2Янв

Назначение и устройство тормозной системы: Тормозная система автомобиля: устройство, назначение и принцип действия тормозов

Содержание

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

  1. трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
  2. сигнальное устройство
  3. трубопровод контура «правый передний - левый задний тормозные механизмы»
  4. бачок главного тормозного цилиндра
  5. главный тормозной цилиндр
  6. вакуумный усилитель тормозов
  7. педаль тормоза
  8. регулятор давления
  9. трос стояночного тормоза
  10. тормозной механизм заднего колеса
  11. регулировочный наконечник стояночного тормоза
  12. рычаг привода стояночного тормоза
  13. 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

Назначение и типы тормозных систем автомобиля.

Тормозная система автомобиля служит для снижения его скорости или полной остановки.

По назначению выделяют следующие типы тормозных систем: рабочую, резервную и стояночную.

1. Рабочая (основная) тормозная система предназначена для снижения скорости движения автомобиля и для его остановки. Часть системы, которая переносит усилие с педали тормоза на тормозные колодки, называют тормозным приводом.

а. Механический привод осуществляется при помощи тросов и рычагов: механический, пневматический, гидравлический и комбинированный. Из-за его малой эффективности и неудобства обслуживания в современном автомобилестроении практически не используется. Существуют различные виды тормозных приводов.

б. Пневматический привод в своей работе использует разрежение воздуха. В настоящее время распространен на грузовиках и автобусах.

в. Гидравлический привод приводится в действие благодаря жидкости на основе спирта, гликоля или силикона. Распространен повсеместно.

д. Комбинированный привод использует несколько типов энергоносителей и, ввиду своей сложности, не применяется без крайней необходимости.

2. Резервная (запасная) тормозная система включается при неисправности рабочей системы. В современном автомобилестроении, как правило, выполнена не автономно, а в составе одной из частей рабочей системы.

3. Стояночная тормозная система, в первую очередь, служит для предотвращения нежелательного самопроизвольного движения автомобиля во время стоянки.

Кроме того, ее используют для облегчения трогания в гору, при длительной остановке в «пробке», для ухода в управляемый занос или при полном отказе рабочей тормозной системы.

Эта система может быть реализована механическим способом (тросы к задним колесам или к трансмиссии) или посредством гидравлики.


История развития тормозных механизмов.

Самый примитивный тормозной механизм, использовавшийся в гужевых повозках,представлял собой деревянную колодку, затормаживающую непосредственно рабочую поверхность колеса.

Эта колодка приводилась в рабочее положение ручным рычагом.

Этот механизм посредством колодок воздействовал на металлический обод колеса и приводился в действие тросами. Ближайший современный аналог — это тормозные механизмы велосипедов.С распространением резиновых шин данный способ торможения стал абсолютно неэффективным, что привело к появлению клещевого колодочного тормоза.

Параллельно с колодочным тормозом появился ленточный механизм.

Гибкая металлическая лента охватывала тормозной барабан. При торможении, посредством рычагов, лента натягивалась, что приводило к затормаживанию колес. Данная система довольно долго использовалась еще и в качестве стояночного тормоза.

В 1910-20-х годах стали появляться барабанные тормоза, которые по своему принципу работы соответствуют современным. Однако, за это время существенно изменились тормозные приводы, пройдя свой путь от раздельного механического до совмещенного гидравлического. Впервые гидравлическая система была применена в 1921 году Малкольмом Локхидом.

Примерно в конце 1920-х конструкторы начали реализовывать системы, снижающие усилие на педаль тормоза. Ввиду сложности конструкции, усилители тормозов использовались только на автомобилях класса люкс.

Их широкое распространение пришлось на 1950-е годы. Этому развитию послужило увеличение скоростных характеристик и динамических качеств автомобилей.

В конце 1950-х начали серийно устанавливать дисковые тормоза. В данной системе колодки прижимаются не к внутренней поверхности барабана, а к наружным плоскостям диска. Этот тормоз конструктивно проще барабанного, обладает лучшей эффективностью, меньшей массой, и он проще в обслуживании. В усовершенствованном виде такие тормоза используются до сих пор.


Гидравлическая тормозная система.

Получила распространение в 1930-е годы, как альтернатива механическим тормозам. Системы того времени отличались простотой своей конструкции. В тормозном приводе использовались: главный тормозной цилиндр, тормозные трубки и 2 рабочих цилиндра (по одному на каждое заднее колесо). В качестве жидкости использовалось растительное масло. Совершенствование данной системы проходило сразу в нескольких направлениях. Улучшение качества энергоносителя — переход от жидкости на основе растительного масла к жидкости на основе спирта и глицерина, а затем к гликолевым и силиконовым жидкостям. Следующее улучшение — практически повсеместное появление усилителя тормозов — сначала гидро-вакуумного, затем вакуумного. И самое важное нововведение — появление двухконтурной тормозной системы. Дело в том, что при потере герметичности любого из элементов одноконтурной системы, тормоза полностью теряли свою работоспособность. Если же сломается какой-либо элемент двухконтурной системы, то в качестве резервной тормозной системы продолжит работать один из контуров.


Двухконтурная гидравлическая тормозная система.

Существует несколько основных способов разделить тормозную систему на контуры: поосевой, диагональный и полный. Рассмотрим каждый подробнее.

1. Поосевая система — один контур на передние колеса, второй контур — на задние. Это наиболее простой способ, часто применяемый на автомобилях классической компоновки, например, ВАЗовская «классика». К его достоинствам можно отнести отсутствие увода в сторону при торможении с одним рабочим контуром. Однако, есть важный недостаток — при обрыве переднего контура эффективность торможения значительно падает (примерно на 65%).

2. Диагональная система — один контур на переднее левое и заднее правое колеса, второй контур — на переднее правое и заднее левое. К положительным сторонам этого способа можно отнести равномерное распределение нагрузки между контурами. То есть, не зависимо от того, какой контур выйдет из строя, эффективность торможения упадет ровно на 50%.

Главный недостаток — увод от прямолинейного движения при торможении после обрыва одного из контуров. Это связано с тем, что эффективность работы передних тормозных механизмов значительно выше, чем в задних. Данный тип разделения применим в большинстве современных автомобилей.

3. Полная система — значительно сложнее двух предыдущих. Один из контуров работает на все 4 колеса, второй контур — только на передние. При этом, передние тормозные механизмы имеют минимум по 2 полностью независимых цилиндра. Система нашла свое применение на автомобилях Москвич, Волга, Нива.

Выше говорилось, что эффективность передних тормозов легковых автомобилей значительно выше, чем в задних. Поскольку при торможении автомобиля центр тяжести смещается вперед, нагрузка на переднюю ось возрастает, а на заднюю ось — уменьшается. Соответственно задние колеса имеют худшее сцепление с дорогой, чем передние и при большом тормозном усилии могут сорваться в юз. Это особенно опасно на скользкой дороге или при торможении во время прохождения поворота.

Один из самых простых способов борьбы с этой проблемой — применение на задней оси автомобиля тормозных систем со сниженной эффективностью. Например, на переднюю ось устанавливаются тормозные диски на 14 дюймов, а на заднюю — на 12. Более надежный способ — применение регулятора тормозных усилий. Впервые в отечественном автомобилестроении данный элемент применен на Жигулях ВАЗ-2101. Принцип его работы был не совсем понятен рядовым автолюбителям, поэтому его в народе прозвали «колдун». Регулятор имеет в своей конструкции клапан, частично перекрывающий тормозную жидкость и снижающий ее давление. Регулятор обычно закрепляют под днищем автомобиля, а от клапана ведут тягу к задней балке. При торможении автомобиля его задняя подвеска разгружается, увеличивается расстояние между днищем и балкой, а тяга перекрывает клапан, снижая тормозное усилие. Существуют регуляторы, снижающие усилие постоянно, не зависимо от загруженности подвески. Такие регуляторы ранее применялись на ВАЗ-1111; в настоящее время нашли применение на корейских автомобилях эконом-класса.


Стояночная тормозная система.

На большинстве современных легковых автомобилей применяют механический стояночный тормоз, представляющий собой рычаг и систему тросов.

Если задние тормоза барабанные, то тросы присоединяются к распоркам колодок. При наличии на задней оси дисковых механизмов, осуществить механический способ подключения стояночной тормозной системы сложно, поэтому часто применяют отдельные барабанные стояночные механизмы.

В автоспорте нашел применение гидравлический тормозной привод. При его применении давление жидкости передается на задний контур поосевой тормозной системы или на задние магистрали диагональной системы (причем, в обход регулятора тормозных усилий). Гидравлический привод обладает большей эффективностью, чем механический, и позволяет точно дозировать усилие. Поэтому его используют для увода автомобиля в управляемый занос. Однако, эта система не подходит для повседневного использования, так как не позволяет оставить машину на длительной стоянке. Дело в том, что давление в системе постепенно снижается и колодки отпускаются.


Проверка технического состояния тормозных систем.

Для проверки стояночной системы в «гаражных» условиях рычаг затягивают до упора, включают первую передачу и плавно отпускают сцепление. Если система работает, то двигатель заглохнет.

Проверка рабочей тормозной системы в «домашних» условиях малоэффективна. Ее начинают с осмотра. Оценивают уровень тормозной жидкости в бачке, проверяют систему на отсутствие подтеков жидкости. При нажатии педали тормоза во время движения, должны блокироваться все колеса. При этом автомобиль не должно вести в сторону, недопустимы вибрации педали тормоза и ее провалы, срабатывание тормоза не с первого «качка», появление посторонних скрипов и увеличение тормозного пути.

Для более точной диагностики необходимо обращаться в сервисный центр. Полную проверку необходимо проводить не реже, чем через каждые 50000 км.

☰ Как работает гидравлическая тормозная система автомобиля

Гидравлический тип тормозной системы используют на легковых автомобилях, внедорожниках, микроавтобусах, малогабаритных грузовиках и спецтехнике. Рабочая среда - тормозная жидкость, 93-98% которой составляют полигликоли и эфиры этих веществ. Остальные 2-7% - присадки, которые защищают жидкости от окисления, а детали и узлы от коррозии.

Схема гидравлической тормозной системы

Составные элементы гидравлической тормозной системы:

  • 1 - педаль тормоза;
  • 2 - центральный тормозной цилиндр;
  • 3 - резервуар с жидкостью;
  • 4 - вакуумный усилитель;
  • 5, 6 - транспортный трубопровод;
  • 7 - суппорт с рабочим гидроцилиндром;
  • 8 - тормозной барабан;
  • 9 - регулятор давления;
  • 10 - рычаг ручного тормоза;
  • 11 - центральный трос ручного тормоза;
  • 12 - боковые тросы ручного тормоза.

Чтобы понять работу тормозов, рассмотрим подробнее функционал каждого элемента.

Педаль тормоза

Это рычаг, задача которого - передача усилия от водителя на поршни главного цилиндра. Сила нажатия влияет на давление в системе и скорость остановки автомобиля. Чтобы уменьшить требуемое усилие, на современных автомобилях есть усилители тормозов.

Главный цилиндр и резервуар с жидкостью

Центральный тормозной цилиндр - узел гидравлического типа, состоящий из корпуса и четырех камер с поршнями. Камеры заполнены тормозной жидкостью. При нажатии на педаль, поршни увеличивают давление в камерах и усилие передается по трубопроводу на суппорты.

Каталог тормозных суппортов

Перейти

Над главным тормозным цилиндром расположен бачок с запасом “тормозухи”. Если тормозная система протекает, уровень жидкости в цилиндре уменьшается и в него начинает поступать жидкость из резервуара. Если уровень “тормозухи” упадет ниже критической отметки, на приборной панели начнет мигать индикатор ручного тормоза. Критический уровень жидкости чреват отказом тормозов.

Вакуумный усилитель

Тормозной усилитель стал популярный благодаря внедрению гидравлики в тормозные системы. Причина - чтобы остановить автомобиль с гидравлическими тормозами нужно больше усилий, чем в случае с пневматикой.

Вакуумный усилитель создает вакуум с помощью впускного коллектора. Полученная среда давит на вспомогательный поршень и в разы увеличивает давление. Усилитель облегчает торможение, делает вождение комфортным и легким.

Трубопровод

В гидравлических тормозах четыре магистрали - по одной на каждый суппорт. По трубопроводу жидкость из главного цилиндра попадает в усилитель, увеличивающий давление, а затем по отдельным контурам поставляется в суппорты. Металлические трубки с суппортами соединяют гибкие резиновые шланги, которые нужны, чтобы связать подвижные и неподвижные узлы.

Тормозной суппорт

Узел состоит из:

  • корпуса;
  • рабочего цилиндра с одним или несколькими поршнями;
  • штуцера прокачки;
  • посадочных мест колодок;
  • креплений.

Если узел подвижный, то поршни расположены с одной стороны от диска, а вторую колодку прижимает подвижная скоба, которая движется на направляющих. У неподвижного тормозного суппорта поршни расположены по обе стороны диска в цельном корпусе. Суппорта крепят к ступице или к поворотному кулаку.

Задний тормозной суппорт с системой ручного тормоза

Жидкость поступает в рабочий цилиндр суппорта и выдавливает поршни, прижимая колодки к диску и останавливая колесо. Если отпустить педаль, жидкость возвращается, а так как система герметичная, подтягивает и возвращает на место поршни с колодками.

Тормозные диски с колодками

Диск - элемент тормозного узла, которые крепится между ступицей и колесом. Диск отвечает за остановку колеса. Колодки - плоские детали, которые находятся на посадочных местах в суппорте по обе стороны диска. Колодки останавливают диск и колесо с помощью силы трения.

Регулятор давления

Регулятор давления или, как его называют в народе, “колдун” - это страхующий и регулирующий элемент, который стабилизирует автомобиль во время торможения. Принцип работы - когда водитель резко нажимает на педаль тормоза, регулятор давления не дает всем колесам автомобиля тормозить одновременно. Элемент передает усилие от главного тормозного цилиндра на задние тормозные узлы с небольшим опозданием.

Такой принцип торможения обеспечивает лучшую стабилизацию автомобиля. Если все четыре колеса затормозят одновременно, автомобиль с большой долей вероятности занесет. Регулятор давления не дает уйти в неконтролируемый занос даже при резкой остановке.

Ручной или стояночный тормоз

Ручной тормоз удерживает автомобиль во время остановки на неровной поверхности, например, если водитель остановился на склоне. Механизм ручника состоит из ручки, центрального, правого и левого тросиков, правого и левого рычагов ручного тормоза. Ручной тормоз обычно соединяют с задними тормозными узлами.

Когда водитель тянет за рычаг ручника, центральный тросик натягивает правый и левый тросики, которые крепятся к тормозным узлам. Если задние тормоза барабанные, то каждый тросик крепится к рычагу внутри барабана и придавливает колодки. Если тормоза дисковые, то рычаг крепится к валу ручного тормоза внутри поршня суппорта. Когда рычаг ручника в рабочем положении, вал выдвигается, нажимает на подвижную часть поршня и прижимает колодки к диску, блокируя задние колеса.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти в магазин

Это основные моменты, которые стоит знать о принципе работы гидравлической тормозной системы. Остальные нюансы и особенности функционирования гидравлических тормозов зависят от марки, модели и модификации автомобиля.

дисковый и барабанный механизм, а также принцип работы

Тормозная система служит для:

  • изменения скорости движения автомобиля;
  • полной остановки ТС;
  • обеспечения длительной стоянки на одном месте.

Существуют три вида тормозной системы, которые устанавливаются на автомобили:

  1. Рабочая. Обеспечивает торможение или полную остановку машины во время движения.
  2. Запасная или аварийная. Начинает действовать после отказа или неисправности рабочей системы и по принципу действия ничем не отличается от первого вида.
  3. Стояночная. Обеспечивает неподвижное положение автомобиля, длительный период времени.

Устройство

Тормозная система состоит из:

  • механизмов;
  • привода.

Чаще всего на машинах установлены фрикционные механизмы, работающие за счет силы трения.

Рабочая система размещается непосредственно в колесе, а механизм стояночного тормоза может располагаться за коробкой передач или за раздаточной коробкой.

Тормозные механизмы могут различаться по конструкции фрикционной части и подразделяются на:

  • дисковые;
  • барабанные.

Дисковый механизм

Состоит из суппорта, одного или двух тормозных цилиндров, а также двух колодок и диска.

Суппорт крепится  на поворотном кулаке переднего колеса машины.   В нем есть два тормозных цилиндра и к ним две тормозные колодки. Которые находятся с обеих сторон тормозного диска, который вращается вместе с прикрученным к нему колесом.

  1. При нажатии на педаль тормоза, поршни выходят из цилиндров и прижимают колодки к диску.
  2. При отпускании педали, механизмы возвращаются в начальное положение. Это возможно из-за легкого биения диска.

Посмотрите полезное видео, устройство и принцип работы дискового тормозного механизма:

Дисковые тормоза эффективны и просты в обслуживании. Ремонт не доставит больших хлопот.

Об достоинствах
  • температурная стойкость дисков выше, чем у барабанных. Лучше охлаждаются;
  • высокая эффективность уменьшает тормозной путь;
  • меньше размеры и вес;
  • уменьшено время срабатывания;
  • изношенные колодки просто менять;
  • разная температура, возникающая при работе, не влияет на прилегание тормозных поверхностей.

Барабанный механизм

Состоит из:

  • барабана,
  • двух колодок;
  • возвратных пружин;
  • рабочего цилиндра и опоры колодок;
  • опорного щита.

На опорном щите закреплен тормозной цилиндр и опора. При нажатии на педаль поршни в цилиндре расходятся и  давят на концы тормозных колодок.

Колодки прижимаются накладками к внутренней стороне круглого барабана. Который вращается вместе с прикрученным к нему колесом.

Торможение колеса получается за счет сил трения, которое происходит между накладками колодок и барабана.

При отпускании педали, стяжные пружины притягивают колодки в начальное положение и действие тормозов прекращается.

Об достоинствах
  • простота изготовления;
  • низкая стоимость;
  • имеют эффект самоусиления. Нижние части колодок тесно связаны друг с другом и трение о барабан передней части, усиливает прижатие к нему и задней части.

Стояночная система

Для постановки машины на длительную стоянку, чаще используется механический привод, в основу которого входят различные тяги и тросы, объединенные в систему.

Имеются случаи, когда в автомобиле для срабатывания стояночного тормоза, необходимо нажать на педаль. Недавно, стали применять электропривод.

Посмотрите интересное видео, устройство и принцип работы барабанного и стояночного тормоза:

  1. Тормозной привод основанный на работе воздуха, называется пневматическим и чаще применяется на большегрузных автомобилях.
  2. Если сочетаются несколько приводов, то он называется комбинированным.

Принцип действия тормозной системы

Легко понять на примере гидравлической системы:

  1. При нажатии на педаль, сила передается на главный тормозной цилиндр.
  2. Поршень главного цилиндра двигается и увеличивает давление в системе гидравлических трубок, которые ведут к каждому колесу транспортного средства.
  3. Тормозная жидкость давит на поршень колесного цилиндра. Который двигая колодки, прижимает их к барабану или диску. Трение замедляет вращение колес и автомобиль останавливается.

После отпускания тормозной педали, она с помощью возвратной пружины возвращается на место. Усилие, действующее в главном цилиндре ослабевает и его поршень, возвращается в исходное положение. Заставляя колодки с фрикционными накладками разжаться, тем самым, освобождая диски или барабаны колеса.

Есть ещё вакуумный усилитель, который применяется в тормозной системе. Его использование, значительно облегчает работу.

Посмотрите видео по теме, принцип работы тормозной системы:

Загрузка. ..

Тормозная система автомобиля

Устройство тормозной системы


Тормозная система авто состоит из двух групп устройств:
  1. 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.
  2. 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:

  1. Колесный цилиндр заднего барабанного тормоза. Прижимает к барабанам тормозные колодки заднего тормоза. Переносит на колодки давление, полученное в главном цилиндре (мастер-цилиндре).
  2. Тросовый привод ручного тормоза.
  3. Уравновешивающий механизм.
  4. Регулируемая тяга стояночного тормоза (такой тормоз выручает, когда нужно удержать машину на  уклонах).
  5. Рукоятка стояночного тормоза. 
  6. Педаль. Рычажный механизм, формирующий тормозное усилие,пропорциональное силе, прилагаемой к педали. 
  7. 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.
  8. Шланг тормозного механизма.
  9. Мастер-цилиндр. 
  10. Суппорт. Предназначен для крепления переднего дискового механизма к неподвижной части подвески колеса.
  11. Компенсационный бачок. Обеспечивает требуемое количество тормозной жидкости в контуре.
  12. 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.
  13. 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). Тормозящее действие – существенно меньше. Но в экстренной ситуации его достаточно, чтобы предотвратить аварию.

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).
Отдельно следует выделить систему рекуперативного торможения. Чаще устанавливается на грузовом транспорте (карьерных самосвалах) на городских автобусах и на современных легковых гибридных автомобилях.
Физические основы торможения.

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.
У решения много достоинств. При нажатии на педаль сжатый воздух подаётся к исполнительным устройствам, а при освобождении педали он не возвращается обратно в систему, а выходит через клапаны сброса в атмосферу. Система изнашивается менее интенсивно, чем у решений с гидравликой (воздух менее агрессивен, нежели жидкостный наполнитель, нет риска, что энергоноситель закипит или замёрзнет).

На схеме:

  1. Центральный электронный блок управления.
  2. Кран EBS.
  3. Пропорциональный ускорительный клапан.
  4. Магнитный клапан ABS.
  5. Модулятор задней оси.
  6. Разобщающий клапан резервного контура.
  7. 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.
Появление одного или сразу нескольких из перечисленных явлений чревато быстрым выходом из строя системы в целом и поэтому с диагностикой и ремонтом нельзя затягивать.

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.


Ещё больше систематизированной информации по системам, устройству автомобиля.

Основные типы и назначение тормозных систем грузовых автомобилей

Сегодня ремонт грузовых автомобилей производится регулярно на многочисленных сто. Для того чтобы привести транспортное средство в нормальное рабочее состояние, нужно хорошо знать устройство и принцип работы всех его систем. Тормозная система – это одна из самых важных составляющих любого грузовика, так как отвечает, прежде всего, за безопасность водителя и всех участников дорожного движения.

Современные грузовые транспортные средства оснащены системами тормозов четырех типов:

  • рабочая тормозная система;
  • запасная тормозная система;
  • стояночная тормозная система;
  • вспомогательная тормозная система.

Качественный ремонт машин может осуществляться только опытными специалистами на специализированном оборудовании.

Рабочая тормозная система предназначена для уменьшения скорости грузового транспортного средства с заданной интенсивностью до полной его остановки. При этом на работу системы не должна влиять высота скорости (она может быть очень высокой) и другие факторы: уклон дороги, нагрузка и т. д.

Запасная система тормозов используется для медленного и нерезкого снижения скорости автомобиля. С ее помощью можно даже полностью остановить машину, если ее рабочая тормозная система выйдет из строя вся или частично.

Стояночная тормозная система необходима для того чтобы удерживать грузовое транспортное средство в неподвижном состоянии как на уклоне и на горизонтальном участке дороги или стоянки, когда водитель отсутствует в кабине. Эффективность работы данной системы проверяется возможностью удерживания тяжелой машины на таком крутом уклоне, который она преодолевает на низшей передаче.

Вспомогательная тормозная система используется для того чтобы поддерживать постоянную скорость машины во время ее движения на горных спусках большой протяженности. Ее эффективность проверяется возможностью спуска транспортного средства по уклону в 7 градусов со скоростью 30 км/ч на протяжении 6 км без параллельного использования других систем тормозов.

Система тормозов грузового транспортного средства состоит из тормозного привода и определенных механизмов. При этом общие элементы не являются показателем единой работы системы – каждая из них работает независимо, обеспечивая грузовому автомобилю эффективность торможения при самых разных условиях.

Существуют также аварийная система растормаживания стояночного тормоза, привод тормозов прицепа, аварийная сигнализация и системы контроля работы тормозных систем машины.

Что такое пневматический привод?

Принцип действия пневматического привода механических систем грузовых транспортных средств лежит в основе физики газообразных веществ.

Газовая система – это практически любой объект, в принцип работы которого заложено использование газообразного вещества. Кислород является одним из самых доступных газов на земле, поэтому именно он широко распространен в производстве пневматических систем тормозов. Ведь даже слово pneumatikos является греческим и переводится не иначе, как «воздушный».

Более краткий термин, обозначающий подобную систему, зачастую применяется во всей технической литературе. Это слово «пневматика».

Стоит немного обратиться к истории возникновения пневматической системы. Устройства на ее основе использовались в самой глубокой древности. К простейшей пневматике относятся кузнечные меха, ряд музыкальных инструментов, ветряные мельницы – простейшие двигатели – и т. д.).

Наиболее часто использовались пневматические системы в качестве нагнетателей, то есть источников энергии воздуха. Они были способны придавать кислороду требуемый объем кинетический или потенциальной энергии.

Однако в сфере жизни и деятельности человека пневматический привод, который состоит из цепи устройств, приводящих в работу механизмы и машины, это одно из главных направлений использования кислорода, но далеко не единственное.

Пневматический привод: назначение

Пневматический привод отвечает за управление выпуском и впуском сжатого воздуха, при помощи которого тормозные механизмы приводятся в действие. Этот механизм используется на больших грузоподъемных машинах.

Одними из безусловных преимуществ пневматического привода являются контроль тормозов прицепа и точность слежения за процессом торможения. Если сравнивать пневматический привод с гидравлическим, то первый по своим конструктивным особенностям является более сложным и дорогостоящим. Кроме того, эта запчасть для грузовых иномарок больше весит и имеет внушительные габариты.

При каких условиях возможно использование энергии сжатого воздуха? Прежде всего, при включении специальных приборов в привод, которые обладают следящим действием. Они обеспечивают контроль изменения давления в исполнительных механизмах. Давление зависит, прежде всего, от усилия, которое приложено к управляющему органу. В свою очередь, размер давления оказывает влияние на усилие в исполнительных механизмах, которые и запускают в работу тормозные механизмы.

Компоненты пневматической тормозной системы грузовиков

Ведущие мировые компании-производители контроля и систем безопасности для грузового и коммерческого транспорты известны всем, кто занимается таким бизнесом, как продажа запчастей. Это марки KNORR-BREMSE и WABCO Vehicle Control Systems.

Вот уже больше века эти производители осуществляют активное внедрение на автомобильный рынок передовых механических и электронных технологий, необходимых в производстве тормозов и других систем безопасности. Вся продукция концернов KNORR–BREMSE и WABCO применяется в процессе производства грузовых и коммерческих транспортных средств, а также в их эксплуатации. Если вы собираетесь купить автозапчасти, то выбирайте только эти проверенные временем и большим числом покупателей марки.

Инженеры KNORR-BREMSE и WABCO внедряют на современный рынок на постоянной основе такие системы, как ABC (ABS) , EBS, ESC - система стабилизации, RSC - противобуксовочные системы, системы очистки воздуха, контроля трансмиссий, электрики, подвески и другие узлы и части систем тормозов.

На сегодняшний день концерны KNORR-BREMSE и WABCO являются лидерами в сфере производства компрессоров, воздушных кранов, различных клапанов и пневмогидроусилителей.

Основные типы пневматических систем

Все пневматические системы подразделяются на 3 основных вида:

  • системы с естественной конвекцией (циркуляцией) газа;
  • системы с замкнутыми камерами;
  • системы, где используется энергия предварительно сжатого газа.

Первая группа – это системы с естественной (циркуляцией) газа, как правило, это воздух. Направление движения кислорода зависит от плотности природного характера и градиентов температуры. Примерами могут служить вентиляционные системы газоходов, горных выработок, обычных помещений, атмосферная оболочка планеты.

Вторая группа – это системы с замкнутыми камерами, которые не взаимодействуют с атмосферой. В этих камерах состояние газа может изменяться. На данный процесс оказывает влияние объем камер, подъем или падение температуры, объем отсасывания или наддува газа. Ко второй группе можно отнести такие устройства, как пневмобуферы, пневмобаллоны, различные эластичные надувные объекты, пневмогидравлические системы баков для топлива у самолетов и ракет.

Третья группа – это системы, в которых для выполнения целого ряда работ применяется энергия предварительно сжатого газа. Внутри этих систем газ движется с приличной скоростью по специальным магистралям. При этом он обладает большим запасом энергии. Такие системы бывают двух типов: бесциркуляционные и циркуляционные или иначе замкнутые.

Отработанный газ в циркуляционной системе возвращается к нагнетателю по трубопроводам для вторичного применения. Обычно такой принцип существует в гидроприводе.

Где применяется подобная система?

Прежде всего, в условиях, когда утечка газа в воздух недопустима или кислород нельзя использовать в определенных условиях по причине его окислительных свойств. Обычно подобнее системы применяются в криогенной технике, в которых используется агрессивные энергоносители – гелий, сероводород, аммиак, фреон, пропан и т. д.

В агрегатах с бесциркуляционной системой (например, в химической промышленности или в сварочном производстве) воздух выполняет роль источника пневматической энергии или химического реагента.

Три главных направления использования сжатого воздуха в жизнедеятельности человека

Первое направление – это использование кислорода в различных технологических процессах. Воздух в этом случае отвечает за сушку, обдувку, охлаждение, распыление, очистку, вентиляцию и тому подобные процессы. В горнодобывающей, пищевой и легкой промышленностях широко распространены системы пневмотранспортирования газа по магистралям. По воздуху проводятся пылевидные материалы в смесях, помещенные в специальные капсулы, а кусковые (штучные) материалы транспортируются на приличные расстояния по принципу перемещения текучих веществ.

Второе направление заключается в применении в системах пневматики сжатого воздуха. Он отвечает за автоматику управления различными процессами. С середины 60-х годов это направление активно развивалось. Оно совпало с созданием СЭППА (универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики). В нее входят переключатели, пневматические датчики, реле, преобразователи, усилители, логические элементы, струйные устройства и другие.

На базе данной технологии производятся аналоговые, релейные и аналого-релейные схемы, являющиеся в некотором роде «родственниками» электротехнических систем. Использование их на практике – это выпуск систем программного управления машинами и движением мобильных объектов, а также сфера крупносерийного производства.

Третье направление использования мощной энергии пневматики – это применение пневматического привода в общей механике грузовых транспортных средств.

Как работает компрессор?

В систему питания сжатым воздухом пневматического привода входят:

  • регулятор давления;
  • компрессор;
  • предохранитель от замерзания.

Компрессор, установленный на маховике двигателя (на переднем торце картера), отвечает за запас сжатого воздуха. Шестеренчатый привод компрессора, системы смазки и охлаждения компрессора соединены с соответствующими системами двигателя.

Через впускной трубопровод и воздухоочиститель кислород поступает в цилиндры компрессора. Попадает он туда через впускные клапаны пластинчатого типа. В свою очередь, происходит вытеснение воздуха, который сжат поршнями, в воздушные баллоны через специальные клапаны, расположенные в головке цилиндров.

Когда давление достигнет 700 кПа, регулятор прекращает подачу кислорода в пневмосистему посредством соединения атмосферы с нагнетательной магистралью. При снижении давления до 650 кПа в нагнетательной магистрали, тот же самый регулятор перекрывает поступление кислорода в атмосферу. Это действие запускает механизм нагнетания кислорода в пневмосистему.

Тормозная камера типа нужна для того чтобы запустить тормозные механизмы, отвечающие за торможение передних колес грузового транспортного средства.

Сжатый воздух при торможении проводится через штуцер в наддиафрагменную полость емкости. В свою очередь, диафрагма прогибается и осуществляет поворот регулировочного рычага тормоза, который осуществляет плотное примыкание к тормозному барабану колодок. Усилие, с которым производится это действие, прямо пропорционально давлению сжатого воздуха, который подведен в тормозную камеру

Когда осуществляется процесс оттормаживания, то есть в тормозной камере происходит сброс давления, шток возвращается в свое исходное положение под действием возвратной пружины. Регулировочный рычаг, в свою очередь, поворачивается, а тормозные колодки в этот момент освобождаются. Колодки отходят от тормозного барабана благодаря усилию стяжных пружин.

В рабочей тормозной системе имеется контур привода тормозов колес задней тележки. Его главные приборы – это воздушный баллон, часть тройного защитного клапана, авторегулятор тормозных сил, верхняя секция тормозного крана, тормозные камеры в количестве четырех штук, трубопровод к верхней секции клапана.

Для чего используется автоматический регулятор тормозных сил?

Он предназначен для их автоматического регулирования на колесах задней тележки и работает в зависимости от изменения осевой нагрузки колес. Процесс регулировки тормозных сил осуществляется посредством повышения/снижения давления воздуха в тормозных камерах колес задней тележки. На данный процесс влияет осевая нагрузка во время торможения транспортного средства.

Гидравлическая тормозная система - Предметы спецкурса

(по материалам сайта http://automn. ru и http://systemsauto.ru)

 

Тормозная система предназначена для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также удержания на месте длительное время за счет использования тормозной силы между колесом и дорогой. Тормозная сила может создаваться колесным тормозным механизмом, двигателем автомобиля (т.н. торможение двигателем), гидравлическим или электрическим тормозом-замедлителем в трансмиссии.

Для реализации указанных функций на автомобиле устанавливаются следующие виды тормозных систем:

  • рабочая;
  • запасная;
  • стояночная.
Рабочая тормозная система обеспечивает управляемое уменьшение скорости и остановку автомобиля.

Запасная тормозная система используется при отказе и неисправности рабочей системы. Она выполняет аналогичные функции, что и рабочая система. Запасная тормозная система может быть реализована в виде специальной автономной системы или части рабочей тормозной системы (один из контуров тормозного привода).

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля на месте длительное время.

Тормозная система является важнейшим средством обеспечения активной безопасности автомобиля. На легковых и ряде грузовых автомобилей применяются различные устройства и системы, повышающие эффективность тормозной системы и устойчивость при торможении: усилитель тормозов, антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения и др.

Устройство тормозной системы

Тормозная система имеет следующее устройство:

  • тормозной механизм;
  • тормозной привод.

 

Схема тормозной системы

Схема подготовлена по материалам сайта automn.ru

 

  1. трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
  2. сигнальное устройство
  3. трубопровод контура «правый передний - левый задний тормозные механизмы»
  4. бачок главного цилиндра
  5. главный цилиндр
  6. вакуумный усилитель тормозов
  7. педаль тормоза
  8. регулятор давления
  9. трос стояночного тормоза
  10. тормозной механизм заднего колеса
  11. регулировочный наконечник стояночного тормоза
  12. рычаг привода стояночного тормоза
  13. тормозной механизм переднего колеса

Тормозной механизм предназначен для создания тормозного момента, необходимого для замедления и остановки автомобиля. На автомобилях устанавливаются фрикционные тормозные механизмы, работа которых основана на использовании сил трения. Тормозные механизмы рабочей системы устанавливаются непосредственно в колесе. Тормозной механизм стояночной системы может располагаться за коробкой передач или раздаточной коробкой.

В зависмости от конструкции фрикционной части различают:

  • барабанные тормозные механизмы;
  • дисковые тормозные механизмы.

Тормозной механизм состоит из вращающейся и неподвижной частей. В качестве вращающейся части барабанного механизма используется тормозной барабан, неподвижной части – тормозные колодки или ленты.

Вращающаяся часть дискового механизма представлена тормозным диском, неподвижная – тормозными колодками. На передней и задней оси современных легковых автомобилей устанавливаются, как правило, дисковые тормозные механизмы.

Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося тормозного диска, двух неподвижнах колодок, установленных внутри суппорта с обеих сторон.

Схема дискового тормозного механизма

Схема подготовлена по материалам сайта motorera.com

  1. колесная шпилька
  2. направляющий палец
  3. смотровое отверстие
  4. суппорт
  5. клапан
  6. рабочий цилиндр
  7. тормозной шланг
  8. тормозная колодка
  9. вентиляционное отверстие
  10. тормозной диск
  11. ступица колеса
  12. грязезащитный колпачок

Суппорт закреплен на кронштейне. В пазах суппорта установлены рабочие цилиндры, которые при торможении прижимают тормозные колодки к диску.

Тормозной диск при томожении сильно нагреваются. Охлаждение тормозного диска осуществляется потоком воздуха. Для лучшего отвода тепла на поверхности диска выполняются отверстия. Такой диск называется вентилируемым. Для повышения эффективности торможения и обеспечения стойкости к перегреву на спортивных автомобилях применяются керамические тормозные диски.

Тормозные колодки прижимаются к суппорту пружинными элементами. К колодкам прикреплены фрикционные накладки. На современных автомобилях тормозные колодки оснащаются датчиком износа.

Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. В тормозных системах автомобилей применяются следующие типы тормозных приводов:

  • механический;
  • гидравлический;
  • пневматический;
  • электрический;
  • комбинированный.

Механический привод используется в стояночной тормозной системе. Механический привод представляет собой систему тяг, рычагов и тросов, соединяющую рычаг стояночного тормоза с тормозными механизмами задних колес. Он включает:

  • рычаг привода;
  • регулируемый наконечник;
  • уравнитель тросов;
  • тросы;
  • рычаги привода колодок.

На некоторых моделях автомобилей стояночная система приводится в действие от ножной педали, т. н. стояночный тормоз с ножным приводом. В последнее время в стояночной системе широко используется электропривод, а само устройство называется электромеханический стояночный тормоз.

Гидравлический привод является основным типом привода в рабочей тормозной системе. Конструкция гидравлического привода включает:

  • тормозную педаль;
  • усилитель тормозов;
  • главный тормозной цилиндр;
  • колесные цилиндры;
  • шланги и трубопроводы.

Тормозная педаль передает усилие от ноги водителя на главный тормозной цилиндр.

Усилитель тормозов создает дополнительное усилие, передоваемое от педали тормоза. Наибольшее применение на автомобилях нашел вакуумный усилитель тормозов.

 

 

Вакуумный усилитель тормозов является самым распространенным видом усилителя, который применяется в тормозной системе современного автомобиля. Он создает дополнительное усилие на педали тормоза за счет разряжения. Применение усилителя значительно облегчает работу тормозной системы автомобиля, и тем самым уменьшает усталость водителя.

Конструктивно вакуумный усилитель образует единый блок с главным тормозным цилиндром. Вакуумный усилитель тормозов имеет следующее устройство:


  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. следящий клапан;
  16. буфер штока;
  17. корпус клапана;
  • А – вакуумная камера;
  • В – атмосферная камера;
  • С, D – каналы

Схема вакуумного усилителя тормозов

Корпус усилителя разделен диафрагмой на две камеры. Камера, обращенная к главному тормозному цилиндру, называется вакуумной. Противоположная к ней камера (со стороны педали тормоза) – атмосферная.

Вакуумная камера через обратный клапан соединена с источником разряжения. В качестве источника разряжения обычно используется область в впускном коллекторе двигателя после дроссельной заслонки. Для обеспечения бесперебойной работы вакуумного усилителя на всех режимах работы автомобиля в качестве источника разряжения может применяться вакуумный электронасос. На дизельных двигателях, где разряжение во впускном коллекторе незначительное, применение вакуумного насоса является обязательным. Обратный клапан разъединяет вакуумный усилитель и источник разряжения при остановке двигателя, а также отказе вакуумного насоса.

Атмосферная камера с помощью следящего клапана имеет соединение:

  • в исходном положении - с вакуумной камерой;
  • при нажатой педали тормоза - с атмосферой.

Толкатель обеспечивает перемещение следящего клапана. Он связан с педалью тормоза.

Со стороны вакуумной камеры диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра. Движение диафрагмы обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

Возвратная пружина по окончании торможения перемещает диафрагму в исходное положение .

Для эффективного торможения в экстренной ситуации в конструкцию вакуумного усилителя тормозов может быть включена система экстренного торможения, представляющая собой дополнительный электромагнитный привод штока.

Дальнейшим развитием вакуумного усилителя тормозов является т.н. активный усилитель тормозов. Он обеспечивает работу усилителя в определенных случаях и, следовательно, нагнетание давления без участия водителя. Активный усилитель тормозов используется в системе ESP для предотвращения опрокидывания и ликвидации избыточной поворачиваемости.

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов основан на создании разности давлений в вакуумной и атмосферной камерах. В исходном положении давление в обеих камерах одинаковое и равно давлению, создаваемому источником разряжения.

При нажатии педали тормоза усилие через толкатель передается к следящему клапану. Клапан перекрывает канал, соединяющий атмосферную камеру с вакуумной. При дальнейшем движении клапана атмосферная камера через соответствующий канал соединяется с атмосферой. Разряжение в атмосферной камере снижается. Разница давлений действует на диафрагму и, преодолевая усилие пружины, перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра.

Конструкция вакуумного усилителя обеспечивает дополнительное усилие на штоке поршня главного тормозного цилиндра пропорциональное силе нажатия на педаль тормоза. Другими словами, чем сильнее водитель нажимает на педаль, тем эффективнее будет работать усилитель.

При окончании торможения атмосферная камера вновь соединяется с вакуумной камерой, давление в камерах выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение.

Максимальное дополнительное усилие, реализуемое с помощью вакуумного усилителя тормозов, обычно в 3-5 раз превышает усилие от ноги водителя. Дальнейшее повышение величины дополнительного усилия достигается увеличением числа камер вакуумного усилителя, а также увеличением размера диафрагмы.

 

 

 

 

Главный тормозной цилиндр создает давление тормозной жидкости и нагнетает ее к тормозным цилиндрам. На современных автомобилях применяется сдвоенный (тандемный) главный тормозной цилиндр, который создает давление для двух контуров.

Над главным цилиндром находится расширительный бачок, предназначенный для пополнения тормозной жидкости в случае небольших потерь.

Колесный цилиндр обеспечивает срабатывание тормозного механизма, т.е. прижатие тормозных колодок к тормозному диску (барабану).

Для реализации тормозных функций работа элементов гидропривода организована по независимым контурам. При выходе из строя одного контура, его функции выполняет другой контур. Рабочие контура могут дублировать друг-друга, выполнять часть функций друг-друга или выполнять только свои функции (осуществлять работу определенных тормозных механизмов). Наиболее востребованной является схема, в которой два контура функционируют диагонально.

На современных автомобилях в состав гидравлического тормозного привода включены различные электронные компоненты:

Пневматический привод используется в тормозной системе грузовых автомобилей.

Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию нескольких типов привода. Например, электропневматический привод.

Принцип работы тормозной системы

Принцип работы тормозной системы рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.

При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).

При дальнейшем нажатии на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и проялению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.

При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает.

Эффективность тормозной системы значительно повышается за счет применения систем активной безопасности автомобиля.

 

Автомобильная тормозная система: определение, функции, работа

Автомобильная система была бы орудием убийства, если бы не предназначенная для нее тормозная система. Тормозные системы существуют с момента создания первых автомобилей. Система препятствует движению, поглощая энергию движущейся системы.

С годами развитие технологий привело к появлению в транспортных средствах различных конструкций и типов, а также тормозных систем. Дело в том, что они неизбежны на автомобилях.Компоненты тормозной системы различаются в зависимости от модели и типов, но на самом деле они служат одной цели и имеют одинаковый принцип работы. Тормозная система может быть разработана на любом механическом устройстве, в котором происходит движение, а не только на автомобиле. Система должна соответствовать некоторым требованиям, которые будут объяснены в этой статье. Некоторые рабочие характеристики должны быть соблюдены, особенно на высокопроизводительных транспортных средствах, поскольку они теперь разработаны для очень быстрого движения. Для снижения скорости, а также для остановки транспортных средств требуется огромное количество энергии или тормозного усилия.

Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, компонентами, схемой, применением, характеристиками, типами, принципами работы тормозной системы в автомобильном устройстве.

Подробнее: Сверлильный станок с механической подачей и ручной подачей

Что такое тормозная система?

Тормоз - это механическое устройство, предназначенное для ограничения движения за счет поглощения энергии движущейся системы, обычно посредством трения. Он используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства, колес, оси и т. Д.Тормозная система представляет собой сложное устройство, состоящее из множества деталей, но работа с ней кажется очень простой. В конце концов, нажатие одной педали активирует все тормоза на четырех колесах. Замедление достигается за счет гидравлической жидкости, которую часто стравливают, чтобы добиться максимальной эффективности торможения. Воздух в систему не допускается, иначе компонент не будет работать.

Большинство тормозов предназначены для использования трения между двумя поверхностями, они нажимаются для преобразования кинетической энергии движущегося объекта в тепло.Хотя сейчас используются несколько методов преобразования энергии. В автомобиле фрикционные тормоза накапливают тормозное тепло в барабанном или дисковом тормозе, которое затем постепенно преобразуется в воздух.

На современных автомобилях педаль тормоза прижимается к главному цилиндру. Есть поршень, который прижимает тормозную колодку к тормозному диску, что замедляет колесо. На тормозном барабане цилиндр прижимает тормозные колодки к барабану, чтобы замедлить колесо.

Функции автомобильной тормозной системы

Ниже приведены функции тормозной системы, используемой в автомобильном двигателе:

  • Тормозная система помогает останавливать автомобили на минимально возможном расстоянии. Это достигается за счет преобразования кинетической энергии автомобиля в тепловую.
  • Он также работает на механическом устройстве, где происходит движение, тормоз останавливает его в течение короткого периода времени.

Подробнее: Что нужно знать об автомобильных радиаторах

Компоненты тормозной системы

Ниже приведены компоненты, используемые в автомобильной тормозной системе:

Педаль тормоза: компонент тормозной системы используется для активации тормоза путем нажатия на него ногой.Он расположен посередине педали акселератора и сцепления внутри автомобиля.

Резервуар для жидкости: Резервуар для жидкости - это корпус, в котором хранится тормозная жидкость или тормозное масло.

Трубопроводы для жидкости: Трубопроводы для жидкости - это трубопроводы, по которым тормозная жидкость течет в автомобиле.

Тормозные колодки: Тормозные колодки представляют собой стальную опорную пластину, используемую на дисковых тормозах. Часто его делают из керамики, металла или других износостойких композитных материалов.

Тормозные колодки: Тормозные колодки - это два куска листовой стали, соединенных вместе, чтобы они могли нести тормозную накладку.

Тормозной барабан: Тормозной барабан - это вращающийся барабан, используемый в тормозной системе барабана.

Ротор: Ротор представляет собой чугунный тормозной диск, соединенный с колесом или осью, иногда сделанный из армированного углепластика, керамической матрицы или какого-либо другого композитного материала.

Тормозная накладка: Тормозная накладка - термостойкий, мягкий, но также прочный материал с высокими характеристиками трения.Он заключен внутри тормозной колодки.

Подробнее: Все, что нужно знать о фрезерном станке

Схема автомобильной тормозной системы:

Поршень: Поршень - это подвижный компонент, находящийся в цилиндре.

Суппорт: На суппорте установлены тормозные колодки и поршни.

Плавающий суппорт или скользящий суппорт: деталь движется относительно ротора, поскольку он использует поршень на одной стороне диска, чтобы протолкнуть внутреннюю тормозную колодку на тормозную поверхность.Затем он втягивает корпус суппорта, оказывая давление на противоположную сторону диска.

Неподвижный суппорт: Неподвижный суппорт не перемещается относительно ротора, который работает с учетом недостатков. Он использует одну или несколько отдельных пар противоположных поршней для зажима с каждой стороны ротора.

Главный цилиндр: Главный цилиндр преобразует негидравлическое давление, создаваемое ногой водителя, в гидравлическое давление. затем он управляет подчиненными цилиндрами на противоположном конце гидравлической системы.

Вакуумный усилитель : этот компонент тормозной системы используется для улучшения состояния главного цилиндра и увеличения давления, создаваемого ступней водителя, за счет вакуума во впускном отверстии двигателя. Это эффективно при работающем двигателе автомобиля.

Характеристики

Характеристики тормозной системы включают пиковое усилие, постоянное рассеивание мощности, затухание, плавность, мощность, ощущение педали, сопротивление, долговечность, вес и шум. Некоторые другие перечисленные факторы могут рассматриваться как характеристика тормозной системы.Продолжайте читать, чтобы познакомиться с ними.

Типы тормозной системы

Ниже приведены различные типы торможения, используемые для автомобильных устройств:

Электромагнитная тормозная система

Это одна из новейших конструкций тормозной системы, в ней используется электродвигатель, установленный в автомобиле. Мотор помогает остановить автомобиль. Типы электромагнитных тормозных систем используются в большинстве гибридных транспортных средств, в которых электродвигатель заряжает батареи и приводит в действие тормоза.В некоторых автобусах используется вторичный тормоз-замедлитель, использующий внутреннее короткое замыкание и генератор.

Фрикционная тормозная система

Тормозные системы фрикционного типа распространены в автомобилях. Их конструкция сложна, но удобна в эксплуатации и обычно доступна в двух формах; колодки и обувь. Как и называется, трение используется в тормозной системе, чтобы остановить движение автомобиля или устройства. В его состав входит вращающееся устройство с неподвижной подушкой и вращающейся погодной поверхностью.Ленточные тормоза содержали башмаки, которые сужались и трулись о вращающийся барабан снаружи. В качестве альтернативы барабанный тормоз с колодками вращается и расширяется, чтобы тереться о внутреннюю часть барабана.

Гидравлическая тормозная система

Типы гидравлических тормозных систем состоят из главных цилиндров, которые получают гидравлическую тормозную жидкость из резервуара. Система крепится к цилиндрам колеса через соединения различных металлических труб и резиновых фитингов. Колесо имеет два противоположных поршня, расположенных на ленточном или барабанном тормозе. Давление раздвигает поршень, заставляя тормозные колодки попадать в цилиндры, в результате чего колесо перестает двигаться.

Подробнее: Общие сведения о системе отвода влажного и сухого масла

Пневматическая тормозная система:

Типы пневматической тормозной системы обычно используются в тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики, автобусы и т. Д.. Как и другие типы, педаль тормоза нажата. Однако воздух из атмосферы поступает в компрессор через воздушный фильтр в резервуар через разгрузочное устройство. Кроме того, он поступает в тормозную камеру через тормозной клапан, который предназначен для регулирования интенсивности торможения.Это приводит к торможению.

Схема барабанного и дискового тормоза:

Некоторые другие типы тормозной системы включают:

Система ручного и аварийного торможения:

Стояночный и аварийный типы тормозов работают с рычагами и тросами, где механически управляется силой. Хотя на новых автомобилях он управляется с помощью кнопки, чтобы остановить автомобиль в случае аварии или при парковке на холме. Система может обойти обычную тормозную систему при ее неисправности.

Когда тормоз включен, трос тянется, и он проходит к промежуточному рычагу, заставляя усилие увеличиваться и передаваться на уравнитель. Эквалайзер разделяется на два троса, он разделяет силу и отправляет ее на задние колеса, помогая замедлить и остановить автомобиль.

Тормозная система обходит другие тормозные системы, напрямую управляя тормозными колодками. Система полезна, если обычная тормозная система выходит из строя.

Серво тормозная система:

Тормозные системы с сервоприводом используются сегодня в большинстве автомобилей, они предназначены для увеличения давления, которое водитель оказывает на педаль тормоза.Система использует разрежение во впускном коллекторе для создания дополнительного давления, необходимого для срабатывания тормоза. Кроме того, системы эффективны только при работающем двигателе. В некоторые конструкции транспортных средств включены не только тормозные системы, поскольку они работают в унисон, чтобы предложить более прочную и надежную систему. Однако из-за комбинации типов тормозов система иногда выходит из строя, что может привести к автомобильным авариям.

Насос тормозной системы:

Типы тормозных систем используются на автомобилях всякий раз, когда в конструкцию входит насос.Он используется в поршневом двигателе внутреннего сгорания для прекращения подачи топлива, что, в свою очередь, приводит к потере внутренней перекачки в двигателе, вызывая торможение.

Подробнее: Типы игровых автоматов и их характеристики

Принцип работы

Тормозная система работает довольно сложно, но после объяснения ее компонентов и типов я уверен, что вы знакомы с используемыми терминами. Есть два вида тормозных систем; дисковый тормоз и барабанный тормоз. Дисковые тормоза используются на передних колесах автомобилей, а барабанные - на задних. Хотя некоторые современные автомобили высокого класса имеют дисковые тормоза на четырех колесах.

Водитель нажимает на педаль тормоза, создавая усилие, которое затем увеличивается за счет вакуума двигателя. Повышение скорости позволяет тормозам реагировать быстрее и эффективнее.

Усилие от вакуумного усилителя толкает поршень внутри главного цилиндра против пружины. Это заставляет тормозную жидкость течь под давлением. эта жидкость под давлением достигает суппорта тормоза (дисковые тормоза) и тормозного цилиндра (барабанные тормоза) по жидкостным трубопроводам.

Посмотрите видео, чтобы увидеть практическую работу автомобильной тормозной системы:

В заключение, тормозная система в автомобилях очень важна и необходима, поскольку она не позволяет устройству двигаться, когда это необходимо. В этой статье мы рассмотрели различные аспекты тормозной системы, а также объяснили ее функции и компоненты. Мы узнали, что система может быть разработана на основе механической системы, в которой происходит движение. Выявлены также различные типы тормозной системы и ее рабочие характеристики.

Подробнее: Операции, которые можно выполнять на шлифовальном станке

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то оставьте комментарий, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Тормозная система - обзор

Объясняется и обсуждается роль испытаний при проектировании и проверке тормозов и тормозных систем для современных дорожных транспортных средств. Наблюдается постоянная тенденция отхода от экспериментальных испытаний, особенно тех, которые связаны с дорожными или трековыми испытаниями реальных автомобилей, из-за сложности, стоимости и времени, а также к компьютерному моделированию и «виртуальному» тестированию. Тем не менее, экспериментальные испытания необходимы для проверки конструкции и для предоставления точных данных для прогнозирования конструкции.

Экспериментальные испытания тормозов могут проводиться на реальных транспортных средствах на испытательных трассах и в лабораторных условиях, например на динамометрическом стенде «катящейся дороги». Транспортные средства также могут быть настроены для записи «реальных» пользовательских данных на дорогах общего пользования, при условии, что любые модификации транспортных средств не опасны и не противоречат законодательным требованиям, приборы и сбор данных не мешают водителю управлять автомобилем. транспортное средство, и транспортное средство движется безопасно.Все виды испытаний тормозов потенциально опасны и опасны, поэтому вводятся некоторые основные правила техники безопасности.

Объясняются параметры, которые можно измерить при экспериментальных испытаниях тормозов, и кратко описываются примеры типов приборов и датчиков, используемых для измерения этих параметров. Объясняются сбор и регистрация данных.

Важно определить и согласовать цель экспериментальных испытаний тормозов до начала любой программы испытаний.Некоторые аспекты экспериментального проектирования для испытания тормозов объясняются в контексте граничной диаграммы и «p-диаграммы», а также вводятся процедуры экспериментального испытания тормозов. Подчеркивается важность стандартизации испытательного оборудования и процедур у разных производителей и в разных странах, чтобы можно было добиться постоянства характеристик тормозной системы.

Описаны и объяснены различные типы оборудования для испытания тормозов, включая транспортные средства, динамометры и испытательные стенды.Рассмотрены преимущества и недостатки каждого из них, от «тестирования парка легковых автомобилей» до тестирования «производительности» или «эффективности» на динамометрах до тестирования «малых образцов» на масштабных фрикционных установках. Обсуждается изменчивость, которая всегда присутствует в любой форме тестирования транспортных средств, и обсуждаются способы либо уменьшения количества изменчивости путем хорошего определения, подготовки и контроля теста, либо учета изменчивости при последующей интерпретации и анализе данных.

Подчеркивается важность подготовки пары трения тормоза посредством процессов наплавки и выглаживания, а также объясняется процедура приработки.Другие важные приготовления включают валидацию испытательной установки, подтверждение срабатывания тормозов и управления ими, меры по охране здоровья и безопасности, включая оценку рисков, проверку и калибровку всех датчиков, преобразователей и контрольно-измерительных приборов, а также подтверждение правильного функционирования оборудования формирования сигналов и регистрации данных, а также многие процедуры испытания тормозов для этих целей на начальных этапах включают «инструментальные проверки».

Описывается и обсуждается типовая процедура проверки эффективности тормозов для реальных транспортных средств, а также представлены некоторые примерные данные.Кратко обсуждаются испытания на ускоренный износ. Обсуждаются стандартизированные процедуры испытаний тормозов на примерах процедур из автомобильной промышленности, которые сейчас приняты во многих странах мира. Эти примеры охватывают тормозные системы легковых автомобилей (гидравлические) и тормозные системы грузовых автомобилей (пневматические) и относятся к испытаниям реальных транспортных средств и испытаниям на инерционном динамометре.

Поскольку фрикционные материалы обычно теряют свои характеристики при повышении температуры и восстанавливают их при остывании тормоза, важны процедуры испытания на выцветание для оценки характеристик тормозов при повышении температуры.В этом типе испытаний можно использовать повторяющиеся "отрывные" приложения или "тормозное" торможение через определенные интервалы времени, которые нагревают тормоз. После испытания на выцветание, испытание на «восстановление» направлено на определение того, как быстро материал может «восстановиться» до базовых характеристик в серии (как правило) более легких нагрузок на тормоз через определенные интервалы, которые позволяют тормозу остыть. Испытания на снижение скорости на транспортном средстве включают в себя повторяющиеся нажатия на педаль тормоза при высокой скорости движения, не позволяя тормозам значительно остыть в промежутках между ними, тем самым увеличивая тепловую нагрузку на тормоза. Испытание может проводиться в установленном временном цикле, или время цикла может определяться характеристиками ускорения транспортного средства. В этом последнем типе испытаний обычно используются тормоза для достижения максимального замедления без вмешательства АБС, и он является чрезвычайно суровым.

Кратко обсуждаются интерпретация и анализ данных испытаний тормозов.

Гидравлическая тормозная система вашего автомобиля · Проверки BlueStar

Если вы приближаетесь к светофору, перед вами выскакивает олень, или вы едете с остановкой и идете в час пик, вы зависите от своих тормозов, которые безопасно замедлят вас или быстро остановят.Средний водитель тормозит более 200 раз в день. Тормоза - это самая важная система безопасности вашего автомобиля.

Гидравлическая тормозная система вашего автомобиля состоит из сотен отдельных деталей. Основные компоненты тормозной системы включают педаль тормоза, усилитель тормозов, главный тормозной цилиндр, тормозные магистрали и шланги, тормозные суппорты и поршни, колодки или тормозные колодки дисковых тормозов, роторы дисковых тормозов или тормозные барабаны, тормозную жидкость, антиблокировочную тормозную систему ( АБС), датчики скорости вращения колес и многие другие детали в составе вышеуказанных групп компонентов.

Педаль тормоза сконструирована таким образом, что она может в несколько раз умножить усилие от вашей ноги, прежде чем какое-либо усилие будет даже передано тормозной жидкости. Педаль тормоза обеспечивает мгновенный контроль над нажатием и отпусканием тормозов. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, сила, создаваемая вашей ногой, увеличивается в несколько раз за счет механического рычага, а затем усиливается еще больше за счет действия усилителя тормозов. Механическое усилие нажатия на педаль преобразуется в гидравлическое усилие главным тормозным цилиндром, который нагнетает гидравлическую тормозную жидкость по всей тормозной системе в сети тормозных магистралей и шлангов.Эта сила передается на все четыре шины и создает трение между тормозными колодками и роторами дисковых тормозов. Это то, что останавливает ваш автомобиль. Усилитель тормозов, также известный как усилитель тормозов, увеличивает усилие, прикладываемое педалью тормоза, либо за счет вакуума двигателя (или вакуумного насоса на дизелях), либо через гидравлический насос. Без усилителя тормозов тормоза кажутся очень жесткими, и требуется гораздо больше усилий, чтобы замедлить автомобиль. Бустер работает только при работающем двигателе.

Главный цилиндр затем преобразует действие, которое вы нажимаете на педаль тормоза, в гидравлическое давление.Когда вы нажимаете на педаль, она перемещает поршни внутри цилиндра, который, в свою очередь, оказывает давление на тормозную жидкость, заставляя ее перемещаться по системе. Главный цилиндр имеет резервуар с тормозной жидкостью, прикрепленный к его верхней части, чтобы обеспечить постоянный запас жидкости в системе, независимо от того, включены ли тормоза или отпущены.

Тормозные магистрали и шланги состоят из серии тонких металлических трубок, которые соединяют различные компоненты вместе для передачи тормозной жидкости по системе. Большинство трубок сделаны из металла, однако область, где они встречаются с тормозными суппортами, должна состоять из гибких резиновых шлангов, чтобы колеса могли вращаться.

Тормозные суппорты бывают разных форм и размеров и используют один или несколько поршней с гидравлическим приводом, которые заставляют тормозные колодки контактировать с дисковым ротором при нажатии на педаль тормоза. Чем больше поршней в суппорте, тем более равномерно распределяется тормозное усилие по колодке и тем больше может быть поверхность колодки. Чем больше колодка, тем больше трение, действующее на дисковый ротор, что означает лучшую тормозную способность.

Тормозные колодки устанавливаются попарно на каждый ротор дискового тормоза.Они изготовлены из износостойкого компаунда, который обеспечивает отличные термостойкие свойства и способность обеспечивать высокий уровень трения о тормозной диск. Тормозные колодки постепенно изнашиваются каждый раз, когда вы нажимаете на тормоз. Помимо нормального износа, тормозные колодки могут расшататься, потрескаться, сломаться и изнашиваться неравномерно.

Роторы дисковых тормозов представляют собой металлические диски, которые также изнашиваются, но гораздо медленнее. Эти металлические диски расположены между колесом и ступицей и обеспечивают поверхность трения, с которой действуют колодки.Тормозные роторы могут быть сплошными (одна деталь) или вентилируемыми (фактически два диска, соединенные рядом жилок), что способствует охлаждению. Дисковые вентилируемые диски обычно используются на передней части автомобилей, где тормозные силы выше и подвержены более высоким температурам. На роторах дисковых тормозов могут появиться канавки, ржавчины, изъязвления, лаковое покрытие, трещины и деформации от постоянного тепла и давления при торможении.

Тормозные барабаны и колодки не используются в современных транспортных средствах, но они все еще устанавливаются на заднюю часть некоторых автомобилей.Тормозные колодки размещены внутри барабана, и нажатие на педаль тормоза приводит в действие колесный цилиндр, который выталкивает колодки наружу на внутренний край барабана и замедляет транспортное средство.

Основная идея любой гидравлической системы заключается в том, что сила, приложенная в одной точке, передается в другую точку с помощью несжимаемой жидкости. Тормозная жидкость - это несжимаемая жидкость, используемая в тормозной системе. Тормозная жидкость эффективно работает при высоком давлении и высокой температуре и является гидравлической жидкостью, отвечающей за приведение в действие тормозных суппортов или колесных цилиндров на всех четырех колесах.

Антиблокировочная тормозная система (ABS) обнаруживает блокировку колеса при торможении. Система состоит из модуля управления, датчиков скорости вращения колес, клапанов и насоса. Модуль управления ABS контролирует каждый датчик скорости вращения колес и определяет, когда одно или несколько колес больше не вращаются. Модуль использует клапаны и насос для невероятно быстрого включения и выключения тормозов (до 15 раз в секунду). Вы чувствуете это ощущение через педаль как ощущение сильной вибрации или пульсации. Если неисправность возникает в любой части АБС, на приборной панели автомобиля обычно загорается сигнальная лампа, и АБС отключается до устранения неисправности.

Для обеспечения безопасности и надежности осмотр тормозов должен быть частью текущего регулярного технического обслуживания вашего автомобиля. Это должно включать в себя фактический визуальный осмотр измерительной площадки и толщины башмаков, проверку равномерного износа подушек и башмаков, проверку роторов и барабанов на деформацию и повреждения, а также проверку оборудования, чтобы убедиться, что они работают правильно и правильно отрегулированы. Убедитесь, что гидравлические компоненты, включая колесные цилиндры, суппорты, тормозные магистрали, тормозные шланги и главный тормозной цилиндр, не протекают.Проверьте уровень и состояние тормозной жидкости. Проверьте правильность прокладки и размещения тормозных магистралей, тормозных шлангов и датчиков антиблокировочной системы тормозов.

Помните о следующих симптомах при торможении: тяга влево или вправо, педаль тормоза мягкая или низкая, педаль тормоза медленно истекает кровью при нажатии на нее, дрожащая вибрация или пульсация, визг или визг, предупреждение о тормозе свет на приборной панели, более длительное, чем обычно, время остановки, шум скрежета, свет АБС на приборной панели, шипение при торможении или потеря сцепления с дорогой при торможении. Если вы заметили какой-либо из этих симптомов, обратитесь к сертифицированному специалисту ASE для проверки тормозов. Помните, что тормоза - это самая важная система безопасности вашего автомобиля. Техническое обслуживание тормозной системы важно для вашей безопасности, безопасности ваших пассажиров и безопасности окружающих.

Система, физика и наука управления движением

Чтобы автомобиль можно было использовать, он должен иметь возможность заводиться, рулить и останавливаться. Назначение автомобильной тормозной системы - дать водителю возможность замедлить или замедлить автомобиль по своему усмотрению.Дорожные условия, ограничения скорости и препятствия делают тормозную систему необходимой реальностью на любом автомобиле.

Текст Майкла Феррары // Фото Роба Шоу / BackFromLeave и сотрудники DSPORT


Тормоза: Система

Все современные автомобильные тормозные системы состоят из педали, усилителя усилителя тормозов, главного цилиндра, тормозных магистралей, пропорционального клапана, суппортов, колодок, роторов и гидравлической тормозной жидкости. Педаль - это входное устройство, которому обычно помогает усилитель тормозов, чтобы запустить главный цилиндр для увеличения давления в гидравлических линиях тормозной системы.Некоторый тип пропорционального клапана регулирует давление между передней и задней тормозными системами. На каждом колесе гидравлический суппорт содержит тормозные колодки, которые сжимают ротор при повышении давления в трубопроводе.

Тормоза: физика

Энергия не может быть создана или уничтожена. Он может только изменить форму. В случае автомобильной тормозной системы тормоза обеспечивают преобразование движения (кинетической энергии) в тепло (тепловую энергию). Понимание кинетической энергии и того, как она соотносится с массой транспортного средства и его скоростью, имеет первостепенное значение для понимания объема работы, необходимой для преобразования этой энергии в тепло, чтобы остановить транспортное средство.

Пока автомобиль находится в движении, существует определенное количество кинетической энергии. Чем быстрее движется машина, тем больше кинетической энергии. Связь между кинетической энергией и скоростью транспортного средства не линейна. Если бы он был линейным, удвоение скорости транспортного средства с 50 до 100 миль в час привело бы к удвоению количества кинетической энергии. На самом деле, практика удвоения скорости приводит к четырехкратному (4x) увеличению количества кинетической энергии. Связь между кинетической энергией и скоростью (скорость с направлением) может быть выражена как:

Кинетическая энергия = 1/2 массы x скорость²

Взглянув на это уравнение, легко увидеть, что масса транспортного средства и его скорость влияют на количество кинетической энергии, которой оно обладает в любой момент времени.Заметив, что масса прямо пропорциональна кинетической энергии, увеличение массы на любой процент приводит к аналогичному увеличению кинетической энергии. Точно так же процесс уменьшения массы на определенный процент приводит к аналогичному снижению кинетической энергии. Таким образом, тяжелые автомобили несут больше кинетической энергии, чем более легкие, при той же скорости. Как вы, возможно, уже догадались, более тяжелым автомобилям нужна более серьезная тормозная система, чем более легким автомобилям, движущимся с той же скоростью. Однако это не означает, что легкие автомобили не могут получить преимущества от улучшенной тормозной системы.Автомобиль Champ весит 1565 фунтов, развивает около 750 лошадиных сил и достигает скорости, превышающей 240 миль в час. Он имеет 12,9-дюймовые стальные роторы на всех четырех углах и может останавливаться со скоростью 60 миль в час примерно на 100 футов. Как мы уже говорили ранее, скорость транспортного средства играет даже более значительную роль, чем вес в определении общей кинетической энергии. Автомобиль Champ весом 1565 фунтов на скорости 240 миль в час несет такое же количество энергии, как трамвай весом 3500 фунтов на скорости 160 миль в час. Чем быстрее вы идете, тем больше энергии вам нужно преобразовать в тепло, чтобы остановиться.

Friction позволяет вашим тормозным колодкам превращать кинетическую энергию, полученную при движении со скоростью, в тепло. Когда применяются «тормоза», колодки сжимают ротор, и выделяется тепло, когда ротор и транспортное средство останавливаются.

Тормоза: компоненты

Каждый отдельный компонент тормозной системы должен работать должным образом, чтобы система работала должным образом. Главный цилиндр преобразует механическую отдачу от педали тормоза в повышение гидравлического давления в тормозных магистралях.В некоторых случаях может быть доступен главный цилиндр с поршнем большего диаметра. Использование главного цилиндра с поршнем большего диаметра приведет к более быстрому увеличению давления в трубопроводе по сравнению с педалью. Таким образом, переход на главный цилиндр с поршнем большего диаметра означает, что вам не придется нажимать педаль так далеко, чтобы получить желаемое торможение. Следовательно, есть компромисс, поскольку усилие на педали будет увеличиваться. Однако усилители тормозов, которые используются на большинстве автомобилей, сделают это дополнительное усилие едва заметным.

Качество используемой гидравлической жидкости также может повлиять на общую производительность тормозной системы. В целом, высокоэффективная тормозная жидкость имеет повышенную температуру кипения и улучшенную коррозионную стойкость. Как уже упоминалось, тормоза работают, превращая кинетическую энергию в тепло (тепловую энергию). Между прочим, часть тепла от остановки передается тормозной жидкости. Если ваша жидкость выкипит, может возникнуть паровая пробка, и ваша тормозная система потеряет свою эффективность. В этих случаях способность останавливать автомобиль снижается, и педаль будет реагировать на нажатие, как губка.

При наличии главного цилиндра подходящего размера, функционального усилителя тормозов и высокоэффективной тормозной жидкости следующим важным звеном являются тормозные магистрали. Жесткие металлические трубопроводы составляют большую часть трубопроводов тормозной системы. В какой-то момент рядом с каждым колесом жесткие линии переходят в гибкие. Производители оригинального оборудования обычно оснащают автомобили плетеными полимерными тормозными магистралями, которые часто называют «резиновыми» тормозными магистралями. Горячий билет - модернизировать заводские «резиновые» стропы высокопроизводительными заменителями с тефлоновой подкладкой и стальной оплеткой.Эти линии послепродажного обслуживания более устойчивы к расширению под давлением. В результате установка этих строп обычно приводит к более жесткой педали, которая требует меньшего хода для полного тормозного эффекта. Если у вас еще нет комплекта на машине, возьмите комплект и наденьте его в следующий раз, когда будете тормозить.

Освоение цилиндра

Увеличенный диаметр отверстия главного цилиндра Уменьшение диаметра внутреннего цилиндра главного цилиндра
- увеличивает усилие педали - Уменьшает усилие на педали
- Уменьшает общий ход педали - Увеличивает общий ход педали
- Уменьшает ход до MC - Увеличивает ход толкателя до MC
- Уменьшает давление в линии (для заданного усилия педали) - Увеличивает давление в линии (для заданного усилия педали)

На давление в трубопроводе тормозной системы влияют три фактора: усилие на педали, передаточное число педалей и диаметр отверстия главного цилиндра. Примерно от 100 до 150 фунтов силы от вашей ноги до педали - хороший рабочий диапазон. Передаточное число педали умножает это усилие. Соотношение педалей 5,2: 1 умножит усилие на педали 100 фунтов на 520 фунтов силы, поступающей в главный цилиндр. С отверстием диаметром 13/16 (площадь = 0,5185) давление в системе будет 520 / 0,5185 или 1003 фунта на квадратный дюйм.

Компоненты тормозной системы вашего автомобиля> Columbia Auto Care & Car Wash

Многое зависит от ваших тормозов. Собственно, вся ваша машина.Не говоря уже о вас и ваших пассажирах. Да, и все остальные водители на дороге. Эти тормоза очень важны, и их необходимо поддерживать в отличном состоянии, чтобы они работали на должном уровне. Итак, как работает тормозная система и какие компоненты составляют тормозную систему вашего автомобиля?

Как работают тормоза
Не знаю, откуда оно взялось, но помню старую шину, валявшуюся во дворе, когда я был ребенком. Мы с братьями иногда катали эту шину по двору или по подъездной дорожке. Когда я хотел, чтобы шина перестала катиться, я хватал ее за края и давил. Трение моих рук о боковины в конечном итоге остановило шину. Позже я узнал, что десятискоростной велосипед останавливается примерно так же. Я мог выжать тормозной рычаг, который прижал пару резиновых тормозных колодок к колесу. Опять же, возникшее трение заставило мой байк остановиться.

Тот же принцип применим к вашему автомобилю, грузовику или внедорожнику. Тормозная система принимает кинетическую энергию движущегося автомобиля и преобразует ее в тепловую энергию за счет трения.Эта энергия используется, чтобы замедлить и остановить вашу металлическую машину весом более четырех тысяч фунтов. Концепция та же; оборудование, ну это немного сложнее.

Например, там, где велосипед может использовать трос для активации тормозов, автомобиль полагается на гидравлику. Насос, расположенный в моторном отсеке, главный цилиндр, воздействует на гидравлическое масло в тормозных магистралях каждый раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза. Эта сила ощущается в каждом углу транспортного средства, где зажимные приспособления, суппорты, сжимают пару тормозных колодок на вращающихся металлических дисках (роторах), прикрепленных к каждому колесу.Тормозные колодки захватывают роторы, как эти резиновые колодки захватывают колесо велосипеда. Трение и тепло приводят к остановке колес и вашего автомобиля.

В то время как большинство транспортных средств на дорогах сегодня оснащены четырехколесными дисковыми тормозными системами, некоторые старые автомобили и грузовики на дороге (и некоторые новые грузовики) имеют барабанные тормоза. Обычно используемые для задних колес (хотя некоторые автомобили имели четырехколесные барабанные тормоза много лет назад), барабанные тормоза имеют полый цилиндр ( барабан ), прикрепленный к оси, которая вращается вместе с колесом.Когда вы нажимаете на тормоз, пара тормозных колодок прижимается к внутренней части барабана, а не к внешней стороне ротора. Барабанные тормоза могут обеспечить большее тормозное усилие, чем дисковые тормоза пропорционального размера. Кроме того, они служат дольше и дешевле в производстве. Но барабанные тормоза сложнее обслуживать. Они тяжелые, сохнут долго и могут быстро перегреваться. Дисковые тормоза стали стандартом на большинстве современных автомобилей.

Антиблокировочная система тормозов
Вместе с тормозами работает антиблокировочная тормозная система, или ABS.Когда вы резко тормозите в экстренной ситуации, на рыхлом гравии или на скользкой поверхности, ваши колеса могут заблокироваться и перестать вращаться. Если бы это произошло, то количество шины, контактирующей с дорогой, уменьшилось бы до небольшого участка резины. Недостаточно, чтобы остановить тебя. Конечно, недостаточно, чтобы позволить вам управлять. Когда ваши передние колеса перестают вращаться, вы теряете способность управлять автомобилем. Таким образом, АБС предотвращает заклинивание шин.

Как это сделать? Специальные датчики скорости вращения колес, расположенные в каждой ступице колеса, постоянно определяют скорость ваших колес. Компьютер (модуль ABS) отслеживает данные с датчиков и знает, когда одно из ваших колес изменило скорость. Если вы нажмете на педаль тормоза и одно или несколько колес перестают вращаться, модуль ABS дает команду насосу попеременно накачивать и отпускать тормоза до пятнадцати раз в секунду. Быстрое сжатие и отпускание позволяет автомобилю замедляться и останавливаться без полной остановки колес, что позволяет сохранять управляемость. В некоторых случаях вы можете остановиться раньше; в других случаях остановка может занять немного больше времени.Но в любом случае вы сможете держать свою машину под контролем.

Компоненты тормозной системы
Когда дело доходит до отдельных компонентов вашей тормозной системы, это зависит от того, есть ли у вас четырехколесные дисковые тормоза (вероятно, так), четырехколесные барабанные тормоза (гораздо менее вероятно) или их комбинация. спереди и барабаны сзади (возможно). Тем не менее, вот краткая разбивка каждого компонента тормозной системы.

Главный цилиндр и усилитель тормозов .Главный цилиндр - это гидравлический насос, который приводится в действие педалью тормоза. К насосу прикреплен резервуар с тормозной жидкостью и вакуумный усилитель мощности, чтобы облегчить нажатие на педаль.

Ротор . Тормозной ротор - это тяжелый металлический диск, прикрепленный к колесу (фактически, к ступице колеса). Он вращается вместе с колесом и шиной. Тормозные роторы со временем изнашиваются из-за всего приложенного к ним трения. Они также подвержены перегреву, если вы склонны к агрессивному вождению или перевозите тяжелые грузы.

Тормозные колодки . Тормозные колодки предназначены для захвата тормозного ротора. Жертвенный фрикционный материал колодок входит в контакт с ротором при торможении, создавая трение и тепло, используемое для передачи кинетической энергии в тепловую. Материалы тормозных колодок бывают самых разных составов, от органических до керамических и полуметаллических. У каждого типа тормозных колодок есть свои преимущества и недостатки.

Тормозные колодки . Как и тормозные колодки, тормозные колодки создают трение, чтобы остановить ваш автомобиль.Но обувь чаще встречается на автомобилях прошлых десятилетий или на грузовиках. Представьте себе чашу, крутящуюся на гончарном круге, или ленивую Сьюзан. Если бы вы залезли в чашу, раздвинули руки и прижали ее к внутренней части, вы бы создали сопротивление. Это в основном то, что делают тормозные колодки внутри тормозного барабана.

Тормозной барабан . Когда ротор захватывается снаружи тормозными колодками, тормозной барабан захватывается изнутри парой тормозных колодок.

• Суппорт и кронштейн суппорта.Тормозной суппорт - это гидравлический зажим, который прижимает тормозные колодки к ротору в ответ на усилие, прилагаемое вашей педалью тормоза через насос главного цилиндра. Кронштейн суппорта удерживает суппорт на месте и подвешивает тормозные колодки по обе стороны от ротора.

Колесный цилиндр . В установке барабанного тормоза нет суппорта. Вместо этого гидравлическое устройство, называемое колесным цилиндром, раздвигает тормозные колодки и прижимает их к внутренней части барабана.

В дополнение к этим компонентам тормозной системы есть и другие второстепенные детали: аппаратные зажимы, прокладки, направляющие, штифты и тому подобное.Эти компоненты могут быть небольшими и казаться незначительными, но отсутствующий зажим или корродированный штифт могут помешать правильной работе тормозов - или вообще. Вот почему выбор дешевого сервиса тормозов - плохой вариант при ремонте тормозов. Качественный сервис тормозов должен включать все необходимые запчасти и аксессуары. Если вы слышите визг при нажатии на педаль тормоза или замечаете, что горит сигнальная лампа тормоза, запишитесь на прием к квалифицированному специалисту в надежной ремонтной мастерской.

Columbia Уход за автомобилем и автомойка | Автор: Майк Алес | Авторское право
Эта статья предназначена только в качестве общего руководства, и вы полагаетесь на ее материалы на свой страх и риск. Используя этот общий руководящий документ, вы соглашаетесь защищать, освобождать от ответственности и оградить Columbia Auto Care & Car Wash и ее дочерние компании от любых претензий, убытков, издержек и расходов, включая гонорары адвокатов, возникающих в связи с вашей использование этого руководства. В той степени, в которой это полностью разрешено действующим законодательством, Columbia Auto Care & Car Wash не делает никаких заявлений или гарантий любого рода, явных или подразумеваемых, в отношении информации, содержания или материалов, включенных в этот документ.Это резервирование прав должно быть настолько широким и всеобъемлющим, насколько это разрешено законами государства вашего проживания.

Тормозные системы - Carbotech

Тормоз - это устройство для замедления или остановки движения машины или транспортного средства. Тормозная система состоит из следующих основных компонентов: Главный цилиндр, который расположен под капотом и напрямую связан с педалью тормоза, преобразует механическое давление стопы в гидравлическое давление. Тормозные магистрали и гибкие тормозные шланги соединяют главный цилиндр с подчиненными цилиндрами, расположенными на каждом колесе. Тормозная жидкость заполняет тормозные магистрали, шланги, суппорты и резервуар. Рабочие цилиндры толкают колодки и тормозные колодки, чтобы контактировать с барабанами и роторами, вызывая трение, которое замедляет транспортное средство.

Главный цилиндр - это устройство управления, которое преобразует физическое давление, обычно возникающее при нажатии ногой водителя на педаль тормоза, в гидравлическое давление для управления другими устройствами в гидравлической системе.В тормозных системах задействованными устройствами являются тормозные суппорты. Главный цилиндр передает гидравлическое давление в остальную тормозную систему.

Есть две отдельные системы, которые могут питаться от отдельных резервуаров для жидкости или они могут питаться от одного резервуара. Большинство тормозных систем сегодня делятся на передние и задние. Некоторые можно разделить по диагонали.

Современный усилитель тормозов - это прекрасное устройство, которое работает с использованием вакуума двигателя, вакуум в двигателе создается при каждом запуске двигателя.Усилитель тормозов забирает разрежение двигателя через резиновый шланг, идущий от впускного коллектора. Усилитель тормозов использует этот вакуум для усиления давления, которое вы нажимаете на педаль, что обеспечивает более быструю остановку вашего автомобиля. Что произойдет с усилителем тормозов, если ваш автомобиль остановится и пропадет вакуум? Инженеры рано поняли, что газовые двигатели небезопасны, поэтому они спроектировали патрон. обратный клапан в цепи усилителя тормозов. Усилитель тормозов накапливает достаточно вакуума для обеспечения полного наддува при двух или трех нажатиях на педали после остановки двигателя.Обратный клапан на усилителе тормозов - это то, что предотвращает утечку вакуума. Если усилитель тормозов не может удерживать вакуум, его время истекло, и вам понадобится новый или модернизированный усилитель тормозов.

Разница между дисковыми и барабанными тормозами заключается в конструкции компонента тормозной системы, ближайшего к колесу. В дисковой тормозной системе тормозной ротор устанавливается либо непосредственно за колесом, либо на оси, которая поддерживает колесо. Он установлен таким образом, что вращается вместе с колесом и может оказывать на колесо силу с целью замедления или остановки транспортного средства.Тормозной диск похож на шляпу с широкими полями, при этом часть, которая выглядит как край, служит поверхностью трения. Тормозной суппорт установлен таким образом, что пара тормозных колодок может прижиматься к ротору (краю), увеличивая трение и вызывая замедление или остановку ротора.

В барабанной тормозной системе тормозной барабан устанавливается непосредственно за колесом, зажатым между колесом и его ступицей. Тормозной барабан имеет вид чаши с вертикальными стенками. Баланс компонентов барабана установлены на неподвижную опорную плиту внутри барабана.Тормозные колодки смонтированы на опорной плите с помощью пружин с ведомым цилиндром, установленными между ними на одном конце. Когда тормозная жидкость добавляется в рабочий цилиндр, когда оператор нажимает на педаль тормоза, колодки прижимаются к стенкам барабана, увеличивая трение и заставляя барабан замедляться или останавливаться.

Тормозной суппорт представляет собой U-образное устройство с поршнем или поршнями на одной или обеих сторонах U. Тормозные колодки располагаются перед поршнем (ами) с каждой стороны U-образного суппорта.При включении тормозов жидкость под высоким давлением направляется от главного цилиндра к суппорту тормоза, где она толкает поршень (поршни) внутрь. Это действие перемещает колодки против вращающегося тормозного ротора, и трение останавливает ваш автомобиль. Существует два типа суппортов: плавающий или фиксированный. Фиксированный суппорт не перемещается относительно диска. Он использует два. или более поршней для зажима с каждой стороны диска, и это более сложно и дорого, чем плавающий суппорт. Плавающий суппорт перемещается относительно диска; поршень на одной стороне диска толкает внутреннюю тормозную колодку до тех пор, пока она не соприкасается с поверхностью тормозного ротора, затем тянет корпус суппорта с внешней тормозной колодкой, так что давление прилагается к обеим сторонам диска.

Тормоз - это устройство для замедления или остановки движения машины или транспортного средства, а также для предотвращения его повторного движения. Кинетическая энергия, теряемая движущейся частью, обычно преобразуется в тепло за счет трения. В дисковой тормозной системе тормозные колодки - это части тормозной системы автомобиля, которые фактически принимают на себя основной удар силы, необходимой для остановки автомобиля. Педаль тормоза проталкивает жидкость по гидравлической линии, в результате чего поршень в суппорте прижимает тормозные колодки к роторам.Тормозные колодки расположены между суппортами и роторами, чтобы поглощать энергию и тепло, а затем обеспечивать достаточное сцепление с дорогой для остановки автомобиля. Каждый раз при нажатии на тормоз небольшое количество фрикционного материала на тормозной колодке изнашивается. Таким образом, тормозные колодки являются расходным элементом тормозной системы, и их необходимо заменять по мере их износа.

Рабочие цилиндры (также известные как колесные цилиндры) - это цилиндры, в которых подвижные поршни преобразуют давление гидравлической тормозной жидкости в механическую силу.Гидравлическое давление на поршни в колесном цилиндре прижимает тормозные колодки к поверхности ротора. На каждое отдельное колесо обычно приходится один цилиндр / суппорт.

Тормоз - это устройство для замедления или остановки движения машины или транспортного средства, а также для предотвращения его повторного движения. Кинетическая энергия, теряемая движущейся частью, обычно преобразуется в тепло за счет трения. В барабанной тормозной системе тормозные колодки - это части тормозной системы автомобиля, которые фактически принимают на себя основной удар силы, необходимой для остановки автомобиля.Педаль тормоза проталкивает жидкость через гидравлическую линию, которая заставляет рабочий цилиндр в барабане прижимать тормозные колодки к внутренней поверхности барабана. Тормозные колодки располагаются между рабочим цилиндром и барабаном для поглощения энергии и тепла, а затем обеспечивают достаточное сцепление для остановки автомобиля. Каждый раз при нажатии на тормоза небольшое количество фрикционного материала на тормозной колодке изнашивается. Таким образом, тормозные колодки являются расходным элементом тормозной системы и требуют замены по мере их износа.

ABS (антиблокировочная тормозная система) изначально была разработана для тормозных систем самолетов. При правильном использовании антиблокировочная тормозная система (АБС) является безопасной и эффективной тормозной системой. ABS позволяет водителю сохранять курсовую устойчивость, контролировать рулевое управление и в некоторых ситуациях сокращать тормозной путь во время экстренного торможения, особенно на мокрой и скользкой дороге. Чтобы получить это преимущество в безопасности, водители должны научиться правильно пользоваться своей АБС.

Антиблокировочная тормозная система работает с обычными или фундаментными тормозами вашего автомобиля. ABS просто не дает вашим базовым тормозам заблокироваться. В автомобилях, не оборудованных АБС, водитель может вручную включить тормоза, чтобы предотвратить блокировку колес. В автомобилях, оборудованных АБС, ступня водителя остается на педали тормоза, позволяя системе автоматически задействовать тормоза.

ABS поможет вам сохранить контроль над автомобилем в неоптимальных дорожных условиях. Когда ваши тормоза блокируются на мокрой и скользкой дороге или во время панической остановки, вы теряете управляемость, и ваш автомобиль может вращаться.АБС заднего колеса предотвращает блокировку колес, чтобы ваш автомобиль оставался на прямой. Если в вашем автомобиле есть система ABS на всех четырех колесах, вы также сохраняете рулевое управление. Если у вас есть рулевое управление, можно избежать столкновения, объезжая опасные места, если полная остановка не может быть выполнена вовремя.

Большинство новых моделей автомобилей предлагают ABS как стандартное, так и дополнительное оборудование. Когда АБС работает, водители могут ощущать быструю пульсацию педали тормоза - почти как если бы тормоза давили на вас.Иногда педаль могла внезапно упасть. Кроме того, клапаны в контроллере ABS могут издавать звук, похожий на скрежет или жужжание. В некоторых автомобилях вы можете почувствовать вибрацию - это означает, что АБС работает. Важно НЕ снимать ногу с педали тормоза, когда вы слышите шум или чувствуете пульсацию, а вместо этого продолжайте сильно надавливать. Не стоит качать тормоза, если у вас установлена ​​АБС. Просто держите ногу на педали тормоза и помните, что вы все еще можете управлять.

Тормозная система в автомобилях

Что такое тормоза?

Тормоза - один из важнейших компонентов автомобиля.Если вы говорите о производительности, это также включает в себя хорошие тормоза, потому что, если вы едете быстро, вам нужно такое же количество тормозного усилия, чтобы снизить эту скорость.

Это механическое устройство , поглощающее энергию от движущейся системы . Он используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства, что в основном достигается за счет трения.

Большинство современных автомобилей имеют тормоза на всех четырех колесах, приводимые в действие гидравлической системой. Тормоза могут быть дискового или барабанного типа.

Передние тормоза играют большую роль в остановке автомобиля, чем задние, потому что при торможении вес автомобиля переносится вперед на передние колеса.

Поэтому многие автомобили имеют дисковые тормоза, которые, как правило, более эффективны, спереди и барабанные тормоза сзади.

Полностью дисковые тормозные системы используются на некоторых дорогих или высокопроизводительных автомобилях, а полностью барабанные системы на некоторых старых или небольших автомобилях.

Тормозная гидравлика

Гидравлический тормозной контур имеет заполненные жидкостью главный и подчиненный цилиндры, соединенные трубопроводами.

Главный и подчиненный цилиндры

Главный цилиндр передает гидравлическое давление на подчиненный цилиндр при нажатии педали.

Когда вы нажимаете педаль тормоза, она вдавливает поршень в главном цилиндре, выталкивая жидкость по трубе.

Жидкость перемещается к подчиненным цилиндрам на каждом колесе и заполняет их, вынуждая поршни выступать в качестве тормозов.

Давление жидкости равномерно распределяется по системе.

Суммарная площадь "толкающей" поверхности всех ведомых поршней намного больше, чем у поршня в главном цилиндре.

Следовательно, главный поршень должен пройти несколько дюймов, чтобы переместить подчиненные поршни на долю дюйма, необходимую для приведения в действие тормозов.

Такое расположение позволяет тормозам прикладывать большое усилие точно так же, как рычаг с длинной ручкой может легко поднять тяжелый объект на небольшое расстояние.

Большинство современных автомобилей оснащено сдвоенными гидравлическими контурами, с двумя главными цилиндрами в тандеме на случай отказа одного из них.

Иногда один контур работает с передними тормозами, а другой с задними, или каждый контур работает с обоими передними тормозами и одним из задних тормозов, или один контур работает со всеми четырьмя тормозами, а другой - только с передними.

При резком торможении на задние колеса может отойти столько веса, что они заблокируются, что может вызвать опасный занос.

По этой причине задние тормоза намеренно сделаны менее мощными, чем передние.

Большинство автомобилей теперь также имеют чувствительный к нагрузке клапан ограничения давления. Он закрывается, когда резкое торможение поднимает гидравлическое давление до уровня, который может привести к блокировке задних тормозов и предотвращает дальнейшее движение жидкости к ним.

Современные автомобили могут даже иметь сложные антиблокировочные системы, которые по-разному определяют, как автомобиль замедляется и блокируются ли какие-либо колеса.

Такие системы включают и быстро отпускают тормоза, чтобы не допустить их блокировки.

Тормоза с усилителем

Многие автомобили также имеют усилитель мощности, чтобы уменьшить усилие, необходимое для включения тормозов.

Обычно источником энергии является перепад давления между частичным вакуумом во впускном коллекторе и наружным воздухом.

Сервоблок, который помогает, имеет трубное соединение с впускным коллектором.

Сервопривод прямого действия установлен между педалью тормоза и главным цилиндром.Педаль может работать непосредственно с главным цилиндром, если сервопривод выходит из строя или если двигатель не работает.

Некоторые автомобили имеют сервопривод непрямого действия, установленный в гидравлических линиях между главным цилиндром и тормозами. Такой блок можно установить в любом месте моторного отсека, вместо того, чтобы быть прямо перед педалью.

Он также полагается на вакуум в коллекторе для обеспечения наддува. Нажатие на педаль тормоза вызывает повышение гидравлического давления в главном цилиндре, открывается клапан и запускает вакуумный сервопривод.

Как работает усилитель тормозов

Тормоз выключен - обе стороны диафрагмы находятся под вакуумом. Тормоз выключен - обе стороны мембраны находятся под вакуумом.

Дисковые тормоза

Базовый тип дисковых тормозов с одной парой поршней. Может быть более одной пары или один поршень, управляющий обеими колодками, как ножничный механизм, через разные типы суппортов - качающийся или скользящий.

Жидкость под давлением попадает в суппорт тормоза, заставляя тормозные колодки двигаться внутрь по направлению к вращающемуся диску (который соединен с передними колесами).Когда тормозные колодки соприкасаются с диском, возникает трение, которое снижает скорость диска, что, в свою очередь, снижает скорость транспортного средства и, в конечном итоге, останавливает ваш автомобиль.

Барабанный тормоз

Барабанный тормоз с ведущей и ведомой колодкой, имеющий только один гидроцилиндр; Тормоза с двумя ведущими башмаками имеют по цилиндру для каждого башмака и устанавливаются на передние колеса на полностью барабанной системе.

Жидкость под давлением поступает в тормозной цилиндр внутри барабанных тормозов.Внутри этих цилиндров находится поршень, который перемещается наружу из-за тормозной жидкости под давлением внутри цилиндра. Это движение поршня наружу заставляет тормозные колодки перемещаться к вращающемуся барабану. Когда эти тормозные колодки трутся о барабан, возникает трение, преобразующее кинетическую энергию в тепловую и тем самым останавливая ваш автомобиль.

Барабанный тормоз имеет полый барабан, который вращается вместе с колесом. Его открытая спина прикрыта неподвижной спинкой, на которой расположены две изогнутые колодки с фрикционными накладками.

Башмаки выталкиваются наружу под действием гидравлического давления, перемещающего поршни в тормозных колесных цилиндрах, таким образом, прижимая накладки к внутренней части барабана, чтобы замедлить или остановить его.

При включенных тормозах башмаки прижимаются к барабанам их поршнем.

Каждая тормозная колодка имеет шарнир на одном конце и поршень на другом. У ведущего башмака поршень находится на передней кромке относительно направления вращения барабана.

Вращение барабана имеет тенденцию плотно прижимать ведущий башмак к нему, когда он входит в контакт, улучшая эффект торможения.

Некоторые барабаны имеют двойные ведущие башмаки, каждая со своим собственным гидроцилиндром; у других один ведущий и один ведомый башмаки - с осью спереди.

Эта конструкция позволяет раздвигать две колодки друг от друга с помощью одного цилиндра с поршнями на каждом конце.

Это проще, но менее мощно, чем система с двумя ведущими башмаками, и обычно ограничивается задними тормозами.

В любом из типов возвратные пружины оттягивают башмаки назад на короткое время при отпускании тормозов.

Регулировка позволяет максимально сократить ход башмака. Старые системы имеют ручные регуляторы, которые необходимо время от времени поворачивать по мере износа фрикционных накладок. Более поздние тормоза имеют автоматическую регулировку с помощью храповика.

Барабанные тормоза могут перестать работать, если их многократно применять в течение короткого времени - они нагреваются и теряют свою эффективность, пока снова не остынут. Диски с их более открытой конструкцией гораздо менее склонны к выцветанию.

Ручной тормоз

Механизм ручного тормоза

Ручной тормоз воздействует на колодки посредством механической системы, отдельной от гидроцилиндра, состоящей из рычага и плеча в тормозном барабане; они управляются тросом от рычага ручного тормоза внутри автомобиля.

Помимо гидравлической тормозной системы, все автомобили имеют механический стояночный тормоз, действующий на два колеса, обычно задние.

Ручной тормоз дает ограниченное торможение при полном выходе из строя гидравлической системы, но его основное назначение - стояночный тормоз.

Рычаг ручного тормоза тянет трос или пару тросов, соединенных с тормозами набором меньших рычагов, шкивов и направляющих, детали которых сильно различаются от автомобиля к автомобилю.

Храповик на рычаге ручного тормоза удерживает тормоз включенным после его нажатия.Кнопка отключает храповой механизм и освобождает рычаг.

В барабанных тормозах система ручного тормоза прижимает тормозные накладки к барабанам.

Эти компоненты используются в тормозной системе:

  • Педаль тормоза: Она расположена в центре педали акселератора и сцепления. Тормозная система активируется только после нажатия этой педали.
  • Резервуар для жидкости: Это тормозная жидкость или тормозное масло, которое используется в тормозной системе.
  • Линии подачи жидкости: Это трубопроводы, по которым тормозная жидкость течет в автомобиле.
  • Тормозные колодки: Стальные опорные пластины, используемые в дисковых тормозах. Обычно он изготавливается из керамики, металла или других износостойких композитных материалов.
  • Тормозные колодки: 2 сваренных вместе куска листовой стали, несущих тормозную накладку.
  • Тормозной барабан: Это вращающийся барабанный компонент, используемый в барабанных тормозах.
  • Ротор: Это чугунный тормозной диск, соединенный с колесом и / или осью, иногда сделанный из армированного углепластика, керамической матрицы или другого композитного материала.
  • Тормозная накладка: Это термостойкий, мягкий, но прочный материал с высокими характеристиками трения, заключенный внутри тормозной колодки.
  • Поршень: Это движущийся компонент, содержащийся в цилиндре.
  • Суппорт: Устройство, на котором установлены тормозные колодки и поршни.
  • Плавающий суппорт / Скользящий суппорт: Он перемещается относительно ротора; использует поршень на одной стороне диска, чтобы протолкнуть внутреннюю тормозную колодку в тормозную поверхность, прежде чем втягивать корпус суппорта внутрь, чтобы оказать давление на противоположную сторону диска.
  • Неподвижные суппорты: Не перемещается относительно ротора и чувствителен к дефектам; он использует одну или несколько отдельных пар противоположных поршней для зажима с каждой стороны ротора.
  • Главный цилиндр: Устройство, которое преобразует негидравлическое давление от вашей ноги в гидравлическое давление и управляет подчиненными цилиндрами на противоположном конце гидравлической системы.
  • Вакуумный усилитель: Компонент, используемый для усиления главного цилиндра и увеличения давления от ступни водителя за счет использования вакуума во впускном отверстии двигателя; действует только при работающем двигателе автомобиля.

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, создается сила, которая усиливается вакуумом от двигателя. Этот эффект ускорения заставляет тормоза реагировать быстрее.

Эта сила от вакуумного усилителя толкает поршень внутри главного цилиндра против силы пружины, заставляя тормозную жидкость течь под давлением. Эта жидкость под давлением достигает суппорта тормоза (дисковые тормоза) и тормозного цилиндра (барабанные тормоза) по жидкостным трубопроводам.

В чем разница между тормозом и тормозной системой?

Думайте о тормозной системе как о «стиле» торможения.Это метод, лежащий в основе реальной механики. Фактические тормоза описывают механическое оборудование, используемое для выполнения метода. В этой статье мы рассмотрим и то, и другое, так как важно знать как тормоз, так и его систему.

Типы тормозных систем

  • Электромагнитная тормозная система Электромагнитные тормозные системы используются во многих новых и гибридных транспортных средствах. Электромагнитные тормоза заставляют автомобиль останавливаться с помощью электродвигателя. Электромагнитные тормоза становятся все более популярными.Он использует встроенный в автомобиль электродвигатель, который помогает автомобилю останавливаться. Он в основном встречается в гибридных и электрических автомобилях и использует электродвигатель для зарядки аккумуляторов и рекуперативных тормозов.
  • Фрикционная тормозная система Это традиционная тормозная система, обычно встречающаяся в большинстве автомобилей. Это рабочие тормоза, которые обычно бывают двух видов; Пэды (диски) и башмаки (барабаны). Как следует из названия, эти тормоза используют трение, чтобы остановить автомобиль.Накладки расположены на верхней части диска, который вращается вместе с передним колесом, а колодки расположены внутри барабана, который вращается вместе с задним колесом. Подушечки сомкнутся на диске и остановят транспортное средство, а башмаки расширятся и будут тереться о барабан, останавливая транспортное средство.
  • Гидравлическая тормозная система Гидравлическая тормозная система состоит из главного цилиндра, который питается от резервуара с гидравлической тормозной жидкостью. Это связано с набором металлических труб и резиновых фитингов, которые прикреплены к цилиндрам колес.Колеса содержат два противоположных поршня, которые расположены на ленточных или барабанных тормозах, которые под давлением раздвигают поршни, заставляя тормозные колодки попасть в цилиндры, таким образом заставляя колесо останавливаться. Эта система работает с тормозной жидкостью, цилиндрами и трением. Создавая давление в системе, он заставляет тормозные колодки останавливать движение колес.
  • Серво тормозная система: Также известна как вакуумное или вакуумное торможение. С помощью этой системы давление, прикладываемое водителем к педали, увеличивается.
  • Механическая тормозная система: Эта система приводит в действие ручной или аварийный тормоз. Тормоза приводятся в действие посредством механических рычагов.

Типы тормозов

Тормоза, о которых вы, вероятно, думаете, когда слышите это слово, являются вашими рабочими тормозами. Это тормоза, которые физически останавливают ваш автомобиль, и бывают двух типов: дисковый тормоз и барабанный тормоз. Каждая машина оснащена двумя передними и двумя задними тормозами. Большинство из них будут иметь все четыре в виде дисковых тормозов или дисковые тормоза спереди и барабанные тормоза сзади.

  • Дисковые тормоза: Дисковые тормоза состоят из ротора дискового тормоза, суппорта и тормозных колодок. Когда давление подается через гидравлическую систему, тормозные колодки прижимаются к тормозному ротору, что приводит к остановке автомобиля.
  • Барабанные тормоза: Основными частями барабанной тормозной системы являются тормозной барабан, тормозные колодки, колесный цилиндр и тормозные пружины. Тормозные колодки находятся внутри тормозного барабана, и когда давление оказывается на колесный цилиндр, тормозные колодки давят на барабан, что приводит к остановке автомобиля.