Как работает тормозная система: назначение, устройство и принцип работы

Содержание

Как работает тормозная система автомобиля

В современных автомобилях тормоза с гидроприводом устанавливаются на всех четырех колесах. Тормоза бывают дисковыми и барабанными.

Передние тормоза играют большую роль с остановке автомобиля, чем задние, т.к. при торможении вес переносится на передние колеса.

Во многих автомобилях передние колеса оснащены дисковыми тормозами, которые считаются более эффективными, а задние — барабанными.

Тормозные системы, которые состоят только из дисков, устанавливаются на самых дорогих и высокопроизводительных автомобилях, а тормозные системы, которые состоят только из барабанов, характерны для старых автомобилей небольшого размера.

Двухконтурная тормозная система

В типичной двухконтурной тормозной системе каждая цепь работает для обоих передних колес и одного из задних колес. При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра проходит по тормозным трубкам во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами. При этом главный тормозной цилиндр пополняется из специального резервуара.

Гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная цепь включает в себя главный тормозной цилиндр, заполненный жидкостью, и несколько вспомогательных цилиндров, соединенных между собой трубками.

Главный и вспомогательные цилиндры

При нажатии педали тормоза главный тормозной цилиндр выдавливает жидкость во вспомогательные цилиндры.

Педаль приводит в движение поршень в главном тормозном цилиндре, и жидкость перемещается по трубке.

Попав во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами, жидкость приводит в движение цилиндры и провоцирует срабатывание тормозов.

Давление жидкости равномерно распределяется по системе.

Тем не менее, суммарная площадь давления поршней во вспомогательных цилиндрах больше, чем площадь давления поршня в главном тормозном цилиндре.

Таким образом, поршню в главном цилиндре необходимо пройти путь в несколько десятков сантиметров, чтобы сдвинуть поршни во вспомогательных цилиндрах на пару сантиметров, которые необходимы для срабатывания тормозов.

Такая конструкция позволяет прикладывать к тормозам огромную силу, подобно той, что возникает в рычаге с длинным плечом даже при небольшом нажатии.

В современных автомобилях используются гидравлические цепи с двумя цилиндрами, один из которых является запасным.

В некоторых случаях одна цепь работает для передних колес, а вторая — для задних. Иногда одна цепь объединяет колеса попарно (переднее и заднее). В отдельных системах одна цепь обеспечивает работу тормозов на всех колесах.

Зачастую сильное торможение переносит вес автомобиля на передние колеса. При этом задние колеса блокируются, что приводит к заносу.

Для решения этой проблемы задние тормоза намеренно делают более слабыми, чем передние.

В некоторых автомобилях также присутствует ограничители давления, чувствительные к нагрузке. Когда давление в тормозной системе поднимается до уровня, при котором блокируются задние колеса, ограничительный клапан закрывается, и жидкость больше не поступает в задние тормоза.

В более продвинутых моделях используется сложная система антиблокировки, которые учитывают резкие изменения в скорости.

Такие системы быстро включают и выключают тормоза, чтобы предотвратить блокировку.

Тормоза с усилителем

Во многих автомобилях предусмотрено усиление тормозной системы, благодаря которому водителю не требуется прикладывать много усилий, чтобы затормозить.

Как правило, источником усиления является перепад давления от частичного вакуума во впускном коллекторе и потока воздуха за пределами корпуса.

Исполнительный механизм, который отвечает за усиление, связан с впускным коллектором трубами.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль может воздействовать на цилиндр напрямую, если механизм отказал или двигатель отключен.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль тормоза воздействует на рычаг, который, в свою очередь, запускает поршень главного тормозного цилиндра.

Помимо этого, педаль также воздействует на несколько воздушных клапанов, а поршень главного тормозного цилиндра оснащен большой резиновой диафрагмой.

Когда тормоза отключены, диафрагма обеими сторонами примыкает к вакууму во впускном коллекторе.

При нажатии на педаль клапан, соединяющий заднюю сторону диафрагмы с коллектором, закрывается, открывая клапан, впускающий воздух извне.

Под давлением воздуха диафрагма перемещает поршень главного тормозного цилиндра, усиливая работу тормозов.

При удерживании педали воздушный клапан больше не пропускает воздух, и давление в тормозах остается постоянным.

Если педаль была отпущена, пространство за диафрагмой открывается, давление снова падает, и диафрагма возвращается в первоначальное положение.

Когда двигатель останавливается, вакуум исчезает, но тормоза продолжают работать, т.к. педаль соединена с главным тормозным цилиндром механически. Тем не менее, для торможения в описанной ситуации потребуется гораздо больше усилий со стороны водителя.

Как работает усилитель тормоза

Тормоза не работают, обе стороны диафрагмы соприкасаются с вакуумом.

При нажатии на педаль на заднюю сторону диафрагмы воздействует воздух, и она двигается к цилиндру.

Некоторые автомобили снабжены механизмами непрямого действия, встроенными в линию гидравлической передачи между тормозами и главным тормозным цилиндром. Такой механизм не привязан к педали и может присутствовать в любом отделе моторного отсека.

Тем не менее, он тоже работает под действием вакуума из коллектора. При нажатии на педаль тормоза главный тормозной цилиндр обеспечивает гидравлическое давление на клапан, который запускает механизм.

Дисковые тормоза

Базовый тип дисковых тормозов с одной парой поршней. Для воздействия на колодки может использоваться один или несколько поршней. Суппорты могут быть качающимися или раздвижными.

Дисковый тормоз оборудован диском, который вращается вместе с колесом. Диск подпирается суппортом, в котором есть небольшие гидравлические поршни, работающие под управлением главного тормозного цилиндра.

Поршни давят на фрикционные накладки, которые прижимаются к диску, чтобы замедлить или остановить его. Эти накладки имеют изогнутую форму и покрывают большую часть диска.

В двухконтурных тормозных системах поршней может быть несколько.

Для торможения поршням необязательно проходить длинный путь, поэтому при отключении тормозов они не соприкасаются с диском и не имеют возвратных пружин.

При нажатии на педаль тормоза накладки прижимаются к диску под давлением жидкости.

Резиновые уплотнительные кольца, окружающие поршни, позволяют им постепенно продвигаться вперед по мере износа накладок, чтобы расстояние между диском и поршнем оставалось постоянным, и тормозная система не нуждалась в настройке.

В некоторых современных моделях накладки снабжены датчиками. При износе накладки контакты датчика обнажаются и замыкаются, зажигая аварийный сигнал на приборной панели.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз с первичной и вторичной колодками оснащен одним гидравлическим цилиндром. Тормоза с двумя первичными колодками имеют два цилиндра, которые устанавливаются на передних колесах.

Барабанный тормоз оборудован полым барабаном, который вращается вместе с колесом. Верх барабана покрыт неподвижной опорной плитой, на которой располагаются две изогнутые колодки с фрикционной обшивкой.

Под давлением жидкости поршни в цилиндрах раздвигаются, и обшивка колодок прижимается к барабану, замедляя или останавливая его.

При нажатии на педаль колодки прижимаются к барабану под действием поршней.

Каждая тормозная колодка соприкасается с рычагом и поршнем. Первичная колодка соприкасается с поршнем рабочей стороной, определяя направление вращения барабана.

При вращении барабан тянет колодку в противоположную сторону, обеспечивая эффект торможения.

В некоторых барабанах используются сдвоенные колодки, каждая из которых оснащена гидравлическим цилиндром. В других используется пара колодок (первичная и вторичная) с рычагами спереди.

Такая конструкция позволяет разводить колодки при наличии одного цилиндра с двумя поршнями.

Система с первичной и вторичной колодками является упрощенной и менее мощной, чем система с двумя ведущими колодками, поэтому она обычно устанавливается на задние колеса.

В любом случае, после отключения тормозов колодки принимают первоначальное положение благодаря пружинам возврата.

Перемещение колодок ограничивается регулятором. В старых системах используются механические регуляторы, которые требуют настройки по мере износа фрикционной обшивки. В современных системах регуляторы работают автоматически за счет храповых механизмов.

Барабанные тормоза могут отказывать при частом использовании, т.к. они перегреваются и не могут эффективно функционировать, пока не остынут. Диски обладают более открытой конструкцией и считаются более надежными.

Ручной тормоз

Механизм ручного тормоза

Ручной тормоз воздействует на колодки посредством механической системы, которая не задействует гидравлические цилиндры. Эта система состоит из рычагов, которые находятся в тормозном барабане и запускаются из салона вручную.

Помимо гидравлической тормозной системы все автомобили снабжены ручным тормозом, который действует на два колеса (как правило, задних).

Ручной тормоз дает возможность снизить скорость при отказе гидравлической системы, однако в основном используется на стоянках.

Рычаг ручного тормоза тянет трос или пару тросов, соединенных с тормозами совокупностью более мелких рычагов, шкивов и направляющих. Конкретные составляющие этой системы зависят от модели автомобиля.

Рычаги ручного тормоза удерживаются в нужном положении посредством храпового механизма. Механизм выключается по кнопку, освобождая рычаги.

В барабанных тормозах ручной тормоз воздействует на тормозную ленту, которая прижимается к барабанам.

В дисковых тормозах используется та же механика, однако суппорты обладают небольшими размерами, и на них сложно установить проводку, поэтому для каждого колеса предусматривается отдельный рычаг.

Устройство тормозной системы поездов | Rails Torg

Каждый день поезда мчат по рельсам, доставляя пассажиров и грузы к месту назначения. Железнодорожный вид транспорта признан самым безопасным, поэтому сидя в комфортном вагоне, мы вряд ли задумываемся о строении тормозной системы поезда. Мы просто доверяем машинисту, зная, что в кабине профессионал. Но давайте немного углубимся в технические процессы устройства тормозной системы поезда.

Воздушный тормоз (АВ) — это универсальный отказоустойчивый механизм, используемый железными дорогами во всем мире. Функционирование пневматической тормозной системы основано на физических свойствах сжатого воздуха.

Любое движущееся транспортное средство в конечном итоге остановится, когда его кинетическая энергия (KE) рассеивается в виде тепловой энергии из-за трения между колесами и дорогой. Движущийся поезд, как и любое другое транспортное средство, содержит кинетическую энергию (KE). Тормозной цилиндр (БЦ) накладывает тормозную колодку на вращающиеся колеса, что создает трение.

1) компрессор: сжимает воздух, который он вытягивает из атмосферы для использования в пневматическом устройстве поезда. Компрессор, устанавливается на локомотиве.

2) главный резервуар: место, где хранится сжатый воздух для торможения и других пневматических применений.

3) разрывная труба(BP) и питательная труба (FP): они проходят по всей длине вагона. Они соединены друг с другом шланговой муфтой для образования непрерывной подачи воздуха от Локомотива к задней части поезда.

4) вспомогательный резервуар: он непрерывно заряжается через питательную трубу. Это обеспечивает полное усилие разрыва во время аварийной ситуации в случае утечки в цилиндре разрыва.

5) распределитель: распределитель — это просто сложный тройной клапан. Он соединен с тормозной трубой, вспомогательным резервуаром и тормозным цилиндром.

Когда поезд стоит на запасном пути, под колеса кладутся тормозные башмаки — специальные металлические подставки под колеса, необходимые для предотвращения произвольного движения поезда. А когда поезд находится в движении, то используется пневматическая система торможения.

Давайте посмотрим, как работает тормозное устройство. Первоначально, когда тормоза не применяются, тормозной цилиндр соединяется с атмосферой через отверстие в распределителе. Нажимая на тормоза, машинист двигает ручку. При таком движении давление в системе снижается. Это снижение давления воспринимается распределительным клапаном против управляющего давлением в резервуаре. Воздух из вспомогательного резервуара поступает в разрывной цилиндр, и разрывы применяются. На приведенной ниже диаграмме показано положение тормозного цилиндра, вспомогательного цилиндра, распределителя (тройного клапана) при торможении.

Звено (внизу) внутри тормозного цилиндра(БЦ). Сжатый воздух входит в БК, толкает этот стержень наружу, который, в свою очередь, толкает разрывную площадку на колесах.

Тормоза поезда работают за счет давления воздуха. Давление воздуха создают в Локомотиве через два или три компрессора. Создаваемое давление накапливается в четырех основных резервуарах. Это г-н 1,2,3 и 4. Эти МР (главный резервуар) располагались по обе стороны Локомотива в нижней раме. МР поддерживают на уровне 10 кг/см. Вот фотография одного из главных резервуаров.

Когда по какой-либо причине давление воздуха в трубе ВР уменьшается ниже 5 кг/ кв. см с определенной скоростью, то тормозные распределительные клапаны, установленные под всеми вагонами, приходят в действие и воздух из питающей трубы направляется в тормозные цилиндры вагонов, в пропорции снижения давления в тормозной трубе, примерно в 2,5 раза (максимум 3,5 кг / кв. см). Благодаря чему поршни этих цилиндров выходят наружу, а тормозные колодки, соединенные с этими поршнями, цепляются за колеса и управляют скоростью движения поезда, а непрерывное приложение останавливает вращение колеса там, приводя поезд к остановке.

Когда давление в трубах ВР снова поддерживается на уровне 5 кг / кв. см, то с помощью распределительного клапана питательная труба начинает заряжать обратно вспомогательный резервуар, а распределительный клапан выпускает давление воздуха тормозного цилиндра через его выходное отверстие, и тормоза отпускаются после того, как поршни отпускаются пружинным действием.

Как правило, давление ВР контролируется локомотивным машинистом для торможения и освобождения тормозов в поезде от тормозного клапана, предусмотренного в Локомотиве. Кроме того, предохранитель может также применять тормоза путем снижения давления BP от ручки тормоза, указанной в предохранителе тормозного транспортного средства. В то же время, когда возникает аварийная ситуация, и если какой-либо пассажир тянет за стоп-кран, то и, то же давление ВР истощается напрямую, и применяются тормоза в поезде.

1 — компрессор, 2 — главный резервуар, 3 — питательная магистраль, 4 — кран машиниста, 5 — магистраль вспомогательного тормоза, 6 — тормозной цилиндр, 7 — поршень, 8 — шток, 9 — неподвижная точка, 10 — тормозная колодка.

Как работают автомобильные тормоза | Искусство мужественности

Добро пожаловать обратно в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для начинающих автомобилистов.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает автомобильный двигатель, как двигатель передает мощность, которую он вырабатывает, через трансмиссию, и как механическая или автоматическая коробка передач функционирует как своего рода силовой распределительный щит между двигателем и трансмиссия.

Сегодня мы собираемся обсудить автомобильную систему, которую вы используете сотни раз в день, выход из строя которой, скорее всего, убьет вас или серьезно ранит.

Я говорю о твоих тормозах.

Превращение движения в тепло

Физика автомобильных тормозов довольно проста. Чтобы замедлить и остановить ваш автомобиль, ваша тормозная система превращает кинетическую энергию (движение ваших колес) в тепловую энергию за счет трения тормозов о колеса. Когда вся кинетическая энергия колес преобразуется тормозами в тепловую энергию, автомобиль останавливается.

Довольно просто.

Но есть два разных способа освежевать этого кота, превращающего движение в тепловую энергию, и несколько других частей, которые позволяют им обоим работать.

Детали тормозной системы автомобиля

Педаль тормоза. Вы знакомы с педалью тормоза. Это рычаг, который вы нажимаете ногой, чтобы замедлить и остановить машину. Педаль тормоза на большинстве современных автомобилей подключается к . . .

Усилитель тормозов. Сегодня большинство автомобилей оснащены так называемыми «механическими тормозами». Тормоза с усилителем увеличивают усилие, возникающее при нажатии на педаль, которое применяется к остальной части тормозной системы. Это означает, что вам не нужно слишком сильно нажимать на педаль тормоза, чтобы заставить машину замедлиться или остановиться. Тормозной усилитель — это то, что делает тормоза с усилителем, тормоза с усилителем.

Существует два типа усилителей тормозов: вакуумные усилители и гидравлические усилители . Вакуумные ускорители создают разрежение за счет забора воздуха из двигателя. Этот вакуум усиливает силу, создаваемую при нажатии на педаль, которая действует на поршни в главном цилиндре (подробнее об этом чуть позже). Гидравлические усилители используют гидравлическое давление от гидроусилителя руля вашего автомобиля для увеличения усилия на главном цилиндре.

Итак, вы нажимаете на педаль тормоза. Сила, создаваемая этим действием, усиливается усилителем тормозов. Усилитель тормозов передает это усилие на . . .

Главный цилиндр. Если вы заглядывали под капот своего автомобиля, вы, вероятно, видели главный цилиндр, но не знали, что он так называется. Главный цилиндр содержит тормозную жидкость вашего автомобиля. Тормозная жидкость проходит через тормозные магистрали к каждому колесу автомобиля. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, энергия усиливается усилителем тормозов, который, в свою очередь, перемещает поршень внутри главного цилиндра, который, в свою очередь, выталкивает тормозную жидкость из главного цилиндра в тормозные магистрали, идущие к каждому колесу. Затем жидкость активирует тормоза на ваших колесах.

Главный цилиндр обеспечивает подачу одинаковой гидравлической мощности на все четыре тормоза. Если один тормоз будет иметь большую мощность, чем другой, это приведет к неравномерному тормозному давлению, что вызовет небезопасное замедление или остановку. Представьте, что случилось бы с вашей машиной, если бы ваши правые колеса тормозили быстрее, чем левые. Вы бы «рыбий хвост» или, возможно, перевернули бы машину.

Большинство современных главных цилиндров разделены на два резервуара, каждый из которых заполнен тормозной жидкостью. это называется двойная тормозная система . Он действует как отказоустойчивый в случае утечки или блокировки жидкости на передних или задних тормозах.

На автомобилях с задним приводом один резервуар в главном цилиндре имеет линии, ведущие к передним колесам; другой резервуар имеет линии, идущие к задним колесам. Если в трубопроводах, ведущих к передним колесам, произойдет утечка, жидкость все равно будет поступать из бачка к задним колесам.

В автомобилях с передним приводом используется гидравлическая система с диагональным разделением. Это потому, что в переднеприводных автомобилях передние тормоза делают 90% торможения. Если бы оба передних тормоза вышли из строя на переднеприводной машине, вам было бы очень трудно замедлиться и остановиться. Чтобы гарантировать, что хотя бы один передний тормоз остановит автомобиль в случае утечки или блокировки, переднее правое колесо и заднее левое колесо связаны вместе, а переднее левое колесо связано вместе с задним правым колесом.

Конечно, если оба резервуара и тормозные магистрали, выходящие из них, негерметичны или забиты, ни один из тормозов работать не будет. Это то, что называется катастрофическим отказом тормозов.

Тормозные магистрали. Тормозные магистрали — это стальные трубки, которые выходят из главного цилиндра и идут к каждому из четырех тормозов на колесах вашего автомобиля. Тормозные магистрали передают тормозную жидкость либо к барабанному, либо к дисковому тормозу. Давление жидкости приводит в действие тормоза.

Барабанные тормоза. В автомобилях используются два типа тормозных устройств: барабанные тормоза и дисковые тормоза. Барабанные тормоза стоят на автомобилях с 1900 года и используются до сих пор. Барабанные тормоза крепятся к колесу. Внутри барабана находятся две термостойкие колодки, называемые тормозными колодками. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, тормозная жидкость поступает в барабанный тормоз 9.0003 колесный цилиндр. Затем жидкость активирует два небольших поршня внутри колесного цилиндра, которые выталкивают тормозные колодки и прижимают их к тормозному барабану. Колодки замедляют барабан, а барабан (который прикреплен к колесу) замедляет колесо.

У барабанных тормозов есть несколько преимуществ: они дешевы в изготовлении и ремонте, для их активации требуется меньше гидравлического давления, и они могут служить дольше, чем дисковые тормоза.

Как упоминалось выше, барабанные тормоза до сих пор используются в автомобилях. Если у автомобиля есть барабанные тормоза, вы обычно найдете их на задних колесах автомобиля.

Дисковые тормоза. Одним из недостатков барабанных тормозов является то, что они автономны. Тепло, создаваемое трением тормозных колодок, остается внутри барабанных тормозов. В интенсивных условиях и при частых торможениях барабанные тормоза могут сильно нагреваться. Если тормоза становятся слишком горячими, они больше не могут создавать трение, необходимое для замедления автомобиля.

Чтобы решить эту проблему, инженеры разработали дисковый тормоз.

Дисковые тормоза работают довольно просто. Вы нажимаете на педаль тормоза, и тормозная жидкость направляется к поршню дискового тормоза. Поршень заставляет суппорты сжимать диск или ротор. Колодки внутри суппортов создают трение, которое замедляет вашу машину.

Вместо того, чтобы прижиматься к барабану для замедления автомобиля, суппорты дисковых тормозов сжимают тормозные колодки в к металлическому диску, прикрепленному к колесу. Сжатие с помощью суппортов делает несколько вещей для улучшения торможения. Во-первых, это позволяет создавать большее давление, что способствует увеличению трения. Во-вторых, конструкция дискового тормоза открыта. Тормоза не внутри барабана. Это позволяет воздуху охлаждать их намного быстрее, что также увеличивает трение. Наконец, конструкция позволяет увеличить площадь поверхности тормозной колодки, что также способствует увеличению трения.

Впервые дисковые тормоза были использованы на гоночных автомобилях в 1951 году. В 1955 году они начали появляться на серийных автомобилях. К 1980-м годам большинство автомобилей использовали дисковые тормоза, по крайней мере, на передних колесах.

Когда вы тормозите, ваши передние колеса выполняют большую часть работы по остановке автомобиля, потому что весь импульс передается на передние колеса. Поскольку передние колеса выполняют большую часть торможения, производители устанавливают дисковые тормоза на передние колеса, потому что они лучше тормозят, чем барабанные.

Собираем все вместе

Итак, давайте соберем вместе все части тормозной системы.

Вы нажимаете на педаль тормоза. Это активирует усилитель тормозов, который усиливает усилие от педали тормоза. Эта сила передается на главный цилиндр. Поршень в главном цилиндре выталкивает тормозную жидкость через тормозные магистрали к каждому колесу.

Если колесо оснащено барабанным тормозом, тормозная жидкость воздействует на поршень в колесном цилиндре, который приводит в действие другой поршень, который прижимает тормозные колодки к тормозному барабану. Автомобиль замедляется или останавливается. Когда вы отпустите педаль тормоза, тормозная жидкость потечет обратно в главный цилиндр, и тормоза отпустятся.

Если колесо имеет дисковый тормоз, тормозная жидкость активирует поршень, который заставляет суппорты с тормозными колодками прижиматься к диску или ротору, прикрепленному к колесу, замедляя автомобиль. Когда вы отпускаете педаль тормоза, тормозная жидкость течет обратно в главный цилиндр, заставляя суппорты дискового тормоза снова открываться.

Вот как работают тормоза вашего автомобиля.

Что насчет антиблокировочной системы тормозов?

Но подождите. . . есть больше. Ваш автомобиль, вероятно, имеет антиблокировочную систему тормозов (ABS). До ABS, когда вы нажимали на тормоз, ваши колеса полностью останавливались. Они заперлись. Это привело к заносу ваших шин. Пробуксовывающая шина практически не дает вам контроля над управлением автомобилем. Итак, если вы водили машину в 1950, и вам приходилось резко нажимать на тормоза, чтобы не задеть ребенка, выбежавшего на середину улицы, вы все равно скользили вперед, и у вас не было возможности управлять машиной влево или вправо. Если вы хотите избежать заноса при использовании тормозов на старых автомобилях, вам придется многократно качать тормоз (неоднократно отпускать и блокировать колеса), что легче сказать, чем сделать.

Чтобы избежать заноса шин, ABS использует компьютер и датчики рядом с каждым колесом для контроля скорости колеса. Когда вы сильно нажимаете на педаль тормоза, система ABS проверяет скорость каждого колеса независимо. Если одно колесо движется медленнее других, это означает, что это колесо, вероятно, заблокировано. Таким образом, система ABS уменьшит гидравлическое давление, подаваемое на этот тормоз, что позволит ему снова повернуться, предотвратив занос и позволив вам сохранить контроль над рулевым управлением.

Вы знаете, что ваша АБС работает, потому что, когда вы нажимаете на педаль тормоза, вы можете почувствовать пульсацию тормоза. Не беспокойтесь. Продолжайте оказывать давление. Вы не хотите качать тормоза на автомобилях с ABS, иначе они не будут работать должным образом.

Когда вы покупаете новую машину, всегда полезно пощупать ее систему ABS, чтобы вы не испугались, когда впервые почувствуете ее срабатывание. Вы можете сделать это, проехав по пустой стоянке во время дождя или снега (что вызовет небольшое занос) и нажав на тормоза.

Метки: Cars

Предыдущий Onext

Как работают автомобильные тормоза

Изображение. мало кто задумывается о том, как на самом деле работают тормоза. Даже если вы не автомеханик, вы можете извлечь пользу из понимания того, как работают автомобильные тормоза. Хотя вы, возможно, не ремонтируете или не заменяете тормоза вашего автомобиля самостоятельно, довольно интересно понять, как работают эти важные компоненты автомобиля. Кроме того, понимание функциональности тормозной системы поможет вам лучше понять, когда что-то пойдет не так. Рассмотрим основы автомобильных тормозов.

Основы тормозов

Авторы избранных изображений: Joenomias / Pixabay

Большинство современных транспортных средств имеют тормоза на каждом из четырех колес. Эти колеса работают с гидравлической системой. Тормоза в передней части транспортного средства более важны, чем в задней части, поскольку в процессе торможения вес транспортного средства перемещается вперед к передней части транспортного средства. Сопоставимая эффективность дисковых тормозов делает их идеальными для передней части автомобиля, в то время как задние колеса часто имеют барабанные тормоза. Некоторые недорогие и высокопроизводительные автомобили имеют полностью дисковые тормозные системы.

Тормоза в действии

Принцип работы автоматических тормозов интересен как с точки зрения физики, так и дизайна. Удивительно думать о том, как простое нажатие ногой на педаль тормоза может остановить автомобиль, который весит несколько тысяч фунтов, за секунды. Сила, прикладываемая ногой, довольно быстро умножается, чтобы остановить транспортное средство. Вот как это работает.

При нажатии на педаль тормоза автомобиль передает усилие непосредственно от кроссовок водителя на тормоза посредством жидкости. Однако тормозам требуется усилие большее, чем то, которое можно было бы приложить ногой. Следовательно, транспортное средство должно умножать силу стопы либо за счет умножения гидравлической силы, либо за счет рычага, создаваемого механическим преимуществом. Тормоз передает усилие непосредственно на шины с помощью трения. Шины также полагаются на трение, чтобы передать силу на дорогу.

Тормозная гидравлика

Большинство современных автомобилей имеют два гидравлических контура и два главных цилиндра. Использование двух цилиндров и цепей гарантирует, что один из них будет работать в случае отказа другого. В определенных ситуациях цепь будет воздействовать на передние тормоза, а другая — на задние. В качестве альтернативы каждый контур может работать как передними, так и задними тормозами. На самом деле, некоторые тормозные системы рассчитаны на работу всех четырех тормозов в одном контуре.

При резком торможении с задних колес будет снят большой вес во время блокировки, что может привести к заносу, что поставит под угрозу жизнь водителя. Именно поэтому тормоза в задней части автомобиля намеренно сделаны менее мощными, чем тормоза в передней части автомобиля. Большинство транспортных средств оснащены предохранительным клапаном, чувствительным к нагрузке. Этот клапан закрывается, когда резкое торможение увеличивает гидравлическое давление до такой степени, что задние тормоза могут заблокироваться, предотвращая попадание жидкости к ним. К счастью, большинство современных новых автомобилей оснащены очень сложными антиблокировочными системами, которые включают, а затем отпускают тормоза быстрым повторяющимся образом, чтобы предотвратить их блокировку.

Трение для торможения

Избранное изображение предоставлено: lex-ger-2021617 / Pexels

Трение затрудняет перемещение одного объекта по другому объекту. Этот процесс необходим для функционирования тормозов автомобиля. Уровень силы, необходимой для перемещения чего-либо, прямо пропорционален весу этого объекта. Чем больше весит объект, тем больше сила, необходимая для создания трения. В контексте автоматических тормозов трение создается, когда тормозная колодка давит на вращающийся диск тормоза. Чем больше сила, прижимающая тормозную колодку, тем мощнее тормозная сила.

Коэффициент статического трения определяет уровень силы, необходимой для остановки транспортного средства, когда две поверхности скользят относительно друг друга. В контексте автомобильной шины коэффициент динамического трения значительно меньше величины коэффициента статического трения. Это означает, что автомобильная шина создает наибольшую тягу, когда пятно контакта не скользит относительно земли под ней. Сцепление значительно снижается при скольжении, например, в заносе.

Роль расстояния и диаметра в своевременном торможении

Особое значение имеет расстояние между педалью тормоза и шарнирным компонентом тормозной системы. Если расстояние между ними в четыре раза больше, чем между цилиндром и шарниром, усилие, приложенное к педали, должно увеличиться в четыре раза, прежде чем оно будет передано цилиндру. Диаметр тормозного цилиндра также, вероятно, будет в три раза больше диаметра педального цилиндра. Эта разница в диаметре еще больше увеличивает усилие.

Предположим, что сила умножается на девять. В целом эта система увеличивает усилие ноги водителя в 36 раз. Таким образом, если к педали приложено 12 фунтов силы, при сжатии тормозных колодок колесами создается 432 фунта.

Что делать с утечками тормозной жидкости?

Авторы избранных изображений: Игорь Шубин / Pixabay

Тормозная жидкость — это гидравлическая жидкость, которая передает усилие, создавая давление, которое в конечном итоге увеличивает тормозную силу. достаточное количество жидкости, чтобы заполнить тормозной цилиндр. В результате тормоза не будут работать должным образом. Если утечка значительна, начальное нажатие на тормоз вызовет утечку жидкости, что приведет к полному отказу тормозов. Однако в современных автомобилях есть главный цилиндр, предназначенный для решения таких проблем.

Дисковые и барабанные тормоза

Мало кто знает, что существует два разных типа автоматических тормозных систем: барабанные и дисковые. Дисковые тормоза являются более эффективными из двух. Оба типа тормозных систем транспортных средств полагаются на трение для снижения скорости. Усилие, приложенное к педали тормоза, преобразуется в гидравлическое давление, которое передается по линиям гидравлической жидкости непосредственно к колесам, заставляя тормозные колодки давить на барабанные тормоза.

Если тормозная система является дисковой, давление перемещается по трубопроводам жидкости, достигает колес и заставляет дисковые колодки прижиматься к тормозным дискам. Вытекающая из этого фикция уменьшает вращение колеса по отношению к уровню силы, прикладываемой к педали. Хотя нюансы каждой тормозной системы, безусловно, уникальны, обе полагаются на трение, которое преобразует кинетическую энергию движения колеса в тепловую энергию.

Антиблокировочные тормозные системы современных автомобилей

Разное