Тормозной цилиндр схема контуров

Виды тормозных систем

• Вспомогательная;
• Основная;
• Стояночная;
• Резервная или запасная.

В зависимости от вида тормозная система автомобиля имеет свои особенности при общности основной выполняемой функции.

Вспомогательная система

Стоит сразу отметить то, что такая тормозная система характерна для автомобилей с большой массой. Она не оказывает жёсткого воздействия на колёса, а лишь создаёт сопротивление движению. Иными словами, чтобы снизить скорость на спусках, нужно задействовать это устройство. На легковом автомобиле достаточно использовать торможение двигателем, которое реализуется посредством включения пониженной передачи при работе на холостых оборотах.

Но для грузовых авто нужно нечто посерьёзнее. На помощь приходят механизмы, существенно замедляющие движение. Среди них могут быть использованы те, которые полностью закрывают выход газов из двигателя. Происходит полная отсечка в топливном насосе высокого давления и мотор оказывается закрытым. Создаётся пневматическое сопротивление воздуха в цилиндрах. Это в значительной степени затрудняет вращение коленчатого вала и связанной с ним трансмиссии, а значит, колёс.

Кроме этой, есть и другие типы. К ним относятся электрические и гидравлические.

Для электрической системы характерно торможение за счёт электромагнитных сил, возникающих при протекании по обмоткам статора тока.

Гидравлическая тормозная система работает под действием масла, поступающего в камеру, где находится колесо с лопастями. При его вращении они создают сопротивление за счёт вязкости масла. Ускорительный процесс грузовых авто требует значительного замедления по той причине, что сила, действующая на него очень велика, т. к. масса большая.

Рабочая система

Рабочая тормозная система получила такое название по причине частого её использования. Практически всё время работы приходится на неё. Она есть у любого даже самого малого автомобиля. Рассмотрим устройство тормозной системы. Она состоит из следующих частей:

• Главный тормозной цилиндр;
• Рабочие цилиндры;
• Тормозные трубки и шланги;
• Колодки;
• Тормозные диски или барабаны;
• Регулятор давления;
• Педаль тормоза;
• Усилитель.

При нажатии педали тормоза в главном цилиндре перемещаются поршни, которые толкают жидкость по трубкам к рабочим цилиндрам. За счёт этого происходит перемещение колодок. Они прижимаются к поверхности трения. В роли последней выступает барабан или диск. Поэтому тормоза называют барабанными или дисковыми. Тормозная система современных легковых автомобилей снабжена усилителем. До этого приходилось нажимать на педаль тормоза со значительным усилием. Регулятор давления состоит из четырёх камер. Две из них соединяются с главным цилиндром, остальные две с рабочими цилиндрами задних колёс. Принцип его работы состоит в том, чтобы изменять тормозное усилие на них в зависимости от нагрузки.

Стояночная система

Эта система носит такое название по причине своей способности удерживать автомобиль неподвижным на протяжении длительного времени. Конечно, можно долго держать нажатой педаль тормоза, но это очень неудобно. Стояночный тормоз является очень удобным, особенно, когда приходится проводить время, останавливаясь на спуске. У легкового автомобиля она выполнена на основе рычага и тросов, отходящих к задним тормозным механизмам. Грузовые машины требуют более серьёзной конструкции. Например, есть стояночный тормоз, который приводится в действие за счёт мощных пружин, которые при работе двигателя удерживаются сжатым воздухом, а он нагнетается компрессором. Когда двигатель не работает, то специальный клапан выпускает воздух из камер, и пружины освобождаются. В движении этот клапан закрыт.

Запасная тормозная система

Когда рабочая система выходит из строя, то на помощь ей приходит запасная. Её неотъемлемой частью является ускорительной клапан, который сокращает время срабатывания системы и является ещё одним гарантом безопасности. Ускорительный клапан срабатывает при открытии тормозного крана, при этом впускной клапан открывается, а выпускной закрывается. Поступление и выход воздуха значительно ускоряется, поэтому клапан носит название ускорительный. Клапан ускорительный состоит из следующих элементов:

• Впускной клапан;
• Выпускной клапан;
• Камера управления;
• Поршень;
• Пружина;
• Корпус;
• Выводы.

Ускорительный процесс происходит за счёт быстрой подачи сжатого воздуха. Это обеспечивается благодаря более коротким и толстым трубкам. Ускорительный клапан может быть заменён полностью или отремонтирован.

Пять систем

Дивизион ТТ (черно-белое деление)

Каждое колесо на оси управляется кругом. Если круг выходит из строя, доступны тормоза на колесах оси. Поскольку тормоза на передней оси обеспечивают большую часть тормозной мощности во время торможения, тормозной путь может быть больше в случае их отказа. Есть риск вылома на поворотах. Однако при торможении вокруг вертикальной оси транспортного средства нет момента рыскания, так что не обязательно использовать отрицательный радиус чистки . Подразделение TT оказалось полезным для коммерческих автомобилей. Этот тип используется в гоночных автомобилях, потому что он позволяет легко регулировать тормозные силы на передней и задней оси; в Формуле 1 это обязательно.

K-распределение (диагональный двухконтурный тормоз)

При диагональном делении (также X-делении) одно из диагонально противоположных колес на передней и задней осях снабжается окружностью. В случае отказа цепи всегда доступно колесо на передней оси. Однако при торможении только одним тормозным контуром вокруг вертикальной оси транспортного средства возникает момент рыскания, поскольку одно из тормозных передних колес передает значительно более высокие тормозные усилия, чем заторможенное заднее колесо с другой стороны транспортного средства. Поэтому для обеспечения достаточной устойчивости движения почти неизбежен отрицательный радиус скребка. Другой недостаток заключается в том, что если тепловая нагрузка на тормоза на передней оси слишком высока, оба тормозных контура могут выйти из строя одновременно.

Эта конструкция в основном используется в переднеприводных транспортных средствах, поскольку из-за низкой нагрузки на заднюю ось им требуется как минимум одно переднее колесо с тормозом, чтобы соответствовать законодательным требованиям по минимальному замедлению в случае тормозного контура. отказ.

LL сплит

Один контур питает оба колеса передней оси и по одному колесу задней оси. Дисковые тормоза на передней оси имеют двойные тормозные поршни, которые управляются независимо друг от друга. Если одна цепь выходит из строя, 80 процентов тормозной мощности все еще доступно, потому что оба передних колеса и одно колесо на задней оси все еще тормозятся. Шведский производитель автомобилей Volvo впервые применил эту систему в 1966 году в Volvo 140 .

HT сплит

Один круг тормозит все колеса, второй — только переднюю ось. В случае неисправности цепи, по крайней мере, доступен тормоз передней оси. Впервые использовался в НГУ Ro 80 (1967).

Подразделение HH

Каждый тормозной контур питает все колеса. Все тормоза имеют двойные тормозные цилиндры, которые управляются независимо друг от друга. Если одна цепь выходит из строя, полная мощность торможения остается доступной.

Последствия отказа системы

Правила внедрения двухконтурных тормозов были изданы в связи с отказоустойчивостью. Современные автомобильные тормозные системы достигают уровня отказоустойчивости 96 процентов после миллионов километров пробега. Если системная цепь выходит из строя с разделением K или LL, при торможении генерируется угловой импульс.

Тормозные механизмы

Автомобиль замедляется при помощи двух типов тормозных механизмов:

• Барабанный тормоз – подавляющее большинство машин (в основном это бюджетные модели и представители среднего класса) оснащаются такими механизмами на задней оси. Они обладают высокой надежностью и стабильностью работы. В таких тормозах из-за износа колодок между фрикционной поверхностью и стенками барабанов образуется увеличенный зазор. В устройство механизма входит регулятор, который компенсирует это расстояние, перемещая колодки максимально близко к стенкам барабана. Процесс самоподводки механизма в основном происходит во время резкого торможения. Охлаждаются тормоза за счет ребер на самом барабане и большого количества металлических частей;
• Дисковый тормоз – используется на передней оси, а в спортивных машинах и авто класса премиум и выше задействуются и на задней оси. Суппорт с двух сторон зажимает тормозной диск. Такая схема требует меньше усилий для замедления колеса, поэтому данная система более эффективна по сравнению с барабанным аналогом. Из-за этого механизмы испытывают гораздо большие температурные нагрузки. На современных дисках делаются специальные бороздки, которые улучшают отвод тепла. Такие модификации называются вентилируемыми.

Эти два типа механизмов входят в устройство основной тормозной системы авто. Она работает в обычном режиме – когда водитель хочет остановить машину. Однако в каждом автомобиле есть и вспомогательные системы. Каждая из них может работать в индивидуальном режиме. Вот их различия.

Вспомогательная (аварийная) система

Вся магистраль тормозной системы разделена на два контура. Часто производители к отдельному контуру подключают колеса по диагонали автомобиля. Расширительный бачок, установленный на главном тормозном цилиндре, внутри на определенном уровне (соответствует критически минимальному значению) имеет перегородку.

Пока тормоза в порядке, объем тормозной жидкости выше перегородки, поэтому усилия от вакуума поступают одновременно на два рукава, и они работают, как одна магистраль. Если шланг разорвется или сломается трубка, уровень ТЖ понизится.

В поврежденном контуре давление невозможно создать, пока не будет устранена течь. Однако благодаря перегородке в бачке жидкость не вытекает вся, и второй контур продолжает работать. Конечно, в таком режиме тормоза будут работать в два раза хуже, но автомобиль не будет полностью их лишен. Этого достаточно, чтобы безопасно добраться до сервиса.

Стояночная система

Эта система в народе называется просто ручник. Ее используют, как противооткатный механизм. В устройство системы входит тяга (рычаг, расположенный в салоне возле рычага коробки передач) и трос, разветвленный на два колеса.

В классическом исполнении ручной тормоз активирует основные тормозные колодки задних колес. Однако бывают модификации, имеющие свои колодки. Эта система вообще не зависит от состояния ТЖ в магистрали или неисправности системы (неисправность вакуума или другого элемента основных тормозов).

Устройство главного тормозного цилиндра

Главный цилиндр располагается на крышке вакуумного усилителя тормозов. Конструктивная схема главного тормозного цилиндра следующая:

• корпус;
• бачок (резервуар) ГТЦ;
• поршень (2 шт.);
• возвратные пружины;
• уплотнительные манжеты.

Бачок с жидкостью главного тормозного цилиндра расположен непосредственно над цилиндром и соединен с его секциями через перепускные и компенсационные отверстия. Бачок необходим для восполнения жидкости в системе тормозов в случае ее утечки или испарения. Уровень жидкости можно отслеживать визуально за счет прозрачных стенок бачка, где находятся контрольные метки.

Кроме того, за уровнем жидкости следит специальный датчик, расположенный в бачке. В том случае, когда жидкость опускается ниже установленной нормы, загорается сигнальная лампа, расположенная на панели приборов.

В корпусе ГТЦ расположены два поршня с возвратными пружинами и резиновыми уплотнительными манжетами. Манжеты нужны для уплотнения поршней в корпусе, а пружина обеспечивает возврат и удержание поршней в исходном положении. Поршни обеспечивают нужное давление тормозной жидкости.

Главный тормозной цилиндр может быть дополнительно оборудован датчиком перепада давления. Последний необходим для предупреждения водителя о неисправности в одном из контуров по причине потери герметичности. Датчик давления может располагаться как в главном тормозном цилиндре, так и в отдельном корпусе.

Тормозная система

Главный тормозной цилиндр объединяет функции стандартного двойного главного тормозного цилиндра, а также индикатора низкого уровня тормозной жидкости и регулятора давления в тормозной системе.

Регулятор давления ограничивает выходное давление на задние тормоза Рено Меган 2 после того, как давление достигнет предельной величины в главном тормозном цилиндре.

Регулятор используется, когда необходимо применение меньшей силы на задние тормозные механизмы для достижения оптимального торможения. тормозная система рено меган 2

Датчик уровня тормозной жидкости, расположенный в бачке для тормозной жидкости, включает контрольную лампу BRAKE при определении низкого уровня жидкости. Снятие и установка главного тормозного цилиндра Рено Меган 2 Для снятия главного тормозного цилиндра Рено Меган тормозная система рено меган 2 выполните следующие операции: Отсоедините аккумуляторную батарею. Демонтируйте: — рычаги стеклоочистителя; — решетку ниши воздухозабора; Открутите болты крепления панели доступа к воздушному фильтру.

Снимите панель доступа к воздушному фильтру. Снимите аккумуляторную батарею и полку под аккумуляторную батарею.

Разновидности

Тормоза на авто применяться начали сразу с момента появления машин. Первые системы были примитивными и простыми, но со своей задачей справлялись, поскольку и скорость движения автотранспорта была невысокой. По мере усовершенствования авто дорабатывались и тормоза. Также были разработаны различные виды тормозных систем со своими конструктивными отличиями и особенностями.

В целом, все виды тормозных систем, используемых на транспорте можно разделить по категориям:

1. Назначение
2. Тип привода
3. Устройство рабочих механизмов

Поскольку эта система должна осуществлять ряд функций, то в конструкции авто применяется несколько видов тормозов, и у каждого из них свое назначение.

Виды по назначению

На легковых машинах применяется два вида тормозов – рабочий и стояночный. Дополнительно же на автотранспорте могут применяться еще резервный и горный тормоза.

Рабочим осуществляется замедление машины вплоть до полного прекращения движения. Особенность их работы заключается в том, что скорость замедления зависит от силы нажатия на тормозную педаль.

Стояночный тормоз, как понятно из названия, предназначен для обездвиживания авто на стоянке. Благодаря ему колеса блокируются, и машина не сможет самовольно откатиться.

Резервный тормоз, еще называют аварийным. Нужен он для обеспечения остановки авто при поломке рабочей системы. На легковых моделях обычно резервного тормоза как отдельно стоящей системы нет, а его функцию выполняет стояночный тормоз.

Горный тормоз применяется на грузовиках. Суть его заключается в принудительном сбросе оборотов двигателя при движении с горы, что позволяет замедлить авто без использования рабочего тормоза, чтобы исключить перегрев и отказ рабочих механизмов.

Типы привода

Существующие виды тормозных систем различаются и по типу привода. В задачу привода входит передача усилия рабочие механизмы или выполнение определенных действий с их составными частями.

Их можно разделить на:

1. Механический
2. Гидравлический
3. Пневматический
4. Комбинированный

В механическом типе водитель воздействует на рабочие узлы посредством систем тяг, тросов и рычагов. Для рабочих тормозов этот тип привода обычно не используется, зато он нередко применяется на стояночном тормозе.

Гидравлический – самый распространенный на легковушках привод. Построен он на физическом свойстве жидкости — несжимаемости. Это позволяет использовать жидкость для передачи усилия на рабочие механизмы.

Устройство простейшей системы тормозов

Пневматический привод применяется на грузовиках. Здесь основным рабочим телом выступает сжатый воздух, нагнетаемый компрессором. Водитель же нажимая на педаль, открывает каналы, по которым воздух подается в специальные камеры связанные с рабочими механизмами.

Комбинированные приводы обычно используются на спецтехнике. Такой привод может включать в себя конструктивные элементы перечисленных типов приводов. К примеру, он может быть гидромеханическим, электромеханическим и т. д.

Разновидности рабочих механизмов

Рабочие механизмы воздействуют на колеса, обеспечивая замедление их вращения. То есть, это основные элементы тормозной системы. Они могут быть ленточными, дисковыми и барабанными. Первый тип практически не используется и его можно встретить только на спецтехнике. Суть работы его сводится к тому, что на оси, которая передает вращение на колесо, сделан барабан, с одетой на нем лентой. При торможении водитель воздействует на ленту, натягивая ее, и за счет трения скорость вращения барабана замедляется.

Дисковые механизмы – одни из самых распространенных на легковых машинах. Здесь основным рабочим элементом выступает диск, жестко посаженный на колесную ступицу. Привод системы связан с суппортом, установленном на тормозном диске. В нем установлены фрикционные колодки. При торможении посредством суппорта осуществляется прижим колодок к диску, и трение между ними замедляет вращение ступицы.

В барабанных тормозах вместо диска используется барабан, посаженный на ступицу. Внутри него на неподвижной части ступицы размещены две колодки в виде полумесяцев. При торможении привод обеспечивает разжатие колодок, в результате они прижимаются к барабану и замедляют его вращение.

Как устроен и принцип работы главного тормозного цилиндра

Вовремя того, когда происходит торможение, происходит толчок первого поршня, штоком вакуумного усилителя тормозной системы. Когда поршень совершает движения по цилиндру, он перекрывает отверстие, которое является компенсационным, из-за этого, соответственно растёт и давление в первом контуре, вследствие чего, происходит перемещение второго контура, что также приводит к росту в нём давления. Тормозная жидкость, через перепускное отверстие заполняет пустоты, которые возникают во время того, когда поршни приходят в движении. Возвратная пружина, контролирует перемещение обоих поршней, срабатывание тормозных механизмов, происходит за счёт максимального давления, которое создаётся в контурах.

Поршни принимают исходное положение, тогда, когда происходит окончание торможения. С атмосферным давлением выравнивается и давление в контуре, это происходит во время прохода поршня, через компенсационное отверстие. Тормозная жидкость, которая заполняет полости, препятствует разряжению, что могло возникать в рабочих контурах, когда происходит резкое отпускание тормозной педали. Когда поршень двигается, жидкость через перепускное отверстие возвращается назад в бачок.

Невзирая на возможную утечку тормозной жидкости в одном контуре, второй контур не будет прекращать работать. Если, такая утечка, произошла в первом контуре, тогда он делает перемещение, которое происходит в цилиндре, и соприкасается со вторым поршнем, а он в свою очередь обеспечивает срабатывание, во втором контуре тормозных механизмов, путём своего перемещения.

Когда утечка происходит во втором контуре, тормозной цилиндр работает по-другому, а именно, второй «толкатель» начинает двигаться с помощью первого, его движения беспрепятственны, и только ограничиваются путём упора в торец корпуса цилиндра. За счёт возрастания давления в первом контуре, происходит торможение автомобиля. Торможение является достаточно эффективным, невзирая на увеличенный ход педали тормоза, что происходит при утечке жидкости. Если с тормозной системой замечены явные неполадки, тогда нужно приступить к осмотру тормозной системы и при необходимости сделать замену этого цилиндра. Более подробно читайте статью: «Как поменять главный тормозной цилиндр».

Видео о главном тормозном цилиндре:

https://youtube.com/watch?v=d46p1__iCbk

Источник

Начало и правовые нормы

Патент на гидравлический тормоз (колесо и главный цилиндр) был выдан Малькольму Лугхеду в 1917 году . Первой моделью автомобиля с этой гидравлической тормозной системой, действующей на все четыре колеса, была модель Duesenberg A (1921 г.), а в большем количестве — модель Chrysler B-70 (1924 г.). Альфред Тевес получил права на сбыт продукции в Германии в 1926 году , и Adler Standard 6 был оборудован ими в том же году . За некоторыми исключениями, все производители представили масляный тормоз под давлением к концу 1930-х годов: Maybach (легковые автомобили) имел механические четырехколесные тормоза до тех пор, пока производство не было прекращено в 1941 году, а VW Beetle (стандарт) имел тросовые тормоза до марта 1962 года.

2 января 1934 года был зарегистрирован патент в пользу Винсента Хьюго Бендикса на тандемный главный тормозной цилиндр. ATE представила тандемный главный цилиндр в 1937 году. Bugatti Type 57 (1938 г.) — первая модель автомобиля с тандемным главным тормозным цилиндром . Simca-Fiat 11 CV (с 1934 по 1938 год) имел два цилиндра давления . Автомобили Jaguar C-Type (1953 г.) и Aston Martin DB3 S (1955 г.), как и Simca-Fiat 11 CV, имели черно-белую компоновку (передние и задние колеса разделены). Диагональное разделение было впервые использовано на Saab 95 и Saab 96 (1963 г.).

В Федеративной Республике Германии двухконтурная тормозная система стала обязательной по закону 1 июля 1963 года для автобусов . Двухконтурный тормоз был предписан для автомобилей и их прицепов Директивой 71/320 / EEC от 30 июля 1971 года, которая должна была быть введена в странах ЕС 30 января 1973 года. Соответствующее постановление США ( FMVSS ) вступило в силу 1 января 1976 г.

Согласно действующему в настоящее время UN-ECE R78, «раздельная рабочая тормозная система» (BBA) управляется «исполнительным устройством», она действует на все колеса одновременно и состоит из подсистем. Эти подсистемы отделены друг от друга таким образом, что утечка в одной подсистеме не затрагивает другую ».

Барабанные и дисковые тормоза

Барабанный тормозной механизм (рис. 4) состоит из:

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

Схема работы барабанного тормозного механизма

1 – тормозной барабан; 2 – тормозной щит; 3 – рабочий тормозной цилиндр; 4 – поршни рабочего тормозного цилиндра; 5 – стяжная пружина; 6 – фрикционные накладки; 7 – тормозные колодки

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 круглого тормозного барабана, который при движении автомобиля вращается вместе с закрепленным на нем колесом. Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между накладками колодок и барабаном. Когда же воздействие на педаль тормоза прекращается, стяжные пружины оттягивают колодки на исходные позиции.

Преимущества барабанных тормозов:

• низкая стоимость, простота производства;
• обладают эффектом механического самоусиления. Благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает прижатие к нему задней колодки. Этот эффект способствует многократному увеличению тормозного усилия, передаваемого водителем, и быстро повышает тормозящее действие при усилении давления на педаль.

Дисковый тормозной механизм (рис.5) состоит из:

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

Схема работы дискового тормозного механизма

1 – наружный рабочий цилиндр (левого) тормоза; 2 – поршень; 3 – соединительная трубка; 4 – тормозной диск переднего (левого) колеса; 5 – тормозные колодки с фрикционными накладками; 6 – поршень; 7 – внутренний рабочий цилиндр переднего (левого) тормоза

Суппорт закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. В нем находятся два тормозных цилиндра и две тормозные колодки. Колодки с обеих сторон «обнимают» тормозной диск, который вращается вместе с закрепленным на нем колесом. 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 новичку замена тормозных колодок в этих механизмах доставляет мало хлопот.

Преимущества дисковых тормозов:

• при повышении температуры характеристики дисковых тормозов довольно стабильны, тогда как у барабанных снижается эффективность
• температурная стойкость дисков выше, в частности, из-за того, что они лучше охлаждаются
• более высокая эффективность торможения позволяет уменьшить тормозной путь
• меньшие вес и размеры
• повышается чувствительность тормозов
• время срабатывания уменьшается
• изношенные колодки просто заменить, на барабанных приходится предпринимать усилия на подгонку колодок, чтобы одеть барабаны
• около 70% кинетической энергии автомобиля гасится передними тормозами, задние дисковые тормоза позволяют снизить нагрузку на передние диски

Трехконтурная тормозная система

Трехконтурные тормозные системы использовались в некоторых автомобилях Rolls Royce , начиная с Silver Shadow в 1965 году. В этом случае обычный гидравлический тормозной контур был дополнен двумя дополнительными центральными гидравлическими тормозными контурами, при этом дисковые тормоза на передних колесах имели в общей сложности четыре тормозных суппорта. Один из центральных гидравлических контуров работал только на передних колесах, второй центральный гидравлический контур работал как на передних, так и на задних колесах, а обычный гидравлический третий тормозной контур работал только на задних колесах.