Как работают тормоза в машине: Устройство тормозной системы автомобиля [ для начинающих и чайников ]

Устройство тормозной системы автомобиля [ для начинающих и чайников ]

Расскажем про устройство тормозной системы автомобиля для начинающих и чайников: из чего состоит и как работает (основы).

Тормозная система авто состоит из:

• основная (рабочая) — обеспечивает замедление машины не менее 5,8 м/с2, движущегося со скоростью не более 80 км/ч при усилии на педаль менее 50 кг;
• вспомогательная (аварийная) — обеспечивает замедление не менее 2,75 м/с2;
• стояночная — может быть совмещена с аварийной.

Как работает

Принцип работы любой тормозной системы прост. Водитель, воздействуя на педаль тормоза передает усилие через ряд устройств на колесные механизмы, которые, в свою очередь, воздействуют на тормозные диски, прижимая к ним колодки и тем самым останавливая их вращение и, соответственно автомобиль в целом. Наиболее часто используется рабочая. Она состоит из ряда устройств, позволяющих водителю снижать скорость вплоть до полной остановки. В неё входят тормозные устройства (дисковые, барабанные), главный тормозной цилиндр, вакуумный усилитель тормозов и регулятор тормозных сил. Плюс магистрали с тормозной жидкостью.

Главный тормозной цилиндр (ГТЦ)

Предназначен для преобразования усилия, прилагаемого к педали тормоза, в избыточное давление тормозной жидкости и распределения его по рабочим контурам. Бачок с запасом жидкости может крепиться на ГТЦ или вне его.

Вместе с ГТЦ устанавливают вакуумные усилители, которые увеличивают силу, создающую давление в тормозной системе. Т.е. он усиливает силу при нажатии педали тормоза — не нужно давить изо всех сил.

Регулятор

Уменьшает давление в приводе механизмов задних колес. Его ещё называют «колдун». При торможении сила инерции движущегося автомобиля и противодействующая ей сила трения создают опрокидывающий момент. Передняя подвеска, реагируя на него, «проседает», а задние колеса «разгружаются». Поэтому даже при не интенсивном торможении задние колёса могут блокироваться, что часто приводит к заносу машины. В зависимости от изменения расстояния между элементами задней подвески и кузовом 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

Делится на основной и вспомогательный. Если система исправна, то работают оба, но при разгерметизации одного — другой продолжает работать, становясь вспомогательным (аварийным). Распространены три компоновки разделения:

• 2 + 2 подключенных параллельно (передние + задние)
• 2 + 2 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)

Схема компоновки гидропривода:
1 — главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем; 2 — регулятор давления жидкости в задних механизмах; 3-4 — рабочие контуры.

На многих машинах в тормозной привод встраивают антиблокировочные системы (АБС). Конструктивно АБС — это совокупность датчиков, модуляторов и блока управления. При торможении блок управления анализирует поступающую от датчиков информацию о скорости автомобиля и угловой скорости вращения колес, отслеживает работу исполнительных механизмов, которые регулируют давление жидкости в том или ином колесном механизме, не давая ему заблокироваться в случае экстренного торможения.

Таким образом, для любого состояния дороги определяется режим «относительного скольжения», обеспечивающего минимальный тормозной путь, и полная блокировка колес становится невозможной при любом усилии на педаль тормоза.

Тормозные механизмы

Разделяют на дисковые и барабанные.

Дисковые бывают с подвижным или неподвижным суппортом. Наибольшее распространение получили механизмы с подвижным суппортом, которые исключают неравномерный износ колодок. Еще одной особенностью механизма с подвижным суппортом является меняющееся расстояние от внешнего габарита до колесного диска в зависимости от состояния колодок.

Положение суппорта: а — с изношенными колодками; б — после установки новых колодок.

Дисковые тормоза эффективнее барабанных и работают в более высоком температурном режиме. Для лучшего отвода тепла из рабочей зоны часто используют вентилируемые диски. Его увеличенная толщина позволяет разместить между поверхностями трения ребра жесткости, которые обеспечивают принудительную циркуляцию воздуха. При вращении создается центробежная сила, она заставляет поступающий воздух устремляться от центра к краям диска. Нагретый воздух выбрасывается в окружающую среду, а вентилируемый диск охлаждается. Барабанные механизмы устанавливают обычно на задние колёса. В процессе работы зазор между колодкой и барабаном увеличивается. Для его устранения предназначены механические регуляторы. Износ колодок компенсируется их самоподводкой, происходящей, как правило, при резком торможении. Теплоотвод осуществляется через колодочные накладки, массивную металлическую основу и ребра охлаждения тормозного барабана.

Вспомогательная (аварийная) 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 жидкости.

Стояночная система

Имеет механический привод, как правило, на задние колёса. Рычаг стояночного тормоза соединяется тонким тросом с задними механизмами, в которых находится устройство, приводящее в действие штатные или дополнительные (стояночные) колодки.

Вопросы по работе

Каков срок службы тормозных колодок?

Для большинства автомобилей пробег колодок до полного износа составляет до 60 000 км при езде в обычном режиме. Срок службы зависит от стиля вождения, а наличие дефектов на поверхности диска может заметно его сократить. Подробнее в статье — как определить износ колодок.

Каковы температуры торможения?

Температуры, возникающие при трении между колодками и дисками, в норме не превышают 370°С даже в условиях интенсивного движения. При спортивной езде — порядка 480-650°С являются обычной, возрастая до 820°С, Примерно до такой температуры нагреваются колодки машины, когда они приобретают красноватый оттенок.

Не стоит приобретать спортивные колодки из-за того, что любите быструю езду. Подавляющее большинство их нуждается в предварительном «разогреве» и не будут эффективно работать при обычных температурах, а это чревато аварийной ситуацией.

Почему педаль тормоза становиться мягкой или жесткой?

Зачастую педаль тормоза кажется в первое время «мягкой» после установки новых колодок. Необходим некоторый промежуток времени для притирки трущихся поверхностей. «Жесткой» педаль становится после некоторого времени.

Есть ли преимущества в перфорированных дисках?

Они имеют некоторые преимущества — разрушают поверхностную пленку, образующуюся при перегревании тормозов, поддерживают чистоту поверхности тормозной колодки, удаляя продукты сгорания, образующиеся на трущихся поверхностях под воздействием высоких температур.

Как развивалась тормозная система

Даже на дешевых машинах барабанные тормоза исчезают, а система АБС обязательна для всех новых авто. Взамен появляются дисковые тормоза, которые обладают большей эффективностью. Производители устанавливают на передней оси вентилируемые диски, а на задней — дисковые без вентиляции. Это понятно, ведь нагрузка на задние тормоза меньше, чем на передние.

Путь от момента нажатия на педаль тормоза до начала торможения составляет: при скорости 20 км/ч — 4 м, 40 — 8 м, 60 км/ч — 12 м, 80 — 16 м, 100 км/ч — 20 м. Соответственно тормозной путь в этих случаях составляет: 3, 11, 24, 42, 66 м. Дистанция до впереди идущего автомобиля должна быть не менее: при скорости 40 км/ч — 20 м, 50 — 25 м, 80 км/ч — 80 м. В дождь дистанция должна быть увеличена в полтора раза.

С повышением скорости автомобилей возросла мощность тормозной системы, значит требуется дополнительное охлаждение. Стали применять диски с перфорацией и дополнительными канавками, которые ранее были привилегией спортивных машин. Их устанавливают на мощных авто в базовой комплектации. Из автоспорта перешли керамические тормозные диски. Они обладают большей прочностью и быстрее охлаждаются, по сравнению с чугунными. Возможно, «керамика» в будущем будет ставиться на машины среднего класса.

Главное достоинство керамических дисков — они не перегреваются при интенсивном торможении. По этой причине их применяют в автоспорте и на спортивных машинах в качестве опции.

Новинка тормозной системы — система Brake Assist. Суть в том, что радар, установленный на бампере определяет расстояние до впереди идущего автомобиля. Если это расстояние, по его мнению будет критическим, то система подает сигнал на привод тормозов. Он приближает колодки к диску всего на несколько десятых долей миллиметра. При нажатии на педаль тормоза в этот момент, система Brake Assist позволяет сократить тормозной путь.

Последнее веяние — тормоза без механической связи. Они управляются электронными устройствами по проводам, никакой механической связи нет. Некоторые производители применяют электронные тормоза на концепт карах, но в серийное производство не запускают.

На современных авто тормозной путь со 100 км/ч до полной остановки составляет 40-45 метров. На некоторых машинах — до 38 метров. Если посмотрим на 20 лет назад, тогда он составлял 50-60 метров. Прогресс очевиден.

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение

Что такое тормозная система в машине.

 

Наверное, многим водителям знакома ситуация, когда, например, на дорогу неожиданно выбегает собака, кошка или любое другое животное. Согласитесь очень неприятный момент. Ведь у нас есть всего доля секунды, чтобы отреагировать на ситуацию. В этот момент большинство из нас, наверное, нажмут педаль тормоза, и мы будем уверенные в том, что машина мгновенно начнет останавливаться. Но почему мы уверены в тормозах? Как работает тормозная система в автомобиле? Давайте узнаем, как тормоза, используя науку, останавливает тяжелую машину. 

 

Наука останавливаться

 

 Перед вами парашютный тормоз снижает скорость и кинетическую энергию, для того чтобы катапультировавшийся летчик благополучно приземлился на землю.  

 

Смотрите также: Основные принципы работы тормозного механизма автомобиля [Принцип работы и элементы тормозной системы]

 

Если вы двигаетесь у вас есть энергия — кинетическая энергия, если быть точным. Кинетическая энергия — это просто энергия, которой обладает объект, поскольку он имеет массу и скорость (скорость в определенном направлении). Чем больше у вас массы (чем тяжелее) и чем быстрее вы двигаетесь, тем больше у вас есть кинетической энергии. 

 

 

Все это конечно хорошо. Но что делать, если вам вдруг нужно остановиться? Как же перейти от быстрого движения к тому, чтобы не двигаться вообще. Для этого вам необходимо избавиться от своей кинетической энергии. 

Например, если вы прыгаете с высоты из летящего самолета, то лучший способ потерять энергию — это парашют. Благодаря гигантскому мешку ткани, который летит за вами, замедляет вас, уменьшая скорость и следовательно парашют помогает избавиться от вашей кинетической энергии.  

В результате парашют позволяет вам спокойно приземлиться на землю целым и невредимым. 

 

Кстати, мощные драгстер автомобили, которые являются рекордсменами по разгону с места, а также спорткары умеющие разгонятся до рекордных скоростей, также используют для остановки парашюты. Но большинство обычных автомобилей, как вы знаете, используют для остановки и снижения скорости традиционную гидравлическую тормозную систему, которая была изобретена еще в начале 20 века.

 

Разные тормоза для различных видов транспорта 

В автомобилях, грузовиках, самолетах и поездах тормоза в целом работают в принципе одинаково. Также в мире существует множество других видов транспорта, которые также имеют похожий принцип торможения. Тормоза даже есть в ветровых турбинах. Вот краткое сравнение некоторых распространенных тормозных систем.

 

Велосипед

 

Если вы катаетесь на велосипеде вы знаете, что, разогнавшись, вам нечего бояться, так как когда вы захотите остановиться, вы воспользуетесь тормозом, предусмотренном в любом велотранспорте. Обычно для этого вы зажимаете тормозной рычаг на руле и велосипед начинает снижать скорость за счет того, что металлический трос, идущий от тормозного рычага, тянет небольшие суппорты, расположенные на колесе, заставляя толстые резиновые блоки прижиматься к колесу. В этот момент создается трение между тормозными резиновыми блоками и металлическим ободом колеса. В результате трения создается тепло и уменьшается кинетическая энергия вашего велосипеда. В итоге вы безопасно останавливаетесь. 

 

Паровоз

 

Тормоза на паровозе работают, так же как и в автомобиле. На фотографии вы можете видеть тормоз. Он зажимает ведущие колеса локомотива, чтобы замедлить их. Но как же поезд останавливается, если на колесах нет шин? Ведь для остановки необходимо трение, в том числе и дорожной поверхностью?

 

Все просто. Так как локомотив имеет огромную массу, а его колеса не имеют резины трение создается именно из-за огромного веса, который давит на колеса, прижатые к металлическим рельсам. В результате трения металлических колес с металлическими рельсами также образуется большое количество тепла, которое и снижает кинетическую энергию двоящегося локомотива.

 

Мотоцикл

 

Мотоциклы обычно имеют дисковые тормоза, которые содержат тормозные диски, суппорт и тормозные колодки. Тормозной диск, как правило, имеет отверстия (или пазы). Принцип работы тормозов в мотоцикле прост: тормозная колодка, зажимается с помощью тросика, который, как и в велосипеде, может идти на рулевое колесо или на ножную педаль. Как только мотоциклист зажимает педаль тормоза или тормозной рычаг тросик прижимает колодки к тормозному диску. Отверстия в тормозном диске помогают рассеивать выделяемое тепло при трении. 

 

Самолет

 

Самолеты имеют тормоза внутри своих колес. Это помогает остановить самолет на взлетно-посадочной полосе. Также в авиатехнике могут использоваться воздушные тормоза, которые увеличивают сопротивление воздуха, что в итоге и замедляет самолет во время полета.   В том числе самолет может тормозить и за счет обратной тяги двигателей, если пилот включит реверс.

 

Ветровая турбина

 

Как мы уже сказали ветровые турбины также имеют тормозную систему. Она необходима, чтобы предотвращать слишком быстрое вращение роторов (пропеллеров). У большинства ветровых турбин есть анемометр, который измеряет скорость ветра. Если скорость ветра поднимается выше безопасного уровня, автоматически активируется тормоз, который и приводит к замедлению вращения пропеллеров, либо к их полной остановке. 

 

К сожалению, высокие скорости ветра означают, что можно было бы получить больше энергии. Но безопасность всегда главнее.

 

Более детальный взгляд на автомобильные тормозные системы

 

Ранние автомобильные тормоза были удивительно примитивны по сегодняшним меркам. Вот простая система с трением 1910 года, изобретенная американцем Джоном Ставарцем. 

 

Когда вы нажимаете на рычаг тормоза (обозначен на картинке желтым цветом), под заднее колесо (обозначено коричневым цветом) заезжает огромная тормозная колодка (синего цвета).  

По сути, автомобиль садится на колодку-башмак, зубья которого сцепляются с дорожной поверхностью, в результате чего машина начинает замедляться и в конечном итоге остановится. 

 

Большинство автомобилей имеют два или три разных типа тормозных систем. Обратите внимание на передние колеса вашей машины. За колесным диском вы увидите тормозные диски. Когда водитель нажимает педаль тормоза, с двух сторон тормозного диска зажимаются тормозные колодки из износостойкого материала.

 

В результате трения колодок с тормозными дисками образуется тепло, также снижается кинетическая энергия автомобиля, который в итоге начинает замедление. Как видите, тот же принцип, как и в мотоциклах и даже в велосипедных тормозах.

 

Смотрите также: Вот как работает Антиблокировочная система, противобуксовочная система и электронная система контроля устойчивости

 

У некоторых автомобилей дисковые тормоза есть и на задних колесах. Но у многих автомобилей до сих пор на задних колесах установлены барабанные тормоза, которые работают несколько иначе. Вместо диска в таких тормозах используется тормозной барабан, внутри которого в полой области установлены также тормозные колодки, которые с помощью пружин и тормозных цилиндров при нажатии водителем педали тормоза прижимаются к поверхности барабана. 

 

Ручной тормоз автомобиля тормозит задние колеса. Ручной тормоз активируется с помощью ручника расположенного внутри машины. Правда, по сравнению с нажатием педали тормоза, ручной тормоз менее эффективный и менее сильный.

 

У ускоряющего автомобиля есть масса энергии и когда вы активируете тормоза (неважно какие — барабанные, дисковые или ручной тормоз), то эта энергия превращается в тепло в результате трения тормозных колодок с барабанами или тормозными дисками.

 

Естественно из-за сильного трения барабаны и тормозные диски могут нагреваться до 500 °C и более! Вот почему барабаны или диски должны быть сделаны из таких материалов, которые не будут плавиться при высоких температурах. Например,для изготовления тормозных дисков, барабанов и тормозных колодок идеально подходят дорогие сплавы металлов, композиты или керамика.

 

Как работают тормоза в автомобиле

 

Картинка описание: Когда ваша нога нажимает педаль тормоза, тормозная жидкость в тормозной системе выжимается из узкого цилиндра в более широкий цилиндр. Эта система известна как гидравлическая система. Это позволяет значительно увеличить силу тормозного вашего усилия. 

 

Теория…

 

Представьте себе, сколько вам нужно сил, чтобы остановить быстроходную машину. Простое нажатие педали тормоза не создало бы достаточной силы, чтобы активировать все четыре тормоза так, чтобы быстро остановить ваш автомобиль. Вот почему тормоза используют гидравлику: систему заполненных тормозной жидкостью трубок, которые и увеличивают ваше тормозное усилие. Также благодаря гидравлике тормозные усилия могут передаваться легко из одного места в другое за короткий срок. 

 

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, ваша нога, по сути, перемещает рычаг, который заставляет сдвинуть поршень в длинном узком тормозном цилиндре (главный тормозной цилиндр), который в свою очередь начинает двигать гидравлическую жидкость (тормозная жидкость) в сторону узкой трубки расположенной на конце тормозного цилиндра.

 

К этой трубке, как правило, подключены такого же диаметра трубки, идущие на каждый тормоз автомобиля. Далее тормозная жидкость по узким трубкам попадает в более объемные цилиндры, расположенные на колесах.

 

Поскольку тормозные цилиндры, расположенные на каждом колесе, намного больше, чем цилиндр, расположенный в тормозной системе сразу после педали тормоза, сила, которую вы изначально применили к педали тормоза, значительно увеличивается. В результате эта сила и сжимает тормозные колодки в каждом тормозе колеса. 

 

На практике…

 

1. 1. Ваша нога нажимает на педаль тормоза.

 

2. 2. Когда педаль движется вниз, она толкает рычаг, который соединен с поршнем главного тормозного цилиндра.

 

3. 3. Рычаг толкает поршень (синий на картинке) в узкий цилиндр, который заполнен гидравлической тормозной жидкостью (обозначена красным цветом). Когда поршень перемещается в цилиндре, он сжимает тормозную жидкость и толкает ее в узкое отверстие, расположенное в конце цилиндра, к которому подсоединена трубка.  Это происходит примерно так же, как ручной насос выжимает воздух из цилиндра в тонкий шланг. 

 

4. 4. В результате образовавшегося давления тормозная жидкость попадает в длинную тормозную магистраль, состоящую из тормозных трубок, которые подходят к каждому колесу. В результате нагнетенного давления главным тормозным цилиндром, тормозная жидкость в итоге достигает каждого колеса. 

 

5. 5. Далее жидкость под давлением попадает в тормозные цилиндры, расположенные в колесах, которые имеют больший размер, чем главный тормозной цилиндр (цилиндр в колесе обозначен, синим цветом). 

 

6. 6. Когда жидкость попадает в тормозной цилиндр, имеющий больший объем по сравнению с главным тормозным цилиндром, то сильно увеличивается тормозное усилие из-за разницы объемов цилиндров в тормозной системе.

 

7. 7. В результате увеличенного давления жидкости поршень в тормозном цилиндре колеса зажимает тормозную колодку, прижимая ее к тормозному диску / барабану.

 

8. 8. В результате трения тормозной колодки и тормозного диска начинается замедление колесного диска, что в конечном итоге и останавливает машину.

 

Наш простой пример показывает основной принцип работы гидравлической тормозной системы; на практике все немного сложнее.

 

На самом деле педаль тормоза фактически управляет четырьмя отдельными гидравлическими тормозными линиями, идущие на все четыре колеса. В нашем же примере мы показываем принцип работы тормозов на одном колесе автомобиля.

 

Для безопасности, как правило, во всех автомобилях используется два отдельных контура гидравлических тормозов. Это необходимо на тот случай, если вдруг из-за каких-то неисправностей вышел из строя один тормозной контур. В этом случае второй контур всей тормозной системы будет по-прежнему функционировать.  

 

Кто изобрел гидравлические тормоза?

 

Гидравлические тормоза изобрел Малькольм Лугхед из Детройта, штат Мичиган, США в 1919 году. Выше вы можете видеть его улучшенную конструкцию гидравлической тормозной системы — середина 1920-х годов.

 

Смотрите также: Эксперимент с тормозами автомобиля закончился взрывом: Видео

 

Эта система использует импульс (движущую силу) транспортного средства, чтобы обеспечить необходимое тормозное усилие для остановки машины. Эта сила толкает гидравлический поршень в цилиндре. Это первый в мире тормоз с электроприводом. То есть при нажатии педали тормоза поршень в цилиндре двигался не только за счет силы нажатия педали, но и благодаря движущейся силе транспорта. 

Лугхэд и его брат Аллан были пионерами в авиастроении. Они основали компанию «Лугхед», известную как авиационное производственное предприятие.

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение | 1gai.ru

Что такое тормозная система в машине.

Наверное, многим водителям знакома ситуация, когда, например, на дорогу неожиданно выбегает собака, кошка или любое другое животное. Согласитесь очень неприятный момент. Ведь у нас есть всего доля секунды, чтобы отреагировать на ситуацию. В этот момент большинство из нас, наверное, нажмут педаль тормоза, и мы будем уверенные в том, что машина мгновенно начнет останавливаться. Но почему мы уверены в тормозах? Как работает тормозная система в автомобиле? Давайте узнаем, как тормоза, используя науку, останавливает тяжелую машину. 

Наука останавливаться Перед вами парашютный тормоз снижает скорость и кинетическую энергию, для того чтобы катапультировавшийся летчик благополучно приземлился на землю. 

Если вы двигаетесь у вас есть энергия — кинетическая энергия, если быть точным. Кинетическая энергия — это просто энергия, которой обладает объект, поскольку он имеет массу и скорость (скорость в определенном направлении). Чем больше у вас массы (чем тяжелее) и чем быстрее вы двигаетесь, тем больше у вас есть кинетической энергии. 

Все это конечно хорошо. Но что делать, если вам вдруг нужно остановиться? Как же перейти от быстрого движения к тому, чтобы не двигаться вообще. Для этого вам необходимо избавиться от своей кинетической энергии. 

Например, если вы прыгаете с высоты из летящего самолета, то лучший способ потерять энергию — это парашют. Благодаря гигантскому мешку ткани, который летит за вами, замедляет вас, уменьшая скорость и следовательно парашют помогает избавиться от вашей кинетической энергии. 

В результате парашют позволяет вам спокойно приземлиться на землю целым и невредимым. 

Кстати, мощные драгстер автомобили, которые являются рекордсменами по разгону с места, а также спорткары умеющие разгонятся до рекордных скоростей, также используют для остановки парашюты. Но большинство обычных автомобилей, как вы знаете, используют для остановки и снижения скорости традиционную гидравлическую тормозную систему, которая была изобретена еще в начале 20 века.

Разные тормоза для различных видов транспорта

В автомобилях, грузовиках, самолетах и поездах тормоза в целом работают в принципе одинаково. Также в мире существует множество других видов транспорта, которые также имеют похожий принцип торможения. Тормоза даже есть в ветровых турбинах. Вот краткое сравнение некоторых распространенных тормозных систем.

Велосипед

Если вы катаетесь на велосипеде вы знаете, что, разогнавшись, вам нечего бояться, так как когда вы захотите остановиться, вы воспользуетесь тормозом, предусмотренном в любом велотранспорте. Обычно для этого вы зажимаете тормозной рычаг на руле и велосипед начинает снижать скорость за счет того, что металлический трос, идущий от тормозного рычага, тянет небольшие суппорты, расположенные на колесе, заставляя толстые резиновые блоки прижиматься к колесу. В этот момент создается трение между тормозными резиновыми блоками и металлическим ободом колеса. В результате трения создается тепло и уменьшается кинетическая энергия вашего велосипеда. В итоге вы безопасно останавливаетесь. 

Паровоз

Тормоза на паровозе работают, так же как и в автомобиле. На фотографии вы можете видеть тормоз. Он зажимает ведущие колеса локомотива, чтобы замедлить их. Но как же поезд останавливается, если на колесах нет шин? Ведь для остановки необходимо трение, в том числе и дорожной поверхностью?

Все просто. Так как локомотив имеет огромную массу, а его колеса не имеют резины трение создается именно из-за огромного веса, который давит на колеса, прижатые к металлическим рельсам. В результате трения металлических колес с металлическими рельсами также образуется большое количество тепла, которое и снижает кинетическую энергию двоящегося локомотива.

Мотоцикл

Мотоциклы обычно имеют дисковые тормоза, которые содержат тормозные диски, суппорт и тормозные колодки. Тормозной диск, как правило, имеет отверстия (или пазы). Принцип работы тормозов в мотоцикле прост: тормозная колодка, зажимается с помощью тросика, который, как и в велосипеде, может идти на рулевое колесо или на ножную педаль. Как только мотоциклист зажимает педаль тормоза или тормозной рычаг тросик прижимает колодки к тормозному диску. Отверстия в тормозном диске помогают рассеивать выделяемое тепло при трении.  

Самолет

Самолеты имеют тормоза внутри своих колес. Это помогает остановить самолет на взлетно-посадочной полосе. Также в авиатехнике могут использоваться воздушные тормоза, которые увеличивают сопротивление воздуха, что в итоге и замедляет самолет во время полета.  В том числе самолет может тормозить и за счет обратной тяги двигателей, если пилот включит реверс.

Ветровая турбина

Как мы уже сказали ветровые турбины также имеют тормозную систему. Она необходима, чтобы предотвращать слишком быстрое вращение роторов (пропеллеров). У большинства ветровых турбин есть анемометр, который измеряет скорость ветра. Если скорость ветра поднимается выше безопасного уровня, автоматически активируется тормоз, который и приводит к замедлению вращения пропеллеров, либо к их полной остановке. 

К сожалению, высокие скорости ветра означают, что можно было бы получить больше энергии. Но безопасность всегда главнее.

Более детальный взгляд на автомобильные тормозные системыРанние автомобильные тормоза были удивительно примитивны по сегодняшним меркам. Вот простая система с трением 1910 года, изобретенная американцем Джоном Ставарцем.

Когда вы нажимаете на рычаг тормоза (обозначен на картинке желтым цветом), под заднее колесо (обозначено коричневым цветом) заезжает огромная тормозная колодка (синего цвета). 

По сути, автомобиль садится на колодку-башмак, зубья которого сцепляются с дорожной поверхностью, в результате чего машина начинает замедляться и в конечном итоге остановится. 

Большинство автомобилей имеют два или три разных типа тормозных систем. Обратите внимание на передние колеса вашей машины. За колесным диском вы увидите тормозные диски. Когда водитель нажимает педаль тормоза, с двух сторон тормозного диска зажимаются тормозные колодки из износостойкого материала.

В результате трения колодок с тормозными дисками образуется тепло, также снижается кинетическая энергия автомобиля, который в итоге начинает замедление. Как видите, тот же принцип, как и в мотоциклах и даже в велосипедных тормозах.

У некоторых автомобилей дисковые тормоза есть и на задних колесах. Но у многих автомобилей до сих пор на задних колесах установлены барабанные тормоза, которые работают несколько иначе. Вместо диска в таких тормозах используется тормозной барабан, внутри которого в полой области установлены также тормозные колодки, которые с помощью пружин и тормозных цилиндров при нажатии водителем педали тормоза прижимаются к поверхности барабана. 

Ручной тормоз автомобиля тормозит задние колеса. Ручной тормоз активируется с помощью ручника расположенного внутри машины. Правда, по сравнению с нажатием педали тормоза, ручной тормоз менее эффективный и менее сильный.

У ускоряющего автомобиля есть масса энергии и когда вы активируете тормоза (неважно какие — барабанные, дисковые или ручной тормоз), то эта энергия превращается в тепло в результате трения тормозных колодок с барабанами или тормозными дисками.

Естественно из-за сильного трения барабаны и тормозные диски могут нагреваться до 500 °C и более! Вот почему барабаны или диски должны быть сделаны из таких материалов, которые не будут плавиться при высоких температурах. Например,для изготовления тормозных дисков, барабанов и тормозных колодок идеально подходят дорогие сплавы металлов, композиты или керамика.

Как работают тормоза в автомобиле

Картинка описание: Когда ваша нога нажимает педаль тормоза,тормозная жидкость в тормозной системе выжимается из узкого цилиндра в более широкий цилиндр. Эта система известна как гидравлическая система. Это позволяет значительно увеличить силу тормозного вашего усилия. 

Теория…Представьте себе, сколько вам нужно сил, чтобы остановить быстроходную машину. Простое нажатие педали тормоза не создало бы достаточной силы, чтобы активировать все четыре тормоза так, чтобы быстро остановить ваш автомобиль. Вот почему тормоза используют гидравлику: систему заполненных тормозной жидкостью трубок, которые и увеличивают ваше тормозное усилие. Также благодаря гидравлике тормозные усилия могут передаваться легко из одного места в другое за короткий срок. 

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, ваша нога, по сути, перемещает рычаг, который заставляет сдвинуть поршень в длинном узком тормозном цилиндре (главный тормозной цилиндр), который в свою очередь начинает двигать гидравлическую жидкость (тормозная жидкость) в сторону узкой трубки расположенной на конце тормозного цилиндра.

К этой трубке, как правило, подключены такого же диаметра трубки, идущие на каждый тормоз автомобиля. Далее тормозная жидкость по узким трубкам попадает в более объемные цилиндры, расположенные на колесах.

Поскольку тормозные цилиндры, расположенные на каждом колесе, намного больше, чем цилиндр, расположенный в тормозной системе сразу после педали тормоза, сила, которую вы изначально применили к педали тормоза, значительно увеличивается. В результате эта сила и сжимает тормозные колодки в каждом тормозе колеса. 

На практике…1. Ваша нога нажимает на педаль тормоза.

• 2. Когда педаль движется вниз, она толкает рычаг, который соединен с поршнем главного тормозного цилиндра.
• 3. Рычаг толкает поршень (синий на картинке) в узкий цилиндр, который заполнен гидравлической тормозной жидкостью (обозначена красным цветом). Когда поршень перемещается в цилиндре, он сжимает тормозную жидкость и толкает ее в узкое отверстие, расположенное в конце цилиндра, к которому подсоединена трубка.  Это происходит примерно так же, как ручной насос выжимает воздух из цилиндра в тонкий шланг. 
• 4. В результате образовавшегося давления тормозная жидкость попадает в длинную тормозную магистраль, состоящую из тормозных трубок, которые подходят к каждому колесу. В результате нагнетенного давления главным тормозным цилиндром, тормозная жидкость в итоге достигает каждого колеса. 
• 5. Далее жидкость под давлением попадает в тормозные цилиндры, расположенные в колесах, которые имеют больший размер, чем главный тормозной цилиндр (цилиндр в колесе обозначен, синим цветом). 
• 6. Когда жидкость попадает в тормозной цилиндр, имеющий больший объем по сравнению с главным тормозным цилиндром, то сильно увеличивается тормозное усилие из-за разницы объемов цилиндров в тормозной системе.
• 7. В результате увеличенного давления жидкости поршень в тормозном цилиндре колеса зажимает тормозную колодку, прижимая ее к тормозному диску / барабану.
• 8. В результате трения тормозной колодки и тормозного диска начинается замедление колесного диска, что в конечном итоге и останавливает машину.

Наш простой пример показывает основной принцип работы гидравлической тормозной системы; на практике все немного сложнее.

На самом деле педаль тормоза фактически управляет четырьмя отдельными гидравлическими тормозными линиями, идущие на все четыре колеса. В нашем же примере мы показываем принцип работы тормозов на одном колесе автомобиля.

Для безопасности, как правило, во всех автомобилях используется два отдельных контура гидравлических тормозов. Это необходимо на тот случай, если вдруг из-за каких-то неисправностей вышел из строя один тормозной контур. В этом случае второй контур всей тормозной системы будет по-прежнему функционировать.  

Кто изобрел гидравлические тормоза?

Гидравлические тормоза изобрел Малькольм Лугхед из Детройта, штат Мичиган, США в 1919 году. Выше вы можете видеть его улучшенную конструкцию гидравлической тормозной системы — середина 1920-х годов.

Эта система использует импульс (движущую силу) транспортного средства, чтобы обеспечить необходимое тормозное усилие для остановки машины. Эта сила толкает гидравлический поршень в цилиндре. Это первый в мире тормоз с электроприводом. То есть при нажатии педали тормоза поршень в цилиндре двигался не только за счет силы нажатия педали, но и благодаря движущейся силе транспорта. 

Лугхэд и его брат Аллан были пионерами в авиастроении. Они основали компанию «Лугхед», известную как авиационное производственное предприятие.

Подпишитесь на наш канал, поделитесь мнением о материале и расскажите о нём друзьям. Больше интересных статей — на нашем сайте.

Как работают автомобильные тормоза?

Существуют тормозные системы двух основных типов: барабанные тормоза и дисковые. Те и другие останавливают автомобиль с помощью трения, действующего на автомобильные колеса.

Барабанные тормоза создают трение, когда прижимают свои тормозные колодки к внутренней поверхности барабана, накрепко стянутого с колесом.

Дисковые тормоза — более свежее изобретение, и они пользуются большей популярностью. Действие их состоит в том, что они сжимают тормозной диск меж двух тормозных накладок (рисунок снизу). И барабанные и дисковые тормоза приводятся в действие одинаково: когда водитель нажимает на педаль тормоза, специальная жидкость, заполняющая шланги тормозной магистрали, передает давление педали на тормоза.

Дисковый тормоз (На рисунке вверху статьи) состоит из суппорта (1), поддерживающего тормозные накладки (2) с обеих сторон тормозного диска (3). Этот диск болтами прикреплен к колесу. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, накладки прижимаются к диску и замедляют вращение колеса. Дисковые тормоза надежнее барабанных по двум причинам: они быстрей остывают после торможения и быстрей сохнут, если колесо погружается в воду.

Суппорты дисковых тормозов охватывают диски (картинка слева) и поддерживают тормозные накладки. Давление тормозной педали передается тормозной жидкости (Картинка справа), и жидкость давит на накладки, расположенные с двух сторон от диска.

Трение внутри вращающегося барабана

Когда педаль тормоза нажата, колесный цилиндр (1) давит на тормозные колодки (4), качающиеся на анкере (5). Колодки прижимаются к барабану, а тот болтами привинчен к колесу. Когда педаль отпущена, возвратная пружина (2) отводит колодки в начальное положение. Регулировочное устройство (3) устанавливает начальный зазор между колодками и барабаном.

В нерабочем состоянии возвратная пружина (вверху) держит тормозные колодки на некотором расстоянии от вращающегося барабана. Давление в тормозной магистрале (внизу) раздвигает поршни колесного цилиндра, и вместе с ними раздвигаются тормозные колодки. Колодки прижимаются к барабану — возникает трение, которое и замедляет вращение колеса.

Пять способов остановить машину, если отказали тормоза — Российская газета

Причин отказа тормозной системы — не одна и не две. Наиболее частые сценарии — разгерметизация системы с последующей утечкой тормозной жидкости, некондиционные тормозные шланги, контрафактная тормозная жидкость, неисправный вакуумный усилитель, замасливание колодок, дисков и барабанов, заклинивание элементов тормозной системы (к примеру, поршня в тормозном цилиндре, колодок в скобе и направляющих суппортов) и даже стершиеся «в ноль» и отвалившиеся тормозные колодки. А иногда причина еще банальнее — под педаль могут попасть небольшие предметы, например, бутылка, сумка, смартфон или инструмент. Соответственно, в зависимости от типа проблемы, следует задействовать определенный алгоритм действий, чтобы заставить автомобиль остановиться. Рассмотрим, что можно и нужно сделать в создавшейся опасной ситуации.

Пробуем продавить систему

Тормозная система большинства автомобилей имеет два независимых контура, которые либо дублируют друг друга, либо делят между собой часть функций тормозной системы.

Соответственно, если в процессе торможения педаль тормоза застопорилась (чаще всего такое случается при неравномерном износе или разрушении тормозных колодок) или провалилась (чаще всего из-за попадания воздуха через негерметичные уплотнения цилиндров) и уперлась в пол, не воспринимайте эту ситуацию как вселенский апокалипсис.

Продолжайте давить на педаль ритмичными поступательными движениями, будто накачиваете колесо ножным насосом. С большой степенью вероятности уже через пять-десять таких выжимов вы прокачаете тормоза и восстановите давление в системе.

Тормозим двигателем

Если прокачивание тормозов не увенчалось успехом, а, быть может, даже одновременно с прокачкой, пытаемся затормозить двигателем, переключаясь на пониженные передачи.

В случае с «механикой» все очевидно и просто — постепенно переходим, скажем, с пятой на третью, с третьей — на вторую или первую, в зависимости от скорости движения. Понятно, что «спускаться» сразу, скажем, с «пятой» на «первую» противопоказано — можно повредить трансмиссию.

Такая же последовательность действий — с теми «автоматами», где предусмотрен ручной режим: переходим в мануальный алгоритм и переключаемся «вниз». У тех же автоматических коробок, где ручной режим отсутствует, переведите селектор к меткам пониженных диапазонов (положения 3,2,1 или L — (ограничение диапазона). Аналогичная метода предписана также и вариаторным коробкам, которые, как правило, имитируют пониженные передачи в виртуальном «ручном» режиме.

Тормозим «ручником»

Главное, что следует понимать, — тормозить механическим «ручником» при отказе основной тормозной системы можно лишь на невысокой скорости. В противном случае есть высокая вероятность, что автомобиль может отправиться в занос. Во всех случаях тормозить механическим «ручником» следует очень плавно, поступательно, постепенно увеличивая усилие.

Вопреки распространенному мнению, электронный стояночный тормоз тоже можно использовать в критической ситуации для замедления автомобиля. Для этого нужно не нажать на кнопку, а зажать и удерживать ее. В этом случае электромоторы, приводящие в действие тормозные механизмы, зажмут задние колодки с тормозными дисками, активируя экстренное торможение.

Более того, электронный или электромеханический «ручник» обеспечивает гораздо более эффективное и безопасное торможение, чем классический, механический аналог. Дело в том, что он задействует гидравлическую тормозную систему, работая в связке с системами ABS и ESP, а потому может задействоваться в том числе и для экстренного торможения на более высоких скоростях.

Маневрирование

Перестроения из стороны в сторону создают дополнительное сопротивление качению, что также снижает скорость движения автомобиля.

Однако не применяйте такой прием на высокой скорости! Это чревато заносом и почти неизбежной аварией.

Разумным будет также направить автомобиль на подъем, если такой имеется. Если опыта хватает, скорость не слишком высока (не более 30 км/ч), а дорога свободна, можно попытаться также сделать серию «полицейских разворотов» (маневр автомобиля, при котором транспортное средство совершает разворот на 180 градусов, а затем, проехав определенное расстояние задним ходом, совершает обратные действия, и далее движется вперед).

Использование препятствий

Если тормоза отказали, например, при движении на спуске, а другие вышеупомянутые меры не принесли результата, остается самый радикальный метод замедления — использование препятствий. Вам очень повезет, если сосед по потоку согласится подставить бампер — буквально встанет у вас по курсу, а вам останется «пристыковаться» к спасителю.

Помощнику останется лишь задействовать тормозную систему своего авто. Лучше всего выбрать в качестве такого препятствия грузовик-тихоход с противоподкатным брусом.

Если не нашелся спаситель, остается выезд на обочину, чтобы погасить скорость о кустарники, в зимнее время — о сугробы. В городской черте на не очень высокой скорости в критической ситуации можно попутаться тормозить колесами одного из бортов о бордюры или уже всем бортом о заборы, остановки и бетонные отбойники. При этом, разумеется, следует понимать, что такой маневр очень опасен и требует высокого водительского мастерства.

Чего не нужно делать при отказе тормозов

Прежде всего — не паникуйте и не изобретайте велосипед (например, точно не нужно выпрыгивать из машины). Не включайте заднюю передачу. Хотя в Сети можно встретить подобные советы, «реверс» в лучшем случае не включится (задействована защита от дурака), а в худшем, убьет трансмиссию.

С большой степенью вероятности сломается кулиса, выкрошатся шестерни или погнутся тяги. Наконец, хотя «бывалые» нередко дают совет заглушить двигатель, не выключая зажигания, делать этого мы не рекомендуем. Хотя бы потому, что в таком случае деактивируются гидро- или электроусилитель руля, что лишь создаст дополнительные сложности.

О ТОРМОЗАХ И ТОРМОЖЕНИИ | Наука и жизнь

«Руссо-Балт с24/30» (1909 год) с длинным ручным тормозным рычагом.

Вентилируемые тормозные диски устанавливают на современных скоростных автомобилях и микроавтобусах.

Схемы двухконтурных гидравлических тормозных систем автомобилей разных моделей.

‹

›

Не каждый автомобилист знает, что с помощью тормозов можно не только остановить и удержать машину на месте, но и преодолеть скользкий участок, опасный поворот, развернуться и даже перескочить неширокую канаву или выбоину. Большинство автолюбителей думают, что после нажатия на педаль тормоза эффективное торможение продолжается до полной остановки автомобиля. На самом деле это не так. Максимальное замедление достигается тогда, когда колеса еще вращаются, но уже находятся как бы на грани срыва в скольжение. В этот момент их сопротивление качению достигает максимума. Когда же колеса останавливаются и начинают скользить по дороге, сила трения падает и тормозной путь увеличивается. Мастерство торможения заключается, таким образом, в том, чтобы остановить автомобиль одновременно с прекращением вращения колес. Но прежде чем дать практические рекомендации, как этого добиться, нелишне напомнить о том, какие бывают тормоза и как они работают.

Эволюция тормозов

Надежные тормоза появились не сразу. Довольно долго для замедления хода на автомобиле использовали специальные «башмаки», которые прижимались к шинам задних колес. Системы эти были капризными, а их механический привод — ненадежным. К тому же, чтобы тормоза работали эффективно, нужно было прикладывать к рычагам или педалям очень большие усилия. Из-за этого почти на всех первых автомобилях тормоза приводили в действие длинными рычагами.

На смену «башмакам» в начале 1910-х годов пришли ленточные трансмиссионные тормоза. Конструкция трансмиссии была дополнена тормозным барабаном, к которому при помощи специального механизма прижималась лента, чаще всего стальная. В ленточных тормозах привод был тоже механический, но усилий для их срабатывания требовалось меньше. Тогда-то и появились педали тормоза на сравнительно коротких рычагах. У ленточных тормозов есть очень существенный недостаток: они практически не работают при езде задним ходом. А главное, с ними, как со всеми тормозами с механическим приводом, невозможно добиться равномерного и одновременного срабатывания тормозов на всех колесах. Тем не менее трансмиссионные тормоза используются и сейчас, в основном на большегрузных автомобилях, но вместо ленты в них ставят фрикционные колодки. В легковых машинах такие системы применяются только в стояночных тормозах (например, в «Волге» ГАЗ-21).

В начале века тормозами с механическим приводом оборудовали только задние колеса автомобилей. Тогда считалось, что машина с передними тормозами будет «клевать носом» и даже может перевернуться. На самом деле проблема заключалась в другом: конструктивно было практически невозможно поставить механический привод тормозов на управляемые колеса. Аналогичные современным тормоза с гидравлическим приводом на передних колесах появились лишь в 1924 году на автомобилях «Крайслер». С тех пор автомобилестроители всего мира перешли на системы тормозов с гидравлическим приводом, которые используются и сегодня. Гидравлическая система гарантирует одновременное срабатывание и равномерное усилие тормозных механизмов всех четырех колес и обладает помимо этого высокой надежностью.

Тормозные системы

Легковой автомобиль обычно оснащается четырьмя тормозными системами: рабочей, запасной (дублирующей), стояночной и вспомогательной (ею может служить, например, двигатель, работающий в режиме торможения). Каждая тормозная система состоит из механизмов, создающих тормозные усилия, и привода, в который входят все устройства управления тормозами.

Рабочая система придает машине отрицательное ускорение — замедляет ход, но иногда во время ее работы возникают боковые ускорения. Такое явление принято называть заносом, хотя это и не всегда правильно. (Подробнее о заносе см. «Наука и жизнь» № 6, 1999 г.) Запасная система нужна в тех случаях, когда выходят из строя рабочие тормоза. Для удержания машины в неподвижном состоянии предназначена стояночная тормозная система. Но иногда в критической ситуации стояночным тормозом приходится пользоваться как рабочим — для более эффективного торможения и совершения маневров, например, на переднеприводном автомобиле с его помощью можно развернуться на месте.

Процесс торможения занимает некоторое время, которое складывается из времени реакции и принятия решения (в зависимости от квалификации, возраста и состояния водителя оно может составлять от 0,1 до 2 секунд) и времени срабатывания механизмов (оно зависит от конструктивных особенностей и технического состояния тормозной системы и составляет около 0,2 секунды). Их сумма дает время запаздывания. Легко подсчитать, что если оно равно двум секундам, то при скорости 90 км/ч автомобиль успеет пробежать до начала замедления хода 50 метров.

О том, как работают тормоза, принято судить по длине тормозного пути. У машин с обычной тормозной системой он хорошо виден по черным следам на асфальте и его легко измерить рулеткой. У машин с антиблокировочными системами (АБС) измерить тормозной путь на асфальте невозможно — правильно настроенная АБС следов не оставляет. Не менее важным показателем работы тормозов считается равномерность тормозных усилий, от нее зависит устойчивость машины.

Дисковые тормоза

В современных легковых автомобилях на передние колеса устанавливаются, как правило, дисковые, а на задние -_ барабанные тормозные механизмы. При нажатии на педаль тормоза в дисковых тормозах колодки сходятся и зажимают тормозной диск, а в большинстве конструкций барабанных тормозов колодки расходятся и прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности барабана. Возникающая сила трения замедляет вращение колес, и они останавливаются (блокируются).

В тормозном механизме сила трения зависит от скорости движения барабана или диска относительно колодок (чем ниже скорость, тем сила трения больше) и от температуры (чем она выше, тем меньше сила трения). В большой степени на силу трения влияет состояние колодок и дисков (барабанов). Замасленные или влажные колодки не способны остановить колесо.

Дисковые тормоза обладают существенными преимуществами перед барабанными. Главные из них — стабильность работы, лучшие условия охлаждения и очистки, более высокая эффективность, меньшие вес и размеры. Но есть и недостатки. Площадь колодок у дисковых тормозов меньше, чем у барабанных, поэтому для них нужны большие усилия на приводе и соответственно более высокое давление в гидросистеме.

Существуют два основных вида конструкций дисковых тормозов: с неподвижной скобой (заднеприводные модели ВАЗ и «Москвич-2140») и с плавающей (переднеприводные модели ВАЗ, «Нива», «Москвич-2141»). Первые снабжаются двусторонними гидроцилиндрами, вторые — односторонними. Системы с плавающей скобой компактнее, в них меньше риск перегрева, зато ход поршня почти вдвое больше, чем в системах с неподвижной скобой, да и по жесткости они уступают двусторонним.

Чтобы улучшить охлаждение, в дисковых тормозах часто используют так называемые вентилируемые диски с воздушными каналами, проходящими от центра к периферии. Летом на мощных скоростных машинах без таких дисков не обойтись, а вот зимой с ними бывают неприятности. Когда в каналы набивается снег, он тает, а вода не успевает вытечь. Если же на морозе она замерзнет, то диск может разорвать. Чтобы этого не случилось, после выезда из сугроба нужно очистить передние тормоза от снега или по крайней мере проехать на небольшой скорости метров 100-200. Вентилируемые диски тормозов устанавливаются в новые «Волги» (ГАЗ-3110), ВАЗ-2110, микроавтобусы «Соболь», многие иномарки.

В подавляющем большинстве современных автомобилей используются гидравлические приводы тормозов. Они удобны, поскольку гидравлические трубки можно проложить в любом месте, а главное, обладают высоким кпд - до 95%. К недостаткам гидравлических систем можно отнести, пожалуй, лишь необходимость их прокачки (удаления воздуха) и некоторую чувствительность к температуре. При низкой температуре вязкость тормозной жидкости увеличивается, а при высокой жидкость может закипеть, и тогда тормоза потеряют работоспособность.

Для того чтобы уменьшить усилие на педали тормоза и одновременно увеличить усилие на колодках, в систему привода тормозов современных машин встраивают усилитель. (Впервые механический усилитель тормозов запатентовал Луи Рено в 1923 году.) На отечественные автомобили ставят вакуумные усилители, работающие за счет разрежения во впускном коллекторе двигателя. На многих зарубежных машинах, в особенности на американских, используют гидравлические усилители, в которых дополнительное усилие создается специальным насосом и гидроаккумулятором.

Надежность тормозной системы

В случае выхода из строя одного из механизмов тормозной системы она все равно должна обеспечивать эффективное торможение автомобиля. Для повышения надежности в гидравлических тормозных системах используют дублирование и разделение контуров. Отдельные контуры имеют, например, передние и задние тормоза автомобилей ВАЗ-2106. Если поломка случится в одном из контуров, то автомобиль будет тормозить за счет другого. Но если выйдет из строя передний контур, ехать на машине опасно, поскольку задние тормоза работают менее эффективно, чем передние.

Более надежная, но в то же время и более сложная тормозная система установлена на «Москвиче -2141», где один контур приводит в действие тормоза только передних колес, а другой — всех четырех. Если выходит из строя основной (передний) контур, второй (задний) способен работать достаточно эффективно.

На автомобилях «Нива» схема похожая, но в рабочих механизмах передних колес установлено по три цилиндра. Два из них работают только в переднем контуре, а третий включен в общий контур с задними тормозами. Неравномерный износ передних колодок на «Ниве» может служить косвенным показателем того, что задний контур тормозного механизма работает неправильно.

На переднеприводных моделях «Жигулей» и на «Тавриях» использована так называемая диагональная схема, когда в один контур объединены левый передний и правый задний тормозные механизмы, а в другой — правый передний и левый задний. Если один из контуров выходит из строя, оставшийся даст возможность без больших проблем доехать до станции техобслуживания или гаража.

Торможение будет эффективным и безопасным, когда передние тормоза срабатывают более эффективно и несколько раньше, чем задние. Для того чтобы тормоза работали именно так, в систему встраиваются регуляторы давления. Они изменяют и распределяют тормозные усилия между передними и задними колесами в зависимости от загруженности автомобиля и нагрузки на оси. Простой механический регулятор давления работает как клапан, который перераспределяет подачу тормозной жидкости между передними и задними тормозными цилиндрами. Если нагрузка на заднюю ось увеличивается, клапан открывается и тормозная жидкость поступает в задние цилиндры, а если уменьшается, например при резком торможении, когда машина «клюет носом», клапан закрывается и в задние тормозные цилиндры жидкость практически не поступает. Это препятствует соскальзыванию задней оси в занос.

Некоторые автолюбители убирают регулятор давления из тормозной системы своего автомобиля, мотивируя это тем, что он, де, работает неправильно и часто течет. Делать этого, конечно же, не следует. Во-первых, не согласованные с заводом-изготовителем изменения в конструкции тормозной системы запрещены, а во-вторых, регулятор давления нужно просто правильно настроить, для этого достаточно провести под автомобилем 10 минут. Справедливости ради заметим, что регуляторы давления на всех отечественных машинах установлены неудобно и работать с ними трудно. Но нужно!

Антиблокировочные системы, которые устанавливают на многих современных импортных автомобилях, нужны для того, чтобы исключить блокировку одного или нескольких колес при торможении на скользкой дороге. Особенно это важно в тех случаях, когда колеса одного борта катятся по сухому твердому покрытию, а колеса противоположного борта скользят, например по льду. На таком покрытии резкое торможение на машине с обычной тормозной системой неизбежно приведет к заносу из-за того, что силы трения колес на асфальте будут неизмеримо больше, чем на льду, и машину резко выбросит в сторону асфальта. Если на автомобиле есть АБС, она отслеживает движение колес, и как только одно из них начинает замедляться интенсивнее других (или вовсе останавливается), в его тормозном цилиндре автоматически понижается давление, и колесо вновь начинает вращаться. Антиблокировочная система существенно повышает эффективность торможения, особенно на скользком покрытии. Поэтому, следуя за современной иномаркой по скользкой дороге, стоит держать увеличенную дистанцию, ведь в случае резкого торможения машина с АБС остановится в полтора-два раза быстрее наших «Жигулей».

В следующем номере мы продолжим разговор о тормозах: дадим несколько полезных советов по технике торможения и по уходу за тормозами, расскажем о неисправностях тормозной системы и о том, как их ликвидировать.

(Окончание следует.)

простая диагностика своими силами — журнал За рулем

Устранить неисправность в тормозной системе по силам не каждому. Но самостоятельно определить ее причину можно!

Тормозá, конечно же, придумали трусы — это скажет любой лихач. Но когда понимаешь, что с ними «что-то не так», садиться за руль становится страшновато: поездка может оказаться последней. Мысли типа «и так сойдет» гоним прочь: шутки кончились. Важно определить тип неисправности — хотя бы предварительно.

Большой свободный ход педали

Материалы по теме

Как правило, увеличенный свободный ход сопровождается ростом тормозного пути. Чаще всего это происходит, когда тормозная система «хватанула» воздуха; при этом после нескольких нажатий педаль как бы накачивается, становясь более тугой. По какой причине это произошло, вопрос отдельный, - систему в любом случае придется прокачивать, заодно определяя возможные утечки тормозной жидкости.

Иногда педаль становится свободной вследствие разбухания тормозных шлангов. Тот же эффект дают порванные нити корда шланга. Но подобное происходит только с левыми компонентами. Иногда может закипеть тормозная жидкость, но и это случается либо с откровенно некачественным продуктом, либо с очень старой тормозухой, которую вообще никогда не меняли.

Еще одна возможная причина — очень большое биение одного или нескольких тормозных дисков. Кроме того, может не работать автомат поддержания зазора в барабанных тормозных механизмах.

Очень жесткая педаль

Материалы по теме

Тугая педаль, короткий ход при нажатии… При торможении машина теряет курсовую устойчивость, норовя уйти в сторону. Чаще всего такое случается при заклинивании цилиндров суппорта в одном из контуров системы. Если машину никуда не заносит, а неприятность выражается только в резко возросшем усилии при торможении, виноватым может быть вакуумный усилитель тормозов или подводящий разрежение шланг.

Иногда повышенное усилие на педали вызвано применением низкокачественных тормозных колодок, а также чрезмерным загрязнением, замасливанием как самих колодок, так и поверхностей дисков или барабанов. Но такое случается довольно редко.

Еще возможен полный износ тормозных колодок или их обрыв. Бывает, что на поверхности дисков образуется ледяная или соляная корка. Не исключено и низкое качество накладок тормозных колодок, а также сильная коррозия тормозного диска (зачастую больше с внутренней стороны).

Горит индикатор неисправности тормозной системы

Чаще всего причина банальная — вроде низкого уровня тормозной жидкости в бачке или чрезмерного износа тормозных колодок, оснащенных соответствующими датчиками. Другой простейшей причиной может стать… включенный стояночный тормоз (бывает, что просто глючит концевик). Однако причиной понижения уровня могут быть и утечки тормозухи — их необходимо срочно ­выявить и устранить.

Стояночный тормоз неэффективен

Затянули рычаг, а машина всё равно пытается скатиться под уклон? В простейших случаях стояночный тормоз нужно просто нормально отрегулировать. Кроме того, может сказаться замасленность тормозных колодок. Бывает, что тросы заклинены в оболочках. Среди возможных причин встречаются замасленные диски или барабаны. Виноватым может быть полный износ колодок. А если стояночный тормоз не отпускает автомобиль, то, скорее всего, колодки примерзли или приржавели к тормозным барабанам.

Капризничает АБС

Неисправность любого из компонентов АБС приводит к отключению всей системы и загоранию символа неисправности системы в комбинации приборов. Автомобиль сохранит способность тормозить, причем интенсивность торможения в большинстве случаев не пострадает. Но важно то, что на скользком покрытии колёса будут блокироваться, а это риск потери курсовой устойчивости!

Машину уводит в сторону

Материалы по теме

Понятно, что в уводе автомобиля с курса могут быть виноваты не только тормоза — тут способны хулиганить и углы установки колес, и сами колёса, и рулевое управление. Однако же довольно часто вопросы возникают именно к тормозам, особенно если машину тащит вбок при торможении. Чаще всего виноваты заклинившие поршни в цилиндрах одного из контуров. Возможно подтормаживание колесá из-за ослабления болтов крепления направляющей колодок к поворотному кулаку, а также замасливание колодок или попадание на них тормозной жидкости.

Возможно, на поверхности колодок образовалась ледяная или соляная корка либо колодки просто намокли. Или не работает один из контуров тормозной системы — при этом педаль низкая и эффективность торможения невелика. Виноватыми могут быть также биение тормозного диска, износ ступичного подшипника и овальность тормозного барабана.

Ощутимая тряска, вибрации при торможении

Бывает, что при торможении машину сильно трясет — такая неприятность обычно случается с бывалыми автомобилями. Виноватыми могут оказаться биения колесной ступицы и тормозных дисков, люфты колесных подшипников, овальность тормозного барабана, подклинивание суппортов или рабочих цилиндров. Другие возможные причины: накладка тормозной колодки отслоилась от основания, ослабла или сломана стяжная пружина барабанных тормозов.

Перегрев тормозов

Такого рода неисправности обычно определяют по появлению запаха гари. Этому, как правило, сопутствует увеличившийся ход педали, которая стала казаться ватной, а также повышенный тормозной путь. Причиной перегрева может быть как излишне активная езда с постоянными торможениями, так и банальная забывчивость, то есть затянутый стояночный тормоз.

Кроме того, в число возможных виновников входят подклинивающие цилиндры и суппорты.

Чрезмерный износ дисков и барабанов

Понятно, что сам по себе износ в глаза не бросается. Однако же ему сопутствуют снижение эффективности торможения, высокое усилие на педали, а также загорание индикатора неисправности тормозов.

Причиной износа может быть как банальная старость автомобиля, так и стиль езды владельца, пользующегося педалями в режиме «вкл/выкл» — без промежуточных положений. Само собой, к повышенному износу способно привести заклинивание цилиндров и суппортов.

Шум при торможении

Высокочастотный шум, визг, свист могут возникнуть как при торможении, так — порой — и при обычном движении. Причина — нерасчетный режим трения фрикционного материала о рабочую поверхность тормозного диска. Виноватыми могут быть предельный износ тормозных колодок, сильная коррозия тормозного диска (причем часто с внутренней, «невидимой» стороны). Бывает, что накладка тормозной колодки отслоилась от основания. Список возможных причин продолжают загрязнение колодок, коробление диска вследствие локального перегрева, неправильное крепление колодок в суппорте, левые колодки или диски и т.  п.

Неполное растормаживание всех колес

Обычно проявляется как отсутствие свободного хода педали тормоза. Возможные причины: неправильно отрегулирован вакуумный усилитель (допустим, при замене), разбухли манжеты в цилиндрах вследствие попадания посторонних агрессивных жидкостей, заклинило поршень в главном цилиндре из-за коррозии, сломалась пружина в ГТЦ.

При отпущенной педали тóрмоза одно из колес притормаживает

На подозрении следующие причины: заклинивание поршня колесного цилиндра, разбухание тормозных манжет, деформация тормозной трубки, ­заедание колодок из-за загрязнения направляющей, отслоение накладки тормозной колодки барабанного тóрмоза. Бывает, что ослабла или сломалась стяжная пружина колодок барабанного тормоза, перетянут стояночный тормоз, трос заклинен в оболочке.

Как работают автомобильные тормоза?

О чем вы думаете, когда едете в машине с друзьями или членами семьи? По дороге в школу вы, возможно, думаете о тесте, который у вас сегодня есть, или о том, что на обед. По пути домой с футбольной тренировки вы можете ЗАДАВАТЬСЯ, что на ужин или как вы собираетесь выполнить все домашние задания до завтра.

Вы, наверное, не особо задумываетесь о самой машине. Нужна ли замена масла? Как работает двигатель? Нужно ли вращать шины? Если что-то не сломается, мы склонны воспринимать автомобили и то, как они работают, как должное.Они просто быстро доставят вас из одного места в другое.

Однако, если олень выбегает перед вашей машиной, вы можете начать думать о том, как работает одна часть машины: тормоза. Когда водитель нажимает на тормоза, вы будете рады, что они быстро остановят машину, предотвратив серьезное столкновение.

Если задуматься, тормоза — удивительное изобретение. Если вы едете на самокате и вам нужно замедлить ход, вы можете выставить ноги и тащить их по земле.Но как насчет того, чтобы мчаться по шоссе со скоростью 55 миль в час? Выталкивать ноги на шоссе не принесет много пользы, не так ли?

Так как же легкое нажатие на педаль тормоза автомобиля может замедлить движущийся автомобиль до резкой остановки? Это волшебство? Конечно, нет! Это наука.

У движущегося автомобиля много кинетической энергии, то есть энергии движения. Чтобы остановить машину, тормоза должны избавиться от кинетической энергии. Они делают это, используя силу трения для преобразования этой кинетической энергии в тепло.

Когда вы нажимаете ногой на педаль тормоза, подключенный рычаг толкает поршень в главный цилиндр, который заполнен гидравлической жидкостью. Эта гидравлическая жидкость впрыскивается по системе труб в другие, более широкие цилиндры, расположенные рядом с тормозами на каждом колесе.

Эта гидравлическая система увеличивает усилие, с которым вы нажимаете на педаль тормоза, до силы, достаточной для включения тормозов и остановки автомобиля. Сами тормоза обычно бывают двух типов: дисковые или барабанные.

Многие современные автомобили имеют дисковые тормоза на передних колесах и барабанные тормоза на задних колесах. Более дорогие модели могут иметь дисковые тормоза на всех четырех колесах. Только очень старые или очень маленькие автомобили имеют барабанные тормоза на всех четырех колесах.

Дисковые тормоза состоят из тормозного диска, тормозного суппорта и тормозной колодки. Когда педаль тормоза нажата, гидравлическая жидкость заставляет тормозной суппорт прижимать тормозную колодку к тормозному диску. Трение тормозной колодки о тормозной диск вызывает трение, которое преобразует кинетическую энергию в тепло в тормозной колодке.

Сколько тепла? Много! Остановка движущегося автомобиля может привести к нагреву тормозов до 950º F или более! Чтобы выдерживать такую ​​высокую температуру, тормозные колодки должны быть изготовлены из специальных материалов, которые не плавятся при таких высоких температурах. Некоторые из этих специальных материалов включают композиты, сплавы и керамику.

Барабанные тормоза также используют трение, но немного по-другому. Барабанные тормоза состоят из тормозного барабана и тормозных колодок. Полый барабан вращается вместе с колесом. Когда педаль тормоза нажата, гидравлический цилиндр прижимает тормозные колодки с фрикционными накладками к внутренней поверхности тормозного барабана, создавая трение и тем самым замедляя колесо.

Как работает тормозная система вашего автомобиля

---

Тормозная система — это самый важный элемент безопасности автомобиля, и важно знать, как она работает и как ее обслуживать, чтобы предотвратить аварии. У нас есть краткое руководство, которое поможет вам понять, как работает тормозная система вашего автомобиля, и несколько советов по обслуживанию тормозов.

Как работает тормозная система вашего автомобиля?

У автомобилей есть тормоза на всех четырех колесах, которые приводятся в действие гидравлической системой.Тормоза бывают дискового или барабанного типа. Многие автомобили имеют четырехколесные дисковые тормоза, хотя у некоторых есть диски для передних колес и барабаны для задних. Поскольку львиная доля остановки движущегося вперед автомобиля зависит от передних тормозов, более эффективные дисковые тормоза задействуются на передних колесах; менее дорогая установка барабана обеспечивает адекватную, но более экономичную помощь в остановке движения автомобиля. Тормозная система автомобиля работает несколькими способами:

1. Ваша нога нажимает на педаль тормоза, и сила, создаваемая вашей ногой, увеличивается в несколько раз за счет механического воздействия.Затем он еще больше усиливается действием усилителя тормозов.
2. Поршень движется в цилиндр и выдавливает гидравлическую жидкость из конца.
3. Гидравлическая тормозная жидкость нагнетается по всей тормозной системе в сети тормозных магистралей и шлангов.
4. Давление передается одинаково на все четыре тормоза.
5. Сила создает трение между тормозными колодками и роторами дисковых тормозов, что и останавливает ваш автомобиль.

Как ухаживать за тормозной системой вашего автомобиля

Техническое обслуживание автомобиля может помочь вам сэкономить деньги, вместо того, чтобы приносить машину в магазин только тогда, когда что-то пойдет не так.Будьте осторожны, прежде чем столкнуться с несчастным случаем. Когда ваш автомобиль проходит ежегодный государственный техосмотр, ваши тормоза проверяются на пригодность для движения. Вот несколько шагов по уходу за тормозной системой вашего автомобиля, которые могут вам помочь.

• Следите за уровнем тормозной жидкости и выполняйте проверку каждые три месяца. Тормозную жидкость следует заменять каждые два года или каждые 30 000-40 000 миль.
• Тормозные диски следует менять по мере необходимости в зависимости от вашего стиля вождения и условий окружающей среды.Заменяйте тормозные диски через одинаковые промежутки времени для обычного автомобиля. Тормоза спорткара следует менять после 20 000 км пробега. Если вы меняете тормоза в Fred’s, мы добавляем новую жидкость в ваш главный цилиндр. Не забудьте узнать о нашем жизненном плане BG Fluids Lifetime Plan, чтобы повысить защиту вашей тормозной системы.
• Удалите воздух из тормозных магистралей, чтобы удалить воздух из системы. Это означает, что ваши тормоза будут накачаны, пока кто-то будет следить за спускным клапаном и закрывать клапан, когда тормозная жидкость начинает течь.
• Проверьте тормозные колодки и роторы, чтобы убедиться, что они находятся в отличном рабочем состоянии. Если тормоз сильно изношен, пора заменить тормозную колодку.

Fred’s Auto Repair предлагает отличные услуги по ремонту автомобилей, и каждый из наших механиков имеет сертификат ASE. Свяжитесь с нами сейчас, чтобы узнать о доступных шинах, тормозах и другом обслуживании автомобилей.

Как работает тормозная система

Двухконтурная тормозная система

Типичная двухконтурная тормозная система, в которой каждый контур воздействует на оба передних колеса и одно заднее колесо.Нажатие на педаль тормоза вытесняет жидкость из главного цилиндра по тормозным трубкам к рабочим цилиндрам на колесах; главный цилиндр имеет резервуар, который сохраняет его заполненным.

Самые современные автомобили имеют тормоза на всех четырех колесах, управляемый гидравлическая система . Тормоза могут быть дискового или барабанного типа.

Передние тормоза играют большую роль в остановке автомобиля, чем задние, потому что при торможении вес автомобиля переносится вперед на передние колеса.

Поэтому многие автомобили имеют дисковые тормоза , которые обычно более эффективны, спереди и барабанные тормоза в тылу.

Полностью дисковые тормозные системы используются на некоторых дорогих или высокопроизводительных автомобилях, а полностью барабанные системы на некоторых старых или небольших автомобилях.

Тормозная гидравлика

А гидравлический тормозить цепь имеет заполненный жидкостью мастер и рабочие цилиндры соединены трубами.

Главный и подчиненный цилиндры

Главный цилиндр передает гидравлическое давление на рабочий цилиндр при нажатии на педаль.

Когда вы нажимаете педаль тормоза, она нажимает поршень в главный цилиндр , нагнетая жидкость по трубе.

Жидкость перемещается к ведомому цилиндры на каждое колесо и наполняет их, заставляя поршни задействовать тормоза.

Жидкость давление равномерно распределяется по системе.

Общая площадь «толкающей» поверхности всех ведомых поршней намного больше, чем у поршня в главном цилиндре.

Следовательно, главный поршень должен пройти несколько дюймов, чтобы переместить подчиненные поршни на долю дюйма, необходимую для приведения в действие тормозов.

Такое расположение позволяет сила тормозиться так же, как если бы рычаг может легко поднять тяжелый предмет на небольшое расстояние.

Большинство современных автомобилей оборудовано сдвоенными гидравлическими контурами, с двумя главными цилиндрами в тандеме на случай выхода из строя одного из них.

Иногда один контур срабатывает передних тормозов, а другой — задних; или в каждой цепи работают как передние тормоза, так и один из задних тормозов; либо один контур работает со всеми четырьмя тормозами, а другой — только с передними.

При резком торможении на задние колеса может отойти такой большой вес, что они заблокируются, что может вызвать опасный занос.

По этой причине задние тормоза намеренно сделаны менее мощными, чем передние.

Большинство автомобилей теперь также имеют чувствительное к нагрузке ограничение давления клапан . Он закрывается, когда резкое торможение поднимает гидравлическое давление до уровня, который может привести к блокировке задних тормозов, и предотвращает любое дальнейшее движение жидкости к ним.

Усовершенствованные автомобили могут даже иметь сложные антиблокировочные системы, которые различными способами определяют, как автомобиль замедляется и блокируются ли какие-либо колеса.

Такие системы быстро включают и отпускают тормоза, чтобы они не блокировались.

Тормоза с усилителем

Многие автомобили также оснащены усилителем мощности, чтобы уменьшить усилие, необходимое для включения тормозов.

Обычно источником энергии является перепад давления между частичными вакуум на входе многообразие и наружный воздух.

сервопривод Блок, обеспечивающий помощь, имеет трубное соединение с впускным коллектором.

Сервопривод прямого действия установлен между педалью тормоза и главным цилиндром. Педаль может работать непосредственно с главным цилиндром, если сервопривод выходит из строя или если двигатель не работает.

Сервопривод прямого действия установлен между педалью тормоза и главным цилиндром. Педаль тормоза толкает шток, который, в свою очередь, толкает поршень главного цилиндра.

Но педаль тормоза работает еще и на комплекте воздушных клапанов, а там большая резинка диафрагма соединен с поршнем главного цилиндра.

Когда тормоза выключены, обе стороны диафрагмы подвергаются воздействию вакуума из коллектора.

Нажатие на педаль тормоза закрывает клапан, соединяющий заднюю часть диафрагмы с коллектором, и открывает клапан, впускающий воздух снаружи.

Более высокое давление наружного воздуха вынуждает мембрану двигаться вперед, давая на поршень главного цилиндра, и тем самым способствует тормозному усилию.

Если затем удерживать педаль и больше не нажимать, воздушный клапан больше не будет пропускать воздух извне, поэтому давление на тормоза останется прежним.

Когда педаль отпускается, пространство за диафрагмой снова открывается для коллектора, поэтому давление падает, и диафрагма падает обратно.

Если вакуум не работает из-за двигатель останавливается, например, тормоза продолжают работать, потому что между педалью и главным цилиндром существует нормальная механическая связь. Но для их нажатия на педаль тормоза необходимо приложить гораздо большее усилие.

Как работает усилитель тормозов

Тормоз выключен — обе стороны диафрагмы находятся под вакуумом.При нажатии на тормоз воздух попадает за диафрагму, прижимая ее к цилиндру.

Некоторые автомобили имеют сервопривод непрямого действия, установленный в гидравлических линиях между главным цилиндром и тормозами. Такой блок можно установить в любом месте двигатель отсек вместо того, чтобы быть прямо перед педалью.

Он тоже полагается на коллекторный вакуум чтобы обеспечить толчок. Нажатие на педаль тормоза вызывает повышение гидравлического давления в главном цилиндре, открывается клапан и запускает вакуумный сервопривод.

Дисковые тормоза

Дисковый тормоз

Базовый тип дискового тормоза с одинарной парой поршней. Может быть более одной пары или одного поршня, который управляет обеими колодками, как ножничный механизм, через разные типы суппортов — качающийся или скользящий.

Дисковый тормоз имеет диск, который вращается вместе с колесом. Диск охвачен каверномер , в котором есть небольшие гидравлические поршни, работающие от давления главного цилиндра.

Поршни нажимают трение колодки которые зажимают диск с каждой стороны, чтобы замедлить или остановить его. Подушечки имеют форму, покрывающую широкий сектор диска.

Может быть более одной пары поршней, особенно в двухконтурных тормозах.

Поршни перемещаются только на небольшое расстояние, чтобы задействовать тормоза, а колодки едва касаются диска, когда тормоза отпускаются. У них нет возвратные пружины .

Когда тормоз затянут, давление жидкости прижимает колодки к диску.При выключенном тормозе обе колодки едва касаются диска.

Резиновые уплотнительные кольца вокруг поршней предназначены для постепенного проскальзывания поршней вперед по мере износа колодок, так что крошечный зазор остается постоянным и тормоза не требуют регулировки.

Многие более поздние автомобили имеют износ датчики выводы встроены в колодки. Когда колодки почти изношены, провода оголены и закорочены металлическим диском, загорается сигнальная лампа на панели приборов.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз

Барабанный тормоз с ведущим и ведомым башмаками, имеющий только один гидроцилиндр; Тормоза с двумя ведущими башмаками имеют по цилиндру для каждого башмака и устанавливаются на передние колеса на полностью барабанной системе.

Барабанный тормоз имеет полый барабан, который вращается вместе с колесом. Его открытая спина прикрыта неподвижной спинкой, на которой расположены две изогнутые колодки с фрикционными накладками.

Колодки выталкиваются наружу гидравлическим давлением, перемещающим поршни в тормозной системе. колесные цилиндры , поэтому прижмите прокладки к внутренней части барабана, чтобы замедлить или остановить его.

При включенных тормозах колодки прижимаются поршнем к барабанам.

Каждый тормозная колодка имеет шарнир на одном конце и поршень на другом.У ведущего башмака поршень находится на передней кромке относительно направления вращения барабана.

Вращение барабана имеет тенденцию плотно прижимать ведущий башмак к нему, когда он входит в контакт, улучшая эффект торможения.

Некоторые барабаны имеют сдвоенные ведущие башмаки, каждая со своим собственным гидроцилиндром; у других один ведущий и один ведомый башмаки — с осью спереди.

Эта конструкция позволяет раздвигать две колодки друг от друга с помощью одного цилиндра с поршнями на каждом конце.

Это проще, но менее мощно, чем система с двумя ведущими колодками, и обычно ограничивается задними тормозами.

В любом из типов возвратные пружины оттягивают башмаки на короткое время при отпускании тормозов.

Регулировка позволяет максимально сократить ход башмака. Старые системы имеют ручные регуляторы, которые необходимо время от времени поворачивать по мере износа фрикционных накладок. Позже тормоза автоматический регулировка с помощью трещотки.

Барабанные тормоза могут исчезнуть, если их многократно применять в течение короткого времени — они нагреваются и теряют свою эффективность, пока снова не остынут.Диски с их более открытой конструкцией гораздо менее склонны к выцветанию.

Ручник

Механизм ручного тормоза

Ручной тормоз воздействует на колодки посредством механической системы, отдельной от гидроцилиндра, состоящей из рычага и рычага в тормозном барабане; они управляются тросом от рычага ручного тормоза внутри автомобиля.

Помимо гидравлической тормозной системы, все автомобили имеют механический стояночный тормоз, действующий на два колеса, обычно задние.

Ручной тормоз дает ограниченное торможение, если гидравлическая система полностью выходит из строя, но его основная цель заключается в том, чтобы ручной тормоз .

Рычаг стояночного тормоза тянет трос или пару тросов, связанных с тормозами с помощью набора меньших рычагов, шкивов и направляющих, детали которых сильно различаются от автомобиля к автомобилю.

Храповик на рычаге ручного тормоза удерживает тормоз в нажатом состоянии. Кнопка отключает храповой механизм и освобождает рычаг.

В барабанных тормозах система ручного тормоза прижимает тормозные накладки к барабанам.

Как работают тормоза | HowStuffWorks

На рисунке ниже сила F приложена к левому концу рычага. Левый конец рычага в два раза длиннее (2X), чем правый конец (X). Таким образом, на правом конце рычага действует сила 2F, но она действует на половине расстояния (Y), на которое перемещается левый конец (2Y). Изменение относительной длины левого и правого концов рычага изменяет множители.

Основная идея любой гидравлической системы очень проста: сила, приложенная в одной точке, передается в другую точку с помощью несжимаемой жидкости , почти всегда какого-либо масла.Большинство тормозных систем также увеличивают силу в процессе. Вот самая простая из возможных гидравлических систем:

Этот контент несовместим с этим устройством.

Простая гидравлическая система

На рисунке выше два поршня (показаны красным) вставлены в два стеклянных цилиндра, заполненных маслом (показаны голубым) и соединены друг с другом трубкой, заполненной маслом. Если вы приложите направленную вниз силу к одному поршню (левому на этом рисунке), то сила будет передана второму поршню через масло в трубе.Поскольку масло несжимаемо, эффективность очень хорошая — почти вся приложенная сила приходится на второй поршень. Самое замечательное в гидравлических системах то, что труба, соединяющая два цилиндра, может быть любой длины и формы, что позволяет ей проходить через все виды вещей, разделяющих два поршня. Труба также может разветвляться, так что один главный цилиндр может приводить в движение более одного рабочего цилиндра, как показано здесь:

Этот контент несовместим с этим устройством.

Главный цилиндр с двумя ведомыми

Еще одна интересная особенность гидравлической системы заключается в том, что она позволяет довольно легко умножать (или делить) усилие. Если вы читали «Как работает блокировка и захват» или «Как работают передаточные числа», то вы знаете, что обмен силой на расстояние очень распространен в механических системах. В гидравлической системе все, что вам нужно сделать, это изменить размер одного поршня и цилиндра относительно другого, как показано здесь:

Этот контент несовместим с этим устройством.

Гидравлическое умножение

Чтобы определить коэффициент умножения на рисунке выше, начните с размера поршней. Предположим, что поршень слева имеет диаметр 2 дюйма (5,08 см) (радиус 1 дюйм / 2,54 см), а поршень справа — диаметр 6 дюймов (15,24 см) (радиус 3 дюйма / 7,62 см). . Площадь двух поршней Pi * r ² . Таким образом, площадь левого поршня составляет 3,14, а площадь поршня справа — 28.26. Поршень справа в девять раз больше поршня слева. Это означает, что любая сила, приложенная к левому поршню, будет в девять раз больше на правый поршень. Итак, если вы приложите к левому поршню усилие в 100 фунтов, направленное вниз, справа появится сила в 900 фунтов, направленная вверх. Единственная загвоздка в том, что вам придется нажать на левый поршень на 9 дюймов (22,86 см), чтобы поднять правый поршень на 1 дюйм (2,54 см).

Далее мы рассмотрим роль трения в тормозных системах.

Как работают автомобильные тормоза

Изображение предоставлено: Capri23auto / Pixabay

Джон Линден

Водители нажимают на автомобильные тормоза, полагая, что эти компоненты будут работать без сбоев, но мало кто задумывается о том, как на самом деле работают тормоза. Даже если вы не автомеханик, вам будет полезно понять, как работают автомобильные тормоза. Хотя вы, возможно, не отремонтируете или не замените тормоза вашего автомобиля самостоятельно, довольно интересно понять, как работают эти важные компоненты автомобиля.Кроме того, понимание функциональности тормозной системы поможет вам лучше понять, когда что-то пойдет не так. Давайте взглянем на основы автомобильных тормозов.

Основы тормозов

Изображение предоставлено: Joenomias / Pixabay

Большинство современных транспортных средств имеют тормоза на каждом из четырех колес. Эти колеса работают с гидравлической системой. Тормоза спереди автомобиля более важны, чем тормоза сзади, поскольку в процессе торможения вес транспортного средства перемещается вперед на его переднюю часть.Сравнимая эффективность дисковых тормозов делает их идеальными для передней части автомобиля, в то время как задние колеса часто имеют барабанные тормоза. Некоторые недорогие и высокопроизводительные автомобили имеют полностью дисковые тормозные системы.

Тормоза в действии

Принцип действия автотормоза интересен как с точки зрения физики, так и с точки зрения дизайна. Довольно удивительно думать о том, как простое нажатие одной ногой на педаль тормоза может за секунды остановить автомобиль, который весит несколько тысяч фунтов.Сила, прикладываемая ногой, довольно быстро увеличивается, чтобы остановить транспортное средство. Вот как это работает.

Когда педаль тормоза нажата, транспортное средство передает усилие непосредственно от кроссовок водителя на тормоза посредством жидкости. Однако для тормозов требуется большее усилие, чем то, которое можно приложить ногой. Следовательно, транспортное средство должно умножать силу стопы за счет увеличения гидравлической силы или рычага, создаваемого с помощью механического преимущества.Тормоз передает усилие непосредственно на шины за счет трения. Шины также полагаются на трение, чтобы передать силу на дорогу.

Тормозная гидравлика

Большинство современных автомобилей имеют два гидравлических контура и два главных цилиндра. Использование двух цилиндров и контуров гарантирует, что один будет работать в случае отказа другого. В определенных ситуациях цепь задействует передние тормоза, а другая задействует задние тормоза. В качестве альтернативы, каждый контур может работать как с тормозами спереди, так и сзади.Фактически, некоторые тормозные системы рассчитаны на работу в одном контуре всех четырех тормозов.

Если применяется резкое торможение, при блокировке с задних колес снимается значительный вес, что может привести к заносу, который подвергает жизнь водителя опасности. Именно поэтому тормоза в задней части автомобиля намеренно сделаны менее мощными, чем тормоза в передней части автомобиля. Большинство автомобилей оборудовано клапаном ограничения давления, чувствительным к нагрузке.Этот клапан закрывается, когда резкое торможение увеличивает гидравлическое давление до такой степени, что может привести к блокировке задних тормозов, предотвращая попадание жидкости к ним. К счастью, большинство современных автомобилей оснащено очень сложными антиблокировочными системами, которые включают и быстро отпускают тормоза, чтобы предотвратить их блокировку.

Трение при торможении

Изображение предоставлено: lex-ger-2021617 / Pexels

Трение затрудняет перемещение одного объекта над другим.Этот процесс важен для работы тормозов автомобиля. Уровень силы, необходимой для перемещения чего-либо, прямо пропорционален весу этого объекта. Чем больше весит объект, тем больше сила, необходимая для создания трения. В контексте автоматических тормозов трение создается, когда тормозная колодка нажимает на вращающийся диск тормоза. Чем больше сила давления на тормозную колодку, тем мощнее тормозная сила.

Коэффициент статического трения определяет уровень силы, необходимой для остановки транспортного средства, когда две поверхности скользят относительно друг друга.В контексте автомобильной шины коэффициент динамического трения значительно меньше, чем коэффициент статического трения. Это означает, что шина транспортного средства создает максимальное сцепление с дорогой, когда пятно контакта не скользит относительно земли под ней. Тяга значительно снижается при скольжении, например, при заносе.

Роль расстояния и диаметра в своевременном торможении

Расстояние между педалью тормоза и поворотным элементом тормозной системы имеет особое значение.Если расстояние между ними в четыре раза больше, чем между цилиндром и шарниром, сила, прикладываемая к педали, должна увеличиться в четыре раза до ее передачи на цилиндр. Диаметр тормозного цилиндра также может в три раза превышать диаметр педального цилиндра. Эта разница диаметров увеличивает силу еще больше.

Предположим, сила умножена на девять. В общей сложности эта система увеличивает силу стопы водителя в 36 раз. Следовательно, если к педали приложено усилие в 12 фунтов, создается 432 фунта, когда тормозные колодки сжимаются колесами.

Как насчет утечки тормозной жидкости?

Изображение предоставлено: IgorShubin / Pixabay

Тормозная жидкость — это гидравлическая жидкость, которая передает усилие, создавая давление, которое в конечном итоге увеличивает тормозное усилие. Если есть утечка тормозной жидкости, и она происходит довольно медленно, жидкости не останется достаточно для заполнения тормозного цилиндра. В результате тормоза не будут работать должным образом. Если утечка значительна, при первом нажатии на тормоза жидкость будет вытекать, что приведет к полному отказу тормозов.Однако в современных автомобилях есть главный цилиндр, предназначенный для решения таких проблем.

Дисковые тормоза и барабанные тормоза

Мало кто знает, что есть два разных типа автоматических тормозных систем: барабанные и дисковые. Дисковые тормоза более эффективны из двух. Оба типа тормозных систем транспортных средств используют трение для снижения скорости. Усилие, прикладываемое к педали тормоза, преобразуется в гидравлическое давление, которое перемещается по трубопроводам гидравлической жидкости непосредственно к колесам, заставляя тормозные колодки давить на барабанные тормоза.

Если тормозная система является дисковой, давление перемещается по жидкостным трубопроводам, достигает колес и заставляет тормозные колодки давить на тормозные диски. Последующая фикция уменьшает вращение колеса по отношению к уровню силы, приложенной к педали. Хотя нюансы каждой тормозной системы, безусловно, уникальны, обе основаны на трении, которое преобразует кинетическую энергию движения колеса в тепло тепловой энергии.

Антиблокировочные тормозные системы современных автомобилей

Новые автомобили оснащены антиблокировочной тормозной системой или сокращенно ABS.Это автоматизированная система, предотвращающая остановку вращения колес и последующее проскальзывание. ABS улучшает управляемость и сокращает тормозной путь как на скользкой, так и на сухой поверхности. Эта система разработана таким образом, чтобы водителю не приходилось нажимать на тормоза. Скорее, водителю просто нужно нажать на тормоза со значительной силой, оставить ногу на педали и позволить системе творить чудеса. Тормоза не вечны

Ваши тормоза со временем изнашиваются до уровня, требующего замены.Было бы ошибкой позволять вашим тормозам изнашиваться до уровня, при котором металл прижимается к металлу. Как только это произойдет, замена тормозного барабана или ротора обойдется довольно дорого. Именно поэтому вам следует провести осмотр тормозов, как только вы заметите какие-либо признаки износа. Если вы заметили, что ваш автомобиль тянет в сторону, когда вы нажимаете на тормоз, это повод для беспокойства.

Дополнительные признаки износа тормозов включают:

• Писк
• Мягкое ощущение
• Пульсация и / или тряска
• Странные запахи
• Необходимость доливки тормозной жидкости с высокой частотой

Кроме того, если загорается стоп-сигнал, это означает, что с гидравликой возникла серьезная проблема.Как можно скорее после того, как загорится контрольная лампа тормоза, доставьте автомобиль к механику для проверки.

А как насчет механического ручного тормоза?

Механический стояночный тормоз воздействует на башмаки автомобиля через сложную механическую систему. Эта система отличается от гидравлического цилиндра и имеет рычаг и уровень внутри тормозного барабана, управляемый тросом, идущим от рычага ручного тормоза. Ручной тормоз оказывает тормозное давление на два колеса автомобиля, обычно на задние колеса.Этот тормоз позволяет ограниченное торможение в случае, если гидравлическая система больше не работает. Однако основной причиной существования ручного тормоза является его использование в качестве стояночного тормоза.

Вот как работает ручной тормоз. Уровень внутри ручного тормоза тянет трос или несколько тросов, подключенных к тормозам с помощью набора крошечных рычагов и шкивов. Храповик рычага ручного тормоза обеспечивает включение тормоза после его нажатия. Храповик отключается с помощью кнопки, в конечном итоге освобождая рычаг.Ручные тормоза сложны до такой степени, что они предназначены для прижатия накладок тормоза к барабанам для обеспечения быстрой и полной остановки.

Подробнее:

https://auto.howstuffworks.com/auto-parts/brakes/brake-types/brake.htm

The Ultimate Guide to Car Brakes

https://www.howacarworks.com/basics/how-the-braking-system-works

https://www.mysynchrony.com/resources/car-brakes.html

https: // en.wikipedia.org/wiki/Brake?intcmp=carcare-pagena-article-data_reason-external

https://www.yourmechanic.com/article/top-10-brake-system-issues-every-car-owner-needs-to-know?intcmp=carcare-pagena-article-data_reason-external

https://wonderopolis.org/wonder/how-do-car-brakes-work

https://www.autoguide.com/auto-news/2019/04/how-do-car-brakes-work-.html

Gearhead 101: Understanding the Braking System

https://haynes.com/en-us/tips-tutorials/how-do-car-brakes-work

Как работают автомобильные тормоза (Пошаговое руководство)

Если вы действительно найдете время, чтобы подумать об этом, это довольно удивительно, что мы можем остановить движение вперед четырехтысячной машины, просто нажав на педаль одной ногой. Из всего, что мы просим от наших автомобилей, просьба «остановиться» — это самая важная из всех. Так как же такое небольшое усилие может дать столько результатов? Ответ — гидравлика.

Вот как работает гидравлика

Hydraulics использует жидкость под давлением для создания энергии. Это работает, потому что жидкости нельзя сжимать. Итак, если вы попытаетесь сжать жидкость, которая находится внутри герметичного контейнера, она будет выталкиваться со всех сторон контейнера, ища, куда деваться.

Представьте, что вы выдавливаете пластиковую бутылку с водой. Если крышка снята, вода будет хлестать сверху. Если крышка плотно закрыта, вы сможете только сжать бутылку. Поскольку вода не сжимается, гидравлика не дает вам свернуть бутылку. Если оставить крышку незакрепленной и сильно сжать бутылку, гидравлическое давление снесет крышку с бутылки.

Итак, когда вы нажимаете педаль тормоза, вы давите на всю тормозную систему, нажимая на тормоза.

Применение гидравлики к тормозам

Конечная цель всего этого гидравлического давления — кинетическая энергия. Кинетическая энергия создается трением, и именно трение фактически останавливает автомобиль. Все четыре колеса вашего автомобиля оснащены либо тормозным ротором, либо тормозным барабаном. Ротор или барабан прикреплены к колесам и вращаются вместе с ними.

Когда ротор или барабан замедляется, замедляется и колесо. Поэтому, когда вы нажимаете на тормоз, устойчивые к высоким температурам тормозные колодки или тормозные колодки давят на ротор или барабан, создавая трение, замедляя и в конечном итоге останавливая ваш автомобиль.

На барабанных тормозах колодки приводятся в действие гидроцилиндрами колес. В дисковых тормозах используются гидравлические суппорты. Колесные цилиндры и суппорты — это герметичные контейнеры, о которых мы говорили ранее.

Они заполнены тормозной жидкостью. Когда жидкость находится под давлением, она выталкивается со всех сторон контейнера, выталкивая поршень, который входит в контакт с подушечками или башмаками. Так же, как при сжатии бутылки с водой оторвалась крышка. Подушечки или башмаки давят на барабан или ротор, останавливая машину.

Все начинается с ног

Сила, сжимающая колесные цилиндры и суппорта идет от главного цилиндра. Сила, давящая на мастера цилиндр выходит из педали тормоза. Что делает вашу ногу начальной силой это приводит в движение всю эту цепочку событий.

Главный цилиндр — это еще один герметичный контейнер залит тормозной жидкостью. Когда вы нажимаете педаль тормоза, вы нажимаете поршень против жидкости, оказывая на нее давление.Это давление вытесняется из главный цилиндр через тормозные магистрали, как когда мы сжимали бутылку со снятой крышкой. Некоторые секции тормозных магистралей стальные, другие секции резиновые. Линии прикрепляют к колесному цилиндру и суппортам. Так что под давлением в главный цилиндр вся тормозная система находится под давлением.

При отпускании педали тормоза поршень тянет обратно в главный цилиндр, сбросив давление. Это позволяет поршням в колесные цилиндры и суппорты потянуть назад, отпустив тормоза.

Барабанные тормоза и дисковые тормоза

Вот разница между барабанными и дисковыми тормозами. А Тормозной барабан имеет форму чаши и вращается вместе с колесом. Тормоз башмаки расположены внутри барабана и прижимаются к барабану колесные цилиндры.

В дисковых тормозах используются роторы, представляющие собой диски из тяжелого металла, обычно толщиной около дюйма. Они тоже крутятся с колесами. Тормозные колодки прикреплены к суппорту, по одному с каждой стороны ротора. Итак, когда штангенциркуль под давлением колодки прижимают роторы снаружи.

В любом случае именно трение вызывает кинетическую энергию, остановка машины.

Мы обычно не задумываемся о тормозах, пока они прекрати работать. Легко принять как должное, что машина каждый раз останавливается нажимаем на педаль тормоза. Если бы у вас когда-нибудь выходили из строя тормоза, вы никогда не почувствовали бы снова туда. Когда педаль тормоза идет прямо в пол, даже замедление автомобиля — это опыт, который вы никогда не забудете.

Необычный шум тормозов или низкая педаль тормоза — это ваши тормоза, которые предупреждают вас о том, что может случиться что-то плохое.Так что обратите внимание на предупреждающие знаки.

Вам также может понравиться:

Франк Лумена — писатель-фрилансер, специализирующийся на автомобильных технологиях. Он любит автомобили, грузовики, мотоциклы и почти все, что идет в рум. Его любимые люди, с которыми он может общаться, — это его жена и три его больших сумасшедших собаки.

Как работают автомобильные тормоза | Искусство мужественности

Добро пожаловать обратно в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает двигатель автомобиля, как двигатель передает мощность, которую он генерирует, через трансмиссию и как механическая или автоматическая трансмиссия функционирует как своего рода распределительный щит между двигателем и трансмиссией. .

Сегодня мы собираемся обсудить автомобильную систему, которую вы используете сотни раз в день, выход из строя которой может убить или серьезно повредить вам.

Я говорю о ваших тормозах.

Превращение движения в тепло

Физика автомобильных тормозов довольно проста.Чтобы замедлить и остановить автомобиль, ваша тормозная система преобразует кинетическую энергию (движение ваших колес) в тепловую энергию посредством трения, прикладываемого тормозами к колесам. Как только вся кинетическая энергия колес будет преобразована тормозами в тепловую, ваш автомобиль остановится.

Довольно просто.

Но есть два разных способа снять шкуру с этого кота, превращающего движение в тепловую энергию, и несколько других частей, которые позволяют им обоим работать.

Детали тормозной системы автомобиля

Педаль тормоза. Вы знакомы с педалью тормоза. Это рычаг, на который вы нажимаете ногой, чтобы замедлить и остановить машину. Педаль тормоза на большинстве современных автомобилей подключается к. . .

Усилитель тормозов. Сегодня у большинства автомобилей есть так называемые «механические тормоза». Мощные тормоза увеличивают силу нажатия на педаль, которая применяется к остальной тормозной системе. Это означает, что вам не нужно слишком сильно нажимать на педаль тормоза, чтобы ваш автомобиль замедлился или остановился.Усилитель тормозов — это то, что делает силовые тормоза, силовые тормоза.

Существует два типа усилителей тормозов: усилители с вакуумным усилителем и усилители с гидроусилителем . Бустеры с вакуумным приводом создают разрежение, используя воздухозаборник двигателя. Этот вакуум увеличивает силу, создаваемую при нажатии на педаль, которая прилагается к поршням в главном цилиндре (подробнее об этом чуть позже). Усилители с гидроусилителем используют гидравлическое давление от усилителя рулевого управления вашего автомобиля для увеличения усилия, действующего на главный цилиндр.

Итак, вы нажимаете педаль тормоза. Сила, создаваемая этим действием, усиливается усилителем тормозов. Усилитель тормозов передает эту силу на. . .

Главный цилиндр. Если вы заглянули под капот своей машины, вы, вероятно, видели главный цилиндр, но не знали, что он так называется. В главном цилиндре содержится тормозная жидкость вашего автомобиля. Тормозная жидкость проходит через тормозные магистрали к каждому колесу вашего автомобиля. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, энергия усиливается усилителем тормозов, который, в свою очередь, перемещает поршень внутри главного цилиндра, который, в свою очередь, выталкивает тормозную жидкость из главного цилиндра в тормозные магистрали, идущие к каждому колесу.Затем жидкость приводит в действие тормоза ваших колес.

Главный цилиндр обеспечивает передачу одинаковой гидравлической мощности на все четыре тормоза. Если один тормоз должен был получить больше мощности, чем другой, это привело бы к неравномерному тормозному давлению, что привело бы к небезопасному замедлению или остановке. Представьте, что случилось бы с вашей машиной, если бы ваши правые колеса тормозили быстрее, чем левые. Вы бы рыбачили или, возможно, перевернули машину.

Большинство современных главных цилиндров разделены на два резервуара, каждый из которых заполнен тормозной жидкостью.Это называется двойной тормозной системой . Он действует как предохранитель в случае утечки или блокировки жидкости на переднем или заднем тормозе.

В автомобилях с задним приводом один резервуар главного цилиндра имеет линии, ведущие к передним колесам; другой резервуар имеет трубопроводы, идущие к задним колесам. Если в трубопроводах, ведущих к передним колесам, произойдет утечка, жидкость все равно будет поступать из резервуара к задним колесам.

В переднеприводных автомобилях используется гидравлическая система с диагональным разделением.Это потому, что в переднеприводных автомобилях передние тормоза выполняют 90% торможения. Если бы у автомобиля с передним приводом вышли из строя оба передних тормоза, вам было бы очень трудно сбавить скорость и остановиться. Чтобы гарантировать, что хотя бы один передний тормоз остановит автомобиль в случае протечки или засора, переднее правое колесо и заднее левое колесо связаны вместе, а переднее левое колесо связано вместе с задним правым колесом.

Конечно, если и резервуары , и тормозные магистрали, ведущие из них, протекают или забиты, никакие тормоза не будут работать.Это то, что называется катастрофическим отказом тормозов.

Тормозные магистрали. Тормозные магистрали — это стальные трубки, которые выходят из главного цилиндра и проходят к каждому из четырех тормозов на колесах вашего автомобиля. Тормозные магистрали передают тормозную жидкость либо в барабанный, либо в дисковый тормоз. Давление жидкости приводит в действие тормоза.

Тормоза барабанные. В автомобилях используются два типа тормозных устройств: барабанные и дисковые. Барабанные тормоза используются в автомобилях с 1900 года и используются до сих пор.Барабанные тормоза прикрепляют к колесу. Внутри барабана находятся две термостойкие колодки, называемые тормозными колодками. Когда вы нажимаете педаль тормоза, тормозная жидкость попадает в колесный цилиндр барабанного тормоза . Затем жидкость приводит в действие два маленьких поршня внутри колесного цилиндра, которые выталкивают тормозные колодки и прижимают их к тормозному барабану. Подушечки замедляют барабан, а барабан (прикрепленный к колесу) замедляет колесо.

У барабанных тормозов несколько преимуществ: они дешевы в изготовлении и ремонте, для их активации требуется меньшее гидравлическое давление, и они могут служить дольше, чем дисковые тормоза.

Как упоминалось выше, барабанные тормоза все еще используются на автомобилях. Если у автомобиля есть барабанные тормоза, вы обычно найдете их на задних колесах автомобиля.

Тормоза дисковые. Одним из недостатков барабанных тормозов является их автономность. Тепло, создаваемое трением в тормозных колодках, остается внутри барабанных тормозов. В тяжелых условиях и при частом торможении барабанные тормоза могут сильно нагреваться. Если тормоза становятся слишком горячими, они больше не могут создавать трение, необходимое для замедления автомобиля.

Чтобы решить эту проблему, инженеры разработали дисковый тормоз.

Дисковые тормоза работают довольно просто. Вы нажимаете педаль тормоза, и тормозная жидкость направляется к поршню дискового тормоза. Поршень заставляет суппорты сжимать диск или ротор. Колодки внутри суппортов создают трение, которое замедляет вашу машину.

Вместо того, чтобы давить на барабан, чтобы замедлить автомобиль, суппорты дисковых тормозов сжимают тормозные колодки и в направлении металлического диска, прикрепленного к колесу.Прижимание с помощью суппортов помогает улучшить торможение. Во-первых, это позволяет создавать большее давление, что способствует увеличению трения. Во-вторых, конструкция дискового тормоза открытая. Тормоза не внутри барабана. Это позволяет воздуху охладить их намного быстрее, что также увеличивает трение. Наконец, конструкция позволяет увеличить площадь поверхности тормозной колодки, что снова способствует увеличению трения.

Дисковые тормоза были впервые применены на гоночных автомобилях в 1951 году. В 1955 году они начали появляться на автомобилях массового производства.К 1980-м годам в большинстве автомобилей использовались дисковые тормоза, по крайней мере, на передних колесах.

Когда вы тормозите, ваши передние колеса делают большую часть работы по остановке автомобиля, потому что весь импульс направлен на передние колеса. Поскольку большую часть торможения выполняют передние колеса, производители устанавливают дисковые тормоза на передние колеса, потому что они лучше тормозят, чем барабанные.

Собираем все вместе

Итак, давайте соберем вместе все части тормозной системы.

Вы нажимаете педаль тормоза.Это активирует усилитель тормозов, который увеличивает усилие от педали тормоза. Эта сила передается на главный цилиндр. Поршень в главном цилиндре выталкивает тормозную жидкость через тормозные магистрали к каждому колесу.

Если колесо оснащено барабанным тормозом, тормозная жидкость будет взаимодействовать с поршнем в колесном цилиндре, который активирует другой поршень, который выталкивает тормозные колодки на тормозной барабан. Автомобиль замедляется или останавливается. Когда вы отпускаете педаль тормоза, тормозная жидкость возвращается в главный цилиндр, и тормоза отпускаются.

Если колесо оснащено дисковым тормозом, тормозная жидкость активирует поршень, который заставит суппорты с тормозными колодками прижаться к диску или ротору, прикрепленному к колесу, замедляя автомобиль. Когда вы отпускаете педаль тормоза, тормозная жидкость возвращается в главный цилиндр, в результате чего суппорты дискового тормоза снова открываются.

Вот вкратце, как работают тормоза вашего автомобиля.

А как насчет антиблокировочной системы тормозов?

Но подождите.. . есть больше. Вероятно, у вашего автомобиля есть антиблокировочная система тормозов (ABS). До появления АБС, когда вы нажимали на тормоз, ваши колеса полностью останавливались. Они заперты. Это привело к заносу ваших шин. Проскальзывающая шина практически не дает вам возможности управлять автомобилем. Итак, если вы в 1950 году водили машину и вам пришлось внезапно нажать на тормоз, чтобы не сбить ребенка, выбежавшего на середину улицы, вы все равно поскользнулись бы вперед и не смогли бы управлять автомобилем. влево или вправо. Если вы хотите избежать заноса при использовании тормозов на старых автомобилях, вам придется многократно накачивать тормоз (чтобы многократно отпускать и блокировать колеса), что легче сказать, чем сделать.

Чтобы избежать пробуксовки шин, ABS использует компьютер и датчики рядом с каждым колесом для контроля скорости колеса. Когда вы сильно нажимаете на педаль тормоза, система ABS независимо проверяет скорость каждого колеса. Если одно колесо движется медленнее, чем другие, это означает, что это колесо, вероятно, заблокировано. Таким образом, система ABS снизит гидравлическое давление, подаваемое на этот тормоз, что позволит ему снова повернуться, предотвращая занос и позволяя вам сохранять управляемость.

Вы знаете, что ваша АБС работает, потому что, когда вы нажимаете педаль тормоза, вы можете почувствовать пульсацию тормоза.Не пугайтесь. Продолжайте оказывать давление. Не стоит качать тормоза на автомобилях с АБС, иначе они не будут работать должным образом.

Когда вы покупаете новую машину, всегда полезно почувствовать ее систему ABS, чтобы вы немного не испугались, когда впервые почувствуете, что она включается. Вы можете сделать это, проехав по пустой парковке, когда идет дождь или снег (что вызовет небольшой занос) и нажав на тормоза.

Теги: редуктор .