Содержание
виды, устройство и принцип работы
Если говорить о безопасности в автомобиле, сложно представить что-то более важное, чем хорошие тормоза. Всё остальное тоже важно, никто не спорит:на плохом двигателе далеко не уедешь, на плохих амортизаторах особо не расслабишься, но нормальная, исправная тормозная система автомобиля – это то, с чего вообще нужно начинать разговор о вождении.
Учитывая, что от тормозов буквально зависит человеческая жизнь, инженеры постарались сделать эту систему как можно более надежной. Что же там, под средней педалью?
Тормозная система автомобиля
Содержание
- Классификация тормозных систем автомобиля по назначению, устройство
- Рабочая (основная)
- Стояночная
- Запасная
- Вспомогательная
- Классификация тормозных систем автомобиля по типу привода, устройство
- Механический
- Гидравлический
- Пневматический
- Комбинированный
- Контуры подключения
- Принцип работы тормозной системы
- Неисправности тормозной системы автомобиля
- Заключение
Классификация тормозных систем автомобиля по назначению, устройство
Когда-то можно было обойтись одним видом тормозов. Но автоконструкторы постоянно искали возможности улучшить их конструкцию, и на сегодняшний день мы имеем различные виды тормозных систем, отличающиеся по назначению, принципу работы и техническому исполнению.
Рабочая (основная)
Рабочая тормозная система
Да, учитывая, что именно ей мы обязаны жизнью и безопасностью, рабочая тормозная система по праву стоит на первом месте. Это те тормоза, которыми водитель управляет во время движения: они позволяют замедлить или остановить транспортное средство. Рабочая тормозная система соединена с системой ABS (антиблокировочной), которая помогает маневрировать в критической дорожной ситуации.
Стояночная
Стояночная тормозная система: (1 — регулятор давления; 2 — тормозной механизм заднего колеса; 3 — кожух полуоси заднего моста с кронштейном регулятора давления; 4 — индикатор стояночного тормоза; 5 — рычаг стояночного тормоза; 6 — выключатель индикатора; 7 — уравниватель; 8 — тросы.)
Назначение стояночного тормоза понятно из названия: фиксировать автомобиль на долгое время, чтобы он не покатился с горочки в отсутствие хозяина. В отличие от основной системы, стояночная предназначена для длительного включения без последствий для работоспособности.
Стояночный тормоз может выручить и в том случае, когда основные тормоза по какой-то причине не работают (такое бывает редко, но бывает). Как минимум, она поможет остановиться не в ближайшем столбе.
Запасная
Резервная, она же запасная, она же аварийная – специальная тормозная система, которая предназначена для страховки в случае отказа основных тормозов. Она может устанавливаться отдельно, может быть конструктивным элементом основных тормозов, а может и вообще отсутствовать в автомобиле. Если запасного тормоза нет, в случае чего придется спасаться стояночным, он поможет.
Вспомогательная
Ее называют еще горной, по основному назначению. Ставится вспомогательный тормоз в грузовые автомобили, и применяется в условиях, когда нужно постоянно оттормаживаться в течение долгого времени. Типичный пример – езда по горным дорогам с грузом. Обычные тормоза в таких условиях перегреваются, поэтому водители пользуются вспомогательными.
Классификация тормозных систем автомобиля по типу привода, устройство
Один человек, даже очень сильный, не может приложить достаточное усилие на тормоза, чтобы остановить машину. Для умножения и передачи усилия используется привод тормозной системы. Типы приводов бывают разные:
Механический
Типичный пример – стояночный тормоз, у которого в качестве привода трос и рычаги. Этой системе столько лет, сколько самому автомобилю, но ничего более простого и безотказного пока что инженеры не придумали.
Гидравлический
Тормоза с гидравликой есть у любого легкового автомобиля, это самая привычная нам система. Можно сказать, гидравлика сочетает в себе эффективность и доступность: работает отлично, обслуживать достаточно легко, комплектующие есть в любом магазине автотоваров. Гидравлические тормоза делятся по типу тормозных элементов на дисковые и барабанные.
- Дисковый тормоз.
Эффективно? Да. Надежно? Да. Дисковые тормоза в свое время стали фурором в автоспорте, а затем и в повседневной жизни. По эффективности она сразу же превзошли привычные тогда тормозные барабаны.
Устройство дисковых тормозовПринцип работы дискового тормоза знает любой водитель: фрикционные накладки расположены по обе стороны стального диска, который надет на ступицу колеса и вращается вместе с ней. Нажатие на педаль тормоза приводит в действие привод, накладки зажимают диск и останавливают его, а вместе с ним и автомобиль.
- Барабанный тормоз.
В отличие от дискового тормоза, в барабанном фрикционные накладки располагаются внутри тормозного барабана. При нажатии педали привод раздвигает колодки, и они прижимаются к внутренним стенкам.
Устройство барабанных тормозовПо эффективности барабанные тормоза стоят далеко позади дисковых, и в прямом, и в переносном смысле. Поскольку для остановки автомобиля торможение передних колес важнее, чем задних, то барабанные тормоза иногда ставят на задние колеса в недорогих моделях автомобилей.
Пневматический
Пневматика в качестве привода тормозной системы не используется в легковых автомобилях, ее ставят на тяжелую коммерческую технику. Принцип действия немного похож на гидравлический, но рабочей средой является не жидкость, а сжатый воздух, который накачивается в систему компрессором. Когда водитель нажимает педаль тормоза, воздух под давлением проходит к тормозным элементам и приводит их в действие.
Комбинированный
Комбинированную тормозную систему можно встретить на тяжелой спецтехнике. Он состоит из различных типов привода, что дает громоздкий, но надежный результат. Электромеханический или гидромеханический привод нужны для тяжелого транспорта в тяжелых условиях.
Контуры подключения
Отказ тормозов всегда был самым большим кошмаром любого водителя. Поэтому инженеры давно придумали, как сделать, чтобы можно было остановить машину даже с поврежденной тормозной системой (а повредить гидравлическую систему проще, чем любую другую. Потек уплотнитель – и привет горячий).
Одним из вариантов страховки на случай отказа стало разнесение системы на два контура. Оказалось, двухконтурные тормоза это не так сложно, как могло быть, зато надежно и безопасно. Даже если один из контуров откажет, система продолжит работать, позволив избежать аварии.
Есть 5 вариантов компоновки контуров гидравлической системы:
- 4+2, параллельная со страховкой передней оси. Один контур запитывает все четыре колеса, второй – только два передних.
Контуры параллельные, схема 4+2
- 2+2, параллельная. Один контур на переднюю ось, второй на заднюю. Так чаще всего конструируют заднеприводные автомобили.
Контуры параллельные, схема 2+2
- 2+2, диагональная. Один контур идет на левое переднее и правое заднее колесо, второй на правое переднее и левое заднее. Эту систему обычно ставят на переднеприводные автомобили.
Контуры диагональные, схема 2+2
- 3+3, комбинированная. Один контур идет на передние колеса и правое заднее, а другой тоже идет на передние колеса и на левое заднее.
Контур комбинированный, схема 3+3
- 4+4, параллельная. Два контура подводятся на все 4 колеса параллельно.
Контур параллельный, схема 4+4
В большинстве случаев владелец автомобиля даже не задумывается, какая там у него схема разнесения контуров. Тормоза работают – и отлично.
Принцип работы тормозной системы
Самая распространенная гидравлическая тормозная система работает достаточно просто, ниже, на видео-уроке детально показан принцип работы в 3Д анимации.
- Первой в цепочке элементов стоит педаль тормоза. Когда водитель нажимает на нее, давление передается на вакуумный усилитель тормозов;
- Вакуумный усилитель увеличивает давление и передает его на главный тормозной цилиндр, вдавливая поршень;
- От ГТЦ по трубопроводам гидравлическая жидкость поступает к цилиндрам суппортов. За счет несжимаемости жидкости, она почти мгновенно передает усилие от главного цилиндра на тормозные механизмы, и они приходят в действие;
- Рабочие цилиндры суппортов прижимают тормозные колодки к дискам или барабанам;
Чем сильней водитель давит на педаль, тем больше и резче будет усилие на тормозах. Это дает возможность управлять автомобилем, чувствуя и рассчитывая силу торможения; - Когда водитель отпускает педаль, система возвращается в нейтральное положение. Педаль становится на место благодаря возвратной пружине, давление в гидросистеме падает.
Неисправности тормозной системы автомобиля
Есть несколько основных неполадок, которые могут произойти с тормозами:
- Износ тормозных колодок, дисков, их неисправность, деформация и т.д. Все мы знаем, что тормозные колодки и диски не вечные, но периодически забываем об их существовании. Зато они сами напоминают нам, когда начинают скрипеть, свистеть, скрежетать и издавать другие ненормальные звуки. Если диагностика показала, что колодки вышли из строя, нужно менять и их, и диски;
- Проблема с гидросистемой. Это может быть и утечка через поврежденные шланги, и воздушная пробка, и изношенные прокладки главного цилиндра. О таких неполадках говорит увеличенный ход педали тормоза. Ремонт заключается в поиске протечки, устранении неисправности, замене изношенных деталей, прокачке системы;
- Вышел из строя вакуумный усилитель. В этом случае при нажатии на педаль будет чувствоваться большее сопротивление, чем обычно. При осмотре нужно обратить внимание на состояние усилителя;
- Клин поршня ГТЦ. Когда такое случается, в гидросистеме создается постоянное давление, которое действует, в том числе, и на тормозные суппорта. То есть колёса будут тяжелыми, замедленными. Нужен демонтаж, проверка и ремонт главного тормозного цилиндра, после чего можно ездить дальше.
Заключение
Что сделать, чтобы никогда не знать, как ломается тормозная система автомобиля? Один из главных советов – своевременное и грамотное ее обслуживание. Тормозная жидкость нуждается в регулярной замене, тормозные колодки – тоже, диски и барабаны не вечные. Осмотр, профилактика и своевременная замена расходников помогут избежать огромного количества проблем и затрат.
Тормозная система автомобиля — схема, устройство, неисправности
Основным залогом безопасности являются тормоза. Ведь именно тормозная система любого современного автомобиля отвечает за управляемость транспортного средства на больших скоростях и в случае острой необходимости, может быстро остановить автомобиль и защитить от неприятностей всех участников движения. В этой статье мы разберем, из каких элементов состоит тормозная система, какие ей соответствуют неисправности и как их устранить?
Схема и устройство тормозной системы
Автомобильные тормоза состоят из системы гидравлических элементов, которые обеспечивают частичную или полную блокировку колес при движении. Простейшие тормоза состоят из самой педали тормоза, которая монтируется в районе ног салона автомобиля, главного тормозного цилиндра (в некоторых случаях может быть оснащен вакуумным усилителем), на верхней части которого установлен бачок, тормозных магистралей и рабочих механизмов.
При воздействии ногой на педаль, поршень, который находится в главном тормозном цилиндре, создает давление, под действием которого специальная жидкость движется по магистралям и воздействует на рабочие механизмы тормозной системы. Рабочий механизм состоит из рабочего тормозного цилиндра и исполняющих устройств – колодок. Поршни в цилиндрах воздействуют на колодки и они, благодаря силе трения, останавливают тормозной диск или барабан. В результате, происходит блокировка колес и они останавливаются. В зависимости от силы нажатия на педаль тормоза, меняется и степень нажатия колодок на диск или барабан. Как только мы отпускаем педаль тормоза, все поршни, во всех тормозных цилиндрах, под действием специальных пружин возвращаются в исходное положение, таким образом, жидкость уходит обратно, и колодки растормаживают вращающийся рабочий механизм.
Современные автомобили предусматривают контурное распределение тормозной жидкости. Это означает, что в тормозном цилиндре имеются две секции, каждая из которых отвечает за два колеса. В современных автомобилях жидкость распределяется на переднее правое и заднее левое колесо, а также на переднее левое и заднее правое колесо. В автомобилях классической компоновки, тормозная жидкость распределяется на передние и задние колеса. Такой подход необходим для обеспечения повышенной безопасности водителя, в случае частичного отказа тормозной системы. Если жидкость внезапно стало протекать в одном из контуров или колесе, то в работе остаются другие колеса, которые по-прежнему обладают исправной рабочей тормозной системой.
Кроме того, меры безопасности заключаются в возможности использовать ручной тормоз, как основной. Дело в том, что он приводится в действие посредством крепкого троса, который меняет положение колодок задних колес независимо от наличия тормозной жидкости в системе. То есть, если откажут все четыре колеса одновременно, то имеется возможность использования ручного тормоза, который может значительно снизить скорость автомобиля.
Видео — Принцип работы тормозной системы
Неисправности тормозной системы автомобиля
Как и любой другой узел автомобиля, тормозная система тоже может иметь определенные неисправности. В отличие от любой другой системы, тормоза должны быть всегда в исправном состоянии, ведь от этого зависят жизнь и здоровье водителя и пассажиров. Именно поэтому, ремонт тормозов необходимо производить сразу же после обнаружения неисправности.
Шум и вибрация педали при нажатии тормоза
Часто такая неисправность может коснуться дисковых тормозов. Обычно, она свидетельствует о том, что тормозные колодки уже отходили свой ресурс и начинают создавать трение жесткими заклепками собственного крепления. В этом случае, колодки необходимо заменить.
Вторая версия данной неисправности наиболее распространенная – кривой тормозной диск. Искривить диск можно, если тормозить достаточно часто и резко заехать в воду. Вследствие быстрого охлаждения, металл теряет свои свойства и диск, соответственно меняет свою форму. Чтобы избавиться от вибраций и дальнейшего перелома диска, необходимо либо расточить диск на специальном станке, либо заменить его. При этом, второй вариант является самым безопасным и приемлемым, так как расточка диска может быть небезопасной.
Эффективность тормозов упала, а длина свободного хода педали увеличилась
Обычно, это говорит о том, что тормозную жидкость залили в пустой бачок и в систему попал воздух. Для начала необходимо найти место утечки ТЖ. Для этого визуально оценивают состояние тормозных цилиндров и проверяют их на наличие следов тормозной жидкости. Как только неисправность будет устранена (сальники поменяны, магистрали поменяны), необходимо прокачать тормозную систему.
Прокачка заключается в устранении воздушных капель из тормозной жидкости автомобиля. Для этого автомобиль устанавливают на ровную поверхность, колесо снимают, а тормозную магистраль отсоединяют от тормозного цилиндра или суппорта и погружают в емкость с заранее налитой тормозной жидкостью. Второй автомеханик энергично нажимает на педаль тормоза до тех пор, пока в емкости с жидкостью пузыри не перестанут выходить из трубки. После этого, магистраль закручивают на место, тормозную жидкость доливают и повторяют эту процедуру на всех оставшихся колесах.
Ручной тормоз не удерживает автомобиль
Самая безобидная и малозначимая неисправность, которая может произойти с тормозами. Чаще всего, устраняется регулировкой натяжения привода ручника. Автомобиль устанавливают на смотровую яму и подтягивают регулировочную гайку на тросе.
Другая причина, по которой ручной тормоз перестает удерживать автомобиль – износ тормозных колодок. Часто это сопровождается снижением эффективности торможения рабочей системы. В этом случае, колодки необходимо обязательно заменить.
Схема дискового тормоза
Обновлено: 17 октября 2022 г.
Как работают дисковые тормоза: посмотрите на схему; на нем показана схема дискового тормоза с плавающим суппортом, которая является наиболее распространенной конструкцией в современных автомобилях. Тормозной диск или «ротор» (зеленая часть) устанавливается на ступицу. Колесо (здесь не показано) установлено на той же ступице. Тормозной диск вращается вместе с колесом.
Схема дискового тормоза. Увеличенное изображение.
Тормозной суппорт (синяя часть) неподвижен. На передних колесах скоба тормозного суппорта прикручена к поворотному кулаку. На задних колесах скоба суппорта крепится к задней оси или шпинделю. Тормозной суппорт может скользить в боковом направлении относительно кронштейна суппорта на двух направляющих штифтах.
Две тормозные колодки, внутренняя и внешняя, устанавливаются внутри кронштейна с обеих сторон ротора. Тормозные колодки также могут скользить вбок (к диску и от него) на кронштейне.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, главный тормозной цилиндр, прикрепленный к педали тормоза, создает давление в гидравлической тормозной системе. Тормозная система передает давление тормозной жидкости по магистралям и шлангам на тормозные суппорты на каждом колесе.
Суппорт имеет один или два поршня.
Под давлением поршень выдвигается и толкает внутреннюю тормозную колодку к тормозному диску. Противодействующая сила отталкивает суппорт от диска, а внешний конец суппорта толкает внешнюю колодку к диску.
В результате внутренняя и внешняя тормозные колодки сдавливают между собой тормозной диск. Эта прижимная сила замедляет вращение диска (и колеса) или полностью останавливает его. Кинетическая энергия движущегося автомобиля переходит в тепловую. Большинство передних тормозных дисков вентилируются для лучшего отвода тепла.
Новые и изношенные тормозные колодки.
Тормозные колодки изготовлены из металлических опорных пластин с фрикционным материалом на стороне, обращенной к диску. Фрикционный материал изнашивается во время движения. Диски (роторы) тоже изнашиваются, хотя и медленнее.
Когда вы приносите автомобиль на обслуживание, включающее, помимо прочего, осмотр тормозов, механики проверяют толщину фрикционного материала колодок и состояние тормозного диска, в том числе его толщину (см. схему). Тормоза обычно заменяют, когда толщина фрикционного материала колодки становится слишком низкой, как на этом фото.
Старые тормозные колодки и диски часто изнашиваются неравномерно, с канавками и гребнями. Новые тормозные колодки плоские.
Обработка тормозного диска на токарном станке.
Чтобы обеспечить надлежащую площадь контакта между новыми колодками и диском, тормозные диски заменяются или обновляются каждый раз при замене тормозных колодок.
Для восстановления поверхности или «механической обработки» дисков механики используют тормозной токарный станок , который может срезать тонкие слои металла с обеих сторон рабочих поверхностей тормозных дисков, чтобы сделать их плоскими и однородными. В некоторых магазинах есть переносные токарные станки для тормозов (автомобильные токарные станки), которые могут шлифовать тормозные диски, не снимая их с автомобиля.
Восстановление поверхности по сравнению с заменой тормозных дисков:
Установлен новый OEM тормозной диск с новыми колодками
Замена тормозных дисков оригинальными или качественными запасными частями является предпочтительным вариантом, поскольку шлифовка делает диски тоньше и требует больших затрат на оплату труда.
Если новые диски слишком дороги или недоступны, замена старых дисков поможет сэкономить деньги. Тормозные диски могут быть восстановлены только в том случае, если они имеют достаточное количество металла, чтобы соответствовать требованиям минимальной толщины, указанным производителями автомобилей.
Читать далее:
Индикатор Check Engine: что это означает
Датчик положения коленчатого вала: принцип работы, проблемы, тестирование.
Как работают автомобильные детали и датчики
Check Engine Light: Что проверить в первую очередь, варианты ремонта
Контрольный список для простого обслуживания автомобиля с фотографиями
Как собрать барабанные тормоза (пошаговое руководство)
(Image/Wayne Scraba )
Барабанные тормоза были
Стандартное оборудование на десятилетия. Оснащались даже мощные маслкары
с барабанными тормозами хотя бы на одной оси.
Многие были
также оснащен барабанами спереди.
Банка для барабанов
тускнеть. На них отрицательно влияет вода. Периодически требуют корректировки.
Реальность
То есть дисковые тормоза лучше, когда дело доходит до тормозной способности.
Они тоже проще. Типовой комплект барабанных тормозов может состоять из десятков отдельных деталей, со всеми из них нужно обращаться правильно, чтобы тормоза функционировали должным образом.
Хотя относительно легко бросить барабаны и получить комплект дисковых тормозов , многие владельцы хотят, чтобы их автомобили были оригинальными, включая оригинальную барабанную тормозную систему.
Есть варианты.
Например,
вы можете приобрести опорные пластины, которые уже «загружены».
Но собрать комплект барабанных тормозов не так уж сложно. Конечно, здесь задействовано множество деталей, некоторые из которых требуют некоторой ловкости, и вам также понадобятся специальные инструменты .
Как только
барабаны проточены (если надо тормозной мастерской) работа не сложная.
Детали не
тоже трудно найти.
Чтобы лучше понять, как это делается, посмотрите прилагаемые фотографии и подписи:
Прежде чем приступать к работе с барабанным тормозом, вам понадобятся инструменты. Это полный набор безрецептурных инструментов , продаваемый Summit Racing . Вам также понадобится очиститель тормозов, если вы работаете с бывшими в употреблении деталями, а также небольшое количество синтетической смазки (не показано).