Как устроена? Тормозная система автомобиля представляет собой сложную схему, в которой задействовано больше 10 агрегатов, а не только пресловутая педаль. Чтобы она выжималась и срабатывала, должны быть исправны шланги, цилиндры, рукоятки, рычаги, скрытые от глаз под капотом.
Какой может быть? Существует четыре вида тормозной системы, но на современные автомобили устанавливают лишь три из них. Ленточные тормоза применялись на первых автомобилях, на смену им пришли более современные механизмы. Но они не вечны, поэтому важно отличать симптомы неисправностей тормозной системы и вовремя их устранять.
В этой статье:
Устройство тормозной системы автомобиля
Работа тормозной системыавтомобиля позволяет снижать скорость движения транспортного средства вплоть до полной остановки. Кроме того, стояночный тормоз не позволяет ему самопроизвольно тронуться с места во время стоянки.
Устройство тормозной системы автомобиля включает в себя две группы устройств:
Привод тормозов
Состоит из цилиндров, вакуумного усилителя, повышающего давление на педаль, бачка, трубопроводов, шлангов (гидропривод), рычагов, системы тяг, различных тросиков, наконечников (у «механики»), воздухозаборника, компрессора, ресивера, дросселя, распределителя, пневматического мотора (пневмопривод). Данные устройства создают усилие и передают его от педали к тормозам.
Тормозные механизмы
Состоят из дисков, суппортов, накладок или барабана, колодок, поршня, цилиндра (у барабанных тормозов). Дисковые тормоза чаще всего устанавливаются на передние, а барабанные – на задние колеса. Основная функция – формирование тормозящего момента, благодаря которому замедляется или полностью прекращается движение транспортного средства.
Тормозные механизмы
Приведенная выше картинка содержит схематическое изображение гидравлического привода, а также дисковых (впереди) и барабанных (сзади) тормозов. Цифрами обозначены:
- Задний цилиндр, прижимающий к барабану тормозные колодки (отвечает за передачу колодкам усилия, которое создает мастер-цилиндр).
- Трос привода ручного тормоза.
- Направляющая троса.
- Трос стояночного тормоза, который отвечает за удержание автомобиля на наклонной дороге.
- Рычаг стояночного тормоза.
- Педаль тормоза. Это устройство работает по принципу рычага и необходимо для формирования тормозного усилия, пропорционального силе, которую прилагает нога водителя.
- Вакуумный усилитель (ВУТ). Работа этого устройства основана на разности давлений в двух камерах. Для разрежения воздуха в автомобилях с бензиновым двигателем ВУТ подключается к впускному коллектору, а в дизельных – к специальному вакуумному насосу.
- Трубопровод.
- Главный тормозной цилиндр.
- Блок рабочих цилиндров передних дисковых тормозов.
- Бачок главного цилиндра, который часто называют компенсационным. Необходим для поддержания требуемого уровня тормозной жидкости в системе.
- Механический регулятор давления, который водители привыкли называть «колдуном». Обеспечивает правильное распределение тормозного усилия между задними колесами автомобиля.
- Рычаг привода регулятора давления.
Принцип работы тормозной системы автомобиля
Устройство и работа тормозной системы автомобиля выглядят так: при нажатии на педаль прекращается подача воздуха в одну из камер вакуумного усилителя и открывается – во вторую (атмосферную), что позволяет создать разницу давлений между ними за счет уменьшения разрежения.
Меняется первоначальное положение изгибающейся под действием давления диафрагмы, которая разделяет две камеры. Усилие от диафрагмы преодолевает сопротивление пружины и приводит в движение поршень мастер-цилиндра, что приводит к повышению давления в открытом контуре тормозной системы. Тормозная жидкость нагнетается в колесные цилиндры, заставляя их выдвигаться и прижимать колодки к дискам, которые закреплены на колесах.
Принцип работы тормозной системы автомобиля
Между диском и прижатыми к нему колодками возникает трение, благодаря которому колеса начинают вращаться все медленнее. Если водитель продолжает нажимать на педаль тормоза, это приводит к полной остановке транспортного средства.
Устройство тормозной системы современных автомобилей делает процесс торможения контролируемым, так как величина разницы давлений в вакуумном усилителе зависит от усилия, с которым нога водителя воздействует на педаль тормоза.
В современных автомобилях часто применяются активные вакуумные усилители со встроенным электронасосом, увеличивающим разницу давлений между главным и атмосферным цилиндрами. Такое устройство обеспечивает более эффективное повышение тормозного усилия.
Виды тормозной системы автомобиля
С момента изобретения автомобиля были разработаны разные видытормозных систем, которые отличает друг от друга принцип действия.
Из четырех видов не все продолжают применяться в наши дни. Транспортные средства за всю их историю оснащались следующими разновидностями тормозных систем:
- ленточными;
- механическими;
- гидравлическими;
- пневматическими.
Каждая тормозная система (независимо от вида) включает в себя устройства разного типа. Остановимся на главном – рабочем тормозе, конструкция которого включает в себя две составляющие – привод и исполнительные механизмы. Для начала разберем более подробно тормозные системы, которыми оснащаются современные транспортные средства:
Механический тормоз
Механические тормозные системы начали применять после изобретения барабанного тормоза, который устанавливался между колесом автомобиля и осью.
Виды тормозной системы автомобиля
Тормозные системы такого типа состоят из:
- тормозного барабана;
- колодок;
- кулачкового вала и пружин, установленных на оси колес;
- механизма управления, включающего в себя тросики и тяги.
Для торможения водителю необходимо привести систему в действие с помощью рычага. Тяги и тросики передают усилие валу, который, проворачиваясь, разжимает кулачки. В результате вращение колес замедляется трением, возникающим за счет прижимания колодок к поверхности барабана.
Такой вид тормозных систем в наше время не применяют в качестве рабочего тормоза. По этому принципу работают стояночные тормоза на осях, которые имеют барабанные механизмы.
Пневматическая тормозная система автомобиля
Пневматическими тормозами оснащают в основном грузовые автомобили. Принцип работы таких систем схож с гидравлическими с той разницей, что роль рабочего элемента в них отводится сжатому воздуху.
Пневматическая тормозная система автомобиля
Приведенная выше схема изображает устройство пневматической тормозной системы автомобиля. На ней мы видим кулачковый вал с барабанными механизмами, соединенный с мембранной тормозной камерой, в которую специальный компрессор нагнетает по магистралям сжатый воздух. Для хранения последнего система оснащена ресиверами.
Для управления работой механизма в состав системы входит тормозной кран.
Как работает пневматический привод:
- нажатие на педаль тормоза приводит к открытию крана;
- воздух под давлением по магистралям подается в мембранные камеры;
- шток под давлением мембраны проворачивает вал, разжимая кулачки;
- кулачки давят на тормозные колодки, прижимая их к поверхности барабана.
Гидравлическая тормозная система автомобиля
идравлическая тормозная система автомобиля
Современные легковые автомобили, как правило, оснащаются тормозной системой с гидравлическим приводом, которая состоит из:
- педали;
- вакуумного усилителя;
- главного тормозного цилиндра;
- трубопроводов;
- рабочих цилиндров, которые приводят в действие исполнительные механизмы.
Гидравлическая тормозная система автомобиля работает за счет давления рабочей жидкости и ее способности сохранять постоянный объем под нагрузкой (не сжиматься). Эта особенность позволяет передавать усилие без серьезных потерь.
При нажатии на педаль тормоза давление передается через главный тормозной цилиндр и усилитель в контуры системы и по трубкам на цилиндры исполнительного механизма, прижимающего тормозные колодки к поверхности диска или барабана.
Дисковые тормоза оснащаются суппортами с одним рабочим цилиндром и поршнем. Колодки располагаются по обе стороны от тормозного диска.
Гидравлический привод тормозной системы в современных автомобилях часто дополнительно оснащается вакуумным усилителем, который позволяет без особых усилий создавать высокое давление рабочей жидкости, и антиблокировочной системой (ABS). Последняя позволяет при экстренном торможении избежать блокировки колес, уменьшая длину тормозного пути и предотвращая занос.
Когда водитель отпускает педаль тормоза, пружина мастер-цилиндра возвращает поршни в исходное положение, давление в контуре сбрасывается, колодки отводятся от поверхности дисков (барабанов).
Контуры тормозной системы
Подключение рабочих механизмов в гидравлических и пневматических тормозных системах выполняется по контурам.
Контуры тормозной системы
Контуром называется совокупность устройств, которые работают, не взаимодействуя с другими. Иными словами, контур в рабочей тормозной системе автомобиля приводит в действие определенный набор тормозных механизмов.
Современные автомобили оснащают, по меньшей мере, двумя контурами торможения, что вдвое повышает безопасность эксплуатации. Даже если произойдет отказ механизмов в одном из них, транспортное средство остановят устройства второго.
Приведем примеры.
Привод всех устройств тормозной системы объединен в один контур. Если будет пробита магистраль и через повреждение начнется утечка рабочего элемента (жидкости или воздуха), это приведет к снижению давления, которого перестанет хватать, чтобы привести в действие тормозные механизмы. Транспортное средство при этом останется без тормозов.
Автомобиль оснащен двухконтурной тормозной системой, в которой два механизма приводятся в действие по отдельности. Если один из контуров получает повреждение, это не приведет к утрате работоспособности второго, а значит, на двух колесах тормоза продолжат функционировать.
Подключение двухконтурных тормозных систем может быть диагональным или параллельным. В первом случае один контур включает в себя механизмы на переднем левом и заднем правом колесах, а второй, соответственно, на переднем правом и заднем левом. При параллельном подключении в один контур объединяются оба передних колеса, а во второй – оба задних.
Основные неисправности тормозной системы автомобиля
Ниже приведена таблица основных возможных неисправностей тормозной системы автомобиля, а также рекомендации по их устранению:
Основные неисправности тормозной системы автомобиля
| Признаки | Возможные причины | Способы устранения |
|---|---|---|
| Свистят или шумят колодки при торможении | Изношенные, некачественные или бракованные тормозные колодки; деформированный тормозной диск или посторонний предмет между колодкой и диском | Заменить или очистить колодки и диски |
| Увеличился ход педали | Утекает рабочая жидкость из колесных цилиндров; воздух попадает в тормозную систему; изношены или повреждены резиновые шланги и прокладки в мастер-цилиндре | Заменить неисправные детали; прокачать тормозную систему |
| Увеличилось усилие на педаль при торможении | Отказал вакуумный усилитель; поврежден шланг | Заменить усилитель или шланг |
| Подтормаживают все колеса | Заклинило поршень в главном тормозном цилиндре; ограничен свободный ход педали тормоза | Заменить ГТЦ; выставить правильный свободный ход педали |
Часто задаваемые вопросы о тормозной системе автомобиля
Сколько тормозных систем в современных автомобилях?
Современные легковые автомобили обычно оснащаются стояночной и рабочей тормозной системой. Функции первой заключаются в торможении движущегося транспортного средства, а второй – в его фиксации на стоянке. Грузовая и специальная техника часто оборудуется запасными и вспомогательными тормозными системами.
Какие устройства приводятся в действие педалью тормоза?
Нажатие на педаль тормоза активирует рабочую тормозную систему. При этом приводятся в действие механизмы торможения на всех четырех колесах. Иногда автомобили оснащают дополнительной педалью, которая включает стояночный тормоз.
Что происходит при утечке тормозной жидкости?
Даже при небольшой утечке рабочие контуры могут завоздушиваться – через поврежденные места в них попадает воздух, что часто приводит к отказам и провалам в работе тормозной системы. Если вся жидкость вытекает, автомобиль полностью остается без тормозов.
Теперь вы знаете, как работает тормозная система автомобиля, какие неполадки могут возникать в ее работе и как их можно устранить. Важно помнить, что транспортное средство с неисправными тормозами представляет большую опасность, а значит, его нельзя эксплуатировать до полного устранения неполадок.
