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
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.
Виды тормозных систем
Функциональным назначением тормозной системы автомобиля является управляемое изменение его скорости вплоть до полной остановки и удержание его (автомобиля) на месте в течение продолжительного периода времени посредством приложения тормозной силы. Реализация указанных функций – главная задача, решаемая с использованием всех существующих видов тормозных систем.
1. Виды современных тормозных систем
Автомобили, выпускаемые в настоящее время, оснащаются тормозными системами четырех видов:
Рабочая. Одна из основных систем управления автомобилем в сочетании с обеспечением должного уровня безопасности дорожного движения. Особенно высокие требования предъявляются к надежности и эффективности действия рабочей тормозной системы.
Стояночная, или ручная. Главной функцией данной системы является предотвращение самопроизвольного движения транспортного средства во время стоянки (остановки).
Запасная. Сравнительно молодой вид тормозной системы. Применяется в качестве дублера рабочей тормозной системы в случае потери последней работоспособности.
Вспомогательная. Функциональное назначение – уменьшение нагрузок на рабочую систему транспортного средства в период интенсивного (продолжительного) функционирования. Такой системой оснащаются исключительно большегрузные автомобили.
2. Устройство тормозной системы автомобиля
Основными конструктивными элементами тормозной системы любого автомобиля являются тормозные механизмы и приводы, инициирующие их работу (смотри рисунок № 1).
Тормозной механизм – устройство, препятствующее вращению колеса посредством создания между ним и дорожным полотном тормозной силы. Устанавливаются непосредственно на колесах (как передних, так и задних) транспортного средства и классифицируются по типу основного элемента – барабана или диска.
Функциональная задача тормозного привода заключается в эффективной передаче усилия от водителя к тормозным механизмам колес (поз. 1, 4). Его основными элементами служат: тормозная педаль (поз. 9), главный тормозной цилиндр, или ГТЦ, (поз. 6), вакуумный усилитель тормозов, или ВУТ, и соединительных трубопроводов (поз. 2, 3). В качестве рабочей жидкости используется смесь на основе гликоля (тормозная жидкость), аккумулируемая в специальном резервуаре (поз. 5), оснащенном датчиком уровня.
Принципиальная схема автомобильной тормозной системы выглядит следующим образом.
3. Принцип работы тормозной системы автомобиля
Функционирование рабочей тормозной системы транспортного средства основано на принципе изменения давления рабочей жидкости в ее контуре. Водитель, нажимая на тормозную педаль в салоне автомобиля, приводит в действие поршень ГТЦ. Это, в свою очередь, вызывает рост давления на тормозную жидкость, находящуюся внутри системы, и инициирует ее поступление в колесные тормозные цилиндры. Таким образом, происходит передача усилия нажатия от педали к поршням тормозных цилиндров колес, а от них к тормозным колодкам механизмов. Фрикционные накладки колодок, прижимаясь к диску (барабану) колеса гасят его (колеса) вращательное движение, замедляя скорость автомобиля или останавливая его полностью.
После того, как тормозная педаль будет отпущена, давление тормозной жидкости на цилиндры тормозных механизмов колес ослабнет, тормозные колодки под воздействием пружин возвратятся в первоначальное положение, прекратив тем самым процесс торможения.
Функциональное назначение вакуумного усилителя тормозов (ВУТ) заключается в создании достаточного усилия нажатия, то есть увеличении значения давления рабочей жидкости в системе. Основополагающим принципом функционирования ВУТ является создание перепада давлений в камерах, сообщающихся с впускным трубопроводом (разрежение) и атмосферой (давление).
Практически все современные тормозные системы имеют два отдельных контура, что существенно повышает эксплуатационную надежность системы и, как следствие, безопасность дорожного движения. Автономность работы тормозных контуров позволяет выполнить торможение и остановку транспортного средства в случае отказа одного из них.
Конструктивное исполнение стояночной (ручной) тормозной системы предполагает механический (тросовый) привод. Исполнительным органом в салоне автомобиля служит рычаг, хотя существуют стояночные системы, где рычаг заменен педалью. Однако вследствие большой редкости таких систем, рассмотрение их устройства не представляет практического интереса.
Принцип действия стояночной системы тормозов основан на передаче тросом привода усилия от рычага (ручника) к поворотным рычагам задних тормозных механизмов.
Основные элементы стояночной тормозной системы:
Передний (поз. 2) и задний (поз. 12) тросы.
Рычаг (поз. 3).
Узел регулировки натяжения троса (поз. 7, 8, 9).
Распорная планка (поз. 10).
Рычаг ручного привода тормозных колодок (поз. 11).
Механический привод тросового типа – самый распространенный привод стояночной системы тормозов. Однако существуют и иные конструкции привода «ручника». Например, электромеханический, где в качестве исполнительного механизма использован электрический двигатель, редуктор которого соединен с поршнем заднего тормозного механизма. Это – принципиально новая система стояночного тормоза, отличающаяся многофункциональностью, эффективностью, надежностью и экологичностью.
Автомобильные тормозные системы, виды, устройство, как работают
Тормозная система необходима для быстрого изменения скорости или полной остановки автомобиля и удержания его на месте при стоянке.
Для этого на автомобиле есть такие виды тормозных систем, как — рабочая, стояночная, запасная и вспомогательная система (тормоз-замедлитель).
Рабочая тормозная система всегда используется при любой скорости автомобиля для полной остановки или для снижения скорости. Рабочая тормозная система начинает работать при нажатии на педаль тормоза. Эта система самая эффективная при сравнении с другими видами.
Запасная тормозная система применяется при неисправности основной системы. Запасная тормозная система бывает в виде автономной системы или её функции выполняет часть исправной рабочей тормозной системы.
Стояночная тормозная система необходима для удержания автомобиля определенное время на одном месте. Стояночная система полностью исключает движение автомобиля самопроизвольно.
Вспомогательная тормозная система применяется на автомобилях с повышенной массой. Вспомогательная система используется для торможения на спусках. Часто бывает, что на автомобилях роль вспомогательной системы выполняет двигатель, где выпускной трубопровод перекрывается заслонкой.
Тормозная система — это важное средство автомобиля для обеспечения активной безопасности. На автомобилях применяются разные системы и устройства, повышающие эффективность системы при торможении — это антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения, усилитель тормозов.
Тормозная система включает в себя тормозной привод и тормозной механизм.
Схема гидропривода тормозов:
1 — трубопровод контура «левый передний-правый задний тормоз»; 2-сигнальное устройство; 3 — трубопровод контура «правый передний — левый задний тормоз»; 4 — бачок главного цилиндра; 5 — главный цилиндр гидропривода тормозов; 6 — вакуумный усилитель; 7 — педаль тормоза; 8 — регулятор давления задних тормозов; 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 блокирует вращение колес и как результат появление тормозной силы, которая останавливает транспортное средство. Тормозные механизмы находятся на задних и передних колесах.
По идее — все тормозные механизмы логично называть колодочными. И уже в свою очередь, их можно разделить по трению — дисковые и барабанные. Тормозные механизмы основной системы монтируются в колесе, а механизм стояночной системы находится за раздаточной коробкой или коробкой передач.
О барабанных и дисковых тормозных механизмах
Тормозной механизм обычно состоит из двух частей, из вращающейся и неподвижной. Вращающаяся часть барабанного механизма — это тормозной барабан, а неподвижная часть – тормозные колодки.
Барабанные тормозные механизмы обычно стоят на задних колесах. В процессе износа зазор между барабаном и колодкой увеличивается и для его устранения есть механические регуляторы.
Барабанный тормозной механизм заднего колеса:
1 – чашка; 2 – прижимная пружина; 3 – приводной рычаг; 4 – тормозная колодка; 5 – верхняя стяжная пружина; 6 – распорная планка; 7 – регулировочный клин; 8 – колесный тормозной цилиндр; 9 – тормозной щит; 10 – болт; 11 – стержень; 12 – эксцентрик; 13 – нажимная пружина; 14 – нижняя стяжная пружина; 15 – прижимная пружина распорной планки.
На автомобилях тормозные механизмы могут иметь разные сочетания:
- два дисковых передних, два барабанных задних;
- четыре дисковых;
- четыре барабанных.
В тормозном дисковом механизме — диск вращается, а две колодки стоят неподвижно, они установлены внутри суппорта. В суппорте стоят рабочие цилиндры, они при торможении прижимают к диску тормозные колодки, а сам суппорт хорошо закреплен на кронштейне. Для улучшения отвода тепла из рабочей зоны часто применяют вентилируемые диски.
Схема дискового тормозного механизма:
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.
О тормозных приводах
В автомобильных тормозных системах нашли применение вот эти типы тормозных приводов:
- гидравлический;
- пневматический;
- комбинированный.
- механический;
Гидравлический привод получил самое широкое распространение в рабочей тормозной системе автомобиля. В него входят:
- главный тормозной цилиндр;
- тормозная педаль;
- колесные цилиндры;
- усилитель тормозов
- шланги и трубопроводы (рабочие контура).
При усилии на тормозную педаль водителем, та передает усилие от ноги на главный тормозной цилиндр. Усилитель тормозов дополнительно создает усилие, облегчая тем самым жизнь водителя. Широкое применение на машинах приобрел вакуумный усилитель тормозов.
Главный тормозной цилиндр нагнетает тормозную жидкость к тормозным цилиндрам. Обычно над главным цилиндром стоит расширительный бачок, в нем содержится тормозная жидкость.
Колесный цилиндр прижимает тормозные колодки к тормозному барабану или диску.
Рабочий контур сейчас представляет из себя основной и вспомогательный. Например, вся система исправна, то значит работают оба, но при неисправности одного из них — другой будет работать.
Широко распространены три основные компоновки разделения рабочих контуров:
- 2 + 2 подключенных параллельно — задние + передние;
- 2 + 2 подключенных диагонально — правый передний + левый задний и так далее;
- 4 + 2 в один контур подключены два передних, а в другой тормозные механизмы всех колес.
Схема компоновки гидропривода:
1 — главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем; 2 — регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах; 3-4 — рабочие контуры.
Прогресс не стоит на месте и сейчас в состав гидравлического тормозного привода добавляются разные электронные компоненты:
- усилитель экстренного торможения
- антиблокировочная система тормозов;
- антипробуксовочная система;
- система распределения тормозных усилий;
- электронная блокировка дифференциала.
Пневматический привод применяется в тормозной системе большегрузных автомобилей.
Комбинированный тормозной привод — это комбинация разных типов привода.
Механический привод применяется в стояночной тормозной системе. Он включает в себя систему тяг и тросов, с помощью которых объединяет систему в одно целое, обычно на задние колеса имеет привод. Рычаг тормоза соединен при помощи тонкого троса с тормозными механизмами, где есть устройство, которое приводит в действие основные или стояночные колодки.
Есть автомобили, где стояночная система работает от ножной педали. Сейчас всё чаще стали применять в стояночной системе электропривод, который получил название — электромеханический стояночный тормоз.
Итак, как работает гидравлическая тормозная система
Осталось рассмотреть работу тормозной системы, что мы сделаем на примере гидравлической системы.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, то передается нагрузка к усилителю и тот создает усилие на главном тормозном цилиндре. А в свою очередь поршень главного тормозного цилиндра через трубопроводы нагнетает жидкость к колесным цилиндрам. Поршни колесных цилиндров от давления жидкости передвигают тормозные колодки к дискам или барабанам и происходит торможение автомобиля.
Когда водитель убирает ногу с педали тормоза, то педаль от действия возвратной пружины возвращается в начальное положение. Также, в свое положение возвращается и поршень главного тормозного цилиндра, а пружины отводят колодки от барабанов или дисков. Тормозная жидкость возвращается обратно в главный тормозной цилиндр и падает давление в системе.
Видео: принцип работы тормозной системы.
Вот на этом пожалуй и завершу свою не маленькую статью. Всем удачи на дорогах!
Загрузка…Обзорная статья о тормозной системе, виды тормозных систем
Тормозная система – это важнейший элемент любого автомобиля, по своей значимости она стоит на одном уровне с рулевым механизмом и двигателем. Благодаря тормозам водитель может выполнять различные манёвры, а также гарантировать безопасность себе и своим пассажирам, как и прочим участникам дорожного движения.
Для чего нужна тормозная система в автомобиле?
Правильно функционирующая тормозная система автомобиля предназначена для преднамеренного торможения или полной остановки автотранспортного средства любого класса.
Торможение осуществляется за счёт нажимания педали, которая расположена в салоне автомобиля рядом с педалью газа и сцепления (в случае механической коробки передач).
Всё усилие, приложенное на педаль передаётся на все четыре колеса путём специального гидравлического тормозного привода.
Виды тормозных систем.
Современный автопром выпускает машины, которые имеют несколько видов тормозных систем:
- рабочая тормозная система;
- стояночная тормозная система;
Рабочая тормозная система обеспечивает манёвренность автомобиля, благодаря которой транспортное средство может сбавить скорость вплоть до полной остановки. Рабочая система универсальна, способна обеспечить как плавную остановку транспортного средства, так и моментальную. Задние и передние колодки обеспечивают этот процесс.
Стояночную тормозную систему устанавливают на современные высококлассные автомобили. Система предназначена для обеспечения неподвижности автомобиля в течение долгого промежутка времени. Если автомобиль стоит под наклоном, то езда не начнётся со скатывания, авто сдержит именно стояночная тормозная система. Ручка включения стояночного тормоза расположена чаще всего в области коробки передач. Колодки ручника – главный элемент констуркции.
Как устроена тормозная система в автомобиле?
Классическая тормозная система на любом автомобиле состоит всего из двух основных частей:
- Тормозной механизм. Его предназначение – это создание тормозного момента, который позволяет максимально плавно остановить транспортное средство или просто замедлить его ход.
- Тормозной привод. Обеспечивает работу тормозного механизма.
От исправности тормозного механизма зависит возможность автомобиля совершать манёвры.
Тормозные механизмы бывают двух типов и они разнятся по своему устройству и принципу действия на дисковые и барабанные.
Диcковый тормозной механизм:
На современных автомобилях чаще всего устанавливают именно дисковый механизм. Он состоит из следующих деталей:
Суппорт тормоза. Закрепляется на кронштейне. При нажатии педали тормоза, рабочие цилиндры суппорта прижимают тормозные колодки к диску.
Тормозной диск. Из-за сильного трения во время маневрирования тормозные диски сильно перегреваются, поэтому они оснащены специальной системой охлаждения.
Колодки тормозные дисковые. Они находятся в автомобиле в количестве двух пар. При этом ни передние, ни задние колодки неподвижны. Они соединены с суппортом и имеют фрикционные накладки.
Барабанный тормозной механизм:
Барабанные тормозные механизмы до сих пор устанавливают на автомобили, так как это проще и дешевле, по сравнению с дисковыми. Однако в случае, если механизм отказывает, наступает смертельно опасная для жизни ситуация, так как авто становится неуправляемым.
Барабанный тормозной механизм состоит из следующих деталей:
Тормозной барабан. Чугунный элемент устанавливается как правило на суппорт колеса, реже на опорный вал.
Колодки тормозные барабанные. Устанавливаются на каждом колесе, одна из них имеет рычаг стояночного тормоза. Некоторые современные механизмы имеют специальный датчик колодок, который показывает степень износа.
Тормозной цилиндр гидравлический. Представляет собой чугунный корпус с поршнями и манжетами, которые обеспечивают движение тормозной жидкости в системе. Для того, чтоб можно было спустить воздух, цилиндр имеет специальный спусковой клапан.
Защитный диск. Объединяет колодки и цилиндр.
Механизм самоподвода. Обеспечивает разведение изношенных тормозных колодок к поверхности барабана.
Колодочная распорка. Позволяет привести в действие механизм самоподвода.
Виды тормозных приводов
Различают всего 4 вида тормозных приводов:
механический;
гидравлический;
пневматический;
комбинированный.
Первый вид используется в стояночной системе. Второй – основной элемент рабочей тормозной системы, состоящий из педали тормоза, усилителя, цилиндра, трубопровода и специальных соединительных шланг.
Пневматический привод устанавливаются только на автомобили с повышенной грузоподъёмностью. А комбинированные состоят из нескольких видов приводов. Устанавливают их на современные кары.
Принцип работы тормозной системы в обычном легковом транспорте
Понять, как работает система торможения в машине наглядно очень сложно, ведь всё происходит моментально после нажатия педали. Описать же этот процесс можно так:
Усилие нажатия водителем на педаль тормоза передаётся на тормозной цилиндр. К слову, именно его чаще всего следует проверять. К тому же, ремкоплект тормозного цилиндра стоит не так дорого.
Благодаря усилителю создаётся большое давление, которое помогает тормозной жидкости из главного цилиндра переходить на рабочие тормозные цилиндры.
Работа поршней цилиндра нагнетает тормозную жидкость.
В случаях потери жидкости, она подаётся из специального расширительного бачка.
Благодаря огромному давлению поршни цилиндров прижимают колодки к диску или барабану и осуществляется замедление хода автомобиля.
Халатное отношение к состоянию тормозной системы автомобиля рано или поздно спровоцирует жизненно опасную ситуацию на дороге. Поэтому каждый водитель должен регулярно осматривать автомобиль сам (при необходимости прокачивать тормозную систему, проверять состояние колодок и прочее) или отправлять её в сервис, чтобы удостовериться в исправности тормозов и прочих систем управления.
Тормозная система автомобиля — классика и современность
Дорогие друзья водители, нам всем очень полезно знать как устроена гидравлическая тормозная система автомобиля. Но коли вы на страницах этого блога, то вы понимаете как архиважно знать всё про тормоза!
Я с трудом представляю себе, как можно управлять автомобилем без тормозов. Поехать на автомобиле без тормозов, это поступок впору сравнить, с камикадзе, который желает умереть ради великого императора. Нам это не к чему, а вот знать как устроена гидравлическая тормозная система автомобиля очень полезно.
А узнав про неё, будет ещё приятнее давить на педальку тормоза, представляя как там все движется и перетекает, проскальзывает и шоркает попискивая… Ведь мы же не согласны с утверждением — «тормоза придумали трусы»
Приступим. Для оптимального управления любым транспортным средством нужна соответствующая классу автомобиля тормозная система.
Для чего она нужна? Тут предельно понятно — для снижения скорости, для замедления, остановки и выполнения любого маневра.
А вот в случае продолжительной стоянки, особенно на склоне, для предотвращения самопроизвольного движения нужен стояночный тормоз.
Есть и другие тормозные системы. Ознакомимся с ними, с их классификацией, типами, принципом работы и конструктивными особенностями.
Классификация тормозных систем
Современные автомобили оснащены следующими видами тормозных систем:
● рабочей системой;
● стояночной;
● вспомогательной системой ;
● запасной.
Рабочая тормозная система
Рабочая тормозная система является основной и, соответственно, наиболее эффективной.
Служит для снижения скорости и остановки. Приводится в действие при нажатии водителем правой ногой на педаль тормоза.
Далее приводится механизм сжатия (тормоза дискового типа) или разжатия (тормоза барабнного типа) тормозных колодок тормозных механизмов всех колес одновременно.
Стояночный тормоз
Стояночная тормозная система служит для обеспечения неподвижного состояния автомобиля при длительной стоянке.
Многие водители фиксируют машину, включив первую или заднюю передачу. Правда на крутом склоне этой меры может не хватить.
Стояночный тормоз также используют для трогания с места на участке дороги с уклоном. В этом случае правая нога находится на педали газа, а левая на педали сцепления. Плавно отпуская ручник, включают сцепление и одновременно прибавляют газ, это исключает скатывание под уклон.
Запасная тормозная система
Запасную тормозную систему разработали для подстраховки основной рабочей, на случай отказа. Она может быть выполнена как автономное устройство, но чаще всего выполняется как один из контуров основной системы.
Вспомогательная система
Вспомогательной тормозной системой в основном оснащают большегрузные автомобили, такие как КамАЗ, МАЗ, и естественно все грузовики иностранного производства. Вспомогательные системы снижают нагрузку с основной при длительном торможении, например, в горной и холмистой местности.
К примеру так называемый, горный тормоз. Торможение происходит двигателем, при движении автомобиля на передаче.
Принцип его заключается в том, что кратковременно, специальными заслонками перекрываются впускные и выпускные патрубки. Так же торможение двигателем происходит при кратковременном прекращении подачи топлива для работы двигателя.
В цилиндрах создается вакуум и двигатель начинает затруднять движение автомобиля, тем самым его замедляя.
Принцип работы и конструкция тормозов
Проследим принцип работы на гидравлических тормозах:
- Водитель жмет на педаль, чем приводит в движение поршень в главном тормозном цилиндре. Автоматически подключается усилитель тормоза, снижая нагрузку на педаль тормоза;
- Жидкость через трубопроводы передает давление в тормозные механизмы, которые создают сопротивление вращению колес — происходит торможение;
- При снятии ноги с педали, возвратная пружина тянет поршень назад, вследствие чего снижается давление, освободившаяся жидкость направляется обратно к главному цилиндру – колеса растормаживаются.
Гидравлическая тормозная система
Тормозные механизмы и приводы гидравлической системы:
- тормозные шланги высокого давления;
- педаль тормоза;
- рабочие тормозные цилиндры передних и задних колес;
- вакуумный усилитель тормозов;
- трубопроводы;
- главный тормозной цилиндр с бачком.
Примечание: Отечественные заднеприводные автомобили имеют схему с раздельной подачей жидкости из главного цилиндра к передним и задним колесам.Некоторые иномарки и переднеприводные ВАЗы имеют схему контура «левое переднее и правое заднее», плюс «правое переднее и левое заднее».
- контур, правый задний — левый передний тормозные механизмы;
- сигнальный датчик;
- контур левый задний — правый передний тормозные механизмы;
- бачок тормозной жидкости главного тормозного цилиндра;
- главный тормозной цилиндр;
- усилитель тормозов вакуумный;
- педаль тормоза;
- регулятор давления между контурами;
- трос тормоза, стояночного;
- тормозной механизм — заднее колесо;
- регулировочный наконечник стояночного тормоза;
- рычаг привода тормоза стояночного;
- тормозной механизм колеса переднего.
Механическая система тормоза
Механический – в стояночной тормозной системе. Хотя в последних моделях используют и электропривод, тогда его называют электромеханическим ручником.
Для слаженной и безопасной работы тормозов, современные авто оснащены всевозможными электронными блоками, улучшающими их работу: АБС, усилитель экстренного торможения, блок распределения тормозных усилий.
Пневматическая система тормозов
Пневматический привод применяется в основном на большегрузных автомобилях.
Отличие этой системы от гидравлической в том, что вместо тормозной жидкости в системе работает воздух. Давлением воздуха разжимаются тормозные колодки, а давление воздуха в системе обеспечивает специальный компрессор, работающий от двигателя через ременную передачу.
Комбинированный привод
Комбинированный привод – это комбинация из нескольких типов тормозных систем. К примеру, совмещение гидравлического привода с воздушным, электрического и пневматического, есть и такие.
Типы тормозных механизмов
Большинство автомобилей оснащены механизмами фрикционного типа, в которых используется принцип сил трения. Расположены они в колесе и по конструкции делятся на барабанные и дисковые.
Раньше барабанные механизмы устанавливали на задних колесах, а дисковые на передних. Теперь могут ставить одинаковые типы на всех осях – как барабанные, так и дисковые.
Барабанные.
Барабанный тип или в обиходе – барабанный механизм представляет из себя две колодки, цилиндр и стяжную пружину, которые установлены на площадке в тормозном барабане.
На колодках приклеены фрикционные накладки (могу быть и наклепаны).
Колодки нижней частью закреплены шарнирно на опорах, а верхней – стяжной пружиной упираются в поршни колесных цилиндров.
В не заторможенном режиме между колодкой и барабаном есть зазор, который обеспечивает свободное вращение колес.
При поступлении жидкости в цилиндр, поршни расходятся и раздвигают колодки, которые соприкасаются с барабаном, и тормозят колеса.
Известно, что в такой конструкции передние и задние колодки изнашиваются неравномерно.
Дисковые.
Дисковый вариант включает:
● суппорт, закрепленный на подвеске, в его теле расположены внутренний и наружный тормозные цилиндры (есть вариант с одним цилиндром) и пара колодок;
● диск, закрепленный на ступице.
В случае торможения поршни прижимают колодки к вращающемуся диску, и останавливают его.
Сравнительные характеристики.
Барабанный вариант дешевле и проще в производстве. Он отличается эффектом механического самоусиления, который выражается в том, что при длительном давлении на педаль значительно увеличивается сила торможения. Это объясняется тем, что колодки внизу связаны одна с другой, и трение о барабан передней усиливает давление задней.
Но дисковый вариант меньше и легче, а его температурная стойкость лучше, из-за быстрого охлаждения. Также менять изношенные дисковые колодки проще, чем барабанные, что немаловажно, если вы производите ремонт сами.
Надеемся, что вам было интересно, но это не последняя беседа о тормозах.
До скорой встречи!
Тормозная система транспортных средств
Тормозная система является важнейшим оборудованием для обеспечения безопасности транспортных средств. Дисковые тормоза все чаще используются в легковых автомобилях в течение шестидесяти лет. Позже их стали использовать в мотоциклах, а затем и в мотоциклах. Для замедления транспортного средства кинетическая энергия движущегося транспортного средства преобразуется в тепловую энергию с использованием трения скольжения между тормозными дисками (например, тормозные диски LEXUS LX470) и тормозными колодками.
Работа тормозной системы влияет на устойчивость и управляемость автомобиля [1,2,3]. Особенно это имеет большое значение для двухколесных транспортных средств. Транспортные средства этого типа характеризуются чувствительностью к эффективному торможению. В целом, мотоциклы и велосипеды имеют отдельные передние и задние тормозные системы, которые требуют балансировки оператора для достижения эффективного торможения. Велосипеды и мотоциклы не остаются устойчиво в вертикальном положении, например, после появления чрезмерной блокировки передних колес и заноса. Возможность управления движением чувствительна к поверхностным условиям, таким как выбоины, мокрые или масляные дороги. Кроме того, велосипедные шины, как правило, имеют уменьшенный участок дорожного контакта по сравнению с автомобилями.
Тяговые схемы и составы, используемые для их изготовления, могут подходить для ограниченного набора дорожных условий. Торможение мотоцикла включает в себя задачи по управлению водителем, которые могут быть значительно более сложными, чем в случае с автомобилями. Соответствие между навыками оператора и свойствами транспортного средства имеет большее значение для безопасности в случае мотоцикла и велосипедов, чем автомобиля. Как обычно, опытный гонщик максимально использовал передний тормоз. Однако начинающие гонщики, по-видимому, из-за отсутствия уверенности в управлении торможением передними колесами, в большей степени использовали задний тормоз. Из-за места, где он собран, тормозной диск подвергается воздействию внешних факторов. Это приводит к чувствительности эффективности крутящего момента к присутствию воды на поверхности диска. Как следует из вышесказанного, система тормозных дисков должна характеризоваться стабильным трением и свойствами в различных условиях.
Разница между тормозными системами заключается в механизме и компонентах, используемых при сборке системы. Все они используют фрикционные материалы. Тормозная колодка обычно прижимается к вращающемуся тормозному диску. Таким образом замедлится автомобиль и остановит движение. Базовую геометрию тормозного диска можно разделить на два основных типа: твердый дисковый тормоз и вентилируемый дисковый тормоз. Классификация основана на их конструктивной форме. Он может иметь вентилируемую геометрию или не иметь вентилируемой геометрии [4,5].
Твердый дисковый тормоз — это плоская поверхность, не имеющая надрезов или канавок на диске. Эта конструктивная форма имела большую площадь контактной поверхности во время торможения по сравнению с вентилируемым дисковым тормозом. Это имеет тенденцию иметь более локализованную термоупругую неустойчивость на контактных участках. Поскольку твердотельный диск не имеет подходящего вентилируемого отверстия, которое может помочь рассеивать тепло от трения при торможении в окружающую среду, возникают некоторые проблемы. Термоэластичная нестабильность может быть причиной явления затухания тормозов и остекления колодок [6,7,8]. Геометрия вентилируемых дисковых тормозов широко исследовалась в промышленности. Свойства геометрии сравнивались с твердым дисковым тормозом. Вентилируемый дисковый тормоз легче по сравнению с твердым. Еще одной особенностью является конвективный теплообмен, который также лучше благодаря преимуществу вентиляционного зала [9]. Кан и Чо [6] изучали влияние геометрии дискового тормоза на характеристики рассеяния тепла. Их анализ показал, что вентилируемый диск обладает лучшими характеристиками торможения с точки зрения отвода тепла по сравнению с твердым диском. Также на меньшей скорости вентилируемый диск может быть более управляемым. Он может обеспечить подходящее значение крутящего момента во время торможения.
Есть также исследователи, которые связывают дизайн геометрии вентиляционного отверстия с аэродинамическим охлаждением. Воздушный поток может повысить эффективность торможения во время торможения [7]. Кроме того, форма поперечного сечения играет важную роль в эффективности торможения [8]. Вентилируемый дисковый тормоз получил больше преимуществ по сравнению с твердым диском. Тем не менее, он имеет некоторые недостатки, такие как: меньшая теплоемкость и более высокая скорость повышения температуры при повторном применении торможения. При проектировании и выборе вентилируемого диска следует также учитывать его теплоемкость и коэффициент тепловой деформации, чтобы он мог оптимизировать конструкцию тормозного диска. Во время процесса торможения сила трения в области контакта тормозной колодки и тормозного диска вызывает износ области контакта. Поведение при износе влияет на коэффициент трения, который стал причиной разрушения зоны контакта.
Проектирование геометрии тормозного диска должно быть направлено на продление жизненного цикла диска. Сила трения возникает в результате механического воздействия и межмолекулярной силы между поверхностями трения колодки и дискового ротора. Поверхность трения характеризуется большим количеством микропиков или впадин. Микропики обычно называются неровностями. Механическая сила включала микропики и впадины, связанные друг с другом. Они приводят к деформации и сдвигу неровностей. Взаимодействие неровностей с двойными поверхностями вызывает вспашки на поверхностях трения [10,11,12]. Что касается сложных дорожных условий, транспортные средства испытывают различные режимы торможения. Во время длительного торможения на спуске и многократного высокоскоростного торможения фрикционный нагрев может существенно повысить температуру пары трения [13,14]. Многие исследования показали, что такой перегрев может привести к ухудшению коэффициента трения в тормозе, повышенному износу тормозной колодки, термическому растрескиванию, сотрясению и визгу тормозной системы из-за неравномерной термической деформации тормозного диска [14,15,16,17,18]. Таким образом, эффективное охлаждение тормозного диска является значительным для обеспечения безопасности и комфорта тормозов, особенно для современных транспортных средств.
Эта трибосистема очень сложна и изменчива, и, несмотря на множество исследований, проведенных на ней, все еще не полностью изучена и понята.
Выводы
Тормозная система является важнейшим охранным оборудованием для транспортных средств. Для замедления транспортного средства кинетическая энергия движущегося транспортного средства преобразуется в тепловую энергию с использованием трения скольжения между тормозными дисками и тормозными колодками. Работа тормозной системы влияет на устойчивость и управляемость автомобиля. Особенно это имеет большое значение для двухколесных транспортных средств. Измерения, проведенные на испытательном стенде, позволили сравнить трибологические характеристики двух тормозных дисков различной геометрии. Диски отличались диаметром и расположением вентиляционных отверстий. Изменение условий эксплуатации в результате загрязнения окружающей среды, попадающего на поверхность диска, может оказать существенное влияние на изменение коэффициента трения и, следовательно, эффективность торможения.
На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
1. Наиболее значимым фактором, определяющим значение коэффициента трения пары тормозных колодок и диска, является температура тормозного диска. В оцененном диапазоне изменчивости это вызвало изменение коэффициента трения до 15%.
2. Независимо от геометрии диска при увеличении скорости скольжения наблюдалось увеличение значения коэффициента трения. В диапазоне изменения скорости от 0,1 до 0,5 м / с изменение превысило 15%.
3. Геометрия тормозного диска может оказать существенное влияние на сохранение эффективности торможения в случае мокрых дисков. Установлено, что в этом случае различия значений коэффициента трения могут достигать 30%. Их геометрия также определяет стабильность коэффициента трения при изменении скорости скольжения. Это связано со способностью удаления воды из зоны контакта диска и колодки.
Использованные источники
[1] Yan HB Feng SS Yang XH Lu TJ 2015 Role of cross-drilled holes in enhanced cooling of ventilated brake discs, Appl. Therm. Eng. 91 318–333
[2] Szczypinski-Sala W Lubas J 2016 Evaluation the course of the vehicle braking process in case of hydraulic circuit malfunction IOP Conference Series: Materials Science and Engineering Vol. 148, Nr 1
[3] Wach K 2016 The theoretical analysis of an instrument for linear and angular displacements of the steered wheel measuring IOP Conference Series: Materials Science and Engineering Vol. 148, No 1.
[4] Belhocine A and Bouchetara M 2012 Thermal analysis of a solid brake disc Appl. Therm. Eng., vol. 32, p. pp 59–67
[5] Bouchetara M Belhocine A Nouby M Barton DC and Bakar A 2014 Thermal analysis of ventilated and full disc brake rotors with frictional heat generation, Appl. Comput. Mech., vol. 8, pp 5–24
[6] Kang SS and Cho SK 2012 Thermal deformation and stress analysis of disk brakes by finite element method, J. Mech. Sci. Technol. vol. 26, no. Issue 7, p. pp 2133–2137
[7] McPhee AD and Johnson DA 2008 Experimental heat transfer and flow analysis of a vented brake rotor,” Int. J. Therm. Sci. vol. 47, p. pp 458–467
[8] Jung SP Song HS Park TW Chung WS 2012 Numerical analysis of thermoelastic instability in disc brake system, Appl. Mech. Mater., vol. Volume 110, p. pp 2780–2785, 2012.
[9] Mosleh M Blau PJ and Dumitrescu D 2004 Characteristics and morphology of wear particles from laboratory testing of disk brake materials Wear, vol. 256, no. Issue 11–12, pp 1128–1134
[10] Limpert R 2009 Brake Design and Safety, Society of Automobile Engineers, Inc. Warrendale, USA, pp. 2–4, 66–67.
[11] Mew TD Kang KJ Kienhofer FW Kim T 2015 Transient thermal response of a highly porous ventilated brake disc, IMechE J. Automobile Eng. 229 (6) 674–683
[12] Eriksson M Jacobson S 2000 Tribological surfaces of organic brake pads Tribology International 33 pp 817–827
[13] Palmer E Mishra R Fieldhouse J Layfield J Analysis of Air Flow and Heat Dissipation from a High Performance GT Car Front Brake, SAE Technical Paper, No. 2008-01-0820
[14] Pevec M Potrc I Bombek G Vranesevic D 2012 Prediction of the cooling factors of a vehicle brake disc and its influence on the results of a thermal numerical simulation, Int. J. Automotive Technol. 13 (5) 725–733
[15] Lee K Numerical Prediction of Brake Fluid Temperature Rise During Braking and Heat Soaking, SAE Technical Paper, No. 1999-01-0483
[16] Ahmed I Leung PS Datta PK Experimental investigations of disc brake friction SAE Technical Paper, No. 2000-01-2778
[17] Cho MH Kim SJ Basch RH Fash JW Jang H 2003 Tribological study of gray cast iron with automotive brake linings: the effect of rotor microstructure, Tribol.Int. 36 (7) pp 537–545
[18] Anoop S Natarajan S Kumaresh BSP 2009 Analysis of factors influencing dry sliding wear behavior of Al/SiCp-brake pad tribosystem, Mater. Des. 30 (9) pp 3831–3838.
[19] Okamura T Yumoto H Fundamental Study on Thermal Behavior of Brake Discs, SAE Technical Paper, No. 2006-01-3203
[20] Mackin TJ at all 2002 Thermal cracking in disc brakes, Eng. Failure Anal. 9 (1) 63–76
[21] Belhocine A Bouchetara M 2012 Thermal behavior of full and ventilated disc brakes of vehicles, J. Mech. Sci. Technol. 26 (11) pp 3643–3652
[22] Eriksson M Bergman F Jacobson S 1999 Surface characteristic of brake pads after running under silent and squealing conditions Wear 232 pp 621–628.
The influence of cross-drilled brake disc geometry on the tribological performances of brake system
W Szczypinski-Sala, J Lubas
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.
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
- трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
- сигнальное устройство
- трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»
- бачок главного цилиндра
- главный цилиндр
- вакуумный усилитель тормозов
- педаль тормоза
- регулятор давления
- трос стояночного тормоза
- тормозной механизм заднего колеса
- регулировочный наконечник стояночного тормоза
- рычаг привода стояночного тормоза
- тормозной механизм переднего колеса
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
- колесная шпилька
- направляющий палец
- смотровое отверстие
- суппорт
- клапан
- рабочий цилиндр
- тормозной шланг
- тормозная колодка
- вентиляционное отверстие
- тормозной диск
- ступица колеса
- 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:
- фланец крепления наконечника;
- шток;
- возвратная пружина диафрагмы;
- уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра;
- главный цилиндр;
- шпилька усилителя;
- корпус усилителя;
- диафрагма;
- крышка корпуса усилителя;
- поршень;
- защитный чехол корпуса клапана;
- толкатель;
- возвратная пружина толкателя;
- пружина клапана;
- следящий клапан;
- буфер штока;
- 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.
7 Типы тормозных систем и тормозов
Для безопасного вождения тормозная система вашего автомобиля должна обслуживаться и ремонтироваться по мере необходимости. Есть несколько различных типов тормозов и тормозных систем, и знание их различий может быть полезно, когда придет время для обслуживания тормозов. Ниже вы узнаете о различных типах тормозов и их системах.
Типы тормозов
Дисковые тормоза
Эти тормоза состоят из диска, суппортов и тормозных колодок.Когда педаль тормоза нажата, суппорты прижимают колодку к вращающемуся диску, что замедляет и в конечном итоге останавливает колеса.
Барабанные тормоза
Этот тип тормоза состоит из барабана, тормозных колодок и цилиндра. Когда педаль нажата, тормозные колодки создают трение о барабан, замедляя и останавливая колесо.
Типы тормозных систем
Гидравлический
Внутренняя жидкость создает давление, которое заставляет перемещать компоненты тормоза.И барабанные, и дисковые тормоза могут работать гидравлически.
Электромагнитный
Катушка в тормозной системе генерирует электрический ток, который заставляет диски сжиматься вместе и создавать трение о колесо, чтобы остановить его.
Сервопривод
Сервотормоза используются вместе с гидравлическими тормозами. Они используют вакуум для увеличения усилия, прилагаемого к тормозу при нажатии на педаль. Серво тормоза иногда называют усилителями тормозов.
Антиблокировочная
Эта функция безопасности, которая есть в большинстве новых автомобилей, предотвращает занос при резком нажатии на тормозную систему. Антиблокировочная система тормозов особенно полезна в сырую погоду, когда шины плохо сцепляются с дорогой.
Скорая помощь
Аварийные тормоза отделены от основной тормозной системы. Их можно использовать в аварийных ситуациях, когда выходит из строя основная тормозная система, или для удержания автомобиля в неподвижном состоянии во время стоянки, что полезно при парковке на крутом холме.
Надежный автомеханик объяснит, в каком ремонте нуждается ваш автомобиль. Предоставляя услуги по обслуживанию тормозов, Stapley’s Garage в Месе, штат Аризона, гарантирует, что клиенты понимают каждый этап процесса. Вся механика сертифицирована ASE, поэтому вы можете быть уверены в том, что работа сделана хорошо. Поскольку эта автомастерская является семейной, вы можете рассчитывать на более высокий уровень обслуживания клиентов. Позвоните по телефону (480) 633-5505, чтобы запланировать обслуживание тормозов для вашего автомобиля, или посетите веб-сайт, чтобы узнать больше об их услугах.
5 различных типов тормозных колодок и 6 различных типов тормозов
Автомобильная тормозная система, состоящая в основном из тормозных колодок и тормозных колодок, является важнейшим элементом безопасности, защищающим как водителей, так и пассажиров на дороге. Английский инженер Фредрик Уильям Ланчестер запатентовал первый дисковый тормоз, который он использовал в 1902 году на своих автомобилях. Дисковые тормоза, однако, стали хитом только 50 лет спустя.
Американский роскошный автомобиль Duesenberg был первым, кто использовал гидравлические тормоза в 1920 году, но именно Chrysler выпустил первые серийные автомобили с тормозами в 1924 году.С другой стороны, гоночные автомобили Формулы-1 оснащены самыми современными тормозами.
Типы тормозных колодок Керамические тормозные колодки
Керамические тормозные колодки — это лучшие тормозные колодки. Это самые дорогие из доступных тормозных колодок, но они служат дольше, чем любой другой тип. Керамический состав, из которого сделаны эти тормозные колодки, отлично поглощает тепло, возникающее при любом типе продолжительного и резкого, резкого торможения.
На самом деле, даже в гонках на выносливость эти керамические тормозные колодки выдерживают любые нагрузки, и они работают эффективно, будь то тормоза, теплые или холодные. Они сделаны из небольшого количества меди и глины, которые превращаются в состав для изготовления прочных и долговечных тормозных колодок. Керамические тормозные колодки изнашиваются намного медленнее, чем другие типы; однако они, как правило, немного дорогие.
Вот некоторые преимущества использования керамических тормозных колодок:
- Они менее шумны, чем колодки других типов
- Они изнашиваются относительно медленно
- Они создают очень мало пыли
Некоторые из их недостатков включают:
- Они дороже почти всех других типов тормозных колодок
Из-за того, как сделаны эти тормозные колодки, они, как правило, довольно шумные и изрыгают много тормозной пыли.Однако они обладают отличной теплопередачей и состоят на 30% из металла, такого как медь или сталь. Они являются органическими по своей природе и предлагают отличные тормозные способности. Тормозные колодки с низким содержанием металла отлично подходят для торможения и теплопередачи, а материалы, из которых они сделаны, полностью органические.
Неметаллические тормозные колодкиНеметаллические тормозные колодки — это самый мягкий тип колодок, которые изготавливаются из различных каучуков, смол и стекла, а также небольшого количества металлических волокон.Получаемый в результате композитный материал быстро изнашивается, и его следует использовать только для регулярной ежедневной езды по дороге.
Поскольку это мягкие неметаллические тормозные колодки, они не лучший выбор для людей, которые много водят или каждый день испытывают большие нагрузки на своем автомобиле, а для водителей, которые не каждый раз пробегают большой пробег на своем автомобиле. год, эти колодки в порядке. Если вы много водите, вам следует либо приобрести металлические тормозные колодки, либо быть готовым к частой замене неметаллических колодок.
Обычные органические колодки вызывают большое количество пыли, покрывающей компоненты, расположенные рядом с тормозами, а также другие материалы, которые считаются токсичными для человека, что является одной из многих причин, по которым были разработаны неметаллические тормозные колодки.
Если вашему автомобилю не нужны большие тормоза, этих типов тормозных колодок будет достаточно. Органические тормозные колодки обычно изготавливаются из композитных материалов из стекла или резины, но для большинства водителей они быстро изнашиваются. Если вы выберете альтернативу, цена может быть немного выше, но они прослужат вам намного дольше, чем обычные неметаллические тормозные колодки.
Неасбестоорганические тормозные колодки (NAO) Щелкните изображение для получения дополнительной информацииТормозные колодки этого типа изготавливаются из таких материалов, как высокотемпературные смолы, волокна и наполнители. Они мягче и тише, чем полуметаллические тормозные колодки, и в конечном итоге создают больше пыли. Тормозные колодки NAO также довольно быстро изнашиваются, поэтому автовладельцу следует обратить внимание на их плюсы и минусы, прежде чем покупать комплект этих тормозных колодок.
К преимуществам тормозных колодок NAO относятся:
- Они менее шумны, чем колодки других типов
- Изготовлены из прочных волокон и высококачественных смол.
К недостаткам можно отнести:
- Они мягче других тормозных колодок
- Они могут изнашиваться быстрее, чем другие типы
- Они могут создавать много пыли
В большинстве продаваемых сегодня автомобилей встречаются полуметаллические тормозные колодки.Сделанные из комбинации металлов и синтетических компонентов, они в основном представляют собой гибридные соединения металлов. Органическая смола скрепляет все материалы вместе, затем им придают различные формы и обжигают в печи для их затвердевания.
Полуметаллические тормозные колодки очень прочные, а также термостойкие и износостойкие. Однако, поскольку эти колодки имеют более низкий коэффициент трения, когда речь идет о более низких температурах, им требуется немного больше мощности на педали, когда тормоза холодные.
Полуметаллические тормозные колодки обычно изготавливаются из спеченного графита, железа или стали, и поэтому они отлично подходят, когда вам нужны высокопроизводительные характеристики вашего автомобиля. Фактически, эти типы тормозных колодок идеально подходят для тяжелых и высокопроизводительных транспортных средств, потому что они прочные, качественные и разнообразные.
Они содержат до 65% металла, но при этом более шумны в работе, изнашивают роторы намного быстрее, чем другие типы тормозных колодок, и не всегда хорошо работают при низких температурах.
Преимущества выбора полуметаллических тормозных колодок:
- Они очень прочные
- Обладают отличной теплопередачей
- Они широко используются в различных транспортных средствах
К недостаткам можно отнести:
- Они шумные
- Они не всегда хорошо работают при низких температурах
- Они могут довольно быстро изнашивать роторы
Если у вас легкий компактный автомобиль, подойдут обычные органические тормозные колодки.Они тихие, недорогие и обладают достаточной тормозной способностью для ваших нужд. Если вы заметили скопление большого количества пыли в области тормозов, вы можете заменить их на керамические тормозные колодки.
Автомобили среднего размераЧаще всего автомобилям среднего размера требуется комплект тормозных колодок с низким содержанием металла NAO. Это связано с размером автомобиля, из-за которого ему требуется лучшая тормозная способность. Тормозные колодки NAO с низким содержанием металла могут быть немного шумными, но, опять же, если вас беспокоит шум, вы всегда можете переключиться на керамические тормозные колодки.
Спортивные автомобилиЕсли ваш автомобиль разгоняется от 0 до 60 миль в час в кратчайшие сроки, ему также необходимо разогнаться с 60 до 0 за рекордное время, и поэтому полуметаллические тормозные колодки лучше всего подходят для большинства спортивных автомобилей. Когда у вас есть такой автомобиль, вам просто необходимы качественные тормозные колодки.
Грузовики / внедорожники / фургоныВсем фургонам, внедорожникам и грузовикам требуются сверхмощные тормозные колодки из-за их веса и того факта, что им требуется максимально возможное тормозное усилие.Следует использовать полуметаллические тормозные колодки или колодки с высоким содержанием металла. Учтите: чем больше тормозной мощности вам нужно, тем выше должно быть содержание металла в ваших тормозных колодках. Они могут быть немного шумными, но они необходимы для вашей безопасности.
Типы тормозов Электрические тормоза Щелкните изображение для получения дополнительной информацииЭлектрические тормоза подразделяются на три основных типа:
- Антиблокировочная тормозная система (ABS): эта система состоит из трех основных компонентов — отдельных датчиков скорости вращения колес, гидравлического привода и электрического блока управления.Они работают вместе, чтобы ваши тормоза не блокировались, когда вы нажимаете на тормоза или накачиваете их в быстром движении. Каждое из колес регулируется индивидуально, что отлично поддерживает сцепление с дорогой.
- Усовершенствованная система экстренного торможения (AEBS): в этом типе системы есть датчики, которые отслеживают, насколько близко транспортное средство находится к другому транспортному средству или объекту; в этом случае автоматически срабатывает механизм экстренного торможения, чтобы избежать столкновения.
- Тормозная система по проводам: это система электронных проводов, которые посылают сигналы на компьютер автомобиля при каждом нажатии на тормоза.Сначала он измеряет электрическое сопротивление, а компьютер вычисляет приложенное усилие, применяя его к системе гидравлического насоса.
Механизмы, которые используются для управления как аварийным, так и стояночным тормозом, одинаковы. Разница заключается в том, как автомобиль реагирует на каждый из этих тормозов.
Аварийные тормоза используются для предотвращения скатывания автомобиля с места, когда он припаркован, и предотвращения столкновения, если обычные тормоза внезапно выйдут из строя.Другими словами, экстренные тормоза — это резервная мера на тот редкий случай, когда что-то выходит из строя с вашими основными тормозами.
Гидравлические тормоза Щелкните изображение для получения дополнительной информацииГидравлические тормоза работают от гидравлического давления, отсюда и их название. Это система, основанная на принципе закона Паскаля, который гласит, что когда давление действует в любой части ограниченной несжимаемой жидкости, оно передается одинаково во всех направлениях, в результате чего колебания давления остаются неизменными.Существует два основных типа гидравлических тормозов, которые перечислены ниже.
- Двухконтурные гидравлические тормоза: состоит из двух управляющих цепей; один активируется, когда вы нажимаете на тормоз, а другой управляется компьютером автомобиля и вычисляет приложенное усилие перед приложением его к системе гидравлического насоса.
- Одноконтурные гидравлические тормоза: эта система имеет главный цилиндр, соединенный с различными металлическими трубами и резиновыми фитингами, которые прикреплены к цилиндрам колес.Каждое колесо имеет противоположные поршни барабанного или ленточного тормоза, и поршни раздвигаются при приложении давления. Затем тормозные колодки вдавливаются в колесный цилиндр, чтобы остановить автомобиль.
Механические тормоза создают трение, когда две поверхности трутся друг о друга, чтобы произвести остановку. Вот два основных типа механических тормозов:
- Дисковые тормоза: в этой системе используется колесный тормоз, который замедляет вращение колес автомобиля; затем тормозные колодки прижимаются к ротору с помощью набора суппортов.
- Барабанные тормоза: эта система состоит из металлического тормозного барабана, который покрывает тормозной механизм на каждом из колес. Есть две изогнутые тормозные колодки, которые расширяются наружу, останавливая или замедляя барабан, заставляя его вращаться вместе с колесом.
Если вы припарковали свой автомобиль на склоне и не хотите, чтобы он катился под гору, необходимо использовать стояночный тормоз. Стояночные тормоза обычно состоят из небольших педалей, расположенных возле боковой двери со стороны водителя, под рулевой колонкой.Их также можно расположить с помощью рычага в консоли в центре. В любом случае для правильной работы тормозов необходимо механическое усилие. В некоторых более новых моделях вместо рычага иногда используется простая кнопка.
Силовые тормоза Щелкните изображение для получения дополнительной информацииСуществует два различных типа механических тормозов, как описано ниже.
- Пневматические тормоза: вместо гидравлической жидкости в этой системе используется воздух для приведения в действие основного барабанного или дискового тормоза; этот тип системы чаще всего используется в транспортных средствах, таких как прицепы, автобусы и грузовики.
- Усилитель тормозов: мощность вакуума, которая создается естественным образом в двигателе транспортного средства, используется для усиления давления ног водителя; это остановит практически все типы транспортных средств, в том числе и очень тяжелые.
Контрольная лампа ABS: Контрольная лампа ABS расположена на приборной панели и предупреждает водителя, когда возникает проблема с системой ABS. Если горит сигнальная лампа АБС, необходимо как можно скорее доставить автомобиль в ремонтную мастерскую.
Аккумулятор: Аккумулятор используется в основном для систем ABS и состоит из камеры хранения давления, используемой для усиления тормозов. Когда тормозная жидкость закачивается в гидроаккумулятор, она сжимает газообразный азот и затем накапливает давление до 2700 фунтов на квадратный дюйм, которое затем используется для повторного включения тормозов во время цикла удержания-отпускания-повторного включения или для торможения с усилителем.
Зажимы или пружины против грохота: Это аппаратная система, которая крепится к тормозным колодкам и помогает предотвратить их вибрацию и, следовательно, шум.
Асбест: Асбест негорючий и представляет собой термостойкое минеральное волокно, которое содержится в тормозных накладках. В настоящее время они используются редко, если вообще используются, из-за опасностей, связанных с асбестом; вместо этого теперь используются тормозные накладки без асбеста.
ASR: Обозначает автоматическое регулирование скольжения. Это система, используемая для контроля или остановки тяги.
Опорная пластина: Опорная пластина представляет собой стальную пластину, к которой крепятся тормозные колодки, анкерный штифт и колесный цилиндр для барабанного тормоза.Башмаки поддерживаются приподнятыми накладками на опорной пластине, и если вы заметили, что ваши тормозные колодки изнашиваются, вам также следует заменить опорную пластину.
Прокачка тормозов: Это процедура, выполняемая для удаления воздуха и старой тормозной жидкости из трубопроводов и других компонентов тормозной системы. Когда ваша гидравлическая система открыта для ремонта, вы всегда должны прокачивать тормоза. Это также обеспечивает хорошее профилактическое обслуживание при замене тормозов или даже удаление влаги из жидкости.
Тормозные магистрали: Это относится к типу стальных трубок высокого давления, которые используются для переноса тормозной жидкости от главного цилиндра к колесным тормозам. При ремонте или замене тормозных магистралей следует использовать только «одобренные» материалы, чтобы тормозная система с этого момента работала должным образом.
Выключатель педали тормоза: Этот выключатель используется только в системах АБС и сигнализирует модулю управления каждый раз при нажатии на тормоз.
Суппорт: Это часть дискового тормоза, которая задействует гидравлическую систему, так что тормозные колодки прижимаются к ротору.Суппорт может иметь до четырех поршней и обычно либо «плавающее», либо «фиксированное» крепление. Вы можете легко восстановить или заменить суппорты, если они слишком изношены.
Комбинированный клапан: Комбинированный клапан объединяет два или более клапана в одном корпусе. Они могут включать в себя перепад давления, дозирующий и пропорциональный клапан.
Хонингование цилиндра: Хонинговальное кольцо цилиндра — это специальный инструмент, который используется для шлифовки отверстий цилиндров, расположенных в главном или колесном цилиндре.Если у вас есть главный цилиндр с алюминиевым корпусом, его не следует заменять, поскольку в противном случае хонингование приведет к удалению защитного покрытия внутри отверстия.
Циферблатный индикатор: Это специализированный измерительный инструмент, который включает в себя индикатор манометра, который можно использовать для проверки люфта подшипников ступицы колеса и биения ротора.
Дисковый тормоз: В дисковом тормозе вместо барабана в качестве поверхности трения используется ротор или плоский диск. В этих типах тормозов специальные колодки прижимаются к обеим сторонам ротора или диска суппортом в сборе.Дисковые тормоза выдерживают более высокие температуры, чем барабанные, и также не задерживают грязь или воду.
Барабаны: Барабаны имеют кольцевой корпус, который обеспечивает поверхность трения колодок в тормозной системе барабана. Большинство из них сделаны из чугуна, но они также могут быть из алюминия и иметь чугунную гильзу.
Резервуар для жидкости: Это часть узла главного цилиндра, в которой содержится жидкость для всей тормозной системы. Его часто делают из прозрачного пластика, чтобы облегчить проверку уровня жидкости внутри, не открывая весь резервуар.
Фиксированный суппорт: Этот тип суппорта жестко устанавливается на ротор. Обычно он имеет два или четыре противоположных поршня, которые прижимают колодки к ротору.
Плавающий суппорт: Этот тип суппорта скользит по ротору на направляющих зажимах или штифтах, позволяя одному поршню прижимать обе колодки к ротору. Затем поршни перемещаются либо наружу, либо втягивающимся образом, что направляет суппорт в действие, необходимое для правильной работы тормозов.
Hydro-Boost: Это тип тормозной системы с усилителем, в которой гидравлическое давление от насоса гидроусилителя рулевого управления используется не для вакуумирования, а для вспомогательного торможения.
Встроенная АБС: В антиблокировочной тормозной системе этого типа главный цилиндр объединен с гидравлическим модулятором и составляет одну простую сборку. Это более дорогой тип системы, потому что, если либо гидравлический модулятор, либо главный цилиндр неисправны, их необходимо заменить.
Суппорт с грузом: Это сменный суппорт, который состоит как из крепежа, так и из колодок, в отличие от приобретения колодок и другого оборудования отдельно.
Главный цилиндр: Главный цилиндр — это компонент гидравлической тормозной системы, который преобразует усилие, воздействующее на педаль тормоза водителем, в давление, которое приводит в действие тормоза.
Дозирующий клапан: Это просто клапан, ограничивающий давление, прикладываемое к передним дисковым тормозам, так что задние барабанные тормоза работают одновременно.Дозирующие клапаны в основном используются в нескольких импортных приложениях.
Модулятор в сборе: Это часть гидравлического блока управления, которая удерживает соленоиды и клапаны, которые регулируют тормозные контуры во время использования антиблокировочной тормозной системы. В интегральных системах АБС модулятор является частью главного цилиндра, в то время как в неинтегральных системах АБС он является отдельным объектом.
Неинтегральная АБС: В неинтегральной системе АБС используются обычный главный цилиндр и вакуумный усилитель, которые имеют отдельный узел гидравлического модулятора.Ее также называют «дополнительной» системой ABS, поскольку она по существу добавляется к существующей тормозной системе.
Поршень: Пистолет расположен внутри колесного цилиндра или суппорта и приводится в движение за счет гидравлического давления для включения тормозов. Поршни в колесных цилиндрах обычно изготавливаются из стали, но поршни суппортов могут быть из алюминия, стали или фенола.
Фенольный поршень: Это пластиковый поршень из фенольной смолы. Они легкие, устойчивые к коррозии и не передают тепло тормозной жидкости, как это делают металлические поршни.
Ротор: Ротор представляет собой диск, который обеспечивает поверхность трения в дисковом тормозе. Система содержит подушки, которые трутся о обе стороны ротора для создания необходимого трения. Роторы могут быть вентилируемыми или сплошными.
RWAL: Обозначает «антиблокировочную тормозную систему задних колес». В основном они используются такими компаниями, как Chrysler и General Motors.
Башмаки: Это название применяется к компонентам барабанного тормоза и тем, которые поддерживают накладки.«Первичная» колодка относится к передней колодке в самоактивных барабанных тормозах, в то время как они называются «вторичными» колодками по отношению к задней колодке.
Solid Rotor: Это изобретенный тип ротора, который не имеет охлаждающих ребер между его поверхностями.
Определение, функции, типы и приложения(с PDF)
Здравствуйте, читатели, сегодня я собираюсь обсудить тормозные системы автомобиля .
Как мы все знаем, автомобиль состоит из различных типов систем, таких как система освещения, система зажигания, система кондиционирования воздуха и т. Д.и т.д. Среди всех этих систем тормозная система является одной из самых важных систем.
Как инженер-механик, вы должны знать обо всех этих системах, поэтому сегодня начнем с тормозной системы. Позвольте мне сначала рассказать вам определение тормозной системы .
Определение тормозной системы:
Тормоз — один из наиболее важных органов управления автомобилем. Это комбинация некоторых интерактивных частей. Он поглощает энергию от движущейся части и замедляет автомобиль с помощью трения .
У каждого транспортного средства есть собственная тормозная система для остановки этого транспортного средства. Ниже я упомянул обычно используемые тормозные системы в автомобиле
Функции тормозной системы:
Функция тормозной системы заключается в том, чтобы остановить автомобиль на минимально возможном расстоянии, и, следовательно, это достигается путем преобразования кинетической энергии автомобиль в тепловую энергию, которая рассеивается в атмосферу.
Типы тормозной системы в автомобиле:
Тормозную систему в автомобиле можно разделить на следующие категории:
- Механический тормоз
- Дисковый тормоз
- Гидравлический тормоз
- Тормоз с усилителем
- Воздушный Тормоз
- Электрический и
- Ручной тормоз Система
Позвольте мне пройти через все эти тормозные системы.
Механический тормоз:
Механический тормоз используется в автомобилях малой мощности, таких как скутеры, мотоциклы и некоторых современных транспортных средствах. Рисунок механического тормоза показан ниже:
Схема механического тормозаКогда педаль тормоза нажата, кулачок вращается, который толкает тормозные колодки наружу и, следовательно, тормозные накладки, расположенные на внешней поверхности колодок, трутся о вращение барабана. и, следовательно, замедляют или останавливают транспортные средства, потому что барабан соединен с колесами.
Когда педаль отпускается, башмаки возвращаются в исходное положение из-за втягивающейся силы пружины.
(Источник изображения: Wapcaplet — CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9999917)Дисковый тормоз:
Дисковый тормоз используется в автотранспортных средствах и автомобили и т. д.
При нажатии на педаль поршень толкает колодку под давлением гидравлической жидкости . Схема показана ниже:
Эти фрикционные накладки трутся о вращающийся диск, соединенный с колесами транспортного средства, и, таким образом, происходит торможение.
И при отпускании педали фрикционная накладка возвращается в исходное положение, между тем давление гидравлической жидкости снижается.
Гидравлический тормоз:
Гидравлический тормоз работает по принципу, основанному на принципе Паскаля, который гласит, что «замкнутая жидкость передает давление без потерь во всех направлениях».
Он прост по конструкции, имеет одинаковое тормозное усилие со всеми колесами и плавность хода.
При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного цилиндра попадает в колесные цилиндры по трубопроводам под действием силы поршня.
Под действием силы жидкости поршень колесного цилиндра толкает наружу, выталкивая башмаки наружу.
Трение футеровки о барабан и, как следствие, торможение.
Теперь, когда педаль отпущена, поршень главного цилиндра движется назад, и жидкость из колесного цилиндра перемещается в главный цилиндр через обратный клапан.
Этот тип обычно используется во всех автомобилях и т. Д.
Главный цилиндр:
Главный цилиндр является сердцем гидравлической тормозной системы .
Состоит из двух камер:
- Резервуар.
- Камера сжатия, в которой поршень совершает возвратно-поступательное движение.
Поршень соединен с педалью тормоза через шток поршня. Из резервуара жидкость поступает в камеру сжатия через детали, как показано.
Главный цилиндр соединен с колесным цилиндром через трубопровод.
Обратный клапан предназначен для обеспечения прохода для поступающей жидкости из колесного цилиндра в главный цилиндр при отпускании педали.
Главный цилиндрДля ясного понимания см. Анимацию ниже.
(Источник: KDS444 — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24878290)Тормоз с усилителем или вакуумным тормозом:
На линейной диаграмме показано конструкция тормоза с усилителем или вакуумного тормоза, как показано ниже.
Когда педаль тормоза нажата, давление жидкости заставляет верхний клапан блока управления открываться, а опускать клапан закрывать.
Таким образом, левая сторона поршня сервоцилиндра подвергается воздействию атмосферы, и с правой стороны действует вакуум, который вызывает тормозное усилие.
Торможение происходит за счет всасывания из впускного коллектора двигателя.
Пневматическая тормозная система:
Пневматическая тормозная система этого типа обычно используется в тяжелых транспортных средствах, таких как автобусы, грузовики и т. Д.
В этом случае также при нажатии на педаль тормоза л воздух в атмосферу попадает в компрессор. через воздушный фильтр в резервуар через значение разгрузчика.
Из разгрузочного клапана воздух поступает в тормозную камеру через тормозной клапан.
Тормозной клапан установлен для регулирования интенсивности торможения.Таким образом происходит торможение.
При нажатии на педаль колодки возвращаются в исходное положение за счет усилия пружины.
Источник: Паноха — Собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3639003)Тормоз механизма Girling:
Эта система состоит из расширителя, используемого для блок торможения и регулировки для регулировки тормозных колодок по желанию.
При нажатии на педаль тормоза выдвигается тяговый стержень расширителя, который вытягивает конический клин.
Тормозная колодка, соединенная с коническим клином через плунжер и стальной роликовый шарик, тянется наружу. Таким образом притормаживаем колесо.
Когда педаль отпускается, сила пружины возвращает тормозную колодку в исходное положение.
Требует меньшего трения. Тормоза автомобиля регулируются без поддомкрачивания.
Электрическая тормозная система:
Принцип работы этого типа тормоза заключается в использовании электромагнитной силы, действующей на тормозные колодки.
Состоит из электромагнита, диска якоря.
На затыльнике установлен электромагнит, а диск якоря подводится к барабану.
Простая конструкция.
Во время работы электрический ток для аккумулятора используется для питания электромагнита, который приводит в действие кулачки, которые расширяют башмаки. Таким образом притормаживаем колесо.
Ручной тормоз Система:
Ручной или стояночный тормоз работают независимо от ножных тормозов.
Они используются для парковки на склонах или во время ожидания на светофоре, где функция ручного тормоза в основном предназначена для минимизации аварий.
Этот тормоз включается после нажатия ножного тормоза.
Это механические тормоза.
Помимо гидравлической тормозной системы, все автомобили имеют механический стояночный тормоз, действующий на два колеса — обычно на 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, 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 включенным после его нажатия. Кнопка отключает храповой механизм и освобождает рычаг.
На барабанных тормозах система ручного тормоза прижимает тормозные накладки к барабанам.
Дисковые тормоза иногда имеют сравнимое расположение ручного тормоза, но из-за того, что сложно разместить рычажный механизм на компактном суппорте, для каждого диска может быть отдельный набор колодок ручного тормоза.
FAD: передний тормозной диск, FPD: задний тормозной диск, FPT: задний тормозной барабан, CF: управление тормозом, SF: серво тормоз, PF: тормозной насос, SLF: резервуар тормозной жидкости, RF: сплиттерное торможение, FS: стояночный тормоз.(Источник: Википедия)Вот несколько интересных видеороликов о тормозной системе:
Источник: Donut Media
Как работает тормоз мотоцикла?
Источник: Learn Engineering
Как работает ABS?
Это интересная тема, надеюсь, в будущем я напишу на эту тему статью, а пока наслаждайтесь этим потрясающим видео от Learn Engineering.
Источник: Learn Engineering
Краткое описание:
Что такое тормозная система?
Тормоз — один из самых важных органов управления автомобилем.Это комбинация некоторых интерактивных частей. Он поглощает энергию от движущейся части и замедляет автомобиль с помощью трения .
Какие бывают типы тормозных систем?
Тормозную систему можно разделить на механический тормоз, дисковый тормоз, гидравлический тормоз, тормоз с усилителем, пневматический тормоз, электрический и ручной тормоз.
Заключение:
Итак, надеюсь, вы узнали о тормозной системе и типах тормозных систем, используемых в автомобиле.
А теперь давайте поиграем в викторину 🙂
Теперь я хочу услышать ваше мнение. Если вам нравится моя статья, поделитесь ею с друзьями, а также в социальных сетях. И также вы можете прокомментировать ниже свои сомнения , или что угодно, что вы хотите мне сказать. Я люблю слышать ваше мнение и предложения.
У нас также есть специального сообщества Facebook для вас, ребята, если вы хотите, вы можете присоединиться к нашему сообществу, вот ссылка на нашу группу в Facebook . Итак, ура, и наслаждайтесь остатком дня.
Ресурсы:
Типы тормозных систем в автомобиле
Введение«Объект остается в состоянии покоя или движения до тех пор, пока на него не будет воздействовать внешняя сила» Первый закон движения Ньютона, этот закон по Сэр Исаак Ньютон положил начало разработке тормозной системы в автомобиле, разработка автомобиля требует не только источника энергии, но и эффективной тормозной системы, поскольку чем выше мощность в лошадиных силах, тем выше будет тормозное усилие, необходимое для остановки или замедления этого автомобиля. .Эта мысль породила множество исследований в области торможения и привела к его эволюции, благодаря чему сегодня у нас есть гибкость в выборе подходящей тормозной системы в соответствии с нашими потребностями.
Мы поговорили с автомобильным экспертом, который работает рука об руку с лизинговыми компаниями, он сказал: «Тормоза, пожалуй, самая важная функция безопасности любого транспортного средства. Знание различных типов тормозов как между транспортными средствами, так и внутри них может помочь вам чувствовать себя более информированными при уходе за тормозами и их ремонте.
Итак, давайте начнем нашу статью с любопытства о различных типах тормозных систем.
В автомобильном транспортном средстве тормозная система представляет собой набор различных рычагов и компонентов (тормозные магистрали или механические рычаги, тормозной барабан или тормозной диск, главный цилиндр или точки опоры и т. Д.), Которые расположены таким образом, что они преобразуют кинетические характеристики транспортного средства. энергия в тепловую энергию, которая, в свою очередь, останавливает или снижает ускорение транспортного средства.
Преобразование кинетической энергии в тепловую является функцией силы трения, создаваемой фрикционным контактом между тормозными колодками и движущимся барабаном или диском тормозной системы.
Требуется тормозная системаВ автомобиле необходима тормозная система —
- Для остановки движущегося транспортного средства.
- Для уменьшения ускорения движущегося транспортного средства.
- Для устойчивой парковки автомобиля на ровной поверхности или на склоне.
- В качестве меры предосторожности при несчастных случаях.
- Для предотвращения повреждений автомобиля из-за дорожных условий.
Как мы уже обсуждали эволюцию тормозной системы от старинных тележек до современных автомобилей, от старинных карет до современных грузовиков, мы получили тормозные системы различного назначения, которые классифицируются на основе различных потребности и цели автомобильного транспорта.так что давайте просто обсудим их —
1. На основе источника энергииИсточник энергии, который передает усилие, прилагаемое водителем к педали тормоза, к конечному тормозному барабану или тормозному диску для снижения ускорения или остановки На автомобиле имеются тормозные системы 6 типов —
- Механическая тормозная система
- Гидравлическая тормозная система
- Пневматическая или пневматическая тормозная система
- Вакуумная тормозная система
- Магнитная тормозная система
- Электрическая тормозная система
На основе окончательного фрикционного контакта между вращающимися компонентами тормоза, то есть тормозным барабаном или дисковым ротором, и тормозной колодкой, тормозные системы бывают двух типов:
(i) Внутренние раздвижные тормоза (например, барабанные тормоза)
(ii) Внешние тормозные механизмы (например, дисковые тормоза)
3. На основании применения —По способу применения тормозов тормозные системы бывают 2 типов —
(i) Ножной или рабочий тормоз
(ii) Ручной или стояночный тормоз
4.На основе распределения тормозных сил(i) Тормоза одностороннего действия
(ii) Тормоза двойного действия
Также прочтите:
Подробное описание различных типов тормозных систем На основе источника питания 1. Механические тормоза-Это тип тормозной системы, в которой тормозное усилие, прикладываемое водителем к педали тормоза, передается на конечный тормозной барабан или дисковый ротор через различные механические соединения, такие как цилиндрические. стержни, опоры, пружины и т. д.Чтобы снизить скорость или остановить автомобиль.
- Механические тормоза использовались в различных старых автомобилях, но сейчас они устарели из-за их меньшей эффективности.
Это тип тормозной системы, в которой тормозное усилие, прикладываемое водителем к педали тормоза, сначала преобразуется в гидравлическое давление главным цилиндром (для справки прочтите статью о главном цилиндре) чем это гидравлическое давление от главного цилиндра передается на конечный тормозной барабан или дисковый ротор через тормозные магистрали.
- Вместо механических рычагов тормозная жидкость используется в гидравлических тормозах для передачи усилия на педаль тормоза с целью остановки или снижения ускорения транспортного средства.
- Практически все велосипеды и автомобили на дорогах сегодня оснащены гидравлической тормозной системой из-за ее высокой эффективности и способности создавать тормозное усилие.
Это типы тормозной системы, в которых атмосферный воздух через компрессоры и клапаны используется для передачи усилия на педаль тормоза от педали тормоза к конечному барабану или дисковому ротору.
- Пневматические тормоза в основном используются в тяжелых транспортных средствах, таких как автобусы и грузовики, потому что гидравлические тормоза не могут передавать высокое тормозное усилие на большее расстояние, а также пневматические тормоза создают более высокое тормозное усилие, чем гидравлический тормоз, что необходимо для тяжелого транспортного средства.
- Вероятность отказа тормозов меньше в случае пневматических тормозов, поскольку они обычно оснащены резервным воздушным баком, который срабатывает при выходе из строя тормоза из-за утечки в тормозных магистралях.
- Автомобили высокого класса в наши дни используют систему пневматических тормозов из-за ее эффективности и отказоустойчивости.
Это традиционный тип тормозной системы, в которой вакуум внутри тормозных магистралей заставляет тормозные колодки двигаться, что, в свою очередь, в конечном итоге останавливает или снижает ускорение транспортного средства.
- Дымосос, главный цилиндр, тормозные магистрали, клапаны вместе с дисковым ротором или барабаном являются основными компонентами, которые вместе образуют вакуумную тормозную систему.
- Вакуумные тормоза использовались в старых или обычных поездах, а теперь их заменяют воздушными тормозами. из-за меньшей эффективности и медленного торможения.
- Вакуумные тормоза дешевле пневматических, но менее безопасны, чем пневматические.
В тормозной системе этого типа магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами, используется для торможения автомобиля.
- Он работает по принципу: когда мы пропускаем магнит через медную трубку, генерируется вихревой ток, а магнитное поле, создаваемое этим вихревым током, обеспечивает магнитное торможение.
- Это тормозная система без трения, поэтому износ меньше или отсутствует.
- Это передовая технология, в которой для торможения не требуется давление.
- Реакция на торможение довольно быстрая по сравнению с другими тормозными системами.
Это тип торможения, используемый в электромобилях, в котором торможение производится с помощью электродвигателей, которые являются основным источником энергии в электромобилях, он также подразделяется на 3 типа —
(i) Заблокирующие тормоза — Когда педаль тормоза нажата в электромобиле, оборудованном блокирующим торможением, полярность двигателей изменяется, что, в свою очередь, меняет направление вращения двигателя на противоположное и вызывает торможение.
(ii) Рекуперативное торможение — Это тип электрического торможения, при котором во время торможения двигатель, который является основным источником энергии транспортного средства, становится генератором, то есть при торможении подается питание на двигатель. отключается, из-за чего механическая энергия от колес становится вращающей силой для двигателя, который, в свою очередь, преобразует эту механическую энергию в электрическую, которая дополнительно сохраняется в батарее.
- Рекуперативное торможение экономит энергию и широко используется в современных электромобилях.
- Tesla Model-S обеспечивает наиболее эффективное рекуперативное торможение.
(iii) Динамическое торможение или реостатное торможение — Это тип электрического торможения, при котором сопротивление, обеспечиваемое реостатом, вызывает фактическое торможение, в этом типе реостат присоединен к цепи, которая обеспечивает сопротивление двигателю, которое отвечает за снижение разгона или остановку автомобиля.
Также читайте:
На основе фрикционного контакта 1.Барабанные тормоза или внутренние раздвижные тормозаЭто тип тормозной системы, в которой барабан, который является корпусом тормозных колодок вместе с приводным механизмом, прикреплен к ступице колеса таким образом, что внешняя часть барабана вращается вместе с колесом, а внутренняя часть остается неизменной.
При срабатывании тормозов приводной механизм (колесный цилиндр или механическое соединение.) Заставляет тормозные колодки расширяться, из-за чего внешняя фрикционная поверхность тормозных колодок вступает в фрикционный контакт с вращающейся частью барабана, которая, в свою очередь, останавливается или замедляется. автомобиль.
2. Дисковый тормоз или тормоза с внешним контактом —Это типы тормозной системы, в которых вместо барабанной сборки дисковый ротор прикреплен к ступице колеса таким образом, что он вращается вместе с колесом, этот дисковый ротор зажат между суппортом, который жестко закреплен поворотным кулаком или стойкой транспортного средства.
- Этот суппорт используется в качестве корпуса тормозных колодок вместе с исполнительным механизмом (механическими рычагами или цилиндром суппорта).
- При нажатии на тормоза исполнительный механизм сжимает прикрепленные тормозные колодки, что, в свою очередь, создает фрикционный контакт с вращающимся дисковым ротором и вызывает торможение транспортного средства.
Это тип тормозов, при которых тормоза срабатывают, когда водитель нажимает на педаль тормоза, установленную внутри кабины или в ноге. пространство транспортного средства с его ногой, это усилие на педали, прикладываемое водителем, дополнительно умножается и передается на тормозной барабан или диск посредством механических рычагов или гидравлического давления, которое, в свою очередь, вызывает торможение.
- В автомобилях используются ножные тормоза, а в велосипедах — комбинация ножных и ручных тормозов.
Этот тип тормозов также известен как аварийный тормоз, поскольку они не зависят от основного рабочего тормоза. Ручной тормоз состоит из рычага ручного тормоза, который соединен с тормозной барабан или дисковый ротор через металлический трос.
- При нажатии рычага ручного тормоза в металлическом стержне создается натяжение, которое, в свою очередь, приводит в действие тормозной барабан или механизм дискового ротора, и происходит окончательное торможение.
- Ручные тормоза обычно используются для устойчивой парковки автомобиля на ровной дороге или на склоне, поэтому их еще называют стояночными тормозами.
Также читайте:
На основе распределения тормозного усилия 1. Тормоза одностороннего действия —Это тип торможения, при котором тормозное усилие передается на любую пару колес (в автомобили) или к одиночному колесу (в велосипедах) через одиночный исполнительный механизм (механические рычаги или главный цилиндр).
- Эти типы тормозной системы обычно используются в велосипедах или легковых автомобилях.
Это тип торможения, при котором тормозное усилие передается на все колеса транспортного средства посредством двойного исполнительного механизма (тандемный главный цилиндр или механические соединения).
- Этот тип торможения используется как в легковых, так и тяжелых транспортных средствах.
- Механические тормоза — автомобили, такие как Ford Model Y, и мотоциклы, такие как Bajaj pulsar 180cc.
- Гидравлические тормоза- Современные автомобили, такие как Maruti Suzuki Swift, и мотоциклы, такие как KTM Duke 390.
- Пневматические тормоза — Автобусы Volvo и различные тяжелые транспортные средства
- Вакуумные тормоза- старые поезда
- Магнитные тормоза- Bugati veyron и различные гиперкары.
- Электрическое торможение — Tesla Model S Используйте электрическое торможение рекуперативного типа.
- Барабанный тормоз — Old Maruti 800 и Tata 407
- Дисковый тормоз — Все современные автомобили, такие как Hyundai i20.
- Ручной тормоз и ножной тормоз — Все автомобили.
- одностороннего действия — передний диск TVS Appache 180.
- Двойного действия — Все 4-колесные легковые и грузовые автомобили.
Типы автомобильных тормозов и типы тормозных систем
Тормозные системы позволяют снизить скорость автомобиля и при необходимости полностью остановить его. Также тормоза используются в том случае, когда нам нужно удержать машину на месте.Тормозная система должна обеспечивать максимальную эффективность при торможении при различных нагрузках.
Типы тормозных систем- Рабочая тормозная система — используется во время движения автомобиля для снижения скорости и полной остановки;
- Стояночная тормозная система — используется для удержания остановленного автомобиля на месте;
- Запасная тормозная система Назначение — остановка автомобиля при выходе из строя рабочей тормозной системы;
- Вспомогательная тормозная система используется как тормоз-замедлитель на грузовых автомобилях при длительном торможении (например, при длительном спуске).
- Тормозная система прицепа — предназначена для снижения скорости прицепа, а также автоматического торможения в случае обрыва сцепки с грузовиком.
Тормозная система состоит из привода и тормозных механизмов, обеспечивающих торможение вращающихся колес или одного из валов трансмиссии. Определение эффективности тормозной системы автомобиля производится методом оценки тормозного пути (от момента нажатия на педаль до полной остановки автомобиля).Максимальный результат торможения достигается при одновременном торможении передними и задними колесами.
Если вы хотите понять тормозную систему более подробно, прочтите информацию о том, как работают дисковые тормоза и как работают барабанные тормоза.
Схема барабанной тормозной системыБарабанные тормоза Конструкция: 1 — педаль; 2 — кулачок разжимной тормозной; 3 — тормозной барабан; 4 — колодка тормозная; 5 — пальцы тормозной колодки; 6 — пластина тормозной колодки; 7 — возвратная пружина тормозной колодки.
Чем отличаются барабанные тормоза от дисковых тормозов?В системе барабанных тормозов силы трения создаются на внутренней поверхности тормозного цилиндра, а в дисковых тормозах силы трения создаются на боковых поверхностях вращающегося диска.
Тормоз колеса Механизм имеет парные тормозные колодки 4, которые установлены внутри тормозного барабана 3. Тормоз барабан вращается вместе со ступицей колеса. Тормозные колодки установлены на неподвижном тормозе. диск, опирающийся на пальцы 5 тормозной колодки и стянутый пружиной 7.
на поверхность тормозных колодок обращена к тормозному барабану, фрикционные накладки 6 находятся установлены. При нажатии педали 1 тормозные кулачки 2 перемещают тормозные колодки до касания тормозного барабана 3. трение между тормозным барабаном и тормозом туфли тормозят колесо. При отпускании педали тормоза пружина 7 возвращается в исходное положение. тормозные колодки на своих местах.
Тормозная система— типы, принцип работы, преимущества и недостатки
Тормозная система — это первостепенная система в любом транспортном средстве.Невозможно представить себе управление любым транспортным средством без тормоза. В этом посте мы подробно обсудим, что такое тормозная система, ее различные типы, как она работает и ее преимущества, а также недостатки с точки зрения подсистемы.
Что такое тормозная системаПроцедура, которая используется для остановки движения транспортного средства, называется тормозной системой. Обычно в тормозах используется трение между двумя поверхностями для преобразования кинетической энергии транспортного средства в тепло, тем самым останавливая транспортное средство.Его также можно определить как систему, которая применяет искусственное сопротивление движущемуся телу, чтобы уменьшить или остановить движение движущегося тела.
Рис. 1 — Знакомство с тормозной системой
Для достижения трения, необходимого для остановки транспортного средства, используются различные методы. Самый важный фактор, который необходимо учитывать при проектировании любой тормозной системы, — это управление производимой тепловой энергией, которая в противном случае могла бы повредить автомобиль или тормозную систему.
Фиг.2 ниже показано представление сил, действующих на вращающееся колесо при включении тормозов. Тормозная сила — это сила, необходимая транспортному средству для остановки или замедления при включении тормозов.
Когда система пытается замедлить транспортное средство или пытается уменьшить вращение колеса, на колесо действует статическая сила трения или тангенциальная сила, которая снижает линейную скорость транспортного средства. Эта сила действует в направлении, противоположном движущемуся транспортному средству. На автомобиль действуют и другие силы, как показано ниже.
Рис.2 — Представление сил на вращающемся колесе
Типы тормозной системыРазличные типы тормозной системы включают:
- Механическая тормозная система
- Гидравлическая тормозная система
- Антиблокировочная система Тормозная система
- Электромагнитная тормозная система
Этот тип системы использует технику трения для остановки транспортного средства.В механической тормозной системе обычно используются два типа тормозов:
Барабанные тормозаОни обычно используются в качестве ручных или аварийных тормозов. Они размещаются в задней части автомобиля и соединяются стальными тросами с рычагом рядом с сиденьем водителя. Когда водитель нажимает на ручной тормоз, тормозная колодка удерживает барабан от движения и, следовательно, автомобиль останавливается.
Дисковые тормозаДисковый тормоз соединен с колесами транспортных средств.Обычно его делают из чугуна. Тормозные колодки (также называемые тормозными суппортами) размещаются на дисковых тормозах. Чтобы остановить автомобиль, тормозные колодки прикладывают трение к обеим сторонам диска, в результате чего кинетическая энергия преобразуется в тепловую, и автомобиль останавливается.
Рис.3 — (a) Дисковый тормоз (b) Барабанный тормоз
Гидравлическая тормозная системаВ этой системе используются тормозные жидкости для передачи давления от механизма управления к тормозному механизму.Эти жидкости обычно содержат эфир гликоля или диэтиленгликоль. Одна из наиболее распространенных схем гидравлической тормозной системы состоит из следующих частей:
- Педаль тормоза
- Толкатель
- Узел главного цилиндра
- Узел тормозного суппорта
Педаль тормоза
Также называется рычагом . Чтобы снизить скорость автомобиля, водитель / пользователь нажимает педаль тормоза.
Толкатель
Также известен как приводной стержень.
Узел главного цилиндра
Узел главного цилиндра состоит из одного или двух поршней, ряда прокладок или уплотнительных колец, возвратной пружины и резервуара для жидкости.
Узел тормозного суппорта
Узел тормозного суппорта состоит из одного или двух полых поршней суппорта, изготовленных из алюминия или хромированной стали. Он также содержит ротор или барабан, прикрепленный к оси, и набор теплопроводных тормозов.
Педаль тормоза и главный цилиндр прикреплены толкателем.Толкатель оказывает давление на поршни главного цилиндра, когда педали тормоза нажаты. Жидкость в резервуаре течет в напорную камеру через компенсационный бак.
Это увеличивает давление во всей тормозной системе и направляет жидкость к суппортам. Затем суппорты прикладывают эту силу к тормозным колодкам, заставляя автомобиль замедляться или останавливаться.
Рис. 4 — Механизм гидравлической тормозной системы
Антиблокировочная тормозная система (ABS)A nti-lock B сгребание S Система или ABS — это технология, в которой используется датчики для обнаружения других транспортных средств или препятствий и предотвращения их столкновения.Датчики обычно GPS, радар или видео.
Рис. 5 — Антиблокировочная тормозная система
Электромагнитная тормозная системаЭта система использует электромагнитную силу для создания сопротивления, необходимого для остановки транспортного средства. Эта система работает, пропуская магнитный поток в направлении, перпендикулярном направлению вращения колеса, а затем быстрый ток течет в направлении, противоположном вращению колеса, затем эта противодействующая сила останавливает колесо.
Вихретоковый тормоз — одно из наиболее распространенных применений электромагнитной тормозной системы.
Рис. 6 — Вихретоковый тормоз японского сверхскоростного поезда
Как работает тормозная системаПоскольку большинство автомобилей имеют дисковые тормоза, давайте разберемся с принципом работы дисковых тормозов. Однопоршневой плавающий суппорт — самый распространенный тип дисковых тормозов, используемых в автомобилях. Автомобиль в движении имеет определенное количество кинетической энергии, и когда пользователь / водитель нажимает на тормоза с помощью педали тормоза, мощность усиливается сервосистемой или усилителем, а сила передается гидравлически через главный цилиндр.
Это гидравлическое давление достигает тормозных колодок на колесах через трубку, заполненную тормозным маслом, также называемым тормозной жидкостью. Однопоршневой плавающий суппорт регулируется и центрируется при включении тормозов, а поршни, в свою очередь, толкают тормозные колодки на всех четырех колесах. Тормозные колодки зажимают ротор, поскольку они слегка соприкасаются с ротором.
Рис. 7 — Работа дискового тормоза
Тормозные колодки находятся по обе стороны от диска и не используются, когда тормоза не нажаты.Произведенное трение снижает скорость автомобиля. Тормоза преобразуют кинетическую энергию в тепловую, и для отвода этого тепла между сторонами диска предусмотрены вентиляционные отверстия для охлаждения. Таким образом, автомобиль замедляется или замедляется и, наконец, останавливается.
Преимущества тормозной системыПреимущества тормозной системы были разделены на следующие подгруппы для простоты понимания.
Преимущества барабанных тормозов включают:- Стоимость производства и покупки барабанных тормозов экономична.
- Барабанные тормоза могут использоваться вместе с дисковыми тормозами.
- Обеспечивает отвод тепла.
- В отличие от барабанного тормоза , дисковый тормоз не собирает воду или пыль из-за своей открытой конструкции.
- Гидравлические тормоза изнашиваются меньше механических тормозов из-за отсутствия соединений в их конструкции.
- Потери на трение при торможении на высокой скорости уменьшаются, поскольку тормозная жидкость также действует как смазка.
- Гидравлические тормоза вызывают меньшую тепловую нагрузку по сравнению с механическим торможением.
- Поскольку препятствия можно обнаружить заранее, это снижает вероятность блокировки тормозов или заноса.
- Антиблокировочная тормозная система помогает поддерживать плавное рулевое управление автомобилем.
- Поскольку для создания трения между частями не требуется физического контакта, износ этой системы меньше, чем у другой системы.
- Тепло, выделяемое при электромагнитном торможении, значительно меньше, чем при любом другом торможении.
- Электромагнитное торможение дешевле и почти не требует затрат на обслуживание.
Недостатки тормозной системы также были разделены на следующие подгруппы для простоты понимания.
Недостатки барабанных тормозов:- Они имеют закрытую конструкцию, поэтому они собирают воду во время дождя и не могут легко от нее избавиться. Это приводит к тому, что у них плохо работают.
- Замкнутая система барабанного тормоза также заставляет его нагреваться быстрее, чем другие системы, потому что количество воздуха, поступающего внутрь, ограничено.
- Они неэффективны для использования во время стоянки, поскольку тормозные колодки не могут поддерживать гладкую поверхность ротора.
- Они эффективны только для снижения скорости автомобиля, но не могут остановить его так же эффективно, как барабанные тормоза.
- Если тормозная жидкость вытечет, то тормозные колодки могут выйти из строя.
- Высокая влажность в окружающей среде может изменить качество гидравлической жидкости и вызвать коррозию внутренних компонентов.
- Если температура воздуха слишком высока, тепло может превратить жидкость в пузырьки, и давление будет невозможно эффективно применить.
- Стоимость установки и обслуживания очень высока.
- Вся система является хрупкой по сравнению с механическими системами и требует большего внимания, чтобы сохранить ее в целости и сохранности.
- Поскольку эта система работает от батареи, она разряжает батарею намного быстрее.
- Тормозная колодка долго возвращается в исходное положение из-за остаточного магнетизма.
Также читают: Десятичная и двоичная компьютерная система счисления - преобразование десятичного числа в двоичное и двоичного в десятичное Система SCADA - Компоненты, Архитектура аппаратного и программного обеспечения, Типы Глобальная система позиционирования (GPS) - архитектура, применение, преимущества
Тормоза: определение, типы, детали и применение
Что такое тормоз?Тормоз — это механическое устройство, которое препятствует движению за счет поглощения энергии движущейся системы.Он используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства, колеса, оси или для предотвращения его движения, чаще всего за счет трения.
В большинстве тормозов обычно используется трение между двумя сжимаемыми поверхностями для преобразования кинетической энергии движущегося объекта в тепло, хотя могут использоваться и другие методы преобразования энергии. Например, рекуперативное торможение преобразует большую часть энергии в электрическую, которую можно сохранить для дальнейшего использования.
Другие методы преобразуют кинетическую энергию в сохраненных формах, таких как сжатый воздух или масло под давлением, в потенциальную энергию.Вихретоковые тормоза используют магнитные поля для преобразования кинетической энергии в электрический ток в тормозном диске, ребре или рельсе, который преобразуется в тепло.
Тем не менее, другие методы торможения даже преобразуют кинетическую энергию в различные формы, например, путем передачи энергии вращающемуся маховику.
Тормоза обычно применяются к вращающимся осям или колесам, но они могут принимать другие формы, такие как поверхность движущейся жидкости (клапаны, используемые в воде или воздухе).
В некоторых автомобилях используется комбинация тормозных механизмов, например.грамм. Управляйте гоночными автомобилями с обоими колесными тормозами и парашютом или самолетом с обоими колесными тормозами и тормозными щитками, которые поднимаются в воздух во время приземления.
Что такое система прерывания?В автомобильном транспортном средстве тормозная система представляет собой набор различных рычагов и компонентов (тормозные магистрали или механические рычаги, барабанные тормоза или дисковые тормоза, главный цилиндр или точки опоры и т. Д.), Которые расположены таким образом, что они преобразуют кинетическая энергия транспортного средства в тепловую энергию, которая, в свою очередь, останавливает или снижает ускорение транспортного средства.
В большинстве тормозов используется трение с обеих сторон колеса, коллективное приведение в действие колеса преобразует кинетическую энергию движущегося объекта в тепло. Например, рекуперативное торможение преобразует большую часть энергии в электрическую, которую можно сохранить для дальнейшего использования.
Вихретоковые тормоза используют магнитные поля для преобразования кинетической энергии в электрический ток в тормозном диске, лезвии или рельсе, который преобразуется в тепло.
Ниже приведены наиболее распространенные типы тормозных систем в современных автомобилях.Всегда полезно знать, какие из них подходят для вашего автомобиля, чтобы упростить поиск и устранение неисправностей и техническое обслуживание.
Определение тормозовТормоз — это механическое устройство, которое препятствует движению, поглощая энергию от движущейся системы. Он используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства, колеса, оси или для предотвращения его движения, чаще всего за счет трения.
Детали тормозной системы
Ниже представлены детали тормозной системы:
- Педаль тормоза
- Главный цилиндр
- Тормозные колодки
- Модуль управления ABS
- Усилитель тормозов
- Дисковые тормоза
- Барабанные тормоза
- Аварийный тормоз
- Педаль тормоза
- Датчики скорости вращения колес
1.Педаль тормоза
На педаль нажимают ногой, чтобы активировать тормоза. Это заставляет тормозную жидкость протекать через систему, оказывая давление на тормозные колодки.
Водитель нажимает на педаль тормоза, чтобы активировать тормоза. Поршень в главном цилиндре перемещается при нажатии на педаль.
2. Главный цилиндр
Главный цилиндр представляет собой плунжер, который приводится в действие педалью тормоза. Это то, что удерживает тормозную жидкость и при активации проталкивает ее через тормозные магистрали.
Преобразует негидравлическое давление в гидравлическое давление, которое колесные цилиндры используют для прижатия тормозных колодок к роторам, чтобы остановить автомобиль.
3. Тормозные магистрали
Тормозные магистрали, как правило, стальные, это то, что переносит тормозную жидкость из бачка главного цилиндра к колесам, где создается давление для остановки автомобиля.
4. Колесные цилиндры
Тормозные колодки соединены с колесными цилиндрами, которые либо сжимают (дисковые тормоза), либо раздвигают (барабанные тормоза) тормозные колодки, когда в них попадает жидкость.
5. Тормозные колодки
Тормозные колодки — это то, что фактически трутся о барабаны или роторы. Они сделаны из композитных материалов и рассчитаны на многие, многие тысячи миль. Однако, если вы когда-нибудь слышите скрежет или вой, когда пытаетесь остановить машину, это, вероятно, означает, что пришло время для новых тормозных колодок.
6. Модуль управления АБС
В автомобилях с тормозами с АБС модуль выполняет диагностические проверки тормозной системы с АБС и определяет, когда подавать правильное давление на каждое колесо, чтобы предотвратить блокировку колес.
7. Усилитель тормозов
Уменьшает давление, необходимое для торможения, чтобы позволить любому водителю задействовать тормоза. Использует вакуум двигателя и давление для увеличения усилия, которое педаль тормоза прикладывает к главному цилиндру.
8. Дисковые тормоза
Обычно на передних колесах дисковые тормоза имеют тормозные колодки, которые прижимаются к диску (ротору) при нажатии педали тормоза для остановки автомобиля. Колодки прикреплены к узлу тормозного суппорта, который образует ротор.
9. Барабанные тормоза
Барабанные тормоза, расположенные в задней части автомобиля, включают в себя колесные цилиндры, тормозные колодки и тормозной барабан. Когда педаль тормоза нажата, тормозные колодки вдавливаются в тормозной барабан колесными цилиндрами, в результате чего автомобиль останавливается.
10. Аварийный тормоз
Работает независимо от основной тормозной системы для предотвращения откатывания автомобиля. Также известный как стояночный тормоз, ручной тормоз и электронный тормоз, аварийный тормоз в основном используется для удержания автомобиля на месте при парковке.
11. Датчики скорости вращения колес
Являясь частью тормозной системы ABS, датчики скорости контролируют скорость каждой шины и отправляют информацию в модуль управления ABS.
Типы тормозных системНиже приведены типы тормозных систем:
- Гидравлическая тормозная система
- Электромагнитная тормозная система
- Сервоприводная тормозная система
- Механическая тормозная система
Эта система работает с тормозной жидкостью, цилиндрами и трением.Создавая давление внутри, эфир гликоля или диэтиленгликоль заставляет тормозные колодки останавливать движение колес.
- Сила, создаваемая в гидравлической тормозной системе, выше, чем в механической тормозной системе.
- Гидравлическая тормозная система — одна из важнейших тормозных систем современных автомобилей.
- При использовании гидравлической тормозной системы вероятность отказа тормозов очень мала. Прямое соединение между приводом и тормозным диском или барабаном значительно снижает вероятность отказа тормоза.
Электромагнитные тормозные системы используются во многих современных и гибридных транспортных средствах. Электромагнитная тормозная система использует принцип электромагнетизма для достижения плавного торможения. Это способствует увеличению срока службы и надежности тормозов.
Кроме того, обычные тормозные системы имеют тенденцию к проскальзыванию, в то время как это поддерживается быстрыми магнитными тормозами. Если нет трения или необходимости в смазке, эта технология предпочтительнее для гибридов.К тому же он довольно скромный по сравнению с традиционными тормозными системами. В основном используется в трамваях и поездах.
Для работы электромагнитных тормозов, когда магнитный поток направлен в направлении, перпендикулярном направлению вращения колеса, быстрый ток течет в направлении, противоположном направлению вращения колеса. Это создает силу, противоположную вращению колеса, и замедляет колесо.
Преимущества электромагнитной тормозной системы:- Электромагнитное торможение — быстрое и дешевое.
- При электромагнитном торможении нет затрат на техническое обслуживание, таких как регулярная замена тормозных колодок.
- Электромагнитное торможение может улучшить производительность системы (например, более высокие скорости, большие нагрузки).
- Часть энергии доставляется коммунальному предприятию, что снижает эксплуатационные расходы.
- Электромагнитное торможение выделяет незначительное количество тепла, в то время как механическое торможение приводит к сильному нагреву тормозных колодок, что приводит к поломке тормозов.
Также известна как вакуумное или вакуумное торможение. Эта система увеличивает давление, оказываемое водителем на педаль.
Они используют разрежение, которое создается в бензиновых двигателях системой забора воздуха во впускной трубе двигателя или вакуумным насосом в дизельных двигателях.
Тормоз, который использует усилитель мощности для уменьшения человеческих усилий. В автомобиле часто используется вакуум в двигателе, чтобы сгибать большую диафрагму и управлять цилиндром управления.
- Усилители сервотормозной системы используются с гидравлической тормозной системой. Размер цилиндра и колес практически не используется. Вакуумные усилители увеличивают тормозное усилие.
- При нажатии на педаль тормоза сбоку от усилителя сбрасывается разрежение. Разница в давлении воздуха толкает диафрагму для торможения колеса.
Механическая тормозная система приводит в действие ручной или аварийный тормоз.Это тип тормозной системы, в которой тормозная сила, прикладываемая к педали тормоза, передается через различные механические соединения, такие как цилиндрические стержни, точки опоры, пружины и т. Д., На конечный тормозной барабан или дисковый ротор для остановки автомобиля.
Механические тормоза использовались в некоторых легковых автомобилях, но в наши дни они устарели из-за своей меньшей эффективности.
Типы автомобильных тормозовНиже приведены различные типы тормозов:
- Дисковые тормоза
- Барабанные тормоза
- Аварийные тормоза
- Антиблокировочные тормоза
Дисковые тормоза состоят из тормозного ротора, прикрепленного непосредственно к колесу. Гидравлическое давление от главного цилиндра заставляет суппорт (который удерживает тормозные колодки сразу за ротором) сжимать тормозные колодки по обе стороны от ротора. Трение между колодками и ротором заставляет автомобиль замедляться и останавливаться.
2. Барабанные тормозаБарабанные тормоза состоят из тормозного барабана, прикрепленного к внутренней части колеса. Когда педаль тормоза сжимается, гидравлическое давление прижимает две тормозные колодки к тормозному барабану.Это создает трение и заставляет автомобиль замедляться и останавливаться.
3. Аварийные тормозаАварийные тормоза, также известные как стояночные тормоза, представляют собой вспомогательные тормозные системы, которые работают независимо от рабочих тормозов.
Хотя существует множество различных видов аварийных тормозов (рычаг управления между водителем и пассажиром, третья педаль, кнопка или ручка возле рулевой колонки и т. Д.), Почти все аварийные тормоза приводятся в действие с помощью кабелей, которые механически надавите на колеса.
Обычно они используются для удержания автомобиля в неподвижном состоянии во время стоянки, но также могут использоваться в экстренных случаях, если стационарные тормоза выходят из строя.
4. Антиблокировочная система тормозовАнтиблокировочная тормозная система (ABS) встречается на большинстве новых автомобилей. Если стационарный тормоз включается внезапно, АБС предотвращает блокировку колес, чтобы колеса не буксовали. Эта функция особенно полезна при движении по мокрой и скользкой дороге.
Как работает тормозная система вашего автомобиля и как ее обслуживать?У автомобилей есть тормоза на всех четырех колесах, которые приводятся в действие гидравлической системой.Тормоза бывают дискового или барабанного типа. Многие автомобили имеют четырехколесные дисковые тормоза, хотя у некоторых есть диски для передних колес и барабаны для задних колес.
Автомобильная тормозная система работает несколькими способами:
- Ваша нога нажимает на педаль тормоза, и сила, создаваемая вашей ногой, в несколько раз усиливается механическим рычагом. Затем он еще больше усиливается действием усилителя тормозов.
- Поршень движется в цилиндр и выдавливает гидравлическую жидкость из конца.
- Гидравлическая тормозная жидкость нагнетается по всей тормозной системе в сети тормозных магистралей и шлангов.
- Давление одинаково передается на все четыре тормоза.
- Сила создает трение между тормозными колодками и роторами дисковых тормозов, что и останавливает ваш автомобиль.
Как обслуживать тормозную систему вашего автомобиля?
Техническое обслуживание автомобиля может помочь вам сэкономить деньги, вместо того, чтобы приносить машину в магазин только тогда, когда что-то пойдет не так.Будьте осторожны, прежде чем столкнуться с несчастным случаем. Когда ваш автомобиль проходит ежегодный государственный техосмотр, ваши тормоза проверяются на пригодность для движения.
Вот несколько шагов по уходу за тормозной системой вашего автомобиля, которые могут вам помочь.
- Следите за уровнями тормозной жидкости и выполняйте проверку каждые три месяца. Тормозную жидкость следует заменять каждые два года или каждые 30 000-40 000 миль.
- Тормозные диски следует менять по мере необходимости в зависимости от вашего стиля вождения и условий окружающей среды.Заменяйте тормозные диски через те же промежутки времени, что и на обычном автомобиле. Тормоза спорткара следует менять после 20 000 км пробега. Если вы меняете тормоза в Fred’s, мы добавляем новую жидкость в ваш главный цилиндр. Не забудьте узнать о нашем жизненном плане BG Fluids Lifetime Plan, чтобы повысить защиту вашей тормозной системы.
- Удалите воздух из тормозных магистралей, чтобы удалить воздух из системы. Это означает, что ваши тормоза будут накачаны, пока кто-то будет следить за спускным клапаном и закрывать клапан, когда тормозная жидкость начинает течь через него.
- Проверьте тормозные колодки и роторы, чтобы убедиться, что они находятся в отличном рабочем состоянии. Если тормоз сильно изношен, пора заменить тормозную колодку.
- Тормозная система предназначена для замедления и остановки движения транспортного средства. Для этого различные компоненты тормозной системы должны преобразовывать энергию движения транспортного средства в тепло. Это делается за счет трения.
- Трение — это сопротивление движению, оказываемое двумя объектами друг на друга. Две формы трения играют роль в управлении транспортным средством: кинетическое или движущееся, статическое или неподвижное. Величина трения или сопротивления движению зависит от типа контактирующего материала, гладкости их трущихся поверхностей и давления, удерживающего их вместе.
- Таким образом, автомобильный тормоз работает, прикладывая статическую поверхность к движущейся поверхности транспортного средства, вызывая трение и преобразуя кинетическую энергию в тепловую.Механика высокого уровня такова.
- Когда тормоза движущегося автомобиля приводятся в движение, тормозные колодки с шероховатой текстурой или тормозные колодки прижимаются к вращающимся частям автомобиля, будь то диск или барабан. Кинетическая энергия или импульс транспортного средства затем преобразуется в тепловую энергию за счет кинетического трения трущихся поверхностей, и автомобиль или грузовик замедляется.
- Когда автомобиль останавливается, он удерживается на месте за счет статического трения. Трение между поверхностями тормозов, а также трение между шинами и дорогой препятствуют любому движению.Чтобы преодолеть статическое трение, удерживающее автомобиль в неподвижности, отпускают тормоза. Тепловая энергия сгорания в двигателе преобразуется трансмиссией и трансмиссией в кинетическую энергию, и транспортное средство движется.
Тормоза часто описываются по нескольким характеристикам, включая:
- Пиковое усилие: Пиковое усилие — это максимальный эффект замедления, который может быть получен. Пиковая сила часто превышает предел сцепления шин, и в этом случае тормоз может вызвать занос колеса.
- Постоянное рассеяние мощности: Тормоза обычно нагреваются при использовании и выходят из строя, когда температура становится слишком высокой. Наибольшее количество мощности (энергии в единицу времени), которое может рассеиваться через тормоз без сбоев, — это постоянное рассеивание мощности. Непрерывное рассеивание мощности часто зависит, например, от температуры и скорости окружающего охлаждающего воздуха.
- Затухание: По мере нагрева тормоза его эффективность может снижаться, что называется затуханием тормоза. Некоторые дизайны по своей природе склонны к выцветанию, в то время как другие дизайны относительно невосприимчивы.Кроме того, такие соображения, как охлаждение, часто имеют большое влияние на затухание.
- Гладкость: Тормоз, который цепляется, пульсирует, имеет дребезжание или иным образом оказывает различное тормозное усилие, может привести к заносу. Например, железнодорожные колеса имеют слабое сцепление с дорогой, а фрикционные тормоза без механизма противоскольжения часто приводят к заносам, что увеличивает затраты на техническое обслуживание и вызывает у водителя ощущение «тарахтения».
- Мощность: Тормоза часто называют «мощными», когда небольшое усилие, прикладываемое человеком, приводит к тормозному усилию, превышающему типичное для других тормозов того же класса.Это понятие «мощный» не относится к непрерывному рассеиванию мощности и может сбивать с толку тем, что тормоз может быть «мощным» и сильно тормозить при мягком нажатии на педаль тормоза, но при этом иметь более низкую (худшую) пиковую силу, чем менее «мощный» тормоз. .
- Ощущение педали: Ощущение педали тормоза включает субъективное восприятие выходной мощности тормоза как функции хода педали. Ход педали зависит от вытеснения тормозной жидкости и других факторов.
- Сопротивление: Тормоза имеют различное сопротивление в выключенном состоянии в зависимости от конструкции системы, чтобы обеспечить полную податливость системы и деформацию, которая возникает при торможении, с возможностью отвода фрикционного материала с трущейся поверхности в выключенном состоянии. -состояние тормозов.
- Долговечность : фрикционные тормоза должны изнашиваться поверхности, которые необходимо периодически заменять. К изнашиваемым поверхностям относятся тормозные колодки или колодки, а также тормозной диск или барабан. Возможны компромиссы, например, изнашиваемая поверхность, которая создает высокую пиковую силу, также может быстро изнашиваться.
- Вес: Тормоза часто являются «дополнительным весом», поскольку не выполняют никаких других функций. Кроме того, тормоза часто устанавливаются на колесах, и неподрессоренная масса в некоторых случаях может значительно ухудшить сцепление с дорогой.«Вес» может означать сам тормоз или может включать дополнительную опорную конструкцию.
- Шум: Тормоза обычно создают небольшой шум при включении, но часто издают довольно громкий визг или скрежет.
Другая классификация тормозов относится к дисковым и барабанным. Это относится к реальной механике замедления транспортного средства. Давайте посмотрим на эти две системы.
Барабанные тормозаБарабанный тормозной механизм состоит из чугунного барабана, который прикреплен болтами к колесу транспортного средства и вращается вместе с ним, и неподвижной опорной пластины, к которой прикреплены колодки, колесный цилиндр, автоматические регуляторы и рычажные механизмы.Кроме того, может быть дополнительное оборудование для стояночных тормозов.
Башмаки покрыты фрикционными накладками, которые контактируют с внутренней частью барабана при торможении. Башмаки выталкиваются наружу поршнем, расположенным внутри колесного цилиндра. Когда барабан трется о обувь, энергия движущегося барабана преобразуется в тепло.
Эта тепловая энергия передается в атмосферу. Когда педаль тормоза отпускается, гидравлическое давление падает, и колодки возвращаются в исходное положение с помощью возвратных пружин.
Дисковые тормоза
В дисковых тормозах фрикционные элементы имеют форму колодок, которые сжимаются или зажимаются вокруг края вращающегося колеса. В автомобильных дисковых тормозах рядом с колесом транспортного средства есть отдельный колесный блок, называемый ротором (обычно называемый диском).
Ротор изготовлен из чугуна. Поскольку колодки прижимаются к нему с обеих сторон, обе стороны гладкие. Обычно две поверхности разделены оребренной центральной секцией для лучшего охлаждения (такие роторы называются вентилируемыми роторами или, в просторечии, вентилируемыми дисками).
Колодки крепятся к металлическим колодкам, которые приводятся в действие поршнями, как и в барабанных тормозах.
Поршни находятся внутри суппорта в сборе, охватывая обертки по краю ротора. Суппорт не вращается с помощью болтов, крепящих его к раме подвески автомобиля.
В отличие от колодок барабанного тормоза, колодки действуют перпендикулярно вращению диска при включении тормоза. Эффект отличается от эффекта, производимого в тормозном барабане, где тормозное сопротивление фактически втягивает колодку в барабан.
Дисковые тормоза считаются обесточенными и поэтому требуют большего усилия для достижения того же тормозного усилия. По этой причине они обычно используются вместе с силовым тормозом.
В целом дисковые тормоза считаются более эффективными, чем барабанные. Однако они более сложные и, следовательно, стоят дороже.
Выключатели стоп-сигналов
При включении тормоза на задней части автомобиля начинает гореть свет.Выключатель стоп-сигнала и монтажный кронштейн в сборе прикреплены к кронштейну педали тормоза и, таким образом, активируются нажатием педали тормоза.
Что такое тормозная жидкость?Тормозная жидкость — это тип гидравлической жидкости, используемой в гидравлических тормозах и гидравлических муфтах в автомобилях, мотоциклах, легких грузовиках и некоторых велосипедах. Он используется для преобразования силы в давление и для увеличения тормозной силы. Это работает, потому что жидкости не сильно сжимаются.
Большинство используемых в настоящее время тормозных жидкостей на основе гликоль-эфира, но также доступны жидкости на минеральной основе (Citroën / Rolls-Royce LHM) и на основе силикона (DOT 5).
В настоящее время доступны три основных типа тормозной жидкости: DOT3, DOT4 и DOT5. DOT3 и DOT4 представляют собой жидкости на основе гликоля, а DOT5 — на основе кремния. Основное отличие состоит в том, что DOT3 и DOT4 поглощают воду, а DOT5 — нет.
Основными требованиями к тормозным жидкостям являются высокие рабочие температуры, хорошие низкотемпературные и вязкостно-температурные свойства, физическая и химическая стабильность, защита металлов от коррозии, бездействие в отношении резинотехнических изделий, смазывающий эффект.
Прокачка тормозовЖидкости нельзя сжимать; однако газы сжимаемы. Если в гидравлической системе гидравлического тормоза есть воздух, он будет сжиматься по мере увеличения давления. Это действие уменьшает силу, которую может передать жидкость.
Вот почему так важно не допускать попадания пузырьков в гидравлическую систему. Для этого нужно выпустить воздух из тормозов. Эта процедура называется прокачкой тормозной системы.
Простая процедура включает нагнетание жидкости через тормозные магистрали и выпуск через спускной клапан или спускной винт.Жидкость удаляет воздух, который может быть в системе. Сливные винты и клапаны крепятся к колесному цилиндру или суппорту.
Необходимо очистить спускной патрубок. Затем сливной шланг подсоединяется от спускного клапана к стеклянному сосуду, в котором собирается жидкость, выходящая из спускного клапана. Кровотечение подразумевает повторение процедур на каждом колесе для обеспечения полного кровотечения.
Между тем, один человек также должен быть назначен для пополнения уровня жидкости в контейнере над главным цилиндром, чтобы компенсировать утечку жидкости через клапаны.Если дозаправка не будет продолжена, в системе могут образоваться пузырьки воздуха, что еще больше замедлит процесс.
Часто задаваемые вопросы.
Что такое тормоз?Тормоз — это механическое устройство, которое препятствует движению, поглощая энергию от движущейся системы. Он используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства, колеса, оси или для предотвращения его движения, чаще всего за счет трения.
Что такое тормозная система?В автомобильном транспортном средстве тормозная система представляет собой набор различных рычагов и компонентов (тормозные магистрали или механические рычаги, тормозной барабан или тормозной диск, главный цилиндр или точки опоры и т. Д.), Которые расположены таким образом, что они преобразуют кинетическая энергия превращается в тепловую энергию, которая, в свою очередь, останавливает или снижает ускорение транспортного средства.
Что такое е типы тормозных систем ? Ниже приведены типы тормозных систем:
1. Гидравлическая тормозная система
2. Электромагнитная тормозная система
3. Серво тормозная система
4. Механическая тормозная система
Ниже приведены различные типы тормозов:
1.
