Пневматические тормоза — принцип работы и устройство

Уход за тормозной системой автомобиля

Как один из наиболее важных узлов, тормозная система автомобиля требует постоянного внимания и ухода. Здесь буквально любая неисправность может привести к непредсказуемым последствиям на дороге.

Некоторые диагнозы можно поставить, исходя из характера поведения тормозной педали. Так увеличенный ход или «мягкая» педаль свидетельствуют, скорее всего, о попадании воздуха в систему гидропривода в результате утечки тормозной жидкости. Поэтому необходимо периодически контролировать уровень жидкости в бачке.

Её повышенный расход может быть следствием повреждения гидрошлангов и трубок, а также обыкновенного испарения со временем. Это приводит к попаданию в систему воздуха и отказу тормозов.

Пришедшие в негодность детали необходимо заменить, а систему придется прокачивать, выпуская воздух из каждого рабочего цилиндра на колесах и доливая жидкость. Процесс длительный и нудный. Уход автомобиля при торможении в сторону говорит о возможном выходе из строя одного из рабочих цилиндров или чрезмерном износе накладок на каком-то определенном колесе. При загрязнении тормозных механизмов может возникать характерный шум при нажатии на педаль.

Все эти неисправности легко устраняются самостоятельно или обращением в сервисный центр. А чтобы свести к минимуму вышеописанные неприятности, берегите тормоза, чаще используйте торможение двигателем, особенно на крутых и затяжных спусках. Продолжительное по времени включение основной рабочей системы ведет к перегреву деталей и служит причиной различных поломок.

Что еще стоит почитать

Принцип работы сцепления автомобиля

Не работает стояночный тормоз

Главный цилиндр сцепления

Устройство глушителя Бачок сцепления

Типы тормозных механизмов, применяемые в автомобилях

На подавляющем большинстве авто установлены тормозные механизмы фрикционного типа, работающие по принципу сил трения. Устанавливаются они непосредственно в колесе и конструктивно подразделяются на:

• барабанные;
• дисковые.

Существовала традиция устанавливать барабанные механизмы на задние колеса, а дисковые на передние. Сегодня в зависимости от модели могут ставиться одинаковые типы на все четыре колеса – или барабанные, или дисковые.

Устройство и работа барабанного тормозного механизма

Устройство системы барабанного типа (барабанный механизм) состоит из двух колодок, тормозного цилиндра и стяжной пружины, размещенных на щите внутри тормозного барабана. На колодки наклепаны или приклеены фрикционные накладки.

Тормозные колодки своими нижними концами шарнирно закреплены на опорах, а верхними – под воздействием стяжной пружины – упираются в поршни колесного цилиндра. В незаторможенном положении между колодками и барабаном имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение колеса.

Необходимо отметить, что в приведенной конструкции износ передних и задних колодок происходит неравномерно. Дело в том, что фрикционные накладки передней по ходу движения колодки в момент торможения при движении вперёд прижимаются к барабану всегда с большей силой, чем задние. Как выход, рекомендуется менять колодки местами через определенный срок.

Тормозной механизм дискового типа

Устройство дисковых тормозов состоит из:

1. суппорта, закрепленного на подвеске, в теле которого размещены наружный и внутренний тормозные цилиндры (может быть один) и две тормозные колодки;
2. диска, который закреплен на ступице колеса.

Типы тормозных механизмов

Большинство автомобилей оснащены механизмами фрикционного типа, в которых используется принцип сил трения. Расположены они в колесе и по конструкции делятся на барабанные и дисковые. Раньше барабанные механизмы устанавливали на задних колесах, а дисковые на передних. Теперь могут ставить одинаковые типы на всех осях – как барабанные, так и дисковые.

Барабанные.

Барабанный тип или в обиходе – барабанный механизм представляет из себя две колодки, цилиндр и стяжную пружину, которые установлены на площадке в тормозном барабане. На колодках приклеены фрикционные накладки (могу быть и наклепаны).

Колодки нижней частью закреплены шарнирно на опорах, а верхней – стяжной пружиной упираются в поршни колесных цилиндров.

В не заторможенном режиме между колодкой и барабаном есть зазор, который обеспечивает свободное вращение колес.

При поступлении жидкости в цилиндр, поршни расходятся и раздвигают колодки, которые соприкасаются с барабаном, и тормозят колеса.Известно, что в такой конструкции передние и задние колодки изнашиваются неравномерно.

Дисковые.

Дисковый вариант включает: ● суппорт, закрепленный на подвеске, в его теле расположены внутренний и наружный тормозные цилиндры (есть вариант с одним цилиндром) и пара колодок;● диск, закрепленный на ступице.

В случае торможения поршни прижимают колодки к вращающемуся диску, и останавливают его.

Тормозной механизм газели

Автомобилем Газель используется тормозная система, называемая гидравлической. Данный тип установлен на всех автомобилях этой марки и подразумевает наличие гидравлического тормозного привода, состоящего из двухкамерного вакуумного усилителя и основного тормозного цилиндра. Естественно, это лишь малая часть тех элементов, из которых состоит весь механизм торможения.

В конструкцию гидравлической системы входят следующие элементы:

1. Тормозная педаль;
2. Усилитель тормозов;
3. Главный цилиндр;
4. Соединительные шланги;
5. Трубопровод.

Выжимая педаль тормоза, водитель приводит в действие главный цилиндр. Далее в работу включается усилитель, благодаря которому усилие от нажатия ногой на педаль возрастает в десятки раз. После этого, внутри главного тормозного цилиндра резко увеличивается давление тормозной жидкости, которая устремляется к цилиндрам. В конечном итоге, благодаря цилиндру срабатывает конечный этап системы, колодки прижимаются к дискам колес и Газель останавливается.

Устройство и главные функции электромеханического стояночного тормоза

На фото показано устройство стояночного тормоза с электроприводом

1. тормозной диск;
2. тормозная колодка;
3. подвижная скоба;
4. редуктор;
5. электродвигатель;
6. подвод электроэнергии;
7. шестерня электродвигателя;
8. электродвигатель;
9. ведущая шестерня привода;
10. качающаяся шестерня;
11. ведомая шестерня электропривода

Основное предназначение устройства заключается в обеспечении перечисленных ниже действий:

• в ситуации, когда машина остановлена, удержать её на месте, не позволяя катиться по наклонной местности;
• в ситуации, если сломалась основная система торможения, взять на себя её функции и выполнить аварийную остановку транспортного средства;
• в ситуации, когда машина стартует после приостановки на подъёме, предотвратить откат авто назад.

Electromechanical Parking Brake System включает в себя следующие системные блоки:

• непосредственно систему торможения;
• систему электрического привода;
• систему управления на базе электронной схемы.

Система торможения – это всем известные ещё с сороковых годов прошлого века дисковые тормоза. Они эффективны, отлично охлаждаются и не теряют своей тормозной способности при перегреве, а также обладают высокой сопротивляемостью к загрязнениям и влиянию влаги.

Электрический привод системы – это единый блок, который при помощи передачи ременного типа последовательно сообщает двигательный импульс редуктору и приводу винтового типа.

• 1 – ведомый вал;
• 2,5 – поводок;
• 3 – ведущая шестерня привода;
• 4 – качающаяся шестерня;
• 6 – ведомая шестерня

Редуктор отвечает за уменьшение шума работы механизма и освобождает от лишней нагрузки винтовой привод, который, в свою очередь, активизирует поступательное движение поршня торможения.

Система электронного управления, входящая в состав технического узла, включает в себя датчики определения внешних данных, центральный блок управления и механизмы исполнения команд. Сигналы на вход системы управления могут поступать из различных источников:

• с датчика сцепления, отвечающего за фиксацию педали сцепления и скорости её отпускания;
• с датчика положения транспорта (датчика определения угла уклона), расположенного непосредственно в блоке электронного управления системой;
• с кнопки активизации режима работы ручного тормоза, расположенной на главной консоли авто.

На фото продемонстрирована схема работы электромеханического стояночного тормоза в 2-х положениях а) затяжка тормоза б) снятие тормоза

• 1 ­­– тормозной диск;
• 2 – нажимная гайка;
• 3 – ходовой винт;
• 4 – редуктор;
• 5 – поршень тормозного механизма;
• 6 – цилиндр;
• 7 – уплотнительное кольцо;

Получая сигналы из перечисленных источников, электронная система управления тормозом получает возможность прямого взаимодействия с системой курсовой устойчивости автомобиля и прочими системами контроля работы двигателя.

ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОЛЕС

Колесный тормозной механизм, как мы уже отмечали ранее, имеется на каждом колесе. Он предназначен для снижения скорости вращения колеса вплоть до полной его остановки за счет силы трения, возникающей между тормозными колодками и тормозным диском либо тормозным барабаном. В настоящее время автомобили оснащаются тормозными системами двух видов: дисковыми или барабанными, причем на одной машине могут использоваться тормоза как одного, так и одновременно двух видов. Например, на многих моделях ВАЗ, АЗЛК, «Форд», «Опель» и др. спереди стоят дисковые тормоза, а сзади — барабанные.

Барабанный тормозной механизм включает в себя тормозной барабан (рис. 3.12), тормозной цилиндр, тормозной щит, тормозные колодки (2 штуки) и стяжные пружины.

На колесной балке крепится тормозной щит, на котором установлен рабочий тормозной цилиндр. При нажатии на педаль тормоза поршни в тормозном цилиндре расходятся в стороны и оказывают давление на тормозные колодки, изготовленные в виде полуколец. Под воздействием такого давления тормозные колодки прижимаются к внутренней поверхности тормозного барабана (на который сверху надето колесо), замедляя его вращение вплоть до полной остановки.

Когда торможение нужно прекратить, водитель перестает нажимать на педаль тормоза. Соответственно, усилие на тормозные колодки больше не передается и стяжные пружины возвращают их в первоначальное положение. Колодки больше не касаются тормозного барабана, трение между ними и барабаном отсутствует и колесо получает возможность свободно вращаться.

Что касается дискового тормозного механизма (рис. 3.13), то он устроен несколько иначе и содержит следующие элементы: тормозной диск, тормозной суппорт, тормозной цилиндр (один или два) и тормозные колодки (2 штуки).

В данном случае на поворотном кулаке колеса устанавливается суппорт, внутри которого располагается тормозной цилиндр (один или два — это зависит от модели автомобиля), а также две тормозные колодки. Колодки расположены одна напротив другой так, что они находятся по разные стороны тормозного диска. Другими словами, диск располагается между тормозными колодками, при этом он вращается вместе с колесом, с которым жестко связан.

При нажатии тормозной педали из рабочих тормозных цилиндров выходят поршни и оказывают давление на тормозные колодки, которые с двух сторон прижимаются к тормозному диску. Под воздействием возникшей силы трения диск (а вместе с ним и колесо) замедляет вращение, и автомобиль останавливается. Для прекращения торможения нужно отпустить педаль тормоза. В результате поршни тормозного цилиндра вернутся в первоначальное положение, и больше не будут давить на тормозные колодки, которые, в свою очередь, «разжимаются» и «отпускают» тормозной диск. Следовательно, колесо вновь получает возможность свободного вращения.

Отметим, что тормозные колодки являются расходным материалом: из-за постоянного трения они изнашиваются, и тогда их следует заменить. Дисковые колодки нужно менять в среднем через 15 000-25 000 километров пробега, а барабанные — примерно через 50 000-60 000 километров (но они могут прослужить и больше).

Основные неисправности тормозной системы

В таблице ниже приведены наиболее распространенные неисправности тормозной системы автомобиля и способы их устранения.

Как правильно эксплуатировать

Сразу после посадки в автомобиль, необходимо проверить положение рычага ручного тормоза. Также следует проверять его перед любым стартом, на ручнике ездить нельзя, поскольку это приводит к перегрузкам двигателя и быстрому износу элементов тормозной системы (диски, колодки).

Что касается постановки на ручник автомобиля в зимнее время года, то эксперты делать этого не рекомендуют, поскольку это может привести к блокировке колёс и невозможности движения. Растопленный снег, грязь, налипшие на колёса ночью может приморозить, колодки примерзают к дискам или барабану

Если применять силу, то можно повредить систему, требуется прогрев колёс паром, кипятком или осторожно паяльной лампой

В автомобилях, оснащённых автоматом, стояночный тормоз также следует использовать, несмотря на наличие режима «паркинг» у коробки. Это позволит снизить нагрузки на механизм блокировки вала, также обеспечит жёсткое удержание авто на месте, иногда в ограниченном месте можно случайно наехать на соседний автомобиль.