Одной из ключевых систем транспортного средства (ТС) является тормозная система. Она необходима для управляемого изменения скорости машины, ее остановки и удержания на месте продолжительный период времени. Данная система действует за счет тормозной силы, возникающая между колесом и поверхностью дорогой. Создаваться тормозная сила может несколькими способами: колесным тормозным механизмом, электрическим либо гидравлическим тормозом-замедлителем в трансмиссии, силовым агрегатом.
Рабочая тормозная система отвечает за управляемое снижение скорости транспортного средства и его полную остановку.
Для удержания ТС на месте продолжительное время используется стояночная тормозная система.
В случае сбоя рабочей системы применяется запасная тормозная система. Ее функции аналогичны функциям рабочей системы. Может быть как автономной системой, так и частью рабочей – один из контуров тормозного привода.
Легковой и грузовой автотранспорт оснащают разными системами и устройствами, призванными улучшить эффективность тормозной системы и устойчивость при торможении, например: усилитель экстренного торможения, антиблокировочная система, усилитель тормозов и т.д.
Тормозная система: устройство и особенности
Тормозная система объединяет тормозной механизм и тормозной привод.
Посредством тормозного механизма создается тормозной момент, требуемый для снижения скорости и остановки автомобиля. Транспортные средства оснащаются фрикционными тормозными механизмами, которые функционируют за счет сил трения. В рабочей системе тормозные механизмы находятся непосредственно в колесе. В стояночной системе могут находиться за раздаточной коробкой либо коробкой передач.
Конструкция тормозного механизма включает 2 части: неподвижная и вращающаяся. Неподвижной частью барабанного механизма являются тормозные ленты либо колодки, вращающейся частью – тормозной барабан.
Вращающейся частью дискового механизма является тормозной диск, а неподвижной частью – тормозные колодки. В современных ТС на передней и задней осях, как правило, устанавливаются дисковые механизмы.
Суппорт фиксируется на кронштейне. В пазах суппорта предусмотрены рабочие цилиндры, в функцию которых входит прижимание тормозных колодок к диску в момент торможения.
В процессе торможения тормозной диск подвергается сильному нагреванию. Его охлаждение выполняется естественным образом за счет потока воздуха. Чтобы улучшить отвод тепла, в поверхности диска проделывают отверстия. На спортивные машины чаще всего устанавливают керамические диски, что обеспечивает стойкость к перегреву и более эффективное торможение.
С помощью пружинных элементов тормозные колодки прижимаются к суппорту. Колодки имеют специальные фрикционные накладки. На современных транспортных средствах тормозные колодки, как правило, имеют специальный датчик износа, который в определенный момент сигнализирует о необходимости замены изношенных деталей.
За управление тормозными механизмами отвечает тормозной привод. В тормозных системах могут использоваться несколько типов тормозных приводов: электрический, механический, пневматический, гидравлический, комбинированный.
Стояночная тормозная система использует механический привод. Такой привод являет собой систему рычагов, тяг и тросов. Данная система соединяет рычаг стояночного тормоза с тормозным механизмом задних колес. Механический привод включает рычаг привода, рычаги привода колодок, тросы с регулируемыми наконечниками, уравнитель тросов.
На некоторых транспортных средствах стояночный тормоз работает от ножной педали. В настоящее время в стояночной системе все чаще применяется электропривод, при этом само устройство имеет название – электромеханический стояночный тормоз.
В рабочей тормозной системе в качестве основного используется гидравлический привод. Его конструкция включает следующие элементы: педаль тормоза, главный тормозной цилиндр, усилитель тормоза, цилиндры колесные, трубопроводы, шланги соединительные.
Усилие от ноги водителя передается через тормозную педаль главному тормозному цилиндру. Благодаря усилителю тормозов создается дополнительное усилие. Наиболее широкое применение получил вакуумный усилитель.
Главный тормозной цилиндр выполняет функции по созданию давления тормозной жидкости и ее нагнетанию к тормозным цилиндрам. На современных ТС используется тандемный (сдвоенный) главный тормозной цилиндр, способный создавать давление сразу для 2-х контуров. Расширительный бачок (необходим для доливки тормозной жидкости) находится над главным цилиндром.
Колесный цилиндр отвечает за срабатывание тормозного механизма, то есть прижатие колодок к тормозному барабану (диску).
На современном автотранспорте в состав гидравлического тормозного привода входят всевозможные электронные системы, такие как электронная блокировка дифференциала, усилитель экстренного торможения, антиблокировочная система тормозов, система распределения тормозных усилий.
На грузовом автотранспорте в тормозной системе задействован пневматический привод. Что касается комбинированного привода, то он состоит из нескольких типов приводов. В качестве примера можно привести привод электропневматический.
Тормозная система: принцип действия
Принцип действия тормозной системы будет рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.
Когда нажимается педаль тормоза, возникает нагрузка, которая передается к усилителю. Далее усилитель увеличивает нагрузку на главном цилиндре. Поршень главного цилиндра через трубопроводы подает жидкость к колесным цилиндрам, при этом давление жидкости увеличивается в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров подводят тормозные колодки к тормозным барабанам (дискам).
При окончании торможения педаль принимает исходное положение под воздействием возвратной пружины. В исходное положение также возвращается поршень главного цилиндра. Пружинные элементы отводят тормозные колодки от барабанов (дисков). Тормозная жидкость по трубопроводам вытесняется в главный цилиндр. Снижается давление в системе.
Стоит отметить, что благодаря системам активной безопасности можно существенно улучшить эффективность тормозной системы.