Как работает автомобильный гидравлический тормоз

Дорогие друзья, коли вы на страницах нашего блога, то вам архиважно знать про тормоза! Я с трудом представляю, как можно управлять автомобилем без тормозов. Такой поступок впору сравнить, пожалуй, с камикадзе, желавшего умереть ради великого императора. Нам это не к чему, а вот знать как устроена гидравлическая тормозная система автомобиля очень полезно.

А узнав, будет приятно давить на педальку тормоза, представляя как там все движется и перетекает, проскальзывает и шоркает попискивая… Ведь мы же не согласны с утверждением — «тормоза придумали трусы»

Приступим. Для оптимального управления любым транспортным средством нужна соответствующая классу автомобиля тормозная система.
Для чего она нужна? Тут предельно понятно — для снижения скорости, для замедления, остановки и выполнения любого маневра.

А вот в случае продолжительной стоянки, особенно на склоне, для предотвращения самопроизвольного движения нужен стояночный тормоз.

Есть и другие тормозные системы. Ознакомимся с ними, с их классификацией, типами, принципом работы и конструктивными особенностями.

Горный тормоз: принцип работы

Горный тормоз принцип работы - фотография 11

  • Горный тормоз: принцип работы
  • Виды горных тормозов

Горный тормоз является самым простым, дешевым и универсальным средством торможения автомобиля.

Горным тормозом называется дополнительная тормозная система. Она обеспечивает движение автомобиля с небольшой скоростью. Устанавливается на грузовиках, автопоездах и автобусах.

Суть работы горного тормоза сводится к отключению подачи топлива и частичному перекрытию выпускного тракта с целью создания противодавления на такте выпуска.

Чаще всего представляет из себя заслонки с вакуумным сервоприводом.

Конструктивно заслонка выполнена таким образом, чтобы обеспечить размер остаточного зазора достаточным для того, чтобы слишком большое противодавление не мешало нормальной работе выпускного клапана.

Горный тормоз принцип работы - изображение 12

Горный тормоз принцип работы - фотография 14

Горный тормоз позволяет рабочей тормозной системе отдыхать, оставаясь в холодном состоянии, чтобы в критической ситуации она не отказала и остановила автомобиль.

Виды горных тормозов

Существует три вида вспомогательных тормозов: моторный, гидравлический и электрический. На холостом ходу замедлителем может работать и сам двигатель. Но его тормозного момента хватит лишь на легковой автомобиль.

Моторный

Моторный тормоз – это специальное приспособление, выключающее подачу топлива. Оно устанавливается в двигателе машины.

В процессе торможения заслонка перекрывает трубу глушителя и перемещает рейку топливного насоса. Бензин не поступает. Двигатель глохнет, но коленчатый вал продолжает вращаться.

Поршень старается вытолкнуть воздух из цилиндров. Он испытывает сильное сопротивление. Из-за этого замедляется вращение вала и, соответственно, ведущих колес.

Гидравлический

Гидравлический замедлитель состоит из двух колес с лопастями. Они расположены параллельно. Расстояние между колесами небольшое. Жесткая связь отсутствует.

Одно колесо закрепляется на карданном вале и вращается вместе с ним. Второе – на корпусе тормоза. Оно неподвижно.

Корпус гидравлического тормоза через специальный насос заполняется маслом. Оно разгоняется лопастями вращающегося колеса. Перетекает на неподвижное и теряет скорость.

Вновь попадая на первое колесо, масло замедляет его вращение. Тормозной момент передается на ведущие колеса автомобиля.

Электрический

В электрической тормозной системе с валом соединен ротор. А обмотки статора размещаются в корпусе.

Когда на них подается напряжение, появляется электромагнитное поле. Оно и не дает ротору вращаться с прежней скоростью.

Горный тормоз принцип работы - изображение 17

Когда требуется притормозить, то всё пространство тут же заполняется маслом.

Будучи густой жидкостью, масло создаёт большое сопротивление для вращения этого гребного винта.

Этому же способствуют и лопасти на корпусе. Винту тяжело вращаться в такой густой среде, поэтому он будет через карданный вал притормаживать и ведущие колёса.

Куда же девается кинетическая энергия, отобранная в процессе торможения? А она идёт на нагрев того самого масла, поэтому это тепло отводится к штатному радиатору через теплообменник, или же в свой масляный радиатор.

В целом такая конструкция сильно похожа на гидротрансформатор автоматической коробки передач.

Только если там свойство вязкости масла использовалось для передачи крутящего момента на ведущие колёса от двигателя, то здесь это свойство используется наоборот, для снятия крутящего момента с ведущих колёс и преобразования его в тепло.

Горный тормоз принцип работы - изображение 18

Горный тормоз принцип работы - фотография 19

Механический тормоз

Механические тормоза стали применяться с появлением барабанных тормозных механизмов, устанавливаемых между колесом и его осью.

Состоял такой тип тормозов из механизмов, включавших в себя:

  • Тормозной барабан;
  • Колодки;
  • Кулачковый вал и пружины, устанавливаемых на каждую ось колеса;
  • Механизма управления, состоящего из системы тросиков и тяг.

Водитель при надобности воздействовал на механизм управления. Его усилие посредством тяг и тросиков передавалось на кулачковый вал.

Этот вал проворачивался и начинал разжимать колодки, заставляя их прижиматься к барабану. Возникающее трение замедляло вращение колеса.

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

Как рабочий тормоз такой тип привода уже не применяется, разве что в качестве стояночного тормоза он еще используется, но только на авто, оснащенных барабанными механизмами хотя бы на одной оси.

С пневматическим приводом

Последний тип привода, используемый на автотранспорте – пневматический, нашел большее применение на грузовых авто.

Работы такого типа идентичен гидравлическому, но в качестве рабочего элемента выступает сжатый воздух.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Виброизоляция автомобиля своими руками

Краткая конструкция системы такова: имеются те же барабанные тормозные механизмы с кулачковым валом. Но соединен этот вал с рабочей тормозной камерой мембранного типа.

К этой камере подходят магистрали подачи воздуха. Давление воздуха обеспечивается компрессором и под давлением он сохраняется в ресиверах.

Управление механизмом осуществляется тормозным краном.

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

Принцип работы.

  • Водитель посредством педали открывает тормозным краном магистрали подачи воздуха.
  • Сжатый воздух попадает в рабочие камеры мембранного типа.
  • Мембрана соединена штоком с механизмом поворота кулачкового вала.
  • Сжатый воздух давит на мембрану, та отклоняется и толкает шток, который воздействует на механизм и вал проворачивается, разжимая колодки.

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

Тормоза с гидравлическим приводом

В легковых автомобилях распространение получил гидравлический тип привода.

В целом рабочий тормоз состоит из пяти элементов, цепь расположения которых выглядит так:

  • Педаль;
  • Усилитель (вакуумный);
  • Главный тормозной цилиндр;
  • Трубопроводы;
  • Рабочие цилиндры (входящие в конструкцию исполнительных механизмов);

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

В основу работы всей этой системы положена такое свойство жидкости, как отсутствие изменения объема при создании давления на нее (она не сжимается).

Благодаря этому и существует возможность использования жидкости в качестве элемента для передачи усилия.

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

Принцип работы такой системы очень прост: водитель прикладывает усилие, нажимая на педаль, а имеющийся в конструкции усилитель повышает его.

Далее усилие передается на поршни главного цилиндра. Те, перемещаясь, создают давление на жидкость, из-за чего она выдавливается из цилиндра, и по трубопроводам подается на рабочие цилиндры.

Поршни рабочих механизмов от полученного воздействия жидкости перемещаются, обеспечивая срабатывание рабочего механизма.

У барабанного механизма имеется два поршня рабочего цилиндра, которые взаимодействуют с колодками.

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

У дисковых тормозов в суппорте установлен только один рабочий цилиндр с поршнем. Но сам суппорт может перемещаться по своим осям крепления.

У этого механизма тормозной диск располагается между двух колодок, установленных в суппорте.

Поршень при создании давления на него прижимает только одну колодку к диску, вторая же прижимается суппортом, который смещается при давлении поршня в колодку и диск.

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

Данный тип привода сейчас оснащается дополнительными механизмами и системами, такими как вакуумный усилитель, облегчающих водителю создание усилие на жидкость, а такжеABS система, которая исключает полную блокировку колес при торможении, что не дает авто пойти юзом и значительно уменьшает тормозной путь.

Как работает автомобильный гидравлический тормоз

При отпускании педали, установленные в главном цилиндре пружины, возвращают поршни в начальное положение, что приводит к сбросу давления в системе, и возврат рабочих поршней в исходную позицию.

Типы тормозных механизмов, применяемые в автомобилях

На подавляющем большинстве авто установлены тормозные механизмы фрикционного типа, работающие по принципу сил трения. Устанавливаются они непосредственно в колесе и конструктивно подразделяются на:
тормозной диск и суппорт

  • барабанные;
  • дисковые.

Существовала традиция устанавливать барабанные механизмы на задние колеса, а дисковые на передние. Сегодня в зависимости от модели могут ставиться одинаковые типы на все четыре колеса – или барабанные, или дисковые.

Устройство и работа барабанного тормозного механизма

Устройство системы барабанного типа (барабанный механизм) состоит из двух колодок, тормозного цилиндра и стяжной пружины, размещенных на щите внутри тормозного барабана. На колодки наклепаны или приклеены фрикционные накладки.

Тормозные колодки своими нижними концами шарнирно закреплены на опорах, а верхними – под воздействием стяжной пружины – упираются в поршни колесного цилиндра. В незаторможенном положении между колодками и барабаном имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение колеса.
задние колодки
Когда через тормозную трубку в цилиндр поступает жидкость, поршни, расходясь, раздвигают колодки. Они приходят в плотное соприкосновение с вращающимся на ступице тормозным барабаном, и сила трения вызывает торможение колеса.

Необходимо отметить, что в приведенной конструкции износ передних и задних колодок происходит неравномерно. Дело в том, что фрикционные накладки передней по ходу движения колодки в момент торможения при движении вперёд прижимаются к барабану всегда с большей силой, чем задние. Как выход, рекомендуется менять колодки местами через определенный срок.

Тормозной механизм дискового типа

Устройство дисковых тормозов состоит из:

  • суппорта, закрепленного на подвеске, в теле которого размещены наружный и внутренний тормозные цилиндры (может быть один) и две тормозные колодки;
  • диска, который закреплен на ступице колеса.

дисковые тормоза
При торможении поршни рабочих цилиндров с помощью гидравлики прижимают тормозные колодки к вращающемуся диску, останавливая последний.

Принцип работы и конструкция тормозов

Проследим принцип работы на гидравлических тормозах:

  • Водитель жмет на педаль, чем приводит в движение поршень в главном тормозном цилиндре. Автоматически подключается усилитель тормоза, снижая нагрузку на педаль тормоза;
  • Жидкость через трубопроводы передает давление в тормозные механизмы, которые создают сопротивление вращению колес — происходит торможение;
  • При снятии ноги с педали, возвратная пружина тянет поршень назад, вследствие чего снижается давление, освободившаяся жидкость направляется обратно к главному цилиндру – колеса растормаживаются.

Гидравлическая тормозная система

Тормозные механизмы и приводы гидравлической системы:

  • тормозные шланги высокого давления;
  • педаль тормоза;
  • рабочие тормозные цилиндры передних и задних колес;
  • вакуумный усилитель тормозов;
  • трубопроводы;
  • главный тормозной цилиндр с бачком.

Примечание: Отечественные заднеприводные автомобили имеют схему с раздельной подачей жидкости из главного цилиндра к передним и задним колесам.Некоторые иномарки и переднеприводные ВАЗы имеют схему контура «левое переднее и правое заднее», плюс «правое переднее и левое заднее».

Схема гидравлической тормозной системы

  • контур, правый задний — левый передний тормозные механизмы;
  • сигнальный датчик
  • контур левый задний — правый передний тормозные механизмы;
  • бачок тормозной жидкости главного тормозного цилиндра;
  • главный тормозной цилиндр
  • усилитель тормозов вакуумный
  • педаль тормоза
  • регулятор давления между контиурами
  • трос тормоза, стояночного
  • тормозной механизм — заднее колесо
  • регулировочный наконечник стояночного тормоза
  • рычаг привода тормоза стояночного
  • тормозной механизм колеса переднего

Механическая система тормоза

Механический – в стояночной тормозной системе. Хотя в последних моделях используют и электропривод, тогда его называют электромеханическим ручником.

Для слаженной и безопасной работы тормозов, современные авто оснащены всевозможными электронными блоками, улучшающими их работу: АБС, усилитель экстренного торможения, блок распределения тормозных усилий.

Пневматическая система тормозов

Пневматический привод применяется в основном на большегрузных автомобилях.

Отличие этой системы от гидравлической в том, что вместо тормозной жидкости в системе работает воздух. Давлением воздуха разжимаются тормозные колодки, а давление воздуха в системе обеспечивает специальный компрессор, работающи от двигателя через ременную передачу.

Комбинированный привод

Комбинированный привод – это комбинация из нескольких типов тормозных систем. К примеру, совмещение гидравлического привода с воздушным, электрического и пневматического, есть и такие.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий