Тормозная система автомобиля — самая важная система безопасности. В любой современной машине тормозная система работает по одним и тем же принципам. В автомобиле две тормозные системы: рабочая и стояночная. Рабочая помогает замедлить или полностью остановить машину. Благодаря стояночной она не покатится сама собой на склоне.
Давайте разбираться в их устройстве.
Механический тормозной привод
применяется для стояночной тормозной системы автомобиля, поскольку он способен обеспечить высокую степень надежности при длительном действии. На легковых автомобилях в качестве стояночного тормозного механизма, как правило, применяют блокировочные механизмы задних колес с рычажно-тросовым приводом. Кроме этого, в стояночной тормозной системе могут применяться колесные тормозные механизмы рабочей тормозной системы. Механический рычажно-тросовый привод стояночной тормозной системы состоит из: 1) рычага тормозного привода; 2) тяги; 3) рычага привода управления; 4) уравнителя; 5) кронштейна направляющей.
Гидравлический тормозной привод
включает в себя множество различных конструктивных узлов и деталей, основными из которых являются:
- главный тормозной цилиндр;
- колесные тормозные цилиндры.
Гидравлический привод тормозной системы широко применяется на всех легковых, а также на некоторых грузовых автомобилях. Тормозная система с гидравлическим приводом может одновременно выполнять функции как рабочей, так и запасной стояночной систем. Для повышения степени надежности на некоторых автомобилях применяют двухконтурный гидравлический привод. Двухконтурный гидравлический привод включает в себя два независимых привода, которые функционируют от одного главного тормозного цилиндра на тормозные механизмы отдельно передних и задних колес. Кроме этого, на некоторых автомобилях предусмотрен в приводе тормозов разделитель, который позволяет использовать исправный контур тормозной системы в качестве запасной при аварийном отказе другого контура, такая конструктивная схема также позволяет сделать тормозную систему более надежной. В некоторых тормозных системах с гидравлическим приводом, когда на передних колесах применяются дисковые тормозные элементы, а на задних колесах стоят барабанные тормозные механизмы, в гидравлическом приводе к дисковым тормозным механизмам устанавливают специальный клапан задержки. Благодаря клапану задержки обеспечивается одновременное торможение всех четырех колес автомобиля. Для прижатия колодок в барабанных тормозных механизмах необходимо предварительно создать некоторое давление, которое могло бы преодолеть усилие сжатых пружин, в дисковых тормозах подобные пружины отсутствуют, поэтому без клапана задержки торможение передних колес происходило бы быстрее и эффективнее, чем торможение задних.
Система тормозного привода некоторых автомобилей дополняется специальным вакуумным усилителем. Вакуумный усилитель объединен с главным тормозным цилиндром. Главный тормозной цилиндр, корпус которого выполнен совместно с резервуаром для тормозной жидкости, приводится в действие при помощи тормозной педали. Внутри главного цилиндра располагается алюминиевый поршень с уплотнительным резиновым кольцом. Поршень перемещается под действием толкателя, который шарнирно соединяется тормозной педалью. Поршень своим днищем упирается в специальную уплотнительную манжету, которая прижимается пружиной. Эта же пружина прижимает к гнезду впускной клапан, который выполнен совместно с нагнетательным. Внутренняя полость главного цилиндра сообщается с резервуаром посредством перепускного и компенсационного отверстий. При нажатии на педаль тормоза поршень с манжетой под действием толкателя перемещается и закрывает компенсационное отверстие, из-за этого происходит увеличение давления тормозной жидкости в цилиндре. При высоком давлении тормозная жидкость открывает нагнетательный клапан и поступает к тормозным механизмам. Когда педаль торможения отпускается, происходит снижение давления, и тормозная жидкость по трубопроводам перетекает обратно в главный цилиндр. При этом избыток тормозной жидкости поступает в резервуар через компенсационное отверстие. Одновременно с этим пружина, воздействуя на впускной клапан, продолжает поддерживать в системе привода небольшое избыточное давление даже после полного отпускания педали торможения. Колесный (рабочий) тормозной цилиндр барабанного тормозного механизма включает в себя чугунный корпус, внутри которого находятся два алюминиевых поршня. На поршнях тормозного цилиндра также имеются уплотнительные резиновые манжеты. Для повышения долговечности в наружные торцы поршней встраиваются стальные сухарики. Цилиндр с обеих сторон тщательно уплотняется пылезащитными резиновыми чехлами. В полость цилиндра тормозная жидкость поступает через присоединительный штуцер. В колесном тормозном цилиндре имеется клапан прокачки, который предназначен для выпуска воздуха из тормозной системы. Клапан прокачки защищен резиновым колпачком. В корпус цилиндра вставлено пружинное упорное кольцо. Оно предназначено для регулировки зазора между колодками и барабаном тормозного механизма. При торможении под действием высокого давления тормозной жидкости поршень цилиндра, перемещаясь, отжимает тормозную колодку.
С течением времени происходит изнашивание фрикционной тормозной накладки, и ход поршня при торможении увеличивается. В результате этого наступает момент, когда поршень при торможении передвигает упорное кольцо, преодолевая усилие его посадки. При обратном перемещении колодки под действием стяжной (растормаживающей) пружины упорное кольцо остается на новом месте, потому что усилий стяжной пружины недостаточно, чтобы передвинуть его на исходное место.
Работа гидровакуумного усилителя основана на применении энергии разрежения во внутреннем трубопроводе. Благодаря этому создается дополнительное давление тормозной жидкости в гидравлической системе привода тормозов. Это дает возможность при относительно небольших усилиях, прилагаемых к педали торможения, получить большие усилия в тормозных механизмах колес автомобиля. Гидровакуумный усилитель соединен при помощи, трубопроводов с впускным коллектором двигателя, главным тормозным цилиндром, а также с разделителем тормозов. Камера усилителя представляет собой корпус и крышку. Крышка и корпус выштампованы из листовой стали. Между корпусом и крышкой зажата диафрагма. Диафрагма жестко соединена штоком с поршнем усилителя и возвращается в исходное положение при растормаживании конической пружиной. В поршне гидровакуумного усилителя располагается запорный шариковый поршень. Сверху на корпусе цилиндра усилителя находится клапан управления. Клапан управления включает в себя диафрагму, поршень и шариковый клапан. Кроме этого, сверху на корпусе цилиндра находится вакуумный клапан и атмосферный клапан, связанный с ним при помощи штока.
Пневматический привод
тормозных механизмов имеет менее жесткие требования к герметичности тормозной системы, чем гидропривод, поскольку утечка воздуха восполняется компрессором при работе двигателя. Однако конструкция пневматического привода более сложная, а также пневматический привод имеет большую массу и большие габаритные размеры. Особенно сложную конструкцию имеют пневматические приводы на автобусах с двухконтурной или многоконтурной схемами.
