Устройство автомобиля


 

 

 

 

 

Глава IV. Механизмы управления

Тормозная система

Тормозная система (рис. 54) предназначена для уменьшения скорости движения и остановки автомобиля (рабочая тормозная система). Она также позволяет удерживать автомобиль от самопроизвольного движения во время стоянки (стояночная тормозная система).

Рис. 54. Общая схема тормозной системы: 1передний тормоз; 2 – педаль тормоза; 3 – вакуумный усилитель; 4 – главный цилиндр гидропривода тормозов; 5 – трубопровод контура привода передних тормозов; 6 – защитный кожух переднего тормоза; 7 – суппорт переднего тормоза; 8 – вакуумный трубопровод; 9 – бачок главного цилиндра; 10 – кнопка рычага привода стояночного тормоза; 11 – рычаг привода стояночного тормоза; 12 – тяга фиксатора рычага; 13 – фиксатор рычага; 14 – кронштейн рычага привода стояночного тормоза; 15 – возвратный рычаг; 16 – трубопровод контура привода задних тормозов; 17 – фланец наконечника оболочки троса; 18 – задний тормоз; 19 – регулятор давления задних тормозов; 20 – рычаг привода регулятора давления; 21 – колодки заднего тормоза; 22 – рычаг ручного привода колодок; 23 – тяга рычага привода регулятора давления; 24 – кронштейн крепления наконечника оболочки троса; 25 – задний трос; 26 – контргайка; 27 – регулировочная гайка; 28 – втулка; 29 – направляющая заднего троса; 30 – направляющий ролик; 31 – передний трос; 32 – упор выключателя контрольной лампы стояночного тормоза; 33 – выключатель стоп-сигнала

При неисправности усилителя прикладываемое к рулевому колесу усилие значительно возрастает и в случае внезапного изменения дорожной обстановки водитель может не успеть быстро повернуть руль. Кроме того, при неработающем усилителе руля возрастает физическая и эмоциональная усталость водителя. После непродолжительной поездки он уже не в состоянии принимать правильные решения и может стать виновником дорожно-транспортного происшествия.

Рабочая тормозная система приводится в действие нажатием на педаль тормоза, которая располагается в салоне автомобиля. Усилие ноги водителя передается на тормозные механизмы всех четырех колес.

Стояночная тормозная система нужна не только на стоянке, она необходима также для предотвращения скатывания автомобиля назад при трогании с места на подъемах дороги. С помощью рычага стояночного тормоза, который располагается между передними сиденьями автомобиля, водитель может управлять тормозными механизмами задних колес.

Рабочая тормозная система состоит из:

  • тормозного привода;
  • тормозных механизмов колес.

Привод тормозов служит для передачи усилия ноги водителя от педали тормоза к исполнительным тормозным механизмам колес автомобиля.

На легковых автомобилях применяется гидравлический привод тормозов, в котором используется специальная тормозная жидкость.

Гидравлический привод тормозов состоит из (рис. 55):

  • педали тормоза;
  • главного тормозного цилиндра;
  • рабочих тормозных цилиндров;
  • тормозных трубок;
  • вакуумного усилителя.

Рис. 55. Схема гидропривода тормозов: 1 тормозные цилиндры передних колес; 2 – трубопровод передних тормозов; 3 – трубопровод задних тормозов; 4 – тормозные цилиндры задних колес; 5 – бачок главного тормозного цилиндра; 6 – главный тормозной цилиндр; 7 – поршень главного тормозного цилиндра; 8 – шток; 9 – педаль тормоза

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, его усилие передается через шток на поршень главного тормозного цилиндра. Поршень давит на жидкость, которая находится в главном цилиндре и трубопроводах. Давление жидкости от главного цилиндра передается по трубкам ко всем колесным тормозным цилиндрам, заставляя выдвигаться их поршни. Поршни, в свою очередь, передают усилие на тормозные колодки передних и задних колес, которые, прижимаясь к тормозным дискам и барабанам, останавливают автомобиль.

Современный гидропривод тормозов состоит из двух независимых контуров, связывающих между собой пару колес. При отказе одного из контуров срабатывает второй, что обеспечивает, хотя и менее эффективное, но все-таки торможение автомобиля.

К примеру, на заднеприводных автомобилях ВАЗ один контур объединяет тормозные механизмы передних колес, а другой – задних. На переднеприводных ВАЗах между собой связаны: переднее левое колесо с задним правым и переднее правое с задним левым.

Для уменьшения усилия при нажатии на педаль тормоза и более эффективной работы системы применяется вакуумный усилитель. Усилитель заметно облегчает работу водителя, так как использование педали тормоза при движении в городском цикле носит постоянный характер и довольно быстро утомляет.

Вакуумный усилитель (рис. 56) конструктивно связан с главным тормозным цилиндром. Основным элементом усилителя является камера, разделенная резиновой перегородкой (диафрагмой) на два объема. Один объем связан с впускным трубопроводом двигателя, где создается разрежение около 0,8 кг/см², а другой сообщается с атмосферой (1 кг/см²). Из-за перепада давления в 0,2 кг/см², благодаря большой площади диафрагмы, "помогающее" усилие на педали тормоза может достигать 30–40 кг и более.

Рис. 56. Схема вакуумного усилителя: 1 главный тормозной цилиндр; 2 – корпус вакуумного усилителя; 3 – диафрагма; 4 – пружина; 5 – педаль тормоза

Тормозной механизм предназначен для уменьшения скорости вращения колеса за счет сил трения, возникающих между накладками тормозных колодок и тормозным барабаном или диском.

Тормозные механизмы делятся на барабанные и дисковые. На легковых автомобилях малого и среднего классов барабанные тормозные механизмы обычно применяются на задних колесах, а дисковые на передних. Хотя в зависимости от модели автомобиля могут применяться только барабанные или только дисковые тормоза на всех четырех колесах.

Барабанный тормозной механизм состоит из (рис. 57):

  • тормозного щита;
  • тормозного цилиндра;
  • двух тормозных колодок;
  • стяжных пружин;
  • тормозного барабана.

Тормозной щит жестко крепится на балке заднего моста автомобиля, а на щите, в свою очередь, закреплен рабочий тормозной цилиндр.

При нажатии на педаль тормоза поршни в цилиндре расходятся и начинают давить на верхние концы тормозных колодок. Колодки в форме полуколец прижимаются своими накладками к внутренней поверхности тормозного барабана, который при движении автомобиля вращается вместе с закрепленным на ступице колесом.

Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между накладками колодок и барабаном. Когда воздействие на педаль тормоза прекращается, стяжные пружины оттягивают колодки на исходные позиции.

Дисковый тормозной механизм состоит из (рис. 58):

  • суппорта;
  • одного или двух тормозных цилиндров;
  • двух тормозных колодок;
  • тормозного диска.

Рис. 57. Схема работы барабанного тормозного механизма: 1тормозной барабан; 2 – тормозной щит; 3 – рабочий тормозной цилиндр; 4 – поршни рабочего тормозного цилиндра; 5 – стяжная пружина; 6 – фрикционные накладки; 7 – тормозные колодки

Суппорт крепится на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля (см. рис. 47). В нем находятся два тормозных цилиндра и две тормозные колодки (рис. 58). Колодки с обеих сторон "обнимают" тормозной диск, который вращается вместе с закрепленным на ступице колесом.

Рис. 58. Схема работы дискового тормозного механизма: 1 наружный рабочий цилиндр ; 2 – поршень; 3 – соединительная трубка; 4 – тормозной диск переднего (левого) колеса; 5 – тормозные колодки с фрикционными накладками; 6 – поршень; 7 – внутренний рабочий цилиндр

При нажатии на педаль тормоза поршни начинают выходить из цилиндров и прижимают тормозные колодки к диску. После того, как водитель отпустит педаль, колодки и поршни возвращаются в исходное положение за счет легкого "биения" диска.

Дисковые тормоза очень эффективны и просты в обслуживании. Даже дилетанту замена тормозных колодок в этих механизмах доставляет мало хлопот.

Стояночный тормоз (см. рис. 54) приводится в действие поднятием рычага стояночного тормоза (в обиходе – "ручника") в верхнее положение.

Поднимая рычаг стояночного тормоза вверх, водитель натягивает два металлических троса, последний из которых заставляет тормозные колодки задних колес прижаться к барабанам и, как следствие этого, автомобиль удерживается на месте в неподвижном состоянии.

В поднятом состоянии рычаг стояночного тормоза автоматически остается в том положении, в котором его оставил водитель, за счет работы фиксатора. Фиксатор необходим для того, чтобы не произошло самопроизвольное выключение стояночного тормоза и бесконтрольное движение автомобиля в отсутствии водителя. Для выключения стояночного тормоза следует нажать ("утопить") кнопку фиксатора и опустить рычаг "ручника" вниз.

Основные неисправности тормозных систем

Увеличенный ход педали или "мягкая" педаль тормоза возможен из-за сильного износа накладок тормозных колодок, наличия воздуха в системе гидропривода, утечки тормозной жидкости.

Для устранения неисправности необходимо заменить тормозные колодки, устранить утечку тормозной жидкости путем замены поврежденных деталей, прокачать систему гидропривода для удаления воздуха.

Увод автомобиля в сторону (при торможении) возможен по причине выхода из строя одного из колесных тормозных цилиндров, чрезмерного износа или замасливания накладок тормозных колодок одного из колесных тормозных механизмов.

Для устранения неисправности необходимо заменить неисправный цилиндр и тормозные колодки, а загрязненные колодки следует промыть.

Шум при нажатии на педаль тормоза или вибрация возникают по причине загрязнения тормозных механизмов, чрезмерного износа накладок тормозных колодок, ослабления или поломки стяжных пружин задних тормозных колодок, неравномерного износа тормозных барабанов или дисков.

Для устранения неисправности следует промыть загрязненные колодки, а изношенные и поврежденные колодки, барабаны, диски и пружины необходимо заменить на новые.

Эксплуатация тормозной системы

Любая неисправность в тормозной системе может привести к весьма неприятным последствиям. Поэтому при эксплуатации автомобиля следует внимательно относиться к работе тормозов своего автомобиля.

Конечно, водителю легче заметить изменения в эффективности торможения своего автомобиля во время движения. Но определить и предотвратить возможное снижение эффективности тормозов до нуля можно лишь на стоянке, открыв капот машины.

Печально, когда нерадивый водитель "теряет" тормоза только из-за того, что вовремя не обратил внимания на постоянно уменьшавшийся уровень жидкости в тормозном бачке. Ему было лень открывать капот автомобиля и рассматривать "какие-то" там бачки, в результате чего, уровень тормозной жидкости неконтролируемо снизился до критической отметки и при очередном нажатии на педаль тормоза, водитель "жал" уже не тормоза, а воздух.

"А куда делась тормозная жидкость?" – законный вопрос с вашей стороны.

К сожалению, "ничто не вечно под Луной", и детали тормозной системы в том числе. Со временем изнашиваются уплотнительные манжеты поршней цилиндров, от вибраций и ржавчины теряют свою герметичность трубки и шланги гидропривода тормозов, да и вообще любая жидкость может понемногу испаряться.

Если вы заметили подтеки на колесах или мокрые следы на сухом асфальте, совпадающие с местом расположения элементов тормозной системы, то следует отказаться от поездки и устранить неисправность. Водитель на машине без тормозов – убийца (как бы жестко это не звучало).

При работе тормозов все детали рабочих механизмов и пространство вокруг них очень сильно нагреваются. Это естественный процесс, так как торможение автомобиля есть ни что иное, как перевод кинетической энергии движущейся машины в тепловую энергию за счет сил трения в тормозных механизмах.

А что происходит с тормозной жидкостью, которая находится рядом в цилиндрах и трубках? Она заметно нагревается и однажды может наступить момент, когда жидкость закипит, а дальше – школьная физика. Пузырьки воздуха в отличие от жидкости сжимаются, вместо того чтобы передавать давление от педали тормоза к исполнительным тормозным механизмам. И до тех пор, пока вы, многократно и быстро нажимая на педаль тормоза, не сожмете весь воздух в трубках, шлангах и цилиндрах – тормозов у машины не будет! Когда вы все-таки остановите свой автомобиль, стоит разобраться с тем, как все это произошло и как теперь избавиться от пузырьков воздуха в системе.

Чтобы избежать вышеописанной "неприятности", следует чаще использовать торможение двигателем, а на крутых и затяжных спусках, это вообще единственно разумный вариант торможения! В противном случае, приходится часто нажимать на педаль тормоза, увеличивая нагрев деталей, а к чему это может привести, вы уже знаете.

После закипания тормозной жидкости или в результате негерметичности гидравлического привода в системе появляются пузырьки воздуха. Как это определить?

Очевидные признаки наличия воздуха в гидравлическом приводе тормозов следующие:

  • педаль тормоза становится "мягкой", эффективность торможения снижается
  • при "накачивании педали" многократными и быстрыми нажатиями она становится жестче.

А как избавиться от воздуха в гидроприводе тормозов?

Это не очень сложно, но вам понадобится помощник. Он "накачивает педаль", а вы выпускаете порции тормозной жидкости с пузырьками воздуха поочередно из каждого рабочего колесного цилиндра. Операция проводится до полного удаления воздуха из системы. Только не забывайте в процессе прокачки периодически доливать тормозную жидкость. Нельзя допускать падения уровня жидкости в бачке главного цилиндра до нуля, так как при очередном "накачивании" педали в гидропривод может попасть новая порция воздуха и тогда прокачку тормозов придется начинать заново.

При эксплуатации автомобиля могут возникнуть и другие проблемы с тормозной системой.

Внезапно педаль тормоза становится тугой и требуется значительное усилие для ее нажатия. Причин может быть несколько. Вот две из них:

  • при неработающем двигателе так и должно быть, поскольку усилитель тормозов сейчас не работает (будьте осторожны при буксировке!);
  • при работающем двигателе так быть не должно, значит, усилитель неисправен и требуется его ремонт.

Если стояночный тормоз не удерживает машину на подъеме, то необходима его регулировка или замена тросов, а может быть, пришло время менять задние тормозные колодки. Отрегулированный ручной тормоз при трех-четырех "щелчках" фиксатора рычага должен обеспечивать удержание автомобиля на уклоне до 23%.

Многие необходимые работы по обслуживанию тормозной системы вы можете выполнять сами, но при серьезных неисправностях лучше обратиться к специалистам. Ведь это все-таки тормоза!

<< Назад