Тормозная система автомобиля — AMO™‎

Тормозная система нужна для замедления или полной остановки автомобиля и состоит из ряда компонентов: тормозные колодки, диски, барабаны и цилиндры. Тормозную систему делят на две: рабочую (для снижения скорости или полной остановки) и стояночную (для удержания машины на неровной поверхности).

Устройство тормозной системы автомобиля

Безопасность автомобиля немыслима без эффективного тормозного управления. На современных легковых автомобилях устанавливают основные тормозные системы, состоящие из тормозного гидропривода и тормозных механизмов. При нажатии на тормозную педаль в гидроприводе основной ТС возникает избыточное давление тормозной жидкости, которое обеспечивает срабатывание «колесных» тормозных механизмов.

Тормозной привод

В гидропривод основной ТС входят:

• главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем;
• регулятор давления в задних тормозных механизмах;
• рабочий контур (трубопровод диаметром 4-8 мм). Он соединяет между собой устройства гидропривода и тормозные механизмы.

 Главный тормозной цилиндр (ГТЦ) предназначен для преобразования усилия, прилагаемого к педали тормоза, в избыточное давление тормозной жидкости и распределения его по рабочим контурам. Бачок с запасом тормозной жидкости может крепиться на ГТЦ или вне его. Вместе с ГТЦ устанавливают вакуумные усилители, которые увеличивают силу, создающую давление в тормозной системе.

Регулятор уменьшает давление в приводе тормозных механизмов задних колес. При торможении сила инерции движущегося автомобиля и противодействующая ей сила трения создают продольный опрокидывающий момент. Передняя подвеска автомобиля, реагируя на него, «проседает», а задние колеса «разгружаются». Поэтому даже при не экстренном интенсивном торможении задние колеса могут блокироваться, что часто приводит к заносу автомобиля. В зависимости от изменения расстояния между элементами задней подвески и кузовом автомобиля давление в приводе задних тормозов (по сравнению с передними) ограничивается.

Тормозные механизмы автомобиля

Все автомобильные тормозные механизмы разделяют на: дисковые и барабанные.

Дисковые бывают с подвижным или неподвижным суппортом. Наибольшее распространение получили механизмы с подвижным суппортом, которые конструктивно исключают неравномерный износ колодок. Еще одной особенностью тормозного механизма с подвижным суппортом является меняющееся расстояние от его внешнего габарита до колесного диска в зависимости от 

износа колодок.

По конструктивным особенностям дисковые тормоза эффективнее барабанных и работают в более высоком температурном режиме. Для лучшего отвода тепла из рабочей зоны часто используют вентилируемые диски. Увеличенная толщина вентилируемого диска позволяет разместить между поверхностями трения ребра жесткости, которые обеспечивают принудительную циркуляцию воздуха. При вращении создается центробежная сила, она заставляет поступающий воздух устремляться от центра к краям диска и нагретый воздух выбрасывается в окружающую среду, а вентилируемый диск охлаждается.

Барабанные тормозные механизмы устанавливают обычно на задние колеса. В процессе работы зазор между колодкой и барабаном увеличивается. Для его устранения предназначены разного рода механические регуляторы. износ колодок компенсируется их самоподводкой, происходящей, как правило, при резком торможении. Теплоотвод в барабанных тормозных механизмах осуществляется через колодочные накладки, массивную металлическую основу колодки и ребра охлаждения тормозного барабана.

На легковых автомобилях возможны следующие сочетания дисковых и барабанных тормозных механизмов:

• четыре дисковых
• два передних дисковых, два задних барабанных

Стояночная система автомобиля
Стояночная тормозная система имеет механический привод, как правило, на задние колеса. Рычаг стояночного тормоза соединяется тонким тросом с задними тормозными механизмами, в которых находится устройство, приводящее в действие штатные или дополнительные (стояночные) колодки.

Почему скрипят и свистят тормозные колодки?

Наверное, каждому водителю знакомо дискомфортное состояние, которое приходилось испытывать при возникновении скрипа тормозов, особенно при интенсивном движении в плотном потоке транспортных средств, в пробках, когда тормозить приходится каждую минуту.

Несовместимость материалов. Тормозящая часть колодок (фрикционная) сделана из различных материалов. У каждого производителя свое оптимальное сочетание тормозящих свойств и долговечности, которое хранится в тайне, ведь конкуренция на рынке существенная. Чем выше жесткость материала, тем эффективнее тормозящие свойства. В то же время присутствует вероятность возникновения вибрирующего эффекта жесткой плоскости, и, как следствие, возникновения свиста или скрипа. При использовании более мягких материалов возникает противоположная ситуация. Вероятность появления свиста и скрипа гораздо меньше, при этом деталь изнашивается намного быстрее.

Тормозной диск. Неравномерный износ и искривление диска — одна из причин скрипа дисковых тормозов. Проблема может возникнуть при въезде в лужу с разогретыми тормозными дисками, при интенсивном торможении, гидроударе или перегреве диска. Хочется отметить, что любые колодки будут издавать скрежет и посторонний шум на искривленном диске, и избавиться от него можно только с помощью замены старого диска на новый, так как проточка диска не всегда дает положительный результат.

Прочие неисправности. К ним можно отнести все неисправности, возникающие в процессе эксплуатации автомобиля, такие как износ подшипника ступицы или частей тормозного механизма, пришедшие в негодность старые тормозные колодки. В таких случаях может появиться не только свист, но и металлический скрежет диска о колодку, на которой отсутствует фрикционное покрытие. В случае износа чаще всего возникает дребезжание или грохот при движении.

Атмосферное воздействие. Сильный мороз, повышенная влажность, слякоть, езда по грунтовым дорогам тоже могут служить причиной появления свиста тормозов. В таких случаях он пропадает при сухой погоде. В случае попадания на трущиеся поверхности инородных предметов достаточно извлечь их или промыть тормозной механизм. 

Тормозная жидкость. Как часто её надо менять?

Функция тормозной жидкости – осуществит работу гидропривода, т.е. передаст давление от главного тормозного цилиндра (подчиняющегося педали тормоза) на колесные тормозные цилиндры, которые и затормозят движение с помощью тормозных колодок.

Тормозная жидкость постоянно впитывает влагу из воздуха и конденсации влаги из-за постоянной смены рабочих температур. Это приводит к её загущению зимой, слабой смазке летом и постоянной коррозии металла гидросистемы. А самое страшное, всего 3% растворённой в тормозной жидкости воды снизят примерно на 70 градусов температуру её закипания! Это и есть главная причина того, что менять тормозную жидкость рекомендуют каждые 2-3 года.

Какую тормозную жидкость заливать? Первое и самое главное правило: воспользоваться требованиями производителя, так как они проектировали тормозную систему под конкретные параметры тормозной жидкости. В руководстве также определена периодичность её замены.

Можно ли смешивать тормозную жидкость? Смешивать жидкости различных классов запрещено категорически, в пределах одного класса разных производителей – не рекомендуется из-за возможной несовместимости присадок. Выбирайте только ту тормозную жидкость, что предназначена заводом-изготовителем.

Вот коротко вся информация о тормозной системе в нашей статье.

Подобрать и купить тормозные диски и колодки 

Подобрать и купить тормозную жидкость

Таблица 2.8. Нормативы эффективности торможения транспортного средства при помощи запасной тормозной системы при проверках в дорожных условиях с регистрацией параметров торможения

Нормативы эффективности торможения

транспортного средства при помощи запасной тормозной

системы при проверках в дорожных условиях с регистрацией

параметров торможения

Таблица 2. 8

───────────────┬──────────────────┬────────────────────┬───────────────────

Категория │ Усилие на органе │ Установившееся │ Время

транспортного │ управления Рп, Н │ замедление j , │ срабатывания

средства │ │ уст. │тормозной системы

│ │ м/с2, не менее │ тау , с,

│ │ │ ср

│ │ │ не более

───────────────┴──────────────────┴────────────────────┴───────────────────

M 490 (392 ) 2,60 0,6

1

M , M 686 (589 ) 2,25 0,8

2 3

N , N , N 686 (589 ) 2,20 0,8

1 2 3

───────────────────────────────────────────────────────────────────────────

———————————

<1> Для транспортного средства с ручным органом управления запасной тормозной системы.

2.1.25. Допускается падение давления воздуха в пневматическом или пневмогидравлическом тормозном приводе при неработающем двигателе не более чем на 0,05 МПа в течение:

2.1.25.1. 30 мин при выключенном положении органа управления тормозной системы;

2.1.25.2. 15 мин после полного приведения в действие органа управления тормозной системы.

2.1.26. Утечки сжатого воздуха из колесных тормозных камер не допускаются.

2.1.27. Для транспортного средства с двигателем давление на контрольных выводах ресиверов пневматического тормозного привода при работающем двигателе допускается в пределах, установленных изготовителем в эксплуатационной документации.

2.1.28. Не допускаются:

2.1.28.1. Подтекания тормозной жидкости, нарушения герметичности трубопроводов или соединений в гидравлическом тормозном приводе;

2.1.28.2. Коррозия, грозящая потерей герметичности или разрушением;

2.1.28.3. Механические повреждения тормозных трубопроводов;

2.1.28.4. Наличие деталей с трещинами или остаточной деформацией в тормозном приводе.

2.1.29. Средства сигнализации и контроля тормозных систем, манометры пневматического и пневмогидравлического тормозного привода, устройство фиксации органа управления стояночной тормозной системы должны быть работоспособны.

2.1.30. Гибкие тормозные шланги, передающие давление сжатого воздуха или тормозной жидкости колесным тормозным механизмам, должны соединяться друг с другом без дополнительных переходных элементов. Расположение и длина гибких тормозных шлангов должны обеспечивать герметичность соединений с учетом максимальных деформаций упругих элементов подвески и углов поворота колес транспортного средства. Набухание шлангов под давлением, трещины и наличие на них видимых мест перетирания не допускаются.

2.1.31. Расположение и длина соединительных шлангов пневматического тормозного привода автопоездов должны исключать их повреждения при взаимных перемещениях тягача и прицепа (полуприцепа).

2.1.32. Установочные параметры регулятора тормозных сил (давление на контрольном выводе, усилие натяжения или удлинение пружины при приложении усилия, зазор и т. п.) для транспортного средства с технически допустимой максимальной массой и массой в снаряженном состоянии должны соответствовать значениям, указанным в установленной на транспортном средстве табличке изготовителя, или в эксплуатационной документации, или в руководстве по ремонту транспортного средства.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

(см. текст в предыдущей редакции)

2.1.33. Инерционный тормоз прицепов категорий и должен обеспечивать удельную тормозную силу в соответствии с таблицей 2.3 и относительную разность тормозных сил такую, чтобы обеспечивалось выполнение пункта 2.1.16 при усилии вталкивания сцепного устройства одноосных прицепов не более 0,1, а для остальных прицепов — не более 0,067 веса полностью груженого прицепа (соответствующего его технически допустимой максимальной массе).

(в ред. Постановления Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

(см. текст в предыдущей редакции)

Тормозное давление неравномерно | Wheels Wisdom

В обычных условиях при нажатии педали тормоза автомобиль замедляется. Однако могут быть случаи, когда нажатие на педаль тормоза также приводит к уводу в одну или другую сторону — это пример неравномерного тормозного давления. Здесь есть много потенциальных причин.

Как работает эта система:

В нормально работающей тормозной системе суппорты будут равномерно сжимать роторы (диски) с обеих сторон автомобиля (или со всех четырех углов, если у вас дисковые тормоза на четыре колеса) . Жидкость под давлением направляется к каждому суппорту из главного цилиндра в равных количествах, и сила, прикладываемая каждым суппортом, почти одинакова.

Позволяет машине замедляться равномерно, без изменения направления. Это также обеспечивает равномерный износ тормозных колодок. Однако в некоторых случаях этого не происходит. Существует несколько возможных причин неравномерного тормозного давления, и не все они связаны с тормозной системой.

Распространенные причины этого:

• Заедание суппорта : Наиболее очевидной причиной неравномерного тормозного давления является заклинивание суппорта.
  Если суппорт не может свободно скользить вперед и назад по скользящим штифтам, он не будет правильно зацепляться с колодкой. Фактически, он может никогда полностью не отсоединиться от колодки, создавая постоянное сопротивление, которое можно заметить, даже когда тормоза не используются.
• Поврежденная тормозная магистраль  – Иногда повреждение тормозной магистрали не видно. Если внутренняя обшивка магистрали повреждена, она может действовать как ограничитель, блокируя подачу жидкости к суппорту и уменьшая тормозное усилие.
• Заклинивший поршень : Поршень в суппорте должен свободно перемещаться вперед и назад, но если часть уплотнения застряла между корпусом поршня и суппортом, оно не будет двигаться должным образом. Это также может привести к неравномерному тормозному давлению.
• Неисправный дозирующий клапан : Дозирующий клапан расположен под капотом и отвечает за регулировку давления жидкости, подаваемой на задние тормоза. Если клапан начинает выходить из строя, это может привести к неравномерному тормозному давлению.
• Загрязнение колодок : Другая возможная причина торможения (неравномерное давление) – загрязнение тормозной колодки тормозной жидкостью. Это может быть тормозная жидкость, смазка или даже масло.
• Использование двух разных типов колодок : Если вы заменили колодки с одной стороны автомобиля, но не с другой (что ни в коем случае не рекомендуется), есть вероятность, что вы используете два разных типа колодок. Разные производители используют разные материалы колодок с очень разными эксплуатационными характеристиками.
• Неравномерное давление в шинах : Неравномерное давление в шинах может привести к неравномерному давлению в тормозной системе. Проверьте свои шины, чтобы убедиться, что они накачаны должным образом — в некоторых ситуациях это может быть недорогим и простым решением.

Насколько важна эта услуга?

Неравномерное давление в тормозной системе может быть признаком серьезной проблемы. Застрявший суппорт может привести к серьезному повреждению колодок и роторов, а также ухудшится ваша тормозная способность. Поврежденная тормозная магистраль в конечном итоге полностью выйдет из строя. Загрязнение колодок может быть признаком утечки тормозной жидкости, утечки масла или, возможно, повреждения пыльника CV, если загрязнителем является смазка. Заклинивший поршень также может быть очень серьезной проблемой, которая может стоить больших денег, если ее вовремя не обнаружить.

РАСЧЕТ СИЛЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ОСТАНОВКИ АВТОМОБИЛЯ

Я сделал ошибку, вероятно, из-за моего отвращения к математике, теперь пришло время учиться на ней. В серии из трех частей мы рассмотрим математику тормозов. Мы начнем с того, что водитель нажмет на педаль тормоза, и закончим тем, что колодка коснется ротора и остановит автомобиль. Попутно мы изучим математику бустеров, быстросъемных главных цилиндров и размеров суппорта.

 

На механическом уровне легко понять, как работают тормоза. Все мы понимаем, что тормозная жидкость передает усилие от одного гидравлического компонента к другому. Но как это относится к ощущению педали тормоза? Здесь нужна математика.

 

Вам нужно запомнить всего два простых математических уравнения. Во-первых, уравнение для расчета площади поверхности круга (суппорта или поршня главного цилиндра) равно p(3.14) x radius2. Во-вторых, давление равно силе, деленной на площадь или в фунтах на квадратный дюйм. Остальная математика — это просто умножение, деление и сложение/вычитание.

Передаточное отношение педали

Начнем с водителя. В сидячем положении средний водитель может комфортно генерировать 70 фунтов. усилия на резиновую накладку на конце педали тормоза. Педаль тормоза не более чем

механический рычаг, усиливающий силу водителя. Здесь играет роль передаточное число педалей.

 

Передаточное отношение педали – это общая длина педали или расстояние от оси вращения педали до центра накладки педали, деленное на расстояние от точки вращения до места соединения толкателя.

 

Оптимальное передаточное число педалей составляет 6,2:1 на машине с дисковым/барабанным приводом без вакуума или других вспомогательных средств. Это означает, что 70 фунтов. драйвер применил теперь усиливается до 434 фунтов. (6,2 x 70 фунтов) выходной силы. Проблема в том, что ход педали довольно длинный из-за точки поворота и соединения главного цилиндра.

Усилители тормозов

Усилитель увеличивает силу нажатия на педаль, поэтому можно использовать меньшее передаточное число механической педали. Более низкое передаточное число может дать более короткий ход педали и лучшую модуляцию. Большинство автомобилей с вакуумным наддувом будут иметь механическое передаточное число педалей от 3,2: 1 до 4: 1.

 

Размер диафрагмы бустера и количество разрежения, создаваемого двигателем, определяют, какое усилие может быть создано. Большинство двигателей создают вакуум около -8 фунтов на квадратный дюйм (не путайте с дюймами ртутного столба или ртутного столба). Если гипотетический усилитель с 7-дюймовой диафрагмой подвергается воздействию вакуума двигателя -8 фунтов на квадратный дюйм, он будет производить более 300 фунтов. добавочной силы. Вот математика:

 π(3,14) X радиус(3,5)2 = 38,46 кв. дюймов площади поверхности диафрагмы X 8 фунтов на квадратный дюйм (отрицательное давление становится положительной силой) = 307,72 фунта выходной силы

Для простоты вернемся к нашему Пример ручного тормоза. Стержень, выходящий из брандмауэра, имеет вес 434 фунта. выходной силы. Когда сила прикладывается к задней части главного цилиндра, сила передается тормозной жидкости.

Формула давления: сила, деленная на площадь поверхности.

Если главный цилиндр имеет диаметр отверстия 1 дюйм, площадь поверхности поршня составляет 0,78 квадратных дюйма. Если разделить выходную силу 434 фунта. по площади поверхности поршня вы получите 556 фунтов на квадратный дюйм (434 фунта, разделенных на 0,78 дюйма) в портах главного цилиндра.