Как устроен ручной тормоз на дисковых тормозах

Устройство механизма торможения

Тормозная система на современных авто может включать в себя 3 или 4 контура, выполняющих разные задачи. К ним следует отнести:

• Основной.
• Дублирующий.
• Стояночный (ручной, горный).
• Вспомогательный.

Рабочая система

Главную роль среди перечисленных систем играет основная (рабочая). Она используется непосредственно во время езды и предназначена для замедления ТС вплоть (при необходимости) до полной остановки. Существует два типа рабочих систем:

• Дисковая.
• Барабанная.

Рекомендуем: Принцип работы и особенности турбонаддува на бензиновых и дизельных двигателях

Специальные колодки в механизмах первого типа при нажатии педали сжимают диск с двух сторон, не давая ему вращаться и останавливая колесо. В системах второго типа колодки устанавливаются внутри колесного барабана. При надавливании на педаль они распирают его, препятствуя вращению колеса.

Дублирующий тормоз

Дублирующий механизм выполняет страховочную роль, вступая в работу при отказе основного. На одних моделях она полностью дублирует задние, а также передние тормоза, на других ее действие распределяется только на одну из частей (чаще всего на задние цилиндры). Иногда эта функция возлагается на ручной тормоз.

Стояночный механизм

Стояночный (горный, ручной) тормоз предназначен для обеспечения устойчивости машины на месте стоянки. Отпуская тормозную педаль, водитель отключает основную систему. Если площадка, выбранная для остановки, имеет даже незначительный уклон, авто может запросто покатиться, и не остановится, пока не упрется во что-либо на пути. «Чем-либо» может оказаться другой автомобиль, стенка здания или дерево, и тогда повреждения практически гарантированы. Дополнительной функцией ручника является удерживание машины на склоне, если она заглохла во время подъема. В этом случае для того, чтобы тронуться с места, водитель плавно отпускает сцепление, одновременно нажимая акселератор и опуская рычаг горного тормоза. При синхронном выполнении этих действий автомобиль назад не покатится.

Привод ручного тормоза ВАЗ 2106: 1 — чехол; 2 — передний трос; 3 — рычаг; 4 — кнопка; 5 — пружина тяги; 6 — тяга защелки; 7 — втулка; 8 — ролик; 9 — направляющая заднего троса; 10 — распорная втулка; 11 — оттяжная пружина; 12 — задний трос; 13 — кронштейн заднего троса

Вспомогательная система

Вспомогательные тормозные механизмы устанавливаются на крупногабаритные и тяжеловесные машины, используемые для перевозки различных грузов на дальние расстояния. Они позволяют частично разгрузить основную систему, когда автомобиль в течение достаточно длительного времени затормаживается на дорогах, проходящих по холмам или расположенным в горах.

Диагностика и ремонт тормозной системы

Тормозные системы – это системы, служащие для снижения скорости и полной остановки автомобиля (рабочая тормозная система), а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля (стояночная тормозная система). Тормозная система играет особую роль в обеспечении безопасности автомобиля. Поэтому почти любой автомобиль оборудован тремя действующими, независимыми друг от друга тормозными системами:

• рабочей, для регулирования скорости и остановки автомобиля, приводится в действие нажатием педали тормоза;
• стояночной, для удержания автомобиля на месте без движения, приводится в действие ручным тормозом;
• запасной, для остановки автомобиля в случае выхода из строя рабочей тормозной системой.

В большинстве современных автомобилей тормозная система состоит из главного тормозного цилиндра, вакуумного усилителя, дисковых тормозов для передних колес и барабанных тормозов для задних колес. На автомобилях с мощными двигателями дисковые тормоза могут устанавливаться и на задние колеса.

Одной из функций тормозных систем является обеспечение равномерного распределения тормозных сил между колесами одного моста.

Существующие тормозные механизмы различаются:

• по расположению: трансмиссионные и колесные;
• по форме деталей вращения: барабанные и дисковые;
• по форме поверхности трения: колодочные и ленточные.

Диагностика тормозных систем автомобиля предусматривает выполнение ряда диагностических работ:

• по оценке технического состояния тормозной системы, которое определяют следующие параметры: величина тормозного пути, замедление, время срабатывания;
• определение причин снижения эффективности торможения, которые выражаются в неисправности некоторых элементов и агрегатов тормозной системы в целом.

Для оценки технического состояния и эффективности тормозных систем автомобилей в основном используют роликовые (барабанные) стенды и платформенные (площадочные) стенды

Причем более популярны те роликовые стенды, на которых применяется силовой метод диагностирования. С помощью этого метода определяются тормозные силы каждого колеса при усилии, задаваемом нажатием на педаль тормоза. А также измеряется время срабатывания тормозного привода. Эти измерения позволяют оценить состояние тормозных барабанов и прокладок.

Самым достоверным является инерционный метод диагностирования тормозной системы на специальных роликовых стендах, на которых измеряется тормозной путь по каждому колесу. На роликовых стендах измеряются также время срабатывания тормозного привода и замедление максимальное и по каждому колесу в отдельности.

К основным неисправностям тормозной системы относятся:

• недостаточная эффективность торможения;
• заклинивание поршней в колесных цилиндрах;
• износ накладок тормозных колодок;
• перегрев тормозных механизмов;
• потеря герметичности одного из контуров, в этом случае получается провал педали тормоза;
• применение колодок с несоответствующими накладками;
• неправильная регулировка привода регулятора давления;

При возникновении неисправностей в тормозной системе автомобили поступают в автосервис на текущий ремонт.

При текущем ремонте проводятся следующие работы:

• проверка элементов тормозной системы;
• замена тормозных шлангов;
• проверка тормозного цилиндра;
• замена тормозной жидкости;
• прокачка тормозной системы;
• проверка и регулировка свободного хода педали тормоза;
• проверка регулятора давления;
• проверка вакуумного усилителя тормозов;
• проверка и регулировка стояночного тормоза;
• техническое обслуживание антиблокировочной системы тормозов (АБС)

Услуга	Стоимость (руб.)
Диагностика тормозной системы (колодки, суппорта,тормозные шланги, состояние жидкости)	от 240р.
Замена тормозной жидкости	от 500р.
Замена передних тормозных колодок (дисковые)	от 500р.
Замена задних тормозных колодок (дисковые)	от 700р.
Замена передних тормозных колодок (барабанные)	от 600р.
Замена тросов ручного тормоза	от 1200р.

*Данная информация не является офертой, определяемой положениями статей 435, 437 Гражданского Кодекса РФ

Записаться

Разновидности

Тормоза на авто применяться начали сразу с момента появления машин. Первые системы были примитивными и простыми, но со своей задачей справлялись, поскольку и скорость движения автотранспорта была невысокой. По мере усовершенствования авто дорабатывались и тормоза. Также были разработаны различные виды тормозных систем со своими конструктивными отличиями и особенностями.

В целом, все виды тормозных систем, используемых на транспорте можно разделить по категориям:

1. Назначение
2. Тип привода
3. Устройство рабочих механизмов

Поскольку эта система должна осуществлять ряд функций, то в конструкции авто применяется несколько видов тормозов, и у каждого из них свое назначение.

Виды по назначению

На легковых машинах применяется два вида тормозов – рабочий и стояночный. Дополнительно же на автотранспорте могут применяться еще резервный и горный тормоза.

Рабочим осуществляется замедление машины вплоть до полного прекращения движения. Особенность их работы заключается в том, что скорость замедления зависит от силы нажатия на тормозную педаль.

Стояночный тормоз, как понятно из названия, предназначен для обездвиживания авто на стоянке. Благодаря ему колеса блокируются, и машина не сможет самовольно откатиться.

Резервный тормоз, еще называют аварийным. Нужен он для обеспечения остановки авто при поломке рабочей системы. На легковых моделях обычно резервного тормоза как отдельно стоящей системы нет, а его функцию выполняет стояночный тормоз.

Горный тормоз применяется на грузовиках. Суть его заключается в принудительном сбросе оборотов двигателя при движении с горы, что позволяет замедлить авто без использования рабочего тормоза, чтобы исключить перегрев и отказ рабочих механизмов.

Типы привода

Существующие виды тормозных систем различаются и по типу привода. В задачу привода входит передача усилия рабочие механизмы или выполнение определенных действий с их составными частями.

Их можно разделить на:

1. Механический
2. Гидравлический
3. Пневматический
4. Комбинированный

В механическом типе водитель воздействует на рабочие узлы посредством систем тяг, тросов и рычагов. Для рабочих тормозов этот тип привода обычно не используется, зато он нередко применяется на стояночном тормозе.

Гидравлический – самый распространенный на легковушках привод. Построен он на физическом свойстве жидкости — несжимаемости. Это позволяет использовать жидкость для передачи усилия на рабочие механизмы.

Устройство простейшей системы тормозов

Пневматический привод применяется на грузовиках. Здесь основным рабочим телом выступает сжатый воздух, нагнетаемый компрессором. Водитель же нажимая на педаль, открывает каналы, по которым воздух подается в специальные камеры связанные с рабочими механизмами.

Комбинированные приводы обычно используются на спецтехнике. Такой привод может включать в себя конструктивные элементы перечисленных типов приводов. К примеру, он может быть гидромеханическим, электромеханическим и т. д.

Разновидности рабочих механизмов

Рабочие механизмы воздействуют на колеса, обеспечивая замедление их вращения. То есть, это основные элементы тормозной системы. Они могут быть ленточными, дисковыми и барабанными. Первый тип практически не используется и его можно встретить только на спецтехнике. Суть работы его сводится к тому, что на оси, которая передает вращение на колесо, сделан барабан, с одетой на нем лентой. При торможении водитель воздействует на ленту, натягивая ее, и за счет трения скорость вращения барабана замедляется.

Дисковые механизмы – одни из самых распространенных на легковых машинах. Здесь основным рабочим элементом выступает диск, жестко посаженный на колесную ступицу. Привод системы связан с суппортом, установленном на тормозном диске. В нем установлены фрикционные колодки. При торможении посредством суппорта осуществляется прижим колодок к диску, и трение между ними замедляет вращение ступицы.

В барабанных тормозах вместо диска используется барабан, посаженный на ступицу. Внутри него на неподвижной части ступицы размещены две колодки в виде полумесяцев. При торможении привод обеспечивает разжатие колодок, в результате они прижимаются к барабану и замедляют его вращение.

Принцип работы ручного стояночного тормоза

Особенности работы ручника

В любом транспорте предусмотрены 3 системы торможения:

• стояночная;
• рабочая;
• запасная (аварийная).

Стояночная система приводится в работу рычагом, который расположен на центральном тоннеле с правой стороны от водителя. Он поднимается рукой, поэтому и называется ручником. Это достаточно надежная система, требующая порой участия мастера СТО или водителя. Для самостоятельного проведения ремонта собственнику авто нужно знать об устройстве и работе ручника.

Виды и назначение ручников

Стояночный тормоз имеется на авто любой категории: грузовиках, легковых авто, коммерческих машинах средней грузоподъемности. Он применяется для следующих целей:

• Чтобы зафиксировать автомобиль на месте при долгой стоянке;
• Чтобы удержать транспортное средство от скатывания на дорогах, где есть уклон;
• Чтобы затормозить машину с работающим мотором на остановках, если нужно ненадолго выйти из салона;
• Чтобы двинуться с места в горку;
• Порой, чтобы аварийно остановить машину.

Справка! В новых авто, которые оснащаются АКПП, используется алгоритм безопасности для рассеянных автомобилистов. Когда селектор АКПП включится в Drive-режим, то автомобиль не поедет, пока не будет опущен «ручник». На машинах могут быть установлен ручной тормоз разных видов:

• Тросовый – самый распространенный;
• Электромеханический (называемый также электронным);
• Гидравлический;
• Пневматический.

Для собственников легковых машин наиболее интересны электромеханические и тросовые приводы. Редко бывают гидравлические, а пневматикой оснащаются только многотонные грузовики.

Дисковый тормоз

Тормоз с плавающим суппортом для легковых автомобилей

Тормозной суппорт (рис. «Тормоз с плавающим суппортом с механизмом стояночного тормоза» ) может переме­щаться в осевом направлении относительно тормозного диска, направляемый двумя на­правляющими пальцами, закрепленными в направляющей колодок, которые, в свою очередь, крепятся к поворотному кулаку.

Торможение рабочим тормозом

Создаваемое главным тормозным цилиндром гидравлическое давление попадает в камеру цилиндра за поршнем через гидравлическое соединение. Поршень сдвигается вперед, и внутренняя тормозная колодка (со стороны поршня) прижимается к тормозному диску. Возникающая реактивная сила сдвигает кор­пус тормозного суппорта, перемещаемого по направляющим пальцам, против направления движения поршня; это означает, что внешняя тормозная колодка также прижимается к тор­мозному диску. Перемещение тормозных коло­док и поршня до этой точки называется зазором. С увеличением давления растет сила, с которой колодки прижимаются к диску.

Отпускание рабочего тормоза

Когда поршень движется, выбирая зазор, деформируется уплотнительное кольцо, которое в исходном положении имеет пря­моугольную форму. При падении гидравли­ческого давления деформированное уплот­нительное кольцо оттягивает поршень назад на величину зазора (эффект «отката»).

Торможение стояночным тормозом

При задействовании стояночного тормоза сила передается посредством троса ручного тормоза на рычаг стояночного тормоза. Тот поворачивается, и вращательное движение через вал передается на кулачковый диск. Когда шарики заходят на кулачковый диск, поршень смещается под действием меха­низма стояночного тормоза; винт, ввернутый в этот механизм, смещается в сторону тор­мозной колодки. После выбирания зазора сначала к тормозному диску прижимается тормозная колодка со стороны поршня, а за­тем — внешняя тормозная колодка.

Отпускание стояночного тормоза

После отпускания ручного тормоза рычаг, а также вал и кулачковый диск возвращаются в свои исходные положения. Винт и поршень отжимаются в свое исходное положение пружинами механизма стояночного тормоза. Окончательный зазор достигается, когда уплотнительное кольцо принимает исходную форму.

Автоматический саморегулирующийся механизм

Износ тормозных колодок и тормозных дис­ков повышает зазор, и поэтому его необхо­димо компенсировать. Эта автоматическая компенсация зазора состоит в том, чтобы во время торможения поршень смещался через деформированное и предварительно напряженное уплотнительное кольцо за счет разности в размерах. Компенсация зазора механизма стояночного тормоза также при­меняется в рабочем тормозе.

Дисковые тормоза для грузовых автомобилей

Для грузовых автомобилей разработаны спе­циальные дисковые тормоза, приводимые в действие сжатым воздухом. Поскольку в этом случае давление намного меньше, чем в ги­дравлическом тормозе, тормозные цилиндры нельзя встраивать в тормозные суппорты, а не­обходимо крепить через фланец.

Принцип действия рабочего тормоза

Когда воздух попадает в рабочий цилиндр тормоза, приводится в действие эксцен­трично смонтированный тормозной рычаг (рис. «Дисковый тормоз с комбинированным тормозным цилиндром» ). Усилие, создаваемое тормозным цилиндром, увеличивается плечом рычага и передается через мост и плунжер на вну­треннюю тормозную колодку. Возникающая на тормозном суппорте реактивная сила передается на внешнюю тормозную колодку путем смещения суппорта.

Принцип действия стояночного тормоза

При выпускании воздуха из тормозного ци­линдра с пружинным энергоаккумулятором высвобождается сила предварительно нагру­женных пружин. Она перемещает поршень пружинного тормоза и толкатель рабочего цилиндра. В случае со стояночным тормозом давление в пружинном тормозном актюаторе полностью падает, высвобождая силу пред­варительно напряженных пружин для дости­жения максимального эффекта торможения.

Дисковые тормоза, пневматически или механически управляемые пружинным актюатором, имеют функцию автомати­ческого компенсирования зазора. Может быть также обеспечен непрерывный кон­троль износа. Это требуется в случае с электронными тормозными системами для адаптации износа и сервисных информаци­онных систем.

Электромеханический стояночный тормоз

Развитие электронно-вычислительных систем и активное использование бортовых компьютеров в автомобилестроении привело к замене многих механических элементов блоками с программным управлением. Не обошло стороной это нововведение и тормозную систему. Электрический, или как его еще называют, электронный стояночный тормоз представляет собой автономный узел, работающий под управлением бортового компьютера автомобиля.

Конструктивно данное устройство состоит из электродвигателя, ременной передачи, планетарного редуктора и винтового привода. Электрический стояночный тормоз устанавливается на суппорте задних колес автомобиля.

При подаче управляющего сигнала электродвигатель посредством ременной передачи сообщает вращательное движение планетарному редуктору. Последний, снизив частоту оборотов электродвигателя, воздействует на винтовой механизм, отвечающий за прижатие колодок к тормозному диску.

Электронный привод стояночного тормоза. Схема исполнительной части.

Электромеханический стояночный тормоз включает в себя:

• входные датчики;
• электронный блок управления.

Датчик уклона информирует бортовой компьютер о положении автомобиля относительно линии горизонта, датчик сцепления фиксирует положение педали и скорость ее отпускания.

При нажатии кнопки включения, расположенной на передней панели автомобиля, электрический привод стояночного тормоза, воздействуя на прижимной винт, притягивает колодки к тормозному диску. Электрический стояночный тормоз отключается автоматически, при нажатии на педаль акселератора. Предусмотрен и «ручной» режим снятия – при нажатии на педаль тормоза.

При отключении тормоза электронный блок управления анализирует угол наклона автомобиля, положение педали акселератора и скорость отпускания сцепления. Эти данные помогают выбрать правильное время для разблокировки тормозных дисков, что создает исключительно комфортные условия вождения.

Схема включения электромеханической тормозной системы в бортовую управляющую сеть современного автомобиля.

Не следует оставлять автомобиль на продолжительное, более двух недель, время на стояночном тормозе. На влажном воздухе тормозные колодки могут «прикипеть» к дискам или барабану, полностью обездвижив машину. Такая же ситуация может случиться в холодное время года. Осевшая на тормозных механизмах влага может препятствовать нормальной работе системы.

Следует не реже раза в месяц проводить проверку работоспособности ручника. Особенно это касается автомобилей с механическим приводом стояночного тормоза. Тросы, передающие усилие, могут растянуться, что приведет к крайне неприятным последствиям.

Стояночный тормоз (он же ручной тормоз, или в обиходе «ручник») является неотъемлемой частью тормозного управления автомобиля. В отличие от основной тормозной системы, используемой водителем во время движения, стояночная тормозная система служит, в первую очередь, для удержания на месте автомобиля, стоящего на поверхностях с уклоном, а также может быть использована как экстренная аварийная тормозная система при отказе основной. Из статьи узнаем об устройстве и принципе работы ручника.

Общий вид ручного тормоза

Главное предназначение стояночного тормоза (или ручника) состоит в удержании автомобиля на месте во время длительной стоянки. Также он используется в случае выхода из строя основной тормозной системы при аварийном или экстренном торможении. В последнем случае ручник применяется в качестве притормаживающего устройства.

Также ручной тормоз используется при осуществлении резких поворотов на спортивных автомобилях.

Стояночный тормоз состоит из тормозного привода (как правило, механическог)о и тормозных механизмов.

Принцип работы ручника

Механизм приводится в действие переводом рычага в вертикальное положение до щелчка фиксатора. В результате тросы, прижимающие тормозные колодки задних колес к барабанам, натягиваются. Задние колеса блокируются, происходит торможение.

Чтобы снять автомобиль с ручника, необходимо зажать фиксирующую кнопку и опустить рычаг вниз, в исходное положение.

Стояночный тормоз в дисковом тормозном механизме

Что касается автомобилей с дисковыми тормозами, то здесь применяются следующие разновидности стояночного тормоза:

• винтовой;
• кулачковый;
• барабанный.

Винтовой применяется в дисковых тормозах с одним поршнем. Последний управляется за счет вкрученного в него винта. Винт вращается за счет рычага, соединенного с другой стороны с тросом. Поршень по резьбе вдвигается и прижимает тормозные колодки к диску.

В кулачковом механизме поршень перемещается за счет толкателя, имеющего привод от кулачка. Последний жестко соединен с рычагом с помощью троса. Перемещение толкателя с поршнем происходит при повороте кулачка.

Барабанный тормозной механизм применяется в дисковых тормозах с несколькими поршнями.

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.

Разновидности

В зависимости от типа привода этот агрегат бывает механическим либо гидравлическим. При этом современные автомобили все чаще комплектуются электромеханическим устройством (EPB). Первый вариант считается более распространенным, так как такой агрегат отличается простой конструкцией, что делает его прочнее, а себестоимость — ниже. Механический стояночный тормоз реализован через ручник, при поднятии которого активируются 2 троса, останавливающие движение колес. Гидравлическая разновидность агрегата применяется на автомобилях реже.

Читайте наc:

Также применяется другая классификация ручного тормоза, основанная на местоположении рычага. Для автомобилей с автоматической трансмиссией характерно размещение этой детали вместо педали сцепления (так называемый ножной ручной тормоз). В машинах с механической КПП в основном используется рычаг, если транспортное средство комплектуется механическим либо гидравлическим «ручником». Существует также градация в зависимости от принципа взаимодействия данного агрегата с тормозными механизмами. В основном в автомобилях применяются дисковые или барабанные агрегаты. Реже встречаются трансмиссионные, отличающиеся тем, что для остановки машины блокируются не колеса, а карданный вал.

В автомобилях с дисковыми тормозными механизмами используются следующие разновидности «ручника»:

• винтовой. Этот вариант используется вместе с дисковыми тормозами, которые дополняются одним поршнем. В последний на стадии производства вкручивается винт, который начинает вращение при натяжении троса и придавливает колодки к дискам;
• кулачковый. Этот вариант также используется с дисковыми тормозами, дополненными поршнем. Однако в данном случае последний приводится в движение после натяжения троса;
• барабанный. Данный механизм используется вместе с дисковыми тормозами, дополненными несколькими поршнями.

Вне зависимости от типа ручного тормоза принцип его работы в каждом случае основан на одном алгоритме.