Как работает тормозная система

Тормозная гидравлика

Контур гидравлического тормоза имеет заполненный жидкостью главный и рабочий цилиндры, соединенные трубами.

Главный и подчиненный цилиндрыГлавный цилиндр передает гидравлическое давление на рабочий цилиндр при нажатии педали.

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, она нажимает на поршень в главном цилиндре , вытесняя жидкость по трубе.

Жидкость перемещается к рабочим цилиндрам на каждом колесе и заполняет их, заставляя поршни нажимать на тормоза.

Давление жидкости распределяется равномерно по всей системе.

Общая площадь толкания поверхности всех ведомых поршней намного больше, чем у поршня в главном цилиндре.

Следовательно, главный поршень должен перемещаться на несколько дюймов, чтобы переместить подчиненные поршни на долю дюйма, необходимую для включения тормозов.

Такое расположение позволяет тормозам оказывать большое усилие , так же как рычаг с длинной ручкой может легко поднимать тяжелый предмет на небольшое расстояние.

Большинство современных автомобилей оснащены сдвоенными гидравлическими контурами, с двумя главными цилиндрами в тандеме, на случай, если один из них выйдет из строя.

Иногда одна цепь работает передними тормозами, а вторая - задними; или в каждой цепи работают оба передних тормоза и один из задних тормозов; или одна цепь работает все четыре тормоза, а другая только передние.

При сильном торможении с задних колес может оторваться такой большой вес, что они могут заблокироваться, что может стать причиной опасного заноса.

По этой причине задние тормоза намеренно сделаны менее мощными, чем передние.

Большинство автомобилей теперь также имеют чувствительный к нагрузке клапан ограничения давления . Он закрывается, когда сильное торможение повышает гидравлическое давление до уровня, который может привести к блокировке задних тормозов, и предотвращает дальнейшее движение жидкости к ним.

У продвинутых автомобилей могут даже быть сложные антиблокировочные системы, которые по-разному ощущают, как автомобиль замедляется и блокируются ли какие-либо колеса.

Такие системы применяют и отпускают тормоза в быстрой последовательности, чтобы остановить их блокировку.

Тормоза с усилителем

У многих автомобилей также есть силовая помощь, чтобы уменьшить усилие, необходимое для включения тормозов.

Обычно источником энергии является разница давления между частичным вакуумом во впускном коллекторе и наружным воздухом.

Серво блок , который обеспечивает помощь имеет соединение трубы к впускному коллектору.

Сервопривод прямого действия установлен между педалью тормоза и главным цилиндром. Педаль может работать с главным цилиндром напрямую, если сервопривод выходит из строя или двигатель не работает.

Сервопривод прямого действия установлен между педалью тормоза и главным цилиндром. Педаль тормоза толкает шток, который в свою очередь толкает поршень главного цилиндра.

Но педаль тормоза также работает на множестве воздушных клапанов, и к поршню главного цилиндра подключена большая резиновая диафрагма .

Когда тормоза выключены, обе стороны мембраны подвергаются воздействию вакуума из коллектора.

Нажатие на педаль тормоза закрывает клапан, соединяющий заднюю часть мембраны с коллектором, и открывает клапан, который пропускает воздух снаружи.

Более высокое давление наружного воздуха заставляет мембрану двигаться вперед, толкая поршень главного цилиндра, и тем самым способствует тормозному усилию.

Если затем удерживать педаль и больше не нажимать, воздушный клапан больше не пропускает воздух снаружи, поэтому давление на тормоза остается прежним.

Когда педаль отпущена, пространство за диафрагмой вновь открывается на коллектор, поэтому давление падает, и диафрагма падает обратно.

Если вакуум выходит из строя из-за остановки двигателя , например, тормоза все еще работают, потому что между педалью и главным цилиндром существует нормальная механическая связь. Но для их нажатия на педаль тормоза нужно приложить гораздо больше усилий.

Как работает тормозной усилитель

Тормоз выключен - обе стороны диафрагмы находятся под вакуумом.

Включение тормоза позволяет воздуху проникать за мембрану, прижимая его к цилиндру.

Некоторые автомобили имеют сервопривод непрямого действия, установленный в гидравлических линиях между главным цилиндром и тормозами. Такой блок может быть установлен в любом месте в моторном отсеке вместо того, чтобы находиться прямо перед педалью.

Это также полагается на вакуумный коллектор, чтобы обеспечить повышение. Нажатие на педаль тормоза вызывает повышение гидравлического давления от главного цилиндра, клапан открывается, и запускается вакуумный сервопривод.

Дисковые тормоза

Дисковый тормозОсновной тип дискового тормоза, с одной парой поршней. Может быть более одной пары или одного поршня, приводящего в действие обе колодки, такие как ножничный механизм, через различные типы суппортов - качающийся или скользящий суппорт.

Дисковый тормоз имеет диск, который вращается вместе с колесом. Диск перекрыт суппортом , в котором есть маленькие гидравлические поршни, работающие под давлением от главного цилиндра.

Поршни нажимают на фрикционные колодки, которые зажимают диск с каждой стороны, чтобы замедлить или остановить его. Подушки имеют форму, охватывающую широкий сектор диска.

Может быть более одной пары поршней, особенно в двухконтурных тормозах.

Поршни перемещаются лишь на небольшое расстояние, чтобы задействовать тормоза, и колодки едва очищают диск при отпускании тормозов. У них нет возвратных пружин.

Когда тормоз включен, давление жидкости прижимает колодки к диску. При выключенном тормозе обе колодки едва очищают диск.

Резиновые уплотнительные кольца вокруг поршней предназначены для постепенного смещения поршней вперед по мере износа колодок, так что крошечный зазор остается постоянным, а тормоза не нуждаются в регулировке.

Многие более поздние автомобили имеют встроенные в колодки датчики износа. Когда колодки почти изношены, провода обнажены и закорочены металлическим диском, а на приборной панели загорается сигнальная лампа.

Барабанные тормоза

Барабанный тормозБарабанный тормоз с ведущей и задней колодкой, который имеет только один гидравлический цилиндр; тормоза с двумя ведущими колодками имеют цилиндр для каждой колодки и устанавливаются на передние колеса в системе с полным барабаном.

Барабанный тормоз имеет полый барабан, который вращается вместе с колесом. Его открытая спинка закрыта неподвижной задней панелью, на которой установлены две изогнутые колодки с фрикционными накладками.

Колодки выталкиваются наружу с помощью поршней, перемещающих гидравлическое давление в колесных цилиндрах тормоза, поэтому прижимайте накладки к внутренней части барабана, чтобы замедлить или остановить его.

При включенных тормозах поршень прижимает обувь к барабанам.

Каждая тормозная колодка имеет шарнир на одном конце и поршень на другом. Ведущий башмак имеет поршень на передней кромке относительно направления вращения барабана.

Вращение барабана имеет тенденцию плотно прижимать ведущий башмак к нему, когда он вступает в контакт, улучшая эффект торможения.

Некоторые барабаны имеют двойные ведущие башмаки, каждый со своим собственным гидравлическим цилиндром; другие имеют один ведущий и один ведомый башмак - с шарниром спереди.

Такая конструкция позволяет двум ботинкам отделяться друг от друга одним цилиндром с поршнем на каждом конце.

Это проще, но менее мощно, чем система с двумя ведущими колодками, и обычно ограничивается задними тормозами.

В любом из типов возвратные пружины оттягивают колодки назад, когда отпускаются тормоза.

Ход обуви поддерживается как можно более коротким с помощью регулятора. В старых системах имеются ручные регуляторы, которые необходимо периодически поворачивать по мере износа фрикционных накладок. Более поздние тормоза имеют автоматическую регулировку с помощью храпового механизма.

Барабанные тормоза могут затухать, если их многократно применять в течение короткого времени - они нагреваются и теряют свою эффективность, пока они снова не остынут. Диски с более открытой конструкцией гораздо менее подвержены выцветанию.

Ручной тормоз

Механизм ручного тормозаРучной тормоз воздействует на колодки посредством механической системы, отдельной от гидравлического цилиндра, состоящей из рычага и рычага в тормозном барабане; они управляются тросом от рычага ручного тормоза внутри автомобиля.

Помимо гидравлической тормозной системы, у всех автомобилей есть механический ручной тормоз, действующий на два колеса - обычно задние.

Ручной тормоз дает ограниченное торможение, если гидравлическая система полностью выходит из строя, но его основное назначение - в качестве стояночного тормоза.

Рычаг ручного тормоза тянет трос или пару тросов, связанных с тормозами с помощью набора более мелких рычагов, шкивов и направляющих, детали которых сильно различаются от автомобиля к автомобилю.

Храповик на рычаге ручного тормоза удерживает тормоз при его нажатии. Кнопка отключает храповик и освобождает рычаг.

На барабанных тормозах система ручного тормоза прижимает тормозные накладки к барабанам.