Назначение, устройство и принцип работы тормозной системы

РАЗДЕЛ 5.

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ.

Системы управления автомобиля объединяют в себя устройства, которые служат для управления тормозами, рулевым приводом, двигателем. Воздействие водителя на педаль тормоза, рулевое колесо, педаль акселератора зависят от того, как движется автомобиль и, что происходит на дороге. Получается своеобразный замкнутый круг, связывающий дорогу, водителя и дорогу.

Тема 8. Тормозная система.

Назначение, устройство и принцип работы тормозной системы.

Тормозные системы служат для снижения скорости и полной остановки автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля. Тормозная система должна быть максимально эффективной при движении автомобиля с различной нагрузкой и на различных скоростях движения. Об эффективности тормозных систем судят по тормозному пути автомобиля (от начала нажатия на тормозную педаль до его полной остановки при движении по горизонтальному участку сухой дороги с асфальтовым покрытием) и замедлению. Тормозные системы должны обеспечивать равномерное распределение тормозных сил между колесами одного моста. На автомобилях обязательно должны быть установлены: рабочая тормозная система, используемая при движении автомобиля для снижения скорости и полной остановки; стояночная тормозная система, служащая для удержания, остановленного автомобиля, на месте; запасная тормозная система, предназначенная для остановки автомобиля при выходе из строя рабочей тормозной системы. На некоторых грузовых автомобилей может применяться вспомогательная тормозная система, используемая для уменьшения нагрузки на рабочую тормозную систему (горный тормоз). Любая тормозная система состоит из тормозных механизмов и их привода. Тормозные механизмы осуществляют непосредственное торможение вращающихся колес автомобиля или одного из валов трансмиссии. Наибольшее распространение получили фрикционные тормозные механизмы, в которых торможение происходит за счет трения вращающихся и неподвижных деталей, В зависимости от конструкции вращающихся рабочих деталей тормозных механизмов различают барабанные и дисковые тормоза. Во-первых, силы трения создаются с помощью прижимающихся неподвижных колодок на внутренней поверхности вращающегося барабана; во-вторых, на боковых поверхностях вращающегося диска. Барабанный тормозной механизм с раздвигающимися колодками используют как в рабочих, так и в стояночных тормозных системах. В тормозном механизме задних колес автомобиля тормозной барабан прикреплен к фланцу полуоси ведущего моста, а тормозной диск - к ступице переднего колеса. В основном, на отечественных автомобилях барабанные тормозные механизмы применяются на задних колесах, а дисковые на передних. Однако, в принципе, в зависимости от модели автомобиля могут применяться только барабанные или только дисковые тормоза на всех четырех колесах. Привод тормозов служит для передачи усилия ноги (руки) водителя от педали (рычага) к исполнительным тормозным механизмам. Наибольшее распространение в легковых автомобилях получили механические и гидравлические приводы. Механический привод представляет собой систему тяг и рычагов, соединяющих педаль или рычаг с тормозными механизмами. Гидропривод, в котором приводное усилие передается тормозной жидкостью состоит из следующих узлов: главного тормозного цилиндра, создающего давление жидкости в системе и имеющего резервуар, заполненный тормозной жидкостью; колесных тормозных цилиндров,передающих давление тормозной жидкости на тормозные колодки; соединительных трубопроводов и шлангов; педали и вакуумного усилителя с фильтром, соединенного через запорный клапан с впускным трубопроводом двигателя. Вся система постоянно заполнена тормозной жидкостью.

В прошлом на отечественных легковых автомобилях (М-20 «Победа», ГАЗ-21 «Волга», ГАЗ-69, УАЗ-469 и др.) применялась так называемые одноконтурные гидравлические приводы. Такие приводы обладают существенными недостатками, в случае повреждения какого-либо соединения давление снижается во всем приводе, нарушается работа тормозных механизмов всех колес. Современный гидропривод тормозов состоит из двух независимых контуров, связывающих между собой пару колес. При отказе одного из контуров срабатывает второй, что обеспечивает, хотя и не очень эффективное, но все-таки торможение автомобиля. К примеру, на автомобиле «Жигули» ВАЗ 2105, один контур объединяет тормозные механизмы передних колес, а другой - задних. На автомобиле «Жигули» ВАЗ 2109, между собой связаны: переднее левое колесо с задним правым, и переднее правое с задним левым.

Для уменьшения усилия при нажатии на педаль тормоза и более эффективной работы системы, применяется вакуумный усилитель. Усилитель явно облегчает работу водителя, так как использование педали тормоза при движении в городской цикле носит постоянный характер и довольно быстро утомляет.

Вакуумный усилитель конструктивно связан с главным тормозным цилиндром. Основным элементом усилителя является камера, разделенная резиновой перегородкой (диафрагмой) на два объема. Один объем связан с впускным трубопроводом двигателя, где создается разряжение около 0,8 кг/см², а другой с атмосферой (1 кг/см²). Из-за перепада давлений в 0,2 кг/см², благодаря большой площади диафрагмы, «помогающее» усилие при работе с педалью тормоза может достигать 30 - 40 кг и больше. Это значительно облегчает работу водителя при торможениях и позволяет сохранить его работоспособность длительное время.

Барабанный тормозной механизм состоит из:

• тормозного щита;

• тормозного цилиндра;

• двух тормозных колодок;

• стяжных пружин;

• тормозного барабана.

Тормозной ЩИТ жестко крепится на балке заднего моста автомобиля, а на щите, в свою очередь, закреплен рабочий тормозной цилиндр. При нажатии на педаль тормоза поршни в цилиндре расходятся и начинают давить на верхние концы тормозных колодок. Колодки в форме полуколец прижимаются своими накладками к внутренней поверхности круглого тормозного барабана, который при движении автомобиля вращается вместе с закрепленным на нем колесом.

Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между накладками колодок и барабаном. Когда же воздействие на педаль тормоза прекращается, стяжные пружины оттягивают колодки на исходные позиции.

Дисковый тормозной механизм состоит из:

• суппорта;

• одного или двух тормозных цилиндров;

• двух тормозных колодок;

• тормозного диска.

Суппорт закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. В нем находятся два тормозных цилиндра и две тормозные колодки. Колодки с обеих сторон «обнимают» тормозной диск, который вращается вместе с закрепленным на нем колесом. При нажатии на педаль тормоза поршни начинают выходить из цилиндров и прижимают тормозные колодки к диску. После того, как водитель отпустит педаль, колодки и поршни возвращаются в исходное положение за счет легкого «биения» диска. Дисковые тормоза очень эффективны и просты в обслуживании.