Тормозная система автомобиля
Тормозная система автомобиля – это система, функции которой направлены на создание и поддержание тормозной силы между колесом и дорожным полотном, снижение скорости движения (торможение), а также обеспечение условий для остановки и удержания транспортного средства от внезапного и незапланированного – самопроизвольного движения на месте во время покоя.
Устройство тормозной системы
Тормозная система авто состоит из двух групп устройств:- Устройства привода: педаль (выполняет роль рычага), цилиндры, вакуумный усилитель для повышения усилия давления на педаль, бачок, трубопроводы, шланги (у гидроприводов), рычаги, система тяг, всевозможные тросы, наконечники (у механических приводов), воздухозаборник, компрессор, ресивер, дроссель, распределитель, пневмомотор (у пневмоприводов). Привод нужен для создания усилия и передачи воздействия непосредственно от педали к тормозному механизму.
- Тормозные механизмы: диск, суппорт, накладки (для дисковых механизмов) или барабан, колодки, поршень, цилиндр (для барабанных механизмов).
Дисковый механизм монтируют на передних , барабанный – на задних колёсах Тормозной механизм формирует тормозной момент – главное условие для замедления или полной остановки машины.
На картинке представлено устройство системы с гидроприводом и задними барабанными тормозными механизмами:
- Колесный цилиндр заднего барабанного тормоза. Прижимает к барабанам тормозные колодки заднего тормоза. Переносит на колодки давление, полученное в главном цилиндре (мастер-цилиндре).
- Тросовый привод ручного тормоза.
- Уравновешивающий механизм.
- Регулируемая тяга стояночного тормоза (такой тормоз выручает, когда нужно удержать машину на уклонах).
- Рукоятка стояночного тормоза.
- Педаль. Рычажный механизм, формирующий тормозное усилие,пропорциональное силе, прилагаемой к педали.
- Вакуумный усилитель рабочего привода. Работает совместно с главным (мастер-) цилиндром. В бензиновых моторах вакуум создается подключением вакуумной камеры к впускному коллектором, в дизелях – за счёт работы специального вакуумного насоса.
- Шланг тормозного механизма.
- Мастер-цилиндр.
- Суппорт. Предназначен для крепления переднего дискового механизма к неподвижной части подвески колеса.
- Компенсационный бачок. Обеспечивает требуемое количество тормозной жидкости в контуре.
- Механический регулятор тормозных сил в задней оси. В быту – «колдун». Помогает оказать противодействие заносу задней оси транспортного средства, обеспечить пропорциональное торможение каждым из колёс автомобиля минимизировать риски ДТП.
- Рычаг привода регулятора
Виды тормозных систем
Существует несколько классификаций. Самая распространённая – деление по функциональному назначению и применению. В зависимости от этого система может быть четырёх видов.Рабочая. Задействована во всех режимах движения транспорта. Предназначена для снижения скорости транспортного средства до момента полной остановки и кратковременного удержания авто на месте.
Запасная. Нужна для остановки транспортного средства в чрезвычайной ситуации (при выходе из строя базовой – рабочей системы).
Стояночная. Служит для удержания транспортного средства на месте, предупреждает его самопроизвольное движение. Это, прежде всего, актуальное решение при уклоне дорожного полотна в холмистой местности. Кроме того, для коммерческого транспорта большой грузоподъёмности, автобусов это ещё и отличное подспорье для оптимизации нагрузки на цилиндры основной – рабочей системы. Управляется водителем посредством рычага ручного тормоза.
Вспомогательная. Устанавливается на коммерческом транспорте. Помогает при движении на затяжном спуске. Сохраняет стабильную скорость транспортного средства, снижает нагрузку на колёсный тормоз.
В ряде случаев функции могут совмещаться . Например, функцию запасной системы может взять на себя стояночная система
Кроме того, в зависимости от рабочего тела , за счёт которой система приводится в действие, выделяют следующие типы тормозных систем:
- Гидравлическая.
Это решение используют для легковых автомобилей, внедорожников, микроавтобусов, малогабаритных грузовиков и спецтехники.
- Пневматическая. Монтируется на грузовых машинах, погрузчиках, грейдерах, автокранах, бульдозерах.
- Механическая. Привод механическими тягами был использован на первых автомобилях. Но из-за низкого КПД и проблем с равномерным распределением усилия на все колёса, сейчас это решение не актуально .
- Комбинированная (например, может совмещаться гидравлический и пневматический механизм работы).
Движение авто всегда связано с наличием кинетической энергии. Процесс торможения всегда связан с преобразованием кинетической энергии в тепловую. Тепловая энергия, выделяющаяся при трении диска и колодок рассеивается в окружающую среду. При рекуперативном торможении часть кинетической энергии преобразуется в электрическую энергию, которая запасается для её использования при разгоне автомобиля.
Принцип рекуперативного торможения долгое время использовался на железнодорожном транспорте, но вскоре он стал базовым и для работы тормозной системы авто.
Принцип действия гидравлической системы
Гидравлическая система реализует следующий принцип:- Водитель нажимает на педаль, мышечное усилие передаётся на поршень главного цилиндра где преобразуется в давление тормозной жидкости.
- Жидкость вытесняется поршнем в гидравлические линии (трубки).
- По трубопроводам жидкость под давление подаётся к исполнительным цилиндрам.
- Срабатывают механизмы торможения.
- Скорость вращения колёс уменьшается.
Рабочим телом в гидравлической системе является жидкость, на 93-98%, состоящая из полигликолей и их эфиров, и на 2-7% — из присадок, предназначенных для защиты деталей от коррозии.
Обладающая высокой плотностью, жидкость не сжимается, и гидропривод срабатывает очень быстро. Еще одно достоинство гидропривода – его самодостаточность. Конструкция не содержит компрессор или иное устройство, зависимое от работы мотора.
При перемещении жидкости по трубопроводу потеря энергии – несущественная, и КПД гидропривода достаточно высок (исключение – работа при температурах ниже минус 30 °С).
Работа тормозной системы с рекуперацией
Принцип же действия тормозной системы с рекуперацией иной:При нажатии на педаль в генераторном режиме запускается электромотор (у электрического и гибридного транспорта) Создаётся тормозной момент на валу мотора.
Начинает вырабатываться электрическая энергия, направляемая в аккумуляторы или суперконденсаторы.
Если транспорт неэлектрический – запасается кинетическая энергия вращения маховика (впоследствии её используют для разгона).
Многие современные автомобили оснащены электронно-управляемой системой торможения, которая одновременно выполняет функции антиблокировочной, пробуксовочной системы; а также оснащена функцией динамической стабилизации транспортного средства.
Решения с рекуперацией способны обеспечить безисносную работу тормоза, кратчайший путь во время торможения с обеспечением высокой курсовой устойчивости, и предотвращение потери сцепления колёс с дорожным полотном.
Конструктивные решения с пневматикой
Отдельного внимания заслуживают решения с пневматикой.- Энергоносителем служит сжатый воздух.
- В работе участвуют компрессор, осушитель, регулятор давления (может быть встроенным в осушитель или самостоятельным устройством) и ресиверы регенерации (компоненты хранения и подачи сжатого воздуха), краны, передаточные устройства.
- Через воздушный фильтр в компрессор, работающий при включенном двигателе, втягивается воздух, и через регулятор и многоконтурный защитный клапан воздух под давлением закачивается в ресиверы. Осушитель оптимизирует состав воздуха, а регулятор — его давление.

На схеме:
- Центральный электронный блок управления.
- Кран EBS.
- Пропорциональный ускорительный клапан.
- Магнитный клапан ABS.
- Модулятор задней оси.
- Разобщающий клапан резервного контура.
- Клапан управления тормозами прицепа.
Деление систем на независимые контуры
Тормозные системы могут быть одноконтурными, двухконтурными и многоконтурными.У одноконтурных решений магистрали всех колёс – передних и задних объединены в одну ветвь, для управления воздухом используется всего один кран. Решение дешёвое, не крайне ненадёжное . На практике его сейчас можно встретить только на некоторых сельскохозяйственных машинах и прицепах с пневматикой, причём речь идёт только о старых моделях машин, новые решения с пневмоприводом ориентированы на несколько контуров.
Если же речь идёт о решениях с гидроприводом, то весьма вероятна разгерметизация, и жидкость вытечет из системы. И здесь об использовании одного контура и вовсе не может быть и речи. Предотвратить риски помогает наличие нескольких контуров. Даже если произойдёт разгерметизация одного из них, хоть и возникнет потеря эффективности, катастрофы можно будет избежать. Ведь контуры подстраховывают друг друга.
Самый распространённый вариант – наличие двух контуров. При этом схемы разделения гидропривода на 2 контура могут быть очень разными:
- 2 +2, параллельное подключение. 1-й контур действует на тормоза передней оси, второй — на заднюю ось). Недостаток—задняя ось обеспечивает не более 40% тормозных сил. Поэтому, если исправен только 2-й контур, длина тормозного пути (ТП) увеличится в 2,5-3 раза.
- 2+ 2 – диагональное подключение. 1-й контур действует на правое переднее и левое заднее колёса, а второй — на левое переднее и правое заднее.
- Подходит для переднеприводных машин.
Неисправность любого из контуров чревата увеличением ТП в два раза.
- 4 + 2. 1-й контур действует на все колеса, а второй — только на передние.
Наиболее безопасно, с точки зрения опытных автомехаников, диагональное деление (эффективности удаётся достичь, даже если один из контуров поврежден) и схема разделения 4 + 2.
У грузовых автомобилей, автобусов часто может встречаться 4 и 5 контуров. Это сложные, но очень надёжные конструкции. У каждого контура— своя «зона ответственности (например, передняя ось, задняя тележка, стояночный, аварийное растормаживание), при этом каждый контур независим. Это возможно благодаря присутствию в конструкции специальных разделяющих клапанов.
Многоконтурная пневмосистема оптимизирует уровень устойчивости крупногабаритного транспортного средства, процесс управления им. Кроме того, пневматическая система позволяет без опасения потери рабочего тела подключать и отключать пневмосистемы тягача к прицепу или полуприцепу. При отсоединении прицепа автоматически срабатывает стояночная топливная система.
Диагностика и неисправности тормозной системы
Неисправности тормозного привода или механизма могут быть самыми разными. И каждый из них может стать сигналом нескольких проблем:- При торможении траектория движения начинает непредсказуемо изменяться, непонятная сила «уводит» авто в сторону. Это может свидетельствовать о загрязнении или поломке колодок с одной стороны, заклинивании поршня главного цилиндра, повреждении подвески, рулевого управления, ослабевших или изношенных стяжных болтах рессор. Также такое «поведение» автомобиля возможно при неисправности гидроклапана антиблокировочной системы. Для обнаружения этой неисправности на каждое колесо нужно установить манометры. Если будет обнаружен значительный перепад давления, это прямое указание на такую неисправность.
- Свободный ход педали существенно увеличивается. Такая проблема чаще всего возникает при неисправностях главного рабочего цилиндра, вакуумного усилителя. Если применяется гидравлический привод, то к такой проблеме также может привести его завоздушивание.
- Педаль при нажатии «проваливается», становится «мягкой». Это опять-таки может быть и сигналом появления воздуха в гидравлическом приводе, и сигналом износа главного цилиндра либо повреждения шлангов и трубопроводов.
- Педаль «стопорит», для нажатия приходится прикладывать огромные усилия. Очень часто это вызвано, некорректно установленными колодками или неправильно присоединёнными шлангами (стоит только их демонтировать и поставить правильно – проблема тут же решится), повреждение контуров гидропривода. Также иногда это прямая реакция на заклинивший поршень в колёсном цилиндре.
- При торможении чувствуется биение, вибрации: со стороны педали или со стороны педали и руля. Как правило, это ответная реакция на коробление диска, ослабленное крепление суппорта или износ одного из элементов рулевого управления, подвески.
- Колодки быстро стираются под углом. Главные виновники – неисправные суппорты.

Профилактика тормозной системы
В первую очередь, важно проводить профилактику суппорта. Практика показывает, что профилактику суппорта важно проводить не реже одного раза в два года и при каждой замене колодок. Обязательными мероприятиями является диагностика суппортов, их очистка и смазка.Для смазки \рекомендуется использовать высокотемпературные, нерастворимые в воде и химически стойкие пастообразные составы, совместимые с эластомерными и пластиковыми деталями. Для этого снимается пылезащитные колпачки и очищаются контактные поверхности, затем равномерно наносится смазка.
Одновременно с профилактикой суппортов проводят замену тормозной жидкости, удаление воздуха из системы.
Важными профилактическими мероприятиями также являются регулировка стояночного тормоза, диагностика вакуумного усилителя, проверка на видимые дефекты шлангов, проверка на износ колодок (для этого замеряется их остаточная толщина).
Своевременный осмотр, диагностика, очистка и обработка деталей смазочными пастами, замена отдельных деталей – это предотвращение дорогостоящего ремонта в будущем.
Для того, чтобы максимально систематизировать знания, проверить уровень своих умений, навыков по этой теме, рекомендуем обратить внимание на электронный интерактивный тренинг и систему проверки знаний «Тормозная система автомобиля» на базе электронной платформы ELECTUDE. Обучающий продукт включает 19 учебных модулей, 15 тестовых модулей. Удобный вариант для дистанционного обучения автомехаников, а также проверки знаний при подборе кандидатов на эту вакансию , проведения аудита и аттестации персонала СТО.
Обучение является модульным. Электронная программа позволяет перейти от азов физики к нюансам взаимной работы, включая роль каждого компонента системы. В обучающую платформу встроен специализированный тренажёр. Поэтому слушателям доступны симуляции различных неисправностей. На конкретных примерах можно отточить навыки и увеличить скорость диагностики, ремонта.
Как устроена тормозная система автомобиля ?
Различают три вида тормозных систем:
— рабочая
— стояночная, в народе именуемая ручник
— запасная, или система экстренного торможения.
Рабочая система — это основной узел управления и безопасности в автомобиле, от надежности которого, зависят жизни пассажиров.
Ручник, или стояночный тормоз приводится в действие, при длительной стоянке автомобиля, для исключения самопроизвольного движения, особенно на участках дороги имеющих уклон. Может использоваться и как система экстренного торможения. А у любителей драйва, устройством блокировки задних колес (для переднего привода) для выполнения резкого разворота, так называемый «полицейский разворот».
Запасная система торможения стала применяться сравнительно недавно и служит для экстренного торможения во время отказа рабочей системы. Устанавливается, как правило, на автомобилях с электрическим ручником. Так как ручник во время движения не сможет включиться, то простым движением рычага экстренного торможения блокируются колеса и автомобиль остановится. Запасная система может быть реализована как отдельный узел, или как часть рабочей системы.
Тормозная система автомобиля основана на физическом явлении — трении. Именно из-за трения между неподвижной деталью и вращающейся, достигается эффект торможения, а вот как это происходит, поговорим ниже.
Во время торможения, трение возникает между фрикционными накладками тормозных колодок из мягкого материала и вращающимся тормозным диском или тормозным барабаном. Из-за этой особенности тормоза подразделяются на дисковые и барабанные. Но в современном автомобиле, как правило, применяется их симбиоз – передние тормоза дисковые, задние барабанные, но возможны варианты, все зависит от конструкторов.
По способу привода в действие, тормозные системы подразделяются на:
• Пневматические
• Механические
• Электромеханические
• Электропневматические
• Главного гидравлического цилиндра
• Рабочих цилиндров (для каждого колеса)
• Трубок, шлангов высокого давления
• Тормозных колодок
• Бачка
• Тормозной жидкости

Надо отметить, что давление в системе тормозом достигает 20 атмосфер, поэтому для уменьшения усилия водителя при нажатии на педаль тормоза, в систему вводится вакуумный усилитель тормозов, работу которого рассмотрим отдельно.
Для улучшения характеристик тормозной системы и ее надежности применяются еще несколько усовершенствований, такие как :
• ESP (антипробуксовочная система)
• BAS (усилитель экстренного торможения)
• EBD (система распределения тормоза)
• EDS (блокировка дифференциала)

Принцип работы очень прост, приводя в действие рычаг ручника, натягивается трос, который соединен с тормозными колодками. Колодки расходятся и блокируют барабан или диск изнутри.
Пневматические тормоза схожи с гидравлическими, но вместо тормозной жидкости в системе сжатый воздух. Для этого в систему введены ресиверы для его накопления.
В электромеханических тормозах трос приводит в действие электродвигатель.
КАК РАБОТАЕТ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ?
Тормозная система современного автомобиля состоит из множества различных компонентов, которые работают вместе, чтобы при необходимости привести автомобиль к контролируемой остановке. Эти компоненты включают главный цилиндр, тормозную жидкость, шланги, суппорты, тормозные колодки, роторы, барабаны и тормозные колодки.
Транспортные средства теперь оснащены либо системой тормозных дисков на всех четырех колесах, либо роторами спереди (где выполняется большая часть работы по торможению) и барабанными тормозами сзади.
ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ/РОТОРЫСовременные автомобили обычно оснащены тормозными дисками, по крайней мере, спереди. Это большие вращающиеся круглые металлические пластины, вставленные в ступицу колеса. Когда педаль тормоза нажата, суппорты, расположенные на роторах, сжимаются и прижимают тормозные колодки к ним, замедляя автомобиль.
ТОРМОЗНЫЕ БАРАБАНЫТормозные барабаны представляют собой альтернативную (более старую по конструкции) систему. «Барабан» сидит на ступице колеса и вращается вместе с колесом. Когда педаль тормоза задействована, система поршней прижимает изогнутые тормозные колодки к внутренней части барабана, чтобы замедлить движение автомобиля.
Это основы двух тормозных систем на колесах, но до этой точки различия тормозная система в целом работает по одному и тому же принципу — за счет гидравлического давления.
При нажатии педали тормоза в главном цилиндре, расположенном в моторном отсеке, создается гидравлическое давление тормозной жидкости. Это гидравлическое давление передается по ряду шлангов к тормозным суппортам или поршням, расположенным на каждом колесе, которые затем взаимодействуют с тормозными колодками или колодками. Это так просто.
Также ничего не стоит тот факт, что большинство современных автомобилей теперь используют антиблокировочную тормозную систему, широко известную как ABS.
ABS предназначена для предотвращения блокировки колес, а также для поддержания хорошего контакта шин автомобиля с дорогой и сцепления с дорогой при использовании тормозов. Он делает это, изменяя давление жидкости, приложенное к тормозам, и делает это независимо от давления, прилагаемого водителем к педали тормоза. Это очень быстрое увеличение и уменьшение давления позволяет автомобилю оставаться под контролем водителя, в то время как эффективность торможения остается высокой.
Тормозная система жизненно важна для безопасной и надежной работы вашего автомобиля. Если у вас есть какие-либо проблемы, вы должны проверить и отремонтировать систему квалифицированным специалистом.
ХОТИТЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ?
Курс технического обслуживания транспортных средств MTA Queensland предназначен для тех, кто заинтересован в получении ценной информации и изучении передового опыта ежедневного использования транспортных средств. Результат: более безопасное путешествие с меньшим количеством поломок и ремонтов. Если вы когда-нибудь хотели научиться проводить профилактическое обслуживание, то этот курс для вас.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
19 ноября 2019 г.
Обратите внимание, что информация, содержащаяся на этой странице, носит общий характер и не учитывает ваши конкретные потребности или обстоятельства. Вам следует подумать, соответствует ли информация вашим потребностям, и, при необходимости, обратиться за профессиональной консультацией.
Как именно работают тормоза вашего автомобиля?
27 сентября 2021 г.
Многие люди придают большое значение тому, чтобы иметь машину, которая умеет вставать и ехать. Однако еще важнее способность транспортного средства останавливаться. Тормозная система вашего автомобиля может спасти вашу жизнь и жизнь других людей.
Школа снова в работе, а это может означать, что ваш автомобиль будет занят множеством коротких поездок и внеклассных мероприятий. Или, может быть, вы отправляете своего ребенка в колледж. Несмотря ни на что, у всех перед школой много дел, и сейчас самое подходящее время, чтобы убедиться, что ваш автомобиль лидирует в своем классе.
Многие люди придают большое значение тому, чтобы машина могла встать и поехать. Однако еще важнее способность транспортного средства останавливаться. Тормозная система вашего автомобиля может спасти вашу жизнь и жизнь других людей.
Что происходит, когда вы нажимаете на тормоз? Давайте взглянем!
Детали тормозной системы
Большинство современных автомобилей имеют дисковые тормоза, которые состоят из следующих основных частей:
Роторы – металлические диски, прикрепленные к ступице колеса, которая вращается вместе с шиной
Тормозные колодки – Металлические детали с облицовкой, которые вдавливаются в роторы для создания трения, необходимого для замедления и остановки транспортного средства
Поршни — Цилиндры, приводимые в действие гидравлической жидкостью, которые перемещают тормозные колодки в ротор
Суппорты — Корпуса, которые надеваются на ротор и удерживают поршни и тормозные колодки на месте
Как они работают вместе?
Когда вы нажимаете на педаль тормоза, гидравлическая жидкость попадает в тормозные магистрали автомобиля, трубки, по которым жидкость поступает к тормозам. Гидравлическая жидкость передает давление от вашей ноги на педаль к поршням тормозного суппорта, заставляя тормозные колодки прижиматься к роторам. Создаваемое трение замедляет вращение колес, уменьшая скорость вашего автомобиля.0003
скорость и позволяет остановить его. Чем сильнее вы нажимаете на педаль тормоза, тем большее давление тормозные колодки оказывают на роторы, и тем быстрее ваш автомобиль останавливается.
Как понять, что с тормозами что-то не так?
Со временем тепло и напряжение, возникающие при торможении, приводят к износу некоторых компонентов тормозной системы. Симптомы возможных проблем с тормозами включают:
Визг или скрежет — Материал вокруг тормозных колодок со временем изнашивается, в результате чего металлический индикатор износа внутри колодки начинает тереться о ротор. Эффект — не очень приятный, пронзительный визжащий звук. Когда начинается этот слуховой штурм, обычно приходит время заменить тормозные колодки.
Необычное мягкое и губчатое ощущение —Если ваша педаль тормоза кажется «отключенной» — с некоторой низкой или
губчатостью при нажатии на нее ногой — это может быть признаком того, что у вас есть утечка в гидравлическом тормозная система или загрязненная тормозная жидкость.
Тряска — Пульсирующая или трясущаяся педаль тормоза может указывать на то, что тормозные диски деформировались и их необходимо заменить.
Другими предупреждающими знаками о том, что тормозам может потребоваться обслуживание, являются:
• Вы чувствуете, что автомобиль тянет в сторону, когда вы нажимаете на педаль тормоза.
• Чтобы заставить тормоза работать, нужно прокачать тормоза.
• Вы заметили утечку тормозной жидкости вокруг колес.
• Загорается сигнализатор тормозной системы.
Как ухаживать за тормозами?
В руководстве по эксплуатации вашего автомобиля должен быть указан рекомендуемый график обслуживания тормозов.