Как правильно тормозить? Виды и способы торможения автомобиля

Как правильно тормозить? Виды и способы торможения автомобиля

Как правильно тормозить? Виды и способы торможения автомобиля

Каждый водитель должен уметь правильно тормозить, причем в разных ситуациях. Очень часто автомобилисты в экстремальных ситуациях тормозят резко с полной блокировкой колес как своеобразным защитным рефлексом. Однако подобное экстренное торможение совсем не рекомендуется применять – порой, оно оборачивается блокировкой и скольжением колес, впоследствии автомобиль резко заносит, а тормозной путь лишь увеличивается. Результатом этого резкого торможения может стать авария – автомобиль может попросту выбросить в кювет или опрокинуться. Вцелом, правильное торможение водителя подразумевает умение водителя применять сцепление колес с дорогой, а также продолжать направление своего движения прямолинейно в процессе торможения.

Принцип работы

Схема гидравлической тормозной системы

1 — впускной трубопровод двигателя;
2 — запорный клапан;
3 и 6 — вакуумные баллоны соответственно переднего и заднего контуров;
4 — сигнализаторы недостаточной величины вакуума;
5 и 10 — гидровакуумные усилители соответственно переднего и заднего контуров;
7— тормозной механизм заднего колеса;
8 — картер заднего моста;
9 — регулятор давления;
11 — воздушный фильтр;
12 — пополнительный бачок;
13 — главный тормозной цилиндр;
14 — тормозной механизм переднего колеса;
15 — регулировочный эксцентрик;
16 — опорные оси;
17 — опорный диск;
18 — рабочий тормозной цилиндр;
19 — оттяжная пружина;
20 — эксцентриковая шайба;
21 — накладка колодки;
22 — направляющие скобы;
23 — перепускной клапан;
24 — подводящий шланг;
25 — резиновый шланг

Типовая структурная схема рабочей тормозной системы состоит из педали управления, гидравлического приводного устройства и исполнительных тормозных механизмов.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Как работают тормоза

Принцип работы тормозной системы автомобиля заключается в следующем:

1. движение педали управления механически передаётся на поршень главного гидроцилиндра;
2. движение поршня внутрь основного цилиндра приводит к увеличению давления жидкости в трубопроводах, подающих тормозную жидкость на исполнительные цилиндры тормоза каждого колеса;
3. возрастание давления в исполнительных цилиндрах приводит к перемещению поршня, который сжимает дисковые колодки или разжимает барабанные колодки на колесах;
4. под действием трения рабочей поверхности колодок о поверхность диска или барабана происходит затормаживание колёс.

Таким образом, давление ноги на педаль усиливается гидросистемой и действует на тормозные колодки колёс. При снятии ноги с педали гидравлическое давление в системе выравнивается, и поршень в основном гидроцилиндре занимает своё исходное положение. Колодки, находящиеся под воздействием сил возвратных пружин, отпускают диски или барабаны колёс. Гидравлический привод применяется в качестве привода рабочей тормозной системы легковых и грузовых марок авто с небольшой грузоподъёмностью.

Простейший гидравлический привод состоит из следующих основных узлов и механизмов:

• педаль управления;
• основной тормозной цилиндр;
• вакуумный усилитель (может отсутствовать);
• трубопроводы;
• колесные цилиндры;
• регулятор давления.
• главный тормозной цилиндр

Схема гидропривод тормозной системы

1 — тормозные цилиндры передних колес;
2 — трубопровод передних тормозов;
3 — трубопровод задних тормозов;
4 — тормозные цилиндры задних колес;
5 — бачок главного тормозного цилиндра;
6 — главный тормозной цилиндр;
7 — поршень главного тормозного цилиндра;
8 — шток;
9 — педаль тормоза

Различные конструкции главного цилиндра имеют общий принцип работы. В них во всех в свободном положении педали тормозная магистраль имеет свободный выход в резервуар, куда заливается тормозная жидкость. Это даёт возможность производить непрерывную компенсацию:

• утечки жидкости через уплотнительные резинки цилиндров;
• расширения тормозной жидкости при нагревании;
• расширения объёма рабочих цилиндров за счёт выработки накладок на тормозных колодках.

Главный цилиндр разделяет контуры управления торможением (параллельные или диагональные), через два отверстия в два разделённых резервуара каждого контура. Такая схема позволяет сохранить общую работоспособность тормозной системы автомобиля при выходе из строя какого-либо из контуров, что поднимает надёжность и безопасность вождения.

Вакуумный усилитель

Схема ваккумного усилителя

Для увеличения гидравлического давления в системе применяется вакуумный усилитель. Он обычно выполнен в одном модуле с главным тормозныи цилиндром. Усилитель имеет круговую камеру, разделённую на две половины с помощью упругой диафрагмы. Одна половина камеры сообщается через клапан с впускным коллектором мотора, где создаётся вакуум. Вторая половина камеры имеет свободный выход в атмосферу. При нажатии на педаль её действие усиливается давлением вакуума на поршень основного гидроцилиндра. В итоге гидравлическое давление в исполнительных цилиндрах увеличивает прижимное усилие колодок дополнительно до 30-40 кг.

Регулятор давления

Регулятор предназначен для снижения давления в рабочих цилиндрах задних колёс при интенсивном торможении. Его необходимость обусловлена тем, что при торможении основная масса автомобиля по инерции переносится на передние колёса, а задние колёса получают разгрузку. Блокировка колёс может привести к заносу автомобиля, поэтому давление в задних цилиндрах ограничивается распределителем давления. Он включён в цепь обоих контуров системы торможения и распределяет жидкость в задние цилиндры колёс.

Трубопроводная схема

Схема компоновки гидропривода

1 — главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем;
2 — регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах;
3-4 — рабочие контуры.

Схема распределения и передачи тормозной жидкости рабочей системы имеет основной и дублирующий контур. Когда отсутствуют дефекты в системе, оба контура функционируют раздельно как основные. При выходе из строя одного контура (утечки жидкости) второй контур работает как дублирующий. Существует следующие три схемы разделения контуров:

1. Параллельная развязка на 2 передних и 2 задних цилиндра в каждом контуре.
2. Диагональная развязка цилиндров по контурам (правый задний – передний левый и наоборот).
3. Дублирующее включение (первый контур включает все 4 рабочих цилиндра, второй контур включает только 2 передних цилиндра).

Отечественные автомобили с приводом на задние колёса имеют разделение контуров по первой схеме. Иномарки и ВАЗы с передними ведущими колёсами имеют устройство тормозной системы автомобиля по второй схеме.

Тормозные механизмы

Механизмы тормозов используются для создания противодействующего вращению колёс механического момента. В основном на всех авто применяются фрикционные механизмы, работающие на трении соприкасающихся материалов. Они устанавливаются на колесе и делятся по конструкции на дисковые и барабанные типы.

1 — колесная шпилька дисковые тормоза
2 — направляющий палец
3 — смотровое отверстие
4 — суппорт
5 — клапан
6 — рабочий цилиндр
7 — тормозной шланг
8 — тормозная колодка
9 — вентиляционное отверстие
10 — тормозной диск
11 — ступица колеса
12- грязезащитный колпачок

Дисковые механизмы могут быть с подвижным или статичным суппортом. Подвижный суппорт способствует равномерному износу трущихся накладок и, кроме того, обеспечивает постоянный зазор до поверхности диска вне зависимости от выработки накладок. Он крепится на подвеске с помощью кронштейна и имеет пазы для установки рабочих цилиндров. Диск, соединённый со ступицей колеса, имеет гладкую поверхность и отверстия для быстрого воздушного охлаждения.

Колодки с тормозящими накладками в нормальном положении прижаты к суппорту возвратными пружинами. Под давлением штока поршня исполнительных цилиндров колодки отжимаются к поверхности диска, происходит его торможение. Для индикации выработки накладок в колодках имеется датчик износа, который сигнализирует на приборную доску о критической выработке фрикционного поверхностного слоя колодок.

Барабанная система тормозов

Барабанные механизмы имеют полукруглые колодки в виде полумесяца с фрикционными накладками с наружной стороны, нижние концы которых закреплены на неподвижной оси, а верхние концы могут раздвигаться под давлением поршней исполнительных цилиндров тормозов. Прижатые в нормальном положении друг к другу стяжными пружинами полукруглые колодки под давлением поршней раздвигаются и распирают внутреннюю поверхность вращающегося барабана. Трение поверхностей колодок и барабана приводит к торможению колеса. Для компенсации выработки трущейся поверхности имеется механизм самоподвода колодок к барабану.

Читать еще: Ожидаемая премьера Chrysler 300 Facelift на автосалоне в Лос Анджелесе 2014

По отношению к тормозам барабанного типа дисковые механизмы имеют следующие преимущества:

• температурные изменения материала не влияют на состояние поверхности, и тормозной момент не зависит от нагрева диска;
• эффективное воздушное охлаждение за счёт использования отверстий на диске и высокая температурная стойкость материала;
• меньший тормозной путь за счёт активного действия всей поверхности колодок;
• меньше вес и габариты;
• высокая чувствительность системы торможения;
• оперативность срабатывания;
• лёгкость замены колодок, не требуется обточка и подгонка накладок при замене колодок;
• до 70% инерции движения автомобиля могут гаситься на передних тормозных дисках.

Устройство системы и принцип действия

Основное в тормозной системе любого автомобиля – это тормозные механизмы и их приводы. Гидравлический тормозной привод, применяемый на легковых автомобилях, состоит из:

1. педали в салоне;
2. рабочих тормозных цилиндров передних и задних колес;
3. вакуумного усилителя;
4. трубопровода (тормозных трубок);
5. главного тормозного цилиндра с бачком.

Принцип работы таков — водитель нажимает на педаль тормоза, приводя в движение поршень главного тормозного цилиндра. Поршень выдавливает жидкость в трубопроводы к тормозным механизмам, которые тем или иным образом создают сопротивление вращению колес, и таким образом происходит торможение.

Отпущенная педаль тормоза посредством возвратной пружины возвращает поршень назад, и жидкость перетекает обратно в главный цилиндр – колеса растормаживаются.

На отечественных заднеприводных автомобилях схема тормозной системы предусматривает раздельную подачу жидкости из главного цилиндра на передние и задние колеса.

На иномарках и переднеприводных ВАЗах применяется схема контура трубопровода «левое переднее – правое заднее» и «правое переднее – левое заднее».

Как правильно тормозить: в городе, на трассе и даже в скоростном повороте?

Как выясняется, правильно рассчитывать дистанцию и дозировать усилие на педали – не так уж просто. В прошлой статье наш эксперт, инструктор по безопасному вождению Иван Чужмар уже рассказывал о правильном рулении. Теперь сосредоточимся на замедлении и торможении.

Как вообще правильно замедляться?

Сразу начнем с конкретных практических советов. Если машина оборудована механической коробкой, то при плавном замедлении перед светофором мы можем помочь себе, если не будем выключать сцепление. Автомобиль будет замедляться эффектом «торможения двигателем». На современных моторах (особенно малообъемных и турбированных) он уже не так заметен, как на старых, но тем не менее.

Правда, переключаться «вниз» перед светофором советовать не буду. Толку от этого мало, а вот дополнительная нагрузка на синхронизаторы есть. Эта техника работает только на затяжных спусках за городом.

Рациональное использование эффекта замедления двигателем позволит, к тому же, пусть немного, но экономить на топливе, тормозных колодках и дисках. Учитывая, что в день мы совершаем десятки, а то и сотни торможений, экономия получится неплохой.

С АКПП этот совет неприменим – если у вас гидромеханика, то вам разомкнуть сцепление и не удастся, а если робот, то он, наоборот, будет принудительно отключать сцепление – таков уж алгоритм.

Сам способ торможения можно описать так. Начинаем снижать скорость, создаем плавное усилие на педали и гасим основную скорость таким образом, чтобы ближе к месту остановки педаль приотпускать и докатываться на минимальной скорости. А не дожимать, как делают многие, в результате чего перед остановкой машина «клюет» носом. Водители-профессионалы вырабатывают в себе привычку работать педалью тормоза так точно, что машина останавливается даже без малейшего «клевка». Попробуйте это сделать, с первого раза наверняка не получится!

А зачем это вообще нужно? В первую очередь, конечно, ради комфорта пассажиров. Водители привыкают и не замечают этих постоянных дерганий автомобиля при полной остановке, а вот пассажиров от этого укачивает. Но есть и «вторая очередь». Заранее гася скорость, вы оставляете себе место для исправления ошибки прогнозирования дорожной обстановки.

Например, дорогая сухая, а перед самым перекрестком – лужа, к тому же заледеневшая. Если вы привыкли тормозить резко и с «клевком», то у вас просто не останется возможности остановиться там, где намечено. И можно считать, что повезло, если вы в такой ситуации врезались в зад автомобилю, а не вылетели на «зебру», по которой идут люди.

Вообще, в целом, очень полезно иметь время на реагирование при подъезде к перекрестку. Помимо заледеневшей лужи, внезапным препятствием может быть пешеход, собака или решивший перестроиться автомобиль.

А ведь кроме препятствий спереди бывают еще и не в меру скоростные автомобили сзади! Тормозя заранее плавно и контролируя ситуацию за кормой по зеркалам, вы в разы снижаете риск того, что вам придется узнавать стоимость заднего бампера, крышки багажника и фонарей.

Немного о дистанции и тормозном пути

На первый взгляд, все элементарно. Дистанция должна быть такая, чтобы вы успели затормозить при возникновении какой-нибудь нештатной ситуации. А как понять, сколько секунд времени и метров расстояния потребуется для остановки? Для этого всем без исключения рекомендуется провести простой эксперимент: затормозить до полной остановки, причем не плавно, а экстренно. Если у машины есть АБС, то она должна сработать.

Лучше вообще проводить такие эксперименты регулярно: на сухом асфальте, на мокром, на льду, на снегу… Так у вас появятся практические знания о том, как далеко может уехать ваш автомобиль с нажатой педалью тормоза «в пол». Результаты, по опыту, могут оказаться удивительными.

Но помимо всего прочего, неплохо бы знать и немного теории. Во-первых, тормозной путь определяется законодательно. Согласно стандарту, с 80 км/час тормозной путь должен составлять не более 36 метров. Также немного физики: если скорость увеличивается в два раза, то тормозной путь увеличивается уже в четыре, пропорционально квадрату скорости. Учитывайте этот фактор, если любите превышать скорость.

Поскольку любой автомобиль проходит в России обязательную сертификацию, то при условии полностью исправной тормозной системы (что, кстати, бывает не всегда), скорее всего, ваш тормозной путь с 80 км/ч действительно не должен превысить 36 метров. Но много ли вам дают эти цифры? Вряд ли. Поэтому на практике тормозной путь нужно мерить не в метрах, а именно в секундах. Количество метров посчитать на глаз нереально, а вот засечь время может каждый.

И прежде чем я перейду к своим выводам относительно безопасной дистанции, еще чуть-чуть теории. Общее время, затрачиваемое на процесс торможения, складывается из нескольких величин. Во-первых, это время реакции водителя – оно зависит от возраста, усталости, эмоционального состояния, концентрации внимания и, наконец, навыка. Во-вторых, это время срабатывания тормозного привода – как правило, гидравлического. В-третьих, до того, как тормоза начнут работать с максимальным усилием, оно должно постепенно вырасти.

По моему личному опыту, реакция водителя – это до 1,5 секунды, а тормоза схватывают примерно за 0,5 секунды. Плюс у вас должен обязательно быть запас, хотя бы 1 секунда. Суммарно получается 3 секунды – именно такой должна быть ваша безопасная дистанция, определенная мной практическим способом. А как ее измерить?

Есть несложный метод. Двигаясь в потоке, выберите какой-нибудь неподвижный объект: дерево, столб, крышку люка или разметку, например. Зафиксируйте момент, когда идущий впереди вас автомобиль поравняется с этим объектом задним бампером. С этого момента начинайте считать в уме: 221… 222… 223… Да-да, именно так, потому что «1, 2, 3» можно сказать очень быстро. На счет «223», не ранее, вы должны поравняться с объектом своим передним бампером. Несколько раз выполняйте такой несложный «тест» и со временем вы научитесь держать трехсекундную дистанцию автоматически.

Здесь можно возразить, что если тормоза полностью исправны, а с реакцией порядок, то секунда запаса ни к чему – хватит и двухсекундной реакции. Ведь если держать перед собой слишком много места, туда обязательно кто-нибудь встроится! Не исключено, но стоит ли рисковать? Не забывайте о вероятности того, что перед вами окажется машина с более мощными тормозами. Скажем, грузовики без груза – они останавливаются намного быстрее, чем «легковушки».

А какую дистанцию держать при остановке на светофоре? Чтобы иметь возможность объехать машину, не бояться ее отката назад и не лезть в «личное пространство», необходимо «оставлять колеса на капоте». То есть, сидя за рулем, вы должны видеть задние колеса впередистоящего автомобиля.

Читать еще: Что находится под капотом вашего автомобиля: Информация для начинающих водителей

Торможение в повороте

Это, пожалуй, один из самых спорных вопросов, дискуссии о котором не утихают уже давно. Попробуем разобраться, можно ли все-таки тормозить в повороте или не стоит.

Для начала стоит понять, что для каждого конкретного автомобиля и поворота есть максимальная скорость, на которой машина сможет повернуть на заданный рулем угол и не вылететь с траектории. Эта скорость зависит от массы факторов. Про конструкцию подвески уже, наверное, знает каждый. Все читали тест-драйвы, все слышали о том, что «с многорычажкой рулится», а «с упругой балкой не рулится». Это, в принципе, правда, но конфигурация ходовой – не единственный фактор. Также важна степень износа подвески и шин, степень загрузки, тип покрытия и даже его температура. Все непросто, как видите.

Общеизвестно, что снижение скорости на дуге поворота нежелательно и может привести к непредсказуемым последствиям: неуправляемому или ритмическому заносу, выбросу автомобиля в кювет или на встречную полосу. Это, опять-таки, чистая правда. Однако бывают ситуации, когда приходится идти на риск.

Как работает тормозная система автомобиля

В современных автомобилях тормоза с гидроприводом устанавливаются на всех четырех колесах. Тормоза бывают дисковыми и барабанными.

Передние тормоза играют большую роль с остановке автомобиля, чем задние, т.к. при торможении вес переносится на передние колеса.

Во многих автомобилях передние колеса оснащены дисковыми тормозами, которые считаются более эффективными, а задние — барабанными.

Тормозные системы, которые состоят только из дисков, устанавливаются на самых дорогих и высокопроизводительных автомобилях, а тормозные системы, которые состоят только из барабанов, характерны для старых автомобилей небольшого размера.

Двухконтурная тормозная система

В типичной двухконтурной тормозной системе каждая цепь работает для обоих передних колес и одного из задних колес. При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра проходит по тормозным трубкам во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами. При этом главный тормозной цилиндр пополняется из специального резервуара.

Гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная цепь включает в себя главный тормозной цилиндр, заполненный жидкостью, и несколько вспомогательных цилиндров, соединенных между собой трубками.

Главный и вспомогательные цилиндры

При нажатии педали тормоза главный тормозной цилиндр выдавливает жидкость во вспомогательные цилиндры.

Педаль приводит в движение поршень в главном тормозном цилиндре, и жидкость перемещается по трубке.

Попав во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами, жидкость приводит в движение цилиндры и провоцирует срабатывание тормозов.

Давление жидкости равномерно распределяется по системе.

Тем не менее, суммарная площадь давления поршней во вспомогательных цилиндрах больше, чем площадь давления поршня в главном тормозном цилиндре.

Таким образом, поршню в главном цилиндре необходимо пройти путь в несколько десятков сантиметров, чтобы сдвинуть поршни во вспомогательных цилиндрах на пару сантиметров, которые необходимы для срабатывания тормозов.

Такая конструкция позволяет прикладывать к тормозам огромную силу, подобно той, что возникает в рычаге с длинным плечом даже при небольшом нажатии.

В современных автомобилях используются гидравлические цепи с двумя цилиндрами, один из которых является запасным.

В некоторых случаях одна цепь работает для передних колес, а вторая — для задних. Иногда одна цепь объединяет колеса попарно (переднее и заднее). В отдельных системах одна цепь обеспечивает работу тормозов на всех колесах.

Зачастую сильное торможение переносит вес автомобиля на передние колеса. При этом задние колеса блокируются, что приводит к заносу.

Для решения этой проблемы задние тормоза намеренно делают более слабыми, чем передние.

В некоторых автомобилях также присутствует ограничители давления, чувствительные к нагрузке. Когда давление в тормозной системе поднимается до уровня, при котором блокируются задние колеса, ограничительный клапан закрывается, и жидкость больше не поступает в задние тормоза.

В более продвинутых моделях используется сложная система антиблокировки, которые учитывают резкие изменения в скорости.

Такие системы быстро включают и выключают тормоза, чтобы предотвратить блокировку.

Тормоза с усилителем

Во многих автомобилях предусмотрено усиление тормозной системы, благодаря которому водителю не требуется прикладывать много усилий, чтобы затормозить.

Как правило, источником усиления является перепад давления от частичного вакуума во впускном коллекторе и потока воздуха за пределами корпуса.

Исполнительный механизм, который отвечает за усиление, связан с впускным коллектором трубами.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль может воздействовать на цилиндр напрямую, если механизм отказал или двигатель отключен.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль тормоза воздействует на рычаг, который, в свою очередь, запускает поршень главного тормозного цилиндра.

Помимо этого, педаль также воздействует на несколько воздушных клапанов, а поршень главного тормозного цилиндра оснащен большой резиновой диафрагмой.

Когда тормоза отключены, диафрагма обеими сторонами примыкает к вакууму во впускном коллекторе.

При нажатии на педаль клапан, соединяющий заднюю сторону диафрагмы с коллектором, закрывается, открывая клапан, впускающий воздух извне.

Под давлением воздуха диафрагма перемещает поршень главного тормозного цилиндра, усиливая работу тормозов.

При удерживании педали воздушный клапан больше не пропускает воздух, и давление в тормозах остается постоянным.

Если педаль была отпущена, пространство за диафрагмой открывается, давление снова падает, и диафрагма возвращается в первоначальное положение.

Когда двигатель останавливается, вакуум исчезает, но тормоза продолжают работать, т.к. педаль соединена с главным тормозным цилиндром механически. Тем не менее, для торможения в описанной ситуации потребуется гораздо больше усилий со стороны водителя.

Как работает усилитель тормоза

Тормоза не работают, обе стороны диафрагмы соприкасаются с вакуумом.

При нажатии на педаль на заднюю сторону диафрагмы воздействует воздух, и она двигается к цилиндру.

Некоторые автомобили снабжены механизмами непрямого действия, встроенными в линию гидравлической передачи между тормозами и главным тормозным цилиндром. Такой механизм не привязан к педали и может присутствовать в любом отделе моторного отсека.

Тем не менее, он тоже работает под действием вакуума из коллектора. При нажатии на педаль тормоза главный тормозной цилиндр обеспечивает гидравлическое давление на клапан, который запускает механизм.

Дисковые тормоза

Базовый тип дисковых тормозов с одной парой поршней. Для воздействия на колодки может использоваться один или несколько поршней. Суппорты могут быть качающимися или раздвижными.

Дисковый тормоз оборудован диском, который вращается вместе с колесом. Диск подпирается суппортом, в котором есть небольшие гидравлические поршни, работающие под управлением главного тормозного цилиндра.

Поршни давят на фрикционные накладки, которые прижимаются к диску, чтобы замедлить или остановить его. Эти накладки имеют изогнутую форму и покрывают большую часть диска.

В двухконтурных тормозных системах поршней может быть несколько.

Для торможения поршням необязательно проходить длинный путь, поэтому при отключении тормозов они не соприкасаются с диском и не имеют возвратных пружин.

При нажатии на педаль тормоза накладки прижимаются к диску под давлением жидкости.

Резиновые уплотнительные кольца, окружающие поршни, позволяют им постепенно продвигаться вперед по мере износа накладок, чтобы расстояние между диском и поршнем оставалось постоянным, и тормозная система не нуждалась в настройке.

В некоторых современных моделях накладки снабжены датчиками. При износе накладки контакты датчика обнажаются и замыкаются, зажигая аварийный сигнал на приборной панели.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз с первичной и вторичной колодками оснащен одним гидравлическим цилиндром. Тормоза с двумя первичными колодками имеют два цилиндра, которые устанавливаются на передних колесах.

Барабанный тормоз оборудован полым барабаном, который вращается вместе с колесом. Верх барабана покрыт неподвижной опорной плитой, на которой располагаются две изогнутые колодки с фрикционной обшивкой.

Под давлением жидкости поршни в цилиндрах раздвигаются, и обшивка колодок прижимается к барабану, замедляя или останавливая его.

При нажатии на педаль колодки прижимаются к барабану под действием поршней.

Каждая тормозная колодка соприкасается с рычагом и поршнем. Первичная колодка соприкасается с поршнем рабочей стороной, определяя направление вращения барабана.

При вращении барабан тянет колодку в противоположную сторону, обеспечивая эффект торможения.

В некоторых барабанах используются сдвоенные колодки, каждая из которых оснащена гидравлическим цилиндром. В других используется пара колодок (первичная и вторичная) с рычагами спереди.

Читать еще: Самый быстрый автомобиль в мире, Venom GT

Такая конструкция позволяет разводить колодки при наличии одного цилиндра с двумя поршнями.

Система с первичной и вторичной колодками является упрощенной и менее мощной, чем система с двумя ведущими колодками, поэтому она обычно устанавливается на задние колеса.

В любом случае, после отключения тормозов колодки принимают первоначальное положение благодаря пружинам возврата.

Перемещение колодок ограничивается регулятором. В старых системах используются механические регуляторы, которые требуют настройки по мере износа фрикционной обшивки. В современных системах регуляторы работают автоматически за счет храповых механизмов.

Барабанные тормоза могут отказывать при частом использовании, т.к. они перегреваются и не могут эффективно функционировать, пока не остынут. Диски обладают более открытой конструкцией и считаются более надежными.

Ручной тормоз

Механизм ручного тормоза

Ручной тормоз воздействует на колодки посредством механической системы, которая не задействует гидравлические цилиндры. Эта система состоит из рычагов, которые находятся в тормозном барабане и запускаются из салона вручную.

Помимо гидравлической тормозной системы все автомобили снабжены ручным тормозом, который действует на два колеса (как правило, задних).

Ручной тормоз дает возможность снизить скорость при отказе гидравлической системы, однако в основном используется на стоянках.

Рычаг ручного тормоза тянет трос или пару тросов, соединенных с тормозами совокупностью более мелких рычагов, шкивов и направляющих. Конкретные составляющие этой системы зависят от модели автомобиля.

Рычаги ручного тормоза удерживаются в нужном положении посредством храпового механизма. Механизм выключается по кнопку, освобождая рычаги.

В барабанных тормозах ручной тормоз воздействует на тормозную ленту, которая прижимается к барабанам.

В дисковых тормозах используется та же механика, однако суппорты обладают небольшими размерами, и на них сложно установить проводку, поэтому для каждого колеса предусматривается отдельный рычаг.

Тормозные колодки и тормозные диски

Тормозные колодки представляют собой металлические пластины со специальной плитой из фрикционного материала, прикрепленной к ним. Каждый суппорт использует две тормозные колодки, по одной на каждой из двух противоположных сторон суппорта. Когда обе тормозные колодки установлены в суппорте, их поверхности фрикционного материала обращены друг к другу. Но между двумя плитами из фрикционного материала есть зазор, и именно в это место входит тормозной ротор.

Тормозной диск представляет собой круглый, плоский и идеально гладкий металлический диск, который крепится болтами к колесам вашего автомобиля и вращается с той же скоростью, что и они. Суппорт с установленными тормозными колодками скользит по части вращающегося тормозного ротора. Здесь гладкие поверхности тормозных колодок находятся чуть выше гладкой вращающейся поверхности тормозного ротора.

Когда гидравлическое давление, создаваемое педалью тормоза, достигает суппорта, начинается действие зажима. Это заставляет поверхности фрикционного материала тормозных колодок обращаться друг к другу, заставляя их прижиматься к вращающемуся тормозному ротору с обеих сторон. Это генерирует огромное количество тепла и трения для уменьшения скорости вращения тормозного ротора и, следовательно, вращающихся колес и, соответственно, транспортного средства. Более тяжелое нажатие на педаль тормоза создает большее гидравлическое давление, большее зажимание, большее трение и более быстрые остановки.

Примечание: если на вашем автомобиле установлены тормозные барабаны, процесс торможения будет таким же, но используемые компоненты разные. В тормозных барабанах гидравлическое давление прижимает фрикционный материал к части, называемой тормозной колодкой (в данном примере эквиваленту тормозной колодки), к вращающейся внутренней поверхности тормозного барабана (в этом примере эквиваленту тормозного ротора).

Трение

Трение — это мера того, как трудно скользить одним предметом по другому. Посмотрите на рисунок ниже. Оба блока сделаны из одного и того же материала, но один из них тяжелее. Я думаю, что мы все знаем, какой бульдозер будет сложнее толкнуть.

Сила трения против веса

Чтобы понять, почему это так, давайте внимательно рассмотрим один из блоков и таблицу:

Поскольку на микроскопическом уровне существует трение, количество силы, которое требуется для перемещения данного блока, пропорционально весу этого блока.

Хотя блоки выглядят гладкими невооруженным глазом, на микроскопическом уровне они на самом деле довольно грубые. Когда вы кладете блок на стол, маленькие пики и впадины сжимаются вместе, и некоторые из них могут фактически свариваться вместе. Вес более тяжелого блока заставляет его сжиматься вместе, так что скользить еще сложнее.

Разные материалы имеют разные микроскопические структуры; например, скользить резине по резине труднее, чем стали по стали. Тип материала определяет коэффициент трения , отношение силы, необходимой для скольжения блока, к весу блока. Если бы коэффициент был 1,0 в нашем примере, то потребовалось бы 45 кг силы, чтобы сдвинуть блок весом 45 кг, или 180 кг силы, чтобы сдвинуть блок весом 180 кг. Если бы коэффициент составлял 0,1, то потребовалось бы 4,5 кг силы, чтобы скользить по 45-килограммовому блоку, или 18 кг силы, чтобы скользить по 180-килограммовому блоку.

Таким образом, количество силы, необходимое для перемещения данного блока, пропорционально весу этого блока. Чем больше вес, тем больше силы требуется. Эта концепция применима для таких устройств, как тормоза и сцепление , где колодка прижимается к вращающемуся диску. Чем больше сила, которая давит на подушку, тем больше сила торможения.

Принцип действия тормозной системы

Схема подготовлена по материалам automn.ru и systemsauto.ru

1. трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
2. сигнальное устройство
3. трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»
4. бачок главного тормозного цилиндра
5. главный тормозной цилиндр
6. вакуумный усилитель тормозов
7. педаль тормоза
8. регулятор давления
9. трос стояночного тормоза
10. тормозной механизм заднего колеса
11. регулировочный наконечник стояночного тормоза
12. рычаг привода стояночного тормоза
13. тормозной механизм переднего колеса

При нажатии на педаль тормоза в тормозной системе создается давление, которое усиливается вакуумным усилителем и передается через тормозные шланги на неподвижные части тормозного механизма — колодки.

Тем самым тормозные колодки приводятся в движение и либо зажимают тормозной диск (в дисковых тормозах), либо упираются в стенки барабана (в тормозах барабанного типа), что обеспечивает торможение.

Дисковые тормоза хотя и более дорогие, но более надежные, поэтому барабанные тормоза используются лишь на задних колесах бюджетных автомобилей.

Как тормозить на машине с механической коробкой передач новичку?

Как известно, в каждой ситуации на дороге действовать следует по-разному. Это же касается и торможения. Ниже мы приведем несколько примеров, в которых расскажем, что можно или нельзя делать в той или иной ситуации.

Как тормозить с МКПП в повороте?

Вообще-то в повороте тормозить не надо. Скорость следует снижать до поворота. Но если такая необходимость все же возникла, запомните несколько правил:

• Категорически не допускается резкое нажатие на педаль тормоза в повороте.
• Не выжимайте сцепление, проходить поворот необходимо при включенной передаче.

С заблокированными колесами машина может сорваться с траектории. Поэтому надо тормозить так, чтобы колеса сохраняли вращение. Включенная передача придает машине дополнительную устойчивость.

Торможение с механической коробкой передач на спуске

Следующая особенность вождения автомобиля с МКПП – это торможение на спуске. Главное правило при этом не разъединять двигатель и трансмиссию. То есть сцепление не выжимать, коробку в «нейтраль» не переводить, тормозить только двигателем. Тормозами следует только периодически кратковременно подтормаживать автомобиль, если скорость превышает безопасную.

Дело в том, что при длительном затяжном торможении, например при спуске с крутой горы, тормоза могут перегреться и отказать. Поэтому тормозить с горки следует только двигателем, чтобы не подвергать тормозные колодки сильным нагрузкам.

Запомните одно простое правило: чтобы мотор эффективно сбавлял скорость при спуске с крутого холма, двигаться следует на той передаче, на которой вы бы поднимались по этой же дороге в гору.

Как правильно тормозить на скользкой дороге?

Основное правило на скользкой дороге – это не допускать блокировку колес. Пока колеса крутятся, автомобиль управляем, можно при необходимости аккуратно изменить направление движения и объехать препятствие. С заблокированными колесами машина перестанет слушаться руля, и траектория движения станет непредсказуемой.

При торможении необходимо стараться удерживать колеса на грани пробуксовки. Это можно сделать периодическим нажатием и отпусканием педали тормоза. А проделывается это при включенной передаче. Так как автомобиль, лишенный крутящего момента на ведущих колесах может неожиданно сорваться в занос, справиться с которым без специальных навыков будет сложно.

Как работает тормозная система автомобиля: классификация, устройство и принцип действия различных видов тормозов

Тормозная система автомобиля – группа механизмов, которая отвечает за снижение скорости транспортного средства вплоть до полной его остановки. Является основным узлом системы активной безопасности автомобиля. В зависимости от типа тормозной системы, в её функции также входит удержание автомобиля на месте в состоянии покоя. Тормозные системы имеют множество различных конструкций. В этой статье рассмотрена классификация и устройство тормозной системы автомобиля: из чего состоит, как работает и какие виды существуют.

Устройство тормозной системы

Т ормозные системы появились еще до появления автомобилей – примерно со времён начала активного применения гужевого транспорта в 19 веке, так как лошади не справлялись со своевременной остановкой повозок. Тогда начинали применять деревянные колодки с системой рычагов, которые прижимались к наружной стороне обода колёса, но с появлением резиновых шин эта система стала неприменимой и с тех пор началось активное развитие тормозных систем.

Любую тормозную систему автомобиля можно условно разделить на две основные группы устройств – приводные (они отвечают за передачу усилия тормозного механизма) и исполнительные (отвечают за непосредственно процесс торможения или удержания автомобиля на месте). Вся система вместе отвечает за создание тормозного момента.

Дисковая тормозная система в сборе с частью подвески

Приводные механизмы

В зависимости от конструкции тормозной системы автомобиля, к тормозным приводам могут относиться:

Педаль тормоза;
Рычаг стояночного тормоза;
Вакуумный усилитель тормозов;
Тормозные цилиндры;
Система шлангов и тормозных трубок;
Пневмомотор (у тормозных систем с пневматическим приводом);
Тяги, тросы и наконечники;
Распределитель;
Компрессор;

Исполнительные механизмы

В свою очередь к исполнительным механизмам тормозной системы относятся:

Тормозные диски;
Поршни в суппортах;
Накладки на диски;
Тормозные барабаны;
Тормозные колодки;

Виды тормозных систем (классификация)

Сегодня существует большое количество видов тормозных систем и над их развитием и совершенствованием активно продолжается работа с целью улучшения ходовых характеристик автомобилей, повышения уровня безопасности и получения новых достижений в автоспорте. Тормозные системы делят по назначению, типам приводного и исполнительного механизмов, по количеству контуров. Подробная классификация тормозных систем приводится ниже.

По назначению

Обычно выделяют четыре основных типа тормозных систем в зависимости от их назначения: это рабочая, стояночная, запасная и вспомогательная системы. Каждая служит определенной цели.

Рабочая

Основная, или базовая тормозная система автомобиля, активно используется большую часть времени при использовании транспортного средства. Обычно когда идут разговоры про тормозную систему автомобиля подразумеваются именно рабочая. Она непосредственно отвечает за торможение транспортного средства, в том числе позволяет удерживать автомобиль на месте (например, на склоне, перекрестке и т.д.). Управляется путём нажатия на ножную педаль тормоза.

Стояночная

Предназначена для исключения самопроизвольного движения транспортного средства, в основном находящегося в состоянии покоя (особенно актуально при парковке на уклоне). Управляется с помощью рычага ручного тормоза (в современных автомобилях стояночный тормоз может активироваться с помощью соответствующей кнопки или автоматически). Некоторые водители используют стояночный (также называется ручной) тормоз для удержания автомобиля на месте на перекрестке вместо применения рабочей тормозной системы. Часто при выходе из строя ручного тормоза автовладельцы просто оставляют автомобиль на передаче.

Запасная

Или резервная тормозная система помогает остановить автомобиль при отказе основной системы. Сильно уступает по эффективности последней, но на случай экстренной ситуации это лучше, чем ничего. Запасные тормоза могут быть в составе автономной системы, либо же управлять механизмами вышедшей из строя рабочей тормозной системы. В качестве запасной тормозной системы может выступать стояночная.

Вспомогательная

Помогает рабочей тормозной системе в сложных дорожных ситуациях (например, при торможении на спуске, езде по серпантинам и т.д.). Обычно вспомогательные тормоза устанавливаются на тяжелую технику. Одной из разновидностей вспомогательных тормозных систем может быть собственно двигатель автомобиля, которому перекрывают подачу воздуха на впуске (так называемое торможение двигателем). На фото справа – электрический тормоз-замедлитель.

По приводному механизму (виду рабочего тела)

Ленточная

Ленточная тормозная система (или шкивной тормоз) – одна из первых конструкций тормозных систем, принцип действия которой заключается в создании тормозного момента за счёт трения фрикционного материала (закрепленного на стальной ленте) о наружную поверхность тормозного шкива в форме цилиндра. Ленточная тормозная система была изобретена в начале 19 века Вильгельмом Даймлером в качестве замены… дисковым тормозам. Тогда в последних применялись медные колодки, которые издавали жуткий скрип. Однако позднее ленточный тормоз был всё же вытеснен колодочными тормозами с фрикционными накладками.

Принцип действия ленточных тормозов

Преимущества:

Максимально простая и компактная конструкция;
Способность выдавать большой тормозной момент.

Недостатки:

Невысокая надежность – обрыв стальной ленты означает аварию;
Отличается тормозное усилие при разных направлениях вращения шкива;
Неравномерный износ фрикционного материала из-за разного распределения давления по дуге обхвата.

Гидравлическая

Гидравлическая тормозная система – группа механизмов, тормозной момент в которой создается благодаря давлению жидкости. Этой технологии уже более 100 лет – первый патент на такую систему получил американский авиационный инженер Малькольм Локхид в 1917 году. За век конструкция претерпела ряд доработок и улучшений, но основной принцип действия гидравлических тормозов, основанный на свойстве несжимаемости жидкости, не изменился.

Дисковая тормозная система автомобиля с исполнительными механизмами

В упрощенном виде тормозной гидропривод работает следующим образом:

Водитель нажимает на педаль тормоза, тем самым приводит в действие шток, который толкает главный тормозной цилиндр;

Главный тормозной цилиндр (или мастер-цилиндр) создает давление в гидравлической магистрали;

Поскольку жидкость несжимаема, она давит на поршни внутри тормозных цилиндров, приводящие в действие исполнительные механизмы (тормозные колодки или башмаки в зависимости от того, дисковая тормозная система или барабанного типа);

За счёт силы трения тормозных колодок о диск и/или башмаков о барабан и осуществляется остановка автомобиля.

Схема гидравлической тормозной системы автомобиля

Основные узлы гидравлической тормозной системы: педаль тормоза, бачок, главный (или мастер) цилиндр, гидравлические трубки, тормозные суппорты, тормозные цилиндры с поршнями, тормозные колодки. тормозные диски, тормозные башмаки (для систем с барабанными тормозами).

Современные гидравлические тормозные системы дополнительно комплектуются вакуумным усилителем тормозов (значительно снижает необходимое усилие нажатия на педаль тормоза), антиблокировочной системой (ABS), датчиком контроля уровня тормозной жидкости, регуляторами давления в системе и другими вспомогательными элементами.

Гидравлическая тормозная система имеет ряд преимуществ:

Автономность – основной функционал не зависит от других узлов автомобиля;
Простота – в системе нет особо сложных механизмов;

Надежность – современные тормозные системы отрабатывают сотни тысяч километров без ремонтов (с учетом плановых замен расходных материалов – тормозных колодок, башмаков, дисков);

Одновременное воздействие на все колёса;

Мгновенный отклик – высокоплотная тормозная жидкость (примерный состав: 95% – полигликоли и эфиры и 5% – антикоррозионный состав) не сжимается и обеспечивает передачу тормозного усилия за 0,1 секунды;

Высокий коэффициент полезного действия (КПД) – выше 90% (в нормальных температурных условиях).

К недостаткам гидравлического привода можно отнести:

Практически мгновенный выход системы из строя при значительной разгерметизации гидравлического контура;

Снижение эффективности тормозной системы при низких температурах;
Коррозия компонентов, требующая регулярной диагностики и обслуживания системы;
Неспособность к длительному торможению (перегрев колодок и дисков).

Дисковая тормозная система на задней оси

Пневматическая

В качестве рабочего тела в пневматических тормозных системах применяется сжатый воздух. Данная система активно применяется на автобусах, грузовой технике, прицепах к ним и других тяжелых транспортных средствах. Впервые пневматическая тормозная система была запатентована американским инженером Джорджом Вестингаузом в 1972 году для железнодорожного транспорта, где по сути провела революцию, позволив перевозить больше груза на более высоких скоростях.

В упрощенном виде принцип работы пневматической тормозной системы заключается в следующем. Компрессор (воздушный насос) закачивает в систему атмосферный воздух, который хранится под давление в ресиверах (баллонах). При нажатии на педаль газа воздух из баллонов поступает в тормозным камеры, где с помощью штоков приводятся в действие тормозные колодки. При отпускании педали газа воздух из тормозных камер выпускается в атмосферу, а механические детали тормозной системы возвращаются в исходное положение под действием пружин.

Типовая схема пневматической тормозной системы представлена на изображении:

Устройство пневматической тормозной системы автомобиля

I — компрессор; II — манометр; III — тормозной механизм; IV — воздушный баллон; V — соединительная головка; VI — разъединительный кран; VII — тормозная камера; VIII — тормозной кран; 1 — тормозная колодка; 2 — стяжная пружина; 3 — разжимной кулак; 4 — регулировочный механизм; 5 и 6 — клапаны нагнетания и впуска соответственно; 7 — патрубок подачи воздуха; 8 — плунжер; 9 — регулятор давления; 10 и 11 — указатели давления в тормозных камерах и воздушных баллонах соответственно; 12 — клапан-предохранитель; 13 — выпускной кран для сжатого воздуха; 14 — кран спуска конденсата из воздушного баллона; 15 — тяга ножного привода тормозов; 16 — рычаг ручного привода тормозов; 17 и 20 — диафрагмы секции привода тормозов прицепа и автомобиля; 18 и 19 — выпускной (слева) и впускной клапаны (справа) секций тормозов прицепа и автомобиля; 21 — рычаг включения привода тормозов автомобиля; 22 — тормозной барабан; 23 — коромысло включения привода тормозов прицепа; 24 — шток; 25 — педаль тормоза; 26 — рычаг ручного (стояночного) тормоза; 27 — регулировочная вилка; 28 — возвратная пружина педали тормоза; 29 — регулировочный червяк.

Пневматическая тормозная система по сравнению с гидравлической имеет свои плюсы и минусы.

Минусы:

Источник https://xn--72-6kcaakw4bptzkche7s.xn--p1ai/avto/video-kak-rabotayut-tormoza-v-sportivnom-avtomobile.html

Источник https://dr1ver.ru/16212-tormoznaya-sistema-avtomobilya.html

Источник