Устройство и принцип работы тормозной системы автомобиля | канал мужика «всё обо всём»
Тормозная система автомобиля (англ. — brake system) относится к системам активной безопасности и предназначена для изменения скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки, в том числе экстренной, а также удержания машины на месте в течение длительного периода времени. Для реализации перечисленных функций применяются следующие виды тормозных систем: рабочая (или основная), запасная, стояночная, вспомогательная и антиблокировочная (система курсовой устойчивости). Совокупность всех тормозных систем автомобиля называется тормозным управлением.
Содержание [Скрыть]
Рабочая (основная) тормозная системаСхема тормозной системы автомобиляГлавное предназначение рабочей тормозной системы заключается в регулировании скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки.
Основная тормозная система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. На легковых автомобилях применяется преимущественно гидравлический привод.
РЕКЛАМА
Гидропривод состоит из:
- главного тормозного цилиндра (ГТЦ)
- вакуумного усилителя
- регулятора давления в задних тормозных механизмах (при отсутствии АВS)
- блока ABS (при наличии)
- рабочих тормозных цилиндров
- рабочих контуров
Главный тормозной цилиндр преобразует усилие, сообщаемое водителем педали тормоза, в давление рабочей жидкости в системе и распределяет его по рабочим контурам.
Для увеличения силы, создающей давление в тормозной системе, гидропривод оснащается вакуумным усилителем.
Регулятор давления предназначен для уменьшения давления в приводе тормозных механизмов задних колес, что способствует более эффективному торможению.
Виды контуров тормозной системыКонтуры тормозной системы, представляющие собой систему замкнутых трубопроводов, соединяют между собой главный тормозной цилиндр и тормозные механизмы колес.
Контуры могут дублировать друг друга или осуществлять только свои функции. Наиболее востребована двухконтурная схема тормозного привода, при которой пара контуров работает диагонально.
Запасная тормозная системаЗапасная тормозная система служит для экстренного или аварийного торможения при отказе или неисправности основной. Она выполняет те же функции, что и рабочая тормозная система, и может функционировать и как часть рабочей системы, и как самостоятельный узел.
Стояночная тормозная системаОсновными функциями и назначением стояночной тормозной системы являются:
Схема стояночного тормоза- удержание транспортного средства на месте в течение длительного времени
- исключение самопроизвольного движения автомобиля на уклоне
- аварийное и экстренное торможение при выходе из строя рабочей тормозной системы
Основой тормозной системы являются тормозные механизмы и их приводы.
Тормозная системаТормозной механизм служит для создания тормозного момента, необходимого для торможения и остановки транспортного средства. Механизм устанавливается на ступице колеса, а принцип его работы основан на использовании силы трения. Тормозные механизмы могут быть дисковыми или барабанными.
Конструктивно тормозной механизм состоит из статичной и вращающейся частей. Статичную часть у барабанного механизма представляет тормозной барабан, а вращающуюся – тормозные колодки с накладками. В дисковом механизме вращающаяся часть представлена тормозным диском, неподвижная – суппортом с тормозными колодками.
Управляет тормозными механизмами привод.
Гидравлический привод не является единственным из применяемых в тормозной системе. Так в системе стояночного тормоза используется механический привод, представляющий собой совокупность тяг, рычагов и тросов. Устройство соединяет тормозные механизмы задних колес с рычагом стояночного тормоза. Также существует электромеханический стояночный тормоз, в котором используется электропривод.
В состав тормозной системы с гидравлическим приводом могут быть включены разнообразные электронные системы: антиблокировочная, система курсовой устойчивости, усилитель экстренного торможения, система помощи при экстренном торможении (Brake Assist System).
Существуют и другие виды тормозного привода: пневматический, электрический и комбинированный. Последний может быть представлен как пневмогидравлический или гидропневматический.
Принцип работы тормозной системыРабота тормозной системы строится следующим образом:
- При нажатии на педаль тормоза водитель создает усилие, которое передается к вакуумному усилителю.
- Далее оно увеличивается в вакуумном усилителе и передается в главный тормозной цилиндр.
- Поршень ГТЦ нагнетает рабочую жидкость к колесным цилиндрам через трубопроводы, за счет чего растет давление в тормозном приводе, а поршни рабочих цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам.
- Дальнейшее нажатие на педаль еще больше увеличивает давление жидкости, за счет чего срабатывают тормозные механизмы, приводящие к замедлению вращения колес. Давление рабочей жидкости может приблизиться к 10-15 МПа. Чем оно больше, тем эффективнее происходит торможение.
- Опускание педали тормоза приводит к ее возврату в исходное положение под действием возвратной пружины. В нейтральное положение возвращается и поршень ГТЦ. Рабочая жидкость также перемещается в главный тормозной цилиндр. Колодки отпускают диски или барабаны. Давление в системе падает.
Важно! Рабочую жидкость в системе нужно периодически менять. Сколько тормозной жидкости потребуется на одну замену? Не более литра-полутора.Основные неисправности тормозной системы
В таблице ниже приведены наиболее распространенные неисправности тормозной системы автомобиля и способы их устранения.
СимптомыВероятная причинаВарианты устраненияСлышен свист или шум при торможенииИзнос тормозных колодок, их низкое качество или брак; деформация тормозного диска или попадание на него постороннего предметаЗамена или очистка колодок и дисковУвеличенный ход педалиУтечка рабочей жидкости из колесных цилиндров; попадание воздуха в тормозную систему; износ или повреждение резиновых шлангов и прокладок в ГТЦЗамена неисправных деталей; прокачка тормозной системыУвеличенное усилие на педаль при торможенииОтказ вакуумного усилителя; повреждение шланговЗамена усилителя или шлангаЗаторможенность всех колесЗаклинивание поршня в ГТЦ; отсутствие свободного хода педалиЗамена ГТЦ; выставление правильного свободного хода
ЗаключениеТормозная система является основой безопасного движения автомобиля. Поэтому на нее всегда должно быть обращено пристальное внимание. При неисправности рабочей тормозной системы эксплуатация транспортного средства запрещается полностью.
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.
Тормозная система — устройство и принцип действия
Тормозная система автомобиля предназначена для снижения скорости его движения, а также для остановки и удержания на месте при стоянке.
Тормозная система является важнейшим средством обеспечения безопасности движения автомобиля, поэтому к ней предъявляются различные требования, регламентированные государственным стандартом и международными правилами.
К тормозной системе автомобиля предъявляют следующие требования:
1) сохранение устойчивости при торможении;
2) минимальный тормозной путь;
3) стабильность тормозных свойств при неоднократном торможении;
4) малое усилие тормозной педали;
5) пропорциональность между усилием на педаль и приводным моментом;
6) отсутствие органолептических явлений;
7) надежность всех элементов тормозной системы.
Кроме этого элементы тормозной системы должны иметь гарантированную прочность, не выходить из строя в течение гарантированного срока службы, а также в системе торможения должна быть предусмотрена специальная сигнализация, оповещающая водителя о неисправности системы.
При эксплуатации автомобиля и тормозной системы необходимо соблюдать следующие правила:
1) после установки новых тормозных колодок необходимо воздержаться от полного торможения на протяжении первых 200 км пробега;
2) каждый раз после прохождения автомобиля по луже и перед стоянкой необходимо просушить тормоза в движении, нажав несколько раз на педаль торможения;
3) если при прохождении поворота наблюдается изменение хода педали тормоза, необходимо проверить бой внешнего диаметра тормоза и в случае необходимости заменить тормозной диск;
4) при выполнении очистки тормозной системы необходимо избегать вдыхания тормозной пыли, поскольку эта пыль очень вредна для здоровья;
5) перед проведением технического обслуживания тормозной системы необходимо очистить каждый ее элемент от грязи.
Кроме этого необходимо помнить, что на мокрой дороге, а также в зимнее время под воздействием соли и песка тормозные диски могут сильно загрязняться, что, в свою очередь, снижает эффективность торможения.
Тормозное управление автомобиля должно включать в себя следующие системы:
1) рабочую;
2) запасную;
3)стояночную;
4) вспомогательную (тормоз-замедлитель).
Рабочая тормозная система применяется при всех режимах движения автомобиля для снижения скорости до полной остановки. Рабочая тормозная система приводится в действие усилием, прилагаемым к педали ножного тормоза. Эта система обладает наибольшей эффективностью по сравнению с другими видами тормозных систем.
Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля в том случае, когда рабочая тормозная система не функционирует. Запасная тормозная система обладает немного меньшим тормозящим действием, чем рабочая система. Функции запасной тормозящей системы, как правило, выполняет исправная часть рабочей тормозной системы либо полностью стояночная система.
Стояночная тормозная система предназначена для удержания на месте остановленного автомобиля. Стояночная система исключает самопроизвольное движение автомобиля. Управление системой стояночного торможения осуществляется при помощи рычага ручного тормоза.
Вспомогательная тормозная система является обязательной для автобусов, полная масса которых превышает 5 тонн, а также для грузовых автомобилей полной массой более 12 тонн. Вспомогательная система предназначена для торможения на длительных спусках. Эта система должна сохранять скорость автомобиля до 30 км/ч на спуске с уклоном не более 7% на протяжении не менее 6 км. На некоторых автомобилях роль вспомогательной тормозной системы играет двигатель, выпускной трубопровод которого перекрывается специальной заслонкой. Кроме этого в ряде случаев замедление движения может осуществляться при переводе двигателя в компенсационный режим.
В общем виде тормозная система включает в себя тормозной механизм и тормозной привод.
Тормозные механизмы препятствуют вращению колес, в результате этого между колесами автомобиля и дорожным покрытием появляется тормозная сила, останавливающая транспортное средство. Тормозные механизмы размещаются на передних и задних колесах.
Тормозной привод передает усилие от тормозной педали на тормозные механизмы. Тормозной привод может быть механическим, гидравлическим и пневматическим. Механический привод в качестве привода рабочей тормозной системы в настоящее время не применяется. Гидропривод применяется на всех легковых и грузовых автомобилях, полная масса которых не превышает 7,5 тонны, на автомобилях большей массы гидропривод тормозной системы применяется в сочетании с пневматическим приводом.
Гидравлический привод включает в себя:
1) главный тормозной цилиндр;
2) рабочий тормозной цилиндр; 1
3) гидровакуумный усилитель;
4) трубопровод;
5) педаль тормоза с элементами крепления.
При нажатии на педаль тормоза поршень главного цилиндра оказывает давление на жидкость, которая по трубопроводам перетекает к рабочим цилиндрам. Жидкость передает усилие нажатия тормозным механизмам колес, которые преобразуют это усилие в сопротивление вращению колес и вызывают торможение автомобиля. Если педаль тормоза отпустить, то жидкость перестанет оказывать давление на тормозные механизмы и перетечет обратно к главному тормозному механизму, сопротивление вращению колес пропадет, и автомобиль прекращает тормозить. Гидровакуумный усилитель гидропривода создает дополнительные усилия, которые передаются на тормозные механизмы и облегчают управление тормозной системой.
Для повышения работоспособности тормозной системы автомобиля в приводе применяют различные устройства, которые сохраняют ее работоспособность в случае частичного отказа тормозной» системы. Например, разделитель, предназначенный для автоматического отключения при торможении часто неисправного привода в момент отказа.
устройство, принцип работы, виды + видео
Немаловажным в успешной эксплуатации автомобиля является исправная работа тормозной системы автомобиля. От неё во многом зависит безопасность всех участников движения: водителя, пассажиров и пешеходов. Исправное функционирование тормозной системы автомобиля в отдельных ситуациях даже позволит сохранить жизнь, рекомендуем прочитать статью о прокачке тормозов.
Устройство тормозной системы автомобиля
Тормозная система автомобиля предназначена замедлить и остановить ход автомобиля. Она состоит из:
- тормозных колодок,
- тормозных циндров,
- барабанов,
- дисков.
Принцип работы
Все тормоза в автомобилях фрикционные, их принцип работы лежит в силе трения подвижных о неподвижные детали автомобиля. Иными словами – в основе работы тормозной системы – трение тормозных дисков или тормозных колодок о барабаны.
Виды тормозных систем автомобиля
Существует два вида тормозных систем:
- рабочая (снижает скорость и останавливает машину)
- и стояночная (удерживает автомобиль на неровности).
Согласно предъявляемым в странах ЕЭС требованиям, рабочая и стояночная тормозная система являются обязательными к установке в каждом автомобиле.
Схема
Дополнительные опции тормозной системы автомобиля
Понимая важную роль тормозной системы автомобиля в безопасности движения, инженеры-автомобилестроители постоянно работают над совершенствованием системы. Результаты своих разработок производители автомобилей предлагают в качестве дополнительных платных опций. Однако экономить на тормозной системе не стоит. Есть и другие, стоящие упоминания, дополнительные системы, которые позволяют автомобилю безопасно двигаться.
- ABS (антиблокировочная система), предотвращает колеса от блокирования при нажатии на педаль тормоза. Благодаря ей можно избежать юза и удерживать постоянный контроль движения. Три элемента входят в состав ABS (Antilock Brake System): блок управления системой ABS. Датчик для измерения скорости, а также модулятор давления тормозной жидкости.
- Система TCS (Traction Control System), созданная на основе ABS, предотвращает пробуксовывание при слишком быстром старте либо на скользкой дороге. Система имеет также названиями: ASR, ASC, ETS. От системы ABS она отличается лишь тем, что имеет модифицированный блок управления.
- Полезной опцией, устанавливаемой на автомобиле, является система ESP (Electronic Stability Program) — система электронной стабилизации колес. Она работает при повороте, его угол и скорость не влияют при возникновении заноса задней оси. ESP помогает машине подтормаживать с помощью переднего наружного колеса. Между колесами появляется стабилизирующий момент, который возвращает машину на безопасную траекторию.
Тормозная система автомобиля Видео
Рекомендую прочитать:
Похожие публикации
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: описание,виды,устройство,фото,видео,принцип работы
Для эффективного управления движением любого механического средства – регулированием скорости на том или ином участке пути, замедлением её при выполнении маневров, наконец, для остановки в нужном месте – и в том числе экстренной – на всех грузовых и легковых автомобилях должна быть установлена соответствующая классу машины тормозная система. Для удержания машины на месте во время продолжительной стоянки, особенно на склоне, предусмотрен стояночный тормоз.
Для безопасной эксплуатации транспортного средства эта система должна быть надежна, как никакая другая. Не случайно в перечне неисправностей, при которых запрещено использование транспортного средства (приложение к Правилам дорожного движения РФ), неисправности тормозных систем вынесены на первое место.
ВИДЫ И УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ
В современных автомобилях используют устройства тормозов двух видов – дисковые и барабанные. Название устройств видов тормозных систем пошло от используемого главного элемента, воспринимающего тормозное усилие, выполненного в виде диска или в виде барабана.
Барабанные тормоза насчитывают более ста лет, в настоящее время считаются устаревшими, обычно применяются в устройстве заднего моста автомобиля. Устройство задних барабанных тормозов достаточно простое и надежное. Ступица колеса жестко соединена с тормозным барабаном, который и воспринимает тормозящее усилие от двух тормозных колодок со специальными накладками. Пара колодок и гидравлический привод, называемый еще колесным цилиндром, смонтированы на тормозном щите, являющимся силовой деталью заднего моста. Устройство барабана таково, что удачно закрывает весь механизм от грязи и пыли, поэтому задний механизм торможения менее восприимчив к воздействию окружающей среды.
При нажатии педали тормоза давление гидравлической жидкости передается в рабочую полость колесного цилиндра и выталкивает из него два симметричных штока, прижимающих колодки к внутренней поверхности тормозного барабана. В старых моделях барабан изготавливался из специальных сортов чугуна, современные барабаны отливаются из алюминиевых сплавов с чугунными вставками, что значительно улучшает отведение тепла от трущихся поверхностей.
В конструкции барабанного механизма предусмотрено крепление троса стояночного тормоза. При выжимании рычага на определенную величину, легко контролируемую по количеству щелчков храповика фиксатора, трос натягивается и через специальный рычаг механизма тормоза с усилием прижимает колодки заднего тормоза к барабану, тем самым фиксируя колеса машины.
Преимущества устройства барабанных систем:
- общая рабочая поверхность колодок составляет не менее 400 см 2 для легкового автомобиля класса «В», что в разы больше суммарной поверхности накладок дисковых систем;
- при меньшей эффективности, значительно большее останавливающее действие;
- устройство привода позволяет легко подключить трос ручного стояночного тормоза, тогда как для дисковых систем это сделать значительно сложнее;
- накладки на колодках изнашиваются медленнее.
Важно! Контролировать, насколько выработана и изношена рабочая поверхность барабана, в силу специфики устройства достаточно сложно, поэтому следует с каждой регулировкой системы демонтировать барабан и замерять остаточную толщину стенки.
Усилие торможения может достаточно изменить траекторию движения автомобиля, поэтому в системе управления торможением первым всегда подключается привод задних колес, с небольшим опозданием подключается привод колодок передних колес. Благодаря такой последовательности обеспечивается стабильность курса движения машины без бокового заноса или разворота.
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 поялению 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.
ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Механизмы тормозов используются для создания противодействующего вращению колёс механического момента. В основном на всех авто применяются фрикционные механизмы, работающие на трении соприкасающихся материалов. Они устанавливаются на колесе и делятся по конструкции на дисковые и барабанные типы.
1 — колесная шпилька дисковые тормоза
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
Дисковые механизмы могут быть с подвижным или статичным суппортом. Подвижный суппорт способствует равномерному износу трущихся накладок и, кроме того, обеспечивает постоянный зазор до поверхности диска вне зависимости от выработки накладок. Он крепится на подвеске с помощью кронштейна и имеет пазы для установки рабочих цилиндров. Диск, соединённый со ступицей колеса, имеет гладкую поверхность и отверстия для быстрого воздушного охлаждения.
Колодки с тормозящими накладками в нормальном положении прижаты к суппорту возвратными пружинами. Под давлением штока поршня исполнительных цилиндров колодки отжимаются к поверхности диска, происходит его торможение. Для индикации выработки накладок в колодках имеется датчик износа, который сигнализирует на приборную доску о критической выработке фрикционного поверхностного слоя колодок.
Барабанные механизмы имеют полукруглые колодки в виде полумесяца с фрикционными накладками с наружной стороны, нижние концы которых закреплены на неподвижной оси, а верхние концы могут раздвигаться под давлением поршней исполнительных цилиндров тормозов. Прижатые в нормальном положении друг к другу стяжными пружинами полукруглые колодки под давлением поршней раздвигаются и распирают внутреннюю поверхность вращающегося барабана. Трение поверхностей колодок и барабана приводит к торможению колеса. Для компенсации выработки трущейся поверхности имеется механизм самоподвода колодок к барабану.
По отношению к тормозам барабанного типа дисковые механизмы имеют следующие преимущества:
- температурные изменения материала не влияют на состояние поверхности, и тормозной момент не зависит от нагрева диска;
- эффективное воздушное охлаждение за счёт использования отверстий на диске и высокая температурная стойкость материала;
- меньший тормозной путь за счёт активного действия всей поверхности колодок;
- меньше вес и габариты;
- высокая чувствительность системы торможения;
- оперативность срабатывания;
- лёгкость замены колодок, не требуется обточка и подгонка накладок при замене колодок;
- до 70% инерции движения автомобиля могут гаситься на передних тормозных дисках.
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.
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.
УХОД ЗА ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМОЙ АВТОМОБИЛЯ
Как один из наиболее важных узлов, тормозная система автомобиля требует постоянного внимания и ухода. Здесь буквально любая неисправность может привести к непредсказуемым последствиям на дороге.
Некоторые диагнозы можно поставить, исходя из характера поведения тормозной педали. Так увеличенный ход или «мягкая» педаль свидетельствуют, скорее всего, о попадании воздуха в систему гидропривода в результате утечки тормозной жидкости. Поэтому необходимо периодически контролировать уровень жидкости в бачке.
Её повышенный расход может быть следствием повреждения гидрошлангов и трубок, а также обыкновенного испарения со временем. Это приводит к попаданию в систему воздуха и отказу тормозов.
Пришедшие в негодность детали необходимо заменить, а систему придется прокачивать, выпуская воздух из каждого рабочего цилиндра на колесах и доливая жидкость. Процесс длительный и нудный.
Уход автомобиля при торможении в сторону говорит о возможном выходе из строя одного из рабочих цилиндров или чрезмерном износе накладок на каком-то определенном колесе. При загрязнении тормозных механизмов может возникать характерный шум при нажатии на педаль.
Все эти неисправности легко устраняются самостоятельно или обращением в сервисный центр. А чтобы свести к минимуму вышеописанные неприятности, берегите тормоза, чаще используйте торможение двигателем, особенно на крутых и затяжных спусках. Продолжительное по времени включение основной рабочей системы ведет к перегреву деталей и служит причиной различных поломок
Тормоза предназначены для уменьшения скорости движения и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его на месте.
В каждом автомобиле имеются два действующих независимо друг от друга тормоза — ножной и ручной. Ножной тормоз предназначен для торможения автомобиля в движении и потому является основным рабочим тормозом. Ручной тормоз служит главным образом для затормаживания автомобиля на стоянке, для удержания его на подъемах и спусках, а также для торможения автомобиля в случае неисправности ножного тормоза.
Ножные тормоза на всех автомобилях устанавливаются в колесах и устроены примерно одинаково. Колесный тормоз состоит из двух колодок 3, установленных шарнирно на пальцах 6, закрепленных на неподвижном тормозном диске 8. Колодки расположены внутри тормозного барабана 7, соединенного со ступицей колеса. Тормозной диск жестко соединен с поворотным кулаком переднего моста, а у задних мостов — с фланцами их кожухов. Между свободными концами колодок помещен разжимной кулак 9. Когда тормозная педаль не нажата, колодки, стянутые между собой пружиной 4, не касаются тормозного барабана и колесо свободно вращается.
Рис. Колесный тормоз: 1 — фрикционная накладка; 2 — заклепка; 3 — колодка; 4 — стяжная пружина; 5 — кронштейн пальцев колодок; 6 — пальцы; 7 — тормозной барабан; 8 — тормозной диск; 9 — разжимной кулак
При нажатии на тормозную педаль разжимной кулак поворачивается, преодолевая усилие пружины 4, раздвигает колодки и прижимает их к тормозному барабану с большой силой. В результате трения, возникающего между фрикционными накладками 1 колодок и барабаном, вращение колеса прекращается и автомобиль останавливается.
Привод колесных тормозов бывает:
Гидравлический привод тормозов обеспечивает большую плавность торможения автомобиля и одновременность работы тормозов всех колес. Тормоза с гидравлическим приводом применяются преимущественно на легковых и грузовых автомобилях небольшой грузоподъемности. Это объясняется тем, что с увеличением грузоподъемности автомобиля возрастает и усилие, которое водитель должен прикладывать к тормозной педали, чтобы затормозить автомобиль; управление такими тормозами значительно затрудняется.
Интенсивность торможения автомобиля, оборудованного тормозами с пневматическим приводом, зависит не от силы нажатия на тормозную педаль, а от величины ее перемещения. Тормоза с пневматическим приводом легки в управлении и устанавливаются на автомобилях большой грузоподъемности.
Широкое распространение пневматического привода тормозов на большегрузных автомобилях и тягачах объясняется еще и тем, что обеспечивается управление тормозами прицепа. Тормозная система прицепа присоединяется при помощи шланга к тормозной системе автомобиля-тягача и работает с нею как одно целое.
Пневмогидравлический привод тормозов сочетает в себе преимущества гидравлического и пневматического приводов: большую плавность торможения, легкость управления тормозом и возможность управления тормозами буксируемого прицепа.
Если говорить о безопасности в автомобиле, сложно представить что-то более важное, чем хорошие тормоза. Всё остальное тоже важно, никто не спорит:на плохом двигателе далеко не уедешь, на плохих амортизаторах особо не расслабишься, но нормальная, исправная тормозная система автомобиля – это то, с чего вообще нужно начинать разговор о вождении.
Учитывая, что от тормозов буквально зависит человеческая жизнь, инженеры постарались сделать эту систему как можно более надежной. Что же там, под средней педалью?
Тормозная система автомобиля
Классификация тормозных систем автомобиля по назначению, устройство
Когда-то можно было обойтись одним видом тормозов. Но автоконструкторы постоянно искали возможности улучшить их конструкцию, и на сегодняшний день мы имеем различные виды тормозных систем, отличающиеся по назначению, принципу работы и техническому исполнению.
Рабочая (основная)
Да, учитывая, что именно ей мы обязаны жизнью и безопасностью, рабочая тормозная система по праву стоит на первом месте. Это те тормоза, которыми водитель управляет во время движения: они позволяют замедлить или остановить транспортное средство. Рабочая тормозная система соединена с системой ABS (антиблокировочной), которая помогает маневрировать в критической дорожной ситуации.
Стояночная
Назначение стояночного тормоза понятно из названия: фиксировать автомобиль на долгое время, чтобы он не покатился с горочки в отсутствие хозяина. В отличие от основной системы, стояночная предназначена для длительного включения без последствий для работоспособности.
Стояночный тормоз может выручить и в том случае, когда основные тормоза по какой-то причине не работают (такое бывает редко, но бывает). Как минимум, она поможет остановиться не в ближайшем столбе.
Запасная
Резервная, она же запасная, она же аварийная – специальная тормозная система, которая предназначена для страховки в случае отказа основных тормозов. Она может устанавливаться отдельно, может быть конструктивным элементом основных тормозов, а может и вообще отсутствовать в автомобиле. Если запасного тормоза нет, в случае чего придется спасаться стояночным, он поможет.
Вспомогательная
Ее называют еще горной, по основному назначению. Ставится вспомогательный тормоз в грузовые автомобили, и применяется в условиях, когда нужно постоянно оттормаживаться в течение долгого времени. Типичный пример – езда по горным дорогам с грузом. Обычные тормоза в таких условиях перегреваются, поэтому водители пользуются вспомогательными.
Классификация тормозных систем автомобиля по типу привода, устройство
Один человек, даже очень сильный, не может приложить достаточное усилие на тормоза, чтобы остановить машину. Для умножения и передачи усилия используется привод тормозной системы. Типы приводов бывают разные:
Механический
Типичный пример – стояночный тормоз, у которого в качестве привода трос и рычаги. Этой системе столько лет, сколько самому автомобилю, но ничего более простого и безотказного пока что инженеры не придумали.
Гидравлический
Тормоза с гидравликой есть у любого легкового автомобиля, это самая привычная нам система. Можно сказать, гидравлика сочетает в себе эффективность и доступность: работает отлично, обслуживать достаточно легко, комплектующие есть в любом магазине автотоваров. Гидравлические тормоза делятся по типу тормозных элементов на дисковые и барабанные.
- Дисковый тормоз.
Эффективно? Да. Надежно? Да. Дисковые тормоза в свое время стали фурором в автоспорте, а затем и в повседневной жизни. По эффективности она сразу же превзошли привычные тогда тормозные барабаны. Устройство дисковых тормозов
Принцип работы дискового тормоза знает любой водитель: фрикционные накладки расположены по обе стороны стального диска, который надет на ступицу колеса и вращается вместе с ней. Нажатие на педаль тормоза приводит в действие привод, накладки зажимают диск и останавливают его, а вместе с ним и автомобиль.
Барабанный тормоз.
В отличие от дискового тормоза, в барабанном фрикционные накладки располагаются внутри тормозного барабана. При нажатии педали привод раздвигает колодки, и они прижимаются к внутренним стенкам.
Устройство барабанных тормозов
По эффективности барабанные тормоза стоят далеко позади дисковых, и в прямом, и в переносном смысле. Поскольку для остановки автомобиля торможение передних колес важнее, чем задних, то барабанные тормоза иногда ставят на задние колеса в недорогих моделях автомобилей.
Пневматический
Пневматика в качестве привода тормозной системы не используется в легковых автомобилях, ее ставят на тяжелую коммерческую технику. Принцип действия немного похож на гидравлический, но рабочей средой является не жидкость, а сжатый воздух, который накачивается в систему компрессором. Когда водитель нажимает педаль тормоза, воздух под давлением проходит к тормозным элементам и приводит их в действие.
Комбинированный
Комбинированную тормозную систему можно встретить на тяжелой спецтехнике. Он состоит из различных типов привода, что дает громоздкий, но надежный результат. Электромеханический или гидромеханический привод нужны для тяжелого транспорта в тяжелых условиях.
Контуры подключения
Отказ тормозов всегда был самым большим кошмаром любого водителя. Поэтому инженеры давно придумали, как сделать, чтобы можно было остановить машину даже с поврежденной тормозной системой (а повредить гидравлическую систему проще, чем любую другую. Потек уплотнитель – и привет горячий).
Одним из вариантов страховки на случай отказа стало разнесение системы на два контура. Оказалось, двухконтурные тормоза это не так сложно, как могло быть, зато надежно и безопасно. Даже если один из контуров откажет, система продолжит работать, позволив избежать аварии.
Есть 5 вариантов компоновки контуров гидравлической системы:
- 4+2, параллельная со страховкой передней оси. Один контур запитывает все четыре колеса, второй – только два передних.
Контуры параллельные, схема 4+2
2+2, параллельная. Один контур на переднюю ось, второй на заднюю. Так чаще всего конструируют заднеприводные автомобили.
Контуры параллельные, схема 2+2
2+2, диагональная. Один контур идет на левое переднее и правое заднее колесо, второй на правое переднее и левое заднее. Эту систему обычно ставят на переднеприводные автомобили.
Контуры диагональные, схема 2+2
3+3, комбинированная. Один контур идет на передние колеса и правое заднее, а другой тоже идет на передние колеса и на левое заднее.
Контур комбинированный, схема 3+3
4+4, параллельная. Два контура подводятся на все 4 колеса параллельно.
Контур параллельный, схема 4+4
В большинстве случаев владелец автомобиля даже не задумывается, какая там у него схема разнесения контуров. Тормоза работают – и отлично.
Принцип работы тормозной системы
Самая распространенная гидравлическая тормозная система работает достаточно просто, ниже, на видео-уроке детально показан принцип работы в 3Д анимации.
Рекомендую прочитать:
Похожие публикации
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: описание,виды,устройство,фото,видео,принцип работы
Для эффективного управления движением любого механического средства – регулированием скорости на том или ином участке пути, замедлением её при выполнении маневров, наконец, для остановки в нужном месте – и в том числе экстренной – на всех грузовых и легковых автомобилях должна быть установлена соответствующая классу машины тормозная система. Для удержания машины на месте во время продолжительной стоянки, особенно на склоне, предусмотрен стояночный тормоз.
Для безопасной эксплуатации транспортного средства эта система должна быть надежна, как никакая другая. Не случайно в перечне неисправностей, при которых запрещено использование транспортного средства (приложение к Правилам дорожного движения РФ), неисправности тормозных систем вынесены на первое место.
ВИДЫ И УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ
В современных автомобилях используют устройства тормозов двух видов – дисковые и барабанные. Название устройств видов тормозных систем пошло от используемого главного элемента, воспринимающего тормозное усилие, выполненного в виде диска или в виде барабана.
Барабанные тормоза насчитывают более ста лет, в настоящее время считаются устаревшими, обычно применяются в устройстве заднего моста автомобиля. Устройство задних барабанных тормозов достаточно простое и надежное. Ступица колеса жестко соединена с тормозным барабаном, который и воспринимает тормозящее усилие от двух тормозных колодок со специальными накладками. Пара колодок и гидравлический привод, называемый еще колесным цилиндром, смонтированы на тормозном щите, являющимся силовой деталью заднего моста. Устройство барабана таково, что удачно закрывает весь механизм от грязи и пыли, поэтому задний механизм торможения менее восприимчив к воздействию окружающей среды.
При нажатии педали тормоза давление гидравлической жидкости передается в рабочую полость колесного цилиндра и выталкивает из него два симметричных штока, прижимающих колодки к внутренней поверхности тормозного барабана. В старых моделях барабан изготавливался из специальных сортов чугуна, современные барабаны отливаются из алюминиевых сплавов с чугунными вставками, что значительно улучшает отведение тепла от трущихся поверхностей.
В конструкции барабанного механизма предусмотрено крепление троса стояночного тормоза. При выжимании рычага на определенную величину, легко контролируемую по количеству щелчков храповика фиксатора, трос натягивается и через специальный рычаг механизма тормоза с усилием прижимает колодки заднего тормоза к барабану, тем самым фиксируя колеса машины.
Преимущества устройства барабанных систем:
- общая рабочая поверхность колодок составляет не менее 400 см 2 для легкового автомобиля класса «В», что в разы больше суммарной поверхности накладок дисковых систем;
- при меньшей эффективности, значительно большее останавливающее действие;
- устройство привода позволяет легко подключить трос ручного стояночного тормоза, тогда как для дисковых систем это сделать значительно сложнее;
- накладки на колодках изнашиваются медленнее.
Важно! Контролировать, насколько выработана и изношена рабочая поверхность барабана, в силу специфики устройства достаточно сложно, поэтому следует с каждой регулировкой системы демонтировать барабан и замерять остаточную толщину стенки.
Усилие торможения может достаточно изменить траекторию движения автомобиля, поэтому в системе управления торможением первым всегда подключается привод задних колес, с небольшим опозданием подключается привод колодок передних колес. Благодаря такой последовательности обеспечивается стабильность курса движения машины без бокового заноса или разворота.
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 поялению 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.
ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Механизмы тормозов используются для создания противодействующего вращению колёс механического момента. В основном на всех авто применяются фрикционные механизмы, работающие на трении соприкасающихся материалов. Они устанавливаются на колесе и делятся по конструкции на дисковые и барабанные типы.
1 — колесная шпилька дисковые тормоза
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
Дисковые механизмы могут быть с подвижным или статичным суппортом. Подвижный суппорт способствует равномерному износу трущихся накладок и, кроме того, обеспечивает постоянный зазор до поверхности диска вне зависимости от выработки накладок. Он крепится на подвеске с помощью кронштейна и имеет пазы для установки рабочих цилиндров. Диск, соединённый со ступицей колеса, имеет гладкую поверхность и отверстия для быстрого воздушного охлаждения.
Колодки с тормозящими накладками в нормальном положении прижаты к суппорту возвратными пружинами. Под давлением штока поршня исполнительных цилиндров колодки отжимаются к поверхности диска, происходит его торможение. Для индикации выработки накладок в колодках имеется датчик износа, который сигнализирует на приборную доску о критической выработке фрикционного поверхностного слоя колодок.
Барабанные механизмы имеют полукруглые колодки в виде полумесяца с фрикционными накладками с наружной стороны, нижние концы которых закреплены на неподвижной оси, а верхние концы могут раздвигаться под давлением поршней исполнительных цилиндров тормозов. Прижатые в нормальном положении друг к другу стяжными пружинами полукруглые колодки под давлением поршней раздвигаются и распирают внутреннюю поверхность вращающегося барабана. Трение поверхностей колодок и барабана приводит к торможению колеса. Для компенсации выработки трущейся поверхности имеется механизм самоподвода колодок к барабану.
По отношению к тормозам барабанного типа дисковые механизмы имеют следующие преимущества:
- температурные изменения материала не влияют на состояние поверхности, и тормозной момент не зависит от нагрева диска;
- эффективное воздушное охлаждение за счёт использования отверстий на диске и высокая температурная стойкость материала;
- меньший тормозной путь за счёт активного действия всей поверхности колодок;
- меньше вес и габариты;
- высокая чувствительность системы торможения;
- оперативность срабатывания;
- лёгкость замены колодок, не требуется обточка и подгонка накладок при замене колодок;
- до 70% инерции движения автомобиля могут гаситься на передних тормозных дисках.
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.
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.
УХОД ЗА ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМОЙ АВТОМОБИЛЯ
Как один из наиболее важных узлов, тормозная система автомобиля требует постоянного внимания и ухода. Здесь буквально любая неисправность может привести к непредсказуемым последствиям на дороге.
Некоторые диагнозы можно поставить, исходя из характера поведения тормозной педали. Так увеличенный ход или «мягкая» педаль свидетельствуют, скорее всего, о попадании воздуха в систему гидропривода в результате утечки тормозной жидкости. Поэтому необходимо периодически контролировать уровень жидкости в бачке.
Её повышенный расход может быть следствием повреждения гидрошлангов и трубок, а также обыкновенного испарения со временем. Это приводит к попаданию в систему воздуха и отказу тормозов.
Пришедшие в негодность детали необходимо заменить, а систему придется прокачивать, выпуская воздух из каждого рабочего цилиндра на колесах и доливая жидкость. Процесс длительный и нудный.
Уход автомобиля при торможении в сторону говорит о возможном выходе из строя одного из рабочих цилиндров или чрезмерном износе накладок на каком-то определенном колесе. При загрязнении тормозных механизмов может возникать характерный шум при нажатии на педаль.
Все эти неисправности легко устраняются самостоятельно или обращением в сервисный центр. А чтобы свести к минимуму вышеописанные неприятности, берегите тормоза, чаще используйте торможение двигателем, особенно на крутых и затяжных спусках. Продолжительное по времени включение основной рабочей системы ведет к перегреву деталей и служит причиной различных поломок
Тормоза предназначены для уменьшения скорости движения и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его на месте.
В каждом автомобиле имеются два действующих независимо друг от друга тормоза — ножной и ручной. Ножной тормоз предназначен для торможения автомобиля в движении и потому является основным рабочим тормозом. Ручной тормоз служит главным образом для затормаживания автомобиля на стоянке, для удержания его на подъемах и спусках, а также для торможения автомобиля в случае неисправности ножного тормоза.
Ножные тормоза на всех автомобилях устанавливаются в колесах и устроены примерно одинаково. Колесный тормоз состоит из двух колодок 3, установленных шарнирно на пальцах 6, закрепленных на неподвижном тормозном диске 8. Колодки расположены внутри тормозного барабана 7, соединенного со ступицей колеса. Тормозной диск жестко соединен с поворотным кулаком переднего моста, а у задних мостов — с фланцами их кожухов. Между свободными концами колодок помещен разжимной кулак 9. Когда тормозная педаль не нажата, колодки, стянутые между собой пружиной 4, не касаются тормозного барабана и колесо свободно вращается.
Рис. Колесный тормоз: 1 — фрикционная накладка; 2 — заклепка; 3 — колодка; 4 — стяжная пружина; 5 — кронштейн пальцев колодок; 6 — пальцы; 7 — тормозной барабан; 8 — тормозной диск; 9 — разжимной кулак
При нажатии на тормозную педаль разжимной кулак поворачивается, преодолевая усилие пружины 4, раздвигает колодки и прижимает их к тормозному барабану с большой силой. В результате трения, возникающего между фрикционными накладками 1 колодок и барабаном, вращение колеса прекращается и автомобиль останавливается.
Привод колесных тормозов бывает:
Гидравлический привод тормозов обеспечивает большую плавность торможения автомобиля и одновременность работы тормозов всех колес. Тормоза с гидравлическим приводом применяются преимущественно на легковых и грузовых автомобилях небольшой грузоподъемности. Это объясняется тем, что с увеличением грузоподъемности автомобиля возрастает и усилие, которое водитель должен прикладывать к тормозной педали, чтобы затормозить автомобиль; управление такими тормозами значительно затрудняется.
Интенсивность торможения автомобиля, оборудованного тормозами с пневматическим приводом, зависит не от силы нажатия на тормозную педаль, а от величины ее перемещения. Тормоза с пневматическим приводом легки в управлении и устанавливаются на автомобилях большой грузоподъемности.
Широкое распространение пневматического привода тормозов на большегрузных автомобилях и тягачах объясняется еще и тем, что обеспечивается управление тормозами прицепа. Тормозная система прицепа присоединяется при помощи шланга к тормозной системе автомобиля-тягача и работает с нею как одно целое.
Пневмогидравлический привод тормозов сочетает в себе преимущества гидравлического и пневматического приводов: большую плавность торможения, легкость управления тормозом и возможность управления тормозами буксируемого прицепа.
Если говорить о безопасности в автомобиле, сложно представить что-то более важное, чем хорошие тормоза. Всё остальное тоже важно, никто не спорит:на плохом двигателе далеко не уедешь, на плохих амортизаторах особо не расслабишься, но нормальная, исправная тормозная система автомобиля – это то, с чего вообще нужно начинать разговор о вождении.
Учитывая, что от тормозов буквально зависит человеческая жизнь, инженеры постарались сделать эту систему как можно более надежной. Что же там, под средней педалью?
Тормозная система автомобиля
Классификация тормозных систем автомобиля по назначению, устройство
Когда-то можно было обойтись одним видом тормозов. Но автоконструкторы постоянно искали возможности улучшить их конструкцию, и на сегодняшний день мы имеем различные виды тормозных систем, отличающиеся по назначению, принципу работы и техническому исполнению.
Рабочая (основная)
Да, учитывая, что именно ей мы обязаны жизнью и безопасностью, рабочая тормозная система по праву стоит на первом месте. Это те тормоза, которыми водитель управляет во время движения: они позволяют замедлить или остановить транспортное средство. Рабочая тормозная система соединена с системой ABS (антиблокировочной), которая помогает маневрировать в критической дорожной ситуации.
Стояночная
Назначение стояночного тормоза понятно из названия: фиксировать автомобиль на долгое время, чтобы он не покатился с горочки в отсутствие хозяина. В отличие от основной системы, стояночная предназначена для длительного включения без последствий для работоспособности.
Стояночный тормоз может выручить и в том случае, когда основные тормоза по какой-то причине не работают (такое бывает редко, но бывает). Как минимум, она поможет остановиться не в ближайшем столбе.
Запасная
Резервная, она же запасная, она же аварийная – специальная тормозная система, которая предназначена для страховки в случае отказа основных тормозов. Она может устанавливаться отдельно, может быть конструктивным элементом основных тормозов, а может и вообще отсутствовать в автомобиле. Если запасного тормоза нет, в случае чего придется спасаться стояночным, он поможет.
Вспомогательная
Ее называют еще горной, по основному назначению. Ставится вспомогательный тормоз в грузовые автомобили, и применяется в условиях, когда нужно постоянно оттормаживаться в течение долгого времени. Типичный пример – езда по горным дорогам с грузом. Обычные тормоза в таких условиях перегреваются, поэтому водители пользуются вспомогательными.
Классификация тормозных систем автомобиля по типу привода, устройство
Один человек, даже очень сильный, не может приложить достаточное усилие на тормоза, чтобы остановить машину. Для умножения и передачи усилия используется привод тормозной системы. Типы приводов бывают разные:
Механический
Типичный пример – стояночный тормоз, у которого в качестве привода трос и рычаги. Этой системе столько лет, сколько самому автомобилю, но ничего более простого и безотказного пока что инженеры не придумали.
Гидравлический
Тормоза с гидравликой есть у любого легкового автомобиля, это самая привычная нам система. Можно сказать, гидравлика сочетает в себе эффективность и доступность: работает отлично, обслуживать достаточно легко, комплектующие есть в любом магазине автотоваров. Гидравлические тормоза делятся по типу тормозных элементов на дисковые и барабанные.
- Дисковый тормоз.
Эффективно? Да. Надежно? Да. Дисковые тормоза в свое время стали фурором в автоспорте, а затем и в повседневной жизни. По эффективности она сразу же превзошли привычные тогда тормозные барабаны. Устройство дисковых тормозов
Принцип работы дискового тормоза знает любой водитель: фрикционные накладки расположены по обе стороны стального диска, который надет на ступицу колеса и вращается вместе с ней. Нажатие на педаль тормоза приводит в действие привод, накладки зажимают диск и останавливают его, а вместе с ним и автомобиль.
Барабанный тормоз.
В отличие от дискового тормоза, в барабанном фрикционные накладки располагаются внутри тормозного барабана. При нажатии педали привод раздвигает колодки, и они прижимаются к внутренним стенкам.
Устройство барабанных тормозов
По эффективности барабанные тормоза стоят далеко позади дисковых, и в прямом, и в переносном смысле. Поскольку для остановки автомобиля торможение передних колес важнее, чем задних, то барабанные тормоза иногда ставят на задние колеса в недорогих моделях автомобилей.
Пневматический
Пневматика в качестве привода тормозной системы не используется в легковых автомобилях, ее ставят на тяжелую коммерческую технику. Принцип действия немного похож на гидравлический, но рабочей средой является не жидкость, а сжатый воздух, который накачивается в систему компрессором. Когда водитель нажимает педаль тормоза, воздух под давлением проходит к тормозным элементам и приводит их в действие.
Комбинированный
Комбинированную тормозную систему можно встретить на тяжелой спецтехнике. Он состоит из различных типов привода, что дает громоздкий, но надежный результат. Электромеханический или гидромеханический привод нужны для тяжелого транспорта в тяжелых условиях.
Контуры подключения
Отказ тормозов всегда был самым большим кошмаром любого водителя. Поэтому инженеры давно придумали, как сделать, чтобы можно было остановить машину даже с поврежденной тормозной системой (а повредить гидравлическую систему проще, чем любую другую. Потек уплотнитель – и привет горячий).
Одним из вариантов страховки на случай отказа стало разнесение системы на два контура. Оказалось, двухконтурные тормоза это не так сложно, как могло быть, зато надежно и безопасно. Даже если один из контуров откажет, система продолжит работать, позволив избежать аварии.
Есть 5 вариантов компоновки контуров гидравлической системы:
- 4+2, параллельная со страховкой передней оси. Один контур запитывает все четыре колеса, второй – только два передних.
Контуры параллельные, схема 4+2
2+2, параллельная. Один контур на переднюю ось, второй на заднюю. Так чаще всего конструируют заднеприводные автомобили.
Контуры параллельные, схема 2+2
2+2, диагональная. Один контур идет на левое переднее и правое заднее колесо, второй на правое переднее и левое заднее. Эту систему обычно ставят на переднеприводные автомобили.
Контуры диагональные, схема 2+2
3+3, комбинированная. Один контур идет на передние колеса и правое заднее, а другой тоже идет на передние колеса и на левое заднее.
Контур комбинированный, схема 3+3
4+4, параллельная. Два контура подводятся на все 4 колеса параллельно.
Контур параллельный, схема 4+4
В большинстве случаев владелец автомобиля даже не задумывается, какая там у него схема разнесения контуров. Тормоза работают – и отлично.
Принцип работы тормозной системы
Самая распространенная гидравлическая тормозная система работает достаточно просто, ниже, на видео-уроке детально показан принцип работы в 3Д анимации.
- Первой в цепочке элементов стоит педаль тормоза. Когда водитель нажимает на нее, давление передается на вакуумный усилитель тормозов;
- Вакуумный усилитель увеличивает давление и передает его на главный тормозной цилиндр, вдавливая поршень;
- От ГТЦ по трубопроводам гидравлическая жидкость поступает к цилиндрам суппортов. За счет несжимаемости жидкости, она почти мгновенно передает усилие от главного цилиндра на тормозные механизмы, и они приходят в действие;
- Рабочие цилиндры суппортов прижимают тормозные колодки к дискам или барабанам;
Чем сильней водитель давит на педаль, тем больше и резче будет усилие на тормозах. Это дает возможность управлять автомобилем, чувствуя и рассчитывая силу торможения; - Когда водитель отпускает педаль, система возвращается в нейтральное положение. Педаль становится на место благодаря возвратной пружине, давление в гидросистеме падает.
Неисправности тормозной системы автомобиля
Есть несколько основных неполадок, которые могут произойти с тормозами:
- Износ тормозных колодок, дисков, их неисправность, деформация и т.д. Все мы знаем, что тормозные колодки и диски не вечные, но периодически забываем об их существовании. Зато они сами напоминают нам, когда начинают скрипеть, свистеть, скрежетать и издавать другие ненормальные звуки. Если диагностика показала, что колодки вышли из строя, нужно менять и их, и диски;
- Проблема с гидросистемой. Это может быть и утечка через поврежденные шланги, и воздушная пробка, и изношенные прокладки главного цилиндра. О таких неполадках говорит увеличенный ход педали тормоза. Ремонт заключается в поиске протечки, устранении неисправности, замене изношенных деталей, прокачке системы;
- Вышел из строя вакуумный усилитель. В этом случае при нажатии на педаль будет чувствоваться большее сопротивление, чем обычно. При осмотре нужно обратить внимание на состояние усилителя;
- Клин поршня ГТЦ. Когда такое случается, в гидросистеме создается постоянное давление, которое действует, в том числе, и на тормозные суппорта. То есть колёса будут тяжелыми, замедленными. Нужен демонтаж, проверка и ремонт главного тормозного цилиндра, после чего можно ездить дальше.
Заключение
Что сделать, чтобы никогда не знать, как ломается тормозная система автомобиля? Один из главных советов – своевременное и грамотное ее обслуживание. Тормозная жидкость нуждается в регулярной замене, тормозные колодки – тоже, диски и барабаны не вечные. Осмотр, профилактика и своевременная замена расходников помогут избежать огромного количества проблем и затрат.
Назначение тормозной системы
Переходим от изучения общего устройства тормозной системы автомобиля к современным тормозным системам
Т ормозная система предназначена для снижения скорости движения и полной остановки (экстренной) автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля.
П роцесс торможения движущегося автомобиля заключается в создании искусственного сопротивления этому движению. Обычно уменьшение скорости автомобиля вплоть до полной его остановки осуществляется путем создания тормозных сил в контакте колес с дорогой, направленных в сторону, противоположную движению. Тормозные силы необходимы и для удерживания автомобиля на месте.
Т ормозная сила создается путем торможения колеса специальным, обычно фрикционным, устройством — тормозным механизмом. Наиболее высокая эффективность торможения требуется в экстренных случаях. Именно на это должна быть рассчитана тормозная система, хотя они составляют не более 1—3% от общего числа использования тормозной системы.
Устройство тормозной системы делится на:Р абочая тормозная система позволяет водителю снижать скорость движения автомобиля и останавливать его при обычном режиме эксплуатации.
Схема рабочей тормозной системы автомобиля :1 — тормозной диск колеса;
2 — скоба тормозного механизма передних колес;
3 — передний тормозной контур;
4 — главный тормозной цилиндр;
5 — бачок с датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости;
6 — вакуумный усилитель;
7 — толкатель;
8 — педаль тормоза;
9 — выключатель света торможения;
10 — тормозные колодки задних колес;
11 — тормозной цилиндр задних колес;
12 — задний контур;
13 — кожух полуоси заднего моста;
14 — нагрузочная пружина;
15 — регулятор давления;
16 — задние тросы;
17 — уравнитель;
18 — передний (центральный) трос;
19 — рычаг стояночного тормоза;
20 — сигнализатор аварийного падения уровня тормозной жидкости;
21 — выключатель сигнализатора стояночного тормоза;
22 — тормозная колодка передних колес.
З апасная тормозная система позволяет водителю уменьшать скорость движения автомобиля и останавливать его при неисправности рабочей тормозной системы. С целью упрощения конструкции отдельная (автономная) запасная система практически не применяется. Обычно ее роль выполняют оставшиеся исправные части (контуры привода) рабочей тормозной системы или специальным образом спроектированная стояночная тормозная система. Часто на больших автомобилях для повышения надежности используют одновременно оба указанных технических решения.
С тояночная тормозная система позволяет удерживать автомобиль в неподвижном состоянии на наклонной поверхности и при отсутствии водителя.
В спомогательная тормозная система предназначена для длительного поддержания постоянной скорости, в основном на затяжных спусках. Используемые в остальных тормозных системах фрикционные тормозные механизмы при длительной работе перегреваются и резко снижают эффективность торможения. Поэтому на некоторых типах автомобилей (автобусы, грузовые автомобили большой грузоподъемности) для поддержания безопасной скорости на длительных спусках применяют вспомогательные механизмы, так называемые тормоза-замедлители.
А втоматическая тормозная система — оборудование, автоматически затормаживающее прицеп при его случайном отделении от тягача.
Содержание:
1. П ривод тормозной системы
2. Т ормозная система и ее обслуживание
Работа тормозной системы непосредственно влияет на безопасность движения, поэтому обслуживание тормозной системы автомобиля залог правильной эксплуатации транспортного средства.
Ремонт систем и узлов автомобиля всегда сопровождается планированием ремонта, который зависит от различных факторов. Тем более если вы хотите, чтобы ваш ремонт был экономически целесообразен, нужно понимать, что разборка стоит денег, поэтому важно заменить все узлы и детали системы, ресурс которых на подходе. В данный момент мы рассматриваем тормозную систему, поэтому при замене тормозных колодок мы обращаем внимание на тормозные диски.
Сроки замены тормозных дисков или протачивание тормозных дисковОбычно, износ тормозных дисков сопоставим по времени с износом двух пар колодок, это если говорить образно, учитывая, что эксплуатация автомобиля имела постоянный характер. Если характер движения меняется, в процессе эксплуатации появляются элементы интенсивной езды, может наступить преждевременный износ дисков.
Некоторые умудряются «убить» тормозные диски при спокойной езде. Для этого достаточно попасть в лужу после интенсивного торможения. В этом случае вода и влага попадет на чугунный диск, соответственно перепад температур сделает свое дело, на рабочих поверхностях диска со временем появятся элементы коробления, что в итоге будет передаваться на рулевое колесо и педаль тормоза.
Материалы изготовления тормозных дисковСамым распространенным материалом для изготовления тормозных дисков является чугун. У чугунных тормозных дисков есть свои недостатки: на чугун сильно влияют какие-либо перепады температур, что приводит к изменению внутренней структуры чугуна и характеристик материала (твердость).
На рынке есть альтернативные варианты, такие как тормозные диски из композитных или керамических материалов, но их стоимость существенно выше.
Как узнать, что надо менять тормозные диски?Во время замены тормозных колодок нужно внимательно осмотреть поверхность тормозного диска на наличие повреждений и трещин. Следует визуально и если требуется приборным методом измерить толщину тормозного диска, которая должна быть не меньше 50 % от номинала. Выход износа тормозного диска за допустимые параметры является показанием к их замене.
Чтобы узнать, нужно ли менять тормозные диски, следует обратить внимание на лишние вибрации на рулевом колесе и педали тормоза. Если при торможении возникает какая-либо вибрация, проведите эксперимент – отпустите педаль тормоза, если вибрация уйдет, меняйте тормозные диски. Есть некая альтернатива замене дисков (в определенных случаях) – протачивание тормозных дисков.
Протачивание тормозных дисков: за и противЕсли на поверхности тормозного диска образовалась выработка в виде местного коробления, альтернативой к замене тормозных дисков будет протачивание тормозных дисков. Протачивание тормозных дисков проводится при не сильном износе диска по толщине. Это объясняется тем, что слишком тонкий тормозной диск очень плохо переносит тепловую нагрузку, что может привести к полному его разрушению. Поэтому перед тем, как протачивать тормозные диски проводят замеры толщины диска, степени коррозии и величины биения тормозного диска.
Что лучше проточить или заменить тормозной дискКонечно стоимость проточки тормозных дисков ниже, чем стоимость замены тормозных дисков. Главное, чтобы толщина диска позволяла проводить операцию по расточке. При этом, чтобы избежать тормозного дисбаланса, следует протачивать оба тормозных диска и не забудьте заменить тормозные колодки. Старые тормозные колодки будут негативно влиять на проточенные тормозные диски.
Проточка передних тормозных дисков с заменой колодок будет варьироваться от 30 до 50 долларов.
Стоимость оригинальных тормозных дисков от 60 до 120 долларов.Чтобы определится, что лучше покупать новые тормозные диски или проточить оригинальные тормозные диски, следует понимать, что заводские тормозные диски намного надежнее. Поэтому лучше искать оригинальные запчасти, а если финансы не позволяют, лучше проточить заводские тормозные диски.
Существует ряд фирм, специализирующихся на выпуске современных тормозных систем для спортивных автомобилей. В этой статье мы рассмотрим устройство современной тормозной системы автомобиля.
Тормозная система предназначена для снижения скорости автомобиля, здесь вы узнаете как устроена тормозная система и как работает тормозная система автомобиля.
Каким требованиям должна соответствовать современная тормозная система? Назначение тормозной системы.
Тормозная система служит для уменьшения скорости движения автомобиля, полной остановки автомобиля и удержания автомобиля на месте. Процесс торможения происходит за счет возникновения силы трения между колесами и дорогой.
Как работает тормозная система при нажатии на педаль тормоза?Стояночная тормозная система была создана для возможности удержания автомобиля в неподвижном состоянии при стоянке, иногда выполняет функции запасной тормозной системы, затормаживая автомобиль в случае отказа рабочей тормозной системы.
При нажатии на педаль тормоза на тормозной цилиндр передается усилие, в поршне главного тормозного цилиндра создается давление, которое передается в систему, и передает его через трубопроводы к рабочим цилиндрам на колесах, которые прижимают колодки к тормозным дискам. Чем сильнее нажимаешь на педаль тормоза, тем больше создается давление в системе, что в итоге приводит к появлению тормозных сил в точке контакта резины с дорогой. Чем сильнее вы нажмете на педаль тормоза, тем быстрее и качественнее затормозит автомобиль.
Завершение торможения сопровождается перемещение педали тормоза в исходное положение, что обеспечивается возвратной пружиной. Поршень главного тормозной цилиндра движется в начальное положение, и тормозная жидкость возвращается в главный тормозной цилиндр, при этом разжимаются тормозные колодки.
Тормозная система приводится в действие с помощью тормозного привода.
Привод современной тормозной системы различается по способу воздействия :- Механический привод тормозов ( представляет собой систему тросов и рычагов, которые посредством механического соединения воздействуют на тормозные механизмы для осуществления процесса торможения) ;
- Гидравлический привод тормозов ( представляет собой систему, работа которой основана на гидравлическом взаимодействии деталей тормозной системы). Устройство гидравлического привода тормозов включает следующие детали: педали тормоза, усилитель тормозного усилия, главный тормозной цилиндр, соединительные гидравлические шланги, и тормозные механизмы. Гидравлический привод тормозной системы получил широкое распространение в современном автомобиле строении благодаря возможности системной работы с электронными системами торможения, такими как :
— Система распределения тормозных усилий ;
— Электронная система блокировки дифференциала.
Принцип работы гидравлического привода тормозов основан напередаче тормозной жидкостик тормозным механизмам через шланги тормозной системы. Работа гидравлического привода тормозов начинается после нажатия педали тормоза, после чего вступает в работу главный тормозной цилиндр ( основной элемент тормозной системы, который служит для преобразования механической работы (нажатие на педаль тормоза), в гидравлическую) . Создается давление тормозной жидкости в системе, вследствие которого осуществляется работа тормозных механизмов, тормозной поршень разжимает колодки, и прижимает их к тормозным дискам, за счет чего происходит трение между ними и автомобиль начинает уменьшать скорость.
3 . Электрический привод тормозов (основан на использовании источника электрической энергии). Преимущества электрического привода тормозов в простоте конструкции и в удобстве эксплуатации. К основным недостаткам электрического привода тормозов можно отнести потребность в мощном источнике электрической энергии, из-за чего электрический привод тормозов не пользуется популярностью сегодня ;
4. Пневматический привод тормозов ( для процесса торможения автомобиля использует сжатый воздух).
5. Комбинированный привод тормозов (основан на сочетании пневматического и гидравлического приводов) .
АБС это система, которая существенно повышает безопасность движения автомобиля на дорогах.
На сегодняшний день устройство современного автомобиля обязательно включает антиблокировочную систему. Работа системы АБС помогает водителю избегать неприятных аварийных ситуаций на дороге. Эта система незаменима для начинающих водителей.
Основная цель АБС — во время экстренного торможения сохранить управляемость автомобиля.
В каких случаях вступает в работу система АБС?АБС вступает в работу в случае блокировки колес, ведь у блокируемых колес сцепление с дорогой намного ниже, чем у колеса, котящегося по дороге. В этом случае у блокируемого колеса управление и тормозные силы не контролируемые. АБС выполняет функцию контроля работы колеса. АБС регулирует сцепление шин с покрытием за счет передачи тормозных усилий таким образом, чтобы степень проскальзывания колес с дорогой составляла от 15 до 20%.
Устройство системы АБС и работа системы АБС1) Главный тормозной цилиндр;
2) Модуль АБС
3) Выпускной электромагнитный клапан
4) Тормозной суппорт
5) Впускной электромагнитный клапан
6) Аккумулятор давления
7) Электродвигатель насоса
8) Насос
9) Амортизационная камера
Работа системы АБС заключается в следующем:1) Во время обычного торможения клапаны системы АБС не задействованы и необходимое усилие торможение контролирует водитель с помощью педали тормоза;
2) Во время торможения с проскальзыванием с возможностью блокировки включается система АБС.
Современные системы АБС имеют возможность регулировать усилия торможения отдельно для каждого колеса. При приближенности колеса к блокировке система АБС начинает удерживать давление. Клапаны начинают отсекать суппорт колеса от главного тормозного цилиндра – что обеспечивает постоянное независимое давление на рабочие поршни независимо от усилия нажатия на педаль.
Если проскальзывание колеса становится более 20%, происходит спад давления, которое регулирует насос, сбрасывая тормозную жидкость из суппорта в главный цилиндр.
Если проскальзывание колеса становится ниже 20%, система АБС повышает давление при помощи открытия клапанов.
Современная система АБС чередует режимы работы, обеспечивая надежную работу.
Дополнительные сигналы торможения способствуют улучшению предупреждения других водителей о торможении вашего автомобиля в целях повышения безопасности движения транспортных средств. Правила дорожного движения предусматривают установку на легковом автомобиле дополнительных сигналов торможения красного цвета. А места их расположения регулируются не ниже 1150 мм и не выше 1400 мм над поверхностью дороги. А это говорит о том, что дополнительно установить сигналы торможения можно в салоне автомобиля. На рисунке показано правильное расположение дополнительных сигналов торможения.
Для сигналов торможения рекомендуется применять специальные фонари заводского изготовления. Такие фонари имеются в розничной продаже. Лампы таких фонарей достаточно подключить параллельно основным сигналам тормозов и приводятся в действие от нажатия на педаль тормоза.Запрещается
устанавливать дополнительные сигналы торможения на грязи защитниках задних колес, так как при таком расположении водители грузовых автомобилей их не видят, а это противоречит правилам дорожного движения.В соответствии с техническими условиями, эти тормозные жидкости обеспечивают устойчивую и надежную работу тормозных систем. Технические требования к тормозным жидкостям определяются нормативными документами (стандарты SAE J 1703, FMVSS 116, ISO 4925). Эксплуатационные характеристики тормозных жидкостей содержатся в Федеральных требованиях безопасности автомобильного транспорта в США (FMVSS 116), а также в других национальных нормативных документах. Основные свойства тормозных жидкостей, соответствующие требованиям министерства транспорта США (DOT).
Установившаяся температура кипения
Определяет величину сопротивления тормозной жидкости тепловым нагрузкам. Теплота, образующаяся при работе тормозных гидроцилиндров колес (наибольшая температура во всей тормозной системе) является критическим параметром безопасной работы тормозной системы. При температуре, превышающей точку кипения, происходят интенсивное образование воздушных пузырьков испаряющейся тормозной жидкости, что может привести к отказам в работе тормозной системы.
Влажностная точка кипения. Этот параметр характеризует установившуюся температуру кипения тормозной жидкости в зависимости от абсорбируемой влаги (приблизительно 3,5%). Вследствие попадания в тормозную жидкость воды точка кипения снижается. Абсорбция влаги происходит, в основном, за счет диффузии воды через гибкие трубопроводы тормозной системы. Вследствие этого гибкие соединительные трубопроводы заменяются через 1 -2 года. На рис. (см. с. 254) показана зависимость снижения точки кипения двух типов тормозной жидкости от абсорбируемой в ней воды.
Вязкость. Чтобы обеспечить надежную работу тормозной системы в диапазоне температур от -40 до + 100 е С, вязкость тормозной жидкости должна оставаться по возможности постоянной с минимальной зависимостью от температуры. Поддержание минимально возможной величины вязкости при очень низких температурах особенно актуально при использовании анти блокировочной системы тормозов (ABS), системы регулирования тягового усилия на колесах (TCS) и системы электронного управления устойчивостью движения (ESP).
Сжимаемость. Тормозная жидкость должна в процессе эксплуатации сохранять низкий уровень сжимаемости и иметь минимальную чувствительность к колебаниям температуры.
Защита от коррозии. Стандарт FMVSS 116 регламентирует требования к тормозной жидкости по защите от коррозии: она не должна оказывать коррозирующего воздействия на металлические детали тормозной системы. Защитные антикоррозийные свойства обеспечиваются внесением в тормозную жидкость специальных присадок.
Набухание эластомеров. Допускаемая величина набухания эластомеров под воздействием тормозной жидкости не должна превышать 10%. При большей величине набухания прочностные свойства эластомеров существенно снижаются, уже незначительное загрязнение минеральным маслом, растворителя) тормозной жидкости на гликолей основе может привести к разрушению резиновых изделий (таких, как уплотнения) и выходу из строя всей тормозной системы.
Химический состав тормозной жидкости, как подобрать тормозную жидкость по химическому составу?Гликоли. Большинство тормозных жидкостей основано на различных соединениях гликолей (двухатомных спиртов). Хотя эти соединения используются для получения тормозных жидкостей, удовлетворяющих требования стандарта DOT 3. их превышенные гигроскопические свойств являются причиной относительно встрой абсорбции влаги, сопровождающейся снижением температуры кипения тормозной жидкости. При условии, если свободные гидроксилы частично связаны сложными эфирами с борной кислотой. >разуется высококачественная тормозная жидкость DOT 4 (или «DOT 4+», Super DOT 4»), которая, при взаимодействии с влагой, полностью ее нейтрализует. Поскольку снижение температуры кипения тормозной жидкости DOT 4 за время ее эксплуатации происходит значительно медленнее по сравнению с жидкостью DOT 3, срок службы увеличивается.
Жидкости на основе минеральных масел (ISO 7308). Преимуществом тормозных жидкостей созданных на основе минеральных масел. является отсутствие у них гигроскопичности, поэтому температура кипения (при отсутствии абсорбции влаги не снижается. Минеральные и синтетические масла для тормозных жидкостей отбираются с особой тщательностью. Для обеспечения как можно меньшей зависимости вязкости от температуры в тормозную жидкость добавляются специальные присадки.
Нефтяная промышленность, помимо топлив, также поставляет для тормозных жидкостей различные присадки, улучшающие их свойства. Следует отметить, что не рекомендуется в тормозные системы, в которых в качестве тормозной жидкости применяются гликоли добавлять тормозные жидкости, созданные на основе минеральных масел (или наоборот), чтобы не допустить набухания эластомеров.
Силиконовые жидкости (SAE J 1705). Поскольку силиконовые жидкости, также как и минеральные масла, не абсорбируют влагу, они в ряде случаев успешно применяются в качестве тормозной жидкости. Недостатками силиконовых жидкостей являются существенно более высокая сжимаемость и худшие смазывающие свойства, что ограничивает их применение в качестве рабочей жидкости во многих гидравлических системах,
1. Назначение, устройство, принцип работы тормозной системы автомобиля ваз 2105
СодержаниеВведение
1. Назначение, устройство, принцип работы тормозной системы
1.1 Назначение тормозной системы
1.2 Устройство и принцип работы тормозной системы
1.2.1 Тормозной механизм переднего колеса
1.2.2 Тормозной механизм заднего колеса
1.2.3 Колёсный цилиндр
1.2.4 Стояночная тормозная система
1.2.5 Главный тормозной цилиндр
1.2.6 Вакуумный усилитель
2. Таблица неисправностей
3. Экономические расчёты.
4. Технология разборки, сборки и ремонта.
4.1 Замена тормозных колодок передних колёс
4.2 Замена тормозных колодок задних колёс
4.3 Замена тормозных цилиндров передних колёс
4.4 Замена тормозного цилиндра заднего колеса
4.5 Снятие суппота тормоза переднего колеса
4.6 Замена тормозной жидкости и прокачка тормозной системы 29-30
4.7 Моменты затяжки
5. Оборудование
6. Техническое обслуживание тормозной системы
7. Охрана труда и техника безопасности.
Введение
Цель данной работы: разработать процесс ремонта и замены узлов тормозной системы автомобиля ВАЗ 2109
Задачи дипломной работы:
Описать устройство тормозной системы, и технологию ее ремонта
Научится пользоваться технической и справочной литературой
Изучить охрану труда при выполнении работ.
Я считаю данную тему очень актуальной в настоящее время так как, безопасность движения автомобилей с высокими скоростями в значительной степени определяется эффективностью действия и безопасностью тормозов.
Эффективность тормозного пути определяется по определенной оценке тормозного пути или временем движения автомобиля до полной остановки. Чем эффективнее действие тормозов, тем выше безопасная скорость, которую может допустить водитель, и тем выше скорость движения автомобиля на всем маршруте.
Торможение необходимо не только для быстрой остановки автомобиля при внезапном появлении препятствий, но и как средство управления скоростью его движения.
Структура тормозного управления автомобиля и требования, предъявляемые к нему обусловлены ГОСТ-22895-95г.
Согласно этому стандарту тормозное управление должно состоять из четырех систем: рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной.
Системы могут иметь общие элементы, но не менее двух независимых органов управления.
Каждая из этих систем включает в себя тормозные механизмы, обеспечивающие создание сопротивления движению автомобиля и тормозной привод, необходимый для управления тормозными механизмами.
1. Назначение, устройство, принцип работы тормозной системы автомобиля ВАЗ 2105
1.1 Назначение тормозной системы
Тормозные системы предназначены для уменьшения скорости движения автомобиля, быстрой остановки и удержания его на месте. Тормозные системы по своим функциям разделяются на рабочую, вспомогательную и стояночную. Рабочая тормозная система обеспечивает снижение скорости движения автомобиля и его полную остановку, с необходимой эффективностью, стояночная-удерживает автомобиль в неподвижном состоянии, а вспомогательная тормозная система предназначена для длительного поддержания постоянной скорости автомобиля и её регулирования. Стояночную тормозную систему можно применять и как аварийную в случае выхода из строя рабочей тормозной системы.
Рабочая тормозная система состоит из четырёх колёсных тормозных механизмов и гидравлического привода.
Торможение автомобиля обеспечивается путём создания искусственного сопротивления вращению колёс, с этой целью тормозной момент прикладывается к колёсам(колёсным тормозам) и барабану.
1.2 Устройство и принцип работы тормозной системы
Схема 1:Общее устройство тормозной системы.
Диск тормоза. 2. Главный цилиндр гидропривода тормозов. 3. Трубопровод контура привода передних тормозов. 4. Защитный кожух переднего тормозного механизма. 5. Суппорт переднего тормоза. 6. Наконечник с трубопроводом. 7. Бачок главного цилиндра. 8. Неподвижный контакт. 9. Подвижный контакт. 10. Корпус клеммного устройства. 11. Толкатель для проверки исправности устройства контроля уровня жидкости. 12. Крышка бачка. 13. Корпус контактного устройства. 14. Отражатель. 15. Поплавок. 16. Трубопровод контура привода задних тормозов. 17. Фланец заднего наконечника оболочки троса. 18. Колесный цилиндр заднего тормоза. 19. Рогуля гор давления задних тормозов. 20. Рычаг привода регулятора давления. 21. Пробка корпуса регулятора давления. 22. Втулка. 23. уплотнитель головки поршня. 24. Тарелка пружины. 25. Корпус регулятора давления. 26. Пружина. 27. Уплотнительное кольцо поршня. 28. Поршень регулятора давления. 29. Ось рычага. 30. Пластина рычага. 31. Колодка тормозного механизма. 32. Рычаг ручного привода колодок. 33. Стойка рычага привода регулятора давления. 34. Кронштейн крепления оболочки троса. 35. Задний трос. 36. Контргайка. 37. Регулировочная гайка. 38. Втулка. 39. Направляющая заднего троса. 40. Направляющий ролик. 41. Передний трос. 42. Возвратный рычаг привода стояночного тормоза. 43. Кронштейн рычага привода стояночного тормоза. 44. Защелка рычага. 45. Упор включателя контрольной лампы стояночного тормоза. 46. Тяга защелки рычага. 47. Рычаг привода стояночного тормоза. 48. Кнопка рычага привода стояночного тормоза. 49. Выключатель стоп. сигнала. 50. Педаль тормоза. 51. Вакуумный усилитель. 52. Тарелка пружины уплотнительного кольца. 53. Штуцер. 54. Стопорная шайба. 55. Уплотнительная прокладка. 56. Распорное кольцо. 57. Корпус вакуумного клапана. 58. Вакуумный клапан. 59. Обойма уплотнителя штока. 60. Уплотнитель штока. 61. Шток. 62. Возвратная пружина корпуса клапана. 63. Диафрагма. 64. Крышка корпуса вакуумного усилителя. 65. Корпус клапана вакуумного усилителя. 66. Буфер штока. 67. Наружная оболочка шланга. 68. Нитяная оболочка. 69. Внутренняя оболочка. 70. Упорная пластина поршня. 71. Поршень клапана. 72. Уплотнитель крышки корпуса вакуумного усилителя. 73. Клапан вакуумного усилителя. 74. Защитный чехол корпуса клапана. 75. Воздушный фильтр. 76. Толкатель клапана вакуумного усилителя. 77. Возвратная пружина клапана. 78. Пружина клапана. 79. Корпус вакуумного усилителя. 80. Регулировочный болт. 81. Поршень привода передних тормозов. 82. Возвратная пружина поршня. 83. Упорная шайба. 84. Поршень привода задних тормозов. 85. Ограничительный винт поршня. 86. Уплотнительное кольцо. 87. Пружина уплотнительного кольца. 88. Пробка корпуса главного цилиндра. 89. I-Бачок главного цилиндра. 90. II-Регулятор давления. 91. III-Схема привода тормозов. 92. IV-Главный цилиндр и вакуумный усилитель.
1.2.1 Тормозной механизм переднего колеса
Дисковый, открытый, обеспечивающий его хорошее охлаждение. Он состоит из тормозного диска, укрепленного на ступице колеса, и суппорта. В гнёздах суппорта устанавливаются два противолежащих тормозных цилиндра, удерживаемых в определённом положении специальными фиксаторами. В каждом цилиндре помещается поршень, уплотняемый упругим резиновым кольцом, установленным в кольцевую выточку цилиндра. Для защиты от попадания грязи внутренняя полость закрыта пыльником. Поршни тормозных цилиндров непосредственно упираются в тормозные колодки, имеющие фрикционные накладки. В корпусе внешнего цилиндра установлен клапан для удаления воздуха из тормозного привода.
При торможении под давлением тормозной жидкости, создаваемым в главном тормозном цилиндре, поршни, преодолевая упругую деформацию резиновых колец, выдвигаются из цилиндров и прижимают тормозные колодки к тормозному диску.
При растормаживании, когда давление жидкости в гидроприводе уменьшается, поршни отводятся в исходное положение силой упругой деформации колец на 0, 1 мм. Таким образом, зазор между накладкой тормозной колодки и диском поддерживается автоматически по мере износа фрикционных накладок.
Рис.1:Тормозной механизм переднего колеса: 1 – тормозной диск; 2 – направляющая колодок; 3 – суппорт; 4 – тормозные колодки; 5 – цилиндр; 6 – поршень; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – защитный чехол направляющего пальца; 9 – направляющий палец; 10 – защитный кожух.
1.2.2 Тормозной механизм заднего колеса
На изучаемом автомобиле барабанного типа с самоустанавливающимися колодками. Он состоит из тормозного щита, на котором укрепляется рабочий тормозной цилиндр, двух тормозных колодок с фрикционными накладками, стягиваемых между собой пружинами, и тормозного барабана. Тормозные колодки задних колёс, кроме того, имеют механический привод от стояночной тормозной системы через трос, разжимной рычаг и распорную планку.
В рабочий тормозной цилиндр заднего колеса автомобиля ВАЗ-2105 с обеих сторон с усилием не менее 35 кгс запрессованы два разрезных упорных кольца, которые вместе с деталями поршней обеспечивают автоматически установку зазора между колодками и барабаном. В поршень ввёрнут винт, который упирается в разрезной сухарь. Головка винта при перемещении поршня упирается во внутренний буртик упорного кольца, чем ограничивается ход поршня. Между сухарями и опорной чашкой установлена пружина, поджимающая уплотнитель к торцевой поверхности поршня и к зеркалу цилиндра. При торможении поршни перемещаются в цилиндре на величину зазора между колодками и барабаном. Максимальный ход поршней в цилиндре без перемещения упорных колец составляет 1, 4…1, 6 мм. Если этот ход не обеспечивает нужный тормозной момент, то под увеличивающимся нажатием на педаль тормоза в приводе создается значительное давление жидкости. Когда усилие, создаваемое давлением жидкости, достигнет 35 кгс, упорные кольца вместе с поршнями и другими деталями переместятся в цилиндрах и займут новое положение, компенсируя тем самым износ колодок и барабанов и восстанавливая необходимый зазор между ними.
При растормаживании колодки отводятся от барабана стяжными пружинами. При этом поршни перемещаются внутри цилиндра на величину зазора, между сухарями и внутренним буртиком упорных колец, т.е. ход поршней в цилиндре остаётся равным 1, 4…1, 6 мм.
Рис.2:Тормозной механизм заднего колеса: 1 – гайка крепления ступицы; 2 – ступица колеса; 3 – нижняя стяжная пружина колодок; 4 – тормозная колодка; 5 – направляющая пружина; 6 – колёсный цилиндр; 7 – нижняя стяжная пружина; 8 – разжимная планка; 9 – палец рычага привода стояночного тормоза; 10 – рычаг привода стояночного тормоза; 11 – щит тормозного механизма.
1.2.3 Колёсный цилиндр
Рис.3:Колёсный цилиндр: 1 – упор колодки; 2 – защитный колпачок; 3 – корпус цилиндра; 4 – поршень; 5 – уплотнитель; 6 – опорная тарелка; 7 – пружина; 8 – сухари; 9 – упорное кольцо; 10 – упорный винт; 11 – штуцер; А – прорезь на упорном кольце.
1.2.4 Стояночная тормозная система
Рис.4:Схема стояночного тормоза.
1 – чехол;
2 – передний трос;
3 – рычаг;
4 – кнопка;
5 – пружина тяги;
6 – тяга защелки;
7 – втулка;
8 – ролик; 9 – направляющая заднего троса;
10 – распорная втулка;
11 – оттяжная пружина;
12 – распорная планка;
13 – рычаг ручного привода колодок;
14 – задний трос;
15 – кронштейн заднего троса
Стояночный тормоз имеет механический привод от рычага 3, который вместе с возвратным рычагом смонтирован на кронштейне, закрепленным к полу кузова. Возвратный рычаг соединяется пальцем с передним тросом 2, другой конец которого проходит через отверстие направляющей 9 заднего троса и на резьбовой наконечник троса навертывается гайка и контргайка.
Перемещение переднего троса направляется роликом 8.
Через паз направляющей 9 проходит средняя часть заднего троса, натяжение которого регулируется гайкой, навернутой на резьбовой наконечник переднего троса. Между направляющей 9 и регулировочной гайкой устанавливается распорная втулка 10. Концы заднего троса проходят через оболочку, один конец которой крепится к щиту тормоза, а другой установлен в паз кронштейна кузова.
На задних концах троса имеются наконечники, каждый из которых соединяется с крючком рычага 18 (см. рис. Тормозной механизм заднего колеса) ручного привода колодок. Этот рычаг пальцем шарнирно крепится к тормозной колодке и верхней частью упирается в паз разжимной планки 20. В противоположный паз планки заходит ребро тормозной колодки. Стояночная тормозная система должна удерживать автомобиль на уклоне 25%.
1.2.5 Главный тормозной цилиндр
Рис.5:Главный тормозной цилиндр с бачком: 1 – корпус главного цилиндра; 2 – уплотнительное кольцо низкого давления; 3 – поршень привода контура «левый передний-правый задний тормоза»; 4 – распорное кольцо; 5 – уплотнительное кольцо высокого давления; 6 – прижимная пружина уплотнительного кольца; 7 – тарелка пружины; 8 – возвратная пружина поршня; 9 – шайба; 10 – стопорный винт; 11 — поршень привода контура «правый передний-левый задний тормоза»; 12 – соединительная втулка; 13 – бачок; 14 – датчик аварийного уровня тормозной жидкости.
В главном тормозном цилиндре расположены поршни 3 и 5, которые приводят в действие разные контуры. Оба поршня занимают исходное положение под действием пружин 8, которые отжимают поршни до упора в винты 7.
Герметичность поршней в цилиндре обеспечивается четырьмя уплотнительными кольцами 6. Спереди корпус закрыт пробкой 1.
1.2.6 Вакуумный усилитель
Вакуумный усилитель крепится к пластине кронштейна педалей сцепления и тормоза на четырех шпильках 6 (см. рис. Вакуумный усилитель) с гайками, а главный цилиндр – к вакуумному усилителю на двух шпильках 26. Между корпусом 2 и крышкой 4 зажат наружный поясок резиновой диафрагмы 23, которая делит усилитель на вакуумную А и атмосферную Е полости. Вакуумная полость через шланг с наконечником 29 и клапаном 30 соединяется с впускной трубой двигателя.
Внутри усилителя расположен пластмассовый корпус клапана 22, хвостовик которого на выходе герметизируется уплотнителем 18. В корпусе 22 клапана размещены буфер 21, поршень 5 с толкателем 14, резиновый клапан 9, пружины 16 и 17 с опорными чашками 8 и 11 и воздушный фильтр 15. В выточку поршня 5 заходит упорная пластина 20, другой конец которой упирается в поясок диафрагмы 23, что предотвращает ее выпадание. Эта пластина фиксирует в корпусе 22 поршень в сборе с толкателем 14 и клапаном 9. В буфер 21 упирается шток 3 привода поршня главного цилиндра. В торцевое отверстие штока ввернут регулировочный болт 28.
Резиновый клапан 9 собран на толкателе 14. Подвижная головка клапана, усиленная металлической шайбой, поджимается пружиной 17 через чашку 8 к заднему торцу поршня 5 (при полном растормаживании). Для подвижной головки клапана в корпусе 22 имеется седло. Неподвижный буртик клапана 9 поджимается пружиной 16 через чашку 10 к внутренней стенке хвостовика корпуса клапана, создавая надежное уплотнение.
В корпусе усилителя крепится через резиновый фланец 1 пластмассовый наконечник 29 шланга, в который вмонтирован клапан 30. Он предотвращает попадание горючей смеси в вакуумную полость А усилителя. Когда система расторможена и педаль тормоза находится в исходном положении, толкатель 14 вместе с корпусом 22 клапана и штоком 3 отжаты пружиной 24 в крайнее заднее положение – между головкой клапана 9 и седлом корпуса клапана образуется зазор, так как поршень 5 отжимает клапан от седла.
Вакуумная полость А через канал В, зазор между седлом и клапаном и далее через канал С cсообщается с атмосферной полостью Е.
Рис.6:Вакуумный усилитель: 1 – шток; 2 – уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; 3 – чашка корпуса усилителя; 4 – регулировочный болт; 5 – уплотнитель штока; 6 – возвратная пружина диафрагмы; 7 – шпилька усилителя; 8 – уплотнительный чехол; 9 – корпус усилителя; 10 – диафрагма; 11 – крышка корпуса усилителя; 12 – поршень; 13 – защитный чехол корпуса усилителя; 14 – воздушный фильтр; 15 – толкатель; 16 – возвратная пружина толкателя; 17 – пружина клапана; 18 – клапан; 19 – втулка корпуса клапана; 20 – буфер штока; 21 – корпус клапана; А – вакуумная камера; В – атмосферная камера; С, D – каналы.
Компоненты тормозной системы вашего автомобиля> Columbia Auto Care & Car Wash
Многое зависит от ваших тормозов. Собственно, вся ваша машина. Не говоря уже о вас и ваших пассажирах. Ох, и все остальные водители на дороге. Эти тормоза очень важны, и их необходимо поддерживать в отличном состоянии, чтобы они работали на должном уровне. Итак, как работает тормозная система и какие компоненты входят в состав тормозной системы вашего автомобиля?
Как работают тормоза
Не знаю, откуда она взялась, но помню старую покрышку, валявшуюся во дворе, когда я был ребенком.Мы с братьями иногда катали эту шину по двору или по подъездной дорожке. Когда я хотел, чтобы шина перестала катиться, я хватал ее за стороны и сжимал. Трение моих рук о боковины в конечном итоге остановило шину. Позже я узнал, что десятискоростной велосипед останавливается примерно так же. Я мог выжать тормозной рычаг, который прижал пару резиновых тормозных колодок к колесу. И снова возникшее трение остановило мой байк.
Тот же принцип применим к вашему автомобилю, грузовику или внедорожнику.Тормозная система принимает кинетическую энергию движущегося автомобиля и преобразует ее в тепловую энергию за счет трения. Эта энергия используется, чтобы замедлить и остановить вашу металлическую машину весом более четырех тысяч фунтов. Концепция та же; оборудование, ну это немного сложнее.
Например, там, где велосипед может использовать трос для активации тормозов, автомобиль полагается на гидравлику. Насос, расположенный в моторном отсеке, главный цилиндр, воздействует на гидравлическое масло в тормозных магистралях каждый раз, когда вы нажимаете педаль тормоза.Эта сила ощущается в каждом углу транспортного средства, где зажимные устройства, суппорты, сжимают пару тормозных колодок против вращающихся металлических дисков (роторов), прикрепленных к каждому колесу. Тормозные колодки захватывают роторы, как эти резиновые колодки захватывают колесо велосипеда. Трение и тепло приводят к остановке колес и вашего автомобиля.
В то время как большинство транспортных средств на дорогах сегодня оснащены четырехколесными дисковыми тормозными системами, некоторые старые легковые и грузовые автомобили на дороге (и некоторые новые грузовики) имеют барабанные тормоза.Обычно используемые для задних колес (хотя некоторые автомобили имели четырехколесные барабанные тормоза много лет назад), барабанные тормоза имеют полый цилиндр ( барабан ), прикрепленный к оси, которая вращается вместе с колесом. Когда вы нажимаете на тормоз, пара тормозных колодок давит на внутреннюю часть барабана, а не на внешнюю часть ротора. Барабанные тормоза могут обеспечить большее тормозное усилие, чем дисковые тормоза пропорционального размера. Кроме того, они служат дольше и дешевле в производстве. Но барабанные тормоза сложнее обслуживать.Они тяжелые, сохнут долго и могут быстро перегреваться. Дисковые тормоза стали стандартом для большинства современных автомобилей.
Антиблокировочная система тормозов
Вместе с тормозами работает антиблокировочная тормозная система, или АБС. Когда вы резко тормозите в экстренной ситуации, на рыхлом гравии или на скользкой поверхности, ваши колеса могут заблокироваться и перестать вращаться. Если бы это произошло, количество шины, соприкасающейся с дорогой, уменьшилось бы до небольшого участка резины.Недостаточно, чтобы остановить вас. Конечно, недостаточно, чтобы позволить вам управлять. Когда ваши передние колеса перестают вращаться, вы теряете способность управлять автомобилем. Таким образом, АБС предотвращает заклинивание шин.
Как это сделать? Специальные датчики скорости вращения колес, расположенные в каждой ступице колес, постоянно определяют скорость ваших колес. Компьютер (модуль ABS) отслеживает данные с датчиков и знает, когда одно из ваших колес изменило скорость. Если при нажатии на педаль тормоза одно или несколько колес перестают вращаться, модуль ABS дает команду насосу попеременно накачивать и отпускать тормоза до пятнадцати раз в секунду.Быстрое сжатие и отпускание позволяет автомобилю замедляться и останавливаться без полной остановки колес, что позволяет сохранять управляемость. В некоторых случаях вы можете прекратить раньше; в других случаях остановка может занять немного больше времени. Но в любом случае вы сможете держать свою машину под контролем.
Компоненты тормозной системы
Когда дело доходит до отдельных компонентов вашей тормозной системы, это зависит от того, есть ли у вас четырехколесные дисковые тормоза (вероятно, так), четырехколесные барабанные тормоза (гораздо менее вероятно) или комбинация этих двух дисков. спереди и барабаны сзади (возможно).Тем не менее, вот краткая разбивка каждого компонента тормозной системы.
• Главный цилиндр и усилитель тормозов . Главный цилиндр — это гидравлический насос, который приводится в действие педалью тормоза. К насосу прикреплен резервуар с тормозной жидкостью и вакуумный усилитель мощности, чтобы облегчить нажатие на педаль.
• Ротор . Тормозной ротор — это тяжелый металлический диск, прикрепленный к колесу (фактически, к ступице колеса). Он вращается вместе с колесом и шиной.Тормозные роторы со временем изнашиваются из-за всего приложенного к ним трения. Они также подвержены перегреву, если вы склонны к агрессивному вождению или перевозите тяжелые грузы.
• Колодки тормозные . Тормозные колодки предназначены для захвата тормозного ротора. Жертвенный фрикционный материал колодок входит в контакт с ротором при торможении, создавая трение и тепло, используемое для передачи кинетической энергии в тепловую. Материалы тормозных колодок бывают самых разных составов, от органических до керамических и полуметаллических.У каждого типа тормозных колодок есть свои достоинства и недостатки.
• Колодки тормозные . Как и тормозные колодки, тормозные колодки создают трение, чтобы остановить ваш автомобиль. Но обувь чаще встречается на автомобилях прошлых десятилетий или на грузовиках. Представьте себе чашу, крутящуюся на гончарном круге, или ленивую Сьюзан. Если бы вы залезли в миску, раздвинули руки и надавили бы на внутреннюю часть миски, вы создадите сопротивление. Это в основном то, что делают тормозные колодки внутри тормозного барабана.
• Тормозной барабан . Когда ротор захватывается снаружи тормозными колодками, тормозной барабан захватывается изнутри парой тормозных колодок.
• Суппорт и кронштейн суппорта. Тормозной суппорт — это гидравлический зажим, который прижимает тормозные колодки к ротору в ответ на усилие, прилагаемое вашей педалью тормоза через насос главного цилиндра. Кронштейн суппорта удерживает суппорт на месте и подвешивает тормозные колодки по обе стороны от ротора.
• Колесный цилиндр .В установке барабанного тормоза нет суппорта. Вместо этого гидравлическое устройство, называемое колесным цилиндром, раздвигает тормозные колодки и прижимает их к внутренней части барабана.
В дополнение к этим компонентам тормозной системы есть другие второстепенные детали: крепежные зажимы, прокладки, направляющие, штифты и тому подобное. Эти компоненты могут быть небольшими и казаться незначительными, но отсутствующий зажим или корродированный штифт могут помешать правильной работе тормозов — или вообще. Вот почему выбор дешевого сервиса тормозов — плохой вариант при ремонте тормозов.Качественный сервис тормозов должен включать в себя все необходимые запчасти и аксессуары. Если вы слышите визг при нажатии на педаль тормоза или замечаете, что загорается сигнальная лампа тормоза, запишитесь на прием к квалифицированному специалисту в проверенной ремонтной мастерской.
Columbia Уход за автомобилем и автомойка | Автор: Майк Алес | Авторское право
Эта статья предназначена только в качестве общего руководства, и вы полагаетесь на ее материалы на свой страх и риск. Используя этот общий руководящий документ, вы соглашаетесь защищать, возмещать убытки и оградить Columbia Auto Care & Car Wash и ее дочерние компании от любых претензий, убытков, издержек и расходов, включая гонорары адвокатов, возникающих в связи с вашим или связанных с ним. использование этого руководящего документа.В той мере, в какой это полностью разрешено действующим законодательством, Columbia Auto Care & Car Wash не делает никаких заявлений или гарантий любого рода, явных или подразумеваемых, в отношении информации, содержания или материалов, включенных в этот документ. Это резервирование прав должно быть настолько широким и всеобъемлющим, насколько это разрешено законодательством государства вашего проживания.
Как работает тормозная система вашего автомобиля
Тормозная система — самый важный элемент безопасности транспортного средства, и важно знать, как она работает и как ее обслуживать, чтобы предотвратить аварии.У нас есть краткое руководство, которое поможет вам понять, как работает тормозная система вашего автомобиля, и несколько советов по обслуживанию тормозов.
Как работает тормозная система вашего автомобиля?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. Поскольку львиная доля остановки движения вперед автомобиля зависит от передних тормозов, более эффективные дисковые тормоза задействуются на передних колесах; менее дорогая установка барабана обеспечивает адекватную, но более экономичную помощь в остановке движения автомобиля.Тормозная система автомобиля работает несколькими способами:
- Ваша нога нажимает на педаль тормоза, и сила, создаваемая вашей ногой, увеличивается в несколько раз за счет механического воздействия. 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 передается одинаково на все четыре тормоза.
- Сила создает трение между тормозными колодками и роторами дисковых тормозов, что и останавливает ваш автомобиль.
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 уровнем 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.
Fred’s Auto Repair предлагает отличные услуги по ремонту автомобилей, и каждый из наших механиков имеет сертификат ASE.Свяжитесь с нами сейчас, чтобы узнать о доступных шинах и тормозах, а также о другом обслуживании автомобилей.
Как работают автомобильные тормоза?
О чем вы думаете, когда едете в машине с друзьями или членами семьи? По дороге в школу вы, возможно, думаете о тесте, который у вас сегодня есть, или о том, что на обед. По пути домой с футбольной тренировки вы можете ЗАДАВАТЬСЯ, что на обед или как вы собираетесь выполнить все домашние задания до завтра.
Вы, наверное, не особо задумываетесь о самой машине.Нужна ли замена масла? Как работает двигатель? Нужно ли поворачивать шины? Если что-то не сломается, мы склонны воспринимать автомобили и то, как они работают, как должное. Они просто быстро доставят вас из одного места в другое.
Однако, если олень выбегает перед вашей машиной, вы можете начать думать о том, как работает одна часть машины: тормоза. Когда водитель нажимает на тормоза, вы будете рады, что они быстро остановят машину, предотвратив серьезное столкновение.
Если задуматься, тормоза — удивительное изобретение.Если вы едете на самокате и вам нужно замедлить ход, вы можете выставить ноги и тащить их по земле. Но как насчет того, чтобы мчаться по шоссе со скоростью 55 миль в час? Выталкивать ноги на шоссе не принесет особой пользы, не так ли?
Так как же легкое нажатие на педаль тормоза автомобиля может замедлить движущийся автомобиль до резкой остановки? Это волшебство? Конечно нет! Это наука.
Автомобиль в движении обладает большой кинетической энергией, то есть энергией движения. Чтобы остановить машину, тормоза должны избавиться от кинетической энергии.Они делают это, используя силу трения для преобразования этой кинетической энергии в тепло.
Когда вы нажимаете ногой на педаль тормоза, подключенный рычаг толкает поршень в главный цилиндр, который заполнен гидравлической жидкостью. Эта гидравлическая жидкость впрыскивается по системе труб в другие, более широкие цилиндры, расположенные рядом с тормозами на каждом колесе.
Эта гидравлическая система умножает силу, которую вы нажимаете на педаль тормоза, до силы, достаточной для включения тормозов и остановки автомобиля.Сами тормоза обычно бывают двух типов: дисковые или барабанные.
Многие современные автомобили имеют дисковые тормоза на передних колесах и барабанные тормоза на задних колесах. Более дорогие модели могут иметь дисковые тормоза на всех четырех колесах. Только очень старые или очень маленькие автомобили имеют барабанные тормоза на всех четырех колесах.
Дисковые тормоза состоят из тормозного диска, тормозного суппорта и тормозной колодки. Когда педаль тормоза нажата, гидравлическая жидкость заставляет тормозной суппорт прижимать тормозную колодку к тормозному диску.Трение тормозной колодки о тормозной диск вызывает трение, которое преобразует кинетическую энергию в тепло в тормозной колодке.
Сколько тепла? Много! Остановка движущегося на скорости автомобиля может привести к нагреву тормозов до 950º F или более! Чтобы выдерживать такую высокую температуру, тормозные колодки должны быть изготовлены из специальных материалов, которые не плавятся при таких высоких температурах. Некоторые из этих специальных материалов включают композиты, сплавы и керамику.
Барабанные тормоза также используют трение, но немного по-другому. Барабанные тормоза состоят из тормозного барабана и тормозных колодок.Полый барабан вращается вместе с колесом. Когда педаль тормоза нажата, гидравлический цилиндр прижимает тормозные колодки с фрикционными накладками к внутренней поверхности тормозного барабана, создавая трение и тем самым замедляя колесо.
Физика торможения | Плюсы автосервиса
Хотя вам не нужно быть Эйнштейном, чтобы работать с тормозными системами, физика, пожалуй, является наиболее применимой наукой, когда дело доходит до понимания тормозной силы.
С того дня, как человечество сначала заставило что-то двигаться вперед, а затем должно было найти способ остановить это, физика сыграла важную роль в торможении. В фургонах, запряженных лошадьми, использовался рычаг, который толкал железную подкладку. Эта накладка была установлена на деревянном башмаке против железной шины, установленной на деревянном колесе.
Ранние автомобили использовали механические тормоза со стальными, а позднее и с кожаными накладками. С разработкой лучших фрикционных материалов, которые в основном представляли собой соединения на основе асбеста, и появлением гидравлической тормозной системы, разработанной шотландским инженером Малкольмом Лугхедом (который позже стал Lockheed, а затем Lockheed Martin) в 1924 году, вы действительно смогли чтобы при необходимости остановить автомобиль.Кстати, патентные права на гидравлическую тормозную систему были проданы Bendix и двум европейским фирмам, одной из которых была Ate (Альфред Тевес).
Трение всегда было тормозящей силой при торможении. Даже современные системы рекуперативного торможения по-прежнему полагаются на трение в большей части своей тормозной способности. Может наступить день, когда трение больше не будет использоваться и электромагнитная сила полностью возьмет верх. Но на данный момент и в ближайшем будущем гидравлика и фрикционы — в порядке вещей.
Законы физики позволяют гидравлическим тормозам работать. Законы физики также позволяют работать электромагнитным тормозам, но этот тип торможения использует физику, чтобы вернуть электрическую энергию в электрическую систему автомобиля. Понимание физики также поможет в диагностике проблем с тормозами.
Основные определения и принципы
Если вы никогда не изучали физику, есть несколько основных определений, принципов и законов, которые вам нужно понять в первую очередь.Их знание очень поможет понять, как и почему работают гидравлические тормоза.
ЭНЕРГИЯ: Энергия — это мера готовности к работе. Есть много типов энергии, но в этой статье мы в основном будем иметь дело только с тремя типами: потенциальной, кинетической и тепловой.
- Потенциальная энергия — это именно то, о чем говорится: потенциал для выполнения работы. Галлон бензина содержит довольно много потенциальной энергии.
- Кинетическая энергия — это энергия движущегося тела.Автомобиль весом 2000 фунтов, движущийся со скоростью 70 миль в час, обладает довольно большой кинетической энергией.
- Тепло — это энергия, которая передается между телом и окружающей средой из-за разницы температур. Тепло всегда течет к меньшему количеству тепла. Другими словами, от горячего к холодному.
Существует три типа теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.
- Электропроводность — это тип теплопередачи, при котором ручки на этой паре зажимных клещей становятся слишком горячими, чтобы их можно было удерживать, если они оставлены заблокированными на ржавой и закругленной гайке фланца выхлопной трубы, пока гайка нагревается с помощью ацетилена факел.
- Конвекция — это передача тепла посредством движения, например, когда воздух проходит через ребра охлаждения радиатора, а тепло от хладагента, которое передается ребрам за счет теплопроводности, передается воздуху, проходящему через ребра.
- Излучение — это тип теплопередачи, при которой воздух, окружающий выпускной коллектор работающего двигателя, становится горячим, даже когда нет движения воздуха.
ТРЕНИЕ: Трение — это сила, которая противодействует движению между двумя поверхностями, контактирующими друг с другом.Эта сила зависит от природы соприкасающихся поверхностей и величины давления, оказываемого на эти поверхности, перпендикулярные друг другу. Трение — это сила, которая фактически заставляет автомобиль останавливаться.
ДАВЛЕНИЕ: Давление определяется как сила на площадь в фунтах / дюйм 2 Математическая формула: P = F / A
ЖИДКОСТИ: Газы и жидкости — это жидкости. Они соответствуют форме своих контейнеров. Между ними есть несколько отличий.Газ заполняет контейнер, а жидкость образует определенную границу раздела, например, когда тормозная жидкость наполовину заполняет главный цилиндр, создавая границу раздела жидкость-воздух.
Газ можно сжимать, тогда как жидкость практически несжимаема. Эта разница в сжимаемости является чрезвычайно важным принципом работы гидравлического тормоза. Как вы, несомненно, знаете, если в гидравлической системе тормозов присутствует какой-либо газ (обычно воздух), газ сжимается при нажатии педали тормоза, и тормоза не будут работать должным образом, если они вообще будут работать.
Закон сохранения энергии: Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Он просто превращается из одного типа энергии в другой.
Первый закон движения Ньютона — инерция: Первый закон движения Ньютона гласит, что покоящееся тело будет оставаться в покое, если на него не действует внешняя сила. Кроме того, движущееся тело будет оставаться в движении с постоянной скоростью (то есть с постоянной скоростью по прямой), если на него не действует внешняя сила.
Принцип Паскаля: Принцип Паскаля гласит, что когда давление на любую часть замкнутой жидкости изменяется, давление на каждую часть этой жидкости изменяется на одинаковую величину.
Собираем все вместе
Поскольку мы обсуждаем принципы и основы, мы не будем учитывать геометрическую функцию рычага, увеличивающего давление от педали тормоза к поршню главного цилиндра, или увеличение давления, вызванное усилителем мощности.Мы также не будем рассматривать запорные клапаны, дозирующие клапаны или антиблокировочные системы.
Если мы начнем с начала, у нас есть потенциальная энергия, содержащаяся в топливе в баке. Благодаря принципам химии (совершенно другой предмет) эта потенциальная энергия преобразуется в тепловую. Благодаря принципам и законам физики эта тепловая энергия преобразуется в кинетическую, и автомобиль катится по дороге.
Согласно Первому закону движения Ньютона, транспортное средство будет продолжать движение по прямой, если только на него не воздействует внешняя сила.Воздух будет вызывать некоторое сопротивление, но большая часть внешней силы исходит от трения. Это трение будет происходить из многих источников. Независимо от того, насколько гладко или хорошо смазано, подшипники и шестерни все еще имеют трение и преобразуют часть этой кинетической энергии в тепловую, а в некоторых случаях — в звуковую.
Большая часть преобразования энергии, которая происходит во время торможения, осуществляется за счет трения, вызываемого фрикционным материалом тормоза. Принцип Паскаля творит чудеса и увеличивает давление, прикладываемое к педали тормоза, до достаточного давления, прикладываемого к фрикционному материалу тормоза.Это преобразует большую часть кинетической энергии автомобиля в тепловую, а в некоторых случаях и в звуковую.
Однако большинство людей не обращает внимания на этот тип звуковой энергии. Если это тепло не рассеивается в атмосферу за счет теплопроводности, конвекции и излучения, оно может быть преобразовано в световую энергию. Но небеса помогут вам, если дело зайдет так далеко.
Закон сохранения энергии говорит нам, что вся потенциальная энергия, содержащаяся в топливе, должна быть преобразована в другие виды энергии.Почти вся эта потенциальная энергия преобразуется в тепловую энергию через двигатель, трансмиссию или тормоза.
Стоит ли удивляться, что столько времени и денег на исследования и разработки тратится на поиск способов рассеять все это тепло? Многие тормозные диски вентилируются, и колеса с открытыми спицами становятся нормой. В некоторых автомобилях даже есть воздухозаборники, которые направляют свежий воздух на тормоза.
ПринципПаскаля — это то, что позволяет передавать тормозное давление на тормозные суппорты и / или колесные цилиндры.Формула силы, действующей на рабочие тормозные цилиндры (суппорты / колесные цилиндры):
F 1 - давление в главном цилиндре.
A 1 - площадь поршня главного цилиндра.
F 2 — давление в рабочих цилиндрах.
A 2 — площадь поршня рабочего цилиндра.
Чтобы упростить математику, предположим, что площадь поршня главного цилиндра составляет 1 дюйм 2, давление 10 фунтов / дюйм 2, а площадь поршня суппорта — 10 дюймов 2.
Как видите, давление, доступное для активации тормозов, может быть увеличено или уменьшено (как в случае с некоторыми колесными цилиндрами) очень эффективно, используя принцип Паскаля. Конечно, обычно на поршень главного цилиндра приходится больше 10 фунтов / дюйм 2.
Причина, по которой я хотел упростить математику, очевидна, если в качестве примера использовать тормозную систему на Mercury Sable с 1994 по 1995 год.Диаметр главного цилиндра составляет 1 дюйм, диаметр отверстия суппорта — дюйма, а диаметр цилиндра колеса — 1 дюйм. Вы используете формулу PiR2 для расчета площади поршней.
Площадь поршня главного цилиндра:
3,14 x 0,5 дюйма x 0,5 дюйма
Площадь поршня суппорта:
3,14 x ¼ дюйма x дюйма
Вам нужно будет разделить 64 на 19, чтобы преобразовать дробь в десятичную, а затем использовать PiR2 для вычисления площади, а затем вы… Я думаю, вы, наверное, поняли. Вам либо понадобятся новые батарейки в вашем калькуляторе, либо вам нужно будет достаточно хорошо владеть логарифмической линейкой. Однако эта статья посвящена принципам и основам, а не конкретным автомобилям.
Одним из недостатков этого принципа является тот, который, несомненно, будет замечен каждый раз, когда используется гидравлический домкрат: если давление увеличивается, скажем, в 10 раз, как в приведенном выше уравнении, то расстояние, на которое поршень в ведомом количество ходов цилиндра уменьшается в 10 раз по сравнению с поршнем в главном цилиндре.Вот почему вашим техническим клиентам приходится несколько раз перекачивать ручку домкрата, чтобы поднять автомобиль достаточно далеко, чтобы установить эти стойки безопасности.
Именно поэтому в суппортах дисковых тормозов используются уплотнительные кольца квадратной формы. Кольцо катится очень незначительно при нажатии на тормоз, а кольцо откатывается назад, чтобы втянуть поршень ровно настолько, чтобы уменьшить сопротивление тормозного ротора при отпускании тормозов. По той же причине необходимо отрегулировать барабанные тормоза, чтобы добиться небольшого сопротивления.Если фрикционный материал тормоза находится слишком далеко от поверхности ротора / барабана, педаль тормоза должна будет слишком сильно подтолкнуть поршень главного цилиндра, и педаль будет находиться в низком положении.
Я надеюсь, что к этому моменту вы начали понимать, насколько важно понимать науку физику при рассмотрении тормозных систем. Если с тех пор, как вы изучали физику, прошло много времени, и вы немного подзабыли, или если у вас никогда не было возможности изучать науку, это должно было быть полезно.
Если вы хотите узнать больше о физике и у вас нет под рукой старого учебника, посетите один из местных книжных магазинов и купите несколько книг для самостоятельного изучения этого предмета.
Курт Марш, AAM , является сертифицированным специалистом по автомобильной технике с сертификатом ASE и L1, а также сертифицированным специалистом по ремонту выхлопных газов штата Индиана. Он руководит компанией Marsh Garage, основанной в 1958 году.
Автомобильная тормозная система: определение, функции, работа
Автомобильная система была бы орудием убийства, если бы не предназначенная для нее тормозная система.Тормозные системы существуют с момента создания первых автомобилей. Система препятствует движению, поглощая энергию от движущейся системы.
С течением времени развитие технологий привело к появлению в транспортных средствах различных конструкций и типов, а также тормозных систем. Дело в том, что они неизбежны на автомобилях. Что ж, компоненты тормозной системы различаются в зависимости от модели и типов, но на самом деле они служат одной цели и имеют один и тот же принцип работы. Тормозная система может быть разработана на любом механическом устройстве, в котором происходит движение, а не только на автомобилях.Система должна соответствовать некоторым требованиям, которые будут объяснены в этой статье. Некоторые рабочие характеристики должны быть соблюдены, особенно на высокопроизводительных транспортных средствах, поскольку они теперь разработаны для очень быстрого движения. Для снижения скорости, а также для остановки транспортных средств требуется огромное количество энергии или тормозного усилия.
Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, компонентами, схемой, применением, характеристиками, типами, принципами работы тормозной системы в автомобильном устройстве.
Подробнее: Сверлильный станок с механической подачей и ручной подачей
Что такое тормозная система?
Тормоз — это механическое устройство, предназначенное для ограничения движения путем поглощения энергии движущейся системы, обычно посредством трения. Она используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства, колес, оси и т. Д. Тормозная система представляет собой сложное устройство с большим количеством деталей, но ее работа кажется очень простой. В конце концов, нажатие одной педали активирует все тормоза на четырех колесах. Замедление достигается за счет гидравлической жидкости, которую часто стравливают, чтобы добиться наилучших характеристик торможения.Воздух в систему не допускается, иначе компонент не будет работать.
Большинство тормозов предназначены для использования трения между двумя поверхностями, они нажимаются для преобразования кинетической энергии движущегося объекта в тепло. Хотя сейчас используются несколько методов преобразования энергии. В автомобиле фрикционные тормоза накапливают тепло при торможении в барабанном или дисковом тормозе, которое затем постепенно превращается в воздух.
На современных автомобилях педаль тормоза прижата к главному цилиндру.Есть поршень, который прижимает тормозную колодку к тормозному диску, что замедляет колесо. На тормозном барабане цилиндр прижимает тормозные колодки к барабану, чтобы замедлить колесо.
Функции автомобильной тормозной системы
Ниже приведены функции тормозной системы, используемой в автомобильном двигателе:
- Тормозная система помогает останавливать автомобили на минимально возможном расстоянии. Это достигается за счет преобразования кинетической энергии транспортного средства в тепловую.
- Он также работает на механическом устройстве, где происходит движение, тормоз останавливает его в течение короткого периода времени.
Подробнее: Что нужно знать об автомобильных радиаторах
Детали тормозной системы
Ниже приведены компоненты, используемые в автомобильной тормозной системе:
Педаль тормоза: компонент тормозной системы используется для активации тормоза путем нажатия на него ногой. Он расположен посередине педали акселератора и сцепления внутри автомобиля.
Резервуар для жидкости: Резервуар для жидкости — это корпус, в котором хранится тормозная жидкость или тормозное масло.
Трубопроводы для жидкости: Трубопроводы для жидкости — это трубопроводы, по которым тормозная жидкость течет в автомобиле.
Тормозные колодки: Тормозные колодки представляют собой стальную опорную пластину, используемую на дисковых тормозах. Его часто делают из керамики, металла или других износостойких композитных материалов.
Тормозные колодки: Тормозные колодки представляют собой два куска листовой стали, соединенных вместе, чтобы они могли нести тормозную накладку.
Тормозной барабан: Тормозной барабан — это вращающийся барабан, используемый в тормозной системе барабана.
Ротор: Ротор представляет собой чугунный тормозной диск, соединенный с колесом или осью, иногда сделанный из армированного углепластика, керамической матрицы или другого композитного материала.
Тормозная накладка: Тормозная накладка — это термостойкий, мягкий, но также прочный материал с высокими характеристиками трения. Он заключен внутри тормозной колодки.
Подробнее: Все, что нужно знать о фрезерном станке
Схема автомобильной тормозной системы:
Поршень: Поршень — это подвижный компонент, находящийся в цилиндре.
Суппорт: На суппорте установлены тормозные колодки и поршни.
Плавающий суппорт или скользящий суппорт: деталь движется относительно ротора, поскольку он использует поршень на одной стороне диска, чтобы вдавить внутреннюю тормозную колодку в тормозную поверхность. Затем он втягивает корпус суппорта, оказывая давление на противоположную сторону диска.
Неподвижный суппорт: Неподвижный суппорт не перемещается относительно ротора, который работает с учетом дефектов.Он использует одну или несколько отдельных пар противоположных поршней для зажима с каждой стороны ротора.
Главный цилиндр: главный цилиндр преобразует негидравлическое давление, создаваемое ногой водителя, в гидравлическое давление. затем он управляет рабочими цилиндрами на противоположном конце гидравлической системы.
Вакуумный усилитель : этот компонент тормозной системы используется для улучшения главного цилиндра и увеличения давления, которое подает ступня водителя за счет вакуума во впускном отверстии двигателя.Это эффективно при работающем двигателе автомобиля.
Характеристики
Характеристики тормозной системы включают пиковое усилие, постоянное рассеивание мощности, затухание, плавность, мощность, ощущение педали, сопротивление, долговечность, вес и шум. Некоторые другие перечисленные факторы могут рассматриваться как характеристика тормозной системы. Продолжайте читать, чтобы познакомиться с ними.
Типы тормозной системы
Ниже приведены различные типы торможения, применяемые в автомобильных устройствах:
Электромагнитная тормозная система
Это одна из новейших разработок тормозной системы, в ней используется электродвигатель, установленный в автомобиле.Мотор помогает остановить автомобиль. Типы электромагнитных тормозных систем используются в большинстве гибридных транспортных средств, где электродвигатель заряжает батареи и приводит в действие тормоза. В некоторых автобусах используется вторичный тормоз-замедлитель, использующий внутреннее короткое замыкание и генератор.
Фрикционная тормозная система
Тормозные системы фрикционного типа широко распространены в автомобилях. Их конструкция сложна, но удобна и обычно доступна в двух формах; колодки и обувь. Как уже упоминалось, трение используется в тормозной системе, чтобы остановить движение автомобиля или устройства.В его состав входит вращающееся устройство с неподвижной подушкой и вращающейся погодной поверхностью. Ленточные тормоза содержали башмаки, которые сужались и трулись о вращающийся барабан снаружи. В качестве альтернативы, барабанный тормоз с колодками вращается и расширяется, чтобы тереться о внутреннюю часть барабана.
Гидравлическая тормозная система
Типы гидравлических тормозных систем состоят из главных цилиндров, которые получают гидравлическую тормозную жидкость из резервуара. Система прикрепляется к цилиндрам колеса через соединения различных металлических труб и резиновых фитингов.Колесо имеет два противоположных поршня, расположенных на ленточном или барабанном тормозе. Давление раздвигает поршень, заставляя тормозные колодки попадать в цилиндры, в результате чего колесо перестает двигаться.
Подробнее: Общие сведения о системе отвода влажного и сухого масла
Пневматическая тормозная система:
Типы пневматической тормозной системы обычно используются в тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики, автобусы и т. Д.. Как и другие типы, педаль тормоза нажата. Однако воздух из атмосферы попадает в компрессор через воздушный фильтр в резервуар через разгрузочное устройство.Далее он поступает в тормозную камеру через тормозной клапан, который предназначен для регулирования интенсивности торможения. Это приводит к торможению.
Схема барабанного и дискового тормоза:
Некоторые другие типы тормозной системы включают:
Система динамического торможения и аварийного торможения:
Стояночный и аварийный типы тормозных систем работают с рычагами и тросами, где механически управляется силой. Хотя на новых автомобилях он управляется кнопкой, чтобы остановить автомобиль в случае аварии или во время парковки на холме.Система может обойти обычную тормозную систему, когда она неисправна.
При включении тормоза трос тянется и проходит к промежуточному рычагу, заставляя усилие увеличиваться и передаваться на уравнитель. Эквалайзер разделяется на два троса, он разделяет силу и отправляет ее на задние колеса, помогая замедлить и остановить автомобиль.
Тормозная система обходит другие тормозные системы, напрямую управляя тормозными колодками. Система полезна, если обычная тормозная система выходит из строя.
Серво тормозная система:
Тормозные системы с сервоприводом используются сегодня на большинстве транспортных средств, они предназначены для увеличения давления, которое водитель оказывает на педаль тормоза. Система использует разрежение во впускном коллекторе для создания дополнительного давления, необходимого для срабатывания тормоза. Кроме того, системы эффективны только при работающем двигателе. В некоторых конструкциях автомобилей используется не только тормозная система, поскольку они работают в унисон, чтобы предложить более прочную и надежную систему.Однако из-за комбинации типов тормозов система иногда выходит из строя, что может привести к автомобильным авариям.
Насос тормозной системы:
Типы тормозных систем используются на автомобилях всякий раз, когда в конструкцию входит насос. Он используется в поршневом двигателе внутреннего сгорания для прекращения подачи топлива, что, в свою очередь, приводит к потере внутренней перекачки в двигателе, вызывая торможение.
Подробнее: Типы игровых автоматов и их характеристики
Принцип работы
Тормозная система работает довольно сложно, но с объяснением ее компонентов и типов я уверен, что вы знакомы с используемыми терминами.Есть два вида тормозных систем; дисковый тормоз и барабанный тормоз. Дисковые тормоза используются на передних колесах автомобилей, а барабанные — на задних. Хотя некоторые современные автомобили высокого класса имеют дисковые тормоза на четырех колесах.
Водитель нажимает на педаль тормоза и создает силу, которая затем увеличивается за счет разрежения двигателя. Повышение позволяет тормозам реагировать быстрее и эффективнее.
Сила от вакуумного усилителя толкает поршень внутри главного цилиндра против пружины.Это заставляет тормозную жидкость течь под давлением. эта жидкость под давлением достигает суппорта тормоза (дисковые тормоза) и тормозного цилиндра (барабанные тормоза) по жидкостным трубопроводам.
Посмотрите видео, чтобы увидеть практическую работу автомобильной тормозной системы:
В заключение, тормозная система в автомобилях очень важна и необходима, поскольку она не позволяет устройству двигаться, когда это необходимо. В этой статье мы рассмотрели различные аспекты тормозной системы, а также объяснили ее функции и компоненты.Мы узнали, что система может быть спроектирована на основе механической системы, в которой происходит движение. Выявлены также различные типы тормозной системы, как и ее рабочий.
Подробнее: Операции, которые можно выполнять на шлифовальном станке
Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!
КАК РАБОТАЮТ ТОРМОЗА? Часть 1 — Основы торможения
Отправлено 15 ноября 2010 г. командой Defensive Driving Team | in Советы по безопасному вождениюТорможение кажется довольно простым: вы нажимаете педаль, и машина останавливается.Если вы похожи на меня, вы никогда не задумывались дважды о том, как небольшое движение вашей стопы может остановить целую машину. Однако тормозные системы — это элегантные, изобретательные и сложные системы. С помощью нескольких основных принципов физики малейшее усилие с вашей стороны может быть увеличено до силы, достаточной для остановки машины.
Как и многие другие системы в вашем автомобиле, тормоза работают на гидравлической системе. В гидравлической системе жидкость под давлением проходит через трубки, цилиндры и т.п., чтобы передавать усилие от одного места (педаль) к другому (тормозное устройство.) В автомобилях используются разные виды тормозов: барабанные, дисковые и механические. Многие автомобили используют комбинацию тормозов с барабанными тормозами на задних колесах и дисковыми тормозами на передних колесах. Ниже я подробно расскажу о каждом из этих видов тормозов. Однако сначала я хочу начать с объяснения основных принципов, делающих возможными тормоза.
Основы торможения
Сила нажатия ногой на педаль тормоза сама по себе недостаточна, чтобы остановить машину. В результате ваша тормозная система должна умножать усилие, которое вы прикладываете к системе, чтобы большее усилие создавалось на тормозном устройстве.Это достигается за счет применения рычага и увеличения гидравлической силы.
Педаль тормоза работает как рычаг, устройство, в котором планка или стержень соединены с шарниром. (См. Рис. 1) Когда сила прилагается к «длинной» стороне рычага, большее усилие создается в противоположном направлении на «короткой» стороне.
Рисунок 1: Простой рычаг
Как видно из диаграммы, увеличение силы прямо пропорционально уменьшению расстояния.Если длинная сторона рычага вдвое длиннее короткой стороны, то на короткой стороне будет создаваться в два раза больше силы.
В тормозной системе автомобиля рычаг, прикрепленный к педали тормоза, умножает силу, создаваемую вашей ногой, перед передачей этой силы в гидравлическую систему, где сила подвергается дальнейшему умножению.
Гидравлическая система, например та, которая приводит в действие тормоза, использует несжимаемую жидкость. Это означает, что когда к этой жидкости прилагается сила, она не может стать плотнее.Вместо этого он должен перемещаться с одного места на другое. В случае тормозов эта жидкость представляет собой особый вид масла, которое не кипит при высоких температурах и не загустевает при низких. Тормозная жидкость хранится в специальном резервуаре наверху главного цилиндра, устройство, о котором я расскажу ниже. (См. Fi
Рисунок 2: Бачок тормозной жидкости и главный цилиндр
По сути, гидравлика в ваших тормозах работает как гигантский шприц: когда вы прикладываете давление к поршню с одной стороны, жидкость передает то же самое. давление на поршень на другом конце.(См. Рисунок 3)
Рисунок 3: основная гидравлическая система
Когда я нажимаю поршень левого цилиндра на определенную величину, поршень в цилиндре справа поднимется на такую же сумму. Сила передается от левого поршня к правому поршню, хотя направления меняются на противоположные — как в рычаге.
Однако вам не нужно иметь один «входной» цилиндр для каждого «выходного» цилиндра; в этом случае вам нужно нажать четыре педали тормоза вместо одной.В гидравлической системе тормозов один «главный цилиндр» может использоваться для передачи мощности нескольким «подчиненным цилиндрам». (См. Рисунок 4)
Рисунок 4: «главный» и «подчиненный» цилиндры
Обратите внимание также на то, что трубы или трубки, соединяющие цилиндры, могут быть такими же длинными, скрученными и намотанными, как и они нужно быть для того, чтобы змеиться от педали тормоза к колесам; сила будет точно так же передаваться через жидкость.
Итак, как эта система умножает силу? Помните, что сила и расстояние могут быть взаимозаменяемыми.Если я приложу определенную силу на большом расстоянии, я приложу большую совокупную силу , чем если бы я приложил ту же силу на более коротком расстоянии. В результате, если мы еще сильнее нажмем на поршень в первом цилиндре, но не позволим второму цилиндру подняться на такую же величину, то мы создадим большее усилие во втором цилиндре. (См. Рисунок 5)
Рисунок 5: умножение гидравлического усилия
Как вы можете видеть на изображении выше, это достигается за счет уменьшения диаметра первого цилиндра по сравнению с первым.Мы можем прижать первый поршень к нижней части цилиндра; однако это будет пропускать только достаточно жидкости, чтобы поднять второй поршень на часть пути вверх по его цилиндру. В результате сила, направленная вверх справа, будет намного больше, чем сила, направленная вниз слева.
Когда эта гидравлическая система сочетается с системой рычагов, вы можете добиться значительного увеличения усилия. (См. Рисунок 6)
Рисунок 6: простая тормозная система
В этой системе расстояние от педали тормоза до шарнира в четыре раза больше расстояния от головки поршня до шарнира.(Обратите внимание, что оба «выхода» могут быть с одной стороны от оси поворота, что позволяет вам иметь входную и выходную силы в одном направлении.) Это увеличивает входную силу в четыре раза.
Затем обратите внимание, что диаметр входного цилиндра Y составляет одну треть окружности тормозного цилиндра (выходной). Это увеличивает силу на девять. Взятые вместе, эта система производит выходное усилие, которое в 36 раз превышает входное усилие!
Итак, как эта сила влияет на остановку автомобиля? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно очень кратко рассмотреть еще пару идей из школьной физики.Помните, что энергия не разрушается; скорее, он меняется от одной формы к другой. Когда автомобиль движется, он имеет кинетическую энергию . Чтобы остановить машину, нам нужно превратить это в другой вид энергии. Тормоза преобразуют кинетическую энергию автомобиля в тепло или тепловую энергию .
Они делают это, применяя трение к элементу в колесах автомобиля. Трение — это свойство объектов, которое затрудняет (или упрощает) скольжение одного предмета по другому. Хотя многие поверхности кажутся нам более или менее гладкими, все они имеют шероховатость на микроскопическом уровне; когда поверхности трутся друг о друга, эти микроскопические пики и впадины «сцепляются» друг с другом, выделяя тепло.Чем «грубее» что-то, тем выше будет коэффициент трения. Тормоза автомобиля содержат очень «грубый» материал, то есть с высоким коэффициентом трения. Это позволяет тормозам довольно быстро преобразовывать кинетическую энергию в тепловую.
Главный цилиндр
Прежде чем мы перейдем к обсуждению различных видов тормозов, давайте посмотрим, что произойдет, если в этой системе возникнет утечка. Тормоза выходили из строя очень быстро. Поскольку вождение автомобиля сопряжено с повышенным риском (и поскольку тормоза имеют решающее значение для безопасности вождения), важно, чтобы эта гидравлическая система имела встроенную систему безопасности или резервную систему.Это достигается за счет оригинальной конструкции главного цилиндра. (См. Рисунок 7)
Рисунок 7: главный цилиндр
Обратите внимание, что эта система имеет два резервуара с тормозной жидкостью и две линии, идущие к тормозам. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, она прикладывает силу к первому поршню, который выталкивает жидкость по первой тормозной магистрали. Затем пружины передают мощность второму поршню, который проталкивает жидкость во вторую тормозную магистраль.
Теперь предположим, что у вас возникла утечка где-то в первой тормозной магистрали. Эта система не будет оказывать никакого давления. Однако первый поршень по-прежнему будет передавать мощность второму поршню через пружины, так что жидкость во второй тормозной магистрали будет сжиматься. Обратное будет, если произойдет утечка во второй тормозной магистрали. Конечно, если есть утечка, ваши тормоза не будут столь же эффективными; вы, вероятно, заметите, что вам нужно сильнее нажимать на педаль, чтобы добиться меньшего тормозного усилия.Тем не менее, ваши тормоза по-прежнему будут работать, чего не было бы без этой продуманной конструкции с двумя стволами.
Главный цилиндр подключен к другому сложному устройству, называемому комбинированным клапаном. Обсуду это чуть позже; Сначала прочтите часть 2 этой серии, чтобы рассмотреть два основных типа тормозов: дисковые тормоза и барабанные тормоза.
Чтобы узнать больше по широкому кругу вопросов от «Как поменять шину» до «Как запустить машину», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам безопасного водителя!
Посетите эти сайты для получения дополнительной информации о безопасном вождении и безопасности бизнес-водителей.
← Ответственность за несчастный случай: кто виноват? | Автомобили скорой помощи →Тормозная система — обзор
Объясняется и обсуждается роль испытаний при проектировании и проверке тормозов и тормозных систем для современных дорожных транспортных средств. Наблюдается постоянная тенденция отхода от экспериментальных испытаний, особенно тех, которые связаны с дорожными или трековыми испытаниями реальных транспортных средств, из-за сложности, стоимости и времени, а также к компьютерному моделированию и «виртуальному» тестированию.Тем не менее, экспериментальные испытания необходимы для проверки конструкции и предоставления точных данных для прогнозирования конструкции.
Экспериментальные испытания тормозов могут проводиться на реальных транспортных средствах на испытательных треках и в лабораторных условиях, например на динамометрическом стенде «катящейся дороги». Транспортные средства также могут быть настроены для записи «реальных» пользовательских данных на дорогах общего пользования при условии, что любые модификации транспортных средств не опасны и не противоречат требованиям законодательства, приборы и сбор данных не мешают водителю управлять автомобилем. транспортное средство, и транспортное средство движется безопасно.Все виды испытаний тормозов потенциально опасны и опасны, поэтому вводятся некоторые основные правила техники безопасности.
Объясняются параметры, которые можно измерить при экспериментальном испытании тормозов, и кратко описываются примеры типов приборов и датчиков, используемых для измерения этих параметров. Объясняются сбор и регистрация данных.
Важно определить и согласовать цель экспериментального испытания тормозов до начала любой программы испытаний.Некоторые аспекты экспериментальной схемы для испытания тормозов объясняются в контексте граничной диаграммы и «p-диаграммы», а также вводятся процедуры экспериментального испытания тормозов. Подчеркивается важность стандартизации испытательного оборудования и процедур у разных производителей и в разных странах, чтобы можно было добиться постоянства характеристик тормозной системы.
Описаны и объяснены различные типы оборудования для испытания тормозов, включая транспортные средства, динамометры и испытательные стенды.Рассмотрены преимущества и недостатки каждого из них, от «тестирования парка легковых автомобилей» через тестирование «производительности» или «эффективности» на динамометрах до «малых выборок» испытаний на масштабных фрикционных установках. Обсуждается изменчивость, которая всегда присутствует в любой форме тестирования транспортных средств, и обсуждаются способы либо уменьшения количества изменчивости путем правильного определения, подготовки и контроля теста, либо учета изменчивости при последующей интерпретации и анализе данных.
Подчеркивается важность подготовки пары трения тормоза посредством процессов наплавки и полировки, а также объясняется процедура приработки.Другие важные приготовления включают валидацию испытательной установки, подтверждение срабатывания тормозов и управления ими, обеспечение здоровья и безопасности, включая оценку рисков, проверку и калибровку всех датчиков, преобразователей и контрольно-измерительных приборов, а также подтверждение правильного функционирования оборудования формирования сигналов и регистрации данных многие процедуры испытания тормозов для этих целей на начальных этапах включают «контрольную проверку».
Описывается и обсуждается общая процедура проверки эффективности тормозов для реальных транспортных средств, а также представлены некоторые примерные данные.Кратко обсуждаются испытания на ускоренный износ. Обсуждаются стандартизированные процедуры испытания тормозов на примерах процедур автомобильной промышленности, которые в настоящее время приняты во многих странах мира. Эти примеры охватывают тормозные системы легковых автомобилей (гидравлические) и тормозные системы грузовых автомобилей (пневматические) и относятся к испытаниям реальных транспортных средств и испытаниям на инерционном динамометре.
Поскольку фрикционные материалы обычно теряют свои характеристики при повышении температуры и восстанавливают их при остывании тормоза, очень важны процедуры испытания на выцветание для оценки эффективности тормозов при повышении температуры.В этом типе испытаний можно использовать повторяющиеся «отрывные» приложения или «тормозное» торможение через определенные интервалы времени, которые нагревают тормоз. После испытания на выцветание, испытание на «восстановление» направлено на определение того, как быстро материал может «восстановиться» до базовых характеристик в серии (обычно) более легких нагрузок на тормоз через определенные интервалы, которые позволяют тормозу остыть. Испытания на снижение скорости на транспортном средстве включают в себя повторяющиеся нажатия на педаль тормоза при высокой скорости движения, не позволяя тормозам значительно остыть между ними, тем самым увеличивая тепловую нагрузку на тормоза.