Тормозная система машины. как работает

Устройство тормозной системы на ВАЗ 2110

На автомобиле ВАЗ 2110 тормозная система имеет гидравлический двухконтурный привод. Не секрет, что без тормозов на машине далеко не уедешь и безопасность в таком случае близка к нулю.

Сегодня мы поговорим с вами о том, как устроена тормозная система на отечественном автомобиле ВАЗ 2110, или проще говоря «десятке», разберем ее основные неисправности, а также способы устранения потенциальных и образовавшихся проблем.

Схема гидропривода тормозов: 1 – тормозной механизм переднего колеса; 2 – трубопровод контура левый передний–правый задний тормоза; 3 – главный цилиндр гидропривода тормозов; 4 – трубопровод контура правый передний–левый задний тормоза; 5 – бачок главного цилиндра; 6 – вакуумный усилитель; 7 – тормозной механизм заднего колеса; 8 – упругий рычаг привода регулятора давления; 9 – регулятор давления; 10 – рычаг привода регулятора давления; 11 – педаль тормоза; А – гибкий шланг переднего тормоза; В – гибкий шланг заднего тормоза

Классификация тормозных систем

Современные автомобили оснащены следующими видами тормозных систем:

● рабочей системой; 

● стояночной; 

● вспомогательной системой ; 

● запасной.

Рабочая тормозная система

Рабочая тормозная система является основной и, соответственно, наиболее эффективной. Служит для снижения скорости и остановки. Приводится в действие при нажатии водителем правой ногой на педаль тормоза, далее приводится механизм сжатия (тормоза дискового типа) или разжатия (тормоза барабнного типа) тормозных колодок тормозных механизмов всех колес одновременно.

Стояночный тормоз

Стояночная тормозная система служит для обеспечения неподвижного состояния автомобиля при длительной стоянке. Многие водители фиксируют машину, включив первую или заднюю передачу. Правда на крутом склоне этой меры может не хватить.

Стояночный тормоз также используют для трогания с места на участке дороги с уклоном. В этом случае правая нога находится на педали газа, а левая на педали сцепления. Плавно отпуская ручник, включают сцепление и одновременно прибавляют газ, это исключает скатывание под уклон.

Запасная тормозная система

Запасную тормозную систему разработали для подстраховки основной рабочей, на случай отказа. Она может быть выполнена как автономное устройство, но чаще всего выполняется как один из контуров основной системы.

Вспомогательная система

Вспомогательной тормозной системой в основном оснащают большегрузные автомобили, такие как КамАЗ, МАЗ, и естественно все грузовики иностранного производства. Вспомогательные системы снижают нагрузку с основной при длительном торможении, например, в горной и холмистой местности.

К примеру так называемый, горный тормоз. Торможение происходит двигателем, при движении автомобиля на передаче. Принцип его заключается в том, что кратковременно, специальными заслонками перекрываются впускные и выпускные патрубки, а так же прекращается топливо для работы двигателя. В цилиндрах создается вакуум и двигатель начинает затруднять движение автомобиля, тем самым его замедляя.

Простейший способ торможения автомобиля

Многие водители считают, что чтобы быстро остановить автомобиль, необходимо нажать и удерживать педаль тормоза (тормоз в пол). Безусловно, такой способ заставит автомобиль остановиться, но такое торможение не будет эффективным.

При торможении в пол происходит блокировка колес, т.е. колеса автомобиля перестают вращаться. На первый взгляд кажется, что с заблокированными колесами автомобиль остановится быстрее. Но это только на первый взгляд. Вспомним небольшой элемент школьного курса физики: «Сила трения покоя всегда больше, чем сила трения скольжения». Т.е. если колеса автомобиля катятся (незаблокированы), то автомобиль затормозит быстрее, чем в случае с заблокированными колесами. Это обусловлено тем, что в первом случае пятно контакта колес автомобиля находится в неподвижном состоянии относительно дорожного полотна, т.е. действует сила трения покоя. Во втором же случае, когда колеса автомобиля заблокированы, на него действует сила терния скольжения.

Существует также второй недостаток простейшего способа торможения — автомобиль с заблокированными колесами полностью теряет управляемость. Т.е. если в повороте заблокировать колеса, то автомобиль продолжит свое движение по инерции прямо, а не в сторону повернутых колес.

Очевидно, что простейший способ торможения несовершенен, а иногда и опасен. Поэтому для помощи водителю при торможении были разработаны специальные антиблокировочные системы тормозов (АБС).

Как работает электроручник

Данная система состоит прежде всего из тормозного механизма. Он включает в себя штатные тормоза с небольшой модернизацией конструкции цилиндров. Так как в работе задействуется электроника, то логично, что будет не обойтись без входных датчиков. К ним относится кнопка, включающая систему. Она может быть установлена как рядом с рычагом ККП, так и на основной консоли (все зависит от марки и года выпуска авто). Также в системе присутствует датчик уклона (чаще всего монтируется в ЭБУ) и датчик сцепления (установлен на приводе сцепления и передает данные о скорости отпускания и точного расположения педали сцепления).

ЭБУ получает необходимую информацию от датчиков и преобразует ее в сигнал, который отправляется исполнительным механизмам. В дело вступает тормозной привод (активирует колодки), который состоит из:

• Электродвигателя. Он передает вращательный импульс.
• Ременной передачи (получает импульс вращения и передает его на редуктор).
• Планетарного редуктора (позволяет снизить массу привода и частично подавляет шум). Этот элемент перемещает винтовой привод.
• Винтового привода. Благодаря ему осуществляются поступательные движения тормозных элементов.

Полезно! Электроручник объединен с системой управления авто и блоком, отвечающим за курсовую устойчивость (ESP).

Благодаря такой системе автовладельцу не нужно каждый раз тянуть на себя или отщелкивать громоздкий рычаг стояночного тормоза (о чем иногда многие забывают). Поэтому EPB значительно упрощает жизнь автомобилистов.

Зачем нужен регулятор давления

Далеко не каждый владелец отечественной «десятки» поймет, зачем нужна замена регулятора давления тормозов на ВАЗ 2110. Попросту такое название знакомо не всем. Популярное обозначение регулятора — колдун.

Этот самый колдун расположен на задней подвеске вашего автомобиля. Он имеет рычаг с подвижным положением. В зависимости от момента нагрузки на пружину, его положение меняется.

Напряжение, возникающее при срабатывании, направляется и распределяется на поршень тормозной системы. Нажатие на педаль поршня ведет к уменьшению нагрузки в задних колодках. Если система тормозов работает исправно, нагрузки распределяются равномерно.

Чтобы узел функционировал эффективно и без ошибок, необходимо выполнить регулировку регулятора давления тормозов на вашем автомобиле ВАЗ 2110. Так вы сможете предотвратить несвоевременную блокировку колес.

Рабочие тормозные системы грузовых автомобилей

Рабочая тормозная система тягачей

Рабочая тормозная система грузового автомобиля, представляющая собой систему с дополнитель­ным источником энергии (рис. «Структура пневматической тормозной системы с управлением прицепом» и «Пневматическая система двухосного прицепа с ABS» ), может работать со сжатым воздухом или с сочета­нием пневматики и гидравлики.

В случае сбоя, например, повреждения тор­мозного контура, работающая часть системы должна сохранять способность достижения как минимум эффекта запасного торможения — с той же управляющей силой на обычном устрой­стве управления. Должна обеспечиваться воз­можность измерения эффекта, и на прицеп не должен влиять этот сбой, т.е. управляющий клапан прицепа должен иметь двухконтурную конструкцию. Эффект запасного торможения должен достигать не менее 50% от эффекта рабочей тормозной системы. Поэтому систему обычно делят на два тормозных контура, уже разделенных на стороне подача, хотя эта кон­фигурация законодательно предписана только в автобусах.

Подача энергии на прицеп должна гаран­тироваться даже во время торможения. Двухконтурная система стала обязательной после вступления в силу предписания RREG 71/320, но уже предлагалась и раньше под названием «Nato».

На прицеп по питающему шлангу непрерывно подается сжатый воздух под определенным давлением. Оно должно составлять от 6,5 до 8,0 бар у исправного тягача, независимо от рабочего давления тягача, регламентиро­ванного изготовителем. Прицеп должен быть заменяемым. Рабочей тормозной системой прицепа управляет второй трубопровод — тормозной. Этот трубопровод также регла­ментируется предписаниями, относящимися к заменяемости прицепа. Таким образом, давление в трубопроводе в режиме движения должно составлять 0 бар, а в режиме полного торможения — 6,0-7,5 бар.

Рабочая тормозная система прицепов

Прицеп имеет независимую рабочую тормоз­ную систему, которая лишь частично требует эффекта запасного торможения. Согласно требованиям RREG 71/320, эффекты тормо­жения рабочей тормозной системы в тягаче и в прицепе должны находиться в узком диа­пазоне допустимых отклонений как функция управляющего давления в тормозном трубо­проводе, идущем к прицепу, т.е. они должны быть примерно одинаковы (расчетный диа­пазон отклонений RREG 71/320 и ЕСЕ R.13).

Тягачи и прицепы должны быть взаимо­заменяемыми. Поэтому в Приложениях 2 RREG 71/320 и ЕСЕ R13 определены условия их совместимости. Соответственно, соот­ношение между замедлением и давлением на «тормозной» соединительной головке в диапазоне, изображенном на рис. «Схема совместимости тягача и прицепа» должно находиться в диапазоне 0,2-7,5 бар на «тор­мозной» соединительной головке. Эта схема применима только к тягачу и прицепу. Для всех остальных транспортных средств и их сочетаний существуют другие схемы.

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.

Что такое «колдун» и почему его не найти на современных машинах

Многие автовладельцы даже не подозревают, что в их автомобиле имеется хитрая и чрезвычайно важная деталь, от которой напрямую зависит безопасность. За неприметность и коварство это устройство в народе прозвали «колдуном». Разбираемся в назначении и принципах работы «колдуна», а также открываем секрет его исчезновения с современных машин.

Где искать «колдуна»

«Колдуном» в народе именуют регулятор тормозных усилий задней оси автомобиля. Это устройство врезано в тормозную систему и располагается под днищем машины, непосредственно на кузове в районе задней оси, поэтому обнаружить его не так-то просто. Компонент имеет множество имён — «регулятор тормозного момента гидравлических систем», «регулятор тормозных сил», «редукционный гидроклапан», — однако сути и принципов его работы это не меняет. Странное имя «колдун» устройство получило за свою скрытность, неприметность и таинственность: далеко не все автолюбители подозревают о его существовании и тем более понимают принципы его работы. А отыскать на своей машине «колдуна» и вовсе смогут единицы.

За что именно «колдун» отвечает

«Колдун» нужен автомобилю для управления давлением на задних тормозах. При торможении передняя и задняя оси машины нагружаются по-разному, а усилие, необходимое для эффективного торможения автомобиля обеими осями требует динамической коррекции. Для этих целей как раз и нужен регулятор тормозных сил. «Колдун» не позволяет задним, разгруженным колёсам блокироваться раньше передних, тем самым нивелируя опасность увода автомобиля в неконтролируемый занос

Особенно важно наличие и исправность «колдуна» для моделей, снабжённых барабанными тормозными механизмами. Рабочий регулятор тормозных сил при всех допустимых вариантах загрузки автомобиля исключает опережающее блокирование задних колёс относительно передних

Как «колдун» работает

Все механические регуляторы давления в гидроприводе тормозной системы делятся на два типа — управляемые и неуправляемые. Первые умеют самостоятельно изменять величину давления в тормозных механизмах задних колёс в зависимости от интенсивности торможения и нагрузки на ось. Вторые же лишены жёсткой связи с подвеской машины и просто сбрасывают давление в гидросистеме задних тормозов при достижении определённого порога через специальный клапан.

Устройство у этого механизма чрезвычайно простое. «Колдун» представляет собой гидроцилиндр для тормозной жидкости с входными и выходными штуцерами. Поршень со штоком двигается по цилиндру и приоткрывает или закрывает проходной канал, тем самым регулируя доступ тормозной жидкости к рабочим тормозным цилиндрам задней оси.

Активные, или управляемые регуляторы давления при работе учитывают расстояние между задним мостом и днищем благодаря наличию жёсткой связи с ними. При резком торможении автомобиль «клюёт» носом, расстояние между задним мостом и днищем увеличивается, рычаг от моста отпускает поршень, он смещается и перекрывает доступ тормозной жидкости к задним колесам — те продолжают крутиться и не блокируются.

При высокой загрузке автомобиля регулятор тормозных сил может и вовсе не срабатывать — груз не позволяет подняться кузову и механизм не включается. При применении в конструкции задней подвески так называемых проставок «колдун» также может полностью отключиться — увеличившееся расстояние между задним мостом и кузовом он воспринимает как нештатную ситуацию и «распускает» задние тормоза.

Несмотря на всю свою простоту «колдун» — весьма капризная и нежная деталь, требующая ухода и бережного отношения. Регулятор тормозных сил боится грязи и влаги, от которых он корродирует и «закисает», то есть блокируется в каком-либо промежуточном положении. Особенно внимательным к нему стоит быть любителям всевозможного тюнинга — несанкционированное вмешательство в конструкцию шасси почти всегда нарушает работу механизма. Многие автомобилисты не придают этому должного значения и попросту исключают «колдуна» из гидропривода, соединяя трубки тормозной системы напрямую. Однако делать этого категорически нельзя!

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.

Недостатки АБС

Главным недостатком АБС является то, что ее эффективность напрямую зависит от состояния дороги.

Если дорожное полотно представляет собой неровную, бугристую поверхность, то у машины тормозной путь будет длиннее обычного. Причина этого заключается в том, что во время торможения колесо периодически теряет сцепление с дорогой (подпрыгивает) и перестает крутиться. Такую остановку колеса АБС расценивает как блокировку, и прекращает торможение. Но при восстановлении контакта с дорогой заданная программа торможения уже не соответствует оптимальной, системе приходится вновь перестраиваться, а на это тратится время, из-за чего увеличивается тормозной путь. Уменьшить такой эффект можно, снизив скорость движения машины.

Если покрытие дороги не однородное, с чередующимися участками, например: снег сменяется льдом, лед – асфальтом, потом снова лед и т. д. В такой обстановке, попадая на скользкий участок, АБС, оценив покрытие, подстраивает под него процесс торможения, при переходе на асфальт «антиблоку» снова приходится перестраиваться, так как выбранное усилие торможения для скользкой поверхности на асфальте становится не эффективным, это приводит к увеличению длины тормозного пути.

С рыхлым грунтом АБС тоже не «дружит», в этом случае обычная тормозная система работает гораздо лучше, так как заблокированное колесо при торможении зарывается в грунт, образуя на своем пути горку, препятствующую дальнейшему ходу, и ускоряющую остановку автомобиля.

На низкой скорости «антиблок» вообще отключается. Поэтому при движении на скользкой дороге, идущей под уклон, нужно быть готовым к такому неприятному моменту, и держать в исправном состоянии «ручной тормоз», которым можно воспользоваться в случае необходимости.

В заключение хочется отметить, что АБС, безусловно, хорошее дополнение к тормозной системе, позволяющее не потерять контроль над машиной при торможении. Однако всегда нужно помнить, что эта система не всесильна, и в некоторых ситуациях может оказать медвежью услугу.

Усовершенствование тормозной системы

Многие владельцы ВАЗ 2110 сходятся во мнении, что заводская тормозная система далека от совершенства. Потому они решаются на модернизацию, усовершенствование узла по средствам технического тюнинга.

Популярное решение вопроса эффективности тормозов — это замена барабанных механизмов на дисковые. Разумеется, в случае с «десяткой» речь идет о задних колесах

При замене тормозов обязательно принимайте во внимание тот факт, что задние колеса обязаны тормозить мягче и несколько позже передних. Так автомобиль не занесет, и вы не вылетите с дороги

Другой вариант — демонтаж заводского тормозного главного цилиндра и вакуумного усилителя. Вместо них отлично подходят узлы от Приоры. Подобный тюнинг избавит от вибраций, а также позволит эффективно и без чрезмерных усилий использовать педаль тормоза.

Вне зависимости от внесенных изменений в тормозную систему, после каждой доработки в обязательном порядке проводится прокачка тормозов.