усилия на педаль тормоза не менее 35 килограмм и создают показатель нагрузки на систему, в размере 2,5 метра в секунду.

— стояночные механизмы: дают возможность автомобилю находится в не движимом состоянии, как правило работают вместе с аварийной системой торможения.

В легковых автомобилях тормозные системы, которые устанавливаются на заводах изготовителях, той или иной марки, как правило состоят из тормозных элементов и гидропривода. Когда происходит нажатие на педаль тормоза в таком элементе, как гидропривод происходит повышение давления тормозной жидкости, в следствии чего осуществляется включение тормозных элементов на колесах транспортного средства.

2Элементы тормозной системы автомобиля

1. Первоначально давайте поймем, что входит в гидропривод тормозной системы автомобиля, так как он является ключевым звеном во всем устройстве:

— главный тормозной цилиндр, как правило с воздушно-вакуумным усилителем;

— индикатор давления в тормозных механизмах задней части автомобиля;

— тормозной трубопровод, который объединяет всю систему торможения автомобиля в единое целое.

2. Главный цилиндр тормоза, который служит для превращения усилия, которое происходит на тормозную педаль в необходимое давление тормозной жидкости, а также ее рассредоточение по тормозному трубопроводу. Поэтому всегда проверяйте и вовремя меняйте тормозную жидкость, которая находится в соответственном подкапотном бачке.

3. Механизм регуляции, который снижает избыточное давление задних тормозных устройств. Данный механизм обеспечивает, чтоб задняя часть автомобиля, при экстренном торможении не уходила в неуправляемый занос, так как правило задние механизмы намертво блокируют тормозной диск и машина становится не управляемой. Механизм регуляции позволяет делать блокировку задних колес позже обычного, поэтому в современных системах торможения этот элемент обеспечивает устойчивость автомобиля при любых обстоятельствах.

4. Тормозной трубопровод, который разделяется на основной и вспомогательный. При полностью исправной системе, как правило работает задний и передний. 

Существует 3 вида деления тормозных трубопровода:

— два + два, механизма тормоза, которые подключены параллельно, т.е передние и задние;

— два + два, механизма тормоза, которые подключены по диагонали, т.е правый задний + левый передний;

— четыре + два, механизма тормоза, т. е в один тормозной трубопровод подключаются элементы всех 4 колес, а в другой, как правило два передних колеса.

5. С начала 2000-х годов почти на все легковые автомобили в сам тормозной диск начали устанавливать систему антиблокировки тормозных элементов. Сама по себе антиблокировочная система — это взаимодействие модулей и блока управления автомобиля.

Когда происходит экстренное торможение автомобиля, блок управления делает молниеносный анализ, который поступает от всевозможных датчиков. Информацию собирается следующая: скорость транспортного средства, скорость вращения колес под углом, а также крен автомобиля и сигналы от модулятора, который контролирует рабочее давление тормозной жидкости в трубопроводе, при этом не позволяя заклиниться.

Система АБС позволяет избегать крена, заноса и полной блокировки колес автомобиля при экстренном торможении, что позволяет не терять контроль над ситуацией.

3. Механизмы тормозной системы автомобиля

Автомобильные тормозные механизмы делятся на барабанные и дисковые.

Как правило, барабанными механизмами комплектуется задняя ось с колесами. Барабанный механизм работает по принципу «сапога», т.е в самом устройстве расположен элемент, похожий на мужской сапог, который осуществляет сжимание колодок для торможения колеса. Теплоотвод, который расположен в механизме помогает охлаждать элементы тормозного барабана.

Дисковые механизмы идут всегда с тормозным суппортом и бывают подвижные и неподвижные. Как правило, в 90% случаях на автомобилях устанавливают дисковые тормоза с подвижным суппортом. Их преимущество заключается в равномерном износе колодок.

Если сравнивать барабанные и дисковые тормоза по эффективности, то однозначно можно сказать, что дисковые механизмы имеют больше преимуществ, таких как: возможность работать с высокими температурами, в суровых климатических условиях и много другое.

На скоростные автомобили, как правило завод изготовитель устанавливает дисковые вентилируемые тормозные механизмы и увеличивают толщину самой рабочей поверхности, для того, чтобы обеспечивалась постоянная циркуляция воздуха для их быстрого охлаждения. Когда такой диск приходит во вращение, то вокруг диска образуется центробежная сила, которая принуждает воздух поступать от центра оси к его краям, а горячий воздух удаляется через дырочки наружу, тем самым происходит быстрое охлаждение.

4. Аварийная система торможения

Данная система подключается в работу, при разгерметизации тормозного трубопровода, если начинает подтекать тормозная жидкость. Дело в том, что в любой современной машине в бачке, где залита тормозная жидкость идет разделение на 2 отсека, если в одном из них начинает быстро уходить тормозная жидкость, то индикатор передает эту информацию в доли секунды в блок управления и срабатывает аварийное торможение. 

5. Стояночный тормоз

Почти любая стояночная тормозная система состоит из механического привода и тросов. Установка такого тормоза производится на задние колеса. Сам механизм рычага соединяется тросом с толщиной в 8 миллиметров с задними механизмами торможения на колесах. В колесах располагается само устройство, которое приводит в процесс стандартные и дополнительные колодки стояночного тормоза.

Тормозная система современного автомобиля постоянно дорабатывается и усовершенствуется изготовителями, благодаря чему ежегодно количество дорожно-транспортных происшествий сокращается, а также снижается количество жертв. Эффективная тормозная система любого автомобиля — это залог нашей безопасности и надежности автомобиля.

Видео: «Принцип работы тормозной системы автомобиля»

В заключении, нашей статьи, отметим то, что какая бы у Вас не была установлена тормозная система в автомобиле, обязательно хотя 1 раз в два года необходимо делать полную замену тормозной жидкости, а также тормозных колодок в соответствии с регламентом, который указан в документации к эксплуатации Вашего транспортного средства.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.

В тормозной системе важна исправная работа всех узлов

Шум при торможении возникает не только из-за тормозных колодок, хотя это одна из распространенных причин. Шум при торможении возникает за счет вибраций и резонанса разных деталей тормозной системы, подвески и рулевого управления. Кроме того, если скрип появился после длительной эксплуатации, на некоторых колодках начинают издавать звук специальные индикаторы износа, сигнализирующие о необходимости замены колодок.

Думать, что звуки издают плохие, некачественные колодки, неверно. Тормозная система работает подобно оркестру. Вибрации при работе тормозов неизбежны, при этом по отдельности компонентов системы может быть и не слышно. Но, когда в разных местах понемногу накапливается износ, начинают вибрировать и вступают в резонанс сразу несколько деталей, тормозная система начинает «звучать» в полную силу. Это могут быть колодки, диск, тяги, сайлент-блоки, стойки стабилизатора и даже амортизатор. Поэтому при возникновении шума необходим осмотр всех компонентов. Более того, если поставить одну и ту же колодку на разные автомобили, на одном она может вести себя идеально, а на другом – вступать в резонанс с остальными деталями.

Часто шум исходит от тормозного диска, так как он имеет очень большую площадь и выступает в качестве своего рода динамика. Однако всегда нужно рассматривать тормозную систему, или тормозную машинку, как ее называют в автосервисах, в комплексе.

Причем проблему с шумом можно решить заменой тормозных колодок и дисков только после полной проверки всего тормозного механизма. Если поставить новую деталь на неисправный механизм, она не будет хорошо работать.

Кстати, причиной шума могут стать и перетянутые колесные гайки. В результате перетяжки «поведет» диск, появятся биения. Именно поэтому сразу точно назвать причину звуков нельзя.

Осмотр тормозной системы необходимо проводить минимум два раза в год. Целесообразно проводить профилактический осмотр при сезонной смене колес. И, конечно, стоит обратиться в сервис, если при торможении появились шумы или другие проблемы.

Продукция Bosch для первичных поставок и для рынка послегарантийного обслуживания по качеству или требованиям к продукции ничем не отличается. При разработке дисковых колодок одной из задач Bosch является обеспечение уровня шума ниже 70 дБ. Поэтому только правильный подбор материалов и очень точная настройка характеристик могут обеспечить требуемый комфорт при высокой производительности колодок. С помощью акустических испытаний на специальных динамических стендах в исследовательском центре в г. Карлсруэ (Германия) определяется индивидуальная настройка для каждой тормозной системы, обеспечивающая максимальный уровень характеристик. Для моделирования реалистичных условий эксплуатации в различных климатических поясах по всему миру температура вокруг испытательных стендов может регулироваться от –40 до +60°C.

Также регулярного внимания требует тормозная жидкость. Снижение уровня жидкости в бачке является признаком износа колодок и дисков либо может говорить о других проблемах в системе. Кроме основной своей функции, тормозная жидкость также защищает детали системы от коррозии, поэтому требует периодической замены.

Интервал замены тормозной жидкости указывается в инструкции по эксплуатации автомобиля или мотоцикла и обычно составляет от 1 до 3 лет, в зависимости от ее типа. Однако объективно оценить свойства тормозной жидкости поможет измерение температуры кипения. Сделать это можно только при помощи специального тестера, например тестера Bosch BFT-100.

Даже если замены дисков или колодок не требуется, сервисные процедуры продлят их ресурс. Минимум, который необходимо сделать автомеханику при обслуживании тормозной системы, – демонтировать суппорт, проверить состояние всех компонентов, а также удалить грязь и нанести в нужные места смазку. Кроме проверки тормозов, необходимо также проверить детали подвески и рулевого управления (колодки, диск, тяги, сайлент-блоки, стойки стабилизатора, амортизатор и т. п.).

Очень часто шумы возникают как раз потому, что профилактическое обслуживание тормозной системы не производилось.

Вопреки активному применению как автолюбителями, так и специалистами автосервисов, использовать при обслуживании тормозной системы медные или любые другие металлосодержащие смазки не рекомендуется. При эксплуатации между разными металлами возникает электрохимическая реакция, в результате чего детали начинают окисляться, появляется коррозия. Это приводит к тому, что колесные диски «прикипают» к ступице или тормозному диску, теряют подвижность колодки и суппорт в направляющих. Кроме того, возникающие в процессе электрохимической реакции микротоки могут негативно влиять на работу электронных тормозных систем ABS/ESP. Поэтому во избежание проблем рекомендуется использовать специальную смазку для механизмов тормозных систем.

Добавим, что, если дополнительные компоненты тормозной системы для крепления колодок, уменьшения шумов и вибраций находятся в хорошем состоянии, можно оставить их. Однако со временем направляющие изнашиваются, на поверхности появляется коррозия, а пружины и пластины теряют свои характеристики. Так как стоимость этих компонентов невысока, время от времени или при необходимости следует заменять их новыми.

Говоря о возможности использования на всех автомобилях керамических колодок, предназначенных для спортивных машин, отметим, что фрикционные материалы не универсальны. Инженеры Bosch рекомендуют основываться на свойствах компонентов и характеристиках базовых оригинальных спецификаций. Каждая система разработана для достижения постановленных ей задач и требований. Если на автомобиле с тормозами, разработанными для работы с традиционными колодками, установить керамические, то их стремительный износ с высоким уровнем пыли от тормозных механизмов приведет к повреждениям и сбоям в работе системы. И, наоборот, если изначально применяемые керамические колодки заменить на традиционные, то недостатки в виде шумов и чрезмерного износа диска обеспечены. При замене всегда лучше придерживаться принципа оригинальной конструкции.

Лучший путь повышения эффективности торможения – установить колодки и диски высокого качества. Дополнительно к этому, качественно проведенные обслуживание и ремонтные работы могут восстановить тормозную систему автомобиля до первоначальных «оригинальных» значений, обеспечивающих эффективность торможения, отвечающую жестким требованиям автопроизводителей.

Как работают тормоза | HowStuffWorks

Все мы знаем, что нажатие на педаль тормоза замедляет автомобиль до полной остановки. Но как это происходит? Как ваша машина передает усилие от вашей ноги на колеса? Как он умножает силу, чтобы ее было достаточно, чтобы остановить что-то такое большое, как автомобиль?

Когда вы нажимаете педаль тормоза, ваш автомобиль передает усилие от вашей ноги к тормозам через жидкость. Поскольку настоящие тормоза требуют гораздо большей силы, чем вы могли бы приложить ногой, ваша машина также должна умножать силу вашей стопы. Это делается двумя способами: 9

  • Гидравлическое усиление , и шины передают эту силу на дорогу также за счет трения. Прежде чем мы начнем обсуждение компонентов тормозной системы, мы рассмотрим эти три принципа:

    • Рычаг
    • Гидравлика
    • Трение

    Мы обсудим рычаги и гидравлику в следующем разделе.

    Реклама

    Содержание

    1. Рычаг и гидравлика
    2. Трение
    3. Простая тормозная система

    Рычаг и гидравлика

    На рисунке ниже сила F приложена к левому концу рычага. Левый конец рычага в два раза длиннее (2X), чем правый конец (X). Следовательно, на правый конец рычага действует сила 2F, но она действует на половине расстояния (Y), на которое перемещается левый конец (2Y). Изменение относительных длин левого и правого концов рычага изменяет множители.

    Основная идея любой гидравлической системы очень проста: сила, приложенная в одной точке, передается в другую точку с помощью несжимаемой жидкости , почти всегда какого-либо сорта масла. Большинство тормозных систем также увеличивают усилие в процессе.

    Объявление

    Простая гидравлическая система

    Два поршня вставлены в два стеклянных цилиндра, заполненных маслом и соединены друг с другом маслонаполненной трубкой. Если приложить направленное вниз усилие к одному поршню, то усилие передается на второй поршень через масло в трубке. Поскольку масло несжимаемо, КПД очень хороший — почти вся приложенная сила приходится на второй поршень. Самое замечательное в гидравлических системах заключается в том, что труба, соединяющая два цилиндра, может быть любой длины и формы, что позволяет ей проходить через всевозможные элементы, разделяющие два поршня. Труба также может разветвляться, так что при желании один главный цилиндр может управлять более чем одним рабочим цилиндром.

    Главный цилиндр с двумя ведомыми

    Еще одна замечательная особенность гидравлической системы заключается в том, что она делает умножение (или деление) усилия довольно простым. Если вы читали «Как работает блок и снасти» или «Как работают передаточные числа», то вы знаете, что в механических системах обмен силой на расстояние очень распространен. В гидравлической системе все, что вам нужно сделать, это изменить размер одного поршня и цилиндра относительно другого.

    Гидравлический мультипликатор

    Чтобы определить коэффициент мультипликатора, начните с размера поршней. Предположим, что поршень слева имеет диаметр 2 дюйма (5,08 см) (радиус 1 дюйм/2,54 см), а поршень справа имеет диаметр 6 дюймов (15,24 см) (радиус 3 дюйма/7,62 см). . Площадь двух поршней Pi * r 2 . Следовательно, площадь левого поршня равна 3,14, а площадь правого поршня — 28,26. Поршень справа в девять раз больше поршня слева. Это означает, что любая сила, приложенная к левому поршню, будет действовать в девять раз больше на правый поршень. Таким образом, если вы приложите 100-фунтовую направленную вниз силу к левому поршню, справа возникнет направленная вверх сила в 900 фунтов. Единственная загвоздка в том, что вам придется опустить левый поршень на 9 дюймов (22,86 см), чтобы поднять правый поршень на 1 дюйм (2,54 см).

    Далее мы рассмотрим роль трения в тормозных системах.

    Реклама

    Трение

    Трение — это мера того, насколько трудно скользить одним объектом по другому. Взгляните на рисунок ниже. Оба блока сделаны из одного и того же материала, но один тяжелее. Я думаю, все мы знаем, какой бульдозер будет тяжелее толкать.

    Чтобы понять, почему так, давайте внимательно посмотрим на один из блоков и таблицу:

    Реклама

    «»

    Поскольку трение существует на микроскопическом уровне, сила, необходимая для перемещения данного блока, пропорциональна весу этого блока.

    Несмотря на то, что невооруженным глазом блоки кажутся гладкими, на микроскопическом уровне они довольно шероховатые. Когда вы кладете блок на стол, маленькие пики и впадины сжимаются вместе, и некоторые из них могут фактически слиться воедино. Вес более тяжелого блока заставляет его сильнее сжиматься, поэтому скользить по нему еще труднее.

    Различные материалы имеют разную микроскопическую структуру; например, скользить резину по резине труднее, чем сталь по стали. Тип материала определяет коэффициент трения , отношение силы, необходимой для скольжения блока, к весу блока. Если бы в нашем примере коэффициент был равен 1,0, то потребовалось бы 100 фунтов силы, чтобы сдвинуть 100-фунтовый (45 кг) блок, или 400 фунтов (180 кг) силы, чтобы сдвинуть 400-фунтовый блок. Если бы коэффициент был равен 0,1, то потребовалось бы 10 фунтов силы, чтобы соскользнуть с 100-фунтового блока, или 40 фунтов силы, чтобы сдвинуть 400-фунтовый блок.

    Таким образом, сила, необходимая для перемещения блока, пропорциональна его весу. Чем больше вес, тем больше требуется усилий. Эта концепция применима к таким устройствам, как тормоза и сцепления, где колодка прижимается к вращающемуся диску. Чем больше сила давит на колодку, тем больше сила торможения.

    Реклама

    Простая тормозная система

    Предположим, например, что расстояние от педали до шарнира в четыре раза больше расстояния от цилиндра до шарнира, поэтому усилие на педали будет увеличено в четыре раза, прежде чем оно будет передано на цилиндр.

    Также, если диаметр тормозного цилиндра в три раза больше диаметра педального цилиндра. Это еще больше умножает силу на девять. Все вместе эта система увеличивает усилие вашей ноги в 36 раз. Если вы приложите 10 фунтов силы к педали, 360 фунтов (162 кг) будут генерироваться на колесе, сжимающем тормозные колодки.

    Реклама

    В этой простой системе есть пара проблем. Что, если у нас есть утечка ? Если это медленная утечка, в конечном итоге не останется достаточно жидкости для заполнения тормозного цилиндра, и тормоза не будут работать. Если это серьезная утечка, то при первом нажатии на тормоз вся жидкость выльется из утечки, и у вас будет полный отказ тормозов.

    Главный цилиндр современных автомобилей предназначен для устранения этих потенциальных неисправностей. Обязательно ознакомьтесь со статьей «Как работают главные цилиндры и комбинированные клапаны» и остальными статьями из серии о тормозах (см. ссылки на следующей странице), чтобы узнать больше.

    Реклама

    Много дополнительной информации

    Похожие статьи HowStuffWorks

    • Как работают главные цилиндры и комбинированные клапаны
    • Как работают барабанные тормоза
    • Как работают дисковые тормоза
    • Как работают тормоза с усилителем
    • Как работают антиблокировочные тормоза
    • Как работают гидравлические машины

    Процитируйте это!

    Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

    Карим Найс
    «Как работают тормоза»
    16 августа 2000 г.
    HowStuffWorks.com.
    24 июня 2023 г.

    Цитата

    Эксплуатация и проверка тормозной системы Destin

    Принцип работы тормозной системы: 
    Тормозная система вашего автомобиля предназначена для выполнения только одной задачи — безопасной остановки вашего автомобиля. Для этого необходимы три ключевые вещи: оператор транспортного средства, гидравлическое давление и трение. Когда водитель транспортного средства нажимает на педаль тормоза, рычаги и тяги педали приводят в действие усилитель тормозов. Усилитель использует вакуум двигателя или насос для увеличения силы от ноги оператора к главному цилиндру. Гидравлические линии
    подключенные к главному цилиндру, выходят к дозирующему клапану или к модулю ABS (антиблокировочная тормозная система), затем к каждому тормозному суппорту, если у вас дисковые тормоза, или к колесному цилиндру, если у вас барабанные тормоза. Тормозная жидкость в трубопроводах течет в суппорты или колесные цилиндры, и гидравлическое давление прижимает тормозные колодки к роторам тормозных колодок и барабанам, вызывая трение , которое останавливает транспортное средство.

    Дисковые тормоза:
    Дисковая тормозная система состоит из тормозного диска, тормозного суппорта и тормозных колодок. Когда педаль тормоза нажата, гидравлическая тормозная жидкость под давлением прижимает фрикционный материал тормозной колодки к поверхности вращающегося тормозного диска. В результате этого контакта возникает трение, которое позволяет транспортному средству замедляться или останавливаться.

    Барабанные тормоза:
    Барабанная тормозная система состоит из гидравлических колесных цилиндров, тормозных колодок и тормозного барабана. При нажатии на педаль тормоза две изогнутые тормозные колодки с накладками из фрикционного материала прижимаются гидравлическими колесными цилиндрами к внутренней поверхности вращающегося тормозного барабана. В результате этого контакта возникает трение, которое позволяет транспортному средству замедляться или останавливаться.

    Признаки отказа тормозов: 
    Когда дело доходит до безопасности вашего автомобиля, тормоза находятся в верхней части списка систем, за которыми необходимо следить. Эти условия могут привести к увеличению тормозного пути и затруднениям при остановке в аварийной ситуации. Однако многие люди не знают о предупреждающих знаках, указывающих на то, что может потребоваться техническое обслуживание или ремонт.

    Шлифовка:
    Металлический скрежет указывает на износ тормозных колодок. Продолжение вождения в таком состоянии не только наносит дополнительный ущерб, но и опасно.

    Визг:
    Высокочастотный визг, слышимый на малой скорости без контакта с педалью тормоза, означает, что тормозные колодки нуждаются в рекомендованной замене. На подушечке изготовлен предупреждающий язычок, который трется о ротор, чтобы предупредить вас. Шум обычно исчезает при нажатии на педаль тормоза.

    Низкая или ослабевающая педаль тормоза: 
    Вы прокачиваете тормоза, чтобы остановиться? Проваливается ли педаль в пол, когда вы останавливаетесь на светофоре? У вас может быть утечка, и воздух в тормозных магистралях или главном цилиндре протекает изнутри. Любой из этих симптомов может быть опасен.

    Тяга в одну сторону или торможение:  
    Это состояние чаще всего вызвано ударом суппорта или поршней. Застрявший суппорт не будет оказывать такое же давление, как другой. Своевременное исправление этого состояния может уберечь роторы от повреждений. Сигнальная лампа тормоза: красная сигнальная лампа может указывать на дисбаланс в системе. Желтый сигнализатор может указывать на проблему с системой ABS. Не забывайте проверять тормоза каждый раз, когда заметите любое из этих условий. В DMC у нас есть опыт и надлежащее диагностическое оборудование, чтобы обезопасить вас и вашу семью в дороге.

    Зачем проверять тормоза?
    Вы слышите, как ваш автомобиль визжит от боли, когда вы нажимаете на тормоз? Визг или скрежет следует немедленно расследовать. В последние годы эффективность тормозов улучшилась, но тормоза большого процента транспортных средств не проверяются регулярно. Тормозная работа выполнена до того, как вы услышите эти

    Что мы проверяем: 
    • Диски • Суппорты • Тормозные магистрали • Шланги • Оцените состояние тормозной жидкости.