Устройство тормозной системы |
Устройство тормозной системы автомобиля можно разделить на тормозной механизм и тормозной привод.
В обязанности тормозного механизма входит создание необходимого усилия для снижения скорости и полной остановки автомобиля. В автомобилях используются фрикционные тормозные механизмы, принцип действия которых основанн на использовании силы трения. Такие тормозные механизмы тормозной системы устанавливаются непосредсвенно в колесах.
В зависимости от конструкции фрикционных элементов тормозной системы разлечают: дисковые и барабанные тормозные механизмы.
Тормозные механизмы
В своем строении тормзной механизм имеет вращающуюся и неподвижную части. Для барабанных тормозов вращающейся частью является тормозной барабан, который вращается вместе с колесом и полуосью, а неподвижной частью есть тормозная лента или тормозная колодка (тормозные колодки). В дисковом тормозном механизме вращается тормозной диск, а неподвижными остаются тормозные колодки, которые фиксируют тормозной диск с обеих сторон и находятся внутри тормозного суппорта, что вместе с улучшенной вентиляцией механизма значительно улучшает эффективность торможения. На большенстве современных автомобилей и спереди и сзади устанавливаются дисковые тормозные механизмы.
Тормозной суппорт зафиксирован специальным кронштейном на колесной ступице. В специальный отверстиях суппорта устоановлены тормозные цилиндры, которые при помощи гидравлического усилия прижимают тормозные колодки к тормозному диску, что собственно и создает эффект торможения. Во время торможения происходит естественное нагревания тормозного диска и нагревание это достаточно сильное. Для предотврадения перегрева и деформации тормозного диска в нем делаются специальные отверстия (вентилируемые тормозные диски), которые служат для его быстрого охлаждения и тем самым повышают эффектвность процесса торможения. К суппорту специальными пружинными элементами прижаты тормозные колодки, которые имеют специальные тормозные накладки для контакта с тормозным диском и обеспечения треиния и, как результат - торможения. Следуя последним технологиям изготовления, тормозные колодки на большинстве современных автомобилей так же оборудованы датчиками износа, которые способны своевременно зафиксировать стирание колодок до минимально-допустимого уровня и сигнализировать водителя о необходимости их замены с целью предотвращения "неприятного сюрприза" в виде недостаточного срабатывания тормозов в экстренной ситуации.
Тормозные приводы
Основной функцией тормозного привода является обеспечение работы самого тормозного механизма. В современных тормозных системах применяются разные типы приводов:
- механические приводы;
- гидравлические приводы;
- электрические приводы;
- пневматические приводы;
- комбинированные приводы;
Механический привод | Гидравлический привод |
Такой тип привода используется в стояночных системах автомобиля. Состоит из разного рода рычагов, тяг и тросов, которые предназначены соединять рычаг (ручку) стояночного тормоза (а в народе "ручника") с тормозными мыханизмами задних колес. В нехо входят следующие компоненты:
|
Этот тип привода является основным приводом рабочих тормозных систем автомобиля. Гидравлический тормозной привод имеет следующую конструкцию:
|
Следует отметить, что на некоторых моделях автомобилей стояночную тормозную систему приводит в действие специльная ножная педаль, - стояночный тормоз с ножным приводом. Так же в последнее время в стояночных тормозных системах начал использоваться электропривод, а устройство получило название - электромеханический стояночный тормоз.
Рассмотрим основные конструкционные составляющие гидравлического тормозного механизма:
Первым звеном в работе и управлении тормозным усилием в гидравлической тормозной системе является - педаль тормоза. Именно через педаль тормоза усилие от ноги водителя передается в тормозной механизм и заставляет его срабатывать с неободимой силой. Далее следует тормозной усилитель (почти во всех современных автомобилях прижился вакуумный усилитель тормозов), который увеличивает тормозное усииле, создаваемое водителем.
Главный тормозной цилиндр предназанечен для создания давления тормозной жидкости с дальнейшим ее нагнетанием к тормозным цилиндрам. На большинстве современных автомобилей используется сдвоенный главный тормозной цилиндр, который создает давление в обеих тормозных контурах. На главном тормозном цилиндре, как правило, находится расширительный бачек для тормозной жидкости с соответствующим датчиком уровня этой самой жидкости, который срабатывает в случае ее нехватки и сигнализирует об этом специальным индикатором .
Будьте предельно внимательны! В случае срабатывания индикатора тормозной жидкости постарайтесь визуально определить возможные источники ее утечки, долить жидкость в бачек и, если она моментально не уходит, то немедленно обратиться в автосервис для неотложного выполнения диагностики и ремонта тормозной системы. Помните, от исправности тормозной системы автомобиля может зависить Ваша жизнь и жизни пассажиров и других участников дорожного движения!
Одним из завершающих звеньем гидравлического тормозного механизма является колесный тормозной цилиндр. Под давлением тормозной жидкости он обеспечивает прижатие тормозных колодок к тормозному диску/барабану.
С целью полноценной реализации функций тормозной системы работа элементов гидравлического привода организована по средству независимых контуров. В случае выхода из строя одного из контуров, его функции сможет выполнять другой контур. Рабочие контуры могут быть дублирующими, выполнять часть функций другого контура или выполнять только свои функции, т.е. обеспечивать работу только определнных тормозных механизмов. Самой востребованной является система, в которой два контура функционируют диагонально.
Естественным является то, что на большинстве современных автомобилей доплнительно к гидравлическому тормозному механизму подключены разного рода электронные системы. Вот основные, которые чаще всего могут встречаться в автомобилях:
- антиблокировочная система тормозов (ABS);
- система усиления экстренного торможения (BAS, ESS);
- система распределения тормозных усилий (EBD);
- система электронной блокировки дифференциала (EDS);
- антипробуксовочная система (TRS, ASR);
- система электронного контроля устойчивости (ESP).
Так же среди систем тормозных приводов есть еще и пневматические приводы. Они используются в тормозных системах грузовых автомобилей. Так же могут использоваться комбинированные системы тормозных приводов, в которых применяются комбинации несокольких типов привода. К примеру электрогидравлический привод тормозов.
Принцип работы тормозной системы
Принцип работы тормозной системы рассмотрим на примере работы гидравлической тормозной системы автомобиля.
При нажатии водителем на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю тормозов, создающий дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Рабочий поршень главного тормозного цилиндра нагнетает тормозную жидкость через систему трубопроводов и шлангов к колесным цилиндрам. Давление жадкости в тормозном приводе и тормозной системе при этом возрастает. Поршни в колесных цилиндрах прижимеют тормозные колодки к дискам/барабанам. При дальнейшем нажатии на педаль тормоза давление жадиоксти возростает и срабатывают тормозные механизмы, которые замедляют вращение колес и обеспечивают процесс торможения. С возрастанием приложенной к педали силы возрастает эффективность торможения всех колес. Давление тормозной жидкости может достикать 10-15 МПа.
Когда процесс торможения заканчивается и водитель отпускает педаль тормоза, то она под действием возвратной пружины перемещается в свое исходное положение. Рабочий поршень главного тормозного цилиндра так же перемещается в свое исходное положения. Тормозная жидкость возвращается обратно в главный тормозной цилиндр и давление в тормозной системе падает и пружинные элементы отодвигают колодки от тормозных дисков/барабанов.