Сегодня безопасность автомобиля немыслима без эффективного тормозного управления, которое должно состоять из следующих тормозных систем:
- основная (рабочая);
- вспомогательная (аварийная);
- стояночная, которая может быть совмещена с аварийной.
Основная тормозная система.
На современных легковых автомобилях устанавливают основные тормозные системы, состоящие из тормозного привода ("гидрожидкость") и тормозных механизмов. При нажатии на тормоз в гидроприводе основной тормозной системы возникает избыточное давление тормозной жидкости, которое обеспечивает срабатывание "колесных" тормозных механизмов.
Тормозной привод. В гидропривод основной тормозной системы входят:
- главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем или без него;
- регулятор давления тормозов в задних тормозных механизмах;
- рабочий контур тормозов (трубопровод диаметром 4-8 мм).
Рабочий контур тормозов соединяет между собой устройства гидропривода и тормозные механизмы. Главный тормозной цилиндр предназначен для преобразования усилия, прилагаемого к педали тормоза, в избыточное давление тормозной жидкости и распределения его по рабочим контурам. Бачок с запасом тормозной жидкости может крепиться на главный тормозной цилиндр или вне него. Вместе с главным тормозным цилиндром на большинстве автомобилей устанавливают вакуумные усилители, которые увеличивают силу, создающую давление в тормозной системе. Для этого используется разрежение, возникающее во впускном коллекторе двигателя. Регулятор давления тормозов уменьшает давление в приводе тормозных механизмов задних колес. При нажатии на тормоз сила инерции движущегося автомобиля и противодействующая ей сила трения, точка приложения которой ниже центра тяжести автомобиля, создают продольный опрокидывающий момент. Мягкая передняя подвеска, реагируя на него, "проседает", а задние колеса "разгружаются". Поэтому даже при не экстренном интенсивном торможении задние колеса могут блокироваться, что часто приводит к заносу автомобиля. В зависимости от изменения расстояния между элементами задней подвески и кузовом автомобиля (его продольного наклона) давление в приводе задних тормозов (по сравнению с передними) ограничивается. В результате блокировки задних колес (в зависимости от замедления и загруженности автомобиля) не происходит или она возникает значительно позже.
Рабочий контур тормозов делится на основной и вспомогательный. Если вся тормозная система исправна, то работают оба, но при разгерметизации одного - другой продолжает работать, становясь вспомогательным (аварийным). Наиболее распространены три компоновки разделения рабочих контуров:
- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных параллельно (передние + задние);
- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных диагонально (правый передний + левый задний и т. д.);
- 4 + 2 тормозных механизма (в один контур подключены тормозные механизмы всех колес, а в другой только два передних).
Тормозные механизмы (дисковые тормоза, барабанные тормоза). Все автомобильные тормозные механизмы правильно называть колодочными. В свою очередь, их разделяют по названиям "пар трения": колодочно-дисковые или дисковые тормоза и колодочно-барабанные или барабанные тормоза.
Дисковые тормоза бывают с подвижным или неподвижным суппортом. Наибольшее распространение получили механизмы с подвижным суппортом, которые конструктивно исключают неравномерный износ колодок.
Еще одной особенностью тормозов с подвижным суппортом является меняющееся расстояние от его внешнего габарита до колесного диска в зависимости от износа колодок. При установке нестандартного колеса возможно задевание его о суппорт после смены тормозных колодок. Эффект самоподвода колодок обеспечивается манжетой поршня (есть и более сложные системы подвода колодок в дисковых тормозах).
По конструктивным особенностям дисковые тормоза эффективнее барабанных в расчете на единицу площади трения и работают в более высоком температурном режиме.
Для лучшего отвода тепла из рабочей зоны часто используют вентилируемые тормозные диски. Увеличенная толщина вентилируемого диска позволяет разместить между поверхностями трения ребра жесткости, которые обеспечивают принудительную циркуляцию воздуха. При вращении создается центробежная сила, которая заставляет поступающий воздух устремляться от центра к краям тормозного диска. Нагретый воздух выбрасывается в окружающую среду, а вентилируемый диск охлаждается.
Для того чтобы тормозная жидкость в цилиндре не закипела, используют пустотелые поршни, а накладки тормозных колодок делают термоизолирующими. Барабанные тормоза устанавливают обычно на задние колеса.
В процессе работы зазор между колодкой и барабаном увеличивается. Для его устранения предназначены разного рода механические регуляторы. Износ колодок компенсируется их самоподводкой, происходящей, как правило, при резком торможении. Теплоотвод в барабанных тормозах осуществляется через термопроводные колодочные накладки, массивную металлическую основу колодки и ребра охлаждения тормозного барабана.
На легковых автомобилях возможны следующие сочетания дисковых и барабанных тормозов:
- четыре дисковых тормоза;
- два передних дисковых тормоза, два задних барабанных тормоза;
- четыре барабанных тормоза.
Вспомогательная тормозная система.
Вспомогательная тормозная система начинает действовать при разгерметизации одного из рабочих контуров (вытекает тормозная жидкость). В этом случае в бачке с тормозной жидкостью, разделенном на два независимых объема, уровень понижается до критической отметки. Далее он продолжает понижаться только в объеме неисправного контура, а объем исправного сохраняет критический уровень тормозной жидкости.
Стояночная тормозная система.
Стояночная тормозная система имеет механический привод, как правило, на задние колеса. Рычаг стояночного тормоза соединяется тонким тросом с задними тормозными дисками, в которых находится устройство, приводящее в действие штатные или дополнительные (стояночные) колодки. Регулировка стояночного тормоза обычно производится эксцентриком на тормозном механизме, регулировочной гайкой на штоке приспособления, соединяющего рычаг и приводной трос, или путем изменения местоположения рычага в салоне автомобиля.
Тормоза – диагностика и ремонт.
За состоянием тормозов надо следить и вовремя устранять возникающие проблемы, а они могут появиться в любой части тормозной системы:
1. Тормозные колодки (износ, замасливание, перегрев с уменьшением трения);
2. Тормозные диски (износ, замасливание);
3. Тормозные цилиндры (разрушение уплотнений, коррозия);
4. Тормозные шланги (трещины, растяжки, разрывы, вздутия, подтекания);
5. Тормозная жидкость (старение, подтекание);
6. Резиновые уплотнители, прокладки (разрушение).