Какие существуют современные тормозные системы для автомобилей

Тормозные диски на Лада Калина 2: выбор и замена

Прежде чем приступать к данному ремонту, сначала нужно измерить толщину тормозного диска. Если она составляет меньше чем 17,8 мм, то в этом случае необходимо будет произвести замену. Для выполнения данной работы нам потребуются некоторый набор принадлежностей, о котором подробно напишу ниже.

Необходимый инструмент для выполнения работы по снятию и установке тормозного диска

1. Балонный ключ, или головка с воротком на 17 для снятия переднего колеса
2. Домкрат
3. Ключ на 7
4. Головка на 13, и с профилем TORX E12
5. Рожковый на 17
6. Плоская отвертка
7. Молоток с деревянным бруском или специальный съемник

Порядок действий при замене тормозных дисков на Ладе Калине

Для начала необходимо поднять переднюю часть машины домкратом и снять колесо:

Затем отгибаем металлические пластины, которые фиксируют (стопорят) болты суппорта сверху и снизу:

После чего откручиваем эти два болта, ключом на 17 придерживая внутреннюю гайку:

После чего поднимаем и отводим суппорт в сборе с тормозным цилиндром в сторону, предварительно вынув из посадочного места резиновое кольцо фиксации шланга :

И чтобы он не мешался при дальнейшей работе, можно его отодвинуть в сторону, желательно подальше. Лучше всего положите его на защиту двигателя, только аккуратно, чтобы не перегибать тормозной шланг и не натягивать его:

Теперь можно приступать к снятию направляющей скобы колодок, которая крепится с помощью двух болтов профиля TORX E12:

И снять скобу, просто вынув ее в сторону переднего бампера:

Осталось совсем малая часть ремонта. Необходимо выкрутить направляющие шпильки тормозного диска:

После этого, нам понадобится специальный съемник для замены тормозных дисков, которого пока у меня к сожалению нет, но на фото ниже привел пример, как он приблизительно выглядит.

Здесь показан механизм не Лады Калины, но думаю, что смысл его работы понятен:

Если данного приспособления в наличии нет, то можно воспользоваться старым проверенным способом, взять молоток и деревянный брусок и постучать через него с обратной стороны по диску, предварительно побрызгать в месте соединения со ступицей специальной смазкой WD-40. Подождать несколько минут, пока все откиснет и со средним усилием постукивать с обратной стороны, пока тормозной диск не собьется со ступицы.

После проделанной работы по снятию, установку производим в обратной последовательности

Обратите внимание, что замену стоит производить парой: левого и правого колеса, после чего сразу же поставить новые колодки

Замена тормозных дисков Калины

Тормозные диски автомобиля меняются по мере износа. Если толщина одного из дисков Калины меньше минимальной допустимой величины (17,8мм), тогда нужно заменить тормозные диски на новые.

Чтобы самостоятельно снять тормозной диск необходимо сначала демонтировать суппорт: Потребуется: снять переднее колесо и приготовить накидной ключ «на 17».

Порядок действий:

1. Отвернуть два болта крепления направляющей колодок к поворотному кулаку, с помощью ключа «на 17».
2. Снять с тормозного диска направляющую колодок в сборе со скобой и колодками.
3. Чтобы тормозной шланг не натягивался, следует подвязать суппорт к пружине подвески.

Совет:

Если будете свинчивать рабочий цилиндр с наконечника тормозного шланга, тогда сразу же заглушите отверстие наконечника шланга любым доступным способом, чтобы предотвратить вытекание тормозной жидкости.

Установка суппорта Калины осуществляется в обратной последовательности, убедившись в том, что тормозной шланг не перекручивался. После установки обязательно проверьте уровень тормозной жидкости в бачке главного тормозного цилиндра, а также удалите воздух из тормозной системы. Потребуется: снять суппорт и приготовить накидной ключ «на 7».

Порядок действий:

1. Вывернуть два направляющих штифта, используя ключ «на 7».
2. Снять тормозной диск Калины своими руками. Если этого сделать не получается, тогда сбиваем его молотком.
3. Чтобы снять щит тормозного диска дополнительно потребуется ключ «на 10», которым следует открутить три болта крепления его к поворотному кулаку.
4. Снять защитный щиток тормозного диска.

Устройство тормозной системы автомобиля

Тормозная система Основой тормозной системы являются тормозные механизмы и их приводы.

Тормозной механизм служит для создания тормозного момента, необходимого для торможения и остановки транспортного средства. Механизм устанавливается на ступице колеса, а принцип его работы основан на использовании силы трения. Тормозные механизмы могут быть дисковыми или барабанными.

Конструктивно тормозной механизм состоит из статичной и вращающейся частей. Статичную часть у барабанного механизма представляет тормозной барабан, а вращающуюся – тормозные колодки с накладками. В дисковом механизме вращающаяся часть представлена тормозным диском, неподвижная – суппортом с тормозными колодками.

Управляет тормозными механизмами привод.

Гидравлический привод не является единственным из применяемых в тормозной системе. Так в системе стояночного тормоза используется механический привод, представляющий собой совокупность тяг, рычагов и тросов. Устройство соединяет тормозные механизмы задних колес с рычагом стояночного тормоза. Также существует электромеханический стояночный тормоз, в котором используется электропривод.

Существуют и другие виды тормозного привода: пневматический, электрический и комбинированный. Последний может быть представлен как пневмогидравлический или гидропневматический.

Неисправности тормозной системы автомобиля

Есть несколько основных неполадок, которые могут произойти с тормозами:

Износ тормозных колодок, дисков, их неисправность, деформация и т.д. Все мы знаем, что тормозные колодки и диски не вечные, но периодически забываем об их существовании. Зато они сами напоминают нам, когда начинают скрипеть, свистеть, скрежетать и издавать другие ненормальные звуки. Если диагностика показала, что колодки вышли из строя, нужно менять и их, и диски;

Проблема с гидросистемой. Это может быть и утечка через поврежденные шланги, и воздушная пробка, и изношенные прокладки главного цилиндра. О таких неполадках говорит увеличенный ход педали тормоза. Ремонт заключается в поиске протечки, устранении неисправности, замене изношенных деталей, прокачке системы;

Вышел из строя вакуумный усилитель. В этом случае при нажатии на педаль будет чувствоваться большее сопротивление, чем обычно

При осмотре нужно обратить внимание на состояние усилителя;

Клин поршня ГТЦ. Когда такое случается, в гидросистеме создается постоянное давление, которое действует, в том числе, и на тормозные суппорта

То есть колёса будут тяжелыми, замедленными. Нужен демонтаж, проверка и ремонт главного тормозного цилиндра, после чего можно ездить дальше.

Профилактика тормозной системы

Чтобы тормозная система не выходила резко из строя, а ее элементы отрабатывали весь положенный им ресурс, следует придерживаться основных и несложных правил:

1. Диагностику следует проводить не в гаражном сервисе, а на СТО с точным оборудованием (особенно если машина оснащена сложной электронной системой) и в котором работают специалисты;
2. Придерживаться регламента замены тормозной жидкости (указывает производитель – в основном это период раз в два года);
3. После замены тормозных дисков следует избегать активного торможения;
4. При появлении сигналов от бортового компьютера нужно в ближайшие сроки обратиться в сервис;
5. При замене комплектующих использовать качественную продукцию проверенных производителей;
6. Во время замены тормозных колодок смазывать все нуждающиеся в этом детали суппорта (в инструкции по эксплуатации и монтаже механизма это указывается);
7. Не использовать нестандартные для данной модели колеса, так как в этом случае колодки будут изнашиваться быстрее;
8. Избегать резкого торможения на большой скорости.

Следование этим простым рекомендациям не только продлит ресурс тормозов, но и сделает любую поездку максимально безопасной.

Дополнительно о профилактике и ремонте тормозной системы автомобиля рассказывается в данном видео:

Rio, Solaris правильное обслуживание тормозной системы + замена колодок.

Watch this video on YouTube

Регулировка привода стояночного тормоза

Стояночный тормоз не требует ремонта, но ему необходима регулировка. Когда автомобиль останавливают стояночным тормозом, рычаг фиксируется на верхних зубьях сектора. Для этого производят регулировку привода.

Алгоритм регулировки:

• Рычаг устанавливают в крайнее нижнее положение.
• На тормозном щите извлекают верхнюю и нижнюю пластиковые заглушки.
• С помощью ключа 17 мм ослабляют гайку эксцентрика на 1,5-2 оборота.
• После этого сдвигают колодки, тем самым освобождая тормозной барабан.

Исключив зазор между разжимным звеном и рычагом, водитель может приступить к затягиванию гаек крепления эксцентрика. На этом моменте процесс регулировки привода стояночного тормоза Газели завершен. По завершению работы, следует установить заглушки и приступать к регулировке на втором колесе.

Если стояночная система не будет правильно отрегулирована, то это приведет к неполному растормаживанию колес.

Вакуумный усилитель тормозов

Чем большей становилась масса автомобиля, тем большее усилие требовалось приложить к педали тормоза, чтобы достаточно эффективно снизить скорость или остановить автомобиль. Было бы непростительной ошибкой не использовать те физические процессы, которые происходят во время работы двигателя. Ошибки не совершили — установили вакуумный усилитель. Почему вакуумный? Он использует разрежение, создаваемое во впускном коллекторе двигателя. Устройство такого усилителя несложное (рисунок 7.7): есть корпус, разделенный диафрагмой на две камеры – вакуумную и атмосферную. На штоке педали тормоза, внутри усилителя, установлен следящий клапан (Для простоты восприятия на рисунке 7.7 следящий клапан не показан), открывающий или перекрывающий доступ атмосферного давления в атмосферную камеру. Кроме того, установлена возвратная пружина диафрагмы усилителя. После усилителя последовательно установлен главный тормозной цилиндр.

Рисунок 7.7 Вакуумный усилитель тормозов в сборе с педалью и главным тормозным цилиндром.

Примечание
В силу различных конструктивных особенностей двигателей разрежение может подводиться не только от впускного коллектора, но и от специального вакуумного насоса. Например, для всех дизельных двигателей используется вакуумный насос, поскольку у них разрежение во впускном коллекторе небольшое.

Как это работает? Довольно просто: в исходном положении (когда тормозить никто не собирается) давление в обеих камерах одинаковое и равно давлению, создаваемому во впускном коллекторе. Как только возникнет необходимость затормозить, необходимо будет нажать на педаль тормоза — перемещение педали передастся через толкатель к следящему клапану. Клапан перекроет канал, который соединяет атмосферную камеру с вакуумной. Дальнейшее перемещение соединит атмосферную камеру с атмосферой. Возникнет перепад давления, который начнет воздействовать на диафрагму и перемещать ее, преодолевая усилие возвратной пружины, а диафрагма, в свою очередь, будет перемещать шток поршня главного тормозного цилиндра.

Примечание
Такая конструкция вакуумного усилителя обеспечивает значительное дополнение усилия (усилие может достигать пятикратного увеличения) на штоке поршня главного тормозного цилиндра, которое пропорционально усилию на педали тормоза. Если проще — чем сильнее вы будете давить на педаль, тем сильнее и эффективнее будет работать вакуумный усилитель.

Как только водитель отпустит педаль тормоза, атмосферный клапан перекроется, давление в обеих камерах усилителя выровняется, а диафрагма вернется в исходное положение под действием возвратной пружины.

Проверки вакуумного усилителя

Важно знать, что, садясь за рабочее место водителя, следует всегда проверять техническое состояние вакуумного усилителя. Как это сделать? Элементарно…. Для проверки работы вакуумного усилителя тормозов необходимо выполнить следующие процедуры:

Для проверки работы вакуумного усилителя тормозов необходимо выполнить следующие процедуры:

1. Запустить двигатель на 1-2 минуты, а потом заглушить его. Если при первом нажатии на педаль тормоза педаль нажата полностью, но при последующих нажатиях ход педали становится больше с каждым нажатием, значит усилитель работает правильно. Если высота хода педали остается неизменной, значит усилитель работает нормально.

Рисунок 7.8 Иллюстрация к п. 1.

2. При неработающем двигателе нажать на педаль тормоза несколько раз. Потом нажать на педаль тормоза и запустить двигатель. Если педаль движется вниз незначительно, это является нормальной работой усилителя. Если движение педали не изменяется, усилитель неисправен.

Рисунок 7.9 Иллюстрация к п. 2.

3. При работающем двигателе, нажать на педаль тормоза и потом остановить двигатель. Удерживать педаль нажатой около 30 секунд. Если высота педали не изменяется, усилитель работает нормально, если педаль поднимается — усилитель неисправен.

Рисунок 7.10 Иллюстрация к п. 3.

Выполнить три теста, описанных выше. Если хотя бы один тест из трех не соответствует нормальной работе, проверить обратный клапан, вакуумный шланг и усилитель на наличие повреждений.

Рабочая (основная) тормозная система

Главное предназначение рабочей тормозной системы заключается в регулировании скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки.

Основная тормозная система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. На легковых автомобилях применяется преимущественно гидравлический привод.

Схема тормозной системы автомобиля

Гидропривод состоит из:

• главного тормозного цилиндра (ГТЦ);
• вакуумного усилителя;
• регулятора давления в задних тормозных механизмах (при отсутствии АВS);
• блока ABS (при наличии);
• рабочих тормозных цилиндров;
• рабочих контуров.

Главный тормозной цилиндр преобразует усилие, сообщаемое водителем педали тормоза, в давление рабочей жидкости в системе и распределяет его по рабочим контурам.

Для увеличения силы, создающей давление в тормозной системе, гидропривод оснащается вакуумным усилителем.

Регулятор давления предназначен для уменьшения давления в приводе тормозных механизмов задних колес, что способствует более эффективному торможению.

Виды контуров тормозной системы

Контуры тормозной системы, представляющие собой систему замкнутых трубопроводов, соединяют между собой главный тормозной цилиндр и тормозные механизмы колес.

Контуры могут дублировать друг друга или осуществлять только свои функции. Наиболее востребована двухконтурная схема тормозного привода, при которой пара контуров работает диагонально.

Системы безопасности

• Распределения усилий (EBD);
• Противопробуксовочная (ASR);
• Курсовой устойчивости (ESP);
• Экстренного торможения (BA);
• Имитации блокировки дифференциала.

Системы активной безопасности

Установить все эти системы удалось благодаря использованию дополнительных модулей:

• рабочего модуля (исполнительного механизма, врезанного в магистрали тормозной системы);
• электронного блока, управляющего модулем;
• датчиков определения скорости вращения колес.

Работают эти составляющие в зависимости от того, какая система безопасности задействуется. К примеру, при включении ABS во время торможения блок управления «следит» посредством датчиков за скоростью вращения колес. При обнаружении, что одно из них замедляется быстрее, блок подает сигнал на модуль, и последний при помощи клапанов снижает давление жидкости в магистрали этого колеса.

Тормозная система постоянно совершенствуется. Но если рассматривать только механическую составляющую, то особых улучшений она не требует. Поэтому ее доработки сводятся к использованию новых материалов при изготовлении дисков, барабанов, колодок.

А вот электронная составляющая доработкам подвергается чаще. Но здесь все сводится к расширению функционала блока управления. По такому принципу построены практически все системы безопасности, поскольку основой для них выступает ABS. Хотя все чаще системы, построенные на базе тормозов, взаимодействуют с другими, не относящимися к тормозной системе. К примеру, при срабатывании ESP, включаются не только тормозные механизмы, а и системы, следящие за работой мотора.

Тормозные механизмы

Автомобиль замедляется при помощи двух типов тормозных механизмов:

• Барабанный тормоз – подавляющее большинство машин (в основном это бюджетные модели и представители среднего класса) оснащаются такими механизмами на задней оси. Они обладают высокой надежностью и стабильностью работы. В таких тормозах из-за износа колодок между фрикционной поверхностью и стенками барабанов образуется увеличенный зазор. В устройство механизма входит регулятор, который компенсирует это расстояние, перемещая колодки максимально близко к стенкам барабана. Процесс самоподводки механизма в основном происходит во время резкого торможения. Охлаждаются тормоза за счет ребер на самом барабане и большого количества металлических частей;
• Дисковый тормоз – используется на передней оси, а в спортивных машинах и авто класса премиум и выше задействуются и на задней оси. Суппорт с двух сторон зажимает тормозной диск. Такая схема требует меньше усилий для замедления колеса, поэтому данная система более эффективна по сравнению с барабанным аналогом. Из-за этого механизмы испытывают гораздо большие температурные нагрузки. На современных дисках делаются специальные бороздки, которые улучшают отвод тепла. Такие модификации называются вентилируемыми.

Эти два типа механизмов входят в устройство основной тормозной системы авто. Она работает в обычном режиме – когда водитель хочет остановить машину. Однако в каждом автомобиле есть и вспомогательные системы. Каждая из них может работать в индивидуальном режиме. Вот их различия.

Вспомогательная (аварийная) система

Вся магистраль тормозной системы разделена на два контура. Часто производители к отдельному контуру подключают колеса по диагонали автомобиля. Расширительный бачок, установленный на главном тормозном цилиндре, внутри на определенном уровне (соответствует критически минимальному значению) имеет перегородку.

Пока тормоза в порядке, объем тормозной жидкости выше перегородки, поэтому усилия от вакуума поступают одновременно на два рукава, и они работают, как одна магистраль. Если шланг разорвется или сломается трубка, уровень ТЖ понизится.

В поврежденном контуре давление невозможно создать, пока не будет устранена течь. Однако благодаря перегородке в бачке жидкость не вытекает вся, и второй контур продолжает работать. Конечно, в таком режиме тормоза будут работать в два раза хуже, но автомобиль не будет полностью их лишен. Этого достаточно, чтобы безопасно добраться до сервиса.

Стояночная система

Эта система в народе называется просто ручник. Ее используют, как противооткатный механизм. В устройство системы входит тяга (рычаг, расположенный в салоне возле рычага коробки передач) и трос, разветвленный на два колеса.

В классическом исполнении ручной тормоз активирует основные тормозные колодки задних колес. Однако бывают модификации, имеющие свои колодки. Эта система вообще не зависит от состояния ТЖ в магистрали или неисправности системы (неисправность вакуума или другого элемента основных тормозов).

Что такое тормозная система?

Говорить всевозможными терминами большого смысла нет, терминологию оставим профессионалам. Так что разберем этот аспект устройства авто более детально, с употреблением понятных слов.

Система, позволяющая остановиться у любого автомобиля, будь то Газель, легковая иномарка или тяжелая фура, отвечает за процесс остановки. При этом останавливаться мы должны самостоятельно, контролируя этот процесс. Другими словами, данный механизм отвечает за снижение скорости машины, ее полную остановку и сохранение стоячего положения.

При этом, сила торможения может создаваться несколькими путями:

• Непосредственно механизмом;
• Двигателем;
• Трансмиссией (ее гидравлическим или электрическим тормозом-усилителем).

Виды и устройство

Все тормозные узлы делятся на несколько групп по функциональному признаку:

• исполнительные механизмы, к ним относятся колодки, суппорты, диски, барабаны;
• привод тормозов, обычно гидравлический, включает главный и рабочие цилиндры, тормозные магистрали, рабочую жидкость, узлы и детали антиблокировочной системы (ABS), иногда регуляторы;
• усилитель тормозов, вакуумный или пневматический с электронными компонентами;
• педальный узел;
• стояночные механизмы.

При нажатии на педаль усилие передаётся через магистрали к исполнительным механизмам, колодки прижимаются к дискам или барабанам.

За счёт наличия фрикционных накладок на колодках трение достаточно велико для замедления автомобиля с выделением большого количества тепла. Благодаря размерам деталей и наличию вентиляции энергия уходит в окружающую атмосферу.

Тем не менее, при частых торможениях температура деталей растёт, и момент отказа тормозов из-за перегрева неизбежно произойдёт, конструкция определяет лишь время, в течении которого они смогут проявлять свою стойкость.

На тяжёлых автомобилях, где требования к тормозам особенно велики, существует деление тормозной системы на несколько независимо работающих структур:

• основной рабочий тормоз, применяется как для служебных, так и экстренных торможений, может быть дублирован однотипными узлами;
• запасной тормоз, выполненный в виде отдельной системы;
• стояночный, он же блокирует движение при недостаточном давлении в системе;
• вспомогательный или горный тормоз, агрегатирован с двигателем, предохраняет механизмы рабочей системы от перегрева на затяжных спусках.

Обязательным условием стало наличие усилителя. Водитель не должен уставать и создавать непомерные усилия на педали, для этого используется дополнительный источник энергии, чаще всего это разрежение во впускном коллекторе бензинового двигателя.

При нажатии на педаль открывается клапан усилителя и перепад давлений через мембрану помогает ноге водителя. В дизельных двигателях такого разрежения нет, поэтому применяется отдельный насос.

Классификация тормозных систем автомобиля по назначению, устройство

Когда-то можно было обойтись одним видом тормозов. Но автоконструкторы постоянно искали возможности улучшить их конструкцию, и на сегодняшний день мы имеем различные виды тормозных систем, отличающиеся по назначению, принципу работы и техническому исполнению.

Рабочая (основная)

Рабочая тормозная система

Да, учитывая, что именно ей мы обязаны жизнью и безопасностью, рабочая тормозная система по праву стоит на первом месте. Это те тормоза, которыми водитель управляет во время движения: они позволяют замедлить или остановить транспортное средство. Рабочая тормозная система соединена с системой ABS (антиблокировочной), которая помогает маневрировать в критической дорожной ситуации.

Стояночная

Стояночная тормозная система: (1 — регулятор давления; 2 — тормозной механизм заднего колеса; 3 — кожух полуоси заднего моста с кронштейном регулятора давления; 4 — индикатор стояночного тормоза; 5 — рычаг стояночного тормоза; 6 — выключатель индикатора; 7 — уравниватель; 8 — тросы.)

Назначение стояночного тормоза понятно из названия: фиксировать автомобиль на долгое время, чтобы он не покатился с горочки в отсутствие хозяина. В отличие от основной системы, стояночная предназначена для длительного включения без последствий для работоспособности.
Стояночный тормоз может выручить и в том случае, когда основные тормоза по какой-то причине не работают (такое бывает редко, но бывает). Как минимум, она поможет остановиться не в ближайшем столбе.

Запасная

Резервная, она же запасная, она же аварийная – специальная тормозная система, которая предназначена для страховки в случае отказа основных тормозов. Она может устанавливаться отдельно, может быть конструктивным элементом основных тормозов, а может и вообще отсутствовать в автомобиле. Если запасного тормоза нет, в случае чего придется спасаться стояночным, он поможет.

Вспомогательная

Ее называют еще горной, по основному назначению. Ставится вспомогательный тормоз в грузовые автомобили, и применяется в условиях, когда нужно постоянно оттормаживаться в течение долгого времени. Типичный пример – езда по горным дорогам с грузом. Обычные тормоза в таких условиях перегреваются, поэтому водители пользуются вспомогательными.

А что будет — если один из контуров потеряет герметичность

Даже несмотря на потерю герметичности одного из контуров, второй контур останется в рабочем состоянии. Вот допустим, утечка произошла в первом контуре, тогда первый поршень переместиться без сопротивления по цилиндру до второго поршня. А второй поршень перемещаясь создаст давление, необходимое для работы тормозных механизмов в своем контуре. Только следует учитывать, что свободный ход педали добавится из-за неисправности первого контура.

Если утечка произошла во втором контуре, то работа первого контура будет происходить вот так: оба поршня будут перемещаться, пока второй поршень не дойдет до конца и только потом в первом контуре создастся давление способное привести контур в рабочее состояние. Тут тоже ход педали тормоза будет увеличен, но тормозная система будет работать.