Тормозная система

Устройство и принцип работы тормозной системы автомобиля

 

Тормозная система автомобиля (англ. — brake system) относится к системам активной безопасности и предназначена для изменения скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки, в том числе экстренной, а также удержания машины на месте в течение длительного периода времени. Для реализации перечисленных функций применяются следующие виды тормозных систем: рабочая (или основная), запасная, стояночная, вспомогательная и антиблокировочная (система курсовой устойчивости). Совокупность всех тормозных систем автомобиля называется тормозным управлением.

Тормозные колодки

Колодки — основной элемент тормозной системы. Задача колодки — остановить тормозной диск или барабан и, соответственно, колесо за счет силы трения.

Необходимую силу трения обеспечивают фрикционные материалы с высоким коэффициентом трения, оптимальными показателями вязкости и твердости — чтобы диски и сами колодки изнашивались равномерно и не быстро.

Первые тормозные колодки были деревянными и использовались на телегах и каретах. Работали они от ручного привода исключительно за счет физической силы кучера и силы трения. Такое приспособление было абсолютно бесполезным в дождь или снег. Позже деревянные колодки заменили металлическими с фрикционными накладками из кожи. В 1902 году Луи Рено представил тормоза с колодками внутри полых барабанов. Фрикционные накладки делали из асбеста. Позже от асбеста отказались, т.к. он очень вреден для органов дыхания человека.

Компаунды тормозных колодок.

В состав фрикционного слоя входит до 20-ти компонентов. Многие производители разрабатывают уникальную рецептуру фрикционных смесей, улучшающих определенные свойства колодок. На современном рынке представлены три основных вида колодок: — металлсодержащие — в основе до 65% металлических компонентов, отлично выдерживают высокие температуры, но плохо работают в мороз, агрессивны к дискам и суппортам, быстро изнашиваются; — органические — в основе углеродистые материалы + кевлар, бронзовая стружка, стекловолокно и т.д., усиленные стальной стружкой. Мягкие, тихие, но при этом очень “грязные” и недолговечные. Требуют докатки для формирования рабочего слоя. Керамические — сочетают преимущества металлических и органических колодок, износостойкие, отлично работают в условиях влажности, щадят тормозные диски, хорошо отводят тепло, но очень дорогие.

Тормозные диски

Основной элемент дисковой тормозной системы. Предоставляющий из себя вращающаяся часть дисковой системы, к которой при помощи привода прижимаются неподвижные тормозные колодки. Выступает участником фрикционной пары трения, результатом которого является управляемое замедление транспортного средства.

Основная классификация дисков:

В самом широком смысле тормозные диски подразделяются на 2 вида:

Невентилируемые. Представляют собой однородную пластину (с отверстиями или без), на которой могут находиться улучшающие вентиляцию насечки.

Вентилируемые. Изготавливаются из двух пластин, отделенных одна от другой полостями.

На поверхности также могут располагаться перфорация и насечки. Перфорация тоже бывает разной:

Сквозная. Отличается эффективным охлаждением, отводит большое количество рабочих газов и продуктов сгорания. Недостаток — уменьшение прочности изделия.

Заглубленная. Также именуется «глухим отверстием». Диск в этом случае сверлится не насквозь, что сохраняет его прочность. Эффективность отведения рабочих газов не так велика, как в прошлом варианте, зато надежность впечатляет. На диске долго не появятся трещины.

Тормозные суппорта

Суппорт автомобиля – это деталь дискового тормоза, которая отвечает за работу тормозных колодок, предпоследнее звено в передаче усилия от водителя, когда он нажимает на педаль тормоза, до пары диски-колодки. Конструктивно суппорт связан и с гидравлической системой, и с самой тормозной парой. Задача суппорта – прижимать колодки к тормозному диску, когда необходимо торможение, и удерживать колодки на расстоянии от диска, когда тормоз не задействован. От того, насколько четко он работает, зависит комфорт и безопасность торможения.  Другая функция, о которой часто забывают неспециалисты – фиксировать тормозные колодки строго параллельно друг-другу и тормозному диску. Малейший перекос уменьшает пятно контакта, ухудшает качество торможения и ускоряет износ тормозных поверхностей. Поэтому так важно, чтобы суппорта не только хорошо работали, но и не имели ни малейшего изъяна в своей конструкции.

Принцип работы достаточно простой:

Поршни подключаются к гидравлике тормозной системы. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, тормозной цилиндр создает давление в гидравлической системе, жидкость давит на поршни (рабочие цилиндры) суппорта и толкает их вперед. Выдвигаясь под действием давления, поршень толкает и тормозную колодку (в зависимости от конструкции суппорта, только внутреннюю или обе сразу). Колодки прижимаются к тормозному диску, причем сила и скорость сжатия зависят от того, как водитель давит на педаль. Под действием силы трения колесо тормозит. Как только нажим на педаль тормоза прекращается, давление в гидросистеме падает и поршни отходят назад и отводят колодки от диска.