Как работает тормозная система

Большинство современных автомобилей имеют тормоза на всех четырех колесах, управляемые гидравлической системой . Тормоза могут быть дискового или барабанного типа.

Передние тормоза играют большую роль в остановке автомобиля, чем задние, потому что при торможении вес автомобиля переносится на передние колеса.

Поэтому многие автомобили имеют дисковые тормоза , которые обычно более эффективны, спереди и барабанные тормоза сзади.

Полностью дисковые тормозные системы используются на некоторых дорогих или высокопроизводительных автомобилях, а полностью барабанные системы - на некоторых старых или небольших автомобилях.

Тормозная гидравлика

Гидравлический тормозной контур имеет заполненные жидкостью главный и рабочий цилиндры, соединенные трубками.

Типичная двухконтурная тормозная система, в которой каждый контур действует на оба передних колеса и одно заднее колесо. Нажатие на педаль тормоза выталкивает жидкость из главного цилиндра по тормозным трубкам к рабочим цилиндрам на колесах; главный цилиндр имеет резервуар, который держит его полным.

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, поршень в главном тормозном цилиндре давит , заставляя жидкость двигаться по трубе.

Жидкость поступает в рабочие цилиндры на каждом колесе и заполняет их, вынуждая поршни выдвигаться, чтобы задействовать тормоза.

Давление жидкости равномерно распределяется по системе.

Суммарная площадь «толкания» поверхности всех подчиненных поршней намного больше, чем у поршня в главном цилиндре.

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

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

Большинство современных автомобилей оснащены двойными гидравлическими контурами с двумя главными цилиндрами, соединенными тандемно, на случай отказа одного из них.

Иногда одна цепь работает на передние тормоза, а другая на задние; или в каждом контуре работают оба передних тормоза и один из задних тормозов; или одна схема работает со всеми четырьмя тормозами, а другая только с передними.

При резком торможении с задних колес может сняться такой большой вес, что они заблокируются, что может привести к опасному заносу.

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 резкое торможение повышает гидравлическое давление до уровня, который может привести к блокировке задних тормозов и предотвращает дальнейшее движение жидкости к ним.

Современные автомобили могут даже иметь сложные антиблокировочные системы, которые по-разному определяют, как автомобиль замедляется и блокируются ли какие-либо колеса.

Такие системы включают и отпускают тормоза в быстрой последовательности, чтобы предотвратить их блокировку.

Тормоза с усилителем

Многие автомобили также имеют усилитель мощности, чтобы уменьшить усилие, необходимое для включения тормозов.

Обычно источником питания является разница давлений между частичным вакуумом во впускном коллекторе и наружным воздухом.

Сервоблок , обеспечивающий помощь, имеет трубное соединение с впускным коллектором .

Между педалью тормоза и главным цилиндром установлен сервопривод прямого действия. Педаль может воздействовать на главный цилиндр напрямую, если сервопривод неисправен или если двигатель не работает.

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

Но педаль тормоза также работает на наборе воздушных клапанов, а большая резиновая диафрагма соединена с поршнем главного цилиндра.

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

Нажатие на педаль тормоза закрывает клапан, соединяющий заднюю сторону диафрагмы с коллектором, и открывает клапан, который впускает воздух снаружи.

Более высокое давление наружного воздуха толкает диафрагму вперед, чтобы толкать поршень главного цилиндра, и тем самым способствует тормозному усилию.

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

Когда педаль отпускается, пространство за диафрагмой снова открывается для коллектора, поэтому давление падает, и диафрагма опускается.

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 срабатывания необходимо приложить гораздо большее усилие к педали тормоза.

Как работает усилитель тормозов

Тормоз выключен - обе стороны диафрагмы находятся под вакуумом.

Применение тормоза пропускает воздух за диафрагму, прижимая ее к цилиндру.

Некоторые автомобили имеют сервопривод непрямого действия, установленный в гидравлических линиях между главным цилиндром и тормозами. Такой блок можно установить в любом месте моторного отсека вместо того, чтобы располагать его непосредственно перед педалью.

Он также полагается на вакуум в коллекторе для обеспечения наддува. Нажатие на педаль тормоза вызывает повышение гидравлического давления в главном цилиндре, открывается клапан, который запускает вакуумный сервопривод.

Дисковые тормоза

Базовый тип дискового тормоза с одной парой поршней. Может быть более одной пары или один поршень, управляющий обеими колодками, как ножничный механизм, через различные типы суппортов - качающийся или скользящий суппорт.Дисковый тормоз

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

Поршни давят на фрикционные накладки, которые прижимаются к диску с каждой стороны, чтобы замедлить или остановить его. Колодки имеют такую ​​форму, чтобы покрывать широкий сектор диска.

Пара поршней может быть больше одной, особенно в двухконтурных тормозах.

Поршни перемещаются лишь на крошечное расстояние, чтобы задействовать тормоза, а колодки едва касаются диска при отпускании тормозов. У них нет возвратной пружины.

При включении тормоза давление жидкости прижимает колодки к диску. При выключенном тормозе обе колодки едва касаются диска.

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

Многие более поздние автомобили имеют датчики износа, встроенные в колодки. Когда колодки почти изношены, провода обнажаются и замыкаются металлическим диском, зажигая сигнальную лампочку на приборной панели.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз с ведущей и замыкающей колодками, имеющий только один гидроцилиндр; тормоза с двумя ведущими колодками имеют по цилиндру на каждую колодку и установлены на передние колеса по полностью барабанной системе.Барабанный тормоз

Барабанный тормоз имеет полый барабан, который вращается вместе с колесом. Его открытая задняя часть прикрыта неподвижным затыльником, на котором установлены две изогнутые колодки с фрикционными накладками.

Колодки выталкиваются наружу под действием гидравлического давления, перемещающего поршни в колесных цилиндрах тормоза, поэтому накладки прижимаются к внутренней части барабана, чтобы замедлить или остановить его.

При включенных тормозах колодки прижимаются к барабанам своим поршнем.

Каждая тормозная колодка имеет шарнир на одном конце и поршень на другом. Ведущий башмак имеет поршень на передней кромке по отношению к направлению вращения барабана.

Вращение барабана имеет тенденцию плотно прижимать переднюю колодку к ней, когда она соприкасается, улучшая тормозной эффект.

Некоторые барабаны имеют двойные ведущие башмаки, каждый со своим гидравлическим цилиндром; у других есть одна передняя и одна задняя колодка с шарниром спереди.

Эта конструкция позволяет отталкивать две колодки друг от друга с помощью одного цилиндра с поршнем на каждом конце.

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

В любом типе возвратные пружины немного оттягивают колодки назад при отпускании тормозов.

Ход обуви максимально сокращается с помощью регулятора. Старые системы имеют ручные регуляторы, которые необходимо время от времени поворачивать по мере износа фрикционных накладок. Более поздние тормоза имеют автоматическую регулировку с помощью храповика.

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

Ручной тормоз

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

Помимо гидравлической тормозной системы, все автомобили имеют механический ручной тормоз, действующий на два колеса — обычно задние.

Ручной тормоз обеспечивает ограниченное торможение при полном отказе гидравлической системы, но его основное назначение — стояночный тормоз.

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

Трещотка на рычаге ручного тормоза удерживает тормоз включенным после его включения. Нажимная кнопка расцепляет храповик и освобождает рычаг.

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