Тормозного – Тормозная система автомобиля

Содержание

История тормозной системы

Необходимость тормозной системы, как не отделимой части движущегося транспортного средства, появилась, пожалуй, с изобретением колеса. Первые повозки с запряженными в них лошадями порой не могли останавливаться вовремя, и на колеса стали устанавливать деревянные бруски, управляемые рычагами, которые несли функцию тормозных колодок.

Бруски терлись непосредственно об обод колеса, что было очень неэффективно, скажем в дождливую погоду. Иногда брусок затягивали лоскутками кожи, что давало больше преимуществ, однако оставалось все равно довольно примитивным средством для остановки движущегося транспорта. Прогресс не стоит на месте и вместе с изобретением двигателя внутреннего сгорания и использования резины для производства шин в автомобилях стало понятно, что без усовершенствования тормозной системы автомобильный прогресс не будет таким стремительным.

В начале ХХ века автомобили развивали скорость до 100 км в час и эта скорость, определенно, нуждалась в хорошей остановке. Уже в 1902 году Уильям Ланчестер предложил прототип дисковых тормозов с металлическим тормозным диском и медными тормозными колодками. Однако на тот момент у этой системы был очень существенный недостаток-ужасный скрип, издаваемый этой системой.

Именно этот фактор способствовал тому, что дисковые тормоза появились в широком обиходе значительно позже. Гораздо более широкое распространение в начале века приобрел так называемый барабанный тип тормозов, Который в свою очередь делился на 2 типа. Первый предложил Даймлер (ленточный тормоз),где гибкая металлическая лента обтягивала тормозной барабан и посредством системы рычагов останавливала автомобиль. Эти тормоза широко использовались на автомобилях Ford в приводе не движущем автомобиль.

Второй тип тормозной системы, все в том же 1902 году, предложил известный автомобильный конструктор и создатель мирового автогиганта Renault Луи Рено. Он предложил разместить тормозные колодки внутрь тормозного барабана и при помощи системы рычагов колодки прижимались о внутреннюю сторону барабана.

Надо отдать должное изобретению французского инженера ,так как его система используется и в современных автомобилях (например Nissan Note в последнем поколении укомплектован задними барабанными тормозами). В эксплуатации ленточные тормоза оказались не самым лучшим решением, так как их часто заклинивало и сама лента очень быстро изнашивалась, что приводило к замене ленты и самих барабанов каждые 100-200 километров.

Именно по причине своей надежности уже с 1910 года большинство автопроизводителей стали применять на своих автомобилях тормозную систему барабанного тормоза, где тормозная колодка была закрыта от лишней влаги и грязи внутри тормозного барабана. Именно тогда стали применять асбест в основе самой фрикционной смеси тормозной колодки. Очень интересным фактом является то, что система барабанных тормозов применялась практически без изменений до пятидесятых годов на всех автомобилях того времени. Начиная с середины двадцатых годов, тормоза начали устанавливать на переднюю и заднюю оси (примечательно то, что до этого времени машины тормозили только передними тормозами).

Примечательным является тот факт что передние тормоза приводились в действие нажатием ножной педали. а задние «подтормаживали» при помощи рычага. В 1919 году «Испана Сюиза» продемонстрировала модель где тормоза задние и передние приводились в действие нажатием одной педали, и в последствии это стало настолько популярным, что уже в 1924 году эта система распространилась на недорогие американские модели «Фордов» и «Плимутов». 1928 год знаменателен тем, что впервые была применена гидравлическая система, которая выгодно отличалась от системы механических тросов, кода при остановке автомобиля нужно было применять внушительную физическую силу.

Система была запатентована Малкольмом Локхидом, который предложил использовать гидравлику в системе. Тормозные компоненты приводились в действие гидравлической жидкостью, которая под давлением передавала импульс от педали к колодке. До появления первой тормозной жидкости в систему заливалось растительное масло.

Эта система в последствии претерпела некоторые изменения, связанные с усовершенствованием самих материалов (кожа была заменена на резиновые аналоги). В том же 1928 году был предложен вакуумный усилитель тормозов, снижающий усилие нагрузки на педаль. Однако массовое распространение эта система получила только в 60-х годах прошлого века.

До этого времени усилители работали только на люксовых автомобилях. Но неумолимый прогресс не стоит на месте — двигатели становятся все мощнее, требования к управляемости становятся выше, и необходимость в еще более высокоэффективных тормозах становится неоспоримой. В 50-х годах автомобили в скоростных показателях подбирались к 200 км в час и при длительных и резких остановках с высоких скоростей механизмы тормозной системы перегревались и теряли эффективность. Инженеры предложили поменять материал самого барабана, заменив его на алюминиевый, с применением чугунных колец, что давало возможность улучшить отвод тепла без потери эффективности.

Очень важным новшеством стало использование гидроцилиндров, которые по мере износа колодки помогали регулировать эффективность изношенной тормозной барабанной колодки. Они обеспечивали автоматический подвод изношенной колодки на нужное расстояние необходимое для торможения. Однако все эти меры были не очень эффективны ,так как к середине 50-х,начале 60-х годов очень увеличились динамические характеристики автомобилей.

Редко какая машина была менее 100 л.с. и менее 6 цилиндровым двигателем ,а по сути конструкция тормозов была начала века. Именно поэтому в начале 60-х годов стали использовать новый принцип тормозной системы- дисковый. Где в основу торможения был заложен принцип прижима тормозных колодок к тормозному диску. Такой механизм используется и в современных автомобилях. Этот механизм заметно проще барабанного и намного легче регулируется зазор износа. Такие тормоза гораздо проще в эксплуатации — замене дисков и колодок.

Они открыты, что дает возможность им быстрее охлаждаться. При использовании вентилируемых тормозных дисков охлаждение тормозной системы становится еще более интенсивным. Другим очень важным плюсом дисковой тормозной системы является то, что она самоочищается от грязи, воды и пыли-продукта износа тормозных колодок.

На сегодняшний день система дискового тормозного механизма не потерпела глобальных изменений, однако появились разновидности в суппортах. Это могут быть одно-, двух- или несколько поршневые системы с неподвижной и плавающей системой. В настоящее время тормозная система терпит технические усовершенствования, такие как ESP, TCS, EBD. Это достаточно важные вещи в системе активной и пассивной безопасности, однако, как и на заре автомобилестроения очень многое продолжает зависеть от непосредственно самого водителя.

Понравилась наша статья?

Поделитесь с друзьями или сохраните на стену, чтобы не потерять:

power-stop.ru

Электронная тормозная система

Наверное, каждый водитель знает, что такое АBS. Антиблокировочная система тормозов была изобретена и впервые запущена в производство компанией Bosch в 1978 году. АBS предотвращает блокировку колес при торможении. В результате даже при экстренном торможении сохраняется устойчивость автомобиля. Кроме того, во время торможения автомобиль сохраняет управляемость. Однако с ростом скоростей

современных автомобилей одной АBS для обеспечения безопасности стало уже недостаточно. Поэтому ее дополнили еще рядом систем.

Содержание статьи

Brake Assist

Работа системы Brake Assist

Следующим шагом повышения эффективности торможения после АBS стало создание систем, уменьшающих время срабатывания тормозов, так называемых систем помощи при торможении Brake Assist. АBS делает торможение при полностью нажатой педали максимально эффективным, но не может сработать при легком нажатии на педаль. Усилитель же тормозов обеспечивает аварийное торможение в том случае, когда водитель нажимает на педаль тормоза резко, но недостаточно сильно. Для этого система измеряет, насколько быстро и с каким усилием водитель жмет педаль, после чего при необходимости мгновенно повышает давление в тормозной системе до максимального.

Технически эта идея реализована так. В пневматический усилитель тормозов встроены датчик скорости перемещения штока и электромагнитный привод. Как только в управляющий центр с датчика скорости поступает сигнал о том, что шток движется очень быстро (это значит, что водитель резко ударяет по педали), срабатывает электромагнит, который увеличивает силу воздействия на шток. Давление в системе тормозного привода в течение миллисекунд автоматически значительно увеличивается, т.е. уменьшается время на срабатывание тормоза машины в ситуациях, когда все решают мгновенья. Таким образом, автоматика помогает водителю добиться наиболее эффективного торможения. Кроме того, Brake Assist «запоминает», как тормозит данный водитель в штатных режимах, поэтому ей легче «распознать» критическую ситуацию. В то же время даже на влажном покрытии срыва колес в юз не происходит — в действие успевает вступить АBS. То есть Brake Assist помогает водителю в самый первый момент торможения, а уж если в следующие мгновенья усилия слишком много, то АBS предохранит колеса от блокировки и сохранит автомобиль управляемым. Brake Assist берет управление экстренным торможением на себя и останавливает автомобиль в максимально короткий срок значительно сокращая тормозной путь, особенно на высоких скоростях движения. Система Brake Assist устанавливается только на автомобилях с АBS.

Профессионалу система Brake Assist вряд ли нужна. Ведь опытный водитель даже в критической ситуации дозирует усилие на педали тормоза весьма точно (делает это резко, но не панически). А вот для подавляющего большинства «обычных» водителей система Brake Assist — это то, что надо. В отличие от других электронных тормозных систем (см.ниже), Brake Assist не может перераспределять усилия между колесами, а только «додавливает» педаль, гарантируя включение АBS в работу.

Эффект от системы Brake Assist

Компания Bosch разработала новую систему Predictive Brake Assist, которая способна подготовить тормозную систему к экстренному торможению.
Работает она в паре с адаптивным круиз-контролем, чей радар используется для обнаружения объектов впереди автомобиля. Система, определив препятствие впереди, самостоятельно начинает немного прижимать тормозные колодки к дискам. Таким образом, если водитель нажмет на тормозную педаль, он сразу получит максимально быструю реакцию. По словам создателей, новая система эффективнее обычной Brake Assist.
В дальнейшем Bosch планирует представить на рынке Predictive Safety System, которая способна сигнализировать вибрациями на педали тормоза о
критической ситуации впереди. Дальнейшее развитие этой технологии заключается в том, чтобы электроника самостоятельно
активировала экстренное торможение, если решит, что столкновение неизбежно, а водитель бездействует.

Dynamic Brake Control

Еще одна электронная система — DBC, Dynamic Brake Control разработана инженерами BMW. Она похожа на системы Brake Assist, которые применяются, например, на автомобилях Mercedes-Benz и Toyota. Система DBC ускоряет и усиливает процесс нарастания давления в приводе тормозов в случае экстренного торможения и обеспечивает – даже при недостаточной силе нажатия педали – минимальный тормозной путь. На основе данных о скорости нарастания давления и усилии, прикладываемом к педали, компьютер определяет возникновение опасной ситуации и немедленно устанавливает максимальное давление в тормозной системе, тем самым значительно сокращая тормозной путь вашего автомобиля. Управляющий блок дополнительно учитывает скорость автомобиля и уровень износа тормозов. Система DBC использует принцип гидравлического усиления, а не вакуумный принцип. Подобная гидравлическая система обеспечивает лучшее и значительно более точное дозирование тормозного усилия в случае экстренного торможения. Кроме того. компьютер DBC связан с системами АBS и DSC (Dynamic Stability Control).

Cornering Brake Control- система контроля торможения в поворотах.

Система контроля торможения в поворотах

Разработана ВMW в 1997 году.

При торможении задние колеса разгружаются. В поворотах это может привести к заносу задней оси автомобиля вследствие возрастающей нагрузки на переднюю ось. CBC работает совместно с ABS для противодействия сносу задней оси при торможении в повороте. CBC обеспечивает оптимальное распределение тормозного усилия в поворотах, предотвращая занос, даже если тормоза были резко нажаты.

Принцип действия:

Используя сигналы датчиков ABS и определяя скорость вращения колес, СВС регулирует нарастание тормозного усилия для каждого тормозного цилиндра таким образом, что оно нарастает быстрее на внешнем по отношению к повороту переднем колесе, чем на других колесах. Благодаря этому становится возможным воздействие на задние колеса с большим тормозным усилием. Таким образом, компенсируются моменты сил, стремящихся повернуть автомобиль вокруг вертикальной оси при торможении в повороте. Система включается в работу постоянно и незаметно для водителя.

Система EBD (Electronic Brake force Distribution)

Система EBD (Electronic Brake force Distribution)

Система EBD предназначена для перераспределения тормозных усилий между передними и задними колесами, а также колесами правой и левой стороны автомобиля, в зависимости от условий движения. EBD действует в составе традиционной 4-канальной ABS с электронным управлением.
При торможении прямолинейно движущегося автомобиля происходит перераспределение нагрузки – передние колеса нагружаются, а задние, в свою очередь, разгружаются. Поэтому, если задние тормозные механизмы будут развивать такое же усилие, как передние, увеличится вероятность блокировки задних колес. При помощи колесных датчиков скорости блок управления ABS определяет этот момент и регулирует подводимое усилие. Следует отметить, что распределение усилий между осями при торможении существенно зависит от массы груза и его размещения.
Вторая ситуация, когда вмешательство электроники становится полезным, возникает при торможении в повороте. При этом нагружаются внешние колеса и разгружаются внутренние, соответственно, возникает риск их блокировки.
Основываясь на сигналах колесных датчиков и датчика замедления (или датчика ускорения) EBD определяет условия торможения колес и при помощи комбинации клапанов регулирует давление жидкости, подводимое к каждому из колесных механизмов.

avtonov.info

Схема тормозной системы. Виды и принцип работы тормозной системы :: SYL.ru

В данной статье будет рассмотрена схема тормозной системы легкового автомобиля. Также вы узнаете о том, как произвести прокачку системы правильно. Будут рассмотрены конструкции с антиблокировочной системой. На данный момент без них не обходится ни один качественный автомобиль. Речь, конечно, о машинах средней ценовой категории и выше. Бюджетные автомобили могут комплектоваться данной конструкцией, но она идет как дополнительная опция. В целом же тормозные системы всех машин одинаковы, они состоят из идентичных элементов.

Немного теории о тормозной системе

Как вы понимаете, она необходима для того, чтобы изменить скорость машины. Сигналом к этому может служить либо действие водителя, либо электронная система управления. Также оно необходимо, чтобы удерживать машину неподвижно во время стоянки.

Выделяют три типа тормозных систем. Первая — это, конечно же, рабочая. Она необходима для нормальной эксплуатации машины. С ее помощью осуществляется торможение с больших или малых скоростей. О том, какие особенности имеет тормозная система «Нива-2121», схема которой является классической, будет рассмотрено ниже.

Второй тип — это стояночная. Она больше известна как ручной тормоз, если нужно машину поставить на длительный срок. В частности, если имеется уклон дорожной поверхности, эта система просто необходима. Ручником можно пользоваться во время экстренной остановки. А есть еще системы запасного типа. Они сравнительно недавно начали использоваться на автомобилях. Чаще всего их можно встретить на тех машинах, на которых имеется электрический ручной тормоз. Главное ее назначение — дать возможность водителю остановить автомобиль, если откажет рабочая система. Монтируется она на машины с электрическим ручным тормозом по одной причине: стояночный тормоз не может быть выжат, если скорость автомобиля больше нуля.

Принцип функционирования

Мы привыкли, что при нажатии на педаль тормоза автомобиль начинает замедляться. Но не все вдаются в подробности того, какие процессы при этом протекают. Не каждый знает, как работает тормозная система ВАЗ-2109, схема которой приведена в данной статье. Если проще сказать, то остановка автомобиля происходит только за счет сжатия жидкости в трубках и шлангах. Давление создается с помощью главного тормозного цилиндра, он является основным узлом системы.

К тормозной жидкости предъявляются определенные требования. Она не должна терять свои свойства при сжатии и нагреве, испытывает колоссальные перегрузки во время торможения, равно как и остальные элементы. О том, какие требования предъявляются к жидкости, будет рассказано немного ниже. Давление в трубках приводит в движение суппорты, которые, в свою очередь, перемещают колодки. Последние трутся о поверхность барабана или диска, замедляя движение колеса вокруг своей оси. Тем самым автомобиль постепенно останавливается.

Главный тормозной цилиндр

Необходимо рассказать немного о конструкции главного тормозного цилиндра. Это основной элемент системы, причем не имеет значения, есть ли ABS либо нет. Он необходим для одной цели — преобразовать усилие, которое прилагается к педали, в давление жидкости. Также с его помощью происходит распределение последней к суппортам.

Например, тормозная система ВАЗ-2109, схема которой представлена в статье, оснащена главным цилиндром, устанавливаемым в подкапотном пространстве (он крепится двумя шпильками к вакуумному усилителю). Сверху на него фиксируется расширительный бачок. В последний выбрасываются излишки жидкости, когда педаль полностью отпущена. Из него забирается жидкость во время выжимания педали. Главный тормозной цилиндр внутри полый. В нём перемещаются поршни, которые и создают давление в системе. Время от времени необходимо проводить ремонт. В его процессе полностью заменяются все резиновые элементы.

Регулятор давления

Он крепится на задней части автомобиля, так как имеет специфическое назначение. А стоит отметить, что примерно 75 процентов торможения происходит передними колесами. Остальные 25 процентов — задними. При этом нужно учитывать, что нельзя допускать блокировки задних колес, так как возникает сила, которая стремится опрокинуть автомобиль. Следовательно, тормозная система ВАЗ-2110, схема которой рассмотрена в статье, содержит регулятор давления.

Он способен уменьшить давление, поступающее к приводам механизмов задних колес. Причём изменение данного показателя зависит от того, насколько загружена задняя ось. Дело в том, что при остановке без регулятора передняя часть машины начинает проседать, а задняя же — приподниматься. В результате происходит блокировка задних колес и неуправляемый занос. Регулятор позволяет избежать блокировки полностью либо сделать так, чтобы она наступала позже.

Рабочие контуры

Итак, теперь о том, что представляет собой тормозная система ВАЗ-2110, схема которой есть в статье. Имеется рабочий тормозной контур, который, в свою очередь, состоит из вспомогательного и основного. В том случае, если нет неисправностей, вспомогательный с основным работают совместно. Но вот если происходит разгерметизация какого-нибудь контура, второй продолжит свою работу в качестве аварийного. Имеется несколько схем разделения контуров: тормозные механизмы, включенные параллельно, — передний плюс задний. Могут механизмы подключаться по диагонали, например, правый задний и левый передний находятся в одном контуре. Может встречаться схема, в которой один из контуров содержит все механизмы привода. А второй — только контур, к которому подключены механизмы лишь передних колес. Говорить о преимуществах или недостатках этих схем сложно, так как аварийная ситуация может случиться по различным причинам. И повредиться могут все контуры, а не один.

Антиблокировочная система

Конечно, тормозная система ВАЗ-2106, схема которой является классической, как и сам автомобиль, не содержит ABS. Но поговорить о такой системе все равно необходимо, так как за этими конструкциями — будущее. В ней имеется несколько датчиков, центральный блок управления, модуляторы. Когда происходит остановка автомобиля, включается в работу блок управления. Его микропроцессор начинает следить за показаниями всех датчиков. Он анализирует сигналы датчика скорости автомобиля. Также происходит слежение за угловой скоростью каждого колеса. Ничто не уходит от внимания микроконтроллерной системы управления тормозными механизмами.

Конечно, не имеет таких устройств тормозная система 2110, схема ее намного проще. Специальные модуляторы являются исполнительными устройствами. С их помощью происходит регулировка давления тормозной жидкости во всех контурах. Другими словами, каждое колесо тормозит по-своему. Многое зависит от качества дорожного покрытия, от скорости машины. Но в любом случае система ABS не даст ни одному колесу полностью заблокироваться, если вы совершаете экстренное торможение. А именно блокировка опасна при мокром покрытии асфальта либо же при гололёде. Это позволит обезопасить вас, так как вероятность уйти в занос крайне мала.

Дисковые тормоза

Это один из видов приводов тормозов, который является наиболее распространенным. Например, схема тормозной системы 2106 включает в себя два дисковых тормоза на передней оси. Задние колеса останавливаются при помощи барабанных, о них будет рассказано немного ниже. Не стоит думать, что дисковые механизмы все одинаковые. У них суппорт может быть как неподвижным, так и подвижным. Но последние встречаются в автомобилях намного чаще. Для водителя главное — это надежность. А подвижный суппорт имеет такую конструкцию, которая полностью исключает неравномерное стирание тормозных колодок. Но имеется еще одна особенность механизмов, в которых суппорт подвижен.

Расстояние от тормозного диска до внешнего края суппорта постоянно меняется, зависит оно от того, насколько изношены колодки. Кроме того, можно сказать про главное достоинство дисковых тормозов. Они являются более эффективными, нежели барабанные, и способны работать при высоких температурах. Также используются зачастую диски с вентиляцией. Увеличение толщины дает возможность установить несколько ребер жесткости. Они могут обеспечить приток воздуха к металлу. Причем во время вращения колеса центробежная сила всасывает воздух и распределяет его равномерно от центра к краям. Именно за счет этого происходит охлаждение металла.

Барабанные тормоза

На большинстве бюджетных автомобилей они установлены на задней оси. Но если взять, например, 21-ю «Волгу», то у нее все четыре колеса имеют барабанные тормозные механизмы.

Встречаются схемы, которые полностью состоят из дисковых механизмов. Такие конструкции все чаще используют при тюнинге отечественных автомобилей, так как при увеличении мощности и крутящего момента двигателя необходимо проводить полную модернизацию всех остальных систем. И в первую очередь, конечно же, тормозной. А вот схема тормозной системы ВАЗ-2121 такая же, как и у «десяток», и у «девяток», и у остальных моделей этого производителя. Различаются только качество и надежность. «Нива» — это внедорожник, а поэтому он подвергается куда большим нагрузкам, нежели обычная легковушка.

Барабанные механизмы имеют меньшую эффективность, но все равно способны выполнить основное свое предназначение — остановить автомобиль. Правда, со временем колодки изнашиваются, увеличивается зазор между барабаном и рабочей поверхностью ее. В таком случае используют специальные регуляторы механического типа. С их помощью осуществляется подводка колодок. Происходит это во время резкого выжимания педали тормоза. Обратите внимание, какова тормозная система ВАЗ-2114, схема ее приведена в статье. На задней оси колодки можно разжать и ручником. В конструкциях с дисковыми механизмами сзади в контур включается дополнительный цилиндр, шток которого приводится в движение ручником стояночного тормоза.

Исполнительные механизмы тормозов

Если посмотреть на то, какая схема тормозной системы УАЗ, можно увидеть, что в ней имеется несколько типов исполнительных механизмов. Речь идет, конечно же, о приводах колодок. Системы могут содержать дисковые механизмы и барабанные. В них имеются существенные отличия. Например, дисковые тормоза работают при помощи суппортов специальной конструкции. А вот барабанные механизмы оснащены цилиндрами. Подача жидкости происходит в середину этого цилиндра. С обоих краев расположены поршни, которые приводят в движение колодки, разжимая их.

Суппорты передних колес отечественных автомобилей ВАЗ расположены по двум сторонам диска. Одна половина суппорта является рабочей, в ней находится тормозная жидкость под давлением. Также в нейимеется стальной поршень, который под действием давления выдавливается из корпуса и толкает колодку в сторону диска. Одновременно с этим с обратной стороны диска прижимается вторая колодка. Следовательно, диск оказывается с обеих сторон зажат. А колодки изнашиваются максимально равномерно. Стоит также отметить, что схема тормозной системы «Нива» содержит пусть те же элементы, что и «шестерка», но они прочнее и долговечнее.

Как прокачивать тормоза

Стоит упомянуть немного о такой процедуре, как прокачка тормозных механизмов. Без этого вы не сможете нормально ездить на машине, так как в системе будет очень много воздушных пробок. Из-за этого эффективность торможения становится намного ниже.

Чтобы избавиться от воздушных пробок, вам необходимо все трубки и суппорты наполнить жидкостью. Все работы лучше всего проводить вдвоем. Один человек должен нажимать педаль. Второй своевременно открывает и закрывает штуцеры для прокачки. А находятся они на всех суппортах. Правда, потребуется постоянно поднимать все стороны автомобиля, снимать поочередно колеса. Намного проще эту процедуру выполнять на смотровой яме. Прокачку необходимо проводить по определенной схеме. И ее обязательно нужно придерживаться, иначе воздух останется и никакой эффективности от тормозов не добиться.

Вот как прокачивается тормозная система ВАЗ, схема довольно проста. Начинать необходимо с того механизма, который расположен на максимальном удалении от ГТЦ. Это правое заднее колесо. После него только можно заняться левым задним, затем идет правое переднее. И самым последним у вас окажется то колесо, которое находится возле водительской двери. Можно даже всю процедуру произвести самостоятельно. Но для этого вам потребуется изготовить из автомобильной камеры своеобразный ресивер для хранения воздуха. Необходимо обеспечить систему тормозов давлением. Поэтому камеру нужно соединить при помощи штуцера с расширительным бачком. По вышеизложенной схеме избавляетесь от воздушных пробок во всех контурах. При этом не забывайте следить за тем, чтобы в расширительном бачке был необходимый уровень жидкости.

Заключение

В этой статье вы узнали о том, из чего состоит тормозная система современного автомобиля. Также было немного рассказано про современные средства обеспечения безопасности. В частности, это система ABS. Она используется как дополнительная опция, но все чаще ее можно увидеть даже на бюджетных автомобилях стандартной комплектации. Кроме того, к тормозной системе можно отнести круиз-контроль, различные усилители для экстренного торможения, механизмы курсовой устойчивости, антипробуксовочную конструкцию, блокировку дифференциала.

Все привыкли видеть гидравлические тормоза, но имеются конструкции, в которых используется не давление жидкости, а сжатый воздух. Они идентичны с гидравлическими, только надежность у них оказывается намного выше. Элементы, используемые в пневматических тормозах, должны выдерживать очень большое давление. Правда, оно сопоставимо с тем, которое находится в гидравлическом приводе. Необходимо только внедрять ресивер для хранения сжатого воздуха. Существуют также электромеханические тормоза. Они приводятся в движение электродвигателями и специальными тросами.

www.syl.ru

Тормозная система автомобиля: как работает, устройство тормозного привода,тормозные механизмы колес.

 

Тормозная система автомобиля включает в себя рабочую тормозную систему и стояночную тормозную систему.

Задача рабочей тормозной системы — уменьшение скорости движения транспортного средства и вплоть до полной остановки. Другими словами, рабочая тормозная система должна обеспечивать преднамеренное прекращение движения транспортного средства при выполнении водителем соответствующих действий. Она приводится в действие нажатием педали, расположенной в салоне автомобиля между педалями газа и сцепления (в автомобилях с механической КПП) или слева от педали газа (в автомобилях с автоматической КПП). Приложенное к педали усилие передается через гидравлический тормозной привод на тормозные механизмы всех колес транспортного средства.

Что касается стояночной тормозной системы, то ее главная задача состоит в том, чтобы обеспечить неподвижное состояние автомобиля во время его стоянки (иначе говоря, она предотвращает самопроизвольное начало движения автомобиля). Также стояночная тормозная система применяется для удержания транспортного средства от скатывания назад при трогании с места на подъеме, а также для ручного управления тормозными механизмами задних колес с помощью рычага стояночного тормоза, находящегося, как правило, между передними сиденьями автомобиля.

Приведение в действие стояночной тормозной системы осуществляется поднятием ее рычага в верхнее положение (этот рычаг более известен под названием «ручник», рис. 3.9). При этом тормозные колодки задних колес прижимаются к дискам или барабанам (в зависимости от типа используемого тормозного механизма), и в результате колеса блокируются, что обеспечивает неподвижность транспортного средства. Когда ручник установлен в верхнее положение, то для предотвращения самопроизвольного снятия он блокируется защелкой. Поэтому, чтобы опустить рычаг, водитель должен большим пальцем нажать на специальную кнопку, которая находится на конце рычага.

Рабочая тормозная система состоит из двух основных компонентов: тормозной привод (который передает приложенное к педали усилие) и тормозные механизмы колес (с помощью которых и осуществляется торможение). Рассмотрим подробнее каждый из них.

УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА

Тормозной привод предназначен для передачи усилия от тормозной педали, на которую нажимает водитель при торможении, на колесные тормозные механизмы. Автомобили оснащаются гидравлическими тормозными приводами; рабочим элементом в них является тормозная жидкость.

Гидравлический привод содержит следующие элементы: педаль тормоза, рабочие тормозные цилиндры, главный тормозной цилиндр (рис. 3.10), тормозные трубки (шланги), вакуумный усилитель тормозов (правда, в старых машинах этот элемент отсутствует).

Для того чтобы замедлить движение или остановить автомобиль, водитель нажимает ногой на педаль тормоза. Через специальный шток это усилие поступает на поршень главного тормозного цилиндра, который, в свою очередь, давит на залитую в системе тормозную жидкость. Тормозная жидкость передает это усилие через топливные трубки и шланги на рабочие (колесные) тормозные цилиндры. Вследствие этого у тормозных цилиндров выдвигаются поршни, которые давят на тормозные колодки, прижимая их либо к тормозным дискам, либо к тормозным барабанам, в зависимости от используемой конструкции тормозов. Диск или барабан имеется у каждого колеса и непосредственно связан с ним, поэтому, когда колодки давят на вращающийся вместе с колесом диск (барабан), вращение колеса замедляется и, если водитель продолжает давить на педаль тормоза — полностью прекращается.

Недостатком гидравлического привода является то, что при разгерметизации тормозная жидкость полностью или частично вытекает из системы, что может привести к отказу тормозов. Для предотвращения такой ситуации в современных машинах применяются двухконтурные гидравлические тормозные приводы. Сущность их конструкции состоит в том, что они состоят из двух независимых контуров — отдельно для каждой пары колес. Отметим, что эти контуры не обязательно связывают колеса одной оси: например, левое переднее колесо может быть связано с правым задним, а правое переднее — с левым задним. Если по каким-то причинам отказывает один контур (например, вытекла тормозная жидкость, заклинило тормозной цилиндр и т. п.), то срабатывает второй. Разумеется, эффективность такого торможения заметно падает, но все же оно позволяет остановить автомобиль и избежать серьезных неприятностей.

Вакуумный усилитель тормозов (рис. 3.11) — прибор, который позволяет повысить эффективность работы тормозной системы, а также уменьшить усилие, с которым водитель должен давить на педаль для получения требуемого результата.

 

Этот усилитель связан непосредственно с главным тормозным цилиндром. Ключевой элемент вакуумного усилителя — камера, разделенная резиновой диафрагмой на две части. Одна часть камеры связана с впускным трубопроводом двигателя, в котором создается разряжение, вторая с атмосферой. В разряженном пространстве давление где-то на 20 % меньше атмосферного, и благодаря этому перепаду давлений, а также большой площади резиновой диафрагмы, создается эффект, позволяющий существенно снизить усилие при нажатии на педаль тормоза.

ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОЛЕС

Колесный тормозной механизм, как мы уже отмечали ранее, имеется на каждом колесе. Он предназначен для снижения скорости вращения колеса вплоть до полной его остановки за счет силы трения, возникающей между тормозными колодками и тормозным диском либо тормозным барабаном. В настоящее время автомобили оснащаются тормозными системами двух видов: дисковыми или барабанными, причем на одной машине могут использоваться тормоза как одного, так и одновременно двух видов. Например, на многих моделях ВАЗ, АЗЛК, «Форд», «Опель» и др. спереди стоят дисковые тормоза, а сзади — барабанные.

Барабанный тормозной механизм включает в себя тормозной барабан (рис. 3.12), тормозной цилиндр, тормозной щит, тормозные колодки (2 штуки) и стяжные пружины.

На колесной балке крепится тормозной щит, на котором установлен рабочий тормозной цилиндр. При нажатии на педаль тормоза поршни в тормозном цилиндре расходятся в стороны и оказывают давление на тормозные колодки, изготовленные в виде полуколец. Под воздействием такого давления тормозные колодки прижимаются к внутренней поверхности тормозного барабана (на который сверху надето колесо), замедляя его вращение вплоть до полной остановки.

Когда торможение нужно прекратить, водитель перестает нажимать на педаль тормоза. Соответственно, усилие на тормозные колодки больше не передается и стяжные пружины возвращают их в первоначальное положение. Колодки больше не касаются тормозного барабана, трение между ними и барабаном отсутствует и колесо получает возможность свободно вращаться.

Что касается дискового тормозного механизма (рис. 3.13), то он устроен несколько иначе и содержит следующие элементы: тормозной диск, тормозной суппорт, тормозной цилиндр (один или два) и тормозные колодки (2 штуки).

В данном случае на поворотном кулаке колеса устанавливается суппорт, внутри которого располагается тормозной цилиндр (один или два — это зависит от модели автомобиля), а также две тормозные колодки. Колодки расположены одна напротив другой так, что они находятся по разные стороны тормозного диска. Другими словами, диск располагается между тормозными колодками, при этом он вращается вместе с колесом, с которым жестко связан.

При нажатии тормозной педали из рабочих тормозных цилиндров выходят поршни и оказывают давление на тормозные колодки, которые с двух сторон прижимаются к тормозному диску. Под воздействием возникшей силы трения диск (а вместе с ним и колесо) замедляет вращение, и автомобиль останавливается. Для прекращения торможения нужно отпустить педаль тормоза. В результате поршни тормозного цилиндра вернутся в первоначальное положение, и больше не будут давить на тормозные колодки, которые, в свою очередь, «разжимаются» и «отпускают» тормозной диск. Следовательно, колесо вновь получает возможность свободного вращения.

Отметим, что тормозные колодки являются расходным материалом: из-за постоянного трения они изнашиваются, и тогда их следует заменить. Дисковые колодки нужно менять в среднем через 15 000-25 000 километров пробега, а барабанные — примерно через 50 000-60 000 километров (но они могут прослужить и больше).

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • ауди а9: обзор,описание,характеристики,фото,видео,цена,дизайн.
  • Новый 2019 года 3-дверный MINI,5-дверный MINI и MINI Convertible
  • Является ли Volkswagen Golf-е лучшим электрическим автомобилем.
  • Карбюратор: описание,история,устройство,принцип работы,регулировка,обслуживание
  • Хонингование цилиндров:что это такое?
  • Как самостоятельно заменить свечу зажигания в автомобиле.
  • Тупые водители на порше — видео.
  • Бмв х6: обзор,характеристики,комплектация,цены,фото,видео,интерьер.
  • Изменения в правилах при перевозки детей в автомобиле с 2017 года
  • Причины почему ваш автомобиль много расходует топлива.
  • Форсунка и все,что нужно о ней знать.
  • Турбонаддув двигателя TDI: описание,история,фото,видео.
  • Бмв f10 технические характеристики обзор описание фото видео
  • 5 внедорожников, которые падают в цене
  • Mercedes Unimog Camper — идеальный вездеход

seite1.ru

Устройство современной тормозной системы

Существует ряд фирм, специализирующихся на выпуске современных тормозных систем для спортивных автомобилей. В этой статье мы рассмотрим устройство современной тормозной системы автомобиля.

Каким требованиям должна соответствовать современная тормозная система? Назначение тормозной системы.

Тормозная система служит для уменьшения скорости движения автомобиля, полной остановки автомобиля и удержания автомобиля на месте. Процесс торможения происходит за счет возникновения силы трения между колесами и дорогой.

 Устройство стояночной тормозной системы

Стояночная тормозная система была создана для возможности удержания автомобиля в неподвижном состоянии при стоянке, иногда выполняет функции запасной тормозной системы, затормаживая автомобиль в случае отказа рабочей тормозной системы.

Как работает тормозная система при нажатии на педаль тормоза?

При нажатии на педаль тормоза на тормозной цилиндр передается усилие, в поршне главного тормозного цилиндра создается давление, которое передается в систему, и передает его через трубопроводы к рабочим цилиндрам на колесах, которые прижимают колодки к тормозным дискам. Чем сильнее нажимаешь на педаль тормоза, тем больше  создается давление в системе, что в итоге приводит к появлению тормозных сил в точке контакта резины с дорогой. Чем сильнее вы нажмете на педаль тормоза, тем быстрее и качественнее затормозит автомобиль.

Завершение торможения сопровождается перемещение педали тормоза в исходное положение, что обеспечивается возвратной пружиной.  Поршень главного тормозной цилиндра движется в начальное положение, и тормозная жидкость возвращается в главный тормозной цилиндр, при этом разжимаются тормозные колодки. 

Тормозная система приводится в действие с помощью тормозного привода.

Привод современной тормозной системы различается по способу воздействия:

 

  1. Механический привод тормозов (представляет собой систему тросов и рычагов, которые посредством механического соединения воздействуют на тормозные механизмы для осуществления процесса торможения);
  2. Гидравлический привод тормозов (представляет собой систему, работа которой основана на гидравлическом взаимодействии деталей тормозной системы). Устройство гидравлического привода тормозов включает следующие детали: педали тормоза, усилитель тормозного усилия, главный тормозной цилиндр, соединительные гидравлические шланги, и тормозные механизмы. Гидравлический привод тормозной системы получил широкое распространение в современном автомобиле строении благодаря возможности системной работы с электронными системами торможения, такими как:

—         Антиблокировочная система тормозов;

—         Усилитель тормозного привода;

—         Система распределения тормозных усилий;

—         Электронная система блокировки дифференциала.

Принцип работы гидравлического привода тормозов основан напередаче тормозной жидкостик тормозным механизмам через шланги тормозной системы. Работа гидравлического привода тормозов начинается после нажатия педали тормоза, после чего вступает в работу главный тормозной цилиндр (основной элемент тормозной системы, который служит для преобразования механической работы (нажатие на педаль тормоза), в гидравлическую). Создается давление тормозной жидкости в системе, вследствие которого осуществляется работа тормозных механизмов, тормозной поршень разжимает колодки, и прижимает их к тормозным дискам, за счет чего происходит трение между ними и автомобиль начинает уменьшать скорость.

3. Электрический привод тормозов (основан на использовании источника электрической энергии). Преимущества электрического привода тормозов в простоте конструкции и в удобстве эксплуатации. К основным недостаткам электрического привода тормозов можно отнести потребность в мощном источнике электрической энергии, из-за чего электрический привод тормозов не пользуется популярностью сегодня;

4.Пневматический привод тормозов (для процесса торможения автомобиля использует сжатый воздух).

5. Комбинированный привод тормозов (основан на сочетании пневматического и гидравлического приводов).

www.autoezda.com

Как работает тормозная система автомобиля

В современных автомобилях тормоза с гидроприводом устанавливаются на всех четырех колесах. Тормоза бывают дисковыми и барабанными.

Передние тормоза играют большую роль с остановке автомобиля, чем задние, т.к. при торможении вес переносится на передние колеса.

Во многих автомобилях передние колеса оснащены дисковыми тормозами, которые считаются более эффективными, а задние — барабанными.

Тормозные системы, которые состоят только из дисков, устанавливаются на самых дорогих и высокопроизводительных автомобилях, а тормозные системы, которые состоят только из барабанов, характерны для старых автомобилей небольшого размера.

Двухконтурная тормозная система

В типичной двухконтурной тормозной системе каждая цепь работает для обоих передних колес и одного из задних колес. При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра проходит по тормозным трубкам во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами. При этом главный тормозной цилиндр пополняется из специального резервуара.

Гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная цепь включает в себя главный тормозной цилиндр, заполненный жидкостью, и несколько вспомогательных цилиндров, соединенных между собой трубками.

Главный и вспомогательные цилиндры

При нажатии педали тормоза главный тормозной цилиндр выдавливает жидкость во вспомогательные цилиндры.

Педаль приводит в движение поршень в главном тормозном цилиндре, и жидкость перемещается по трубке.

Попав во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами, жидкость приводит в движение цилиндры и провоцирует срабатывание тормозов.

Давление жидкости равномерно распределяется по системе.

Тем не менее, суммарная площадь давления поршней во вспомогательных цилиндрах больше, чем площадь давления поршня в главном тормозном цилиндре.

Таким образом, поршню в главном цилиндре необходимо пройти путь в несколько десятков сантиметров, чтобы сдвинуть поршни во вспомогательных цилиндрах на пару сантиметров, которые необходимы для срабатывания тормозов.

Такая конструкция позволяет прикладывать к тормозам огромную силу, подобно той, что возникает в рычаге с длинным плечом даже при небольшом нажатии.

В современных автомобилях используются гидравлические цепи с двумя цилиндрами, один из которых является запасным.

В некоторых случаях одна цепь работает для передних колес, а вторая — для задних. Иногда одна цепь объединяет колеса попарно (переднее и заднее). В отдельных системах одна цепь обеспечивает работу тормозов на всех колесах.

Зачастую сильное торможение переносит вес автомобиля на передние колеса. При этом задние колеса блокируются, что приводит к заносу.

Для решения этой проблемы задние тормоза намеренно делают более слабыми, чем передние.

В некоторых автомобилях также присутствует ограничители давления, чувствительные к нагрузке. Когда давление в тормозной системе поднимается до уровня, при котором блокируются задние колеса, ограничительный клапан закрывается, и жидкость больше не поступает в задние тормоза.

В более продвинутых моделях используется сложная система антиблокировки, которые учитывают резкие изменения в скорости.

Такие системы быстро включают и выключают тормоза, чтобы предотвратить блокировку.

Тормоза с усилителем

Во многих автомобилях предусмотрено усиление тормозной системы, благодаря которому водителю не требуется прикладывать много усилий, чтобы затормозить.

Как правило, источником усиления является перепад давления от частичного вакуума во впускном коллекторе и потока воздуха за пределами корпуса.

Исполнительный механизм, который отвечает за усиление, связан с впускным коллектором трубами.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль может воздействовать на цилиндр напрямую, если механизм отказал или двигатель отключен.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль тормоза воздействует на рычаг, который, в свою очередь, запускает поршень главного тормозного цилиндра.

Помимо этого, педаль также воздействует на несколько воздушных клапанов, а поршень главного тормозного цилиндра оснащен большой резиновой диафрагмой.

Когда тормоза отключены, диафрагма обеими сторонами примыкает к вакууму во впускном коллекторе.

При нажатии на педаль клапан, соединяющий заднюю сторону диафрагмы с коллектором, закрывается, открывая клапан, впускающий воздух извне.

Под давлением воздуха диафрагма перемещает поршень главного тормозного цилиндра, усиливая работу тормозов.

При удерживании педали воздушный клапан больше не пропускает воздух, и давление в тормозах остается постоянным.

Если педаль была отпущена, пространство за диафрагмой открывается, давление снова падает, и диафрагма возвращается в первоначальное положение.

Когда двигатель останавливается, вакуум исчезает, но тормоза продолжают работать, т.к. педаль соединена с главным тормозным цилиндром механически.  Тем не менее, для торможения в описанной ситуации потребуется гораздо больше усилий со стороны водителя.

Как работает усилитель тормоза

Тормоза не работают, обе стороны диафрагмы соприкасаются с вакуумом.

При нажатии на педаль на заднюю сторону диафрагмы воздействует воздух, и она двигается к цилиндру.

Некоторые автомобили снабжены механизмами непрямого действия, встроенными в линию гидравлической передачи между тормозами и главным тормозным цилиндром. Такой механизм не привязан к педали и может присутствовать в любом отделе моторного отсека.

Тем не менее, он тоже работает под действием вакуума из коллектора. При нажатии на педаль тормоза главный тормозной цилиндр обеспечивает гидравлическое давление на клапан, который запускает механизм.

Дисковые тормоза

Базовый тип дисковых тормозов с одной парой поршней. Для воздействия на колодки может использоваться один или несколько поршней. Суппорты могут быть качающимися или раздвижными.

Дисковый тормоз оборудован диском, который вращается вместе с колесом. Диск подпирается суппортом, в котором есть небольшие гидравлические поршни, работающие под управлением главного тормозного цилиндра.

Поршни давят на фрикционные накладки, которые прижимаются к диску, чтобы замедлить или остановить его. Эти накладки имеют изогнутую форму и покрывают большую часть диска.

В двухконтурных тормозных системах поршней может быть несколько.

Для торможения поршням необязательно проходить длинный путь, поэтому при отключении тормозов они не соприкасаются с диском и не имеют возвратных пружин.

При нажатии на педаль тормоза накладки прижимаются к диску под давлением жидкости.

Резиновые уплотнительные кольца, окружающие поршни, позволяют им постепенно продвигаться вперед по мере износа накладок, чтобы расстояние между диском и поршнем оставалось постоянным, и тормозная система не нуждалась в настройке.

В некоторых современных моделях накладки снабжены датчиками. При износе накладки контакты датчика обнажаются и замыкаются, зажигая аварийный сигнал на приборной панели.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз с первичной и вторичной колодками оснащен одним гидравлическим цилиндром. Тормоза с двумя первичными колодками имеют два цилиндра, которые устанавливаются на передних колесах.

Барабанный тормоз оборудован полым барабаном, который вращается вместе с колесом. Верх барабана покрыт неподвижной опорной плитой, на которой располагаются две изогнутые колодки с фрикционной обшивкой.

Под давлением жидкости поршни в цилиндрах раздвигаются, и обшивка колодок прижимается к барабану, замедляя или останавливая его.

При нажатии на педаль колодки прижимаются к барабану под действием поршней.

Каждая тормозная колодка соприкасается с рычагом и поршнем. Первичная колодка соприкасается с поршнем рабочей стороной, определяя направление вращения барабана.

При вращении барабан тянет колодку в противоположную сторону, обеспечивая эффект торможения.

В некоторых барабанах используются сдвоенные колодки, каждая из которых оснащена гидравлическим цилиндром. В других используется пара колодок (первичная и вторичная) с рычагами спереди.

Такая конструкция позволяет разводить колодки при наличии одного цилиндра с двумя поршнями.

Система с первичной и вторичной колодками является упрощенной и менее мощной, чем система с двумя ведущими колодками, поэтому она обычно устанавливается на задние колеса.

В любом случае, после отключения тормозов колодки принимают первоначальное положение благодаря пружинам возврата.

Перемещение колодок ограничивается регулятором. В старых системах используются механические регуляторы, которые требуют настройки по мере износа фрикционной обшивки. В современных системах регуляторы работают автоматически за счет храповых механизмов.

Барабанные тормоза могут отказывать при частом использовании, т.к. они перегреваются и не могут эффективно функционировать, пока не остынут. Диски обладают более открытой конструкцией и считаются более надежными.

Ручной тормоз

Механизм ручного тормоза

Ручной тормоз воздействует на колодки посредством механической системы, которая не задействует гидравлические цилиндры. Эта система состоит из рычагов, которые находятся в тормозном барабане и запускаются из салона вручную.

Помимо гидравлической тормозной системы все автомобили снабжены ручным тормозом, который действует на два колеса (как правило, задних).

Ручной тормоз дает возможность снизить скорость при отказе гидравлической системы, однако в основном используется на стоянках.

Рычаг ручного тормоза тянет трос или пару тросов, соединенных с тормозами совокупностью более мелких рычагов, шкивов и направляющих. Конкретные составляющие этой системы зависят от модели автомобиля.

Рычаги ручного тормоза удерживаются в нужном положении посредством храпового механизма. Механизм выключается по кнопку, освобождая рычаги.

В барабанных тормозах ручной тормоз воздействует на тормозную ленту, которая прижимается к барабанам.

В дисковых тормозах используется та же механика, однако суппорты обладают небольшими размерами, и на них сложно установить проводку, поэтому для каждого колеса предусматривается отдельный рычаг.

17koles.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *