Любые автомобили, как маленькие с весом от 400 до 450 килограмм, так и большие с весом от 500 до 600 тонн, в обязательном порядке оснащаются тормозной системой. Основная задача тормозной системы заключается в изменении скорости передвижения транспортных средств, по команде водителя или же электронной системы руководства.
Вторым назначением тормозной системы является удержание машины в неподвижном состоянии по отношению к дороге, на время стоянки.
Тормозная система
В сегодняшней статье мы более подробно обсудим виды тормозных систем, а именно ответим на такие вопросы:
Что собой представляет блок торможения?
Устройство тормозной системы;
Виды тормозных систем;
В чем заключается принцип действия тормозного блока?
Основная информация
Основной функцией тормозной системы считается управление скоростью машины, ее остановкой, а также удержанием ее в одном положении с помощью силы торможения между дорогой и колесами машины. Сила торможения может образовываться автомобильным двигателем, механизмом остановки колес авто, электронным или гидравлическим замедляющим тормозом, который находится в трансмиссии. Для функционирования всех вышеперечисленных функций на транспортное средство устанавливают такие виды тормозных систем как:
Рабочая. Этот тип системы применяется на любой скорости машины для полной остановки или же снижения скорости. Причем она начинает функционировать сразу же после нажатия на педаль тормоза. Представленная система считается самой эффективной по сравнению с остальными типами.
Запасная. Используется в том случае, если основной блок торможения неисправен. Данный тип тормозного блока может быть двух видов, автономным или же ее функции выполняет часть рабочей системы торможения.
Стояночная. Является необходимой для удержания машины на протяжении определенного времени на месте. То есть благодаря ей полностью исключается вероятность передвижения авто без ведома водителя.
Добавочная. Используется на транспортных средствах, которые имеют повышенную массу, для остановки на спусках. Довольно часто происходит так, что функции этой системы остановки выполняются двигателем, на котором трубопровод перекрывается при помощи заслонки.
Блок торможения считается самым важным устройством для гарантирования безопасности машины. На легковых и некоторых грузовых автомобилях используются разные приспособления и блоки, которые повышают эффективность блока остановки и устойчивости в момент остановки. К таким устройствам относятся:
Усилитель срочной остановки;
Тормозной усилитель;
Антиблокирующий блок.
Конструкция тормозного блока
Тормозной блок компонует конструкцию и привод остановки. Главной функцией механизма торможения является создание момента, который необходим для уменьшения скорости и полного остановки авто. На транспортных средствах применяется фрикционная конструкция остановки, которые функционируют на основании силы трения. Механика рабочего блока обычно располагается в автомобильных колесах, а стояночного блока за раздаткой или же за коробкой передач.
Зависимо от устройства фрикционной части выделяют механизмы диска и барабана. Механизм остановки имеет неподвижную и вращающуюся части.
Роль подвижной части барабанной конструкции остановки играет барабан остановки, а не вращающийся ленты или колодки торможения. подвижная часть конструкции диска торможения имеет вид диска, а невращающаяся колодками торможения.
На осях современных легковых авто обычно располагается дисковая конструкция торможения. Дисковой механизм торможения состоит из таких элементов:
Диск торможения;
Две не вращающийся колодки, которые устанавливаются в середине суппорта с двух сторон.
Суппорт закрепляется на кронштейнах, а в его пазах устанавливаются цилиндры, приживающие колодки в момент остановки к диску. Диск в момент остановки очень нагревается, а его охлаждение происходит за счет воздушного потока.
Для улучшения отхода теплоты на диске делаются небольшие отверстия. Такие диски будут называться вентилируемыми. Для большей эффективности остановки и устойчивости к перегреваниям на спортивных машинах используются керамические диски торможения. Колодки торможения прижимаются к суппорту при помощи пружинных элементов. На колодках закрепляются фрикционные накладки, а на нынешних транспортных средствах колодки торможения оснащаются датчиком уровня износа.
В чем заключается принцип действия системы торможения?
Давайте рассмотрим принцип действия системы торможения на примере гидравлического рабочего блока. В момент нажатия на тормоз нагрузка переходит на усилитель, создающий добавочное усиление на основном цилиндре. Поршень основного цилиндра торможения собирает всю жидкость в цилиндрах автомобильных колес с помощью трубопроводов. Причем в этот же момент происходит увеличение давления жидкости в приводе тормоза. Благодаря поршням цилиндров автомобильных колес происходит перемещение тормозящих колодок к дискам, или как их еще называют барабанам.
После нажатия на тормоз проходит увеличение давления жидкости, вследствие чего проходит активация механизмов торможения, приводящих вращение автомобильных колес в замедление и образование силы торможения в месте контакта шин авто с покрытием дороги. Причем чем больше будет прикладываться сила к педали тормоза, тем эффективнее и быстрее произойдет остановление автомобильных колес.
Давление жидкости в момент остановки может достигать от десяти до пятнадцати мегапаскалей.
В момент окончания торможения педаль при воздействии пружины возврата переходит в обратное положение. Также в обратное расположение переходит поршень основного цилиндра торможения. Части пружин отводятся от барабанов при помощи колодок. Тормозная жидкость переходит в основной цилиндр торможения из цилиндров автомобильных колес благодаря трубопроводам. Таким образом, проходит понижение давления системы торможения. Эффективность системы торможения сильно увеличивается благодаря использованию систем безопасности транспортного средства.
autodont.ru
Вспомогательная тормозная система: виды и назначение
Одной из систем, входящих в тормозное управление автомобиля, является вспомогательная тормозная система. Она работает вне зависимости от других тормозных систем и служит для поддержания постоянной скорости на затяжных спусках. Главная задача вспомогательной тормозной системы – разгрузка рабочей тормозной системы с целью снижения ее износа и перегрева во время длительного торможения. Применяется данная система в основном на коммерческих автомобилях.
Основное назначение системы
Вспомогательная тормозная система
Постепенно разгоняясь при движении на спусках, автомобиль может набрать достаточно высокую скорость, что может быть небезопасно для дальнейшего движения. Водитель вынужден постоянно контролировать скорость за счет использования рабочей тормозной системы. Такие циклы многократного притормаживания приводят к быстрому износу тормозных накладок и шин, а также увеличению температурного режима работы тормозного механизма.
В результате коэффициент трения накладок о тормозной барабан или диск снижается, что приводит к снижению эффективности всего тормозного механизма. А следовательно увеличивается тормозной путь автомобиля.
techautoport.ru
Виды тормозных систем, устройство и принцип действия
Безопасно эксплуатировать автомобили невозможно без наличия в них тормозных систем. Кроме главной задачи (а именно остановки транспортного средства), тормозная система предназначена для незначительного снижения скорости и удерживания машины на месте. В зависимости от назначения, а также для повышения безопасности современный автомобиль имеет несколько таких систем. Также в разных автомобилях тормоза могут иметь свой тип привода. Рассмотрим основные виды тормозных систем, применяемых в автомобилестроении.
Как классифицируются?
Итак, системы делятся на следующие виды. Это рабочая система, запасная, стояночный тормоз, а также вспомогательный.
Под рабочим следует понимать самые основные средства для торможения. С помощью него можно сбросить скорость или же выполнить полную остановку. Система приводится в работу при помощи нажатия педали. Это самая эффективная система, позволяющая затормозить среди всех установленных в авто. Но давайте посмотрим, какие еще виды тормозных систем существуют.
Некоторые модели оснащены запасным тормозом. Эта система действует в случае, если основной рабочий по каким-либо причинам отказал. В большинстве автомобилей роль запасных тормозов выполняет стояночный.
Он в автомобиле применяется для того, чтобы удерживать авто в его положении после полной остановки. Ручной тормоз необходим, чтобы исключить возможность отката машины во время стоянки. Управляют им при помощи рычага с тросовым приводом. Обычно такая система встречается на старых машинах или новых бюджетного класса. В современных моделях (особенно в дорогих автомобилях) появился электронный ручник.
Вспомогательные тормоза устанавливают чаще всего на грузовиках. Они нужны для того, чтобы снизить износ главной системы в процессе длительного нажатия на педаль. Например, можно выделить некоторые виды тормозных систем тракторов и автомобилей. В тракторах в качестве дополнительного тормоза применяется двойной ленточный механизм.
Прицепы также оснащаются подобными системами. Этот механизм называют тормоз наката. Механизм срабатывает, когда прицеп накатывается на автомобиль.
Устройство и принцип действия системы
Рабочий тормоз устроен следующим образом. Он состоит из главного тормозного цилиндра, вакуумного усилителя привода, тормозных механизмов. Последние есть на передних и на задних колесах. Существует два вида приводов тормозных систем. В случае гидравлической тормозной системы в конструкцию включены трубки, внутри которых находится тормозная жидкость. Пневматические тормоза устроены практически так же. Но вместо жидкости в трубках находится воздух.
ГТЦ необходим для того, чтобы создать необходимое давление в гидравлическом приводе, когда водитель нажимает на педаль тормоза.
Усилитель
Он облегчает водителю процесс нажатия на педаль. Элемент создает дополнительное усилие. В большинстве моделей применяют вакуумный усилитель. Есть и гидравлические элементы, но это сейчас большая редкость. Усилитель чаще всего установлен между педалью тормоза и ГТЦ. Какой-либо дополнительной задачи он не несет – просто увеличивает силу нажатия на педаль.
Вакуумный усилитель
Это устройство работает на принципах перепадов давления в камерах. Камеры разделены гибкой диафрагмой. С одной стороны в камере подведено разряжение от впускного коллектора.
С другой стороны – атмосферное давление. За счет этой разницы давления диафрагма прогибается по направлению камеры, где создано разряжение. Диафрагма воздействует на шток. Чем большей будет площадь этой диафрагмы, чем выше разница давлений в камерах. Соответственно, усилитель сможет создать дополнительное усилие.
Рабочий тормозной цилиндр
Давление от ГТЦ через сеть трубопроводов передается гидравлически на рабочие цилиндры. Эти элементы находятся непосредственно в тормозных механизмах на передних и задних колесах. Жидкость давит на цилиндры, а те оказывают давление на поршни в суппорте. Поршень заставляет двигать колодки.
Тормозной механизм
Различают барабанные и дисковые механизмы. И диск, и барабан установлены на ступице колеса и вращаются непосредственно с колесом. Прочие детали в тормозном механизме являются неподвижными.
Кроме барабанов и дисков, в большинстве видов тормозных систем применяются колодки. Колодка представляет собой фрикционную накладку на металлическом основании. Когда поршень давит неподвижную колодку к диску или барабану, выполняется торможение.
Гидропривод
Гидравлический привод представляет собой два отдельных контура – первичный и вторичный. Это делается для того, чтобы обеспечивалась безопасность. Если откажет один из контуров, то второй позволит все-таки остановить машину.
Расширительный бачок находится под капотом над ГТЦ. Внутри бачка находится датчик, следящий за уровнем тормозной жидкости. Им оборудованы все виды тормозных систем автомобилей. Если уровень падает до минимально допустимого, то на приборной панели загорится соответствующая лампочка.
Стояночный тормоз
Эта конструкция может иметь два типа привода – это ручной и ножной. В случае с ручным приводом механизм активируется рычагом, находящимся справа от водителя. Во втором случае активация производится педалью. Обычно педальный стояночный тормоз можно видеть на моделях с автоматической коробкой передач – там нет педали сцепления, а ее место заняла педаль ручника. Но находится она левее относительно остального педального узла. Ярким примером тому служит автомобиль "Мерседес".
Механизм стояночного тормоза может быть различным. Выделяют два механизма. В первом варианте рычаг непосредственно оказывает воздействие на поршень, и к тормозному диску придавливаются колодки рабочего тормоза. Второй вариант подразумевает использование специальных полукруглых колодок, которые воздействуют на внутреннюю часть диска.
Электромеханический стояночный тормоз
Вот какие виды тормозных систем существуют еще. В данном случае процесс торможения заключается в нажатии на кнопку. В качестве исполнительного устройства применяется электромотор с редуктором. Эти элементы соединены с тормозным механизмом на задней паре колес.
Когда водитель нажимает кнопку, мотор воздействует на поршень рабочего тормоза. Тот поджимает колодки. Когда необходимость в стояночном тормозе отпадает, мотор вращается в другую сторону.
Пневматические системы
Данные виды тормозных систем установлены преимущественно на грузовых автомобилях. В основе лежит принцип применения силы сжатого воздуха. Он находится в специальных емкостях и нагнетается туда при помощи компрессора. В этом и есть все отличие.
Из баллонов в компрессор под определенным давлением подается воздух. Затем после нажатия водителем педали тормоза сила передается на тормозной кран. Его задача - создать давление в тормозных камерах.
Камеры включаются в работу при помощи рычага в тормозном механизме. Он и осуществляет процесс снижения скорости. Когда водитель перестанет давить на педаль, давление на рычаг уменьшится. Процесс торможения прекратится.
Заключение
Мы рассмотрели назначение и виды тормозных систем легковых и грузовых авто. Даже этой базовой информации будет достаточно, чтобы понимать, как это работает. Знать об устройстве тормозов очень важно – от этого зависит безопасность.
fb.ru
Ремонт и Доработка» на DRIVE2
Читая о кулибинах переделывающих схему тормозной системы, задумался о видах тормозных систем, об их видах контуров и т.д. И раз я что-то вычитал, решил поделится :)
Как мы знаем, в современных авто, будь то дедушкины жигули, применяются двухконтурная система тормозов. Если один контур отказал, то всю работу на торможение берет оставшийся контур, хоть и с падением эффективности
Взято от сюда: www.laduga.ru/publications/PRADIS_Brake_System_simulation.shtml
Простым примером такого авто со схемой 4+2 параллельная, является "Москвич-2141". Далее копипаста от сюда: На автомобиле семейства "Москвич-2141" применена двухконтурная схема привода тормозов, в которой передние цилиндры имеют по 2 поршня — большой и малый, а задние — по одному цилиндру. При этом один контур тормозов (т.наз. передний) работает на большие передние тормозные цилиндры, а второй (т.наз. задний) — на малые передние и задние тормозные цилиндры. При отказе переднего контура достаточно эффективное торможение обеспечивается малым контуром передних колес и задними колесами, при отказе заднего контура — большими цилиндрами передних колес. При этом в обеих случаях обеспечивается эффективность торможения не хуже 60% от исправных тормозов. В связи с разным объемом вытесняемой в разные контуры тормозной жидкости главный тормозной цилиндр имеет поршни разной конструкции для переднего и заднего контуров.
В случае применения на автомобиле однопоршневых передних суппортов нового типа с увеличенным диаметром цилиндра при (примечание, схема 2+2, параллельная)стандартной схеме распределения тормозных приводов (перед-зад) в случае отказа переднего контура тормозов будет происходить торможение только задними колесами, т.е. порядка 30-40% от исходного значения, что не обеспечивает требуемого стандартом минимальной эффективности тормозов в случае их отказа, которая регламентируется величиной не менее 50%.
Для обеспечения требований, предъявляемых к эффективности торможения при отказе одного из контуров, в тормозной системе с однопоршневыми суппортами нового типа применяется диагональная схема распределения привода тормозов (примечание, схема 2+2, диагональная), при которой ГТЦ имеет два одинаковых по конструкции поршня, один из которых работает на контур переднего левого и заднего правого колес, а второй — на контур переднего правого и заднего левого колес. Такая конструкция распределения контуров тормозов используется на переднеприводных автомобилях ВАЗ. Применение такой схемы на автомобилях "Москвич" семейства 2141 вполне допустимо, так как автомобиль имеет отрицательное плечо обкатки управляемых колес [1]. При этом в случае отказа одного из контуров по одному из колес с каждой стороны второго контура обеспечивают торможение без возникновения благодаря отрицательному плечу обкатки разворачивающей силы, а эффективность торможения при отказе одного контура составляет не менее 50% от исходного, что соответствует требованиям стандарта.
При замене стандартного распределения контуров тормозного привода на диагональный необходимо решить ряд технических проблем. ГТЦ желательно заменить на ГТЦ, рассчитанный на одинаковое количество вытесняемой жидкости в контуры, т.к. контуры такой тормозной системы полностью симметричны. При этом давление, создаваемое ГТЦ даже штатного тормозного цилиндра, рассчитанного на различный объем вытесняемый жидкости, в обеих контурах будет одинаковым, поэтому в крайнем случае допустимо оставить штатный ГТЦ, однако в критических условиях (например, при наличии значительного объема воздуха в системе) эффективности малого контура штатного ГТЦ может оказаться недостаточным. Возможно использовать ГТЦ от автомобиля "Нива-Шеви" фирмы Lukas, имеющему конструкцию, аналогичную штатному ГТЦ Lukas, но рссчитанному на одинаковый объем вытесняемой жидкости. При установке этого ГТЦ на штатный вакуумный усилитель Lukas необходимо несколько доработать посадочное место. Несколько проще установить ГТЦ в сборе с вакуумным усилителем фирм Lukas или Delphy от автомобиля "Нива-Шеви".
При установке диагонального распределения контуров необходимо проложить дополнительную тормозную магистраль к задним тормозам и заменить регулятор задних тормозных усилий (т.наз. "колдун") на двухконтурный. Двухконтурный регулятор тормозных усилий задних колес можно использовать от автомобиля ВАЗ-2108, установив его с левой стороны задней части кузова автомобиля над задней балкой (в отличие от штатного регулятора, устанавливаемого с правой стороны).
Внимательный читатель, может знал, или не знал, но заметил термин "отрицательное плеча обкатки", про это можно почитать здесь — www.drive2.ru/c/2112611/
PS: так, что не всем автомобилям можно переделывать схему тормозной системы :)
www.drive2.ru
Виды тормозных стендов и методы испытания тормозных систем
Согласно действующим стандартам применяют два основных метода диагностирования тормозных систем — дорожный и стендовый. Для них установлены следующие контролируемые параметры:
при проведении дорожных испытаний — тормозной путь; установившееся замедление; устойчивость при торможении; время срабатывания тормозной системы; уклон дороги, на котором должно неподвижно удерживаться транспортное средство
при проведении стендовых испытаний — общая удельная тормозная сила; коэффициент неравномерности (относительная неравномерность) тормозных сил колес оси, а для автопоезда еще дополнительно коэффициент совместимости звеньев автопоезда и асинхронность времени срабатывания тормозного привода
Существует несколько видов стендов и приборов, использующих различные методы и способы измерения тормозных качеств:
статические силовые
инерционные платформенные
инерционные роликовые
силовые роликовые стенды
приборы для измерения замедления автомобиля при дорожных испытаниях
Статические силовые стенды
Статические силовые стенды для диагностирования тормозов автомобиля представляют собой роликовые или платформенные устройства, предназначенные для проворачивания «срыва» заторможенного колеса и измерения прикладываемой при этом силы. Такие стенды могут иметь гидравлический, пневматический или механический привод. Измерение тормозной силы возможно при вывешенном колесе или при его опоре на гладкие беговые барабаны. Недостатком статического способа диагностирования тормозов является неточность результатов, вследствие чего не воспроизводятся условия реального динамического процесса торможения.
Инерционные платформенные стенды
Принцип действия инерционного платформенного стенда основан на измерении сил инерции (от поступательно и вращательно движущихся масс), возникающих при торможении автомобиля и приложенных в местах контакта колес с динамометрическими платформами. Такие стенды иногда используются на предприятиях автотехобслуживания для входного контроля тормозных систем или экспресс-диагностирования транспортных средств.
Инерционные роликовые стенды
Инерционные роликовые стенды имеют ролики, которые могут иметь привод от электродвигателя или от двигателя автомобиля. В последнем случае ведущие колеса автомобиля приводят во вращение ролики стенда, а от них с помощью механической передачи — и передние (ведомые) колеса.
После установки автомобиля на инерционный стенд линейную скорость колес доводят до 50…70 км/ч и резко тормозят, одновременно разобщая все каретки стенда путем выключения электромагнитных муфт. При этом в местах контакта колес с роликами (лентами) стенда возникают силы инерции, противодействующие тормозным силам. Через некоторое время вращение барабанов стенда и колес автомобиля прекращается. Пути, пройденные каждым колесом автомобиля за это время (или угловое замедление барабана), будут эквивалентны тормозным путям и тормозным силам.
Тормозной путь определяют по частоте вращения роликов стенда, фиксируемой счетчиком, или по продолжительности их вращения, измеряемой секундомером, а замедление — угловым деселерометром.
Метод, реализуемый инерционным роликовым стендом, создает условия торможения автомобиля, максимально приближенные к реальным. Но в силу высокой стоимости стенда, недостаточной безопасности, трудоемкости и больших затрат времени, необходимого для диагностирования, стенды такого типа нерационально использовать при проведении диагностирования на автопредприятиях и при гостехосмотре.
Силовые роликовые стенды
Силовые роликовые стенды с использованием сил сцепления колеса с роликом позволяют измерять тормозные силы в процессе его вращения со скоростью 2.10 км/ч. Вращение колес осуществляется роликами стенда от электродвигателя. Тормозные силы определяют по реактивному моменту, возникающему на статоре мотор-редуктра стенда при торможении колес.
Роликовые тормозные стенды позволяют получать достаточно точные результаты проверки тормозных систем. При каждом повторении испытания они способны создать условия (прежде всего скорость вращения колес), абсолютно одинаковые с предыдущими, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможения внешним приводом. Кроме того, при испытании на силовых роликовых тормозных стендах предусмотрено измерение так называемой «овальности» — оценка неравномерности тормозных сил за один оборот колеса, т.е. исследуется вся поверхность торможения.
При испытании на роликовых тормозных стендах, когда усилие передается извне (от тормозного стенда), физическая картина торможения не нарушается. Тормозная система должна поглотить поступающую извне энергию даже несмотря на то, что автомобиль не обладает кинетической энергией.
Есть еще одно важное условие — безопасность испытаний. Самые безопасные испытания — на силовых роликовых тормозных стендах, поскольку кинетическая энергия испытуемого автомобиля на стенде равна нулю. В случае отказа тормозной системы при дорожных испытаниях или на площадочных тормозных стендах вероятность аварийной ситуации очень высока.
Следует отметить, что по совокупности своих свойств именно силовые роликовые стенды являются наиболее оптимальным решением как для диагностических линий станций техобслуживания, так и для диагностических станций, проводящих гостехосмотр.
Современные силовые роликовые стенды для проверки тормозных систем могут определять следующие параметры:
по общим параметрам транспортного средства и состоянию тормозной системы — сопротивление вращению незаторможенных колес; неравномерность тормозной силы за один оборот колеса; массу, приходящуюся на колесо; массу, приходящуюся на ось
по рабочей и стояночной тормозным системам — наибольшую тормозную силу; время срабатывания тормозной системы; коэффициент неравномерности (относительную неравномерность) тормозных сил колес оси; удельную тормозную силу; усилие на органе управления
Данные контроля выводятся на дисплей в виде цифровой или графической информации. Результаты диагностирования могут выводиться на печать и храниться в памяти компьютера в базе данных диагностируемых автомобилей.
Рис. Данные контроля тормозной системы автомобиля: 1 — индикация проверяемой оси; ПО — рабочий тормоз передней оси; СТ — стояночная тормозная система; ЗО — рабочий тормоз задней оси
Результаты проверки тормозных систем могут выводиться также на приборную стойку.
Динамику процесса торможения можно наблюдать в графической интерпретации. График показывает тормозные силы (по вертикали) относительно усилия на педали тормоза (по горизонтали). На нем отражены зависимости тормозных сил от усилия нажатия на педаль тормоза как для левого колеса (верхняя кривая), так и для правого (нижняя кривая).
Рис. Приборная стойка тормозного стенда
Рис. Графическое отображение динамики процесса торможения
С помощью графической информации можно наблюдать также разницу в тормозных силах левого и правого колес. На графике показано соотношение тормозных сил левого и правого колес. Кривая торможения не должна выходить за границы нормативного коридора, которые зависят от конкретных нормативных требований. Наблюдая характер изменения графика, оператор-диагност может сделать заключение о состоянии тормозной системы.
Рис. Значения тормозных сил левого и правого колес
ustroistvo-avtomobilya.ru
Тормозной привод — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
У этого термина существуют и другие значения, см. Тормоз.
Тормозной привод служит для управления, передачи усилия на тормозные механизмы.
Тормозные приводы по виду энергоносителя — рабочего тела, различают на:
Механический[править | править код]
Энергоноситель: твердые тела — тяги, рычаги, тросы. Недостатки: слишком податлив, склонен к появлению люфта, трению, что делает нелинейным, нестабильным и медленным.
На автомобилях был распространён до Второй Мировой Войны и на некоторых моделях первых послевоенных лет. Привод на тормозные механизмы осуществлялся при помощи сложной системы рычагов, тросов, балансиров и так далее. На мотоциклах и велосипедах распространён до сих пор.
Эта система имела очень большие потери на трение, кроме того, требовала постоянного обслуживания и регулировки — подтягивания тросов и так далее (как тросовый привод стояночного тормоза на современных автомобилях).
Вакуумный или пневматический[править | править код]
Энергоноситель: газ или разрежение. Недостатки: угроза разгерметизации, инертность.
Ныне распространён на грузовиках, автобусах и поездах.
Гидравлический[править | править код]
Энергоноситель: жидкость. Недостатки: угроза разгерметизации и попадания воздуха, чего трудно избежать (например, при составлении автопоезда), ненадёжность уплотнений, образование паровых пробок и «проваливание» педали с потерей эффективности торможения при закипании тормозной жидкости из-за нагрева тормозных механизмов при длительном торможении.
Получил распространение в 1930-х годах, после Второй мировой войны использовался повсеместно.
Привод в гидросистеме осуществляется за счёт давления несжимаемой жидкости, создаваемого педалью в главном цилиндре и передаваемого к рабочим цилиндрам по специальным трубопроводам. Ранее использовались жидкости на основе растительных масел и спиртов (обычно касторового масла и бутилового спирта, в СССР — жидкость БСК). В наше время распространены гликолевые тормозные жидкости и жидкости на основе минеральных масел, появляются жидкости на силиконовой основе.
С целью увеличения надёжности в настоящее время гидравлическая тормозная система автомобиля как правило включает в себя два контура. Очень часто применяются различные усилители, снижающие усилие на педали тормоза.
Электрический[править | править код]
энергоноситель: ток, электромагнитное поле. недостатки: на автомобилях, в силу дефицита электроэнергии не может быть достаточно мощным и применяется сегодня лишь для управления тормозами некоторых легковых прицепов. Массово применяется на трамвайных вагонах, где дефицита электроэнергии нет.
Также применяется на гибридных автомобилях как вспомогательное средство в целях рекуперативного торможения — вместо затраты энергии на торможение идёт обратный процесс съёма энергии с колёс в аккумулятор, тем самым замедляя автомобиль.
Комбинированный[править | править код]
энергоноситель: применяются несколько видов энергоносителей. недостатки: сложные, без особой необходимости не применяют.
ru.wikipedia.org
1.2. Виды тормозных систем автомобиля
Тормозная система необходима для замедления транспортного средства и полной остановки автомобиля, а также его удержания на месте.
Для этого на автомобиле используют некоторые тормозные система, как - стояночная, рабочая, вспомогательная система и запасная.
Рабочая тормозная система используется постоянно, на любой скорости, для замедления и остановки автомобиля. Рабочая тормозная система, приводится в действие, путем нажатия на педаль тормоза. Она является самой эффективной системой из всех остальных.
Запасная тормозная система используется при неисправности основной. Она бывает в виде автономной системы или её функцию выполняет часть исправной рабочей тормозной системы.
Стояночная тормозная система нужна для удержания автомобиля на одном месте. Стояночную систему использую во избежание самопроизвольного движения автомобиля.
Вспомогательная тормозная система применяется на авто с повышенной массой. Вспомогательную систему используют для торможения на склонах и спусках. Не редко бывает, что на автомобилях роль вспомогательной системы играет двигатель, где выпускной трубопровод перекрывает заслонка.
Тормозная система - это важнейшая неотъемлемая часть автомобиля, служащая для обеспечения активной безопасности водителей и пешеходов. На многих автомобилях применяют различные устройства и системы, повышающие эффективность системы при торможении — это антиблокировочная система (ABS), усилитель экстренного торможения (BAS), усилитель тормозов [3].
1.3. Основные элементы тормозной системы автомобиля
Тормозная система автомобиля состоит из тормозного привода и тормозного механизма [5].
Тормозным механизмом блокируются вращения колес автомобиля и в следствии чего, появляется тормозная сила, которая является причиной остановки автомобиля. Тормозные механизмы находятся на передних и задних колесах автомобиля.
Проще говоря, все тормозные механизмы можно назвать колодочными. И уже в свою очередь, их можно разделять по трению - барабанные и дисковые. Тормозной механизм основной системы монтируется в колесо, а за раздаточной коробкой или коробкой передач находится механизм стояночной системы.
Тормозные механизмы, как правило состоят из двух частей, из неподвижной и вращающейся. Неподвижная часть – это тормозные колодки, а вращающаяся часть барабанного механизма - это тормозной барабан.
Барабанные тормозные механизмы (рис. 1.4.) чаще всего стоят на задних колесах автомобиля. В процессе эксплуатации из-за износа, зазор между колодкой и барабаном увеличивается и для его устранения используют механические регуляторы.
На автомобилях могут применять различные комбинации тормозных механизмов:
два барабанных задних, два дисковых передних;
четыре барабанных;
четыре дисковых.
В тормозном дисковом механизме (рис. 1.5.) - диск вращается, а внутри суппорта установлены, две неподвижные колодки. В суппорте установлены рабочие цилиндры, при торможении они прижимают тормозные колодки к диску, а сам суппорт надежно закреплен на кронштейне. Для увеличения отвода тепла от рабочей зоны часто используются вентилируемые диски [8].
Схема тормозной системы. Виды и принцип работы тормозной системы :: SYL.ru
В данной статье будет рассмотрена схема тормозной системы легкового автомобиля. Также вы узнаете о том, как произвести прокачку системы правильно. Будут рассмотрены конструкции с антиблокировочной системой. На данный момент без них не обходится ни один качественный автомобиль. Речь, конечно, о машинах средней ценовой категории и выше. Бюджетные автомобили могут комплектоваться данной конструкцией, но она идет как дополнительная опция. В целом же тормозные системы всех машин одинаковы, они состоят из идентичных элементов.
Немного теории о тормозной системе
Как вы понимаете, она необходима для того, чтобы изменить скорость машины. Сигналом к этому может служить либо действие водителя, либо электронная система управления. Также оно необходимо, чтобы удерживать машину неподвижно во время стоянки.
Выделяют три типа тормозных систем. Первая - это, конечно же, рабочая. Она необходима для нормальной эксплуатации машины. С ее помощью осуществляется торможение с больших или малых скоростей. О том, какие особенности имеет тормозная система "Нива-2121", схема которой является классической, будет рассмотрено ниже.
Второй тип - это стояночная. Она больше известна как ручной тормоз, если нужно машину поставить на длительный срок. В частности, если имеется уклон дорожной поверхности, эта система просто необходима. Ручником можно пользоваться во время экстренной остановки. А есть еще системы запасного типа. Они сравнительно недавно начали использоваться на автомобилях. Чаще всего их можно встретить на тех машинах, на которых имеется электрический ручной тормоз. Главное ее назначение - дать возможность водителю остановить автомобиль, если откажет рабочая система. Монтируется она на машины с электрическим ручным тормозом по одной причине: стояночный тормоз не может быть выжат, если скорость автомобиля больше нуля.
Принцип функционирования
Мы привыкли, что при нажатии на педаль тормоза автомобиль начинает замедляться. Но не все вдаются в подробности того, какие процессы при этом протекают. Не каждый знает, как работает тормозная система ВАЗ-2109, схема которой приведена в данной статье. Если проще сказать, то остановка автомобиля происходит только за счет сжатия жидкости в трубках и шлангах. Давление создается с помощью главного тормозного цилиндра, он является основным узлом системы.
К тормозной жидкости предъявляются определенные требования. Она не должна терять свои свойства при сжатии и нагреве, испытывает колоссальные перегрузки во время торможения, равно как и остальные элементы. О том, какие требования предъявляются к жидкости, будет рассказано немного ниже. Давление в трубках приводит в движение суппорты, которые, в свою очередь, перемещают колодки. Последние трутся о поверхность барабана или диска, замедляя движение колеса вокруг своей оси. Тем самым автомобиль постепенно останавливается.
Главный тормозной цилиндр
Необходимо рассказать немного о конструкции главного тормозного цилиндра. Это основной элемент системы, причем не имеет значения, есть ли ABS либо нет. Он необходим для одной цели - преобразовать усилие, которое прилагается к педали, в давление жидкости. Также с его помощью происходит распределение последней к суппортам.
Например, тормозная система ВАЗ-2109, схема которой представлена в статье, оснащена главным цилиндром, устанавливаемым в подкапотном пространстве (он крепится двумя шпильками к вакуумному усилителю). Сверху на него фиксируется расширительный бачок. В последний выбрасываются излишки жидкости, когда педаль полностью отпущена. Из него забирается жидкость во время выжимания педали. Главный тормозной цилиндр внутри полый. В нём перемещаются поршни, которые и создают давление в системе. Время от времени необходимо проводить ремонт. В его процессе полностью заменяются все резиновые элементы.
Регулятор давления
Он крепится на задней части автомобиля, так как имеет специфическое назначение. А стоит отметить, что примерно 75 процентов торможения происходит передними колесами. Остальные 25 процентов - задними. При этом нужно учитывать, что нельзя допускать блокировки задних колес, так как возникает сила, которая стремится опрокинуть автомобиль. Следовательно, тормозная система ВАЗ-2110, схема которой рассмотрена в статье, содержит регулятор давления.
Он способен уменьшить давление, поступающее к приводам механизмов задних колес. Причём изменение данного показателя зависит от того, насколько загружена задняя ось. Дело в том, что при остановке без регулятора передняя часть машины начинает проседать, а задняя же - приподниматься. В результате происходит блокировка задних колес и неуправляемый занос. Регулятор позволяет избежать блокировки полностью либо сделать так, чтобы она наступала позже.
Рабочие контуры
Итак, теперь о том, что представляет собой тормозная система ВАЗ-2110, схема которой есть в статье. Имеется рабочий тормозной контур, который, в свою очередь, состоит из вспомогательного и основного. В том случае, если нет неисправностей, вспомогательный с основным работают совместно. Но вот если происходит разгерметизация какого-нибудь контура, второй продолжит свою работу в качестве аварийного. Имеется несколько схем разделения контуров: тормозные механизмы, включенные параллельно, - передний плюс задний. Могут механизмы подключаться по диагонали, например, правый задний и левый передний находятся в одном контуре. Может встречаться схема, в которой один из контуров содержит все механизмы привода. А второй - только контур, к которому подключены механизмы лишь передних колес. Говорить о преимуществах или недостатках этих схем сложно, так как аварийная ситуация может случиться по различным причинам. И повредиться могут все контуры, а не один.
Антиблокировочная система
Конечно, тормозная система ВАЗ-2106, схема которой является классической, как и сам автомобиль, не содержит ABS. Но поговорить о такой системе все равно необходимо, так как за этими конструкциями - будущее. В ней имеется несколько датчиков, центральный блок управления, модуляторы. Когда происходит остановка автомобиля, включается в работу блок управления. Его микропроцессор начинает следить за показаниями всех датчиков. Он анализирует сигналы датчика скорости автомобиля. Также происходит слежение за угловой скоростью каждого колеса. Ничто не уходит от внимания микроконтроллерной системы управления тормозными механизмами.
Конечно, не имеет таких устройств тормозная система 2110, схема ее намного проще. Специальные модуляторы являются исполнительными устройствами. С их помощью происходит регулировка давления тормозной жидкости во всех контурах. Другими словами, каждое колесо тормозит по-своему. Многое зависит от качества дорожного покрытия, от скорости машины. Но в любом случае система ABS не даст ни одному колесу полностью заблокироваться, если вы совершаете экстренное торможение. А именно блокировка опасна при мокром покрытии асфальта либо же при гололёде. Это позволит обезопасить вас, так как вероятность уйти в занос крайне мала.
Дисковые тормоза
Это один из видов приводов тормозов, который является наиболее распространенным. Например, схема тормозной системы 2106 включает в себя два дисковых тормоза на передней оси. Задние колеса останавливаются при помощи барабанных, о них будет рассказано немного ниже. Не стоит думать, что дисковые механизмы все одинаковые. У них суппорт может быть как неподвижным, так и подвижным. Но последние встречаются в автомобилях намного чаще. Для водителя главное - это надежность. А подвижный суппорт имеет такую конструкцию, которая полностью исключает неравномерное стирание тормозных колодок. Но имеется еще одна особенность механизмов, в которых суппорт подвижен.
Расстояние от тормозного диска до внешнего края суппорта постоянно меняется, зависит оно от того, насколько изношены колодки. Кроме того, можно сказать про главное достоинство дисковых тормозов. Они являются более эффективными, нежели барабанные, и способны работать при высоких температурах. Также используются зачастую диски с вентиляцией. Увеличение толщины дает возможность установить несколько ребер жесткости. Они могут обеспечить приток воздуха к металлу. Причем во время вращения колеса центробежная сила всасывает воздух и распределяет его равномерно от центра к краям. Именно за счет этого происходит охлаждение металла.
Барабанные тормоза
На большинстве бюджетных автомобилей они установлены на задней оси. Но если взять, например, 21-ю «Волгу», то у нее все четыре колеса имеют барабанные тормозные механизмы.
Встречаются схемы, которые полностью состоят из дисковых механизмов. Такие конструкции все чаще используют при тюнинге отечественных автомобилей, так как при увеличении мощности и крутящего момента двигателя необходимо проводить полную модернизацию всех остальных систем. И в первую очередь, конечно же, тормозной. А вот схема тормозной системы ВАЗ-2121 такая же, как и у "десяток", и у "девяток", и у остальных моделей этого производителя. Различаются только качество и надежность. "Нива" - это внедорожник, а поэтому он подвергается куда большим нагрузкам, нежели обычная легковушка.
Барабанные механизмы имеют меньшую эффективность, но все равно способны выполнить основное свое предназначение - остановить автомобиль. Правда, со временем колодки изнашиваются, увеличивается зазор между барабаном и рабочей поверхностью ее. В таком случае используют специальные регуляторы механического типа. С их помощью осуществляется подводка колодок. Происходит это во время резкого выжимания педали тормоза. Обратите внимание, какова тормозная система ВАЗ-2114, схема ее приведена в статье. На задней оси колодки можно разжать и ручником. В конструкциях с дисковыми механизмами сзади в контур включается дополнительный цилиндр, шток которого приводится в движение ручником стояночного тормоза.
Исполнительные механизмы тормозов
Если посмотреть на то, какая схема тормозной системы УАЗ, можно увидеть, что в ней имеется несколько типов исполнительных механизмов. Речь идет, конечно же, о приводах колодок. Системы могут содержать дисковые механизмы и барабанные. В них имеются существенные отличия. Например, дисковые тормоза работают при помощи суппортов специальной конструкции. А вот барабанные механизмы оснащены цилиндрами. Подача жидкости происходит в середину этого цилиндра. С обоих краев расположены поршни, которые приводят в движение колодки, разжимая их.
Суппорты передних колес отечественных автомобилей ВАЗ расположены по двум сторонам диска. Одна половина суппорта является рабочей, в ней находится тормозная жидкость под давлением. Также в нейимеется стальной поршень, который под действием давления выдавливается из корпуса и толкает колодку в сторону диска. Одновременно с этим с обратной стороны диска прижимается вторая колодка. Следовательно, диск оказывается с обеих сторон зажат. А колодки изнашиваются максимально равномерно. Стоит также отметить, что схема тормозной системы "Нива" содержит пусть те же элементы, что и «шестерка», но они прочнее и долговечнее.
Как прокачивать тормоза
Стоит упомянуть немного о такой процедуре, как прокачка тормозных механизмов. Без этого вы не сможете нормально ездить на машине, так как в системе будет очень много воздушных пробок. Из-за этого эффективность торможения становится намного ниже.
Чтобы избавиться от воздушных пробок, вам необходимо все трубки и суппорты наполнить жидкостью. Все работы лучше всего проводить вдвоем. Один человек должен нажимать педаль. Второй своевременно открывает и закрывает штуцеры для прокачки. А находятся они на всех суппортах. Правда, потребуется постоянно поднимать все стороны автомобиля, снимать поочередно колеса. Намного проще эту процедуру выполнять на смотровой яме. Прокачку необходимо проводить по определенной схеме. И ее обязательно нужно придерживаться, иначе воздух останется и никакой эффективности от тормозов не добиться.
Вот как прокачивается тормозная система ВАЗ, схема довольно проста. Начинать необходимо с того механизма, который расположен на максимальном удалении от ГТЦ. Это правое заднее колесо. После него только можно заняться левым задним, затем идет правое переднее. И самым последним у вас окажется то колесо, которое находится возле водительской двери. Можно даже всю процедуру произвести самостоятельно. Но для этого вам потребуется изготовить из автомобильной камеры своеобразный ресивер для хранения воздуха. Необходимо обеспечить систему тормозов давлением. Поэтому камеру нужно соединить при помощи штуцера с расширительным бачком. По вышеизложенной схеме избавляетесь от воздушных пробок во всех контурах. При этом не забывайте следить за тем, чтобы в расширительном бачке был необходимый уровень жидкости.
Заключение
В этой статье вы узнали о том, из чего состоит тормозная система современного автомобиля. Также было немного рассказано про современные средства обеспечения безопасности. В частности, это система ABS. Она используется как дополнительная опция, но все чаще ее можно увидеть даже на бюджетных автомобилях стандартной комплектации. Кроме того, к тормозной системе можно отнести круиз-контроль, различные усилители для экстренного торможения, механизмы курсовой устойчивости, антипробуксовочную конструкцию, блокировку дифференциала.
Все привыкли видеть гидравлические тормоза, но имеются конструкции, в которых используется не давление жидкости, а сжатый воздух. Они идентичны с гидравлическими, только надежность у них оказывается намного выше. Элементы, используемые в пневматических тормозах, должны выдерживать очень большое давление. Правда, оно сопоставимо с тем, которое находится в гидравлическом приводе. Необходимо только внедрять ресивер для хранения сжатого воздуха. Существуют также электромеханические тормоза. Они приводятся в движение электродвигателями и специальными тросами.
www.syl.ru
Пневматические тормоза
Принцип движения любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания основан на преобразовании тепловой энергии в механическую. Для ее передачи конструкция машины предусматривает сложную систему узлов и деталей. Заключительным фактором, обеспечивающим движение, является тяга. Она образуется вследствие смещения шин по поверхности дороги. Скорость перемещения зависит от мощности силового агрегата и от количества тяги. Остановку транспортного средства обеспечивает тормозная система. Колодки прижимаются к поверхности барабана, в ходе чего повышается их температура. Исходя из этой информации, получается, что мотор преобразовывает тепловую энергию в движение. А тормоза, наоборот, энергию движения превращают в тепловую. Она, в свою очередь, рассеивается через поверхность барабанов в атмосферу.
Виды тормозных систем
Если силовой агрегат мощностью в 250 л.с. разгоняет транспорт до 100 км/ч за одну минуту, то в непредвиденной ситуации для остановки требуется всего 6 секунд. Иными словами, тормозная система должна создать усилие равное 2000 л. с. При этом необходимая для остановки энергия пропорциональна массе авто и квадрату его скорости. Для решения этих задач на современных машинах, устанавливается гидравлическая или пневматическая тормозная система. Первый вариант, как правило, используется в конструкции только легковых автомобилей. Это обуславливается существенными недостатками, одним из которых является тот факт, что внезапно может закончиться масло. Пневматическая система лишена этого недостатка, что делает ее максимально безопасной. Даже при небольшой утечке тормоза все равно сработают. Рассмотрим более подробно ее конструкцию.
Основные составляющие пневматической тормозной системы
Принципа работы пневматического тормоза заключается в остановке автомобиля путем преобразования энергии сжатого воздуха. В гидравлических системах для этого используется жидкость. Между узлом управления и тормозом расположен привод - сложная совокупность механизмов, которые обеспечивают их функциональную взаимосвязь. Привод включает в себя две функциональные системы: управляющую и питающую. Пневматические тормоза состоят из пяти основных узлов:
компрессор,
ресивер,
клапан с педалью,
камеры с регулятором,
накладки и барабаны.
Компрессор с регулятором (говернером)
Для передачи тормозного усилия в данной системе используется сжатый воздух. Компрессор, качает его в ресивер посредством привода от двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Подключение привода к силовому агрегату может осуществляться с помощью ремней (их целостность необходимо регулярно проверять) или от шестеренчатой передачи. Получается так, что когда мотор работает, компрессор выдает сжатый воздух. В тормозной системе создается рабочее давление от 40 до 100 Н/см2.
Говернер выполняет роль регулятора, который удерживает уровень давления на максимальном показателе. Для этого предусмотрено два режима работы: разгрузка и нагрузка. Исправность компрессора легко проверить. Рабочий механизм должен создавать давление с 55 до 65 Н/см2 за 3 минуты. Воздух, поступающий в компрессор, предварительно проходит через специальный фильтр.
Ресивер
Количество и размер ресиверов зависит от числа камер, их габаритов и конфигурации стояночного тормоза. Эти детали хранят в себе сжатый воздух. В процессе его сжатия он нагревается, а в ресивере охлаждается, из-за чего образуется конденсат. Таким образом, на дне механизма скапливается отстойник со смесью воды и масла. Она может проникать внутрь компрессора через поршневые кольца. Если его не освобождать, то жидкость попадет в тормозную систему и вызовет неисправности системы. Также эта смесь может зимой замерзнуть, что приведет к очередным поломкам.
Ресиверы укомплектованы дренажными клапанами. Для их очистки сначала стравливается давление, а затем выполняется слив. Начинать нужно всегда с самого влажного отсека, расположенного ближе к компрессору.
Современные ресиверы оснащают автоматическими дренажными клапанами. Их необходимо ежедневно проверять на предмет обрыва проводов и в случае необходимости устранять поломки. Также конструкция сможет включать осушитель воздуха. Он может быть частично наполнен особым веществом для удаления влаги или иметь нагревательный элемент, который не допускает замерзания влаги зимой.
Клапан с педальным управлением
Управление системой реализовано через педаль. Вместе с клапаном она формирует единый узел. Сила нажатия на рычаг определяет величину давления воздуха, которая будет реализована для торможения. При этом она не может быть больше того напора, который способен обеспечить ресивер.
Камеры и регуляторы
Тормозные камеры представляют собой контейнеры круглой формы, разделенные внутри гибкой диафрагмой. Их функция заключается в преобразовании энергии воздуха в тормозные усилия механического типа. При нажатии на педаль давление воздуха доходит до камеры и воздействует на диафрагму. Она сжимается под давлением и смещает толкатель. Когда напряжение исчезает, специальная пружина возвращает деталь в исходное положение. Камеры монтируются для каждого колеса отдельно. На другом конце толкателя находится регулировочный рычаг. Он уменьшает зазор между колодками и барабаном.
Накладки и барабаны
Тормозные накладки и барабаны представляют собой ключевой сегмент системы. Они выполняют последнюю и не менее важную функцию, эффективную блокировку движения колеса благодаря совокупной работе вышеописанных узлов и деталей.
При ряде таких существенных недостатков, как большая масса и размеры агрегатов, данная система устанавливается только на грузовые автомобили. Однако для легковых машин существует более компактное решение — пневмоусилитель тормозов. Он входит в конструкцию многих современных моделей. Его также можно самостоятельно установить на транспортные средства, отечественного производства.
Тормозная система
