Устройство тормозной системы
Назначение тормозной системы
Тормозная система предназначена для снижения скорости движения и полной остановки (экстренной) автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля.
Процесс торможения движущегося автомобиля заключается в создании искусственного сопротивления этому движению. Обычно уменьшение скорости автомобиля вплоть до полной его остановки осуществляется путем создания тормозных сил в контакте колес с дорогой, направленных в сторону, противоположную движению. Тормозные силы необходимы и для удерживания автомобиля на месте.
Тормозная сила создается путем торможения колеса специальным, обычно фрикционным, устройством — тормозным механизмом. Наиболее высокая эффективность торможения требуется в экстренных случаях. Именно на это должна быть рассчитана тормозная система, хотя они составляют не более 1—3% от общего числа использования тормозной системы.
Устройство тормозной системы делится на:
Рабочая тормозная система позволяет водителю снижать скорость движения автомобиля и останавливать его при обычном режиме эксплуатации.
Схема рабочей тормозной системы автомобиля:
1 — тормозной диск колеса;
2 — скоба тормозного механизма передних колес;
3 — передний тормозной контур;
4 — главный тормозной цилиндр;
5 — бачок с датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости;
6 — вакуумный усилитель;
7 — толкатель;
8 — педаль тормоза;
9 — выключатель света торможения;
10 — тормозные колодки задних колес;
11 — тормозной цилиндр задних колес;
12 — задний контур;
13 — кожух полуоси заднего моста;
14 — нагрузочная пружина;
15 — регулятор давления;
16 — задние тросы;
17 — уравнитель;
18 — передний (центральный) трос;
19 — рычаг стояночного тормоза;
20 — сигнализатор аварийного падения уровня тормозной жидкости;
21 — выключатель сигнализатора стояночного тормоза;
22 — тормозная колодка передних колес.
Запасная тормозная система позволяет водителю уменьшать скорость движения автомобиля и останавливать его при неисправности рабочей тормозной системы. С целью упрощения конструкции отдельная (автономная) запасная система практически не применяется. Обычно ее роль выполняют оставшиеся исправные части (контуры привода) рабочей тормозной системы или специальным образом спроектированная стояночная тормозная система. Часто на больших автомобилях для повышения надежности используют одновременно оба указанных технических решения.
Стояночная тормозная система позволяет удерживать автомобиль в неподвижном состоянии на наклонной поверхности и при отсутствии водителя.
Вспомогательная тормозная система предназначена для длительного поддержания постоянной скорости, в основном на затяжных спусках. Используемые в остальных тормозных системах фрикционные тормозные механизмы при длительной работе перегреваются и резко снижают эффективность торможения. Поэтому на некоторых типах автомобилей (автобусы, грузовые автомобили большой грузоподъемности) для поддержания безопасной скорости на длительных спусках применяют вспомогательные механизмы, так называемые тормоза-замедлители.
Автоматическая тормозная система — оборудование, автоматически затормаживающее прицеп при его случайном отделении от тягача.
Содержание:
1. Привод тормозной системы
1.1 Системы тормозов
1.2 Приводы тормозных механизмов
1.3 Механический привод тормозов
1.4 Гидропривод тормозов
1.5 Пневмопривод тормозов
1.6 Усилители тормозных приводов
1.7 Двухконтурные тормозные приводы
1.8 Многоконтурные тормозные приводы
1.9 Приборы тормозного пневмопривода
1.10 Двухсекционный тормозной кран
1.11 Кнопочный тормозной кран
1.12 Двухпроводный привод
1.13 Защитные устройства пневматических приводов
1.14 Механизмы пневматических тормозных приводов
2. Тормозная система и ее обслуживание
2.1 Как подобрать тормозную жидкость
2.2 Какой ресурс тормозных колодок?
2.3 Как работает АБС
2.4 Устройство антиблокировочной системы
2.5 Стояночная тормозная система
2.6 Как менять тормозные колодки самому
www.autoezda.com
Тормозная система автомобиля: устройство и принцип работы
Исправная работа механизма торможения – одна из основных составляющих безопасного управления транспортным средством. Поэтому правилами дорожного движения категорически запрещена езда на автомобиле с неисправными тормозами. В этой статье речь пойдет о том, каково устройство и принцип работы тормозной системы.
Устройство механизма торможения
Тормозная система на современных авто может включать в себя 3 или 4 контура, выполняющих разные задачи. К ним следует отнести:
- Основной.
- Дублирующий.
- Стояночный (ручной, горный).
- Вспомогательный.
Рабочая система
Главную роль среди перечисленных систем играет основная (рабочая). Она используется непосредственно во время езды и предназначена для замедления ТС вплоть (при необходимости) до полной остановки. Существует два типа рабочих систем:
- Дисковая.
- Барабанная.
Специальные колодки в механизмах первого типа при нажатии педали сжимают диск с двух сторон, не давая ему вращаться и останавливая колесо. В системах второго типа колодки устанавливаются внутри колесного барабана. При надавливании на педаль они распирают его, препятствуя вращению колеса.
Дублирующий тормоз
Дублирующий механизм выполняет страховочную роль, вступая в работу при отказе основного. На одних моделях она полностью дублирует задние, а также передние тормоза, на других ее действие распределяется только на одну из частей (чаще всего на задние цилиндры). Иногда эта функция возлагается на ручной тормоз.
Стояночный механизм
Стояночный (горный, ручной) тормоз предназначен для обеспечения устойчивости машины на месте стоянки. Отпуская тормозную педаль, водитель отключает основную систему. Если площадка, выбранная для остановки, имеет даже незначительный уклон, авто может запросто покатиться, и не остановится, пока не упрется во что-либо на пути. «Чем-либо» может оказаться другой автомобиль, стенка здания или дерево, и тогда повреждения практически гарантированы. Дополнительной функцией ручника является удерживание машины на склоне, если она заглохла во время подъема. В этом случае для того, чтобы тронуться с места, водитель плавно отпускает сцепление, одновременно нажимая акселератор и опуская рычаг горного тормоза. При синхронном выполнении этих действий автомобиль назад не покатится.
Привод ручного тормоза ВАЗ 2106: 1 — чехол; 2 — передний трос; 3 — рычаг; 4 — кнопка; 5 — пружина тяги; 6 — тяга защелки; 7 — втулка; 8 — ролик; 9 — направляющая заднего троса; 10 — распорная втулка; 11 — оттяжная пружина; 12 — задний трос; 13 — кронштейн заднего троса
Вспомогательная система
Вспомогательные тормозные механизмы устанавливаются на крупногабаритные и тяжеловесные машины, используемые для перевозки различных грузов на дальние расстояния. Они позволяют частично разгрузить основную систему, когда автомобиль в течение достаточно длительного времени затормаживается на дорогах, проходящих по холмам или расположенным в горах.
Принцип работы гидравлической тормозной системы
Работа гидравлического механизма торможения происходит в таком порядке:
- При нажатии педали происходит передача механического усилия к поршню ГТЦ.
- При движении внутри главного цилиндра поршень создает увеличенное давление ТЖ в шлангах (трубках), перемещаясь внутри которых, жидкость поступает в колесные цилиндры.
- Поршни начинают двигаться, когда жидкость, поступая в цилиндры, оказывает на них давление. В свою очередь они воздействуют на колодки, в результате чего они в зависимости от типа системы сдвигаются, сжимая с двух сторон и блокируя тормозной диск, либо раздвигаются, распирая изнутри барабан.
- Тормозные планки, вступая в плотный контакт с поверхностью диска (барабана), замедляют движение колеса. Таким образом, автомобиль может снизить скорость до нужного предела или полностью остановиться.
1 — тормозной диск; 2 — скоба тормозного механизма передних колес; 3 — передний контур; 4 — главный тормозной цилиндр; 5 — бачок с датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости; 6 — вакуумный усилитель; 7 — толкатель; 8 — педаль тормоза; 9 — выключатель света торможения; 10 — тормозные колодки задних колес; 11 — тормозной цилиндр задних колес; 12 — задний контур; 13 — кожух полуоси заднего моста; 14 — нагрузочная пружина; 15 — регулятор давления; 16 — задние тросы; 17 — уравнитель; 18 — передний (центральный) трос; 19 — рычаг стояночного тормоза; 20 — сигнализатор аварийного падения уровня тормозной жидкости; 21 — выключатель сигнализатора стояночного тормоза; 22 — тормозная колодка передних колес
Все это происходит, когда водитель жмет на педаль, сообщая тормозу физическое усилие. Когда нога убирается с педали, происходит выравнивание давления жидкости внутри механизма, после чего поршень ГТЦ возвращается на свое место. Возвратные пружины, воздействуя на колодки, убирают их от поверхности диска (со стенок барабана).
В состав простейшего гидропривода входят:
- Тормозная педаль.
- Главный цилиндр (ГТЦ).
- Колесные цилиндры.
- Шланги и трубки.
- Регулятор давления (РД).
- Вакуумный усилитель (присутствует не во всех системах).
ГТЦ в различных машинах могут слегка отличаться по конструкции, но при этом принцип работы у них всегда одинаков. Бачок для тормозной жидкости соединен с основной магистралью, благодаря чему при работе тормозного механизма постоянно компенсируются:
- Утечка жидкого состава через уплотнения цилиндров.
- Увеличение объема колесных цилиндров при стирании фрикционных накладок на колодках.
- Расширение ТЖ в результате нагревания.
Контуры управления торможением могут быть диагональными или параллельными, они разделены с помощью ГТЦ. Благодаря этой схеме тормозная система не утрачивает работоспособности, даже если один из контуров выходит из строя. Это способствует надежной работе механизма и безопасному управлению транспортным средством.
Регулятор давления
Задача этой детали состоит в том, чтобы во время быстрого торможения уменьшить давление в задних колесных цилиндрах. Дело в том, что когда водитель интенсивно нажимает тормозную педаль, срабатывает сила инерции, за счет которой масса, а значит, и центр тяжести машины уходит вперед, а колеса, расположенные на задней оси, мгновенно разгружаются. Это может стать причиной заноса, и регулятор перераспределяет давление, чтобы задние колеса не потеряли контакт с дорожной поверхностью.
1 — корпус регулятора давления тормозов; 2 — поршень; 3 — защитный колпачок; 4, 8 — стопорные кольца; 5 — втулка поршня; 6 — пружина поршня; 7 — втулка корпуса; 9, 22 — опорные шайбы; 10 — уплотнительные кольца толкателя; 11 — опорная тарелка; 12 — пружина втулки толкателя; 13 — кольцо уплотнительное седла клапана; 14 — седло клапана; 15 — уплотнительная прокладка; 16 — пробка; 17 — пружина клапана; 18 — клапан; 19 — втулка толкателя; 20 — толкатель; 21 — уплотнитель головки поршня; 23 — уплотнитель штока поршня; 24 — заглушка; A, D — камеры, соединенные с главным цилиндром; В, С — камеры, соединенные с колесными цилиндрами задних тормозов; К, М, Н — зазоры; Е — дренажное отверстие
Вакуумный усилитель тормозов (ВУТ)
Этот элемент отвечает за повышение давления рабочей жидкости в механизме торможения. Как правило, он включается в общий модуль с ГТЦ. В состав ВУТ входит круговая камера, которая разделена внутри на 2 части посредством упругой диафрагмы. Одна из частей камеры соединена с впускным коллектором силового агрегата с помощью клапана. Там создается вакуум, в то время как вторая часть сообщается с атмосферой. Надавливание педали способствует повышению давления, которое передает вакуум на поршень ГТЦ. В результате значительно увеличивается сила, с которой планки система торможения прижимаются к поверхности диска (барабана).
Вакуумный усилитель: 1 – фланец крепления наконечника; 2 – шток; 3 – возвратная пружина диафрагмы; 4 – уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; 5 – главный цилиндр; 6 – шпилька усилителя; 7 – корпус усилителя; 8 – диафрагма; 9 – крышка корпуса усилителя; 10 – поршень; 11 – защитный чехол корпуса клапана; 12 – толкатель; 13 – возвратная пружина толкателя; 14 – пружина клапана; 15 – клапан; 16 – буфер штока; 17 – корпус клапана; А – вакуумная камера; В – атмосферная камера; С, D – каналы
Разновидности тормозных механизмов
Задача работающего механизма заключается в создании механического момента, который будет препятствовать движению колес. В основе его функции лежит сила трения соприкасающихся поверхностей. Как было сказано выше, существуют следующие виды основных тормозов: барабанные и дисковые.
Барабанные тормоза
Оснащены тормозными колодками, которые имеют полукруглую форму. Наружные стороны этих элементов оборудуются фрикционными накладками. Верхние части деталей под воздействием поршней колесных тормозных цилиндров раздвигаются, в то время как нижние жестко зафиксированы на неподвижной оси. В обычном положении колодки, удерживаемые пружинами, плотно соприкасаются поверхностями. При надавливании педали поршни раздвигают планки, которые распирают изнутри вращающийся барабан. Взаимное трение элементов замедляет крутящееся колесо до нужной скорости или остановки.
Тормозной барабан: 1. Пробка для прокачки тормозной жидкости; 2. Рабочий тормозной цилиндр; 3. Пружина; 4. Основа тормозной колодки барабанного типа; 5. Материал тормозной колодки; 6. Тормозной барабан; 7. Шпилька; 8. Пружина; 9. Пружина
Дисковые тормоза
Дисковые механизмы оборудуются суппортом, который на разных моделях бывает подвижным или неподвижным. Если эта деталь подвижна, она обеспечивает равномерный износ накладок, а также одинаковый промежуток между колодками и поверхностью тормозного диска независимо от того, насколько сработался фрикционный материал. Крепление суппорта производится посредством кронштейна на подвеске. Рабочие цилиндры устанавливаются в имеющиеся на суппорте специальные пазы. Поверхность диска гладкая, для эффективного воздушного охлаждения на ней имеются отверстия. Деталь крепится на колесной ступице.
1 — тормозной диск; 2 —
направляющая колодок;
3 — суппорт;
4 — тормозные колодки;
5 — цилиндр;
6 — поршень;
7 — сигнализатор износа колодок;
8 — уплотнительное кольцо;
9 — защитный чехол направляющего пальца;
10 — направляющий палец;
11 — защитный кожух.
Фрикционные накладки планок в обычном положении посредством пружин прижимаются к суппорту. Поршень цилиндра колеса при надавливании на педаль прижимает колодки к диску, затормаживая его. Современные автомобили оснащаются механическими или электронными датчиками износа. Если фрикционный материал стерт до критического уровня, эти устройства оповещают водителя о неисправности: механический индикатор – свистом и скрипом при торможении, а электронный – загоранием значка на панели приборов.
Преимущества дисковых тормозов
В сравнении с барабанными тормозами дисковые обладают рядом достоинств:
- Поверхность элементов практически не меняется при нагревании благодаря высокой температурной устойчивости. Поэтому, если даже диск имеет достаточно высокую температуру, тормозной момент не ухудшается.
- Отверстия на диске способствуют высокой эффективности воздушного охлаждения.
- При торможении колодки прилегают к диску всей поверхностью накладки, что увеличивает чувствительность системы и уменьшает тормозной путь.
- Дисковый механизм более компактен и имеет меньшую массу.
- Дисковые тормоза быстрее срабатывают при надавливании на педаль, чем барабанные.
- Эффективное гашение инерции передними дисковыми тормозами (до 70%).
Помимо этого, замена колодок тормозных механизмов происходит проще и быстрее, поскольку накладки таких планок не нужно подгонять и обтачивать.
В этом материале мы рассмотрели, как работает тормозная система, разобрались с ее устройством и разновидностями. Подводя итоги, напомним, что за ее исправностью необходимо постоянно и тщательно следить, своевременно заменяя вышедшие из строя детали. Небрежное отношение может привести к серьезнейшим последствиям, поскольку от исправности механизма торможения напрямую зависит безопасность езды.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Поделиться новостью в соцсетях Метки: тормоза, тормозная система
bodyshop-info.ru
Назначение и общее устройство тормозов автомобиля
Тормоза предназначены для уменьшения скорости движения и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его на месте.
В каждом автомобиле имеются два действующих независимо друг от друга тормоза — ножной и ручной. Ножной тормоз предназначен для торможения автомобиля в движении и потому является основным рабочим тормозом. Ручной тормоз служит главным образом для затормаживания автомобиля на стоянке, для удержания его на подъемах и спусках, а также для торможения автомобиля в случае неисправности ножного тормоза.
Ножные тормоза на всех автомобилях устанавливаются в колесах и устроены примерно одинаково. Колесный тормоз состоит из двух колодок 3, установленных шарнирно на пальцах 6, закрепленных на неподвижном тормозном диске 8. Колодки расположены внутри тормозного барабана 7, соединенного со ступицей колеса. Тормозной диск жестко соединен с поворотным кулаком переднего моста, а у задних мостов — с фланцами их кожухов. Между свободными концами колодок помещен разжимной кулак 9. Когда тормозная педаль не нажата, колодки, стянутые между собой пружиной 4, не касаются тормозного барабана и колесо свободно вращается.
Рис. Колесный тормоз: 1 — фрикционная накладка; 2 — заклепка; 3 — колодка; 4 — стяжная пружина; 5 — кронштейн пальцев колодок; 6 — пальцы; 7 — тормозной барабан; 8 — тормозной диск; 9 — разжимной кулак
При нажатии на тормозную педаль разжимной кулак поворачивается, преодолевая усилие пружины 4, раздвигает колодки и прижимает их к тормозному барабану с большой силой. В результате трения, возникающего между фрикционными накладками 1 колодок и барабаном, вращение колеса прекращается и автомобиль останавливается.
Привод колесных тормозов бывает:
Гидравлический привод тормозов обеспечивает большую плавность торможения автомобиля и одновременность работы тормозов всех колес. Тормоза с гидравлическим приводом применяются преимущественно на легковых и грузовых автомобилях небольшой грузоподъемности. Это объясняется тем, что с увеличением грузоподъемности автомобиля возрастает и усилие, которое водитель должен прикладывать к тормозной педали, чтобы затормозить автомобиль; управление такими тормозами значительно затрудняется.
Интенсивность торможения автомобиля, оборудованного тормозами с пневматическим приводом, зависит не от силы нажатия на тормозную педаль, а от величины ее перемещения. Тормоза с пневматическим приводом легки в управлении и устанавливаются на автомобилях большой грузоподъемности.
Широкое распространение пневматического привода тормозов на большегрузных автомобилях и тягачах объясняется еще и тем, что обеспечивается управление тормозами прицепа. Тормозная система прицепа присоединяется при помощи шланга к тормозной системе автомобиля-тягача и работает с нею как одно целое.
Пневмогидравлический привод тормозов сочетает в себе преимущества гидравлического и пневматического приводов: большую плавность торможения, легкость управления тормозом и возможность управления тормозами буксируемого прицепа.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Тормозная система автомобиля: устройство, назначение и принцип действия тормозов
Одной из самых важных систем в автомобиле, является система торможения. При ее неисправности автомобиль становится смертельно опасным как для водителя, едущих с ним пассажиров, так и для всех остальных участников дорожного движения, включая вездесущих пешеходов. Поэтому исправность тормозной системы автомобиля — залог сохранности не только здоровья, но и жизни.
Тормозная система автомобиля предназначена для замедления или осуществления полной остановки транспортного средства. В тормозную систему входит ряд составных частей – это тормозные колодки, шланги, тормозные цилиндры, вакуумный усилитель, барабаны или диски.
Все современные автомобили оборудуются фрикционными тормозами. В основе работоспособности фрикционных тормозов используется сила трения неподвижных деталей механизма о подвижные.
Тормозная система разделяется на два вида: рабочая, которая предназначена для снижения скорости и остановки автомобиля и стояночная, которая используется для того, чтобы удержать автомобиль на неровной поверхности (ручник, но в современных автомобилях бывает и автоматический стояночный тормоз). Согласно требований, которые предъявляются странами, входящими в ЕЭС, рабочей и стояночной тормозной системами должен быть оборудован каждый производимый автомобиль.
Обеспечить безопасную эксплуатацию транспортных средств без высоко-эффективной и крайне надежной тормозной системы не представляется возможным. Перед инженерами, работающими в автомобилестроении, постоянно стоит задача совершенствования тормозных систем. Многие из этих усовершенствований, к сожалению, предлагаются только в дополнительных опциях к автомобилю или только в дорогих комплектациях, за которые приходится платить больше. Но стоит ли экономить на собственной безопасности? Это решает каждый автолюбитель самостоятельно.
Принцип действия тормозной системы
Схема подготовлена по материалам automn.ru и systemsauto.ru
- трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
- сигнальное устройство
- трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»
- бачок главного тормозного цилиндра
- главный тормозной цилиндр
- вакуумный усилитель тормозов
- педаль тормоза
- регулятор давления
- трос стояночного тормоза
- тормозной механизм заднего колеса
- регулировочный наконечник стояночного тормоза
- рычаг привода стояночного тормоза
- тормозной механизм переднего колеса
При нажатии на педаль тормоза в тормозной системе создается давление, которое усиливается вакуумным усилителем и передается через тормозные шланги на неподвижные части тормозного механизма — колодки.
Тем самым тормозные колодки приводятся в движение и либо зажимают тормозной диск (в дисковых тормозах), либо упираются в стенки барабана (в тормозах барабанного типа), что обеспечивает торможение.
Дисковые тормоза хотя и более дорогие, но более надежные, поэтому барабанные тормоза используются лишь на задних колесах бюджетных автомобилей.
Схема дисковых тормозов
Дисковый тормозной механизм состоит из тормозного диска, который закреплен на колесе и вращается вместе с ним, двух неподвижных колодок, которые установлены внутри суппорта по обе стороны от тормозного диска.
Суппорт крепится на кронштейне. На суппорте, в его пазах также крепятся рабочие цилиндры, которые во время торможения прижимают тормозные колодки к диску.
Тормозные колодки после отпускания педали тормоза возвращаются в исходное положение пружинными элементами.
Тормозной диск в процессе торможения, под воздействием сил трения сильно нагревается. Охлаждение тормозных дисков происходит за счет конвективного омовения потоком воздуха. Для улучшения отвода накапливаемого диском тепла в нем делаются специальные отверстия и в этом случае диск является вентилируемым. Для еще большего повышения эффективности процесса торможения и нивелирования последствий перегрева диска на спортивных и скоростных автомобилях устанавливают тормозные диски, изготовленные с применением специальных керамических материалов.
Тормозной привод служит для обеспечения управления всеми составляющими тормозного механизма. В современных тормозных системах применяются такие типы тормозных приводов: механический, пневматический, гидравлический, электрический и комбинированный.
Механический привод применяется в стояночной тормозной системе (ручник). Механический привод — это система тяг, тросов и рычагов, которые служат для соединения рычага стояночного тормоза с тормозным механизмом задних колес автомобиля.
Существует также система механического привода стояночного тормоза, приводимая в действие с помощью ножной педали.
Гидравлический привод является наиболее распространенным типом привода в рабочей системе тормозов. Конструкция гидравлического привода включает: педаль тормоза, главный тормозной цилиндр, вакуумный усилитель тормозов, рабочие цилиндры, шланги и трубопроводы.
Принцип работы гидравлического привода тормозов описан чуть выше.
Для обеспечения надежности тормозной системы работа гидравлического привода организуется по двум (как правило) независимым контурам. При поломке одного контура, его функции берет на себя другой контур. Рабочие контуры могут дублировать функции друг-друга либо выполнять часть какую-то часть функций второго контура. Возможно также и выполнение каждым контуром строго своих функций. Наиболее распространенной является диагональная схема работы контуров.
Пневматический привод используется преимущественно в тормозной системе грузовых автомобилей.
Комбинированный тормозной привод, как следует из названия, представляет собой сочетание (комбинацию) двух видов привода (электропневматический, например).
Далее скажем пару слов о дополнительных системах, которые делают автомобиль более безопасным…
Анти-блокировочная система ABS, предназначается для предотвращения блокирования колес автомобиля во время очень сильного нажатия на педаль тормоза, что позволяет избежать движения юзом, и сохранить контроль над автомобилем. В состав системы ABS (Antilock Brake System) входят три элемента – это датчик измерения скорости, который устанавливается на каждом колесе, модулятор давления тормозной жидкости и блок управления системой ABS.
Система TCS создана на основе системы ABS и предназначена для предотвращения пробуксовывания колес во время слишком резкого старта или на скользкой дороге. Система (Traction Control System) существует и под названиями: ASR, ASC, ETS. Она отличается от системы ABS только наличием модифицированного блока управления.
ESP. Еще одной полезной системой, которая может устанавливаться на автомобиле, является система электронной стабилизации колес ESP. Эта система работает в повороте, причем его угол и скорость не имеют значения, при возникновении заноса задней оси автомобиля, ESP (Electronic Stability Program) обеспечивает подтормаживание переднего наружного колеса. В такой ситуации образуется стабилизирующий момент, возникающий между колесами автомобиля, который возвращает движущийся автомобиль на безопасную траекторию.
Видео: принцип работы тормозной системы
Читайте также, какие неисправности тормозной системы наиболее часто встречаются…
autodromo.ru
49. Назначение, классификация и устройство тормозных механизмов.
Тормозными называются механизмы, осуществляющие процесс торможения автомобиля. Тормозные механизмы служат для принудительного замедления автомобиля. Современные автомобили оборудуются различными типами тормозных механизмов. Тормозные механизмы могут осуществлять принудительное замедление автомобиля различными способами.
тормозные механизмы | ||
по принципу действия | по форме поверхн трения | по расположению |
фрикционные | барабанные | колесные |
гидравлические | трансмиссионные | |
электрические | дисковые | распол на кузове |
компрессорные | распол у двигателя |
Фрикционные тормозные механизмы (дисковые и барабанные) получили наиболее широкое распространение на автомобилях. Дисковые тормозные механизмы применяются для передних и задних колес легковых автомобилей большого класса и для передних колес легковых автомобилей малого и среднего классов. Барабанные тормозные механизмы используют на грузовых автомобилях, независимо от их грузоподъемности, в качестве колесных и трансмиссионных и на легковых автомобилях малого и среднего классов для задних колес. Фрикционный тормозной механизм включает в себя вращающуюся часть (барабан, диск), тормозной элемент (колодки), прижимное (кулачковое, поршневое), регулировочное (эксцентрики) и охлаждающее (ребра, каналы) устройства. В барабанном тормозном механизме тормозной барабан соединен с колесом автомобиля и вращается вместе с ним. Тормозные колодки с фрикционными накладками установлены нижними концами на оси, закрепленной на неподвижном тормозном диске. Колодки могут поворачиваться на оси. Между верхними концами колодок находится разжимной кулак. При торможении кулак разводит колодки, прижимая их к вращающемуся с колесом барабану. Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между фрикционными накладками колодок и тормозным барабаном. В дисковом тормозном механизме тормозной диск связан с колесом автомобиля и вращается вместе с ним. С обеих сторон тормозного диска установлены две невращающихся колодки с фрикционными накладками. При торможении колеса колодки прижимаются к диску, создавая тормозной момент, препятствующий вращению колеса. Дисковые тормозные механизмы по сравнению с барабанными имеют меньшую массу, более компактны, более стабильны и лучше охлаждаются. Однако они менее эффективны, имеют более быстрое изнашивание фрикционных накладок и хуже защищены от загрязнения.
Гидравлические, электрические, компрессорные и аэродинамические тормозные механизмы используются на автомобилях в качестве тормозов-замедлителей. Гидравлический тормоз-замедлитель представляет собой обычную гидромуфту, одно из колес которой закреплено неподвижно, а другое установлено на валу трансмиссии (за коробкой передач) и вращается вместе с валом. Тормозной момент гидравлического тормоза-замедлителя зависит от скорости вращения рабочего колеса и количества подаваемой жидкости. Гидравлические тормоза-замедлители имеют большую массу и малоэффективны при небольших скоростях движения автомобиля.
Электрический тормоз-замедлитель обычно располагают за коробкой передач. Он представляет собой массивный стальной диск, закрепленный на валу трансмиссии и вращающийся с валом относительно неподвижных электромагнитов. Торможение автомобиля происходит за счет работы, которая затрачивается на преодоление магнитного взаимодействия между вращающимся диском и электромагнитами. Электрические тормоза-замедлители высокоэффективны и обеспечивают плавность торможения автомобиля. Однако они имеют большую массу, дорогостоящи в изготовлении и расходуют дополнительную энергию аккумуляторных батарей.
Компрессорный тормоз-замедлитель представляет собой моторный тормоз, использующий противодавление на выпуске при работе двигателя на компрессорном режиме. Механизм моторного тормоза устанавливают в приемной трубе глушителя. В корпусе механизма на валу закреплены заслонка и приводной рычаг. Для создания противодавления при торможении автомобиля приемная труба глушителя перекрывается заслонкой. Одновременно с этим прекращается подача топлива в цилиндры двигателя, и двигатель работает как компрессор. В результате тормозной момент двигателя возрастает почти в два раза по сравнению с моментом при обычном торможении двигателем. Компрессорный тормоз-замедлитель прост по конструкции и не требует больших затрат. Однако он малоэффективен при торможении автомобиля, движущегося на высших передачах. Кроме того, для компрессорного тормоза-замедлителя необходимо специальное устройство, предотвращающее выбрасывание масла из воздушного фильтра двигателя из-за попадания сжатого воздуха в воздушный фильтр.
Аэродинамические тормоза-замедлители выполняются в виде специальных щитов, закрылков и парашютов. Ими оборудуются скоростные и гоночные автомобили, движущиеся с высокими скоростями. Аэродинамические тормозные механизмы увеличивают сопротивление воздуха и используются для экстренного вне-колесного торможения автомобилей.
studfiles.net
Назначение и типы тормозных систем
Тормозная система служит для уменьшения скорости и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его на месте при стоянке. Наличие надежных тормозов позволяет увеличивать среднюю скорость движения, что повышает эффективность эксплуатации автомобиля. Большинство автомобилей имеют три тормозные системы: рабочую, запасную и стояночную.
Рабочая тормозная система (ножной тормоз) предназначена для уменьшения (регулирования) скорости движения и полной остановки автомобиля. Эта тормозная система приводится в действие водителем нажатием ногой на педаль.
Стояночная тормозная система (ручной тормоз) служит для удержания остановленного автомобиля на месте. Она должна удерживать полностью фуженый автомобиль на дороге с уклоном не менее 16%. Стояночная тормозная система срабатывает при воздействии водителя рукой на рычаг.
Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля в случае полного или частичного отказа рабочей системы. Она может быть выполнена как специальная автономная система или может являться частью рабочей системы, т.е. иметь общие с ней элементы. В качестве запасной системы часто используют стояночную систему при условии, что ее исполнение обеспечивает плавную и быструю остановку автомобиля.
Каждая тормозная система состоит из тормозных механизмов (тормозов) и тормозного привода.
Тормозные механизмы обеспечивают торможение вращающихся колес или одного из валов трансмиссии. По расположению они делятся на колесные и трансмиссионные, по форме вращающихся деталей — на барабанные и дисковые, по форме трущихся поверхностей — на колодочные и ленточные, последние не нашли применения в тормозных системах автомобилей.
Управление тормозными механизмами осуществляется с помощью тормозных приводов. Они могут быть гидравлическими, пневматическими или механическими. У автомобилей большинства моделей в тормозные приводы включают усилители, облегчающие управление тормозами, а также регуляторы тормозных сил и другие устройства, повышающие эффективность торможения автомобиля.
Невратающисся рабочие детали барабанных и дисковых тормозов обычно изготавливают в виде колодок, на которые для увеличения силы трения устанавливают фрикционные накладки из материала с высоким коэффициентом трения.
Устройство колодочного тормозного механизма и его привода показано на рис. 17.1. Колесный тормозной механизм представляет собой пару тормозных колодок 9, смонтированных внутри тормозного барабана 8. Принцип действия тормозных механизмов основан на использовании силы трения, возникающей при торможении между тормозными колодками и тормозным барабаном. Если на автомобиле применяется гидравлический привод (рис. 17.1, а), то колодочный тормоз имеет рабочий цилиндр б, поршни /которого раздвигают колодки 9. При пневматическом приводе (рис. 17.1, б) разжатие тормозных колодок 9 осуществляется с помощью разжимного кулака /2, соединенного со штоком 13 тормозной камеры //.
Рис. 17.1. Схема тормозного механизма с приводом: |
а — гидравлическим; б— пневматическим; / — толкатель; 2 — цилиндр; 3 — поршень цилиндра гидропривода; 4— впускной клапан; 5 — выпускной клапан; б — рабочий иилиндр; 7— поршень рабочего цилиндра; £ — тормозной барабан; 9— тормозные колодки; 10— оттяжная пружина; // — юрмозная камера; 12— разжимной кулак; 13 — шток тормозной камеры; 14— мембрана тормозной камеры |
Работа тормозного механизма происходит следующим образом (см. рис. 17.1, а). При нажатии на тормозную педаль толкатель / цилиндра 2 гидропривода перемещает поршень 3, вследствие чего давление жидкости повышается, и выпускной клапан 5 открывается. При этом давление жидкости по трубопроводу передается в рабочий цилиндр б, поршни 7 которого расходятся и прижимают колодки 9 к тормозному барабану 8. Трение колодок о барабан
вызывает торможение колеса После прекращения нажатия на педаль она возвращается в исходное положение вместе с толкателем / и поршнем 3. Одновременно с этим под действием оттяжной пружины 10 тормозные колодки 9 отходят от барабана 8, поршни 7 рабочего цилиндра сближаются и вытесняют жидкость по трубопроводу в главный тормозной цилиндр через впускной клапан 4. Колесо при этом растормаживается и получает возможность свободно вращаться.
Тормозные механизмы
На современных автомобилях в качестве рабочего колесного тормоза наибольшее распространение получили колодочные тормоза барабанного типа с внутренним расположением колодок. Наряду с этим на легковых автомобилях широко применяются дисковые тормоза, устанавливаемые, как правило, на передних колесах.
Колодочные тормозные механизмы. Подавляющее большинство грузовых автомобилей оборудуется рабочими тормозными системами с колодочными тормозными механизмами барабанного типа. Такой колесный тормоз (рис. 17.2) состоит из тормозного барабана 3, вращающегося вместе с колесом, и неподвижной части — стального опорного диска /7, на котором установлены тормозные колодки 5 и £ К диску прикреплен рабочий цилиндр 2, во внутренней полости которого находятся два поршня с уплотнитель- ными манжетами и пружиной между ними. С помощью поршней происходит разжатие колодок и прижатие их к рабочей поверхности тормозного барабана. В нижней части опорного диска закреплены опорные пальцы 15 с эксцентриками 14ч на которые надеты ушки колодок. В средней части колодки опираются на регулировочные эксцентрики 12 и фиксируются от бокового смещения П-образной скобой 7. Верхние концы колодок с помощью оттяжной пружины 4 плотно входят в прорези наконечников поршней рабочего цилиндра 2, который с обеих сторон защищен от попадания фязи резиновыми колпачками /. К наружным поверхностям обеих колодок приклеивают или приклепывают фрикционные накладки, которые различаются длиной. Накладка 6 задней тормозной колодки 5 короче накладки передней тормозной колодки 8.
Тормозные механизмы имеют две регулировки — частичную и полную. Частичная (текущая) регулировка производится для восстановления нормального зазора между колодками и барабаном в процессе эксплуатации. При этом зазор между колодками и барабаном регулируют эксцентриками /2, которые фиксируются в необходимом положении с помощью пружины И и болта 9 с шайбой 10:
12 34 5 Рис. 17.2. Колесный колодочный тормозной механизм барабанного типа: |
а — устройство; б — силы, действующие в механизме; / — колпачки; 2 — рабочий цилиндр; 3 — тормозной барабан; 4— оттяжная пружина; 5.8—тормозные колодки; б—накладка задней колодки; 7— скоба; 9—болт; 10— шайба; // — пружина эксцентрика; 12 —регулировочный эксцентрик; 13 —пластина эксцентрика опорного пальца; 14— эксцентрики опорных пальцев; 15— опорные пальцы; 16— гайка; 17 —опорный диск; Л — сила прижатия тормозных колодок к барабану; Л» — сила трения между тормозным барабаном и колодками;Р2— реакция, создаваемая разжимным устройством; Я— равиодействуюшаяя
сил ^ и Рг
Полная регулировка производится после смены колодок или переклепки накладок. При этом сначала центрируют каждую колодку относительно барабана с помощью эксцентрика 14\ который фиксируют в установленном положении через пластину 13 гайкой 16, а затем корректируют зазор эксцентриком 12.
Тормозные механизмы должны иметь высокую работоспособность и обеспечивать торможение автомобиля с заданной эффективностью. Существенное влияние на это оказывают конструкция разжимного механизма, а также размеры деталей фрикционного сопряжения.
Схема сил, действующих в описанном тормозном механизме, показана на рис. 17.2, б. При торможении автомобиля колодки силой Р\ прижимаются к тормозному барабану 3% в результате чего между барабаном и колодками возникает сила трения которая образует пару сил на плече, равном диаметру тормозного барабана.
Силы Р^ и Р2 (реакция, создаваемая разжимным устройством), складываясь, дают равнодействующую Я, стремящуюся при данном направлении вращения (показано стрелкой) отжать от барабана заднюю (правую) колодку и прижать к нему переднюю (левую) колодку, вследствие чего момент трения на передней колодке значительно увеличивается. Поэтому переднюю колодку делают большей длины, чем заднюю, что способствует снижению удельных нагрузок на накладки, более равномерному их изнашиванию и повышению эффективности торможения.
Максимальная тормозная сила, которая может быть использована на колесе, ограничивается силой его сцепления с дорогой. Общая тормозная сила, действующая на автомобиль, определяется как сумма сил сцепления всех колес с дорогой и зависит от коэффициента сцепления <р в пятне контакта каждого колеса с дорогой. Величина коэффициента <р зависит от типа и состояния дорожного покрытия, степени изношенности шин, скорости движения автомобиля и других факторов. Об эффективности действия тормозов судят по тормозному пути автомобиля от начала нажатия на тормозную педаль до его полной остановки при движении по горизонтальному участку сухой дороги с асфальтобетонным покрытием.
Дисковые тормоза. На передних колесах многих легковых автомобилей (ВАЗ, ГАЗ, «Москвич» и др.) устанавливаются дисковые тормоза, обеспечивающие более эффективное торможение, чем барабанные. Применение дисковых тормозов улучшает эксплуатационные качества автомобиля, так как в этом случае более полно используется его сила тяжести, приходящаяся на каждое колесо передней оси при торможении. Наряду с этим дисковые тормоза по сравнению с барабанными при одинаковом тормозном моменте имеют значительно меньшую массу, что позволяет снизить общую массу автомобиля или увеличить массу перевозимого груза.
В дисковом тормозе, типовая конструкция которого показана на рис. 17.3, торможение производится с помощью сил трения, возникающих между закрепленным на ступице колесе чугунным
б
Рис. 17.3. Дисковый тормозной механизм:
а — общий вид: б — поперечный разрез; / — тормозной диск: 2 — кожух; 3 — тормозные колодки; 4— суппорт, 5 — трубка; 6 — клапан для удаления воздуха; 7 — рабочий цилиндр; 8— поршни; 9— упругое у плотните л ьное кольцо поршня; 10 — резиновая манжета; // — фрикционные накладки
тормозным диском / (рис. 17.3, а) и прижимаемыми к нему с двух сторон тормозными колодками 3, установленными в гнезде суппорта 4. Для защиты трущихся поверхностей диска и колодок от механических повреждений и загрязнения с внутренней стороны тормоз закрыт стальным штампованным кожухом 2, а с внешней — диском колеса.
В гнезде суппорта (рис. 17.3, б) установлены два противолежащих рабочих цилиндра 7. В каждом цилиндре помещен поршень 8\ уплотняемый упругим резиновым кольцом 9, расположенным в кольцевой выточке цилиндра. При растормаживании вследствие упругости уплотнительных колец 9 поршень возвращается в исходное положение. Внутренняя полость каждого цилиндра защищена от попадания пыли и грязи резиновой манжетой 10. Оба рабочих цилиндра одного колесного тормоза соединены между собой трубкой 5, вследствие чего давление из внутреннего цилиндра передается в наружный. Для удаления воздуха из тормозного привода в корпусе каждого цилиндра установлен клапан б.
Поршни непосредственно упираются в колодки 3, установленные на специальных пальцах, служащих для них направляющими. На колодки приклеивают фрикционные накладки 11 толщиной 11 мм. При торможении жидкость из главного тормозного цилиндра под давлением подается в рабочие цилиндры 7, в результате
чего поршни, преодолевая сопротивление уплотнитсльных колец 9, выдвигаются из цилиндра, и через колодки 3 плотно прижимают фрикционные накладки II к тормозному диску /, препятствуя его вращению. При растормаживании давление в рабочих цилиндрах снижается, и поршни под действием упругости уплотнитсльных колец 9 освобождают колодки, отходя от них на 0,10…0,15 мм. Указанный зазор поддерживается автоматически до предельного изнашивания накладок, при котором их толщина не превышает 1,5 мм.
По мере изнашивания накладок при торможении увеличивается только ход поршня рабочего цилиндра, что компенсирует их изнашивание. При растормаживании колодки по-прежнему отходят от диска на 0,10…0,15 мм вследствие упругости резиновых колец 9 и наличия осевого биения тормозного диска, которое не должно превышать 0,15 мм.
infopedia.su
Устройство тормозной системы автомобиля, как работает тормозная система
Итак, что же вам необходимо знать об устройстве тормозной системы автомобиля? Для начала давайте начнем с определения.
Тормозная система служит для изменения скорости движения автомобиля, либо для его полной остановки. Кроме того, система может обеспечить длительную стоянку машины на одном месте.
Существуют три вида тормозной системы, которые устанавливаются на автомобили: рабочая система, которая обеспечивает торможение или полную остановку машину во время движения; запасная система или аварийная начинает действовать после отказа или неисправности рабочей системы и по принципу действия ничем не отличается от первого вида.
Кроме всего на всех современных автомобилях имеется стояночная тормозная система, которая обеспечивает неподвижное положение автомобиля длительный период времени.
устройство тормозной системы автомобиля
Тормозная система состоит из двух частей: тормозного механизма и тормозного привода. Благодаря тормозному механизму возникает тормозной момент, из-за которого меняется скорость автомобиля, либо он вообще останавливается.
Чаще всего на машинах установлены фрикционные механизмы, работающие за счет силы трения. Рабочая система размещается непосредственно в колесе, тогда как механизм стояночного тормоза может располагаться как за коробкой передач, так и за раздаточной коробкой.
Тормозные механизмы могут различаться по конструкции фрикционной части, и подразделяются на дисковые, и барабанные.
Дисковый механизм состоит из суппорта, одного или двух тормозных цилиндров, а также двух тормозных колодок и тормозного диска. Суппорт — это устройство дискового тормоза для размещения на нём колесных тормозных цилиндров. У нашенских ВАЗов суппорта находятся в передних колесах.
Сам суппорт крепится на поворотном кулаке переднего колеса машины. В нем есть два тормозных цилиндра и к ним две тормозные колодки. Сами колодки находятся с обеих сторон тормозного диска и который вращается вместе с прикрученным к нему колесом.
Когда вы нажимаете на педаль тормоза, то поршни выходят из цилиндров и начинают прижимать колодки к диску. А как только вы отпустите педаль, то тормозные колодки и поршни быстро возвращаются в своё начальное положение, и происходит это из-за легкого биения диска.
Видео: дисковые и барабанные тормоза.
В устройстве тормозной системы автомобиля, эти дисковые тормоза эффективны и очень просты в обслуживании. При ремонте, замена этих тормозных колодок в таких механизмах не доставит вам много хлопот.
О достоинствах дисковых тормозов
Температурная стойкость этих дисков намного выше, чем у барабанных — это происходит из-за того, что они получше охлаждаются. Их высокая эффективность торможения уменьшает тормозной путь. У дисковых тормозов меньше размеры, а также и вес.
Значительно уменьшено время срабатывания, а изношенные колодки очень просто менять. Разная температура, возникающая при работе, никак не влияет на прилегание тормозных поверхностей.
Но, в устройстве тормозной системы автомобиля, барабанные механизмы занимают тоже свою определённую нишу. Барабанный тормозной механизм состоит из тормозного барабана, двух тормозных колодок, стяжных пружин, а также тормозного цилиндра и тормозного щита.
Сам тормозной щит, крепится к балке заднего моста машины и на самом щите закреплен тормозной цилиндр. Когда вы нажимаете на педаль автомобильного тормоза, то поршни в цилиндре расходятся и давят на концы тормозных колодок.
Сами колодки, прижимаются накладками к внутренней стороне круглого автомобильного тормозного барабана. А сам барабан, вращается вместе с прикрученным к нему колесом, разумеется происходит всё это, при движение автомобиля.
Само торможение колеса получается за счет сил трения, которое происходит между накладками колодок и барабана. А когда вы отпускаете педаль тормоза, то стяжные пружины, притягивают колодки на начальное положение и действие тормозов прекращается.
Можно затронуть и достоинства барабанных тормозов. Сюда входит простота изготовления, их низкая стоимость.
Также, они имеют эффект самоусиления, он проявляет себя тем, что нижние части колодок тесно связаны друг с другом и трение о тормозной барабан передней части колодки, усиливает прижатие к нему, и задней части колодки.
Для постановки автомобиля на длительную стоянку, чаще всего используется механический привод, в основу которого входят различные тяги и тросы, объединенные в систему. Кроме того, имеются случаи, когда в автомобиле для срабатывания стояночного тормоза, необходимо нажать на педаль. Сравнительно недавно, для использования стояночного тормоза, стали применять электропривод.
Тормозной привод, основанный на работе воздуха, называется пневматическим и чаще всего применяется на большегрузных автомобилях. Если, в тормозном приводе сочетаются несколько приводов, то он называется комбинированным.
Принцип действия тормозной системы
Легко понять на примере гидравлической системы. При нажатии на педаль тормоза, сила с которой Вы давите на педаль тормоза, передается на то устройство, которое имеет название главный тормозной цилиндр.
А сам главный тормозной цилиндр имеет поршень, в свою очередь, который начинает двигаться и тем самым увеличивает давление в системе гидравлических трубок, которые ведут к каждому колесу автомобиля. И на каждом колесе автомобиля, тормозная жидкость под большим давлением, оказывает в свою очередь действие на поршень колесного тормозного механизма.
И который, уже в свою очередь, выдвигает тормозные колодки и те, прижимаются к тормозному барабану или тормозному диску авто. Само трение, сильно замедляет вращение колес и автомобиль останавливается.
После того, как мы отпустим педаль тормоза, она с помощью возвратной пружины вернется на свое место. Так как усилие, действующее на поршень в главном барабане, тоже ослабевает, то и его поршень, также возвращается в исходное положение, заставляя тормозные колодки с находящимися на них фрикционными накладками разжаться, тем самым, освобождая диски или барабаны колеса.
Есть ещё вакуумный усилитель тормозов, который применяется в тормозной системе автомобиля. Его использование, значительно облегчает всю работу тормозной системы машины.
Видео: принцип работы тормозной системы.
Надеюсь, вы поняли из чего состоит тормозная система автомобиля. Всем удачи!
Загрузка…avto-i-avto.ru