Устройство и принцип работы тормозной системы автомобиля

Автомобильная система торможения относится к активному устройству защиты. Принцип работы заключается в изменении скоростного режима автотранспорта. В том числе система предназначена для полной остановки автомобиля, включая экстренную остановку движения, а также удержание транспортных средств на месте во время стоянки на уклонах. Для осуществления этих целей применяются различные системы. Тормозная является основной. Кроме нее, используется еще дополнительная запасная и стояночная система. На современных автомобилях применяется еще вспомогательная система и противоблокировочная. Как устроена и действует тормозная система? Каких она бывает видов? Устройство, назначение и принцип работы тормозной системы описан в статье.

Описание рабочей системы

Как она действует? Принципом работы тормозной системы автомобиля является изменение скорости его езды и полной его остановки (в том числе в экстренных случаях во избежание аварий). Система состоит из привода и механизмов торможения. Для разных автомобилей предусматриваются разные типы систем. Это гидравлическая и пневматическая.

Описание гидравлической системы

Принципом работы гидравлической тормозной системы является воздействие педали на колодки с использованием жидкости или гидравлики. Она состоит из следующих компонентов:

• основной гидравлический цилиндр;
• вакуумный узел усиления;
• ABS или система контроля блокировки колес;
• модуль контроля давления на задние диски;
• основные тормозные цилиндры;
• гидравлический контур.

Основной гидравлический цилиндр

Он используется для передачи усилия, которое водитель сообщает тормозной педали. Это усилие передается в гидравлический контур. Далее энергия распределяется по дискам.

Вакуумный узел усиления

Дополняет работу цилиндра гидравлики. Предназначен усиливать эффект передачи усиления педали механизмам торможения.

Модуль контроля давления на задние диски

Для чего он предназначен? Модуль отслеживает силу давления на задние диски. За счет этого достигается наиболее плавное торможение во время поездки. Активно используется без ABS. При его наличии эта система становится второстепенной.

Система контроля блокировки колес

Устанавливается не на всех автомобилях. Ее цель — отслеживать моменты полной блокировки колес. Это делается преднамеренно, чтобы транспортное средство не двигалось юзом. Это важно на скользких и мокрых дорогах, когда во время торможения машина начинает идти юзом и становится неуправляемой.

Гидравлический контур

Представляет собой сеть связанных между собой трубопроводов с жидкостью или гидравликой. Контур соединяет основной и тормозные цилиндры. По ним передается усилие нажатия педали к цилиндрам. Контуры могут выполнять функции друг друга. А иногда могут осуществлять свои основные функции. Наиболее востребована система двойного пересечения контуров для тормозных приводов. Она устроена по диагонали.

Описание пневматической системы

Принцип работы пневматической тормозной системы в основном аналогичен гидравлической. В ее состав входит воздушный компрессор, который приводом от двигателя накачивает атмосферный воздух в цилиндры. Контроллер поддерживает предусмотренное параметрами давление.

Воздух для торможения накапливается в специальных баллонах или ресиверах. По мере его выхода из контура он закачивается дополнительно компрессором. При надавливании водителем педали воздух из ресиверов или баллонов по контуру переходит в тормозные модули. Последние имеют специальные штоки, которые уже приводят в действие механизмы торможения. Колодки прижимаются к дискам (барабанам) колес. За счет этого транспорт начинает снижать скорость и постепенно останавливаться. После отпускания педали водителем воздух из системы выходит обратно наружу, и цикл повторяется. Пружины возвращают штоки в их первоначальное положение.

В основном это принцип работы тормозной системы КамАЗа. Такая система часто используется на грузовых автомобилях ввиду своей эффективности. Если гидравлику следует проверять, доливать жидкость, то воздушная система требует меньше внимания, а также не нуждается в постоянном доливе жидкости.

Воздушный компрессор

Расположенный в двигателе автомобиля, он закачивает из атмосферы воздух в пневматическую систему. Компрессор работает только при включенном двигателе. Как только номинальное давление в системе понижается, он запускается и доводит его до нужного значения. Принцип работы воздушной системы основан именно на компрессоре. От исправности данного агрегата зависит безопасность пассажиров и сохранность самого транспорта.

Система контроля давления

Эта система контролирует номинальное давление в контурах и цилиндрах. Она выводит избытки воздуха обратно в атмосферу. Она же контролирует работу компрессора, то есть отдает команды, когда начинать закачивать воздух и когда остановиться.

Система осушения воздуха

Для того чтобы в системе торможения не скапливался конденсат, поступающий вместе с атмосферным воздухом, необходимо осушать воздух. Основное предназначение системы — не допустить или минимизировать попадание влаги. Это особенно важно в зимнее время. Если будет образовываться конденсат, то в зимнее время он может просто замерзнуть и свести к минимуму эффект работы тормозов.

Ресиверы

Для чего необходимы ресиверы в автомобиле? Их назначение — накапливать воздух, необходимый для торможения. При нажатии падали воздух забирается из ресиверов и переходит в контур.

Камеры для торможения

Воздух из контуров попадает в камеры. Последние уже преобразуют их давление в механическую силу надавливания на колодки посредством штоков.

Тормозной кран ручного управления

Назначение такое же, что и у стояночного тормоза – удерживать неподвижно автомобиль во время стоянки. Вместо тросов здесь используется пневматика. Есть также и энергетические аккумуляторы. Они исполняют функцию торможения во время стоянки, а также при критическом падении давления воздуха в пневмосистеме.

Манометр

Средство контроля давления в системе торможения. Находится на приборной панели. Водитель может контролировать давление воздуха.

Аварийные средства сигнализации призваны предупредить водителя о критическом падении давления в камерах.

Система дополнительного торможения

Продолжаем изучать устройство и принцип работы тормозной системы. Дополнительная система призвана для экстренных и аварийных случаев. По сути, она дублирует главную систему. Срабатывает в случаях, когда неисправны основные тормоза. Система может работать самостоятельно, а может дополнять работу основной.

Система стояночного тормоза

В чем ее суть? Принцип работы тормозной системы заключается в прижимании колодок к дискам во время стоянки транспорта. Его предназначением является:

• сохранение неподвижного состояния транспорта во время стоянки;
• предотвращение самостоятельного движения автомобиля на уклонах;
• аварийное дублирование главной и вспомогательной систем.

Устройство системы торможения автомобиля

В состав входят определенные механизмы и соединяющиеся с ними приводы. Весь принцип работы тормозной системы основан на их четком взаимодействии друг с другом.

Сам механизм торможения нужен для создания усилий, необходимых для остановки или снижения скорости транспорта. Элемент устанавливается на колесной ступице и работает за счет силы трения. Механизм торможения бывает: дисковый или барабанный. Первый вариант используется сейчас намного чаще.

В состав тормозной системы включены статичные и вращающиеся механизмы. Статичными являются барабаны, а вращаются колодки со специальными накладками. Дисковый вариант имеет вращающийся диск торможения и неподвижный элемент суппорта с колодками. Управление этими механизмами осуществляется специальными приводами.

В тормозной системе гидравлика не является фактически единственной системой. Так, для стоянки используются тяговые рычаги и металлические тросы. Посредством тросов соединяются колодки задних колес с рычагом в кабине. Кроме гидравлики и механики, используются также электрические приводы, которые управляют процессом торможения и остановки автомобиля.

Гидравлическая система может дополняться другими средствами. Это защита от блокировки колес, средства для курсовой устойчивости, усиление экстренного торможения, также система помощи экстренного снижения скорости.

Кроме гидравлики используются пневматические и электрические системы. Есть комбинированный тип тормозов. Это пневмогидравлический, такой применялся ранее на грузовых автомобилях ЗИЛ «Бычок» (на данный момент эти машины не производятся).

Принцип работы

Принцип работы тормозной системы заключается в следующем:

• Нажатием педали водитель формирует некоторое усилие, которое передается на вакуумный узел.
• Сила нажатия на педаль увеличивается в вакуумном узле и передается уже на главный цилиндр.
• Поршень цилиндра воздействует на гидравлику и толкает ее по контуру трубопроводов. Давление в контуре начинает расти, жидкость давит на поршни тормозных цилиндров. Те, в свою очередь, прижимают колодки к дискам.
• Увеличение силы нажатия на педаль повышает давление гидравлики. За счет увеличения давления начинают срабатывать механизмы торможения. Чем сильнее давление жидкости, тем выше эффективность работы системы.
• Ослабление нажатия на педаль возвращает все механизмы в начальное положение за счет специальной пружины.

Заключение

В статье было рассмотрено устройство и принцип работы тормозной системы автомобиля. В целом эта система призвана обеспечивать безопасность движения автотранспорта, поэтому ей следует уделять особое внимание.