Главная » Своими руками » Устройство тормозных колодок

Устройство тормозных колодок


Когда и почему необходимо проверять тормозные колодки на своем автомобиле?

Самое страшное, что может случиться с участниками движения на дороге − авария. Причин для таких нежелательных последствий множество: лидирующую позицию в этом списке занимает износ тормозных колодок, который приводит к нарушению правильного функционирования системы тормозов. Нельзя определенно ответить, на какое количество километров рассчитана работа новых колодок. Условно этот показатель составляет 8 − 15 тысяч, но некоторые лихачи умудряются «убить» новую установку проехав 3000 − 5000 км. Хотелось бы отметить, что тяжелые условия эксплуатации, частая езда по песку и бездорожью ускоряет износ передних тормозных колодок.

Тормозной диск и колодки должны подвергаться регулярной проверке

Чтобы самостоятельно устранить любую поломку, необходимо знать причину ее возникновения. В нашем случае рассмотрим работу и причины неисправных тормозов.

Устройство тормозной колодки

Фрикционная накладка во время торможения давит на барабан или тормозной диск. Таким образом, происходит трение, которое останавливает движение колес. Более частое резкое торможение сводит к минимуму срок службы устройства.

Определяем износ колодок самостоятельно

Если ваш автомобиль подает следующие признаки износа системы тормозов, незамедлительно отправляйтесь в автосервис:

  1. Шум или глухой стук в области колеса при резкой остановке;
  2. Нестандартное поведение автомобиля при снижении скорости;
  3. Наличие металлической стружки в тормозной пыли на дисках колес;
  4. Если присутствует тормозная жидкость, а педаль тормоза западает.

Замена тормозных колодок может быть проведена собственными силами

Вышеперечисленные признаки не всегда дают о себе знать на первой стадии выхода из строя устройства, поэтому снимите колпаки колес и проведите более тщательный осмотр. Обратите внимание на налет, если он неравномерный и с наличием металлической стружки, значит, стертая колодка повреждает диск. Нельзя по такому налету определить уровень износа колодки если:

Если транспортное средство имеет следующие недостатки:

  1. ход рычага ручника увеличен,
  2. щелканье ручником при включении от 5 до 7 раз,
  3. автомобиль скатывается с небольшой возвышенности при включенном ручнике,

Произошел износ задних тормозных колодок, обратите на это внимание! При тщательном осмотре не забудьте проверить на всякий случай и передние тормоза, а лучше обратиться за помощью к специалисту.

Хороший автомеханик с легкостью определит нужна ли замена колодок

Автомеханик после осмотра барабанов, тормозных дисков, шлангов, деталей всей системы в целом сможет точно определить требуют ли колодки срочной замены и при необходимости установит новые.

Датчик износа

Кроме самостоятельной диагностики тормозов на своем автомобиле, можно руководствоваться показателем датчика. Что же это такое? Современные транспортные средства имеют датчик износа тормозных колодок. Фрикционный материал накладки и сама колодка соединены контактным проводом. В тот момент, когда фрикционный слой доходит до критического состояния, его сопротивление уменьшается, ток, проходящий через слой, увеличивается, таким путем на панели приборов загорается сигнальная лампа.

Важно! Иногда производители в целях экономии на одну и ту же модель транспортного средства не устанавливают на колодки контактный провод.

На некоторые модели автомобилей датчики износа выпускают в виде запаянных проводов в пластиковом цилиндре. Для таких датчиков в накладке предусмотрено отверстие, между диском и датчиком имеется расстояние, соответствующее допустимой норме изнашивания фрикционной накладки и диска. Когда накладка изнашивается до недопустимого уровня, контакты в датчике замыкаются трением диска и происходит загорание сигнальной лампы.

Индикатор износа

Тонкая металлическая скоба, устанавливаемая на фрикционную накладку, при износе около 2 мл остаточного металла задевает тормозной диск, тем самым вызывая скрежет, трущегося друг об друга металла.

Неравномерное изнашивание диска

Довольно часто встречающаяся проблема в устройстве тормозной системы – неравномерное изнашивание фрикционной накладки и тормозного диска. Такие последствия проявляются из-за однородного нанесения фрикционного материала на поверхность, добавления в него недобросовестными производителями инородного металла или заводской брак.

Тормозной диск должен стираться равномерно

Устранить такого рода неисправность практически невозможно, в некоторых случаях можно проточить диски до минимальной глубины. Желательно при первой возможности заменить подобное тормозное устройство новым.

Советы автомеханика:

Только исправное техническое средство − гарантия успешной, приятной поездки. Любите свой автомобиль и себя, и тогда на дорожных просторах не придется рисковать собственной жизнью и жизнью своих пассажиров.

365cars.ru

Назначение тормозных колодок: разновидности и инструкция по замене

Тормозная колодка при внешнем осмотре представляет собой достаточно толстую пластину из стали с особой накладкой, которая состоит из фрикционных материалов, имеющих пониженный коэффициент трения. Назначение этих материалов – функционирование при скольжении и трении. Качество тормозной колодки напрямую зависит от качества материалов накладки. Состав материала у каждого производителя индивидуальный — здесь могут быть использованы различные смолы, каучук.

Периодичность замены колодок напрямую зависит от того, какой стиль езды характерен для данного водителя: быстрота набора скорости, интенсивность торможения. Однако есть и ряд усредненных данных, которые могут указывать на необходимость замены колодок. Отечественные автомобили нуждаются в замене колодок через 10-15 тыс. км, автомобили импортного производства – через 15-20 тыс. км.

Задние тормозные колодки Toyota

Спортивные же автомобили более интенсивно используются, стиль езды на них более агрессивный, потому и замена тормозных колодок в этом случае должна производиться через 5 тыс. км.

Степень износа передних и задних тормозных колодок различна. Поскольку основная нагрузка при езде и торможении приходится в основном на перед машины, передние колодки изнашиваются быстрее и замена их производится в три раза чаще.

Тормоза в автомобилях бывают двух видов – барабанные и дисковые. Методика замены колодок в них различна. Дисковые тормоза изнашиваются быстрее и замена колодок на них должна производиться через 10-15 тыс. км, барабанных – через 100-150 тыс. км.

Фото барабанных тормозных колодок

Сложность замены тормозных колодок невысока, потому данная операция может быть произведена даже любителем. Длительность их замены – порядка 1 часа. Для этого следует иметь набор стандартных ключей, отвертки, домкрат, комплект новых колодок и немного терпения.

Вернуться к содержанию

Инструкция по самостоятельной замене дисковых тормозных колодок

1. С помощью домкрата поднимается сторона машины, на которой будет производиться замена.

2. Разжимаем старые колодки – между тормозным диском и колодкой появляется люфт. Теперь в ход идет отвертка, имеющая плоское лезвие. С ее помощью снимаем верх суппорта.

3. Откручиваем немного верхний болт, после чего полностью выкручиваем нижний болт.

4. Теперь можно поднять верх суппорта, и доступ к колодке обеспечен.

5. Снимаем старые колодки, оценивая их состояние. Если колодки в нагаре и практически полностью стерты, замена на новые должна производиться незамедлительно.

6. В освободившиеся посадочные места устанавливаем новые колодки.

Теперь можно спокойно эксплуатировать автомобиль, ни на минуту не сомневаясь в надежности тормозной системы.

Вернуться к содержанию

Инструкция по замене тормозных колодок барабанного типа

Барабанные тормоза имеют несколько более сложное устройство, потому и замена колодок в них также более трудоемка. Симптомами к замене колодок здесь также послужат скрип, понижение эффективности при торможении. Длительность службы тормозных колодок в барабанных тормозах более длительный (50 тыс. км) в сравнении с дисковыми (30-40 тыс. км).

Схема устройства тормозного барабана

1. Автомобиль снимается с ручного тормоза, а под переднюю пару колес ставятся опоры для предотвращения отката автомобиля.

2. Домкратом поднимается задняя часть машины с нужной стороны.

3. С помощью баллонного ключа снимается колесо.

Снятие колеса

4. Ослабляем тросик ручного тормоза.

5. Откручиваем оба крепежных болта у тормозного барабана. Он может не откручиваться – в этом случае брызгаем на него жидкостью WD-40, ожидаем пару и минут и повторяем попытку откручивания. Если же процесс все равно не пошел, применяется сверло.

6. Если после откручивания болтов барабан не снимается, следует легко постучать молотком по его поверхности с торца. Лучше выполнять эту манипуляцию деревянной частью молотка для предотвращения повреждения. Далее барабан поддевается плоской отверткой и снимается с посадочного места.

7. Теперь барабан следует разобрать, поскольку колодки – внутри. Снимаем верхнюю пружину.

Снятие колодок с барабана

8. Извлекаем фиксатор, расположенный на внешней части тормозной колодки. С этой целью используются плоскогубцы. Придавливается передняя часть фиксатора и прокручивается его ось.

9. Сейчас могут быть извлечены старые колодки. Осмотр покажет, в каком они состоянии, и если на их поверхности имеются сколы, царапины, то замена должна быть произведена обязательно.

10. Можно сделать профилактику распорной планки, ведь барабан мы сняли и разобрали. С этой целью наждачной бумагой удаляем все шероховатости на поверхности, а затем все детали смазываются, а планка собирается. Крепежные болты закручиваются.

11. Теперь собираем тормозной барабан, устанавливаем его на полагающееся место. Присоединяем тросик стояночного тормоза.

Установка тормозной колодки барабанного типа своими руками

12. Устанавливаем первую колодку, закрепляя ее фиксатором.

13. Далее следует установка нижней пружины на две колодки, а затем устанавливается внутренняя колодка. Снова используем для закрепления фиксатор. С комплекта старых колодок снимается шайба, которая должна быть установлена на комплект новых колодок.

14. Далее ставится регулятор зазора. Особое внимание следует уделить зубцу этого регулятора – он располагается снаружи, ведь именно на нем должен располагаться хвост язычка. Иначе барабан перестанет выполнять полагающуюся для него роль тормозного барабана.

15. Устанавливаем распорную планку.

16. Цепляем пружину и устанавливаем язычок, пружину пока затягивать не следует.

17. Ставим на место скобу.

18. И только теперь может быть затянута верхняя пружина, а также пружина язычка.

19. Закрепляем крышку барабана, устанавливаем его на прежнее место.

20. Теперь аналогичные действия производятся с другим барабаном.

Как видно, инструкция достаточна проста, и теперь можно самостоятельно осуществлять замену колодок в своей машине. Это позволит всегда поддерживать ее в хорошем рабочем состоянии, контролировать работу тормозной системы и немного сэкономить на ремонте. Удачи Вам!

Понравилась статья? — Расскажите друзьям:

auto-rmnt.ru

Устройство тормозов, разновидности и особенности эксплуатации

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.

Классификация тормозных систем автомобиля

На современных автомобилях устанавливаются три-четыре вида тормозных систем:

Основная и самая эффективная тормозная система автомобиля – рабочая. Она используется во всё время движения для регулирования скорости и полной остановки. Ее устройство довольно простое. Приводится она в действие нажатием на педаль тормоза правой ногой водителя. Такой порядок обеспечивает одновременный сброс оборотов двигателя, за счет снятия ноги с педали акселератора, и торможение.

Стояночная тормозная система, как следует из названия, предназначена для обеспечения неподвижности транспортного средства во время длительной стоянки. На практике опытные водители оставляют машину с включенной первой или задней передачей. Однако на больших склонах этого может оказаться недостаточно.

Ручной стояночный тормоз используют также при трогании с места на неровных участках дороги, когда правая нога должна быть на педали газа, а левая выжимает сцепление. Плавно отпуская рукой рычаг тормоза, включая одновременно сцепление и прибавляя газ, удается предотвратить произвольное скатывание автомобиля под уклон.

Запасная тормозная система призвана дублировать основную рабочую в случае её отказа. Это может быть полностью автономное устройство, или представлять собой часть, один из контуров тормозного привода. Как вариант, функции запасной может выполнять стояночная система.

Вспомогательная тормозная система устанавливается на большегрузных автомобилях, например, на отечественных КамАЗах, МАЗах, КрАЗах. Она предназначена для снижения нагрузки на основную рабочую систему во время длительного торможения – при движении в горах или по холмистой местности.

Устройство системы и принцип действия

Основное в тормозной системе любого автомобиля – это тормозные механизмы и их приводы. Гидравлический тормозной привод, применяемый на легковых автомобилях, состоит из:

  1. педали в салоне;
  2. рабочих тормозных цилиндров передних и задних колес;
  3. вакуумного усилителя;
  4. трубопровода (тормозных трубок);
  5. главного тормозного цилиндра с бачком.

Принцип работы таков — водитель нажимает на педаль тормоза, приводя в движение поршень главного тормозного цилиндра. Поршень выдавливает жидкость в трубопроводы к тормозным механизмам, которые тем или иным образом создают сопротивление вращению колес, и таким образом происходит торможение.

Отпущенная педаль тормоза посредством возвратной пружины возвращает поршень назад, и жидкость перетекает обратно в главный цилиндр – колеса растормаживаются.

На отечественных заднеприводных автомобилях схема тормозной системы предусматривает раздельную подачу жидкости из главного цилиндра на передние и задние колеса.

На иномарках и переднеприводных ВАЗах применяется схема контура трубопровода «левое переднее – правое заднее» и «правое переднее – левое заднее».

Типы тормозных механизмов, применяемые в автомобилях

На подавляющем большинстве авто установлены тормозные механизмы фрикционного типа, работающие по принципу сил трения. Устанавливаются они непосредственно в колесе и конструктивно подразделяются на:

Существовала традиция устанавливать барабанные механизмы на задние колеса, а дисковые на передние. Сегодня в зависимости от модели могут ставиться одинаковые типы на все четыре колеса – или барабанные, или дисковые.

Устройство и работа барабанного тормозного механизма

Устройство системы барабанного типа (барабанный механизм) состоит из двух колодок, тормозного цилиндра и стяжной пружины, размещенных на щите внутри тормозного барабана. На колодки наклепаны или приклеены фрикционные накладки.

Тормозные колодки своими нижними концами шарнирно закреплены на опорах, а верхними – под воздействием стяжной пружины – упираются в поршни колесного цилиндра. В незаторможенном положении между колодками и барабаном имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение колеса.

Когда через тормозную трубку в цилиндр поступает жидкость, поршни, расходясь, раздвигают колодки. Они приходят в плотное соприкосновение с вращающимся на ступице тормозным барабаном, и сила трения вызывает торможение колеса.

Необходимо отметить, что в приведенной конструкции износ передних и задних колодок происходит неравномерно. Дело в том, что фрикционные накладки передней по ходу движения колодки в момент торможения при движении вперёд прижимаются к барабану всегда с большей силой, чем задние. Как выход, рекомендуется менять колодки местами через определенный срок.

Тормозной механизм дискового типа

Устройство дисковых тормозов состоит из:

  1. суппорта, закрепленного на подвеске, в теле которого размещены наружный и внутренний тормозные цилиндры (может быть один) и две тормозные колодки;
  2. диска, который закреплен на ступице колеса.

При торможении поршни рабочих цилиндров с помощью гидравлики прижимают тормозные колодки к вращающемуся диску, останавливая последний.

Сравнительные характеристики

Барабанные тормоза проще и дешевле в производстве. Они обладают свойством, называемым – эффект механического самоусиления. То есть, при продолжительном давлении ногой на педаль многократно увеличивается тормозящее действие. Это происходит за счет того, что колодки нижними частями связаны друг с другом, и трение передней о барабан усиливает давление на него задней колодки.

Однако механизм дисковых тормозов меньше и легче. Температурная стойкость выше, они быстрее и лучше охлаждаются за счет предусмотренных отверстий-окон. И замена изношенных дисковых колодок производится намного проще, чем барабанных, что важно, если производить ремонт самостоятельно.

Принцип работы стояночного тормоза

Он является чисто механическим устройством. Приводится в действие поднятием рычага «ручника» в вертикальное положение до момента щелчка фиксатора. При этом происходит натяжение двух металлических тросов, проходящих под днищем автомобиля, которые плотно прижимают тормозные колодки задних колес к барабанам.

Для снятия машины со стояночного тормоза надо пальцем утопить фиксирующую кнопку и опустить рычаг книзу, в первоначальное положение.

Не забывайте перед началом движения проверить положение ручника! Езда с не отпущенным ручным тормозом быстро выведет из строя тормозные колодки.

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.

ZnanieAvto.ru

Устройство тормозной системы автомобиля. Дисковые и барабанные тормозные механизмы. Принцип работы тормозной системы

Итак, что же вам необходимо знать об устройстве тормозной системы автомобиля? Для начала давайте начнем с определения.

Тормозная система служит для изменения скорости движения автомобиля, либо для его полной остановки. Кроме того, система может обеспечить длительную стоянку машины на одном месте.

Существуют три вида тормозной системы, которые устанавливаются на автомобили: рабочая система, которая обеспечивает торможение или полную остановку машину во время движения; запасная система или аварийная начинает действовать после отказа или неисправности рабочей системы и по принципу действия ничем не отличается от первого вида.

Кроме всего на всех современных автомобилях имеется стояночная тормозная система, которая обеспечивает неподвижное положение автомобиля длительный период времени.

устройство тормозной системы автомобиля

Тормозная система состоит из двух частей: тормозного механизма и тормозного привода. Благодаря тормозному механизму возникает тормозной момент, из-за которого меняется скорость автомобиля, либо он вообще останавливается.

Чаще всего на машинах установлены фрикционные механизмы, работающие за счет силы трения. Рабочая система размещается непосредственно в колесе, тогда как механизм стояночного тормоза может располагаться как за коробкой передач, так и за раздаточной коробкой.

Тормозные механизмы могут различаться по конструкции фрикционной части, и подразделяются на дисковые, и барабанные.

Дисковый механизм состоит из суппорта, одного или двух тормозных цилиндров, а также двух тормозных колодок и тормозного диска. Суппорт — это устройство дискового тормоза для размещения на нём колесных тормозных цилиндров. У нашенских ВАЗов суппорта находятся в передних колесах.

Сам суппорт крепится  на поворотном кулаке переднего колеса машины.  В нем есть два тормозных цилиндра и к ним две тормозные колодки. Сами колодки находятся с обеих сторон тормозного диска и который вращается вместе с прикрученным к нему колесом.

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, то поршни выходят из цилиндров и начинают прижимать колодки к диску. А как только вы отпустите педаль, то тормозные колодки и поршни быстро возвращаются в своё начальное положение, и происходит это из-за легкого биения диска.

Видео: дисковые и барабанные тормоза.

В устройстве тормозной системы автомобиля, эти дисковые тормоза эффективны и очень просты в обслуживании. При ремонте, замена этих тормозных колодок в таких механизмах не доставит вам много хлопот.

О достоинствах дисковых тормозов

Температурная стойкость этих дисков намного выше, чем у барабанных — это происходит из-за того, что они получше охлаждаются. Их высокая эффективность торможения уменьшает тормозной путь. У дисковых тормозов меньше размеры, а также и вес.

Значительно уменьшено время срабатывания, а изношенные колодки очень просто менять. Разная температура, возникающая при работе, никак не влияет на прилегание тормозных поверхностей.

Но, в устройстве тормозной системы автомобиля, барабанные механизмы занимают тоже свою определённую  нишу. Барабанный тормозной механизм состоит из тормозного барабана, двух тормозных колодок, стяжных пружин, а также тормозного цилиндра и тормозного щита.

Сам тормозной щит, крепится к балке заднего моста машины и на самом щите закреплен тормозной цилиндр. Когда вы нажимаете на педаль автомобильного тормоза, то поршни в цилиндре расходятся и  давят на концы тормозных колодок.

Сами колодки, прижимаются накладками к внутренней стороне круглого автомобильного тормозного барабана. А сам барабан, вращается вместе с прикрученным к нему колесом, разумеется происходит всё это, при движение автомобиля.

Само торможение колеса получается за счет сил трения, которое происходит между накладками колодок и барабана. А когда вы отпускаете педаль тормоза, то стяжные пружины, притягивают колодки на начальное положение и действие тормозов прекращается.

Можно затронуть и достоинства барабанных тормозов. Сюда входит простота изготовления, их низкая стоимость.

Также, они имеют эффект самоусиления, он проявляет себя тем, что нижние части колодок тесно связаны друг с другом и трение о тормозной барабан передней части колодки, усиливает прижатие к нему, и задней части колодки.

Для постановки автомобиля на длительную стоянку, чаще всего используется механический привод, в основу которого входят различные тяги и тросы, объединенные в систему. Кроме того, имеются случаи, когда в автомобиле для срабатывания стояночного тормоза, необходимо нажать на педаль. Сравнительно недавно, для использования стояночного тормоза, стали применять электропривод.

Тормозной привод, основанный на работе воздуха, называется пневматическим и чаще всего применяется на большегрузных автомобилях. Если, в тормозном приводе сочетаются несколько приводов, то он называется комбинированным.

Принцип действия тормозной системы

Легко понять на примере гидравлической системы. При нажатии на педаль тормоза, сила с которой Вы давите на педаль тормоза, передается на то устройство, которое имеет название главный тормозной цилиндр.

А сам главный тормозной цилиндр имеет поршень, в свою очередь, который начинает двигаться и тем самым увеличивает давление в системе гидравлических трубок, которые ведут к каждому колесу автомобиля. И на каждом колесе автомобиля, тормозная жидкость под большим давлением, оказывает в свою очередь действие на поршень колесного тормозного механизма.

И который, уже в свою очередь, выдвигает тормозные колодки и те, прижимаются к тормозному барабану или тормозному диску авто. Само трение, сильно замедляет вращение колес и автомобиль останавливается.

После того, как мы отпустим педаль тормоза, она с помощью возвратной пружины вернется на свое место. Так как усилие, действующее на поршень в главном барабане, тоже ослабевает, то и его поршень, также возвращается в исходное положение, заставляя тормозные колодки с находящимися на них фрикционными накладками разжаться, тем самым, освобождая диски или барабаны колеса.

Есть ещё вакуумный усилитель тормозов, который применяется в тормозной системе автомобиля. Его использование, значительно облегчает всю работу тормозной системы машины.

Видео: принцип работы тормозной системы.

Надеюсь, вы поняли из чего состоит тормозная система автомобиля. Всем удачи!

(1 раз, оценка: 5,00 из 5) Загрузка...

avto-i-avto.ru

Тормозная система - это... Что такое Тормозная система?

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

Классификация

По своему назначению и выполняемым функциям тормоз­ные системы подразделяются на:

Рабочая 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.

Тормозные системы также делятся по типам приводов: механический, гидравлический, пневматический и комбинированный. 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

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

Стояночная тормозная система

Основная статья: Стояночный тормоз

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

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.

История развития тормозных систем автомобиля

Колодочный тормоз на карете.

Первые тормозные системы применялись ещё на гужевом транспорте. Лошадь разгоняла повозку до относительно больших скоростей и сама не справлялась с ее остановкой. Первые механизмы тормозили само колесо посредством ручного рычага или системы рычагов. Деревянная колодка, иногда — с обитой кожей поверхностью прижималась непосредственно к ободу колеса, затормаживая его. В сырую погоду это было малоэффективно, к тому же, с распространением резиновых шин тормозить колесо таким образом стало просто невозможно, так как резина от контакта с колодкой очень быстро бы стёрлась.

С тех пор тормозной механизм прошел серьёзную эволюцию. Наибольшее развитие в разработке тормозных систем произошло с появлением автомобиля.

Колодочный тормоз на велосипеде.

Первые автомобили использовали тот же самый колодочный тормоз, что и конные экипажи (строго говоря, все распространённые тормозные механизмы, кроме ленточных, являются колодочными, так как используют в своей работе так или иначе устроенные колодки). Например, на первых автомобилях Бенца колёса тормозились именно колодками, обитыми кожей. Это было малоэффективно, к тому же кожа быстро истиралась, и на протяжении поездки порой приходилось несколько раз менять кожанные накладки. Усовершенствованный вариант этого механизма используется до сих пор на наиболее простых и малоскоростных велосипедах, правда колодки теперь делают из металла, накладки — из фрикционного материала, и располагают их по бокам от обода колеса (на более дорогих и скоростных моделях используют уже дисковые тормоза).

Принцип действия ленточного тормоза. Барабанные тормоза старинного автомобиля с механическим приводом (барабаны сняты, открывая колодки и механизмы их привода).

Уже в начале XX века серийные легковые автомобили стали развивать скорость более 100 км/ч, что сделало жизненно необходимым наличие эффективной тормозной системы.

Как ни странно, первыми появились дисковые тормоза: запатентованы они были англичанином Уильямом Ланчестером в 1902, но на практике были использованы ещё в конце XIX века в форме, близкой к современным велосипедным. Главной их проблемой был ужасный скрип, издаваемый при контакте медных тормозных колодок с тормозным диском. По этой, а также иным причинам, на заре автомобилестроения наибольшее распространение получили не дисковые, а барабанные тормозные механизмы. Изначально существовало два их варианта.

Первый из них — применённый ещё Даймлером ленточный тормоз: гибкая металлическая лента охватывала снаружи тормозной барабан и, будучи натянутой через систему рычагов, останавливала его вращение. Этот механизм применялся даже в двадцатых-тридцатых годах, например на Ford A / ГАЗ-А в приводе стояночного (не рабочего) тормоза. Второй — барабанный тормоз с колодками полукруглой формы, расположенными внутри полого барабана и прижимающимися к его внутренней поверхности, — он был запатентован Луи Рено в 1902 году. Сегодня под барабанным тормозом имеют в виду обычно именно такой механизм.

В том же 1902 году Рэнсом Олдс применил на гоночном «Олдсмобиле» ленточные тормоза собственной конструкции на задних колёсах с приводом от педали в полу. Эта конструкция оказалась для того времени удачной, и уже через пару лет её переняло большинство американских автомобилестроителей. В качестве рекламы, Олдс позднее провёл сравнение эффективности тормозов своей системы с традиционными колодочными на конном экипаже и барбанными на «безлошадном экипаже» другого производителя. Тормозной путь со скорости в 14 миль в час (22,5 км/ч) составил 6,5 м у «Олдсмобила», 11 м у безлошадного экипажа и 23,6 м — у конного, что весьма убедительно говорило в пользу ленточных тормозов Олдса.

Тем не менее, в эксплуатации ленточне тормоза оказались менее удобны. При остановке на холме, автомобиль с ними мог скатываться вниз из-за самораспускания тормозной ленты — на особо крутых подъёмах пассажиру приходилось вылезать из автомобиля и подставлять под его колёса деревянные клинья. Расположенные открыто тормозные ленты очень быстро изнашивались и сильно страдали от коррозии, требуя частой замены — каждые несколько сотен километров. В сырую погоду тормозные ленты могли проскальзывать, как и в случае попадания под них грязи.

Поэтому уже в 1910-х годах большинство автомобилей стало использовать барабанные тормоза, колодки которых были надёжно укрыты внутри барабанов, не проскальзывали и могли служить уже тогда до 1-2 тысяч километров пробега. Это были первые по-настоящему эффективные тормозные механизмы, принцип действия которых мало изменился до наших дней. Сначала колодки были чугунными, но потом на них стали делать накладки из более износостойкого материала на основе асбеста (в печати тех лет называемого «Ферадо»).

Барабанные тормозные механизмы в практически неизменном виде просуществовали вплоть до сороковых-пятидесятых годов в качестве основного и практически единственного типа тормозных механизмов на автотранспорте.

Барабанный тормозной механизм с гидроприводом и одним двусторонним гидроцилиндром.

Однако, за это время существенно изменились системы привода тормозов.

Начиная с середины двадцатых годов тормозами стали в обязательном порядке снабжать все колёса — и передние, и задние. Пионеры автомобилестроения считали, что автомобиль с передними тормозами при замедлении станет неустойчивым, и ставили их только на задней оси. Впоследствии выяснилось, что автомобиль с передними тормозными механизмами при условии их правильной регулировки вполне управляем при торможении, более, того — расположенные спереди тормоза ощутимо более эффективны. Причём поначалу передние и задние тормоза приводились по-разному — на один мост работала ножная педаль, а на второй — рычаг, приводимый в действие рукой. В 1919 году на «Испано-Сюизе» появился механический привод тормозов обоих мостов от одной педали. Это способствовало распространению новинки: если на Нью-Йоркском автосалоне 1924 года тормоза на всех колёсах имелись только у автомобилей Duesenberg и Rickenbacker, то уже несколько лет спустя они стали стандартом даже на недорогих «Фордах» и «Плимутах».

Последние, выпущенные впервые в 1928 году, имели и ещё одно важнейшее нововведение: в то время, как тормозные системы большинства более ранних автомобилей полагались на механический привод — сначала тягами, а позднее проложенными между закреплёнными на раме шкивами тросами (вроде тех, которые в наши дни приводят в действие стояночный тормоз), — то на протяжении двадцатых-тридцатых годов общепринятыми становятся гидравлические тормозные системы, первая из которых была запатентована в США Малкольмом Локхидом (основателем фирмы Lockheed — производителя компонентов тормозных систем и крупного американского авиастроителя). В системе с гидроприводом тормозные механизмы приводились в действие через длинные системы трубок, заполненных гидравлической жидкостью — изначально изготовлявшейся на основе растительного масла. Впервые она была применена в 1921 года на ультрасовременном для своих лет Duesenberg Model A. Уолтер П. Крайслер в значительной степени усовершенствовал систему гидроприводов Локхида, в частности — заменил постоянно текущие кожанные уплотнительные манжеты гидроцилиндов на резиновые, и, заручившись разрешением самого Локхида, в 1924 году начал ставить их на свои машины (система Локхид-Крайслер). Эта система без радикальных изменений просуществовала на автомобилях корпорации «Крайслер» до начала 60-х годов.

Автомобили General Motors окончательно перешли на использование гидравлических тормозов лишь к середине 30-х годов, до этого предпочитая тормоза системы Винсента Бендикса (основателя фирмы Bendix) со считавшимся более надёжным механическим приводом, а Ford решился на такой переход лишь в 1938 году.

Примерно в те же годы появляются и первые системы сервоприводов, снижавших усилие на педали тормоза. Первым серийным автомобилем с вакуумным усилителем тормозов был Pierce-Arrow 1928 года. К началу 30-х, их использовали такие производители люксовых автомобилей, как Lincoln, Cadillac, Duesenberg, Stutz и Mercedes-Benz. Массовое их распространение, тем не менее, пришлось лишь на 60-е годы.

Спортивный автомобиль сороковых годов с задними тормозами, расположенными у главной передачи.

В сороковых-пятидесятых годах ввиду существенного роста мощности двигателей появилась необходимость значительного повышения эффективности тормозов серийных автомобилей.

Помимо внедрения в тормозные системы всевозможных усилителей (как правило — либо гидровакуумных, в которых разрежение во впускном коллекторе при помощи специального механизма воздействовало на тормозную жидкость, повышая эффективность торможения, либо вакуумных, где разрежение во впускном трубопроводе двигателя непосредственно воздействовало на связанный с педалью шток; также существовали гидроусилители тормозов, использовавшие не разрежение, а давление, создаваемое насосом усилителя рулевого управления), стали совершенствоваться и сами тормозные механизмы.

Барабанный тормозной механизм с двумя ведущими колодками (дуплексный).

Первым существенным улучшением в конструкции барабанного тормоза стало появление в 40-х годах механизма с двумя раздельными гидроцилиндрами и двумя ведущими колодками (дуплексного). До этого гидроцилиндр был один и раздвигал он сразу обе колодки, что было существенно менее эффективно.

Скорости движения автомобилей росли. Самые мощные серийные автомобили пятидесятых годов имели максимальную скорость, приближающуюся к 200 км/ч. При длительном торможении с большой скорости тормозные механизмы перегревались и теряли эффективность. Ответным шагом конструкторов стало появление алюминиевых тормозных барабанов (с запрессованными в них чугунными кольцами, к которым непосредственно прижимались колодки), обеспечивавших лучший отвод тепла, а также введения служившего той же цели оребрения на их поверхности (вентилируемые барабанные тормоза).

Со временем тормозные колодки изнашиваются и начинают слабее прижиматься к поверхности барабана, чем существенно снижается эффективность торможения. Для предотвращения этого эффекта в барабанных тормозах были предусмотрены механизмы (эксцентрики), позволяющие в процессе регулировки немного сместить тормозные колодки наружу, восстановив их контакт с поверхностью барабана при торможении («подвести» тормоза). Однако такие механизмы требовали постоянной регулировки, причём добиться равномерного торможения всеми четырьмя колёсами при этом было сложно. Решением проблемы стало внедрение гидроцилиндров с особой конструкцией, обеспечивавшей «самоподвод» тормозных механизмов. Впервые они появились на «Студебекере» в 1946 году. Это не только избавило владельца от весьма частой регулировки тормозов автомобиля, но и существенно повысило безопасность, так как при исправном механизме исключалась возможность неправильной регулировки или пренебрежения ей.

Тем не менее, ещё долгое время многие автомобили не имели такой системы. Например, советский вариант Fiat 124 — ВАЗ-2101 не имел «самоподвода» задних барабанных тормозных механизмов, как и многие бюджетные европейские автомобили тех лет (а вот «Москвич-408/ 412» и «Волга» ГАЗ-24 — уже имели). В США они имелись в списке опционального оборудования, например, на «Меркури» 1957 года, а широкое распространение получили лишь в середине 60-х.

Однако, все эти меры оказались недостаточными — на рубеже пятидесятых и шестидесятых годов наметилось явное несоответствие динамических и тормозных возможностей автомобилей. Тормозные системы попросту не успевали за стремительным ростом мощности моторов, что особенно явно было заметно в США, где во всю разгоралась «гонка лошадиных сил» — каждый производитель старался представить на рынке более мощную машину, чем у конкурентов, что привело к тому, что редкий американский автомобиль имел в те годы менее шести цилиндров и 100 л.с. Тормозные механизмы же оставались по сути теми же, что и в тридцатых годах.

Дисковый тормозной механизм.

Поэтому в конце пятидесятых — начале шестидесятых на быстроходных серийных автомобилях стали появляться тормозные механизмы принципиально иного типа — дисковые. Ранее они находили применение в основном на гоночных конструкциях и авиации. В таком механизме колодки прижимались не к внутренней поверхности барабана, а к наружным плоскостям чугунного диска.

Такой механизм конструктивно проще барабанного с автоматической регулировкой зазора, компактнее, легче и дешевле.

Он эффективнее, несмотря на меньшую площадь колодок, благодаря тому, что поверхность диска плоская и колодки прижимаются к нему равномерно (полукруглая поверхность колодки барабанного тормоза же неравномерно прижимается к внутренней поверхности барабана). Он проще в обслуживании (в частности — проще замена колодок), практически не ограничивает тормозное усилие на колодках (в барабанном механизме оно ограничено прочностью барабана).

Дисковые тормоза лучше охлаждаются, потому что воздух может свободно циркулировать между диском и поверхностью колодки. Существуют также вентилируемые диски, у них фрикционных поверхностей две. Они разделены перемычками, которые позволяют воздуху попадать внутрь диска и ещё лучше отводить тепло от тормозов. Большинство передних дисковых тормозов на современных машинах — именно вентилируемые, потому что как раз на них приходится большая часть работы при остановке автомобиля. При этом большинство задних тормозов — не вентилируемые. Они имеют сплошной диск, потому что задние тормоза просто-напросто не вырабатывают большого количества тепла.

Другим плюсом дисковых тормозов является то, что они самоочищаются от воды, грязи и продуктов износа — загрязнения и газы «сбрасываются» с диска при его вращении, в отличие от барабана, который легко собирает на себя, например, пыль — продукт износа колодок. Вода, масло, газообразные продукты трения — всё это быстро отводится от рабочих поверхностей, не ухудшая торможение.

Дисковые тормоза нашли применение и на железнодорожном транспорте.

Главными же преимуществами дисковых тормозов перед барабанными считают постоянство (стабильность) характеристик и широкие возможности для регулировки их работы, что приводит к улучшению торможения, а в конечном итоге — повышению безопасности движения.

Вакуумный сервопривод педали тормоза получил массовое распространение именно после внедрения дисковых тормозов, так как они в силу своей конструкции требуют большего усилия на педали.

Характерны для них и определённые недостатки. Площадь их колодок получается сравнительно небольшой, что вызывает необходимость повышения давления в тормозной системе. Это означает рост усилия на педали тормоза и увеличение износа колодок, что вызывает их частую замену.

В барабанном тормозном механизме с двумя рабочими цилиндрами эффективность работы повышается за счёт вращения барабана при движении автомобиля, которое при торможении стремится ещё сильнее прижать к нему колодки («увлекая» их за собой и дополнительно проворачивая их вокруг своих осей), в итоге также уменьшая необходимое усилие на педали тормоза (водителю достаточно легкого нажатия на педаль чтобы колодки коснулись барабана, после чего этот эффект начинает работать как своеобразный «усилитель») — на дисковых тормозных механизмах такой эффект совершенно отсутствует, так как диск вращается в направлении, перпендикулярном к направлению действия тормозного усилия. Поэтому автомобили с дисковыми тормозами, особенно на всех колёсах, в абсолютном большинстве случаев снабжаются сервоприводом (усилителем) тормозов — без него усилие на педали было бы чрезмерно велико.

Кроме того, с дисковым тормозным механизмом сложнее организуется привод стояночного (ручного) тормоза, ввиду чего долгое время на задней оси многих автомобилей продолжали использовать барабанные тормоза (иногда даже использовались механизмы с рабочими дисковыми и отдельным барабанным парковочным тормозом меньшего размера).

Утверждение, что задние дисковые тормозные колодки сильно изнашиваются на плохих дорогах — весьма спорное. В 1990-е годы в России появилось большое количество импортных легковых автомобилей с задними дисковыми тормозами, дороги с 1970-х годов лучше не стали, однако повышенного износа задних «дисковых» колодок не наблюдается, в том числе при эксплуатации на проселочных дорогах. Сильнее изнашиваются передние «дисковые» колодки, что естественно, при торможении перед автомобиля более нагружен. Вероятно, отказ от задних дисковых тормозов на «Жигулях» имел экономическую основу. Дело в том, что задние «барабанные» тормозные колодки и рабочие, и стояночные. В дисковом тормозном механизме сзади на каждом колесе стоят две пары колодок: рабочие, с гидравлическим приводом, и стояночные, с тросовым приводом. В этом случае советская промышленность должна была выпускать на треть больше тормозных колодок для «Жигулей». Фактор ремонтопригодности: на «барабанные» колодки можно наклепать накладки (что и делали), на «дисковых» это делать нежелательно, с малым количеством заклепок накладку может сорвать, большое количество заклепок значительно уменьшает рабочую площадь накладки. Кроме того, приклеенная накладка теоретически может изнашиваться до металла, наклепанная — только до головки заклепки, затем она начнет портить металл тормозного диска (тормозного барабана).

Основной же причиной столь позднего массового внедрения дисковых тормозов было то, что при значительно более высокой эффективности дисковые тормоза также выделяют значительно больше тепла, чем барабанные. При использовании ранних образцов тормозных жидкостей на основе спиртов и растительного масла (касторового), при длительном торможении это приводило к закипанию тормозной жидкости в гидроприводе, образованию паровых пробок и «проваливанию» педали тормоза с потерей эффективности торможения, что было крайне опасно. Только с появлением более высококипящих тормозных жидкостей, например на гликолевой основе, стало возможным массовое применение дисковых тормозных механизмов. Применение старых марок тормозных жидкостей на масляной основе в таких тормозных системах было существенно ограничено или полностью исключено.

Именно по этой причине барабанные тормоза считаются более пригодными для тяжёлых условий эксплуатации по бездорожью или запылённым просёлочным дорогам. Например, на ВАЗ-2101 конструкторы поставили задние барабанные тормоза, хотя на итальянском прототипе Fiat 124 они были дисковыми: лучшая тормозная динамика версии с дисковыми тормозами просто не была бы востребована в СССР, где остальные автомобили, даже новейшей разработки, в те годы имели ещё худшую тормозную динамику и, как правило, барабанные тормоза без усилителя, а в эксплуатации вообще всё ещё находились в больших количествах автомобили с механическим приводом тормозов (скажем, производство ЗиС-5 окончилось лишь в 1958 году, и эта модель все ещё принадлежала к распространённым); а вот к тяжёлым дорожным условиям страны барабанные тормоза были более приспособлены, да и замена колодок на них требовалась существенно реже, что также было большим плюсом в тогдашних условиях. По тем же причинам долго ставили на автомобили барабанные тормоза и, например, в Австралии, также не отличавшейся идеальными дорогами, а также на внедорожниках.

Передние тормозные диски находятся в относительно благоприятных условиях, а вот задние принимают на себя всю грязь, которую отбрасывают назад передние колеса. Вот почему задние тормозные колодки и диски часто изнашиваются быстрее передних (на том же Fiat 124 в отечественных дорожных условиях задние тормозные колодки снашивались до металла за 500—600 км пробега), хотя на них приходится намного меньшая доля работы во время торможения.

В случае использования задних дисковых тормозных механизмов использование стояночного тормоза при отрицательной температуре воздуха необходимо исключить, так как часты случаи примерзания колодок к диску. Барабанный механизм лучше герметизирован и как правило меньше подвержен этому.

Изначально дисковые тормоза устанавливали, как правило, и на переднюю, и на заднюю ось. В частности, именно так поступала фирма Fiat — один из пионеров внедрения «дисков». По мере того, как дисковые тормозные механизмы входили в широкий обиход и становились доступны хотя бы как дополнительное оборудование на сравнительно недорогих автомобилях, стали появляться и тормозные системы с передними (как более важными и эффективными) дисковыми и задними барабанными тормозами, несмотря на очевидную несбалансированность.

Существовали различные конструкции дисковых тормозных механизмов — двух- и четырёхпоршневые, с неподвижной и плавающей скобой, вентилируемые, и так далее.

Впоследствии и до настоящего времени конструкция дисковых тормозов принципиально не менялась.

Тормозные диски с перфорацией (просверленными в дисках отверстиями) — отчасти просто украшение, однако не совсем бесцельное: отверстия позволяют воде и газам, находящимся между поверхностью колодок и поверхностью диска, «забиваться» в них, и тормоза таким образом срабатывают быстрее, не ожидая лишнего поворота диска, очищающего его. Это может быть важным в ситуациях, встречающихся в автоспорте, однако при повседневной городской езде, как правило, некритично. К тому же отверстия уменьшают площадь трущейся поверхности диска, а ещё в них могут забиться мелкие камешки, что потребует лишней работы по их удалению.

Дисковые тормоза на всех колёсах стали стандартным оборудованием большинства легковых автомобилей на Западе уже к концу восьмидесятых годов.

На тяжёлых автомобилях — в первую очередь грузовиках и автобусах, а также на очень больших легковых производства США — долгое время использовались барабанные тормозные механизмы, особенно в задних тормозах, так как у них проще увеличить мощность тормозного механизма за счёт наращивания площади колодок — для этого наряду с диаметром просто увеличивают ширину барабана. С тормозными дисками же, увеличить мощность тормозного механизма возможно лишь за счёт роста их диаметра, который ограничен размерами ободов колёс. Поэтому получается, что барабанный тормозной механизм можно сделать намного мощнее в абсолютном выражении за счёт большой площади колодок, несмотря на его меньшую относительную эффективность по сравнению с дисковым.

Однако в последние десятилетия как раз в связи с необходимостью повышения эффективности тормозов наметилась тенденция к существенному увеличению диаметра колёсных ободов с целью размещения тормозных дисков большего размера, при одновременном сильно снижении высоты профиля шины. На современных легковых автмообилях не является редкостью применение ободов посадочным диаметром 16-17 дюймов, в некоторых случаях — до 22", и сверхнизкопрофильных шин с высотой профиля всего в несколько сантиметров. Это позволяет разместить тормозные диски вполне достаточной эффективности. Решёнными в настоящее время можно считать и проблемы с организацией привода стояночного тормоза при дисковых механизмах тормозов. Всё это открыло возможности для широчайшего использования дисковых тормозных механизмов всех колёс, которые в настоящее время являются в развитых странах стандартным оборудованием для абсолютного большинства легковых автомобилей за исключением наиболее бюджетных моделей. Появляются и дисковые тормозные системы для быстроходных грузовиков.

Вторым важным усовершенствованием, сделанным в шестидесятые годы, стало массовое распространение двухконтурных тормозных систем, в которых так или иначе предусматривалось разделение гидропривода на два независимых контура. При выходе из строя или снижении эффективности действия одного из них, второй обеспечивал достаточную эффективность торможения для того, чтобы добраться до ближайшего места ремонта. Начиная с конца шестидесятых — начала семидесятых годов такие системы были в большинстве развитых стран включены в обязательные технические требования ко всем новым автомобилям. Например, в США двухконтурная систма стала обязательной с 1967 года, хотя ещё с начала десятилетия многие фирмы внедряли двухконтурные тормоза, например, «Кадиллак» — в 1962, American Motors — в 1963, Studebaker — в 1964.

Электронный датчик скорости вращения колеса, используемый в системе ABS. Управляющий блок ABS.

В конце шестидесятых годов появляется ещё одно важное усовершенствование — антиблокировочная система тормозов — ABS (англ. Anti-lock Braking System). Эта система в её современном виде была разработана в США в конце шестидесятых годов фирмой Bendix и впервые появилась на автомобиля марки Imperial корпорации Chrysler в 1971 модельном году как дополнительное (опциональное) оборудование. Это была трёхканальная компьютеризированная электронная система. Аналогичные по функционалу механические системы находили весьма ограниченное применение и ранее (в авиации — с 1929 года), но они отличались низкой надёжностью и высокой ценой, вследствие чего не получили массового распространения на серийных автомобилях. В Европе аналогичные системы получили распространение ближе к концу семидесятых годов.

ABS стала актуальной в связи с массовым распространением вакуумных усилителей в тормозных системах и эффективных, быстродействующих дисковых тормозных механизмов, которые в сочетании легко позволяют при нажатии на педаль заблокировать колёсные тормозные механизмы. Колёса при этом прекращают вращаться и, как показали исследования, эффективность торможения автомобиля при этом (движение «юзом», то есть, скольжение неподвижных колёс по асфальту) существенно уменьшается по сравнению со случаем, когда колёса медленно, но всё же катятся. Кроме того, очень важно то, что при этом машина становится неуправляемой, поскольку направление движения практически не зависит от поворота передних колес, если они не катятся, а скользят.

ABS делает практически невозможной блокировку за счёт управляемого электронным блоком снижения давления в контурах колёс, подверженных в данный момент блокировке, таким образом поддерживая их «на грани» блокирования — торможение в этот момент считается наиболее эффективным. Тем не менее, ABS в определённых условиях (например на грязи, песке, гравии или глубоком слое снега) всё же может способствовать некоторому увеличению тормозного пути по сравнению со специально подготовленным водителем, использующем на автомобиле без ABS специальные приёмы торможения. Более важно, однако, то, что автомобиль с ABS не теряет управляемости во время торможения, его не заносит в одну сторону при блокировке одного из передних колёс. Также в системе тормозов с ABS отсутствуют сравнительно ненадёжные механические регуляторы давления, использующиеся в традиционной системе в контуре задних колёс.

В настоящее время происходит непрерывное дальнейшее совершенствование тормозных систем автомобилей (можно назвать такие сравнительно недавние новшества, как ESP, TCS, EBD, и так далее), результатом которого становится дальнейший рост активной безопасности. Однако наиболее важным фактором безопасности, как и во все времена, остаётся всё же поведение водителя.

В связи с тем, что в последнее время набирают популярность электромобили и автомобили с гибридными силовыми установками, всё чаще используются рекуперативное торможение, где энергия, вырабатываемая при торможении, преобразуется в электрическую, подзаряжает аккумуляторы. Например, в Toyota Prius тормозные колодки используются для удерживания автомобиля на месте и для экстренного торможения, а основную роль в торможении играют мотор-генераторы, поэтому тормозные колодки у гибридных автомобилей служат в несколько раз дольше, чем у обычных.

Тормозная система с пневматическим приводом

Общее устройство:

Устройство тормозного механизма:

Принцип действия: При работающем двигателе и отпущенной педали компрессор накачивает воздух в баллоны, где он хранится под давлением. Из баллонов воздух поступает к тормозному крану, от тормозного крана воздух поступает через верхнюю секцию в баллоны прицепа. При нажатии на педаль тормоза верхняя секция закрывается, и воздух прекращает поступать к прицепу. Тормозной кран прицепа открывается, и воздух из баллонов прицепа поступает в пневмокамеры прицепа, и прицеп начинает затормаживать. Нижняя секция тормозного крана автомобиля открывается, и воздух поступает из баллонов автомобиля к пневмокамерам автомобиля, и автомобиль начинает затормаживать. Воздух, поступая в пневмокамеры, давит на диафрагму, она, сжимая пружину, смещается и давит на толкатель, а он передаёт усилие на рычаг и валик разжимного кулака. Разжимной кулак поворачивается и разводит колодки. Колодки прижимаются к барабану, и за счёт трения затормаживают его. При отпускании педали тормоза всё возвращается в исходное положение за счёт возвратных пружин, а воздух из пневмокамер выходит в атмосферу через кран.

Многоконтурные тормозные системы

Общее устройство:

Принцип действия аналогичен одноконтурным тормозным системам. Разница лишь в том, что для каждой пары колес воздух поступает из отдельного баллона.

Тормозные механизмы гусеничной техники (на примере трактора Т — 130)

Предназначены для снижения скорости движения, удержания машины на уклоне и для остановки одного из бортов для более резкого поворота машины.

Устройство:

Принцип действия:

При нажатии на педаль тормоза усилие передаётся двухопорному рычагу. Он поворачивается, одной точкой опирается на кронштейн и держит один конец ленты, а другой точкой натягивает ленту. Барабан обжимается лентой и затормаживает.

См. также

Ссылки

dic.academic.ru

Какие есть виды тормозных автомобильных систем: устройство и работа

Тормозная система необходима для быстрого изменения скорости или полной остановки автомобиля и удержания его на месте при стоянке.

Для этого на автомобиле есть такие виды тормозных систем, как — рабочая, стояночная, запасная и вспомогательная система (тормоз-замедлитель).

Рабочая тормозная система всегда используется при любой скорости автомобиля для полной остановки или для снижения скорости. Рабочая тормозная система начинает работать при нажатии на педаль тормоза. Эта система самая эффективная при сравнении с другими видами.

Запасная тормозная система применяется при неисправности основной системы. Запасная тормозная система бывает в виде автономной системы или её функции выполняет часть исправной рабочей тормозной системы.

Стояночная тормозная система необходима для удержания автомобиля определенное время на одном месте. Стояночная система полностью исключает движение автомобиля самопроизвольно.

Вспомогательная тормозная система применяется на автомобилях с повышенной массой. Вспомогательная система используется для торможения на спусках. Часто бывает, что на автомобилях роль вспомогательной системы выполняет двигатель, где выпускной трубопровод перекрывается заслонкой.

Тормозная система — это важное средство автомобиля для обеспечения активной безопасности. На автомобилях применяются разные системы и устройства, повышающие эффективность системы при торможении — это антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения, усилитель тормозов.

Тормозная система включает в себя тормозной привод и тормозной механизм.

Схема гидропривода тормозов:1 — трубопровод контура «левый передний-правый задний тормоз»; 2-сигнальное устройство; 3 — трубопровод контура «правый передний — левый задний тормоз»; 4 — бачок главного цилиндра; 5 — главный цилиндр гидропривода тормозов; 6 — вакуумный усилитель; 7 — педаль тормоза; 8 — регулятор давления задних тормозов; 9 — трос стояночного тормоза; 10 — тормозной механизм заднего колеса; 11 — регулировочный наконечник стояночного тормоза; 12 — рычаг привода стояночного тормоза; 13 — тормозной механизм переднего колеса.

Тормозной механизм блокирует вращение колес и как результат появление тормозной силы, которая останавливает транспортное средство. Тормозные механизмы находятся на задних и передних колесах.

По идее — все тормозные механизмы логично называть колодочными. И уже в свою очередь, их можно разделить по трению — дисковые и барабанные. Тормозные механизмы основной системы монтируются в колесе, а механизм стояночной системы находится за раздаточной коробкой или коробкой передач.

О барабанных и дисковых тормозных механизмах

Тормозной механизм обычно состоит из двух частей, из вращающейся и неподвижной. Вращающаяся часть барабанного механизма — это тормозной барабан, а неподвижная часть – тормозные колодки.

Барабанные тормозные механизмы обычно стоят на задних колесах. В процессе износа зазор между барабаном и колодкой увеличивается и для его устранения есть механические регуляторы.

Барабанный тормозной механизм заднего колеса:1 – чашка; 2 – прижимная пружина; 3 – приводной рычаг; 4 – тормозная колодка; 5 – верхняя стяжная пружина; 6 – распорная планка; 7 – регулировочный клин; 8 – колесный тормозной цилиндр; 9 – тормозной щит; 10 – болт; 11 – стержень; 12 – эксцентрик; 13 – нажимная пружина; 14 – нижняя стяжная пружина; 15 – прижимная пружина распорной планки.

На автомобилях тормозные механизмы могут иметь разные сочетания:

В тормозном дисковом механизме — диск вращается, а две колодки стоят неподвижно, они установлены внутри суппорта. В суппорте стоят рабочие цилиндры, они при торможении прижимают к диску тормозные колодки, а сам суппорт хорошо закреплен на кронштейне. Для улучшения отвода тепла из рабочей зоны часто применяют вентилируемые диски.

Схема дискового тормозного механизма:1 — колесная шпилька; 2 — направляющий палец; 3 — смотровое отверстие; 4 — суппорт; 5 — клапан; 6 — рабочий цилиндр; 7 — тормозной шланг; 8 — тормозная колодка; 9 — вентиляционное отверстие; 10 — тормозной диск; 11 — ступица колеса; 12 — грязезащитный колпачок.

О тормозных приводах

В автомобильных тормозных системах нашли применение вот эти типы тормозных приводов:

Гидравлический привод получил самое широкое распространение в рабочей тормозной системе автомобиля. В него входят:

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:

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

Прогресс не стоит на месте и сейчас в состав гидравлического тормозного привода добавляются разные электронные компоненты:

Пневматический привод применяется в тормозной системе большегрузных автомобилей.

Комбинированный тормозной привод — это комбинация разных типов привода.

Механический привод применяется в стояночной тормозной системе. Он включает в себя систему тяг и тросов, с помощью которых объединяет систему в одно целое, обычно на задние колеса имеет привод. Рычаг тормоза соединен при помощи тонкого троса с тормозными механизмами, где есть устройство, которое приводит в действие основные или стояночные колодки.

Есть автомобили, где стояночная система работает от ножной педали. Сейчас всё чаще стали применять в стояночной системе электропривод, который получил название — электромеханический стояночный тормоз.

Итак, как работает гидравлическая тормозная система

Осталось рассмотреть работу тормозной системы, что мы сделаем на примере гидравлической системы.

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, то передается нагрузка к усилителю и тот создает усилие на главном тормозном цилиндре. А в свою очередь поршень главного тормозного цилиндра через трубопроводы нагнетает жидкость к колесным цилиндрам. Поршни колесных цилиндров от давления жидкости передвигают тормозные колодки к дискам или барабанам и происходит торможение автомобиля.

Когда водитель убирает ногу с педали тормоза, то педаль от действия возвратной пружины возвращается в начальное положение. Также, в свое положение возвращается и поршень главного тормозного цилиндра, а пружины отводят колодки от барабанов или дисков. Тормозная жидкость возвращается обратно в главный тормозной цилиндр и падает давление в системе.

Видео: принцип работы тормозной системы.

Вот на этом пожалуй и завершу свою не маленькую статью. Всем удачи на дорогах!

(Никто ещё не поставил оценку. Будьте первым!) Загрузка...

avto-i-avto.ru

Смотрите также