Устройство современной тормозной системы
Существует ряд фирм, специализирующихся на выпуске современных тормозных систем для спортивных автомобилей. В этой статье мы рассмотрим устройство современной тормозной системы автомобиля.
|
Общее устройство тормозной системы автомобиля
|
Каким требованиям должна соответствовать современная тормозная система? Назначение тормозной системы.
Тормозная система служит для уменьшения скорости движения автомобиля, полной остановки автомобиля и удержания автомобиля на месте. Процесс торможения происходит за счет возникновения силы трения между колесами и дорогой.
|
Устройство стояночной тормозной системы
|
При нажатии на педаль тормоза на тормозной цилиндр передается усилие, в поршне главного тормозного цилиндра создается давление, которое передается в систему, и передает его через трубопроводы к рабочим цилиндрам на колесах, которые прижимают колодки к тормозным дискам. Чем сильнее нажимаешь на педаль тормоза, тем больше создается давление в системе, что в итоге приводит к появлению тормозных сил в точке контакта резины с дорогой. Чем сильнее вы нажмете на педаль тормоза, тем быстрее и качественнее затормозит автомобиль.
Завершение торможения сопровождается перемещение педали тормоза в исходное положение, что обеспечивается возвратной пружиной. Поршень главного тормозной цилиндра движется в начальное положение, и тормозная жидкость возвращается в главный тормозной цилиндр, при этом разжимаются тормозные колодки.
Тормозная система приводится в действие с помощью тормозного привода.
Привод современной тормозной системы различается по способу воздействия:
- Механический привод тормозов (представляет собой систему тросов и рычагов, которые посредством механического соединения воздействуют на тормозные механизмы для осуществления процесса торможения);
- Гидравлический привод тормозов (представляет собой систему, работа которой основана на гидравлическом взаимодействии деталей тормозной системы). Устройство гидравлического привода тормозов включает следующие детали: педали тормоза, усилитель тормозного усилия, главный тормозной цилиндр, соединительные гидравлические шланги, и тормозные механизмы.
— Антиблокировочная система тормозов;
— Усилитель тормозного привода;
— Система распределения тормозных усилий;
— Электронная система блокировки дифференциала.
Принцип работы гидравлического привода тормозов основан напередаче тормозной жидкостик тормозным механизмам через шланги тормозной системы. Работа гидравлического привода тормозов начинается после нажатия педали тормоза, после чего вступает в работу главный тормозной цилиндр (основной элемент тормозной системы, который служит для преобразования механической работы (нажатие на педаль тормоза), в гидравлическую).
Создается давление тормозной жидкости в системе, вследствие которого осуществляется работа тормозных механизмов, тормозной поршень разжимает колодки, и прижимает их к тормозным дискам, за счет чего происходит трение между ними и автомобиль начинает уменьшать скорость.
3. Электрический привод тормозов (основан на использовании источника электрической энергии). Преимущества электрического привода тормозов в простоте конструкции и в удобстве эксплуатации. К основным недостаткам электрического привода тормозов можно отнести потребность в мощном источнике электрической энергии, из-за чего электрический привод тормозов не пользуется популярностью сегодня
4.Пневматический привод тормозов (для процесса торможения автомобиля использует сжатый воздух).
5. Комбинированный привод тормозов (основан на сочетании пневматического и гидравлического приводов).
Тормозная система автомобиля: устройство, назначение и принцип действия тормозов — Autodromo
Одной из самых важных систем в автомобиле, является система торможения.
При ее неисправности автомобиль становится смертельно опасным как для водителя, едущих с ним пассажиров, так и для всех остальных участников дорожного движения, включая вездесущих пешеходов. Поэтому исправность тормозной системы автомобиля — залог сохранности не только здоровья, но и жизни.
Тормозная система автомобиля предназначена для замедления или осуществления полной остановки транспортного средства. В тормозную систему входит ряд составных частей – это тормозные колодки, шланги, тормозные цилиндры, вакуумный усилитель, барабаны или диски.
Все современные автомобили оборудуются фрикционными тормозами. В основе работоспособности фрикционных тормозов используется сила трения неподвижных деталей механизма о подвижные.
Тормозная система разделяется на два вида: рабочая, которая предназначена для снижения скорости и остановки автомобиля и стояночная, которая используется для того, чтобы удержать автомобиль на неровной поверхности (ручник, но в современных автомобилях бывает и автоматический стояночный тормоз).
Согласно требований, которые предъявляются странами, входящими в ЕЭС, рабочей и стояночной тормозной системами должен быть оборудован каждый производимый автомобиль.
Обеспечить безопасную эксплуатацию транспортных средств без высоко-эффективной и крайне надежной тормозной системы не представляется возможным. Перед инженерами, работающими в автомобилестроении, постоянно стоит задача совершенствования тормозных систем. Многие из этих усовершенствований, к сожалению, предлагаются только в дополнительных опциях к автомобилю или только в дорогих комплектациях, за которые приходится платить больше. Но стоит ли экономить на собственной безопасности? Это решает каждый автолюбитель самостоятельно.
Содержание
Принцип действия тормозной системы
Схема подготовлена по материалам automn.ru и systemsauto.ru
- трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
- сигнальное устройство
- трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»
- бачок главного тормозного цилиндра
- главный тормозной цилиндр
- вакуумный усилитель тормозов
- педаль тормоза
- регулятор давления
- трос стояночного тормоза
- тормозной механизм заднего колеса
- регулировочный наконечник стояночного тормоза
- рычаг привода стояночного тормоза
- тормозной механизм переднего колеса
При нажатии на педаль тормоза в тормозной системе создается давление, которое усиливается вакуумным усилителем и передается через тормозные шланги на неподвижные части тормозного механизма — колодки.
Тем самым тормозные колодки приводятся в движение и либо зажимают тормозной диск (в дисковых тормозах), либо упираются в стенки барабана (в тормозах барабанного типа), что обеспечивает торможение.
Дисковые тормоза хотя и более дорогие, но более надежные, поэтому барабанные тормоза используются лишь на задних колесах бюджетных автомобилей.
Схема дисковых тормозов
Дисковый тормозной механизм состоит из тормозного диска, который закреплен на колесе и вращается вместе с ним, двух неподвижных колодок, которые установлены внутри суппорта по обе стороны от тормозного диска.
Суппорт крепится на кронштейне. На суппорте, в его пазах также крепятся рабочие цилиндры, которые во время торможения прижимают тормозные колодки к диску.
Тормозные колодки после отпускания педали тормоза возвращаются в исходное положение пружинными элементами.
Тормозной диск в процессе торможения, под воздействием сил трения сильно нагревается.
Охлаждение тормозных дисков происходит за счет конвективного омовения потоком воздуха. Для улучшения отвода накапливаемого диском тепла в нем делаются специальные отверстия и в этом случае диск является вентилируемым. Для еще большего повышения эффективности процесса торможения и нивелирования последствий перегрева диска на спортивных и скоростных автомобилях устанавливают тормозные диски, изготовленные с применением специальных керамических материалов.
Тормозной привод служит для обеспечения управления всеми составляющими тормозного механизма. В современных тормозных системах применяются такие типы тормозных приводов: механический, пневматический, гидравлический, электрический и комбинированный.
Механический привод применяется в стояночной тормозной системе (ручник). Механический привод — это система тяг, тросов и рычагов, которые служат для соединения рычага стояночного тормоза с тормозным механизмом задних колес автомобиля.
Существует также система механического привода стояночного тормоза, приводимая в действие с помощью ножной педали.
Гидравлический привод является наиболее распространенным типом привода в рабочей системе тормозов. Конструкция гидравлического привода включает: педаль тормоза, главный тормозной цилиндр, вакуумный усилитель тормозов, рабочие цилиндры, шланги и трубопроводы.
Принцип работы гидравлического привода тормозов описан чуть выше.
Для обеспечения надежности тормозной системы работа гидравлического привода организуется по двум (как правило) независимым контурам. При поломке одного контура, его функции берет на себя другой контур. Рабочие контуры могут дублировать функции друг-друга либо выполнять часть какую-то часть функций второго контура. Возможно также и выполнение каждым контуром строго своих функций. Наиболее распространенной является диагональная схема работы контуров.
Пневматический привод используется преимущественно в тормозной системе грузовых автомобилей.
Комбинированный тормозной привод, как следует из названия, представляет собой сочетание (комбинацию) двух видов привода (электропневматический, например).
Далее скажем пару слов о дополнительных системах, которые делают автомобиль более безопасным…
Анти-блокировочная система ABS, предназначается для предотвращения блокирования колес автомобиля во время очень сильного нажатия на педаль тормоза, что позволяет избежать движения юзом, и сохранить контроль над автомобилем. В состав системы ABS (Antilock Brake System) входят три элемента – это датчик измерения скорости, который устанавливается на каждом колесе, модулятор давления тормозной жидкости и блок управления системой ABS.
Система TCS создана на основе системы ABS и предназначена для предотвращения пробуксовывания колес во время слишком резкого старта или на скользкой дороге. Система (Traction Control System) существует и под названиями: ASR, ASC, ETS. Она отличается от системы ABS только наличием модифицированного блока управления.
ESP. Еще одной полезной системой, которая может устанавливаться на автомобиле, является система электронной стабилизации колес ESP.
Эта система работает в повороте, причем его угол и скорость не имеют значения, при возникновении заноса задней оси автомобиля, ESP (Electronic Stability Program) обеспечивает подтормаживание переднего наружного колеса. В такой ситуации образуется стабилизирующий момент, возникающий между колесами автомобиля, который возвращает движущийся автомобиль на безопасную траекторию.
Видео: принцип работы тормозной системы
Основы тормозов | Columbia Auto Care & Car Wash
Многое зависит от ваших тормозов. Всю твою машину, по сути. Не говоря уже о вас и ваших пассажирах. О, и все другие водители на дороге. Эти тормоза очень важны, и их нужно поддерживать в отличном состоянии, чтобы они работали на должном уровне. Итак, как работает тормозная система и из каких компонентов состоит тормозная система вашего автомобиля?
Как работают ваши тормоза Не знаю, откуда это взялось, но помню старую покрышку, валявшуюся во дворе, когда я был ребенком.
Мы с братьями иногда катали эту шину по двору или по подъездной дорожке. Когда я хотел, чтобы шина перестала катиться, я хватал ее за бока и сжимал. Трение от моих рук, трущихся о боковины, в конечном итоге остановит шину. Позже я узнал, что велосипед с десятью скоростями останавливается примерно таким же образом. Я мог нажать на рычаг тормоза, и пара резиновых тормозных колодок прижалась к колесу. Опять же, возникающее трение остановит мой велосипед.
Тот же принцип работает с вашим автомобилем, грузовиком или внедорожником. Тормозная система использует кинетическую энергию движущегося автомобиля и преобразует ее в тепловую энергию за счет трения. Эта энергия используется для замедления и остановки вашей металлической машины весом в четыре тысячи фунтов. Концепция та же; оборудование, ну, это немного сложнее.
Например, если велосипед может использовать трос для активации тормозов, то автомобиль полагается на гидравлику. Насос, расположенный в моторном отсеке, главный цилиндр, воздействует на гидравлическое масло в тормозных магистралях каждый раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза.
Эта сила ощущается в каждом углу автомобиля, где зажимные устройства, суппорты, реагируют, сжимая пару тормозных колодок против вращающихся металлических дисков (роторов), прикрепленных к каждому колесу. Тормозные колодки захватывают роторы, как эти резиновые колодки захватывают велосипедное колесо. Возникающее трение и тепло останавливают колеса и ваш автомобиль.
В то время как большинство транспортных средств на дорогах сегодня оснащены четырехколесными дисковыми тормозными системами, некоторые старые легковые и грузовые автомобили (и некоторые новые грузовики) имеют барабанные тормоза. Обычно используемые для задних колес (хотя несколько лет назад некоторые автомобили имели четырехколесные барабанные тормоза), барабанные тормоза имеют полый цилиндр ( барабан ), прикрепленный к оси, которая вращается вместе с колесом. Когда вы нажимаете на тормоз, пара тормозных колодок прижимается к внутренней части барабана, а не к внешней стороне ротора. Барабанные тормоза могут обеспечить большее тормозное усилие, чем дисковые тормоза пропорционального размера.
Они также служат дольше и дешевле в производстве. Но барабанные тормоза сложнее в обслуживании. И они тяжелые, долго сохнут и могут быстро перегреться. Дисковые тормоза стали стандартом для большинства современных автомобилей.
Наряду с вашими тормозами работает антиблокировочная тормозная система или ABS. Когда вы резко тормозите в экстренной ситуации, на рыхлом гравии или на скользкой поверхности, ваши колеса могут заблокироваться, перестать вращаться. Если бы это произошло, то часть шины, соприкасающаяся с дорогой, уменьшилась бы до небольшого участка резины. Недостаточно, чтобы остановить вас очень хорошо. Конечно, недостаточно, чтобы позволить вам управлять. Когда ваши передние колеса перестают вращаться, вы теряете способность управлять автомобилем. Таким образом, ABS предотвращает блокировку шин.
Как это сделать? Специальные датчики скорости вращения колес, расположенные в каждой из ступиц, постоянно определяют скорость ваших колес.
Компьютер (модуль ABS) отслеживает данные датчиков и знает, когда одно из ваших колес изменило скорость. Если вы нажимаете на педаль тормоза и одно или несколько колес перестают вращаться, модуль ABS дает команду насосу попеременно нажимать и отпускать тормоза до пятнадцати раз в секунду. Быстрое сжатие и отпускание позволяют автомобилю замедляться и останавливаться без остановки колес, что позволяет вам сохранять контроль над рулевым управлением. В некоторых случаях вы можете остановиться раньше; в других случаях это может занять немного больше времени, чтобы остановиться. Но в любом случае, вы можете держать свою машину под контролем.
Что касается отдельных компонентов вашей тормозной системы, это зависит от того, установлены ли у вас четырехколесные дисковые тормоза (вероятно), четырехколесные барабанные тормоза (гораздо реже) или их комбинация, диски спереди и барабаны сзади (возможно). Тем не менее, вот краткое описание каждого компонента тормозной системы.
Главный цилиндр представляет собой гидравлический насос, который приводится в действие педалью тормоза. К насосу прикреплен бачок тормозной жидкости и вакуумный усилитель мощности, облегчающий нажатие на педаль.
Ротор .Тормозной диск – это тяжелый металлический диск, прикрепленный к колесу (фактически к ступице колеса). Он вращается, когда вращается колесо и шина. Тормозные диски со временем изнашиваются из-за приложенного к ним трения. Они также подвержены перегреву, если вы склонны к агрессивному вождению или перевозке тяжелых грузов.
Тормозные колодки . Тормозные колодки предназначены для захвата тормозного диска. Жертвенный фрикционный материал на колодках вступает в контакт с ротором при торможении, создавая трение и тепло, используемые для преобразования кинетической энергии в тепловую. Материалы тормозных колодок бывают разных составов, от органических до керамических и полуметаллических соединений.
У каждого типа тормозных колодок есть свои преимущества и недостатки.
Как и тормозные колодки, тормозные колодки создают трение, чтобы остановить автомобиль. Но обувь чаще всего можно найти на автомобилях прошлых десятилетий или на грузовиках. Представьте чашу, вращающуюся на гончарном круге, или ленивую Сьюзен. Если бы вы дотянулись до чаши, развели руки и надавили на внутреннюю часть чаши, вы бы создали сопротивление. Это в основном то, что тормозные колодки делают внутри тормозного барабана.
Тормозной барабан .Если ротор захватывается тормозными колодками снаружи, тормозной барабан захватывается парой тормозных колодок изнутри.
Суппорт и кронштейн суппорта. Тормозной суппорт представляет собой гидравлический зажим, который прижимает тормозные колодки к ротору в ответ на усилие, прилагаемое педалью тормоза через насос главного цилиндра. Кронштейн суппорта удерживает суппорт на месте и подвешивает тормозные колодки с обеих сторон ротора.
В установке барабанного тормоза нет суппорта. Вместо этого гидравлическое устройство, называемое колесным цилиндром, раздвигает тормозные колодки и прижимает их к внутренней части барабана.
В дополнение к этим компонентам тормозной системы имеются и другие мелкие детали: крепежные скобы, прокладки, направляющие, штифты и т.п. Эти компоненты могут быть маленькими и казаться незначительными, но отсутствие зажима или корродированный штифт могут помешать вашим тормозам работать должным образом или вообще не работать. Вот почему выбор дешевого тормозного сервиса – плохой вариант при ремонте тормозов. Качественное обслуживание тормозов должно включать все необходимые запчасти и аксессуары. Если вы слышите визг при нажатии на педаль тормоза или замечаете, что горит сигнализатор тормозной системы, запишитесь на прием к квалифицированному специалисту в надежной ремонтной мастерской.
Автосервис и автомойка Columbia | Автор: Майк Алес | Авторское право
Эта статья предназначена только в качестве общего руководящего документа, и вы полагаетесь на ее материалы на свой страх и риск.
Используя это общее руководство, вы соглашаетесь защищать, возмещать убытки и ограждать Columbia Auto Care & Car Wash и ее филиалы от любых и всех претензий, убытков, затрат и расходов, включая гонорары адвокатов, возникающих или связанных с использование вами этого руководящего документа. Насколько это разрешено применимым законодательством, Columbia Auto Care & Car Wash не делает никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении информации, содержимого или материалов, включенных в этот документ. Это резервирование прав должно быть настолько широким и всеобъемлющим, насколько это разрешено законами вашего государства проживания.
Что такое автоматическая тормозная система?
Основы
Система автоматического торможения является важной частью технологии безопасности автомобилей. Это передовая система, специально разработанная для предотвращения возможного столкновения или снижения скорости движущегося транспортного средства перед столкновением с другим транспортным средством, пешеходом или каким-либо препятствием.
Эти системы объединяют датчики, такие как радар, видео, инфракрасный или ультразвуковой, для сканирования возможных объектов перед транспортным средством, а затем используют управление торможением для предотвращения столкновения, если объект действительно обнаружен.
Автоматические тормоза являются одной из многих функций безопасности автомобиля и часто интегрируются с другими технологиями, такими как системы предупреждения столкновений и адаптивный круиз-контроль.
Объяснение работы
Несмотря на то, что у каждого производителя автомобилей есть своя собственная технология, когда дело доходит до систем автоматического торможения, все они используют сенсорный ввод в качестве отправной точки. В зависимости от производителя система использует датчики, такие как лазер, радар или даже видеоданные, чтобы определить, есть ли какие-либо объекты перед автомобилем.
Например, система отслеживает движение впереди автомобиля и оценивает вероятность столкновения.
При обнаружении объекта система продолжает прямое измерение данных датчика. Он определяет расстояние между движущимся транспортным средством и объектом перед ним, а также оценивает их относительную скорость. Если система приходит к выводу, что существует значительная разница в скорости, то есть скорость транспортного средства больше, чем скорость объекта на его пути, она может автоматически активировать тормоза, пытаясь предотвратить возможное столкновение.
Система автоматического торможения также может подключаться к системе GPS автомобиля и использовать свою базу данных знаков остановки и другой информации о дорожном движении, чтобы вовремя активировать тормоза, если водитель не сделает этого.
Разные системы
Как упоминалось ранее, каждый производитель использует собственную технологию системы автоматического торможения с различными датчиками и настройками.
Система EyeSight от Subaru, например, использует видеовход в виде двух цветных камер, установленных в верхней части лобового стекла, для поиска контраста с фоном и вертикальными поверхностями при сканировании области. Затем программное обеспечение может распознавать различные типы изображений, например, пешеходов, мотоциклы и заднюю часть других транспортных средств.
Система городской безопасности Volvo, с другой стороны, использует комбинацию лидара (лазерного радара), размещенного в бампере, и камеры, установленной на лобовом стекле. Лидар может видеть перед автомобилем на несколько сотен метров, но не может определить, что он видит. Вот где в дело вступает камера, идентифицируя объект и определяя, является ли он возможной проблемой или нет.
Honda City Brake Active System сочетает в себе радарные датчики и камеры, используя данные для определения возможных столкновений и предупреждая водителя серией визуальных и звуковых сигналов. Если водитель игнорирует предупреждения, система может взять на себя управление и автоматически задействовать тормоза.
Система Honda может обнаруживать пешеходов и замедлять транспортное средство или полностью останавливать его, если есть вероятность столкновения с пешеходами.
Роль в других функциях безопасности автомобиля
По данным IIHS, функции предотвращения столкновений могут предотвратить или, по крайней мере, уменьшить последствия 1,9 миллиона аварий в год. Кроме того, они могут предотвратить каждую третью аварию со смертельным исходом.
Автоматические тормозные системы играют огромную роль в предотвращении аварий. В основном они используются в системах предотвращения аварий и столкновений, а также в адаптивном круиз-контроле.
Системы предотвращения столкновений предупреждают водителя о надвигающемся столкновении, обычно с помощью комбинации звукового и визуального оповещения на приборной панели или на ветровом стекле, а также посредством натяжения ремня безопасности.
Примером такой системы может служить Acura MDX 2014 года, в которой используется несколько звуковых предупреждений, а также визуальные предупреждения, включающие мигание индикатора на приборной панели и мигание слова BRAKE на многофункциональном информационном дисплее, что затрудняет драйвер игнорировать.
Если водитель фактически не реагирует на предупреждения и решает не тормозить, а система определяет, что удар неизбежен, тормоза активируются автоматически.
Кроме того, система автоматического торможения также используется с адаптивными системами круиз-контроля, которые измеряют скорость впереди идущего автомобиля и стараются соответствовать ей. Эти системы также могут снижать скорость, отключая дроссельную заслонку, понижая передачу и активируя тормоза.
Преимущества автоматической тормозной системы
Водители, чьи автомобили оборудованы автоматической тормозной системой, управляют своими автомобилями так же, как и любым другим автомобилем. Он есть, но не мешает водителю, а если доходит до дела, то даже не требует участия водителя, чтобы среагировать.
К сожалению, только около 40% водителей реагируют адекватно и нажимают на тормоза при авариях.
Когда речь идет о «грехах» водителя, таких как рассеянное вождение, невнимательность, сонливость, отсутствие полной концентрации или использование мобильного телефона во время вождения, и даже плохие условия вождения, проблемы с видимостью и дорожным покрытием, система автоматического торможения может не только помочь уменьшить материальный ущерб в случае аварии, но, что более важно, спасти жизни.
Это отличная подстраховка, которой большинство водителей, вероятно, никогда не воспользуются. Тем не менее, всем водителям приятно знать, что даже если они не смогут защитить себя, их транспортное средство этого не сделает.
Каков ваш опыт работы с технологиями безопасности автомобилей? Были ли вы когда-нибудь в ситуации, когда ваша машина использовала тормоза вместо вас? Поделитесь своими комментариями с нами на нашей странице в Facebook!
Связаться с нами
Проктор Акура
3523 У.