Тормозной механизм колёс

Устройство тормозной системы делится на

Рабочая 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.

Запасная 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.

Стояночная тормозная система позволяет удерживать автомобиль в неподвижном состоянии на наклонной поверхности и при отсутствии водителя.

Вспомогательная 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.

Автоматическая тормозная система — оборудование, автоматически затормаживающее прицеп при его случайном отделении от тягача.

1. Привод тормозной системы

1.1 Системы тормозов

1.2 Приводы тормозных механизмов

1.3 Механический привод тормозов

1.4 Гидропривод тормозов

1.5 Пневмопривод тормозов

1.6 Усилители тормозных приводов

1.7 Двухконтурные тормозные приводы

1.8 Многоконтурные тормозные приводы

1.9 Приборы тормозного пневмопривода

1.10 Двухсекционный тормозной кран

1.11 Кнопочный тормозной кран

1.12 Двухпроводный привод

1.13 Защитные устройства пневматических приводов

1.14 Механизмы пневматических тормозных приводов

2. Тормозная система и ее обслуживание

2.1 Как подобрать тормозную жидкость

2.2 Какой ресурс тормозных колодок?

2.3 Как работает АБС

2.4 Устройство антиблокировочной системы

2.5 Стояночная тормозная система

2.6 Как менять тормозные колодки самому

Устройство дисковых тормозов автомобиля

В конструкции дисковых колес вместо тормозного барабана используется тормозной диск, жестко сцепленный со ступицей колеса. Для передачи тормозного усилия в конструкции колеса установлен тормозной суппорт – устройство, в котором размещен гидравлический цилиндр со штоком и пара тормозных колодок. При срабатывании тормоза давление гидравлической жидкости через штоки прижимает колодки симметрично к обеим сторонам боковой поверхности диска.

Преимущества устройства дискового механизма торможения:

• легкая и компактная конструкция привода;
• высокая эффективность торможения;
• хороший отвод тепла с поверхности тормозного диска;
• простая процедура контроля толщины тормозного диска и тормозных накладок.

Дисковая система используется практически повсеместно в современных моделях легковых автомобилей. Для автомобилей спортивного исполнения или люксовых моделях тормозной диск и колодки изготавливаются с применением высокопрочной керамики, углеграфитовых материалов. В условиях интенсивного торможения при спортивных заездах температура поверхности диска может достигнуть 500-600оС, поэтому зачастую диск может быть перфорирован множеством сквозных отверстий, увеличивающих поверхность теплообмена.

Виды торможения

1. Полное. Подразумевает замедление транспортного средства до полной остановки.

2. Частичное – снижениескоростидо нужного уровня.

3. Служебное –включает в себя как частичное, так и полное торможение. Выполняется регулярно, в штатных условиях, при полном контроле со стороны водителя, без чрезмерной нагрузки на все системы авто. Также не должен быть нарушен комфорт водителя и пассажиров.

4. Стояночное – фиксация авто с помощью ручного тормоза (торможение ручником).

5. Экстренное торможение требует от водителя мгновенного принятия решения. Такая необходимость возникает в сложной дорожной обстановке, при воздействии внешних факторов (помеха на дороге) либо в случае водительской ошибки. Цель – максимальное замедление авто. Нарушение комфорта всех людей, пребывающих в машине, второстепенно.

СОВЕТ: Если в связи с чрезвычайной ситуацией на дороге нужно резкое торможение автомобиля, стоит забыть о сцеплении, просто используйте педаль тормоза.

6. Аварийное – нужно при повреждении одного элемента тормозной системы или всей конструкции.Главное в данном случае – избежать сильного лобового столкновения либо бокового удара. Для этого используют всевозможные способы, начиная с торможения внешним полотном дверей и заканчивая незначительным ударом крыльями о преграду. Приходится чем-то жертвовать, чтобы не попасть в серьёзную аварию. Некоторые водители практикуют торможение о бордюр. Нужно быть предельно осторожным, чтобы не совершить наезд на пешехода.

Разборка и сборка

Отсоединяют трубки 5 и снимают с цилиндров пылезащитные колпачки 2. Нагнетая струю сжатого воздуха через впускное отверстие для тормозной жидкости, выталкивают поршни 1 из цилиндров на суппорте 4, вынимают уплотнительные кольца 3 из цилиндров и вывертывают штуцер 6. При длительной эксплуатации автомобиля происходит коррозия рабочих цилиндров. В этом случае, а также при износе или повреждении рабочих поверхностей цилиндра или поршня цилиндр заменяют в сборе. Для этого после выполнения вышеуказанных операций зажимают суппорт в тисках, утапливают фиксаторы и выбирают обрезиненным молотком цилиндр из пазов суппорта. Затем устанавливают в пазы новый цилиндр.

Собирают тормозной механизм в обратной последовательности. При этом уплотнительные кольца, поршни и зеркало цилиндров смазывают тормозной жидкостью.

Проверка деталей. Внимательно проверяют все детали, промыв их предварительно теплой водой с моющим средством и высушив струей сжатого воздуха. Если на поршне или зеркале цилиндра будут обнаружены следы износа или заеданий, заменяют цилиндр в комплекте с поршнями. Во всех случаях, когда поршень вынимают из цилиндра, заменяют уплотнительное кольцо в канавках цилиндра и пылезащитный колпачок.

Проверка биения тормозного диска. Осевое биение тормозного диска 1 проверяют, не снимая его с автомобиля. Наибольшее допустимое биение по индикатору 2-0,15 мм. Индикатор устанавливают с помощью магнитной подставки 3. Если биение больше, протачивают диск, используя оправку 67.7141.9500. Затем шлифуют его, но окончательная толщина диска не должна быть меньше 9,5 мм. При повреждении или очень глубоких рисках, а также при износе, превышающем 0,5 мм на каждую сторону, диск заменяют, но только совместно со ступицей подшипников переднего колеса, так как его окончательная обработка проводится в сборе со ступицей.

Замена тормозных колодок. Колодки заменяют новыми, если толщина накладок уменьшилась до 1,5 мм. В этом случае снимают шплинты 14 и пальцы 8 с пружинами. Вынимают колодки 16 и пружины 15

Осторожно, чтобы не повредить пылезащитные колпачки и не допустить выплескивание жидкости из бачка гидропривода, утапливают поршни внутрь цилиндров. Устанавливают новые колодки, затем пальцы, пружины и шплинты, предварительно нанеся на поверхность пальцев тонкий слой какого-либо консистентного смазочного материала

Торможение в зависимости от ситуаций и условий эксплуатации

Правильное использование тормозов – залог безопасной езды. В повседневных торможениях при подъезде, например, к светофору, торможение лучше начинать заранее. Часто, видя светофор еще вдалеке и понимая, что на нем придется остановиться, имеет смысл подкатываться к нему по инерции. Тогда большая часть энергии движения автомобиля будет погашена вообще без участия тормозов, что значительно сохранит их ресурс.

В зимнее время на скользких дорожных покрытиях лучше тормозить, не отключая двигатель от колес. Особенно это актуально для автомобилей без ABS. В данном случае, следует нажать на тормоз, не нажимая сцепление – и таким образом начать торможение. Сцепление же следует выжать только в тот момент, когда обороты двигателя упадут почти до холостых. В эти подробности можно не вдаваться владельцам автомобилей с АКПП любых конструкций. Вообще в зимнее время применять торможение нужно плавнее и еще более заблаговременно, чем летом. Стиль езды зимой должен принципиально меняться на более плавный.

В случае с экстренным торможением, есть принципиальная разница, оборудована машина системой ABS, или нет. В случае отсутствия системы ABS, водителю самому нужно будет ловить тот момент, когда колеса сорвутся в юз. В данном случае, необходимо надавить на педаль тормоза до начала блокировки колес, после чего часто прерывисто немного отпускать и снова нажимать педаль, позволяя колесам немного проворачиваться. Тормозить с ABS с одной стороны проще, но с другой стороны, в этом есть определенная психологическая трудность. Необходимо нажать на педаль до упора – до того момента, как она начнет вибрировать. В этот момент многие люди рефлекторно немного отпускают педаль. Этого делать не надо. Держите педаль нажатой до полной остановки. Если педаль перестает вибрировать – торможение не максимальное. Дожмите педаль до устойчивой работы системы ABS. Проще говоря – нажмите на тормоз со всей силы и держите до полной остановки. В этом случае, ABS, вопреки расхожему мнению, способна даже сократить тормозной путь по сравнению с тормозной системой без нее.

Отдельной темой для рассмотрения является торможение внедорожников на пересеченной местности. Особенно, на спусках. Система ABS на бездорожье будет только мешать, поэтому если автомобиль не оборудован системой помощи при спуске, будет полезным сделать возможность принудительного отключения ABS для внедорожной езды, если это не предусмотрено на автомобиле с завода. В частности, на песчаном спуске для полной остановки часто просто необходимо заблокировать колеса, чтобы они врылись в песок и создали перед собой небольшие песчаные горки. Также при движении в сыпучем песке или рыхлом снеге, торможение с полной блокировкой колес гораздо более эффективно, чем простое торможение. Вообще, на бездорожье, чаще всего, заблокированное колесо начинает врываться в грунт, тем самым создавая значительное тормозное усилие.

Вывод.

Тормоза – одна из тех систем автомобиля, которые обеспечивают вашу безопасность и безопасность остальных участников дорожного движения. Помимо их исправности, за которой, безусловно, необходимо тщательно следить, на безопасность также влияет готовность водителя правильно воспользоваться тормозами в той или иной ситуации на дороге. Данная статья дает всего лишь первоначальное представление о том, как правильно использовать тормоза. Для того чтобы почувствовать машину и научиться эффективно тормозить, лучше всего почувствовать и понять этот процесс собственноручно на специальной площадке.

Предназначение тормозной системы

Тормозная система применяется для регулирования скорости движения или для фиксации автомобиля во время покоя. Особые навыки управления позволяют использовать тормоза для резких, сложных маневров, которые не связаны со снижением скорости движения.

Если двигатель и другие системы позволяют набирать скорость, то тормоза проводят ее сброс. Естественно, чем они надежнее и совершеннее, тем лучше происходит торможение.

История создания

Для того чтобы понять принцип работы системы, которая способна снизить скорость за несколько секунд, следует обратить внимание на историю ее создания. Столь совершенная система была получена не сразу, а путем проб и ошибок, которые определили как название систем, так и их эксплуатационные качества

История создания первых механизмов, которые позволяли снизить скорость, начинается с гужевого транспорта. При больших скоростях лошадь не могла сама остановить повозку быстро, поэтому стали использовать системы рычагов, когда к ободу прижималась колодка. До 1920 года подобная система применялась и на первых автомобилях.

В начале 20 века автомобили стали разгоняться до скорости выше 100 км/час. Именно тогда стало ясно, что именно тормозная система не позволяет совершенствовать автомобиль. Интересным фактом можно назвать, что именно дисковые тормоза появились первыми. Однако используемые материалы при изготовлении определяли сильный скрежет на момент движения. Поэтому большой популярностью стали пользоваться барабанные системы. На тот момент их хватало всего на 2 тысячи пройденного пути.

До 1953 года проводилось совершенствование барабанных тормозных систем. И только после этого года была разработана иная система, которая основывалась на применении дисков. После этого конструкция усовершенствуется и при создании современных автомобилей.

1 Тормозная система и безопасность автомобиля

Тормозная система
предназначена для уменьшения скорости
движения и/или остановки транспортного
средства. Она также позволяет удерживать
транспортное средство от самопроизвольного
движения во время стоянки .

По своему назначению
и выполняемым функциям тормозные системы
подразделяются на:

1. рабочая
тормозная система (по типу привода
делится):

— механический;

— гидравлический;

— пневматический;

— комбинированный;

2. запасная
тормозная система;

3. стояночная
тормозная система;

4. вспомогательная
тормозная система.

Рабочая тормозная
система служит для регулирования
скорости движения транспортного средства
и его остановки.

Рабочая тормозная
система приводится в действие нажатием
на педаль тормоза, которая располагается
в ногах у водителя (исключение — автомобили
для обучения принципам вождения,
дополнительная группа педалей
располагается в ногах у инструктора, а
также нередко — модели, предназначенные
для использования инвалидами, или
переоборудованные для них). Усилие ноги
водителя передаётся на тормозные
механизмы всех четырёх колёс.

Так, на легковых
машинах в наше время в основном
используются гидравлический привод, а
на грузовых пневматический и
комбинированный. Для уменьшения
прикладываемого усилия на педаль тормоза
устанавливается вакуумный или
пневматический усилитель тормозов.

Запасная тормозная
система служит для остановки транспортного
средства при выходе из строя рабочей
тормозной системы.

Стояночная тормозная
система служит для удержания транспортного
средства неподвижно на дороге. Используется
не только на стоянке, она также применяется
для предотвращения скатывания
транспортного средства назад при старте
на подъёме.

Стояночная тормозная
система приводится в действие с помощью
рычага стояночного тормоза. Водитель
рукой может управлять тормозными
механизмами задних либо передних колёс.

Вспомогательная
тормозная система служит для длительного
поддержания постоянной скорости (на
затяжных спусках) за счёт торможения
двигателем, что достигается прекращением
подачи топлива в цилиндры двигателя и
перекрытием выпускных трубопроводов.

Сегодня безопасность
автомобиля немыслима без эффективного
тормозного управления, которое в
соответствии с требованиями стран —
членов ЕЭС должно состоять из следующих
тормозных систем (ТС) :

1. основная
(рабочая), которая обеспечивает замедление
легкового автомобиля не менее 5,8 м/с2,
движущегося со — скоростью не более 80
км/ч при усилии на педаль менее 50 кг;

2. вспомогательная
(аварийная), обеспечивающая замедление
не менее 2,75 м/с2;

3. стояночная,
которая может быть совмещена с аварийной.

Статистика
свидетельствует: не менее половины ДТП,
связанных с техническими неисправностями
автомобиля, происходят из-за отказов в
системе торможения. Словом, от тормозов
зависит слишком многое, чтобы
пренебрежительно к ним относиться .

Рабочий контур,
согласно требованиям ЕЭС, должен делиться
на основной и вспомогательный. Если вся
система исправна, то работают оба, но
при разгерметизации одного — другой
продолжает работать, становясь
вспомогательным (аварийным). Наиболее
распространены три компоновки разделения
рабочих контуров (рисунок 2.1):

— 2 + 2 тормозных
механизма, подключенных параллельно
(передние + задние);

— 2 + 2 тормозных
механизма, подключенных диагонально
(правый передний + левый задний и т. д.);

— 4 + 2 тормозных
механизма (в один контур подключены
тормозные механизмы всех колес, а в
другой только два передних).

Рисунок 2.1 — Схемы
компоновки гидропривода: 1 — главный
тормозной цилиндр с вакуумным усилителем;
2 — регулятор давления жидкости в задних
тормозных механизмах; 3, 4 — рабочие
контуры

Виды

Каждый водитель хочет снизить аварийность и увеличить динамичность остановки своего автомобиля, для этого и была придумана тормозная система. Существует такое понятие, как аварийный остановочный путь, именно он определяет время от начала реакции водителя до полной остановки транспорта. Для того, чтобы снизить скорость машины и сократить остановочный путь, существует несколько способов. Основной тормозной системы считается остановка с помощью колесного механизма, в этом случае динамичность автомобиля не страдает.

Принцип работы тормозной системы колесного механизма основан на том, что диск зажимают суппорта, и колесо замедляет скорость до полной остановки. Колесный механизм для остановки может быть двух видов.

Первый вид — это . Такой вид сегодня все чаще устанавливают на легковые машины. Дело в том, что у этой конструкции больше плюсов относительно барабанных. Главным плюсом считается то, что у этого вида остановочный путь короче на 20 процентов. Причем, чем выше скорость автомобиля, тем короче остановочный путь относительно . Вторым важным плюсом считается то, что дисковые тормоза дешевле в обслуживании и их проще заменить самостоятельно. Третьим минусом можно считать быстрое срабатывание

Это очень важно в аварийной ситуации. Остальные плюсы не во многом выигрывают.
Вторая тормозная система – это барабанная, в этом случае динамичность автомобиля сохраняется

Она тоже имеет свои плюсы. Первым и важным плюсом считается большой срок службы. Вторым плюсом считается то, что барабаны защищены от грязи. Существует еще один плюс. Он заключается в том, что барабаны хорошо переносят перепад температуры. Дело в том, что при нагреве диска, а затем при попадании воды диск трескается и дальнейшая эксплуатация невозможна.

Вспомогательное усилие

Торможение двигателем – это второй способ остановить машину. Существует много мнений о том, что случается, если постоянно использовать торможение двигателем. Кто-то считает, что торможение двигателем самый действенный способ, да еще и топливо экономит, ведь остановочный путь сокращается в разы. А кто-то наоборот думает, что такое торможение способствует быстрому износу силового агрегата и трансмиссии.

Если говорить простым языком, то в момент этого торможения двигатель оказывает сопротивление давлению, которое создает коленчатый вал с целью увеличить скорость. Стоит отметить, что торможение двигателем срабатывает не всегда. Есть ряд случаев, когда торможение двигателем подходит больше остальных. К таким ситуациям относится снижение скорости на спуске или же в случае, если дорожное покрытие влажное или покрыто льдом.

Эффективность каждой системы определяет то, какое количество времени понадобится автомобилю для полной остановки.

Гидравлический вариант

На машины устанавливают пневматические и гидравлические тормозные системы. Сегодня большинство производителей автомобилей на машины устанавливают гидравлическую стопорную конструкцию для сокращения остановочного пути. Работает она посредством жидкости. Жидкость создает специальное давление, которое сжимает колодки. Эта тормозная система имеет много достоинств и недостатков.

• К ее минусам можно отнести то, что ей постоянно требуется остановочная жидкость, которая должна не замерзать в морозы и не кипеть во время перегрева.
• Вторым недостатком можно считать то, что должна быть герметичность, чтобы давление не уходило, не попадал воздух. Во время попадания воздуха снизится давление, и чтобы затормозить, потребуется сильнее нажимать педаль.
• Еще одним минусом можно считать, что она не подходят для тягачей по причине того, что нет возможности регулировать снижение скорости прицепа.

В целом все эти недостатки можно не учитывать, если система установлена на легковой машине, и за ней правильно и своевременно ухаживать.

Давление в системе поддерживать можно с помощью специальной жидкости. Несмотря на наличие недостатков, существуют и достоинства. Главным, из них является быстрое срабатывание, которое способствует сокращению остановочного пути. Вторым плюсом считается небольшой вес и правильное распределение по машине, что тоже сказывается на пути, которое пройдет автомобиль после нажатия на педаль торможения.

Пневматический тип

Существует еще и . Как уже понятно из названия, давление в системе создает сжатый воздух. Она имеет ряд достоинств, которые совершенно противоположны плюсам гидравлической конструкции. Главным достоинством считается, что если она не сильно разгерметизируется, то не потеряет свою работоспособность и продолжит создавать давление. Воздух, который уйдет через отверстия, компенсирует компрессор, из-за чего увеличивается надежность системы.

К ее недостаткам можно отнести лишь то, что давление на тормозные колодки оказывается дольше, чем гидравлическим способом. Вторым недостатком считают длинный тормозной путь относительно гидравлического стопора.

Существуют еще другие виды тормозных систем, такие как: смешанные остановочные приводы. Они включают в себя гидравлические и пневматические устройства для торможения на одном автомобиле. Каждая, из них отличается своей надежностью.

Вспомогательная система

Рабочий тормозной контур, согласно нормативным требованиям ЕЭС, должен разделяться на два: основной и вспомогательный. В случае, если система исправна, работают оба контура, а при разгерметизации одного из них — другой обеспечивает торможение, работая в аварийном режиме. Наиболее распространенными являются три типа разделения рабочих контуров (рисунок 3):

• 2 + 2 тормозных механизмов, подключенные параллельно (передние + задние);
• 2 + 2 тормозных механизмов, подключенные диагонально (левый передний + правый задний и т. п.);
• 4 + 2 тормозных механизма (один контур объединяет тормозные механизмы всех четырех колес, а в другой включены только два передних).

Рис 3. Схема вариантов компоновки гидропривода:
1 — главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем; 2 — регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах; 3-4 — рабочие контуры.