Добрый день, дорогие друзья. Продолжаем цикл статье об устройстве автомобиля. Сегодня очередь дошла до тормозов – система, отвечающая за безопасное движение автотранспорта. Для простоты понимания, ее устройства рассмотрим на примере тормозной системы ВАЗ 2107.

Почему для примера взяли именно ее? – Потому что, на Жигулях классического семейства установлена самая простая схема, которая может быть в современных автомобиля. Здесь нет никаких электронных помощников, ни антиблокировочной системы и разнообразных датчиков, только водитель, педаль и тормозные механизмы. А принцип работы тормозов во всех авто одинаковый, поэтому будем двигаться от простого к сложному.

Рассмотрим устройство, схему и принцип работы всей тормозной системы и каждого ее узла в отдельности. По традиции урок «приправив» познавательными видеороликами и скриншотами с подробными объяснениями. Начнем с азов, как вообще работает тормозная система автомобиля.

Ликбез, как работают тормоза в авто (простой пример)

Различают пневматические тормоза и гидравлические. В легковых авто используют гидравлическую систему. Именно о ней поговорим.

На оси автомобиля находятся подшипники, на которых насажена ступица колеса, к которой болтами или гайками прикручивается колесо. Чтобы колесо могло замедляться, должен быть тормозной элемент, который жестко соединен с ним. Этим элементов является тормозной диск, который присоединен к ступице колеса. При вращении колеса он также крутится со ступицей.

Чтобы его остановить, применяют тормозные колодки с фрикционными накладками, которые зажимают его между собой. Чем сильнее они прижмутся к диску, тем сильнее между ними сила трения, которая быстрее замедляет диск, а значит колесо, вплоть до полной остановки.

Колодки прижимают поршни, расположенные в тормозных цилиндрах. На одно колесо две цилиндра. Они находятся по бокам диска и сжимают его, как в тисках зажимают заготовку. Цилиндры расположены на суппорте. Он крепится к оси автомобиля, поворотному кулаку.

Для перемещения поршней в цилиндрах используется жидкость, которая передает усилие от педали тормоза к ним. Поэтому в систему добавлены тормозные трубки, по которым «течет» жидкость и главный цилиндр с поршнями, сжимающий ее.

Принцип работы тормозной системы

1. Жмем на педаль тормоза
2. Она закреплена штоком с поршнем главного тормозного цилиндра (ГТЦ)
3. Усилие от педали через шток передается на поршень, который сжимает тормозную жидкость, находящуюся в трубках и цилиндрах
4. Энергия сжатия передается на рабочие цилиндры, которые перемещают поршни вместе с тормозными колодками к диску. Он начинает притормаживать.

Чем сильнее нажмем на педаль, тем сильнее сожмется тормозная жидкость и тем большее энергии передастся колодкам, а значит, быстрее будет тормозить автомобиль, вплоть до полной остановки.

Принцип работы прекрасно продемонстрирован в видеоролике ниже:

Схема тормозной системы ВАЗ 2107

В вазовских моделях классического исполнения 2101-2107 используется двухконтурная система тормозов. Первый контур отвечает за торможение передних колес, второй – за задних. Они не связаны друг с другом. Это нужно для обеспечения безопасности движения. В случае, если откажет первый контур, то остановится вам поможет второй или наоборот.

Устройство и основные компоненты системы

• Главный тормозной цилиндр
• Бачок запаса тормозной жидкости
• Вакуумный усилитель тормозов
• Шланги и трубки
• Передние тормозные механизмы: суппорт, цилиндры, колодки, диск
• Задний механизм: рабочий цилиндр, барабан, колодки
• Ручной (стояночный) тормоз: рычаг в салоне, тросы, рычаг привода колодок в задних барабанах

Рассмотрим каждый элемент подробно.

Главный тормозной цилиндр

Он отвечает за передачу усилия нажатия педали к тормозным механизмам колес. Состоит из:

• Цилиндра, который мысленно можно разделить на две части
• Поршней, по одному на каждую часть. Уплотнительных манжет на них, чтобы среда, которую нужно сжать, не перетекала по поршню
• Пружин, возвращающие поршни в исходное положение и передающие силу нажатия от одного к другому поршню
• Пыльник, защищающий полость цилиндра от попадания грязи и вытекания из него тормозной жидкости (в случае повреждения манжет)

На корпусе есть пять штуцеров. Три из них соединены трубками с тормозами колес, два – с бочонком запаса тормозной жидкости. Вы можете спросить: «Почему контура два, а штуцеров три»? Два штуцера, они расположены рядом друг с другом, нужны для подачи жидкости на первый контур передних колес, по одной трубки на каждое колесо. На второй контур, на заднюю ось, идет одна, которая разделяется тройником на два задних тормозных механизма.

Принцип работы

1. Водитель жмет на педаль тормоза.
2. Через рычаг, диафрагму вакуумного усилителя, сила нажатия передается на поршни главного тормозного цилиндра.
3. Первым в работу вступает поршень, расположенный в первой части цилиндра. Он сжимаем жидкость, повышается давление в первом контуре, то есть, в системе передних тормозных механизмов
4. Это давление выталкивает передние тормозные цилиндры, которые прижимают колодки к тормозному диску. Начинается процесс торможения
5. По мере утапливания педали, сила нажатия первого поршня увеличивается. Она передавливает пружину, находящуюся между первым поршнем и вторым. Сила нажатия передается второму, который начинает перемещаться и сжимать тормозную жидкость в цилиндре.
6. Повышается давление во втором контуре. Оно передается на задние тормозные механизмы
7. Поршни рабочих цилиндров, которые находятся в барабанах задних колес, выталкиваются этим давлением и разводят задние колодки. Они прижимаются к барабану и в работу замедления вступают задние колеса.

Отпустив педаль тормоза, вся конструкция возвращается в исходное положение. Поршни главного цилиндра отходят на исходную позицию, давление в контурах уменьшается. Поршни рабочих цилиндров утапливаются во внутрь, освобождая колодки и тормозные диски.

В каждую камеру главного цилиндра подводится шланга с бочонка запаса жидкости. Это нужно для восполнения потерь в системе, если где-то есть утечки. Поэтому нужно постоянно контролировать уровень в бочке. Для этих целей в нем установлен поплавок, опускаясь ниже определенного уровня, замыкает электрические контакты и на приборной панели загорается сигнальная лампа о низком уровне тормозной жидкости.

Видео демонстрация принципа работы главного тормозного цилиндра Ваз 2107:

Неисправности

Основная проблема – выработка во внутренних стенках цилиндра и износ уплотнительных манжет. Вследствие этого, тормозная жидкость не сжимается с достаточным усилием, чтобы полностью передать силу нажатия педали на механизмы колес. Водитель чувствует, что педаль стала вялой. Чтобы сильнее затормозить, нужно глубже придавить педальку. При сильном износе она может провалиться полностью в пол и тогда тормоза пропадут вообще.

Реже всего ломаются внутренние пружины. На моей практике подобных случаев еще не было.

Пересыхают и лопаются уплотнительные кольца штуцеров. В этом случае неисправность можно увидеть визуально – весь главный тормозной цилиндр будет мокрый, тормоза потеряют «хватку». Часть давления будет выходить наружу, а не тормозные механизмы.

Такая же участь может постичь пыльник. Корпус вакуумного усилителя будет мокрый, но эффективность сильно не снизиться. Поэтому только визуальный осмотр и снижающийся уровень в бачке укажет на неполадки.

Вакуумный усилитель тормозов

Это устройство, помогает тормозить, то есть, водителю легче нажимать на педаль тормоза. Чтоб это понять, просто сравните, с какой силой нужно продавить педаль тормоза до конца на заведенном двигателе и заглушенном. Когда нажимать легче? Правильно, когда мотор работает. Как это получается? – Для понимания процесса, рассмотрим конструкцию и принцип работы вакуумного усилителя в следующих статьях, чтобы не растягивать этот урок до бесконечности.

Передние тормоза

На Ваз 2106-2107 и всех классических моделей Жигули, на передней оси расположены дисковые тормоза. Их считают более эффективными, чем барабанные. Если вспомнить конструкцию главного тормозного цилиндра, то первый контур, отвечающий за торможение передом автомобиля, расположен ближе к штоку педального узла, а значит, он первый срабатывает. Это сделано в угоду безопасности, чтобы задние колеса не пошли юзом при разгруженной корме машины.

Читайте также: Скрипят тормоза при торможении на машине – разбор основных причин скрипа и советы как его устранить

Конструкция

1. Суппорт. Крепится к поворотному кулаку передних колес
2. Двух цилиндров
3. Тормозных колодок
4. Тормозного диска, закрепленного на ступице колеса.

Как работают

При нажатии на тормоз срабатывает поршень в первой камере главного цилиндра. Энергия сжатия жидкости передается по магистралям (трубкам и шлангам) к суппорту, по бокам которого находятся цилиндры. В них тормозная жидкость начинает выдавливать поршни наружу, которые прижимают колодки к диску. При соприкосновении, в результате трения, диск начинает замедляться вместе с колесом. Чем сильнее жмем на педаль, тем сильнее выдавливаются поршни из корпусов цилиндров – сильнее торможение.

Водитель отпускает педаль тормоза, поршень ГТЦ возвращается в исходное положение. Давление в магистралях снижается до 0 и поршни утапливаются во внутрь цилиндров, освобождая диск от «плена» колодок. Система возвращается в исходное состояние и колеса свободно крутятся.

Неисправности и их признаки

Не герметичность тормозных трубопроводов и шланг. Определятся визуальным осмотром от главного цилиндра до суппортов. Утечку можно определить по потекам, помокрению трубок и мест их соединения. Часто от износа трескаются шланги, из которых вытекает «тормозуха». Достаточно посмотреть на нее, если на поверхности есть следи растрескивания, то обязательно заменить тормозной шланг.

Заклинивание и разрыв пыльников тормозных цилиндров. В первом случае признаки можно выявить при диагностике передних тормозных цилиндров. Во втором – потеря эффективности торможения. «Мягкая» педаль тормоза и визуальный осмотр суппортов. Если на них будут потеки – течет цилиндр. Для определения какой, нужно снимать суппорт со ступицы, и определяться какой из них.

Рекомендация. В случае заклинивания можно расходить поршень, но желательно заменить тормозной цилиндр. Рано или поздно этим придется заняться, если он один раз заклинил, то где гарантия, что это не случится повторно, но уже на трассе в поле? В случае разрыва пыльника можно использовать ремкомплект. Но, зная качество современных запасных частей, особенно «расходников», желательно не заморачиваться с его ремонтом, лучше поставить новый, проверенного производителя.

Скрип при торможении из передней части авто, потеря эффективности передних тормозов. Если ранее перечисленные способы диагностики не показали неисправность, то возможно стоит проверить колодки. Толщина фрикционной накладки на них недолжна быт менее 1,5 см. Бывают случаи, что эти накладки разваливаются на части или изнашиваются в «ноль». В таком случае их нужно менять.

Рекомендация. Менять тормозные колодки на ваз, как и на любой другой машине нужно только парой. Таким образом, они равномерно будут притираться и изнашиваться.

Писк передних тормозов может быть вызван большим износом тормозного диска. Визуально определяемся, если есть глубокие борозды на его поверхности или глубокая выработка – меняем его.

Задние тормозные механизмы

На Жигулях классического семейства 2107 и других, используется барабанная система тормозов. Потому что ее установка объясняется экономией и снижением общей стоимости машины. Тем более, ВАЗ прошлых лет не обладал большими скоростями, поэтому ставить задние дисковые тормоза было не целесообразно, хотя их эффективность выше.

Конструкция

1. Барабан. Он состоит из двух частей: первая крепится на оси (неподвижная), вторая – на ступице, вращается вместе с колесом
2. Тормозные колодки
3. Рабочий тормозной цилиндр
4. Стяжные пружины
5. Распорная пластина
6. Рычаг стояночного тормоза

Принцип работы

Чтобы активировать полноценно задние тормоза, водителю нужно сильнее придавить на педаль. В этом случае начинает работать второй поршень ГТЦ и активируется другой тормозной контур, отвечающий за передачу усилия к тормозным механизмам задних колес.

Давление в рабочем цилиндре (он здесь один) раздвигает поршни, которые находятся по бокам. Они упираются в тормозные колодки, разводя в сторону их верхнюю часть. Колодки усажены на опорные стойки. Они могут проворачиваться на них и двигаться влево или вправо. То есть, верхняя часть разводится в сторону, нижняя, проворачиваясь на них, пытается свестись. Но, нижними краями колодки упираются в заклепки, сила поршней перемещает их на опорных стойках в сторону крышки барабана, и они равномерно прилегают всей своей поверхностью к подвижной части барабана, которая соединена с колесом и под действием силы трения происходит замедление задней оси.

Отпустив педаль, снижается давление в тормозной магистрали и цилиндре. Поршни возвращаются в исходные положения (утапливаются во внутрь), а колодки, под действием возвратных пружин сходятся, отодвигаясь от крышки барабана. Эти пружины не позволяют самопроизвольно двигаться колодкам, притормаживая ступицу.

Видео как работают задние тормоза на «семерке»:

Неисправности

«Болячки» такие же, как у передней тормозной системы. Из-за особенностей конструкции, к ним добавляются новые.

1. Облом или растяжение прижимных пружин. В этом случае задняя ось самопроизвольно начнет подтормаживать
2. Трещины, сколы внутренней части барабана. На ней может скапливать грязь, образовываться ржавчина, которая может заклинить колеса, хотя колодки будут сведены, так как между ними и крышкой барабана миниатюрный зазор

Ручной (стояночный) тормоз

Его название говорит само за себя. Он нужен для предотвращения скатывания автомобиля во время стоянки.

Конструкция

1. Рукоятка или педаль в салоне автомобиля
2. Тросы с регулировочным элементом
3. Рычаг, который находится в корпусе заднего тормозного элемента, соединенный тросами с салонным рычагом
4. Распорная планка колодок

Как он работает

При «натягивании» рукоятки в салоне, постановки авто на стоянку, через тросовую связь перемещается рычаг внутри барабана. Он соединен с одной из колодок подвижной осью (вокруг ее он может проворачиваться). Распорная планка упирается одной стороной в рычаг «ручника», второй в противоположную колодку. Рычаг имеет специальную форму, которая при его движении заставляет сдвигаться противоположную колодку в сторону тормозного барабана. Колодка упирается в крышку барабана, блокируя колесо.

Чтобы авто самопроизвольно не снялось со стояночного тормоза, рукоятка оборудована системой блокировки, которая срабатывает при ее поднятии вверх. В случае ножного варианта – при нажатии ногой на педаль. Чтобы разблокировать рукоять, нужно на ней нажать кнопку и ее можно свободно опустить вниз. При этом рычаг в барабане вернется в исходное положение, освободив колодки, которые сомкнутся под действием возвратных пружин.

Наглядное видео принципа работы стояночного тормоза и рабочего цилиндра на Жигулях:

«Колдун» или регулятор тормозных усилий

Он предназначен для регулировки силы срабатывания задней тормозной системы Ваз. Это нужно для того, чтобы в случае экстренного торможения с разгруженной задней осью, корма автомобиля не «пошла» юзом. Считается, если задний мост сильно загружен, то эффективность задних тормозов будет выше, за счет более сильного прижатия колес к поверхности. Значит вероятность заноса ниже, а торможение лучше.

Именно из-за того, что не всегда понятно как он регулирует усилия, передаваемые тормозам, его прозвали в народе «колдуном». Подробно рассмотрим принцип его работы, из чего он состоит и как его настраивать в следующих уроках, не забывайте подписаться.

Заключение

Как видите, в тормозной системе Ваз 2107 и других классических моделей ничего нет сложного. Принцип ее работы схож с автомобилями других производителей, за исключением использования ABS. Хочется заострить внимание читателей, что нужно ответственно относиться к тормозам и чаще проверять все компоненты системы на их работоспособность. От этого зависит жизнь и здоровье не только вас и ваших пассажиров, но и других участников движения.

Если обзор стал полезным для вас, то ставьте лайки, делитесь с друзьями. Если обнаружили неточности в тексте – пишите об этом в комментариях. Всем удачи!!!

Схема тормозной системы автомобиля ВАЗ 2108, 2109, 21099

Автомобили ВАЗ 2108, 2109, 21099 имеют двухконтурную рабочую тормозную систему. Тормозная система диагональная. 1-й контур – переднее левое колесо, заднее правое колесо, 2-й контур – переднее правое колесо, заднее левое. При выходе из строя одного контура, второй обеспечит затормаживание автомобиля (хотя и менее эффективное). Привод тормозной системы автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 гидравлический, состоящий из главного тормозного цилиндра с вакуумным усилителем.

В системе имеется регулятор давления тормозной жидкости ограничивающий ее поступление в задние тормозные механизмы при недостаточной нагрузке на заднюю ось, тем самым предотвращая блокировку задних колес и занос задней оси при резком торможении.

Схема рабочей тормозной системы автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Элементы рабочей тормозной системы

1. Тормозной механизм заднего левого колеса.
2. Тормозной шланг.
3. Тормозная трубка.
4. Тормозной механизм переднего левого колеса (суппорт).
5. Тормозной шланг.
6. Тормозная трубка.
7. Главный тормозной цилиндр.
8. Тормозной механизм переднего правого колеса (суппорт).
9. Тормозной шланг.
10. Тормозная трубка.
11. Бачок главного тормозного цилиндра.
12. Вакуумный усилитель.
13. Педаль тормоза.
14. Тормозная трубка.
15. Тормозной шланг.
16. Тормозной механизм заднего правого колеса.
17. Регулятор давления жидкости в тормозных механизмах задних колес.
18. Рычаг регулятора давления.

Примечания и дополнения

— Помимо рабочей тормозной системы на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 имеется стояночная тормозная система («ручник»).

Еще статьи по тормозной системе автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Прокачка тормозов на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Тормозной цилиндр заднего колеса автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Схема включения стоп сигналов и стояночного тормоза на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Двигатель глохнет при нажатии на педаль тормоза, причины

— Регулировка «ручника» автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Регулировка свободного хода педали тормоза ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Как снять главный тормозной цилиндр ВАЗ 2108, 2109, 21099

Тормозная система ваз 2109. Схема, устройство и возможные неполадки

Тормозная система ваз 2109 такая же, как и у всех автомобилей, выпущенных в далекие 90-ые. До сегодняшнего дня она так и не претерпела значительных изменений.

Систему можно считать уже классической, по той простой причине, что в ней используется гидравлический привод и двухконтурная конструкция.

Главным недостатком такой системы можно считать большое давление, которое требует использование надежно армированных шлангов и металлических трубок. В случае пренебрежения этими элементами, может произойти утечка жидкости.

Преимуществом является то, что если оборвется один шланг, то это не повлияет на торможение и оно будет проводиться так же в два колеса. Это позволяет избежать аварийных ситуаций, а в крайнем случае появляется возможность использовать стояночный тормоз.

Схема

Схема тормозной системы ваз 2109 достаточно проста и не имеет каких-то сложных деталей. Это упрощает ее ремонт и делает идеальной машиной для начинающих автовладельцев.

Если говорить обобщенно, то она состоит из:

1. Основного тормозного цилиндра;
2. Рабочего механизма тормоза;
3. Усилителя тормозов пневмовакуумного типа;
4. Контактных трубопроводов с высоким давлением;
5. Расширительной емкости, в которую заливают тормозную жидкость;
6. Тормозных дисков колес, расположенных на оси спереди;
7. Барабаны тормоза колес, расположенных на оси сзади.

Ниже представлен чертеж тормозной системы ваз.

Главные элементы тормозной системы

Тормозная система автомобиля ваз 2109 включает в себя множество вспомогающих деталей, но главными элементами конструкции являются:

• ГТЦ. Главный тормозной цилиндр. Самая важная часть системы, которая создает давление в трубах. Этот элемент сделан из поршня, двигающегося по идеальной, плоской поверхности. Резиновые кольца используются для того, чтобы уплотнить соединения между составными частями.

На заметку, эти кольца необходимо менять во время ремонта независимо от того, целые они или нет.

• Тормозная жидкость, которая заливается в ГТЦ достаточно агрессивна. В ее состав входит множество присадок. Но именно они гарантируют качественную работу двигателя. Минус такой системы в том, что составные части этой жидкости быстро улетучиваются. Поэтому лучше менять тормозную жидкость хотя бы раз в год;
• Усилитель вакуума. Он расположен между салоном и отсеком, где расположен мотор. Представляет собой большую емкость, формы цилиндра. Усилитель соединен с главным тормозным цилиндром и усилителя протянут шланг к системе впрыска горючего (карбюратор).
• Функция этого элемента — сделать проще управление транспортным средством. А заключается это упрощение в снижении усилия, требующего для нажатия на педаль тормоза.

На заметку. Если вы считаете, что этот элемент тормозной системы не особо важный, то проедьтесь на «Жигули» старого образца, в которых отсутствует усилитель вакуума. Разница просто огромная, как в удобстве управления, так и в эффективности торможения;

• Тормозные суппорты. Функция этих суппортов — прижимания тормозной колодки к верхней части диска. При ремонте автомобиля модели ваз 2109 суппорты заменяют очень в редких случаях по той причине, что ресурс их использования очень большой. Конструкция состоит из корпуса, сделанного из алюминия, в котором есть два отверстия. В одно из отверстий подключается трубка при помощи шланга. В другое — вставляется штуцер. Внутри самого устройства есть поршень, сделанный из стали, который активирует колодки;
• Регулятор давления. Элемент, предназначение которого является повышение эффективности тормозной системы. Весь процесс торможение на 70-80 процентов делается колесами передней оси. Остальной процент торможения выполняет задняя тормозная система ваз 2109. Конечно, этот параметр условный и зависит от множества факторов вроде нагрузки на автомобиль и т.д. Поэтому разработчики сделали так, чтобы тормозная система модели ваз 2109 смогла, независимо не от кого, регулировать усилия на суппортах колес передней и задней оси.

Эта простая технология позволяет снизить давление в трубе, подающей жидкость к задним колесам.

Все о тюнинге автомобилей читайте здесь, актуальные новости в мире седанов тут.

Возможные неисправности тормозной системы

Неисправности тормозной системы ваз 2109 могут носить разный характер и их достаточно много. В этом пункте мы разберем самые основные:

1. Неисправность педали тормоза. В этом случае она может не только не работать, но и работать не так, как нужно. Имеется в виду, что при нажатии на педаль повышается нагрузка. То есть водитель слабо нажимает, но торможение происходит слишком резко. При такой поломке автомобиль может тормозить скачками;
2. Длительный путь торможения. В этом случае, при нажатии на тормоз, само торможение не происходит или в несколько раз увеличивается тормозной путь автомобиля;
3. Колеса тормозят не одновременно. Этот случай достаточно редкий, но если он происходит, то тормозной путь транспортного средства возрастает в несколько раз и автомобиль начинает при торможении вилять.
4. Что касается стоимости ремонта этих неисправностей, то тут все неоднозначно. Ведь цена тормозной системы ваз 2109 может зависеть как от региона проживания автовладельца, так и от сервиса, которым вы пользуетесь.

За капитальный ремонт в среднем уходит около 10-15 тысяч, с учетом замены/ремонта всех деталей.

Несмотря на свою простоту и относительно устаревшую конструкцию, тормозная система ваз 2109 имеет больше преимуществ, чем недостатков. Следует отметить дешевизну ремонта тормозной системы, что позволяет обслуживать машину людям даже с небольшим уровнем достатка. На нашем сайте вы также можете посмотреть видео о тормозной системе ваз 2109.

Как работает тормозная система

Двухконтурная тормозная система

Самые современные автомобили имеют тормоза на всех четырех колесах, управляемый гидравлическая система .Тормоза могут быть дисковыми или барабанными.

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 обычно более эффективны, спереди и барабанные тормоза в тылу.

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

Тормозная гидравлика

А гидравлический тормозить схема имеет заполненный жидкостью мастер и рабочие цилиндры соединены трубами.

Главный и подчиненный цилиндры

Когда вы нажимаете педаль тормоза, она нажимает поршень в главный цилиндр , заставляя жидкость течь по трубе.

Жидкость перемещается к ведомому цилиндры на каждом колесе и заполняет их, заставляя поршни задействовать тормоза.

Жидкость давление равномерно распределяется по системе.

Общая 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 включения тормозов.

Такое расположение позволяет сила тормозиться, как если бы рычаг может легко поднять тяжелый предмет на небольшое расстояние.

Большинство современных автомобилей оборудовано сдвоенными гидравлическими контурами, с двумя главными цилиндрами в тандеме на случай выхода из строя одного из них.

Иногда один контур срабатывает передних тормозов, а другой — задних тормозов; или в каждой цепи работают как передние тормоза, так и один из задних тормозов; либо один контур работает со всеми четырьмя тормозами, а другой — только с передними.

При резком торможении на задние колеса может отойти такой большой вес, что они заблокируются, что может привести к опасному заносу.

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

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

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

Такие системы включают и отпускают тормоза в быстрой последовательности, чтобы они не блокировались.

Тормоза с усилителем

Многие автомобили также оснащены усилителем мощности, чтобы уменьшить усилие, необходимое для включения тормозов.

Обычно источником энергии является перепад давления между частичными пылесос на входе многообразие и наружный воздух.

сервопривод Блок, обеспечивающий помощь, имеет трубное соединение с впускным коллектором.

Сервопривод прямого действия установлен между педалью тормоза и главным цилиндром.Педаль тормоза толкает шток, который, в свою очередь, толкает поршень главного цилиндра.

Но педаль тормоза работает еще и на комплекте воздушных клапанов, а там большая резинка диафрагма соединен с поршнем главного цилиндра.

Когда тормоза выключены, обе стороны диафрагмы подвергаются воздействию вакуума из коллектора.

Нажатие на педаль тормоза закрывает клапан, соединяющий заднюю часть диафрагмы с коллектором, и открывает клапан, который впускает воздух снаружи.

Более высокое давление наружного воздуха вынуждает мембрану двигаться вперед, давя на поршень главного цилиндра, и тем самым способствует тормозному усилию.

Если затем удерживать педаль и больше не нажимать, воздушный клапан больше не будет пропускать воздух извне, поэтому давление на тормоза останется прежним.

Когда педаль отпускается, пространство за диафрагмой снова открывается для коллектора, поэтому давление падает, и диафрагма возвращается в исходное положение.

Если вакуум не работает из-за двигатель останавливается, например, тормоза продолжают работать, потому что между педалью и главным цилиндром существует нормальная механическая связь. Но для их нажатия на педаль тормоза необходимо приложить гораздо большее усилие.

Как работает усилитель тормозов

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

Он тоже полагается на коллекторный вакуум чтобы обеспечить толчок. Нажатие на педаль тормоза вызывает повышение гидравлического давления в главном цилиндре, открывается клапан и запускает вакуумный сервопривод.

Дисковые тормоза

Дисковый тормоз

Дисковый тормоз имеет диск, который вращается вместе с колесом. Диск охвачен каверномер , в котором есть небольшие гидравлические поршни, работающие от давления главного цилиндра.

Поршни давят на трение колодки которые зажимают диск с каждой стороны, чтобы замедлить или остановить его. Подушечки имеют форму, покрывающую широкий сектор диска.

Может быть больше одной пары поршней, особенно в двухконтурных тормозах.

Поршни перемещаются лишь на небольшое расстояние, чтобы задействовать тормоза, а колодки едва касаются диска при отпускании тормозов.У них нет возвратные пружины .

Резиновые уплотнительные кольца вокруг поршней предназначены для постепенного проскальзывания поршней вперед по мере износа колодок, так что крошечный зазор остается постоянным и тормоза не требуют регулировки.

Многие более поздние автомобили имеют износ датчики выводы встроены в колодки. Когда колодки почти изношены, провода оголены и закорочены металлическим диском, загорается сигнальная лампа на панели приборов.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз

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.

Колодки выталкиваются наружу под действием гидравлического давления, перемещающего поршни в тормозной системе. колесные цилиндры , поэтому прижмите прокладки к внутренней части барабана, чтобы замедлить или остановить его.

каждый 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 есть 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 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. Позже тормоза автоматический регулировка с помощью трещотки.

Барабанные тормоза могут исчезнуть, 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.

Ручник

Механизм ручного тормоза

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

Ручной тормоз дает ограниченное торможение, если гидравлическая система полностью выходит из строя, но его основная цель заключается в том, чтобы Стояночный тормоз .

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

Храповик на рычаге ручного тормоза удерживает тормоз в нажатом состоянии.Кнопка отключает храповой механизм и освобождает рычаг.

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

В чем разница между одноконтурными и двухконтурными тормозными системами? (И почему вам нужно знать различие!)

Сказать, что тормоза жизненно важны для вашей безопасности вождения, — большое «ага».

Тем не менее, хотя гидравлические тормозные системы существуют уже более века, если вы думаете о покупке или ремонте классического автомобиля, есть еще несколько очень важных вопросов, которые следует рассмотреть:

Есть ли у него двух- или одноконтурная гидравлическая тормозная система? И что это значит для управляемости автомобиля?

Мы скоро разберемся с ответами, но сначала немного истории.

На заре автомобилестроения тормоза были пугающе простыми.

Насколько простой? У некоторых просто был ручной рычаг, который толкал деревянный брусок к ступице колеса (ага). И вы можете забыть о тормозах на всех четырех колесах, многие из первых автомобилей имели только один комплект фрикционных тормозов на одной оси.

Даже с появлением барабанных тормозов на каждом повороте эти ранние тормозные системы были полностью механическими, часто соединенными с помощью кабеля или лент.И любой, кто когда-либо возился с шатким тросом стояночного тормоза , знает, что он подвержен растяжению, заеданию и торможению… эээ… поломкам.

Достаточно что-то вроде 20-сильной модели T, но, возможно, немного схематично для Ford 1932 года с двигателем Flathead V8.

Познакомьтесь с Блезом Паскалем, французским физиком, родившимся в 1623 году. Помимо того, что он был одним из отцов современного компьютера, он разработал некоторые ключевые концепции механики жидкости .Его работа сменилась рядом достижений в области гидравлики, кульминацией которых стал первый патент на гидравлическую автомобильную тормозную систему, выданный Малкольмом Лугхедом в 1917 году.

Одноконтурные тормоза используют единую систему тормозных магистралей, все соединенные вместе, приводимые в действие поршнем в главном цилиндре тормозной системы . Когда педаль тормоза нажата, поршень проталкивается в главный цилиндр, который, благодаря тому парню из Паскаля, о котором мы говорили ранее, равномерно передает давление на каждый из четырех барабанных тормозов.

Теперь, иллюстрация выше упрощена … но это не , который упрощен . Линии обычно соединялись с использованием базовых Т-образных фитингов, и, за исключением использования остаточных клапанов для поддержания небольшого давления на каждом колесе, каждая тормозная магистраль оканчивается на цилиндре колеса барабана.

Хотя эта одноконтурная установка была эффективной, у нее была одна серьезная проблема — недостаток, присущий любой гидравлической системе. Когда вы теряете гидравлическое давление, система почти сразу приходит в негодность.Итак, допустим, вы едете на крейсере 1950-х годов, вы разрываете тормозную магистраль на обломке дорожного мусора, и после пары ударов педалью тормоза у вас почти не остается тормозного усилия.

Вот почему многие гидравлические системы имеют своего рода избыточность для предотвращения полной потери давления.

А это…

Очевидным недостатком здесь было создание некой избыточности для гидравлической тормозной системы. Но использование полной параллельной системы значительно усложнило бы автомобиль, поэтому инженеры разработали простое решение: рассматривать и переднюю, и заднюю оси как независимые цепи.

В двухконтурной тормозной системе передние гидравлические трубопроводы и компоненты тормозов полностью изолированы от задних частей. Это означает, что если передние тормоза потерпят катастрофическую потерю давления, водитель все равно может полагаться на задние тормоза, чтобы остановить автомобиль (или наоборот).

Хотя все еще наблюдается заметная потеря тормозной способности, это намного лучше, чем потеря всего гидравлического давления. А поскольку водитель может мгновенно почувствовать, что что-то не так, это позволяет ему безопасно замедлить движение автомобиля в момент обнаружения проблемы.

И хотите верьте, хотите нет, эта система все еще широко используется сегодня, хотя и несколько изменена, когда дисковые тормоза стали предпочтительной конструкцией передних тормозов. Итак, давай поговорим об этом.

Когда производители автомобилей начали всерьез внедрять передние дисковые тормоза в середине-конце 1960-х годов, это стало проблемой для традиционной двухконтурной тормозной системы. Учитывая различную физическую работу барабанов и дисков, это означало, что закон Паскаля о равномерно приложенном гидравлическом давлении натолкнулся на препятствие. Чтобы обеспечить более медленную реакцию барабанов по сравнению с дисками, инженеры установили дозирующий клапан после главного цилиндра. По сути, это задерживает диски на доли секунды, чтобы барабаны могли включиться одновременно.

Но была и другая проблема. Различия в конструкции между двумя типами тормозов означали, что барабаны подвергались повышенному давлению во время аварийной остановки. Это часто приводило к тому, что водители блокировали задние вальцы во время жестких остановок. Это довольно большая проблема, потому что, когда тормоза блокируются, тормозное усилие значительно снижается, и водитель рискует потерять контроль над автомобилем.

Регулирующий клапан тормоза решает эту проблему. Как и дозирующий клапан, он ставится сразу после главного цилиндра.Клапан снижает тормозное давление на барабаны во время скачков высокого давления (например, когда вы нажимаете педаль тормоза при экстренной остановке).

Обычно дозирующий клапан тормоза и дозирующий клапан можно встретить в транспортных средствах с дисковой передней и задней установкой барабана, которые часто объединены в один клапанный узел. Хотя технически они называются комбинированными клапанами, вы, вероятно, услышите, что их просто называют пропорциональными клапанами .

На заводских установках дозирующий клапан обычно постоянно устанавливается на заводе.Но для транспортных средств, ориентированных на высокие характеристики и гоночные автомобили, пропорциональные клапаны часто регулируются. Эта возможность позволяет водителю точно настроить смещение передних / задних тормозов автомобиля.

В 1967 году федеральное правительство США ввело в действие двухконтурные тормозные системы для всех новых автомобилей. Итак, если у вас автомобиль 1967 года выпуска или новее, то он, скорее всего, будет иметь двухконтурную тормозную систему. Но даже до этого некоторые автомобили начали использовать двухконтурную схему.Хорошая новость в том, что если вы не уверены, это, вероятно, будет очень легко проверить.

Откройте капот и найдите главный цилиндр. Обычно он крепится болтами к брандмауэру возле педали тормоза (с противоположной стороны). Как только вы его найдете, посмотрите, сколько тормозных магистралей выходит из сборки.Если один, значит, у вас одноконтурная система, если два, то двухконтурная.

Стоит отметить, что ранее в сдвоенных тормозных системах часто использовалось два отдельных резервуара для жидкости в корпусе главного цилиндра.Это означало, что вам нужно было контролировать уровни тормозной жидкости и . Хотя такая установка с двумя резервуарами была, в худшем случае, незначительным неудобством, в настоящее время дисковые / дисковые транспортные средства обычно имеют только один резервуар, из которого оба контура забирают жидкость.

Для начала, часто ли вы водите машину? Если это обычный круизер, вам следует серьезно подумать о модернизации двухконтурной тормозной системы. Это жизненно важная и разумная модификация, которая может иметь большое значение для предотвращения катастрофического отказа тормозов. Несмотря на то, что все автомобили разные, во многих ситуациях преобразование относительно несложно, поэтому не ожидайте, что вам придется расколоть кузов автомобиля или просверлить кучу дополнительных отверстий.И это будет очень мало визуального воздействия — если вы беспокоитесь о винтажной эстетике моторного отсека, замена двухконтурного главного цилиндра относительно безобидна.

Опять же, в зависимости от вашего автомобиля, двухконтурное преобразование может быть таким же простым, как замена главного цилиндра и установка дополнительной жесткой линии. Это, конечно, при условии, что в вашем автомобиле есть барабанный / барабанный тормоз. Очевидно, что если вы подумываете о переоборудовании дискового тормоза в , вам все равно придется перейти на двухконтурную систему.

Честно говоря, единственная реальная причина, по которой мы можем придумать, чтобы сохранить одноконтурную тормозную систему, — это ситуации, когда оригинальность или точность по периоду имеют решающее значение. Вы, наверное, не хотите расстраиваться из-за оригинальности чего-то вроде дорогостоящего автомобиля на соревнованиях. Но для большинства классических круизеров двухконтурная тормозная система почти всегда является разумной и разумной модернизацией.

Как работают главные цилиндры и комбинированные клапаны

Клапан выполняет работу трех отдельных устройств:

• Дозирующий клапан
• Реле перепада давления
• Дозирующий клапан

Дозирующий клапан
Секция дозирующего клапана комбинированного клапана требуется на автомобилях с дисковыми тормозами на передних колесах и барабанными тормозами на задних колесах.Если вы читали, как работают дисковые тормоза и как работают барабанные тормоза, вы знаете, что колодка дискового тормоза обычно соприкасается с диском, а колодки барабанного тормоза обычно отрываются от барабана. Из-за этого дисковые тормоза могут срабатывать раньше, чем барабанные тормоза, когда вы нажимаете педаль тормоза вниз.

Дозирующий клапан компенсирует это, заставляя барабанные тормоза включаться непосредственно перед дисковыми тормозами. Дозирующий клапан не допускает никакого давления на дисковые тормоза до тех пор, пока не будет достигнуто пороговое давление .Пороговое давление низкое по сравнению с максимальным давлением в тормозной системе, поэтому барабанные тормоза едва включаются, прежде чем сработают дисковые тормоза.

Задние тормоза включаются раньше, чем передние, что обеспечивает большую стабильность при торможении. Применение задних тормозов в первую очередь помогает удерживать автомобиль на прямой, так же как руль направления помогает самолету лететь по прямой.

Реле перепада давления
Клапан перепада давления — это устройство, которое предупреждает вас, если у вас есть утечка в одном из ваших тормозных контуров.Клапан содержит поршень особой формы в центре цилиндра. Каждая сторона поршня подвергается давлению в одном из двух тормозных контуров. Пока давление в обоих контурах одинаково, поршень будет оставаться в центре своего цилиндра. Но если на одной стороне возникнет утечка, давление в этом контуре упадет, что приведет к смещению поршня из центра. Это замыкает выключатель, который включает свет на приборной панели автомобиля. Провода для этого переключателя видны на картинке выше.

Дозирующий клапан
Дозирующий клапан снижает давление на задние тормоза. Независимо от типа тормозов в автомобиле, задние тормоза требуют меньшего усилия, чем передние.

Величина тормозного усилия, которое может быть приложено к колесу без блокировки, зависит от веса колеса. Больший вес означает, что можно применить большее тормозное усилие. Если вы когда-либо нажимали на тормоза, вы знаете, что резкая остановка заставляет вашу машину наклоняться вперед.Передняя часть становится ниже, а задняя — выше. Это связано с тем, что при остановке на переднюю часть автомобиля переносится большой вес. Кроме того, большинство автомобилей имеют больший вес над передними колесами, потому что именно там расположен двигатель.

Если бы равное тормозное усилие было приложено ко всем четырем колесам во время остановки, задние колеса на заблокировались бы на раньше передних колес. Дозирующий клапан пропускает только определенную часть давления на задние колеса, так что передние колеса прикладывают большее тормозное усилие.Если бы пропорциональный клапан был установлен на 70 процентов, а тормозное давление составляло 1000 фунтов на квадратный дюйм (psi) для передних тормозов, то задние тормоза получили бы 700 psi.

Для получения дополнительной информации о главных цилиндрах и комбинированных клапанах и связанных темах просмотрите ссылки на следующей странице.

Международная система единиц (СИ)

Автомобильная инженерия II:

Эффективность тормозов

Тормоза на сегодняшний день являются наиболее важным механизмом (системой) на любом транспортном средстве, потому что безопасность и жизнь тех, кто едет в транспортном средстве, зависят от правильной эксплуатации тормозная система.Было подсчитано, что тормоза на среднем автомобиле применяются 50 000 раз в год.

Тормоза стоп колеса, а не автомобили. Этот основной факт означает, что лучшие тормоза в мир только остановит вращение шины / колеса в сборе. Это трение между шина и тротуар, которые останавливают или замедляют движение транспортное средство.

Тормоза теория:

Тормоза преобразует кинетическую энергию транспортного средства (KE) в тепловую энергию (HE).Где кинетический Энергия транспортного средства зависит от массы и скорости автомобиля.

KE = м v ²

где:

кв.м. = масса автомобиля [кг]

v = скорость автомобиля [м / с]

Тормоз системы

Легковой автомобиль тормозные системы можно классифицировать по следующим критериям:

A- Концепции дизайна и

Б- Принципы работы.

А- Концепции дизайна

На основе согласно официальным предписаниям, функции автоматического тормозного оборудования могут быть разделены на три тормозные системы:

— рабочая тормозная система (базовые тормоза или фундаментные тормоза)

— вторично-тормозная система, а

— стояночная тормозная система.

Рабочий тормоз система

рабочие тормоза (ножной тормоз) могут использоваться для снижения скорости автомобиля, чтобы поддерживать его на постоянном уровне (например, на градиенте) и довести его до к остановке.Это система, используемая в процессе нормальной работы. Это обеспечивает точно контролируемый и регулируемый тормозной отклик на всех четырех колесах.

Вторичный тормоз система

В в случае выхода из строя рабочих тормозов вспомогательная тормозная система должна быть способен выполнять свои функции, хотя может генерировать только уменьшенные тормозная сила. Вспомогательная (или вспомогательная) тормозная система не обязательно состоят из отдельной третьей системы (дополняющей сервис и парковку тормоза) с собственным механизмом управления; он также может содержать исправную цепь в двухконтурной схеме рабочего тормоза или стояночного тормоза, способного постепенный ответ.

Стояночный тормоз система

Система стояночного тормоза (ручного тормоза) берет на себя третью функцию торможения. Это должно быть способен поддерживать автомобиль в неподвижном состоянии даже на уклонах и при отсутствии водителя. Соображения безопасности диктуют, что система стояночного тормоза должна иметь непрерывная механическая связь между механизмом управления и колесом тормоз, эл.g., тяги или трос Боудена. Стояночный тормоз приводится в действие от сиденье водителя, в большинстве случаев с помощью ручного рычага, в других — с помощью педали. Эта тормозная система предназначена для плавного отклика. Он работает на колеса только на одной оси.

Б- Принципы работы

В зависимости от того, работает ли тормозная система полностью, частично или совсем не по

мускулистый энергия, проводится различие между:

— мышечно-энергетические тормозные системы,

— тормозные системы с усилителем и

— силовые тормозные системы.

Мышечная энергия тормозные системы

Это Тип системы устанавливается в легковых и двухколесных автомобилях. В мышечная сила, приложенная к педали или ручному рычагу, передается на тормоза через механический (тяги или трос Боудена) или гидравлический (главный цилиндр, колесные цилиндры) система реле.

с усилителем тормозные системы

Тормозная система с усилителем (с усилителем) встречается в легковых автомобилях и легкие коммерческие автомобили.В этом типе агрегата используется усилитель тормозов (сервопривод единица), чтобы дополнить мышечную силу энергией, генерируемой вакуумом или гидравлическим давление. Затем гидравлический контур передает эту увеличенную мышечную силу на колесные цилиндры.

Силовой тормоз системы

Основная область применения этой тормозной системы, не использующей мышечную энергию, находится в тяжелые коммерческие автомобили, но этот тип системы также иногда встречается в больших легковых автомобилях со встроенной антиблокировочной тормозной системой (ABS).С участием В этой системе усилие, используемое для приведения в действие рабочих тормозов, полностью немускулистый.

Тормозной контур конфигурации

Юридический правила определяют двухконтурное передающее устройство как обязательное. Из пяти опции, определенные в DIN 74000, две версии (II и X) стали стандартными.

Кому обеспечить соблюдение правовых норм, регулирующих вторичные тормозные силы, передние большегрузные автомобили оснащены тормозной системой диагональной (X-образной формы); в В этой компоновке каждый тормозной контур управляет одним передним колесом вместе с одним задним колесо с противоположной стороны.

А система с раздельными цепями для переднего и заднего мостов (II схема) особенно хорошо подходит для использования на задних тяжелых транспортных средствах, а также на средних и тяжелых транспортных средствах. большегрузный коммерческий транспорт. Остальные конфигурации (HT, LL, HH) менее удовлетворительны с точки зрения безопасности. Как результат, первые две версии (II и X) используются практически для всех Приложения.

Компоненты тормозной системы

Тормоз Педаль: Увеличьте давление на ногу простым механическим рычагом.

Бустер (тормозная система с усилителем):

1- Вакуумный усилитель : относительно большой металл камера в сборе установлена ​​между брандмауэром (переборкой) и мастером цилиндр. Использует вакуум для создания дополнительной силы к главному цилиндру, делая процесс остановки легче на водителя

2- Гидравлический усилитель : Усилитель тормозов, в котором используется давление гидравлической жидкости для обеспечения вспомогательного торможения.

А- Гидроусилитель: также упоминается как Гидроусилитель II, Гидроусилитель или