Устройство ручника – Стояночный тормоз: устройство и принцип работы

Содержание

Стояночный тормоз, устройство и механизм ручного тормоза

С момента времени Х, когда заурчал двигателем первый, пока экспериментальный, прототип автомобиля, конструкторская мысль непрестанно двигалась вперед, воплощаясь в металле, пластмассе или в пластинках кремния. Шла черепашьим шагом, летела, как птица, но только вперед, придавая нашим любимцам такой привычный и узнаваемый вид.

Герой сегодняшней статьи, стояночный тормоз, так же претерпел ряд кардинальных изменений, приобрел «интеллект», а сложностью конструкции превосходит станки с ЧПУ, собиравшие автомобили в середине 70-х годов двадцатого столетия.

Сколько в автомобиле тормозных систем

Три. И все они обеспечивают функции изменения скорости движения автомобиля, остановку и удержания на месте, используя силу трения и реакции опоры между колесом и материалом дорожного покрытия. Итак, разновидности тормозных систем:

Рабочая — обеспечивает управляемое снижение скорости движения автомобиля, при необходимости вплоть до остановки. Состоит из привода для передачи усилия и тормозного механизма. Он бывает, как правило, фрикционного типа, устанавливается в колесе и делится на два типа, барабанный и дисковый. Система привода и передачи усилия так же разделяется на несколько видов:

  • Механический привод
  • Гидравлический
  • Электрический
  • Пневматический

Первые три вида приводов будут детально рассмотрены в дальнейшем материале статьи.

Запасная — выполняет функции рабочей, при ее полном или частичном отказе. Конструктивно может представлять собой автономный узел или быть частью основной системы. Использует механизмы рабочей системы.

Стояночная — известная больше как ручной тормоз, служит для длительного удержания авто на месте, препятствует скатыванию по наклонной поверхности. При вождении транспортного средства используется для начала движения по наклонной поверхности вверх. Использует элементы рабочей.

Как это работает

Принцип работы стояночного тормоза легче всего пояснить на примере системы с механическим приводом.
Механический ручной тормоз представляет собой систему из управляющего рычага, посредством тяг и системы тросов связанного с фрикционными механизмами колес.

Рычаг ручного тормоза, оснащенный храповым колесом для фиксации в рабочем положении, передает усилие на систему из одного, двух или трех тросов, соединенных с тормозным механизмом задних колес транспортного средства. Наибольшей популярностью пользуется схема с использованием трех тросов, одного центрального и двух боковых. Для обеспечения равного усилия на тормозных механизмах правого и левого колеса, центральный трос соединен с боковыми через специальную деталь сложной формы, так называемый уравнитель.

Элементы стояночного тормоза соединены с тросами посредством регулируемых наконечников. Такая схема позволяет производить подстройку системы без трудоемкой замены основных элементов привода.

Рычаги фрикционных механизмов, связанные с тросами, разводят тормозные колодки, прижимая их к поверхности барабана. Разблокировать стояночный тормоз, или снять автомобиль с ручника, можно опустив рычаг механического привода. Возвратное устройство вернет колодки в первоначальное положение и освободит тормозной барабан.

Просмотр небольшого видеоролика позволит яснее понять принцип работы стояночного тормоза.


Историческая справка. Барабанные тормоза были изобретены французским инженером Луи Рено в 1902 году. До 1930-х годов использовалась схема, в которой колодки разводились при помощи системы рычагов, позднее стали использовать небольшие по размеру тормозные цилиндры. Устройство барабанного тормоза подразумевает быстрый износ колодок, и до изобретения в 1950-х годах саморегулирующегося механизма, система требовала постоянной подстройки. С 1970-ого года на передние колеса легковых автомобилей устанавливают дисковые тормоза. На задние – как правило, барабанные, поскольку стояночный тормоз наиболее эффективно работает именно с этим видом фрикционных механизмов.

Тюнинг гидравлической системы

Гидравлический привод используется в большинстве современных машин. Простое и надежное устройство, минимум сложных и ломких деталей, позволяют оставаться в строю даже в век электронных вычислительных и управляющих блоков, заменивших многие механические элементы в конструкции автомобиля.
Простая схема включает в себя:

  1. главный тормозной цилиндр;
  2. расширительный бачок;
  3. регулятор давления;
  4. два тормозных контура, для передних и задних колес транспорта.

При нажатии на педаль, в системе создается давление, передающееся на тормозные цилиндры, расположенные в колесах, которые прижимают колодки к поверхности дисков или барабанов. Разблокировка при снятии давления выполняется при помощи возвратного механизма.

Схема работы гидравлического ручника станет яснее после просмотра следующего видео.


Многие автолюбители, недовольные тем, как работает механический привод стояночного тормоза, решаются на модификацию основной тормозной системы. Гидравлический ручной тормоз устанавливается на контур, обслуживающий механизмы задних колес. Все элементы механического привода безжалостно удаляются.

По внешнему виду ручной тормоз, используемый для проведения модификации, практически не отличается от механического «собрата». Та же рукоять с кнопкой разблокировки, тот же храповой механизм, но вместо центрального троса – гидроцилиндр, мало чем отличающийся от ГТЦ основной системы.

Внешний вид ручного гидравлического тормоза.


Теперь давление в тормозном контуре, отвечающем за задние колеса автомобиля можно создать не только совместно с передним контуром, как происходит при штатном срабатывании основной системы, но и затянув рукоять ручного стояночного тормоза.

Схема установки ручного тормоза в гидравлическую систему автомобиля ВАЗ.


Основное преимущество модификации такого рода заключается в простоте обслуживания. Гидравлический привод стояночного тормоза работает без уравнителя усилий на правом и левом колесе. Согласно закону Паскаля, описывающему поведение жидкости в сообщающихся сосудах, давление во всех точках тормозного контура будет одинаковым.

Основной недостаток – снижение надежности системы в целом. Механический привод стояночного тормоза работал независимо от гидравлической рабочей тормозной системы. Теперь же, пробой контура и потеря жидкости, грозит оставить автомобиль без средств экстренной остановки.

Электромеханический стояночный тормоз

Развитие электронно-вычислительных систем и активное использование бортовых компьютеров в автомобилестроении привело к замене многих механических элементов блоками с программным управлением. Не обошло стороной это нововведение и тормозную систему. Электрический, или как его еще называют, электронный стояночный тормоз представляет собой автономный узел, работающий под управлением бортового компьютера автомобиля.

Конструктивно данное устройство состоит из электродвигателя, ременной передачи, планетарного редуктора и винтового привода. Электрический стояночный тормоз устанавливается на суппорте задних колес автомобиля.

При подаче управляющего сигнала электродвигатель посредством ременной передачи сообщает вращательное движение планетарному редуктору. Последний, снизив частоту оборотов электродвигателя, воздействует на винтовой механизм, отвечающий за прижатие колодок к тормозному диску.

Электронный привод стояночного тормоза. Схема исполнительной части.


Электромеханический стояночный тормоз включает в себя:

  • входные датчики;
  • электронный блок управления.

Датчик уклона информирует бортовой компьютер о положении автомобиля относительно линии горизонта, датчик сцепления фиксирует положение педали и скорость ее отпускания.

При нажатии кнопки включения, расположенной на передней панели автомобиля, электрический привод стояночного тормоза, воздействуя на прижимной винт, притягивает колодки к тормозному диску. Электрический стояночный тормоз отключается автоматически, при нажатии на педаль акселератора. Предусмотрен и «ручной» режим снятия – при нажатии на педаль тормоза.

При отключении тормоза электронный блок управления анализирует угол наклона автомобиля, положение педали акселератора и скорость отпускания сцепления. Эти данные помогают выбрать правильное время для разблокировки тормозных дисков, что создает исключительно комфортные условия вождения.

Схема включения электромеханической тормозной системы в бортовую управляющую сеть современного автомобиля.

Общие рекомендации при использовании стояночного тормоза

Не следует оставлять автомобиль на продолжительное, более двух недель, время на стояночном тормозе. На влажном воздухе тормозные колодки могут «прикипеть» к дискам или барабану, полностью обездвижив машину. Такая же ситуация может случиться в холодное время года. Осевшая на тормозных механизмах влага может препятствовать нормальной работе системы.

Следует не реже раза в месяц проводить проверку работоспособности ручника. Особенно это касается автомобилей с механическим приводом стояночного тормоза. Тросы, передающие усилие, могут растянуться, что приведет к крайне неприятным последствиям.

znanieavto.ru

Электромеханический стояночный тормоз EPB: устройство и принцип работы

Важной частью любого автомобиля является стояночный тормоз, который фиксирует автомобиль на месте во время стоянки и предупреждает его непроизвольное откатывание назад или вперед. Современные автомобили все чаще стали оснащаться электромеханическим типом стояночного тормоза, в котором электроника заменяет привычный «ручник». Аббревиатура электромеханического стояночного тормоза «EPB» расшифровывается как Electromechanical Parking Brake. Рассмотрим основные функции EPB и его отличия от классического стояночного тормоза. Разберем элементы устройства и принцип его работы.

Функции EPB

Клавиша включения электромеханического ручного тормоза с кнопкой Аuto Hold

К главным функциям EPB относятся:

  • удержание транспортного средства на месте при стоянке;
  • аварийное торможение при выходе из строя рабочей тормозной системы;
  • предотвращение отката автомобиля при старте на подъеме.

Устройство EPB

Электромеханический ручник устанавливается на задние колеса автомобиля. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

  • тормозной механизм;
  • привод;
  • электронная система управления.

Схема управления электромеханическим стояночным тормозом

Тормозной механизм представлен штатными дисковыми тормозами автомобиля. Конструктивные изменения коснулись только рабочих цилиндров. На суппорте тормозного механизма устанавливается привод стояночного тормоза.

Электропривод ручника состоит из следующих частей, находящихся в одном корпусе:

  • электродвигатель;
  • ременная передача;
  • планетарный редуктор;
  • винтовой привод.

Электродвигатель посредством ременной передачи приводит в движение планетарный редуктор. Последний, снижая уровень шума и массу привода, воздействует на перемещение винтового привода. Привод, в свою очередь, отвечает за поступательное движение поршня тормозного механизма.

Электронный блок управления состоит из:

  • входных датчиков;
  • блока управления;
  • исполнительных механизмов.

Входные сигналы поступают в блок управления, как минимум, с трех элементов: с кнопки включения ручника (располагаемой на центральной консоли автомобиля), с датчика уклона (интегрирован в сам блок управления) и с датчика педали сцепления (расположенного на приводе сцепления), который фиксирует положение и скорость отпускания педали сцепления.

Блок управления через сигналы датчиков воздействует на исполнительные устройства (такие, как электродвигатель привода, например). Таким образом, блок управления напрямую взаимодействует с системами управления двигателем и курсовой устойчивости.

Принцип работы EPB

Принцип работы электромеханического стояночного тормоза имеет циклический характер: он то включается, то выключается.

EPB включается с помощью кнопки на центральном тоннеле в салоне автомобиля. Электродвигатель посредством редуктора и винтового привода притягивает тормозные колодки к тормозному диску. При этом происходит жесткая фиксация последнего.

Принцип работы EPB в виде карикатуры

А выключается стояночный тормоз во время старта автомобиля. Это действие происходит автоматически. Также электронный ручник можно выключить, нажав на кнопку при уже нажатой педали тормоза.

В процессе выключения EPB блоком управления анализируются такие параметры, как: величина уклона, положение педали газа, положение и скорость отпускания педали сцепления. Благодаря этому и становится возможным своевременное выключение EPB, включая выключение с временной задержкой. Это предотвращает откат транспортного средства назад при старте на подъеме.

Большинство автомобилей, оснащенных EPB, рядом с кнопкой ручного тормоза имеют кнопку автоматического удержания транспортного средства при временной остановке (Auto Hold). Это очень удобно для автомобилей с АКПП. Особенно актуальна данная функция в городских пробках с частыми остановками и стартами. При нажатии водителем кнопки «Auto Hold» отпадает необходимость удерживать нажатой педаль тормоза после остановки автомобиля.

При длительном неподвижном положении EPB включается автоматически. Электрический стояночный ручник также включится автоматически, если водитель выключит зажигание, откроет дверь или отстегнет ремень безопасности.

Преимущества и недостатки EPB в сравнении с классическим стояночным тормозом

Для наглядности плюсы и минусы EPB по сравнению с классическим ручником представим в виде таблицы:

Преимущества EPB Недостатки EPB
1. Компактная кнопка вместо громоздкого рычага 1. Механический стояночный тормоз позволяет регулировать усилие торможения, что недоступно для EPB
2. В процессе эксплуатации EPB нет необходимости в его регулировке 2. При полностью разряженном аккумуляторе невозможно «снять с ручника»
3. Автоматическое выключение EPB при старте автомобиля 3. Более высокая стоимость
4. Отсутствие отката автомобиля на подъеме

Особенности обслуживания и эксплуатации автомобилей с EPB

Устройство тормозного суппорта с электромеханическим стояночным тормозом

Для проверки работоспособности EPB автомобиль необходимо установить на тормозной стенд и провести торможение стояночным тормозом. При этом проверку необходимо проводить регулярно.

Замена тормозных колодок осуществляется только при отпущенном стояночном тормозе. Процесс замены происходит при помощи диагностического оборудования. Колодки автоматически устанавливаются в нужное положение, фиксирующееся в памяти блока управления.

Нельзя оставлять автомобиль на стояночном тормозе в течение длительного времени. При длительной стоянке может разрядиться аккумулятор, вследствие чего автомобиль будет невозможно снять с ручника.

Перед проведением технических работ необходимо перевести в сервисный режим электронику автомобиля. В противном случае электрический ручник может автоматически включиться во время обслуживания или ремонта транспортного средства. Это, в свою очередь, может привести к повреждению автомобиля.

Заключение

Электромеханический стояночный тормоз освобождает водителя от проблемы под названием «забыл снять машину с ручника». Благодаря EPB с началом движения этот процесс происходит автоматически. Помимо этого он облегчает старт автомобиля в гору и существенно упрощает водителям жизнь в пробках.

techautoport.ru

Стояночный тормоз — DRIVE2

Стояночный тормоз (обиходное название – ручник) служит для удержания автомобиля на месте длительное время. Используется во время стоянки автомобиля, остановке на площадках с уклоном, а также в движении для осуществления резких поворотов на заднеприводных спортивных автомобилях. Стояночная тормозная система является также запасной (аварийной) системой, так как полностью дублирует гидравлическую рабочую систему. Применение стояночного тормоза в экстренном случае во время движения позволяет довести транспортное средство до полной остановки.

Как любая тормозная система стояночный тормоз состоит из тормозного привода и тормозных механизмов.

В стояночной тормозной системе используется в основном механический тормозной привод, который обеспечивает передачу тормозного усилия от человека к тормозному механизму. Человек взаимодействует с ручным рычагом, тягой или ножной педалью.

Самым популярным устройством является ручной рычаг, который располагается, как правило, справа от водителя рядом с сиденьем. Ручной рычаг оснащен храповым механизмом, обеспечивающим фиксацию стояночного тормоза в рабочем положении. На рычаге расположен выключатель контрольной лампы стояночного тормоза. Сама лампа установлена на панели приборов и включается при срабатывании стояночного тормоза.

От рычага к тормозным механизмам усилие передается с помощью тросов. В конструкции тормозного привода стояночного тормоза используются один, два или три троса. Самая популярная схема с тремя тросами: один передний (центральный) и два задних троса. Передний трос соединен с ручным рычагом, задние тросы – с тормозными механизмами. Для соединения переднего троса с задними тросами и равномерной передачи усилия используется т.н. уравнитель.

Непосредственное соединение тросов с элементами стояночного тормоза осуществляется с помощью наконечников, часть из которых регулируемые. Регулировочные гайки на концах тросов позволяют изменять длину привода. Возвращение системы в исходное положение (снятие с тормоза) производится при переводе ручного рычага в соответствующее положение с помощью возвратной пружины. Пружина может располагаться на переднем тросе, уравнителе или непосредственно на тормозном механизме.

Тормозной привод стояночной тормозной системы должен регулярно использоваться, в противном случае может произойти закисание тросов и потеря функций. Это особенно актуально для автомобилей с автоматической коробкой передач, где в силу конструкции коробки стояночным тормозом можно не пользоваться.

На некоторых современных легковых автомобилях применяется электрический привод стояночного тормоза, в котором электродвигатель непосредственно взаимодействует с дисковым тормозным механизмом. Система носит название электромеханический стояночный тормоз.

В конструкции стояночного тормоза используются, как правило, штатные тормозные механизмы задних колес, в которые внесены ряд изменений.

В барабанном тормозном механизме торможение при стоянке производится с помощью отдельного рычага, который одной с

www.drive2.ru

Стояночный тормоз винт-гайка | Стояночный тормоз

Такие тормозные механизмы для стояночного тормоза применяются в ряде зарубежных автомобилей. Ниже приводится конструкция и принцип работы стояночного тормоза, применяемого на автомобилях Вольво.

При подъеме рычага стояночного (ручного) тормоза трос перемещается относительно оплетки, опирающейся на кронштейн 9 и за рычаг 8 поворачивает вокруг оси вал 7, на другом конце которого расположена пластина 6 с тремя коническими гнездами переменной глубины. В каждом гнезде находится шарик 11. Вместе с кольцом 10 эти детали образуют механизм, который при проворачивании за­ставляет вал 7 перемещаться в осевом направлении. Конические гнезда выполнены так, что первоначально большое, по отношению к вращательному, осевое перемещение, становится малым тем самым увеличивая передава­емое усилие. Осевое перемещение вала 7 передается на головку винта 5, который, сжи­вая пружину 12, через гайку 4 передает усилие поршню 3, смонтированному в плаваю­щей скобе 13, и вместе со скобой, действуя через тормозные колодки 2, зажимает тор­мозной диск 1.

Эффект саморегулирования стояночного тормоза происходит за счет то­го, что по мере износа пары «тормозные колодки — тормозной диск» появляется увели­ченный зазор и, не встречая сопротивления, вал 7 проворачивает винт 5 относительно гайки 4, что приводит к уменьшению зазора между тормозными колодками и диском. Пара «винт-гайка» (поз. 5 и 4) имеет люфт в резьбовом соединении, что позволяет тор­мозному механизму освободить тормозной диск, когда стояночный тормоз не задейст­вован.

Рис. Механизм стояночного тормоза:
1 – тормозной диск; 2 – тормозные колодки; 3 – поршень; 4 – гайка; 5 – винт; 6 – пластина; 7 – вал; 8 – рычаг; 9 – кронштейн; 10 – кольцо; 11 – шарик; 12  пружина; 13 – плавающая скоба

Привод стояночного тормоза осуществляется обычно через трос его натяжением рукой от рукоятки рычага, однако некоторые автомобили могут иметь ножное педальное управление стояночным тормозом. Примером может служить автомобиль Фаэтон фирмы Фольксваген.

Привод троса педального управления состоит из педали, барабана, тросов торможения и растормаживания, петлевой пружины.

Прилагаемая к педали сила передается тросом на уравнитель, расположенный под днищем автомобиля. Уравнитель распределяет приводное усилие между двумя тросами, приводящими в действие задние тормозные механизмы.

Рис. Привод тросового стояночного тормоза барабанного типа:
1 – педаль стояночного тормоза; 2 – барабан; 3 – петлевая пружина; 4 – крепление наконечника троса; 5 – пластмассовая пружина; 6 – трос торможения; 7 – трос растормаживания; а – затормаживание; б — растормаживание

При нажатии на педаль тормоза петлевая пружина прижимается к барабану, увеличивая силы трения о него и противодействуя перемещению педали в обратном затяжке тормоза направлении.  В результате производится практически бесступенчатое и бесшумное фиксирование педали. Нажатие на тормозную педаль вызывает поворот барабана и натяжение троса торможения.

Чтобы разблокировать стояночный тормоз, необходимо рукой нажать на специальный рычаг. При нажатии на рычаг устройства растормаживания наконечник его троса подтягивается вверх. В результате петлевая пружина разжимается, освобождая при этом барабан, и педаль возвращается в исходное положение. Этот принцип позволяет производить растормаживание с минимальными усилиями.

Рис. Схема работы петлевой пружины:
а – затяжка тормоза; б — растормаживание

Педальное управление может быть и сегментного типа. Педаль 1 стояночного тормоза соединена с тросом через зубчатую рейку 9. Одна сторона зубчатой рейки жестко связана с тросом 13. Зубчатая рейка ходит в направляющем рычаге 8, который шарнирно соединен с зубчатым сегментом 3. Направляющий рычаг прижимается к зубчатой рейке под действием нажимной пружины 7 и стопорит рейку на педали стояночного тормоза. Этим обеспечивается жесткая связь между педалью и тросом.

При нажатии педаль приводит трос стояночного тормоза 13. В нажатом состоянии педаль фиксируется храповиком 4, который входит в зацепление с зубчатым сегментом 3, неподвижно соединенным с педалью. Храповик подвижно закреплен на кронштейне педали и прижимается к зубчатому сегменту пружиной. При зафиксированной педали приводной трос остается натянутым. Через разжимной механизм натянутый трос прижимает обе колодки стояночного тормоза к тормозному барабану и автомобиль удерживается стояночным тормозом.

При нажатии на рукоятку разблокировки 1 подпружиненный храповик 4 фиксации педали отжимается рычагом разблокировки 18. При этом он выходит из зацепления с зубчатым сегментом,  разблокируя педаль. Благодаря демпфирующему действию газового упорного амортизатора, педаль плавно возвращается в исходное положение. Приводной трос ослабляется и выключает стояночный тормоз.

Рис. Привод тросового стояночного тормоза сегментного типа:
1 – рукоятка разблокировки; 2 – трос разблокировки; 3 – зубчатый сегмент; 4 – храповик; 5 – ось храповика; 6 – регулировочная пружина; 7 – нажимная пружина; 8 – направляющий рычаг; 9 – зубчатая рейка; 10, 14 – кронштейн педали; 11 – стояночный тормоз барабанного типа; 12 –  упор; 13 – трос стояночного тормоза в оболочке; 15 – ось педали; 16 – газовый упорный амортизатор; 17 – педаль; 18 – рычаг разблокировки

Постепенное растяжение троса и износ шарнирных соединений вызывают прогрессирующий люфт в приводе стояночного тормоза. Поэтому для нормальной работы привод нуждается в регулировке. В данной конструкции стояночного тормоза предусмотрена автоматическая регулировка. Механизм регулировки неподвижно закреплен между педалью стояночного тормоза и тросом. Принцип регулировки заключается в следующем. При отжимании рычага разблокировки 18 педаль стояночного тормоза 17 возвращается в исходное положение. При этом направляющий рычаг 8 прижимается к упору 12. Двигаясь дальше, направляющий рычаг преодолевает сопротивление нажимной пружины 7, отжимается вверх и освобождает зубчатую рейку 9. Под действием регулировочной пружины 6 зубчатая рейка поднимается вверх ровно настолько, насколько это необходимо для того, чтобы компенсировать люфт. При очередном нажатии на педаль стояночного тормоза нажимная пружина 7 снова прижимает направляющий рычаг 8 к зубчатой рейке 9, и она стопорится.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Стояночный тормоз с электроприводом | Стояночный тормоз

Общая компоновка стояночного тормоза с электроприводом показана на рисунке.

Рис. Общая компоновка стояночного тормоза с электроприводом:
1 – тормозной диск; 2 – тормозная колодка; 3 – подвижная скоба; 4 – редуктор; 5 – электродвигатель; 6 – подвод электроэнергии; 7 – шестерня электродвигателя; 8 – электродвигатель; 9 – ведущая шестерня привода; 10 – качающаяся шестерня; 11 – ведомая шестерня электропривода

Включение и выключение стояночного тормоза производится посредством специального выключателя. Снятие с тормоза производится нажатием движка выключателя при одновременном воздействии на педаль тормоза или акселератора.

Стояночный тормоз можно привести в действие также при выключенном зажигании, если потянуть на себя движок его выключателя. Снятие автомобиля с тормоза осуществляется только при включенном зажигании.

Принцип действия стояночного тормоза с электроприводом

Для выполнения основной функции стояночного тормоза необходимо преобразовать вращение вала электродвигателя в небольшое поступательное движение поршня тормозного механизма. Это достигается применением редуктора 4 с качающейся шестерней в сочетании с винтовой передачей.

В приводе реализовано трехступенчатое снижение частоты вращения. Первая ступень образована передачей зубчатым ремнем, связывающей электродвигатель с редуктором (с передаточным отношением 1:3). Вторая ступень – с помощью редуктора с качающейся шестерней (с передаточным отношением 1:50). Вследствие применения двойного редуктора частота вращения выходного вала редуктора в 150 раз меньше частоты вращения вала электродвигателя.

На ведущем валу редуктора установлена жестко связанная с ним качающаяся коническая шестерня 4. Ось вращения этой шестерни пересекает ось ведущего вала редуктора под углом, поэтому при вращении ведущего вала шестерня совершает круговое качательное движение. Качающаяся шестерня вращается на ступице ведущей шестерни привода и снабжена двумя поводками 2 и 5, которые входят в направляющие пазы корпуса редуктора, которые не допускают ее вращения относительно корпуса редуктора, поэтому она качается, не вращаясь.

Рис. Редуктор с качающейся шестерней:
1 – ведомый вал; 2,5 – поводок; 3 – ведущая шестерня привода; 4 – качающаяся шестерня; 6 – ведомая шестерня

Kачающаяся шестерня имеет 51 зуб, а на ведомой шестерне предусмотрено 50 зубьев. Из-за этой так называемой «ошибки шага» зуб качающейся шестерни всегда прижимается к боковой поверхности зуба ведомой шестерни и никогда не попадает точно в проем между зубьями.

Рис. Зацепление качающееся шестерни с ведомой шестерней

При вращении ведущего вала редуктора постоянно находятся в зацеплении два зуба качающейся шестерни с двумя зубьями ведомой шестерни. При повороте ведущего вала на пол-оборота входит в зацепление другая пара зубьев. В этом положении зуб качающейся шестерни входит в зацепление с зубом ведомой шестерни, взаимодействуя с его боковой поверхностью. В результате этого, при повороте ведущего вала на пол-оборота при каждом качании ведущей шестерни, ведомая шестерня и вместе с ней ходовой винт поворачиваются на очень маленький угол, соответствующий половине ширины зуба, что позволяет производить плавное торможение.

Рис. Принцип работы редуктора с качающейся шестерней:
1,5 – ведомый вал; 2 – ступица; 3 – наклон ступицы; 4,6 – находящиеся в зацеплении зубья качающейся и ведомой шестерни

Преобразование вращательного движения в поступательное движение производится посредством ходового винта 3, связанного с поршнем тормозного механизма 5. Ходовой винт приводится непосредственно от редуктора с качающейся шестерней. В полости поршня тормоза расположен цилиндр 6. В утолщение головной части цилиндра запрессована нажимная гайка 2. Нажимная гайка и связанный с ней цилиндр могут свободно скользить вдоль поршня тормозного механизма, не вращаясь относительно него. Вращение гайки невозможно ввиду специальной формы внутренней поверхности поршня, взаимодействующей с фигурной поверхностью нажимной гайки.

Число оборотов вала электродвигателя определяется посредством датчика Холла. Благодаря этому блок управления может вычислить ход поршня.

При затяжке стояночного тормоза вращение ходового винта 3 преобразуется в поступательное движение нажимной гайки связанной с цилиндром 6, который упирается в поршень тормозного механизма и прижимает через него колодки к тормозному диску. При этом происходит деформация уплотнительного кольца поршня 7 в направлении к колодкам. По мере повышения усилия прижима колодок к тормозному диску возрастает потребления тока электродвигателем. Блок управления электромеханическим стояночным тормозом контролирует в течение всего процесса затяжки тормоза величину потребляемого тока и при достижении этим током определенной величины выключает электродвигатели.

Резьба винта является самотормозящей. Благодаря этому после сведения тормозных колодок и прекращения подачи напряжения на электромотор тормоз остается затянутым.

При снятии с тормоза гайка перемещается по ходовому винту назад вследствие вращения ходового винта в обратном направлении. Давление на цилиндр прекращается. Поршень отходит от тормозного диска под действием упругих сил уплотнения уплотнительного кольца 7 стремящегося занять исходное положение и биения тормозного диска. При этом колодки также отходят от тормозного диска.

Рис. Схема работы стояночного тормозного механизма с электроприводом:
1 ­­– тормозной диск; 2 – нажимная гайка; 3 – ходовой винт; 4 – редуктор; 5 – поршень тормозного механизма; 6 – цилиндр; 7 – уплотнительное кольцо; а – затяжка тормоза; б – снятие с тормоза

Зазоры в приводе стояночного тормоза определяются периодически при стоянке автомобиля. Они регулируются автоматически, если при пробеге очередных 1000 км стояночный тормоз не приводился в действие ни одного раза. Для этого тормозные колодки перемещаются из их исходного положения до упора в тормозной диск. Блок управления стояночным тормозом определяет величину хода колодок по величине тока, потребляемого электромотором, и производит компенсацию износа колодок.

Действие стояночного тормоза прекращается автоматически, если водитель закрыл дверь, пристегнул ремень безопасности, запустил двигатель и нажал на педаль акселератора, чтобы привести автомобиль в движение. При этом момент выключения тормоза зависит от угла продольного наклона автомобиля и крутящего момента двигателя.

Применение стояночного тормозного механизма с электроприводом позволяет осуществлять плавное трогание с места и скатывание автомобиля назад на уклоне при неумелых действиях водителя.

На момент выключения стояночного тормоза влияют следующие параметры:

  • угол наклона автомобиля, определяемый с помощью датчика продольного ускорения, встроенного в блок управления стояночным тормозом
  • крутящий момент двигателя
  • положение педали акселератора
  • степень выключения сцепления, определяемая у автомобилей с механической коробкой передач по сигналу датчика положения педали сцепления
  • желаемое направление движения автомобиля, определяемое по положению селектора АКП или по сигналу, получаемому с выключателя фонарей заднего хода

Скатывание автомобиля назад при этом исключается, так как стояночный тормоз отпускается только при условии, если передаваемый на колеса крутящий момент превышает его расчетное значение, соответствующее углу подъема дороги. Если крутящий момент двигателя превышает расчетное значение, блок управления включает электромеханические приводы обеих задних тормозных механизмов.

Использование стояночного тормозного механизма с электроприводом позволяет отказаться от частого включения его, например, при остановках на светофорах.

В случае неисправности привода служебного тормоза автомобиль можно затормозить посредством системы динамического управления тормозами. Функция аварийного торможения действует как при включенном, так и выключенном зажигании. Если нажать и удерживать клавишу выключателя электромеханического стояночного тормоза при движении автомобиля, он будет заторможен с замедлением приблизительно 6 м/с2. При этом раздается звуковой сигнал и зажигаются сигналы торможения. При скорости автомобиля свыше 7 км/ч система динамического управления производит торможение повышением давления тормозной жидкости во всех четырех рабочих цилиндрах. При этом подключается система ABS/ESP, которая обеспечивает торможение автомобиля без заноса. Если скорость автомобиля не превышает 7 км/ч, нажим и удерживание клавиши выключателя стояночного тормоза вызывает торможение автомобиля посредством электромеханических приводов тормозных механизмов (подобно затягиванию стояночного тормоза на стоянке). Если необходимо прервать аварийное торможение при движении автомобиля со скоростью более 7 км/ч, достаточно отпустить клавишу выключателя стояночного тормоза или нажать педаль акселератора.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Ножной стояночный тормоз и как им пользоваться


Стояночный тормоз является неотъемлемой частью всей тормозной системы автомобиля в целом. Одной из  задач, которую выполняет стояночный тормоз – это фиксация автомобиля или любого другого транспортного средства в непоколебимом состоянии относительно земли. Стояночный тормоз можно классифицировать на два вида.

Первый вид ручной стояночный тормоз, еще автомобилисты не редко называют его “ручник”. Рычаг ручного тормоза располагается рядом с водительским сиденьем. В зависимости от того с какой стороны располагается в автомобиле руль, ручной тормоз будет находиться либо справа, либо слева от водителя.

Второй вид ножной стояночный тормоз, его как вы наверняка догадались принято называть “ножник”. Чаще всего этот вид стояночного тормоза преобладает на автомобилях, у которых не механическая коробка передач, а автоматическая. В действие он приводится ножной педалью, которая располагается слева от сцепления или газа. Ножной стояночный тормоз состоит из нескольких важных элементов:

  • Рукоятка разблокировки

  • Трос, соединяющий рукоятку и педаль

  • Педаль стояночного тормоза

  • Трос тормоза

  • Стояночный тормоз

Во время плавного надавливания на педаль стояночного тормоза в действие приводится трос тормоза. После нажатия педаль становится не подвижной. Она надежна, зафиксирована храповиком, как и сам автомобиль благодаря натяжению тормозного троса.

Выключение ножного стояночного тормоза может быть либо ручным, либо при помощи той же педали тормоза. Чаще всего если выключение ручное, то на ручке разблокировки стояночного тормоза изображена пиктограмма кружочка со значком P внутри нее. Для большинства водителей, которые сталкиваются с этим впервые, подобное отключение кажется не привычным. Когда вы тянете рукоятку разблокировки ножного тормоза на себя, в этот момент происходит ослабление храповика и педель тормоза разблокируется. За счет демпфирующего эффекта педаль плавно отжимается в первоначальное положение. Трос тормоза, который только что был, натянут, как струна ослабевает, тем самым стояночный тормоз перестает быть активным, колеса освобождаются, и автомобиль может двигаться с места.

При помощи ножного тормоза, возможно, вписываться в повороты и выполнять различные трюки. Порой в той или иной ситуации двигаясь по трассе, возникает ощущение, что вылет с нее не минуем. В этом случае может помочь вписаться в поворот ножной тормоз. Для того что бы это сделать, во время поворота в момент когда передние колеса автомобиля повернуты, заблокируйте задние колеса при помощи ножного стояночного тормоза. Водителю крайне важно поймать именно тот миг, когда колеса машины повернуты на требуемый угол. Что бы это делать с легкостью и простотой необходимо время от времени практиковаться на открытых  безлюдных местах или записаться на курсы контр аварийной подготовки. После того как маневр успешно завершен разблокровать “ножник”. Если момент разблокировки прозевать, то высока вероятность того что машину закрутит. Поэтому  полезно тренироваться ногой блокируем тормоз, а рукояткой  разблокируем. Во время таких маневров не стоит резко вертеть рулем и давить сильно на газ, делайте все плавно и аккуратно. А вообще, что бы избежать подобных ситуаций, не превышайте скоростной режим.

signsign.ru

Стояночный тормоз: устройство и принцип работы

Тормозная система автомобиля – это система, предназначением которой является активная безопасность движения, ее увеличение. И чем она совершенней и надежней, тем безопаснее становится эксплуатация автомобиля.

Что такое «ручник»

Существенной частью автомобиля и тормозной системы является стояночный тормоз, в простонародье — ручник. Он применяется при постановке авто на стоянку и при его движении. Невозможно представить безопасность использования автомобиля без этого механизма.

Инструктор каждой автошколы изначально объяснит основные принципы его работы, всю важность применения стояночного тормоза. В любое время с авто может случиться что-то непредвиденное по простой невнимательности водителя, поэтому пренебрегать им нельзя.

Виды и все особенности этого механизма

Использовать его или не использовать? Об этом позже, сначала стоит выяснить, зачем он необходим. Большинство начинающих автомобилистов не придают должного значения ручному тормозу. Но как только наступит время сдачи экзамена по вождению, все поменяется. Волнение берет верх, и многие ученики забывают снять автомобиль с ручного тормоза. А когда машина стоит на ручнике, ехать она будет через силу. Или противоположный случай, когда машина не на ручнике и стоит под уклоном, при начале движения она обязательно покатится. Пересдача экзамена гарантирована.

Есть и другие, более неприятные варианты. Если машина стоит без водителя на наклонной плоскости и при этом не поставлена на ручник, она может покатиться. Каковы последствия такого самоката, лучше не думать. Становится ясно, за какое действие отвечает ручной тормоз — он блокирует колеса.

Снять блок с колес можно только, если отключить систему ручного тормоза. Такое влияние ручного тормоза на колеса авто связано с особенностями этого механизма.

Устройство механизма

  1. Механизм рабочего предназначения является ответственным за регулирование скорости авто, ее снижение и полную остановку. Применяется при движении на любой скорости. Эта система начинает функционировать при воздействии на педаль тормоза. В системе образуется давление. Усилитель вакуумного типа усиливает его, и через тормозные шланги оно воздействует на колодки – неподвижные части тормозного механизма. Колодки приходят в движение. Они зажимают тормозной диск или зажимают стенки барабана – это зависит от типа тормозов. Начинается процесс торможения. Чтобы остановить этот процесс, надо просто прекратить жать на педаль тормоза. Это самый востребованный механизм, так как он применим все время движения. Является одним из самых эффективных.
  2. Запасная, тормозная система применяется при неисправности рабочей системы. Она бывает в виде автономной системы. Ее функции выполняет часть исправной рабочей системы.
  3. Вспомогательная система используется на автомобилях с повышенной массой — грузовых, тяжеловозах. Применяется гружеными машинами на затяжных спусках. Часто бывает, что на автомобилях роль вспомогательной системы выполняет двигатель.
  4. Тормоз стояночного типа — это механизм, предназначенный для удержания машины на одном месте в тех случаях, когда она находится под уклоном, блокирует возможность ее непроизвольного скатывания. Также его применяют, двигаясь на спусках с большим градусом наклона. Часто приходится применять этот вид тормоза на участках с заторами. Его используют в случаях, требующих экстренного торможения. Также его можно использовать для выполнения сложных и резких маневров. Он может быть двух видов по способу включения: педальный и рычажный (ручной). Педальный вид включения тормоза встречается не часто.

Какой тип системы приводит в движение тормозной механизм

Есть три вида такого тормозного привода: механический, гидравлический и электрический. Чтобы поставить автомобиль на ручник, надо по максимуму, до щелчка, поднять вверх рычаг тормоза. Сам рычаг имеет храповое колесо, которое фиксирует его в рабочем положении. Таким образом натягиваются тросы, которые связывают рычаг с тормозным механизмом, расположенным на задних колесах.

Этот механизм имеет три, два или всего один трос стояночного тормоза. В системе механизма есть уравнитель — это деталь, которая связывает центральный и боковой тросы. В итоге усилие равномерно распределяется между задними колесами.

Основные детали тормозного механизма с тросами соединяются регулируемыми наконечниками. При передаче усилия на рычаги тросы разводят тормозные колодки, прижимают их к барабанам тормозной системы, и происходит процесс торможения. Чтобы отключить блокировку колес, надо зажать кнопку, имеющуюся на рычаге, и опустить его вниз. Существуют две системы тормозных механизмов: барабанная и дисковая. Раньше использовалась барабанная система, но с появлением дисковой она стала отходить на второй план. Сейчас барабанную тормозную систему применяют в основном на грузовых машинах и автобусах.

Дисковая тормозная система

Дисковая тормозная система отлично работает при больших скоростях. Строение дисковой системы тормозов: ротор, прикрепленный к ступице, тормозной суппорт, у которого есть поршень и две колодки. Именно между этими колодками расположен тормозной диск.

Ручной тормоз — это простое, но надежное устройство сегодня устанавливается практически во всех автомобилях.

Гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная система обеспечивает не только надежное торможение автомобиля, но и повышает ее маневренность и проходимость. Достигается это за счет того, что гидравлический кран, находясь в центральном положении, соединяет тормозной цилиндр абсолютно со всеми рабочими цилиндрами.

В левом положении он соединяет главный тормозной цилиндр исключительно с рабочими цилиндрами ведущих колес левого борта. В правом положении кран соединяет главный цилиндр исключительно с рабочими тормозными цилиндрами правого борта. Эта особенность гидравлической системы обеспечивает автомобилю высокую маневренность, а также значительно повышает ее проходимость. Гидравлическая тормозная система состоит из таких деталей: тормозного цилиндра, расширительного бачка, регулятора давления в системе и двух тормозных контуров, для задних и передних колес.

Возникающее в системе давление передается на цилиндры. Они, в свою очередь, прижимают колодки стояночного тормоза к тормозным дискам, в результате чего автомобиль останавливается.

Гидравлическая система сегодня широко применяется при создании легковых автомобилей. При желании можно заменить классический механизм ручного тормоза на гидравлический. Кран ручного тормоза также будет блокировать задние колеса авто, но обслуживать такую систему намного проще. Уже нет необходимости подтягивать ручной тормоз. Явным преимуществом является то, что отсутствует уравнитель для правого и левого колеса. Гидравлика выравнивает давление во всех точках тормозного контура. Замену можно сделать как самостоятельно, так и обратившись в сервис.

Недостатки гидравлической системы

Но гидравлическая система имеет недостаток: данная конструкция теряет свою надежность. Если автомобиль потеряет жидкость, остановить его не получится, в то время как механический ручник работает самостоятельно, и потеря жидкости ему не страшна. Электрический ручной тормоз отличается от всех остальных его видов. Это автономный прибор, управление которым осуществляет бортовой компьютер. Состоит из электродвигателя, ременной передачи, редуктора, винтового привода.

Здесь ручник установлен на суппорт задних колес и после подачи сигнала электродвигатель активизирует винтовой привод, который состоит из планетарного редуктора с электродвигателем. Он начинает снижать обороты электродвигателя, и колодки прижимаются к тормозным дискам.

Рекомендуется время от времени проверять исправность и регулировать тормоз. Рассмотрим самостоятельную регулировку стояночного тормоза на примере нескольких автомобилей. Сначала посмотрим на тормоз ВАЗа, а потом на Mazda.

Ручной тормоз на автомобиле ВАЗ 2110

Во-первых, проводить такую регулировку стоит каждые 30 000 км пробега. И когда автомобиль самовольно движется после постановки его на ручной тормоз. Чтобы самостоятельно отрегулировать ручной тормоз автомобиля ВАЗ, достаточно будет эстакады. Из инструментов – пассатижи и несколько ключей на «13».

Стояночный тормоз ВАЗа требуется полностью опустить. Одним ключом ослабляется контргайка, в то же время с помощью второго ключа регулировочную гайку обязательно удерживать. Закручивать регулировочную гайку надо, пока трос привода ручника не будет натянут. Важно знать, что закручивая регулировочную гайку, пассатижами надо придержать шток. Полный ход рычага должен составлять от двух до четырех щелчков.

Далее контргайку уравнителя затянуть. Опустить рычаг тормоза и вручную провернуть вращение задних колес. Оно должно быть равномерным без заедания механизма. Регулировка завершена.

Стояночный тормоз Mazda 6

Хоть автомобиль Mazda японского производства, но технология тормоза практически такая же. Чтобы отрегулировать или заменить стояночный тормоз «Мазды 6», задняя часть авто должна быть приподнята. Блок с подстаканниками необходимо отсоединить. Рычаг стояночного тормоза должен находиться в опущенном положении.

Регулировочную гайку необходимо полностью ослабить. Заранее подготовленный пластиковый щуп толщиной около 1 миллиметра вставить между разжимными рычагами. Гайку регулировать, пока один из разжимных рычагов не станет перемещаться. Тогда надо вытащить щуп и проверять легкость вращения колес до тех пор, пока один из разжимных рычагов не станет перемещаться. Тогда надо вытащить щуп и проверить легкость вращения колес.

Исправным считается стояночный тормоз автомобиля «Мазда», если для его фиксации необходимо от трех до шести щелчков.

Советы по использованию ручного тормоза

Не рекомендуется оставлять автомобиль на ручном тормозе длительный период времени, особенно если он стоит на улице. Излишняя влага может вызвать коррозию, что приведет к «прилипанию» тормозных дисков к колесам. Подобная ситуация может произойти зимой, диски примерзнут к дискам колес. Движение автомобиля на некоторое станет невозможным. Также, начиная движение, не забывайте снимать автомобиль с ручного тормоза, езда при поднятом ручнике может привести к поломкам.

fb.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о