Тормозная система автомобиля

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.

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

1. 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. 

1. 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. 

1. 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). 

1. 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.

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

1. 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.  

Суппорты тормозов, цилиндров. Тормозные колодки и накладки. Механизмы дисковых и колодочных тормозов.

Исполнительные механизмы тормозной системы требуют особого внимания, поскольку именно на них приходятся все механические и тепловые нагрузки. При наличии потеков жидкости из тормозных цилиндров последние подлежат немедленной замене. Не стоит тешить себя иллюзиями о замене резинок манжет. Все другие детали тормозной системы не должны иметь трещин, задиров и других механических повреждений.

Образование буртика на тормозных барабанах и дисках больше предельно допустимых размеров – также прямой сигнал к их замене. На таких автомобилях как Пежо оригинальные тормозные диски сделаны из мягкого металла и изнашиваются довольно быстро, примерно на каждую вторую замену тормозных колодок необходимо менять и тормозные диски, так как износ не должен превышать одного миллиметра с каждой стороны.

Иногда на тормозных суппортах передних и задних дисковых колес наблюдается скопление грязи и нагара. Это совсем не показатель к их замене. Достаточно лишь аккуратно очистить их поверхность при помощи металлической щетки, стараясь не задевать тормозные шланги. Течь из цилиндриков суппортов – прямое показание к их замене. Все возвратные пружины, держатели колодок, накладок, распорные планки не должны иметь следов коррозии.

Если на вышеперечисленных деталях имеется слой ржавчины, следует очистить ее щеткой или при помощи химического преобразователя. Толстый слой ржавчины на механизмах – прямое показание к его замене. Обязательно следует проверять степень износа тормозных накладок и колодок. В некоторых моделях специальные механизмы оповещают водителя о необходимой замене накладок истошным писком и скрипом. В любом случае, этим деталям обязательно необходим периодический осмотр. Накладки и колодки являются расходниками и подлежат периодической замене. Чтобы оценить их состояние, в некоторых моделях достаточно повернуть переднее колесо наружу.

В других моделях колесо придется снять. В моделях автомобилей с задними колодочными тормозами как правило, имеются специальные смотровые отверстия с резиновыми заглушками. В некоторых моделях автомобилей с задним и полным приводом (4WD) может наблюдаться снижение эффективности торможения задних колес вплоть до полного его исчезновения. Часто это связано с износом сальника полуоси и попадания трансмиссионного масла на барабан и тормозные колодки. Замасленные колодки необязательно заменять новыми. Достаточно тщательно промыть их и барабан специальным очистителем, но не бензином или другими органическими растворителями.

Виды торможения автомашины

Существует шесть основных типов торможения:

1. Частичное торможение. Данный вид торможения заключается в постепенном снижении скорости, но без полной остановки авто.
2. Полное торможение. Торможение такого типа, как и предыдущее, основывается на постепенном снижении скорости, однако с одним отличием — снижение скорости производится вплоть до остановки авто.
3. Стояночное торможение. В таком случае автомобиль полностью фиксируется в одном положении с помощью ручного тормоза. К примеру, если нужно на определенное время оставить авто у обочины, возле магазина, у вокзала, на парковке и так далее.
4. Аварийное торможение. Данный тип торможения применяется лишь в экстренных ситуациях, когда главные системы регулировки скорости езды не срабатывают. К примеру, при выходе тормозной системы из строя либо при наличии прочих повреждений. В данном случае можно использовать для торможения отдельные компоненты конструкции авто — мягкие части кузова, крылья, обшивку дверей, которые способны уменьшить силу удара при вероятном столкновении.
5. Служебное торможение. Этот вид торможения может использоваться в любых стандартных условиях вождения, с полной либо частичной остановкой авто. При служебном торможении процедура снижения скорости полностью происходит под контролем водителя, учитывая способ торможения и безопасность всех пассажиров.
6. Экстренное торможение. Этот вид используется лишь в экстренных ситуациях для предотвращения возможных ДТП. Главная задача экстренного торможения — максимально безопасно и быстро снизить скорость, учитывая воздействие внешних факторов.

Наиболее эффективные методы торможения:

1. Торможение мотором и КП.
2. Торможение мотором с усилием.
3. Ступенчатое торможение — с повышенным либо пониженным усилием.
4. Импульсивное торможение.

Принцип действия системы

Ассистент экстренного торможения имеет достаточно сложное устройство, поскольку состоит из различных элементов, которые в совокупности и позволяют работать данной системе. В первую очередь нужно сказать о структурных элементах сервиса, которые занимаются оценкой дорожной ситуации. Они представлены тремя различными элементами, отвечающими за мониторинг ситуации по отношению к другим автомобилям и статичным предметам, вторая – определяет людей, которые могут в любой момент возникнуть на дороге, и третья – осуществляет управление встроенными сенсорами. Для распознания сложной ситуации на дороге машина оснащается различными видеокамерами и датчиками мониторинга, которые устанавливаются в боковые зеркала и бампера.

Сам процесс работы ассистента может быть показан таким образом:

• камеры и датчики, входящие в структуру системы автоторможения, определяют наличие препятствий на дороге. Если оно обнаружено и сервис понимает, что расстояние между ним и автомобилем близко к опасному, водитель получает соответствующее уведомление;
• в этот же момент в тормозной системе создается избыточное давление, а сами колодки подводятся на максимально близкое расстояние к дискам, чтобы работа тормозов была оперативной и максимально эффективной;
• в случае, если расстояние до препятствия становится критическим, а водитель никак не реагирует на отсылаемые уведомления, ассистент включает автоторможение, которое останавливает транспортное средство.

В то же время, необходимо помнить, что не все существующие системы настолько «умны». В более старых вариантах все заканчивается на уровне уведомления водителя, а вот автоторможение недоступно.

Мнения автовладельцев об автоматической системе торможения

• Автоматизированная система работает

  «Два дня назад произошла со мной ситуация: я еду по дороге, передо мной в метрах пятнадцати едет автобус, а по левому ряду мое авто пытается медленно обогнать легковой автомобиль. Я решил проскочить между автобусом и легковушкой, вывернул руль, ускорился и услышал предупреждающий сигнал AEB. Уведомление я, конечно, проигнорировал, и через несколько секунд после него последовало замедление. Так я узнал, что система функционирует исправно».

• Автоматическое торможение на КИА нужно доработать

  «Исправную работу AEB я наблюдал только днем. При этом технология распознает только взрослых пешеходов и может предотвратить столкновение, только если скорость движения авто не превышает 45 км/ч. Ночью система срабатывает не во всех экстренных ситуациях».

• AEB на «Фокусе» нельзя назвать эффективной

  «Проводили эксперимент на «Фокусе»: ставили на пути авто картонные ящики. В трех из пяти раз AEB просто не сработала. Так что полагаться на эти автоматизированные системы я бы не советовал».

• Системы автоматического торможения не для нашей страны

  «Системы экстренного торможения не могут полноценно функционировать в условиях российских дорог хотя бы потому, что все датчики быстро покрываются плотным слоем грязи».

• Нельзя полностью полагаться на такие системы

  «Все автоматические системы управления авто приводят к излишней самоуверенности водителей… Многие считают, что можно ослабить контроль над ситуацией, и ездят крайне невнимательно. В итоге количество аварий только растет».

• Я всем доволен

  «Мне очень нравится AEB на моем Volkswagen Toaureg! У меня там два радара в переднем бампере и камера. Несмотря на то, что сбои в работе системы периодически случаются, именно она несколько раз помогла мне избежать аварии».

Как отремонтировать главный тормозной цилиндр?

В случае, если течь коснулась главный тормозной цилиндр, менять его не обязательно, так как в виду высокой стоимости его можно попросту отремонтировать. Слабым местом главного цилиндра считаются уплотнители, которые трескаются и со временем пропускают часть тормозной жидкости наружу.

Чтобы снова привести его в рабочее состояние, нужно приобрести ремонтный комплект цилиндра и опять же слить тормозную жидкость из системы. После этого, снимите бачок и освободите цилиндр от зацепления с ним. Теперь открутите штуцера тормозной системы из цилиндра и открутите его крепление.

Проведите разборку элемента, вытаскивая пружины, поршни и все резиновые уплотнители. Проведите чистку внутренней полости с использованием малой щетки и бензина. После этого установите новый ремонтный комплект и поставьте цилиндр на свое место. Далее поставьте бачок и залейте тормозную жидкость в систему, прокачивая все рабочие цилиндры автомобиля.

От тормозной жидкости непосредственно зависит безопасность водителя и пассажиров, находящихся в автомобиле. Резкое падение уровня тормозной жидкости чревато крайне неприятными последствиями. При падении уровня тормозной жидкости ниже минимальной отметки, безопасность водителя и пассажиров оказывается под угрозой. Хоть в современных автомобиля и стоит датчик отслеживающий уровень тормозной жидкости, полностью полагаться на электронику все же не стоит, рекомендуется периодически проверять ее уровень визуально.

Проверка уровня тормозной жидкости производится достаточно просто. Под капотом автомобиля имеется специальный бачок под нее. Чаще всего бачок под тормозную жидкость, изготавливается из полупрозрачного пластика. Непосредственно с боку бачка имеются две метки «МАХ» и «MIN» расположенные на разном уровне. Уровень тормозной жидкости в бачке должен находиться между данными отметками. Некоторые автомобилисты рекомендуют поддерживать уровень тормозной жидкости по верхней «максимальной» отметке.

Если при проверке уровня тормозной жидкости, выявлена большая потеря. Ни в коем случае не допускается эксплуатация автомобиля до выяснения причину потере тормозной жидкости и ее устранения. Так как потеря тормозной жидкости во время эксплуатации может увеличиться, и как следствие вызвать отказ при экстренном торможении. Подвергнув опасности как водителя и пассажиров данного транспортного средства, так и других участников дорожного движения.

Как рассчитать расстояние тормозного пути автомобиля.

Как быстро автомобиль ускоряется, наверное, знает большинство автовладельцев. Даже если вы не замеряли динамику разгона своей машины, вы наверняка смотрели заводские технические характеристики вашего авто, где обычно автопроизводитель указывает минимально возможное время разгона с 0-100 км/час. Но теперь вопрос: сколько времени нужно, чтобы остановить вашу машину? Вы знаете это? Уверены, что нет. Но, оказывается, рассчитать расстояние тормозного пути можно достаточно легко с помощью простой формулы. Мы расскажем вам, как это делается.

Нет такой вещи во Вселенной или материи, которая может мгновенно остановиться. Также и любой автомобиль, когда вы нажимаете педаль тормоза, не сразу может остановиться. Дело в том, что для того чтобы автомобиль или любой объект в нашем мире остановился, необходимо, чтобы он потерял энергию, которая его движет. В результате у любого автомобиля есть тормозной путь, который он проезжает с момента нажатия педали тормоза до момента полной остановки. Это и есть тормозное расстояние машины.

Но на самом деле тормозной путь любого авто зависит не только от его характеристик и тормозной системы, но и от реакции водителя при нажатии педали тормоза. Ведь для того чтобы принять решение о необходимости торможения и нажать педаль тормоза, требуется время, которое хоть и минимально, но достаточно, чтобы машина успела проехать немаленький путь

Особенно это важно при большой скорости движения, где за какие-то доли секунды автомобиль проезжает приличное расстояние. Итак, в итоге, чтобы рассчитать реальную длину тормозного пути, нужно учитывать не только время и расстояние, пройденное автомобилем с момента нажатия водителем педали тормоза до момента остановки машины, но и время, необходимое для принятия решения о торможении

Дело в том, что при принятии решения о торможении мы тратим драгоценные секунды. Вот пример:

Время отклика: Прежде чем водитель нажмет педаль тормоза, он должен оценить дорожную ситуацию и определить, необходимо ли торможение. Также нужно понять, какое необходимо торможение – полная остановка автомобиля или простое снижение скорости. Обычно, согласно многочисленным исследованиям, большинству водителей для этого требуется около 0,1 секунды.

Время, необходимое для нажатия педали тормоза: После того, как водитель понял, что должен тормозить, необходимо еще примерно 0,8 секунды, для того чтобы переместить ногу с педали газа на педаль тормоза и нажать ее.

Кроме того, даже при нажатии педали тормоза есть еще небольшая потеря времени, связанная с тем, что при нажатии педали тормоза автомобиль, как правило, не начинает резко тормозить. А для того чтобы машина реально начала резко снижать скорость, надо усилить давление на педаль тормоза (пороговое время, необходимое для требуемого тормозного давления в тормозной системе). Также у всех автомобилей разное время отклика на нажатую педаль тормоза. Здесь все, конечно, зависит от конструкции тормозной системы и наличия различной электроники, контролирующей тормоза автомобиля.

Вы не поверите, но для того чтобы машина реально начала тормозить после нажатия педали тормоза, необходима еще почти 1 секунда времени. Вы представляете, как это много при движении на большой скорости? За эту лишнюю секунду вы можете проехать очень большой путь.