Содержание [-]
Без тормозной системы невозможно представить ни один автомобиль. Благодаря ей мы имеем возможность полноценно управлять транспортными средствами. Ежегодно тормозная система обновляется, добавляются электронные ассистенты, работающие на своевременное торможение, предупреждение столкновения, а также уменьшение тормозного пути, и немаловажно, сохраняя колею движения. О назначении, принципе работы, неисправностях тормозной системы — читайте далее.
Краткий экскурс в историю
Первая тормозная система появилась, пожалуй, во времена изобретения колеса. Во времена, когда лошадиные силы были живые, колеса карет уже оснащались тормозной системой в виде двух брусков, управляемых рычагами. Естественно, бруски были деревянными. Позже “колодки” затягивали кожей, что особенно в дождливую погоду помогало, однако эффективность оставалась такой же условной.
К началу 20 века, когда автомобили с двигателем внутреннего сгорания покорили порог максимальной скорости в 100 км/ч, возникла острая необходимость усовершенствования тормозной системы.
Новатором дисковой тормозной системы (1902 год) был Уильям Ланчестер, однако в применении медных тормозных колодок был единственный недостаток — сильный скрип. Этот факт на десятилетия отложил массовое внедрение дисковых тормозовов, отдав предпочтение барабанным.
_
В свою очередь, барабанные тормоза делились на два типа: ленточные (разработка Даймлера) а позже рычажные (с тормозным рычагом, который прижимает пару колодок ко внутренней части барабана), которые предложил внедрить Луи Рено в 1902 году. Впоследствии от ленточных тормозов отказались по факту ресурса лент, коих хватало на 100-200 км.
В 1910 году все автомобили стали оснащаться классическими барабанными тормозами, которые отличаются надежностью, эффективностью, а также герметичностью. Спустя 18 лет, на замену тросовому приводу тормозов, Малкольмом Локхидом была запатенована гидравлическая система, где применяются гидроцилиндры, двигающие колодки. В качестве тормозной жидкости применяли растительное масло. В этом же году (1928) придумали вакуумный усилитель тормозов, однако массовое применение его пришлось на 60-е годы прошлого века.
В тех же 60-х годах свое применение нашли дисковые тормоза, которые отличаются производительностью в разы, против барабанных. Первопроходцем установки таких тормозов на переднюю и заднюю ось, стал итальянский Fiat-124.
Далее тормозная система усовершенствовалась ежегодно и по сей день: тормозные диски увеличиваются в диаметре, для колодок используют инновационные напыления, появляются новые электронные ассистенты, помогающие эффективному и безопасному торможению.
Элементы тормозной системы автомобиля
Классическая тормозная система автомобиля включает в себя минимальный список комплектующих:
- главный тормозной цилиндр с бачком;
- вакуумный усилитель тормозов (ВУТ);
- медные или алюминиевые трубки;
- тормозные шланги;
- колесный тормозной цилиндр;
- суппорт;
- тормозной диск;
- тормозной барабан;
- колодка тормозная;
- педаль тормоза.
Устройство распространенных тормозных систем
Главный тормозной цилиндр (ГТЦ)
ГТЦ является центральным элементом тормозной системы, обеспечивающий преобразование усилия на педаль тормоза, в давление гидросистемы. На сегодняшний день распространение получили двухконтурные главные тормозные цилиндры, это значит что для передней и задней оси имеется по контуру, что при разгерметизации тормозного шланга или цилиндра, позволяет тормозить одной осью.
К ГТЦ часто крепится бачок для тормозной жидкости,, благодаря чему обеспечивается герметичность между двумя элементами.
Вакуумный усилитель тормозов (ВУТ)
Представляет собой круглый корпус со штоком. На ВУТ, под воздействием педали тормоза, открывается клапан в “вакуумнике”, и благодаря разряжению воздуха, который берется от впускного коллектора двигателя, образуется вакуум, облегчающий усилие на педаль тормоза. ГТЦ соединен непосредственно с вакуумным усилителем, и такой тандем обеспечивает хорошую эффективность торможения, а также мягкую педаль тормоза.
Тормозные трубки
Трубки обеспечивают герметичность гидросистемы, соединяют между собой элементы тормозной системы. На сегодняшний день применяют трубки из алюминиевого сплава.
Тормозные шланги
Шланги устанавливаются между трубкой и суппортом, либо тормозным цилиндром. Представляет собой маслостойкое резиновое изделие с завальцованными резьбовыми трубками. Шланги устанавливаются там, где осуществляется поворот колеса или длинный ход подвески.
Колесный тормозной цилиндр
Колесный (рабочий) цилиндр принимает давление тормозной жидкости, воздействуя на колодки. Для дисковых тормозных систем цилиндр внедрен в корпус суппорта, для барабанных — является отдельной деталью в металлическом корпусе с двумя поршнями, прижимающие колодки.
Суппорт
Тормозной суппорт применяется в дисковой системе тормозов. Представляет собой корпус со скобой, которая крепит его к поворотному кулаку. На суппорте может размещаться от одного до 6 рабочих цилиндров, одинакового или разного диаметра. Обеспечивает равномерность износа колодок и дисков направляющие пальцы суппорта.
Тормозной диск
Представляет собой железный диск с отверстиями под болты крепления колес и центральным отверстием под ступицу. На сегодня используются вентилируемые диски, с разрезами в торце. В качестве дополнительного охлаждения используют насечки или отверстия на рабочей поверхности.
Тормозной барабан
Барабан, на современных автомобилях, применяется на задней оси. Изготавливается из алюминиевого сплава или чугуна. В зависимости от модификации авто, в барабан может быть интегрирована ступица или гребень ABS (шестерня).
Колодка
Тормозная колодка — металлическая пластина, рабочей поверхностью которой является фрикционное покрытие, создающее силу торможения. Фрикцион состоит из частиц керамики, каучука, синтетических смол и других веществ, улучшающих эффективность торможения.
Сегодня современные тормозные системы включают в себя наличие ABS (антиблокировочной системы тормозов), принцип работы которой распределять тормозное усилие по осям или колесам, предотвращая блокировку колес при резком торможении. Также, на основании датчиков и радаров, тормозная система может управляться электроникой, при наличии адаптивного круиз-контроля.
Процесс работы тормозной системы
Зная устройство тормозной системы, процесс ее работы будет понятен: при нажатии на педаль тормоза открывается клапан вакуумного усилителя тормозов. Вакуум, поступающий из впускного коллектора (разрежение), обеспечивает меньшее усилие на педаль тормоза, при этом шток давит на главный тормозной цилиндр. Под давлением тормозная жидкость, через трубки и шланги, поступает в цилиндры, которые в свою очередь воздействуют на колодки. Работа тормозной системы от нажатия на педаль, заканчивая самим торможением, происходит за миллисекунды. Давление в системе может достигать 15 МПа (148 атмосфер).
Подробнее о стояночном тормозе
Стояночный тормоз (ручник) — устройство, блокирующее задние тормоза при помощи механизма, при этом гидросистема не участвует. Простейший ручной тормоз состоит из рычага с храповиком (который издает щелчки при включении горного тормоза), тросов (может применяться отдельно трос на сторону или один общий), и механизма подвода колодок.
Если на задней оси установлены дисковые тормоза, то схема устройства винтового ручника выглядит так: рычаг, соединяющийся с тросом, при включении тормоза начинает вращение, которое при помощи винта передает его на резьбу поршня, тем самым вручивая его и прижимая колодки.
Крайнее время ручной тормоз стали оснащать сервоприводом, который активируется кнопкой и натягивает троса. За счет того, что моторчик установлен возле колеса, он уязвим к разгерметизации, часто закисает, а зубьев пластиковой шестерни хватает на 5-7 лет активного пользования горным тормозом.
Диагностика и неисправности тормозной системы
Диагностика тормозной системы, согласно регламенту автосервиса, осуществляется следующим образом:
- Осмотр качества и количества тормозной жидкости в бачке (грязная жидкость требует замены).
- Осмотр остаточной толщины передних и задних колодок.
- Замер толщины тормозных дисков.
- Осмотр состояния поршня суппорта, на наличие коррозии и течи.
- Осмотр направляющих,состояние их пыльников.
- Осмотр шлангов на трещины.
- Осмотр тросов ручного тормоза, а также его механизма.
- Проверка целостности проводки датчиков ABS.
- Электронная диагностика блока ABS.
Наиболее частые неисправности, встречающиеся в тормозной системе:
- ресурсные, связанные с износом тормозных дисков и барабанов, а также колодок. Тормозные диски во время диагностики измеряются на остаточную толщину, а также проверяются на наличие волн (деформация из-за перегрева или закипевших направляющих);
- неравномерное торможение — заедание направляющих суппортов, неравномерный износ колодок по факту заедания поршня (замена направляющих, обновление смазки, замена пыльников поршня, возможно с поршнем в сборе);
- длинный временной интервал между нажатием на пе педаль тормоза и торможением — заедание поршня главного тормозного цилиндра;
- утечка тормозной жидкости (сопровождается мягкой педалью, увеличенным тормозным путем) — поиск течи, замена детали;
- снижение оборотов двигателя при торможении — выход из строя вакуумного усилителя по причине порванной мембраны;
- недостаточное тормозное усилие задних барабанов — выход из строя стяжных пружин, распорных планок, “солдатиков” (необходима замена всех комплектующих механизма).
Периодичность замены колодок и тормозных дисков
Завод-изготовитель каждой модели автомобиля закладывает ресурс оригинальных деталей, на основании чего прописывается регламент технического обслуживания и ремонт. Обычно ресурс оригинальных компонентов выше, чем у аналогов, хотя нередки исключения.
Для тормозных дисков оптимальная периодичность замены, при условии щадящей эксплуатации, начинается от 50 000 км. Как правило, тормозных дисков должно хватать минимум на две замены колодок.
Для колодок ресурс начинается от 25 000 км, при условии качественного изделия. На периодичность замены в ту или иную сторону влияет манера езды, а также внешняя среда эксплуатации и местность. Например, езда по трассе при средней скорости движения, без резких торможений, ресурс комплектующих тормозной системы будет больше, а в городском режиме намного ниже заводского ресурса.
Используя неоригинальные комплектующие, особое внимание уделяйте бренду и честным отзывам. Такие производители, как TRW, Brembo, ATE, Textar, Remsa, Roadhouse, Bosch, Zimmerman, Ferodo специализируются на тормозной системе, их продукция всегда высокого качества.
Профилактика тормозной системы
Секретов в профилактике тормозной системы нет, все они осуществляются при ТО и ремонте, а именно:
- обновление смазки направляющих суппортов, а также их разрабатывание;
- нанесение противоскрипной пасты на нерабочую поверхность колодок;
- очистка дисков и колодок от пыли и грязи;
- очистка барабанных тормозов от продуктов износа при демонтаже барабана;
- обработка силиконовой смазкой пыльников тормозного суппорта.
