Тормозные системы автомобилей: классификация и принципы работы

Обслуживание тормозов и характерные неисправности

Тормозные колодки являются классическими расходниками, и их меняют при критическом износе. Операция контроля их состояния обязательна при каждом ТО. Проверяются и диски на критическую толщину, но служат они дольше.

Регулярной замене подвергается жидкость в гидроприводе. Она имеет свойство накапливать влагу (гигроскопичность), после чего снижается такой её важный параметр, как температура кипения. Если тормозная жидкость закипит от перегрева в рабочих цилиндрах, то тормоза пропадут полностью, газы сжимаемы и усилие не передают. К тому же старая жидкость провоцирует коррозию и утечки. Малейшие следы подтекания недопустимы, это прямой путь к завоздушиванию привода и отказу.

В тяжёлых условиях работают колёсные тормозные шланги, их надо осматривать и менять при появлении трещин. Шланг состоит из двух слоёв с кордом между ними, но попадание воды и грязи через внешнюю оболочку быстро приводит армирующий корд в негодность. После этого шланг не сможет держать давление и соответствующий контур откажет.

Тормозная система подлежит ревизии при появлении и прочих признаков:

• вибрации при замедлении;
• посторонние шумы на торможении;
• сниженная эффективность;
• изменение положения педали, провалы или мягкость;
• индикация неисправности ABS;
• сигналы индикаторов о минимальной толщине фрикционных накладок;
• увеличение усилия на педали;
• неравномерный износ или выкрашивание накладок колодок.

При эксплуатации тормоза требуют бережного обращения, их нельзя интенсивно использовать на автомобилях, не предназначенных специально для спорта. Достаточно одного интенсивного торможения с высокой скорости, чтобы колодки потеряли свои свойства из-за перегрева, а несколько торможений подряд, например, в горах, полностью уничтожат колодки, вероятно и диски. Необходимо чаще использовать торможение двигателем и не давать автомобилю набирать большую скорость на затяжных спусках, велика вероятность того, что остановить его уже не получится.

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Тормозное управление автомобиля

Публикация:

   Требования к стояночным и вспомогательным тормозным системам

Читать далее:

   Требования к тормозным системам сочлененных и прицепных автотранспортных средств

Требования к стояночным и вспомогательным тормозным системам

Основным требованием к стояночной тормозной системе является требование надежности: она должна вне зависимости от присутствия водителя обеспечивать автотранспортному средству неподвижность на подъеме и спуске. Специфичность этих требований очевидна. Стояночная тормозная система не может обойтись без аккумулятора энергии, причем расхода энергии в процессе стояночного торможения быть не должно. Воздух и тормозная жидкость для этих целей не годятся, поскольку вероятность утечек и отказов в пневматических, вакуумных и гидравлических приводах всегда достаточно велика. Поэтому современные регламенты разрешают использовать воздух или жидкость для затормаживания стояночного тормоза, т. е. для приложения нужного усилия.

Однако дальнейшее поддержание этого усилия постоянным по величине должно осуществляться исключительно за счет упругой деформации какого-либо твердого тела, например, тросов и тяг.

У тяжелых автомобилей, где усилия водителя недостаточно, затормаживание стояночного тормоза производится за счет упругой деформации специальной мощной пружины, т. е. твердым телом, а возврат пружины в исходное положение при рас-тор.маживании осуществляется сжатым воздухом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Специфика стояночной тормозной системы требует, чтобы ее орган управления и передаточный механизм привода были независимы от рабочей тормозной системы.

Часто стояночный тормоз выполняет функции запасной тормозной системы. В этом случае его конструкция должна быть такой, чтобы можно было бы плавно и быстро останавливать автомобиль, едущий с большой скоростью. В любом случае управление стояночной тормозной системой одиночного автомобиля или автопоезда должно осуществляться с рабочего места водителя.

Тормоза-замедлители — самый молодой вид тормозной системы и их обязательное применение пока ограничено. Поэтому требования к ним находятся в стадии разработки. Можно отметить лишь то, что водитель должен иметь возможность управлять вспомогательной тормозной системой со своего рабочего места, контролируя по крайней мере одной рукой рулевое управление.

Рекламные предложения:

Читать далее: Требования к тормозным системам сочлененных и прицепных автотранспортных средств

Категория: —
Тормозное управление автомобиля

Обслуживание тормозных дисков и колодок

Износ и замена дисков

Износ тормозных дисков напрямую связан со стилем вождения автомобилиста. Степень износа определяется не только километражем, но и ездой по плохим дорогам. Также на степень износа тормозных дисков влияет их качество.

Минимально допустимая толщина тормозного диска зависит от марки и модели транспортного средства.

Основными факторами, указывающими на то, что передние или задние тормозные диски необходимо менять, являются:

• биение дисков при торможении;
• механические повреждения;
• увеличение тормозного пути;
• снижение уровня рабочей жидкости.

Износ и замена колодок

Износ тормозных колодок, прежде всего, зависит от качества фрикционного материала. Немаловажную роль играет и стиль вождения. Чем интенсивнее будет торможение, тем сильнее износ.

Передние колодки изнашиваются быстрее задних за счет того, что при торможении они испытывают основную нагрузку. При замене колодок лучше менять их одновременно на обоих колесах, будь-то задние или передние.

Неравномерно могут изнашиваться и колодки, установленные на одну ось. Это зависит от исправности рабочих цилиндров. Если последние неисправны, то они сдавливают колодки неравномерно. Разница в толщине накладок в 1,5-2 мм может говорить о неравномерном износе колодок.

Существует несколько способов, позволяющих понять, нужно ли менять тормозные колодки:

1. Визуальный, основанный на проверке толщины фрикционной накладки. На износ указывает толщина накладки в 2-3 мм.
2. Механический, при котором колодки оснащаются специальными металлическими пластинками. Последние по мере истирания накладок начинают соприкасаться с тормозными дисками, из-за чего скрипят дисковые тормоза. Причиной скрипа тормозов является истирание накладки до 2-2,5 мм.
3. Электронный, при котором используются колодки с датчиком износа. Как только фрикционная накладка сотрется до датчика, его сердечник соприкоснется с тормозным диском, электрическая цепь замкнется и загорится индикатор на приборной панели.

Требования к автомобилям с ABS

Антиблокировочные системы (ABS) должны соответствовать директивам 71/320/ЕЕС, приложение X и ECE-R13, приложение 13. Антиблокировочная система — это часть ра­бочей тормозной системы, автоматически контролирующей пробуксовку одного или не­скольких колес при торможении. Требования к ABS зависят от категории транспортного средства. Для автомобилей это категории I, II и III, а для прицепов — категории «А» и «В». Основные требования к ABS (категория I):

• Отсутствие блокировки косвенно контро­лируемых колес при скоростях свыше 15 км/ч, независимо от дорожного покрытия;
• Сохранение курсовой устойчивости и маневренности. В состоянии μ-сплита (крайне большая разность коэффициен­тов трения между левым и правым коле­сами), допустимы корректировки рулевого управления на 120° в течение первых двух секунд и на 240° в сумме; должна быть специальная система визу­альной сигнализации сбоев электрики (желтый предупреждающий сигнал);
• Автомобили (кроме категорий M₁ и N₁) с ABS, оборудованные для движения с прицепом с ABS, должны быть оснащены отдельной системой визуальной сигнали­зации для прицепа (желтый предупреждающий сигнал). Передача должна осущест­вляться через контакт 5 электрического штекерного разъема ISO 7638;
• Энергоаккумуляторы рабочей тормоз­ной системы автомобилей с ABS должны иметь такую конструкцию, чтобы пред­писанный эффект запасного тормо­жения достигался даже после более длительного управляемого торможения (t = v_max/7, не менее 15 с) и затем четырех неуправляемых полных торможений без восполнения энергии.

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.

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.

Устройство тормозной системы

Тормозные системы в автомобилях должны отвечать требованиям Директивы 71/320/ EEC, ECE-R13 часть 1, ECE-R13 часть 2 и ECE-R13 Н и другим региональным пред­писаниям. Автомобили должны оснащаться двумя отдельными тормозными системами, одна из которых должна быть блокируемой. Тормозные системы должны иметь отдель­ные устройства управления. В случае сбоя в рабочей тормозной системе должна сохра­няться возможность торможения, как мини­мум, двух колес (на одной оси).

Типы тормозных систем

Тормозные системы состоят из рабочей и стояночной тормозных систем и (у грузови­ков и автобусов) вспомогательной тормозной системы (тормоза-замедлителя). Требуемая система запасного торможения обычно ис­пользуется при отказе рабочей тормозной системы. Автомобили специального назна­чения с особыми требованиями тоже могут иметь специальные функции торможения, такие как тормоз для движения на крутых подъёмах или тормоз для предотвращения аварий автопоездов.

Тип создания силы

Когда речь заходит о том, как создается сила, различают три типа создания силы: с му­скульной энергией, с мускульной и дополни­тельной энергией и с не мускульной энергией. В системах с мускульной энергией исполь­зуется только с мускульная сила водителя, в системах с мускульной и дополнительной энергией происходит усиление первой уси­лителем тормозов, а в системах с не му­скульной энергией управляющее мускульное усилие водителя служит лишь управляющей переменной. Максимальные необходимые управляющие усилия предписываются для каждого типа автомобиля.

Передающее устройство (тормозной привод)

Сила передается от управляющего устрой­ства на тормоза колес механически, гидрав­лически, пневматически или электрически. Механическая передача силы является стан­дартной и предписывается только для стоя­ночных тормозных систем (§41 StVZO, с. 5).

Электрическая активация тормозов до сих пор использовалась только в электрических стояночных тормозных системах (см. «Элек­тромеханические стояночные тормозные системы»).

Схем Конфигурация тормозных контуров регла­ментируется стандартом DIN 74000. У автомобилей категории M₁ (легковые ав­томобили), конфигурация тормозных кон­туров часто диагональная (рис. Ь, «Варианты конфигурации тормозных контуров» ). Но это возможно только в сочетании с подходящей геометрией передней оси (отрицательное или нейтральное плечо обката). У всех остальных категорий автомобилей используется кон­фигурация II (рис. а, «Варианты конфигурации тормозных контуров» ). Здесь передняя ось образует один из тормозных контуров, а за­дняя ось образует другой. Все прочие конфи­гурации тормозных контуров стандарта DIN 74000 сегодня редко используются и поэтому больше здесь не описываются. Прямая не­обходимость в двухконтурном тормозном приводе предписывается в §41 StVZO, с. 16 только для автобусов с двухконтурным тормозным приводом.

Распределение тормозных сил

Директивы 71/320/ЕЕС, ECE-R13 и ECE-R13H также предъявляют требования к распреде­лению тормозных сил между отдельными осями. Тормозные силы должны распре­деляться направленно во всех режимах нагрузки между осями. На распределение тормозных сил можно повлиять, с одной сто­роны, через компоновку колесных тормозов, а с другой — через конфигурацию автомо­биля. Помимо прочего учитываются высота центра тяжести, колесная база и развесовка.

В грузовых автомобилях, согласно схемам, в директиве 71/320/ЕЕС, распределение тор­мозных сил также зависит от давления на со­единительной головке тормозных шлангов. Распределение тормозных сил через компо­новку автомобиля реализуется с помощью ограничителя тормозных сил или автомати­ческого устройства, измеряющего тормозные силы (автоматическое измерение тормозной силы в зависимости от нагрузки).

В современных автомобилях распределе­ние тормозных сил интегрируется в качестве дополнительной функции в электронную си­стему контроля пробуксовки колес (антиблокировочная система, система динамической стабилизации).

Компоненты тормозной системы

Тормозные системы автомобилей состоят из следующих компонентов, различающихся по конструкции в зависимости от типа системы (гидравлическая или пневматическая): энер­гетический блок, устройства управления, передающие устройства, инфраструктура управления, колесные тормоза и вспомога­тельные устройства.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: