Тормозные системы – Тормозная система автомобиля

Тормозные системы

Статья опубликована 24.06.2014 17:36
Последняя правка произведена 19.10.2015 15:15

От тормозных колодок и до ленточных тормозов.

Резкая необходимость в тормозных системах появилась еще со времен карет и повозок. Лошади быстро разгоняли экипажи, однако с резкой остановкой были проблемы.

Самые первыми тормозными механизмами стали тормозные колодки, которые под действием рычага, плотно прижимались к ободу колеса или даже к самой шине. Данный механизм торможения требовал больших усилий со стороны водителя, поэтому, с целью выигрыша в силе, стали использовать длинные рычаги.

тормозные колодки используемые на каретах

Тормозные колодки — один из самых первых вариантов тормозных систем. При помощи рычага колодка прижималась к ободу колеса или к самой шине, замедляя ход экипажа.

По мере роста скоростей автомобилей данный механизм становился малоэффективным. Ему на смену пришли ленточные тормоза. Они работали по следующему принципу: на выходном валу коробки переключения передач устанавливался барабан, который охватывался стальной лентой. При помощи педали можно было регулировать угол обхвата барабана, чем больше угол, тем больше момент трения. Данный тормозной механизм уже не требовал от водителя больших усилий. Хотя

ленточные тормоза не нашли дальнейшего распространения в автомобилестроении, они успешно используются в подъемных и транспортных механизмах.

На пути к совершенству, или первые дисковые тормоза.

В начале двадцатого века, а именно в 1902 году, Луи Рено модернизировал ленточные тормозные системы. Теперь они назывались барабанными тормозными механизмами. От своих предшественников они отличались тем, что теперь использовали полые барабаны, а сама колодка помещалась внутри них. Немного погодя, стали использовать две колодки, которые расходились в разные стороны внутри барабана и создавали трение, замедляя автомобиль.

В этом же году, английский конструктор Фредерик Ланчестер получил патент на дисковые тормоза. Все автомобили его марки стали оснащаться данными тормозами. Их выпускали всего 8 лет, с 1906 по 1914 года. Потом, из-за несовершенств механизма, перешли обратно на

барабанные тормоза.

ленточные тормоза

На фотографии представлены современные ленточные тормоза, снятые с Mersedes`а А-класса.

Изначально, все тормозные механизмы устанавливались исключительно на заднюю ось, поскольку установка их на передние колеса пока не представлялась возможной. Так же считали, что автомобиль, при резком торможении, может попросту перевернуться. Только при появлении гидравлики, стала возможной установка тормозов на ведущую ось. Первый автомобиль с тормозами, установленными на переднюю ось, стал Chysler 70 1924 года. Превосходство этой системы было очевидно. Во-первых, жидкость передает усилие во все точки системы. Во-вторых, гидравлическая система обладает большим коэффициентом полезного действия (95%). В-третьих, гораздо удобнее провести гидравлические магистрали, чем рычаги и тросы.

Тормозная система на современных автомобилей комбинированная, она использует и гидравлическую и механическую системы. Одна – для непосредственного торможения, а другая стояночная. На стоянке, система тросов удерживает автомобиль в неподвижном состоянии. Автомобили высшего класса оснащены электромеханическими системами торможения.

Гидравлическая система торможения требовала больших усилий от водителя и поэтому, в 1923 году, Луи Рено изобрел первый механический усилитель. Сегодня в обиходе вакуумные усилители, принцип которых основан на разряжениях во впускном коллекторе. Сильно изменилась и тормозная жидкость, ведь она должна соответствовать жестким требованиям. Состав не должен расширяться и закипать при нагревании, а также густеть на холоде.

Дисковые тормоза – заслуга летчиков?

После долгого затишья, о дисковых тормозах все-таки вспомнили. Авиационные инженеры оснащали ими шасси самолетов в период Второй мировой войны. Автомобильные тормозные диски, после существенных доработок, появились только в 1952 году. Изначально они устанавливались исключительно на спортивные автомобили, но затем пришли и в массовое производство. Первым гражданским автомобилем, с данной тормозной системой, стал Citroen DS19.

тормоза V-brake

Наиболее распространенные среди велосипедистов тормоза V-brake. Принцип их действия схож с тормозными колодками, которые использовались на каретах.

Тормозные системы на современных автомобилях.

Современные автомобили оснащаются как дисковыми, так и барабанными тормозными механизмами. Область их использования различна, в виду их специфических особенностей, преимуществ и недостатков.

Преимуществом барабанных тормозов является простота их конструкции и дешевизна изготовления. Также они выигрывают и площадью контакта фрикционного материала. Передняя колодка непосредственно связана с задней, при увеличении трения передней колодки, увеличивается сила прижатия задней. Поэтому тормозное усилие возрастает. Но помимо преимуществ есть еще и недостатки. По причине трения, колодки в барабане нагреваются, что может стать причиной деформации. А это, в свою очередь, уменьшает площадь контакта барабана с фрикционным материалом. Из всего этого можно сделать вывод, что такие механизмы невозможно эксплуатировать в тяжелых условиях, когда необходимо динамичное и долгое их использование.

Дисковая система торможения обходится гораздо дороже, нежели барабанная. А все это из-за малой площади контакта, приходится использовать дополнительные усилители. И поскольку площадь контакта меньше, то давление, оказываемое на колодки, значительно больше, и они быстрее приходят в негодность. Однако на дисковых тормозах гораздо лучше теплоотдача, поскольку они имеют открытую конструкцию, но это делает их незащищенными от грязи, поэтому на не быстроходную военную технику чаще устанавливают

барабанные тормозные системы.

На спортивных автомобилях нужен быстрый отвод тепла от тормозной системы, так были изобретены вентилируемые диски. Конструкция их очень проста: между двумя дисками располагается лопасть, отводящая тепло. За схожесть с бутербродом ее прозвали «Сэндвичем».

Грузовые автомобили также оснащаются дисковыми тормозами, разница только в их размерах. Убедится в этом, или даже приобрести себе грузовик можно на этом ресурсе. На ресурсе представлен широкий спектр грузовиков разных фирм.

дисковые тормоза

Автомобильные дисковые тормоза, наиболее технологичные и распространенные в нынешнем автомобилестроении. На фотографиях видны специальные полости и канавки для отвода отработанного фрикционного материала и грязи.

Тормозные диски имеют полости, отверстия и канавки, которые способствуют снижению веса диска. Также они выполняют функцию отвода газов, образующихся в результате трения колодок о диск и понижающих эффективность работы тормозов. Шлицы также срезают нагар, который образуется от отработанного фрикционного материала.

В спортивных болидах и автомобилях применяются карбоновые (углеволокно) диски. Помимо своей легкости, к их преимуществам можно отнести и то, что они не изменяют своих механических свойств под воздействием высоких температур. Абсурд, но данные диски работают только при высоких температурах, вот почему пилотам «Формулы-1» необходимо прогревать их перед стартом.

Функции тормозов.

Современные тормозные системы, помимо основных своих функций, выполняют еще и косвенные. Например, на легких внедорожниках, благодаря электронике, они заменяют межколесные и межосевые дифференциалы. Тем самым они уверенно чувствуют себя на легком бездорожье. Но функции тормозных систем на этом не ограничиваются. Тормоза также удерживают траекторию движения автомобиля, притормаживавшая некоторые колеса.

Еще, тормоза предотвращают пробуксовку автомобиля на скользком покрытии, помогают преодолеть спуски и подъемы. Но самое главное в тормозной системе – это ее работоспособность и целостность элементов. Так что, если вы автомобилист, то никогда не пренебрегайте регулярно ее проверять.

Не знаете, где купить шины, посмотрите здесь — шины бу киев

autohis.ru

Тормозная система | Тюнинг ателье VC-TUNING

Увеличение мощности автомобиля всегда влечет большую нагрузку на тормозную систему (хотя это зависит и от манеры вождения). Рассмотрим вопрос об улучшении тормозной системы, поскольку большинство автолюбителей не уделяет этому аспекту достаточного внимания. Ведь после тюнинга большинства механических узлов, стандартные тормоза могут не справиться с нагрузкой.

Установка больших по диаметру тормозных дисков оказывается иногда бесполезным занятием. Это происходит в случае торможения, когда блокируются колеса, находящиеся в неконтролируемом вращении/скольжении, или когда материал, из которого сделаны детали тормозной системы, не подходит. Большие по размеру тормоза требуют больших по диаметру колесных дисков (см. статью, посвященную дискам), а также всевозможных изменений геометрии подвески и рулевой. Кроме того, во время тюнинга тормозной системы важно учитывать вес автомобиля.
    

Предупреждение: в конечном итоге автомобиль тормозит за счет шин, но сначала тормозные колодки сходятся и блокируют диск, который перестает вращаться. Неправильно подобранный тип шин приведет к тому, что машина во время торможения пойдет юзом (см. статью, посвященную шинам). И никакая Антиблокировочная система тормозов (АБС) не поможет!

Принцип работы тормозной системы
Работа тормозной системы – это преобразование кинетической энергии (энергии движения) в тепловую путем трения. Однако слишком частое торможение может привести к повреждениям, за счет постоянно высокой температуры, что снижает эффективность работы тормозной системы. Например, на авто установлены тормозные диски большего диаметра на передних колесах, чем на задних, или даже увеличенный тормозной барабан на задних колесах и тормозные диски на передних. Смысл устанавливать мощные тормоза спереди в том, что во время торможения вес переносится на переднюю часть транспортного средства, а задняя часть становится легче. Мощные тормоза на «передке» помогают справиться с увеличившимся весом, а менее мощные на «корме» (в связи с уменьшившимся весом) – исключают блокировку задних колес.

Порядком износившиеся детали тормозной системы провоцируют преждевременное разрушение. Изношенные накладки, деформированные диски, низкий уровень тормозной жидкости и протекающие или оторванные тормозные шланги – все это выливается в неэффективную работу тормозной системы. Не трудно догадаться к чему это приведет в итоге – к неспособности затормозить в нужный момент (экстремальной ситуации или во время спуска с горы).

Способы тюнинга тормозной системы
Первое, что следует предпринять, чтобы противостоять неэффективности тормозов – это убедиться, что все детали системы, которые не планируется заменять, находятся в исправном состоянии. А уже затем приступать к тюнингу.


Если автомобиль уже модифицирован (улучшена его производительность), тогда причиной  может стать недостаточное охлаждение, неподходящие  диски  или суппорты и т.д. 

Тормозной барабан
И старые и современные модели авто имеют тормозной барабан (в основном на задних колесах). Есть несколько способов повысить эффективность его работы. Например, можно заменить штатный наружный барабан на ребристый, который способствует рассеиванию тепла, возникающего в результате трения об него колодок. К ребристому тормозному барабану можно добавить колодки из углеродистой стали, улучшающие трение и устойчивые к высокой температуре (лучше, чем обыкновенные). Так можно усовершенствовать тормозную способность автомобиля и уменьшить тепловыделение. Еще один способ – высверлить несколько отверстий в тормозном барабане. Причем сверлить нужно не как попало, а в определенных местах, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию. Отверстия также нужны, чтобы частицы нагара и грязи могли сквозь них удаляться.


Конечно, можно заменить сразу весь комплект тормозов, тем более, что сейчас в продаже имеется множество комплектов для различных марок автомобилей. 
Тормозные диски
Тормозные диски были впервые запатентованы Фридрихом Вильгельмом Ланчестером в Бирмингеме в 1902 году, однако широкое применение обрели только в конце 1940-х – начале 1950-х годов.
Рекомендуется устанавливать только качественные диски, низкосортные не прослужат долго.

Виды тюнинговых тормозных дисков

Вентилируемый
Большинство спортивных автомобилей оснащены модифицированными тормозными дисками, причем даже некоторые малолитражки имеют вентилируемые диски в стандартной комплектации. Вентилируемый диск имеет отверстие в центре и внешне напоминает два склеенных между собой отдельных диска. Отверстие служит вентиляцией, позволяя воздуху проходить сквозь диск во время его вращения и одновременно его охлаждать. У вентилируемых дисков более прочная конструкция. Кстати, много тюнинговых тормозных дисков имеют точно такое же отверстие по центру.

Перфорированный  (с поперечным сверлением)
Отталкивает воду, газ, охлаждает и способствует удалению частиц грязи и нагара. Практически все гоночные автомобили конца 1960-х оснащались такими дисками, но сегодня спорткары в основном комплектуются тормозными дисками с прорезями. Диски с поперечным сверлением имеют один основной недостаток – со временем вокруг просверленных отверстий появляются трещины и надломы. Кроме того, небольшие отверстия забиваются грязью и нагаром.

С насечками  
Отталкивает воду, газ и тепло, способствует удалению частиц грязи и нагара, а также матирует тормозные колодки. Устанавливается на спортивных автомобилях в основном для того, чтобы отводить грязь и нагар. При работе издают больше шума, чем обычные, ввиду того, что колодки трутся о канавки диска.

Сегодня также доступны диски, на которых одновременно есть и рифления, и перфорация. У них точно такие же преимущества и недостатки, как и у каждого отдельного вида.

Карбоновые тормозные диски
Обеспечивают хорошее трение, менее склонны к генерации тепла. Карбоновые диски предназначены для спортивных автомобилей, для обычных машин не совсем подходят, так как им необходимо хорошо прогреться для корректной работы. 

Керамические диски
Изготовлены из углеродного волокна, обладают малым весом и хорошо переносят высокую температуру.

Возможные проблемы с тормозным диском

Деформация
Диск может деформироваться вследствие постоянного трения тормозных колодок и высокой температуры.

Царапины
Обычно образуются от инородных предметов, которые попали между диском и колодкой, или в результате прилипания тормозного суппорта.

Обратите внимание, что многие тюнинговые тормозные диски увеличивают износ тормозных колодок в результате увеличивающегося трения.

Обновление суппорта
Для тюнинга тормозной системы, необходимо заменить все компоненты системы. Замена суппорта  важный аспект доработки системы.

Чем больше поршней в суппорте, тем равномернее на диске распределяется давление во время торможения, тем самым нагрузка на диск и колодки сокращается, а также уменьшается вибрация. Однозначно, такие суппорты повышают эффективность тормозной системы. Улучшенные  суппорты помимо облегченной массы обладают  еще одним плюсом – способность рассеивать тепло лучше, чем чугунные.

Специальные тормозные колодки
Специальные тормозные колодки обеспечивают лучшее трение. В их составе различные материалы и сплавы, при производстве используется метод термической обработки. Важно отметить, что некоторые из компонентов (после термической закалки) требуют для работы определенной температуры, а на некоторых легковых автомобилях не вырабатывается достаточно тепла, чтобы такие колодки могли эффективно работать. Кроме того, даже устанавливая специальные колодки на более тяжелые и мощные автомобили, важно помнить, что они не будут работать корректно, пока не прогреются. Большинство специальных тормозных колодок изготавливается из более мягких материалов, чем используются для производства обычных колодок. Но всегда есть выбор и главное – найти компромисс между производительностью и сроком службы.

Тормозные  шланги
Улучшенные тормозные шланги полезны тем, что помогают лучше чувствовать педаль. У них долгий срок службы, в процессе эксплуатации они не расширяются от давления тормозной жидкости, как изделия из резины. 

Комплект тормозов
Если есть финансовая возможность, обратите внимание на комплекты спортивных тормозов. В наборе есть все необходимые детали, которые к тому же идеально подходят друг к другу. Для большинства автомобилей приобретать комплект целиком совсем не обязательно. В основном такие комплекты предназначены для мощных версий автомобилей, а также для тех, которые участвуют в гонках.

Многие комплекты идут с увеличенными тормозными дисками, поэтому, как уже отмечалось выше, потребуется переустановка колесных дисков большего размера. Кроме того, это может создать дополнительные трудности, связанные с изменением геометрии подвески и рулевой. Прежде чем покупать тот или иной комплект, лучше спросить совета у профессионала.

Модификация тормозной системы, особенно установка полных комплектов улучшенной тормозной системы, необходима в основном тем, кто планирует участвовать в соревнованиях, для трек-дней и т.д.. Кроме того, такой тюнинг обойдется дорого, а для обычной езды по общественным дорогам и для большинства автомобилей, он и вовсе не нужен.

Улучшить тормозную систему можно путем замены компонентов с более поздних моделей авто, той же серии. В этом случае,  детали могут не подойти и потребуется ряд доработок.

Как следить за автомобилем после тюнинга тормозной системы

vc-tuning.ru

Техническое обслуживание (ТО) тормозной системы

Каждые 10000 км пробега автомобиля следует проводить следующие работы по техническому обслуживанию тормозной системы:

  • Проверить и, в случае необходимости, отрегулировать положение тормозной педали. Холостой ход педали должен находится в пределах 1…8 мм, в то же время, расстояние педали от передней перегородки кузова должно быть не менее 75 мм.
  • Проверить и, в случае необходимости, отрегулировать стояночный тормоз. Холостой ход рычага не должен превышать 2 зубцов, а полное торможение должно наступить при движении рычага на 3…8 зубцов. Регулировка проводится с помощью гаек, позволяющих удлинять или укорачивать оболочки тросов.
  • Проверить состояние тормозных магистралей: металлических — на наличие повреждений, деформаций, изгибов или царапин; гибких — на наличие потертостей и трещин.
  • Проверить состояние накладок колодок и дисков передних тормозов, измерить их толщину. Накладки колодок следует заменить, когда их толщина достигнет 1 мм, а диски — при толщине менее 8 мм.
  • Проверить состояние тормозных барабанов и колодок, измерить их толщину. Колодки следует заменить, когда толщина накладок достигнет 1 мм, а барабаны — при увеличении внутреннего диаметра более 182 мм.

После пробега 40000 км следует заменить тормозную жидкость в системе. Можно применять (пополнение и замена) тормозную жидкость DOT-3 польского производства.

Замена тормозных колодок

Тормозные колодки передних тормозов необходимо заменить, если их толщина меньше минимально допустимой. Очередность работ при замене обкладок следующая:

  • Ослабить гайки крепления передних колес, поднять перед автомобиля и передние колеса.
  • Снять передние колеса.
  • Вывернуть болты из направляющих пальцев.
  • Извлечь суппорт и отвести его, не допуская нагрузки на гибкий тормозной шланг.
  • Извлечь изношенные колодки и заменить их новыми.
  • Вдвинуть поршень внутрь цилиндра суппорта, стараясь не повредить пыльник поршня и не допуская вытекания тормозной жидкости из бачка.
  • Установить на место суппорт и ввернуть болты в направляющие пальцы.
  • Установить передние колеса, наживить гайки, опустить перед автомобиля и затянуть колесные гайки с усилием 40…70 Нм.

Удаление воздушных пузырьков из тормозной системы

Воздух, попавший в гидравлическую систему во время ремонта тормозов (замена магистралей, тормозных цилиндров или замена тормозной жидкости), уменьшает эффективность торможения, вследствие чего его необходимо удалить. Перед началом этой операции необходимо поверить герметичность гидравлической системы, пополнить бачок тормозной жидкостью и очистить все наконечники штуцеров удаления воздуха. В первую очередь следует удалить воздух из контура передних тормозов, затем задних, начиная каждый раз от тормозного механизма, наиболее удаленного от главного тормозного цилиндра. Удалять воздушные пузырьки необходимо следующим образом:

  • Снять со штуцера удаления воздуха колпачок, одеть на штуцер гибкий шланг, другой конец которого погрузить в тормозную жидкость, частично заполняющую какую-либо емкость.
  • Нажать несколько раз на педаль тормоза и удерживать ее в нажатом положении.
  • Отвернуть штуцер отвода воздуха на полоборота, наблюдая за выходящими, из системы пузырьками воздуха. Затянуть штуцер в момент полного нажатия тормозной педали. Эту операцию повторять до тех пор, пока из штуцера не начнет вытекать тормозная жидкость без пузырьков.
  • Нажимая на педаль тормоза, затянуть о упора штуцер, снять гибкий шланг, удалить остатки тормозной жидкости из штуцера, установить защитный колпачок.

Операцию удаления воздуха провести на втором колесе контура передних тормозов, затем на обеих колесах контура задних тормозов. Во время работы необходимо регулярно пополнять тормозной жидкостью бачок.

Замена тормозной жидкости

Тормозную жидкость необходимо заменять каждые 40000 км пробега. Эту операцию можно выполнить одним из двух изложенных ниже способов.

Способ первый, более трудоемкий, но не требующий высокой квалификации, заключается в выполнении следующих работ:

  • Отвернуть поочередно все штуцеры отвода воздуха на колесах, установить на них гибкие шланги и, нажимая на тормозную педаль, удалить тормозную жидкость системы, собирая ее в подставленные емкости.
  • Завернуть штуцеры, заполнить свежей тормозной жидкостью бачок и поочередно удалить воздух из всех четырех рабочих тормозных цилиндров способом, изложенным выше.

Второй способ замены тормозной жидкости, позволяющий избежать довольно трудоемкой операции удаления воздуха, заключается в следующем:

  • Удалить из бачка отработанную тормозную жидкость (например, с помощью шприца) и заполнить его свежей.
  • На конец гибкого шланга, используемого для удаления воздуха, надеть стеклянную трубку, конец которой погрузить в емкость с тормозной жидкостью.
  • Отвернуть штуцер, одеть на него гибкий шланг и, нажимая тормозную педаль, выкачивать старую тормозную жидкость до момента появления в стеклянной трубке новой жидкости. После этого произвести два полных нажатия на тормозную педаль и, удерживая ее в нажатом положении, затянуть штуцер. Выполнение этой операции требует определенных навыков и опыта, чтобы визуально отличить по цвету старую и новую тормозную жидкость. Старая жидкость (например, после двухлетней эксплуатации)существенно темнее.
  • Повторить описанную выше операцию для каждого тормозного цилиндра, соблюдая ту же очередность, что и при удалении воздуха из системы, и пополняя каждый раз жидкость в бачке.

После окончания операции следует заполнить бачок до максимального уровня и проверить действие тормозов во время движения автомобиля.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о