Типы тормозных систем, применяемых на автомобилях. Рабочая тормозная система с гидравлическим приводом: устройство, работа. Гидровакуумный усилитель тормозов.

Тормозная система служит для уменьшения скорости авто вплоть до его остановки, а также для удержания авто в не подвижном состоянии на стоянках.

В современных авто применяются различные тормозные системы:

1. Рабочая тормозная система, предназначена для торможения и остановки авто.

2. Стояночная тормозная система, предназначена для удержания авто на месте во время стоянки.

3. Запасная тормозная система, предназначена для остановки авто при отказе рабочей тормозной системы.

Рабочая тормозная система наиболее важный элемент в обеспечении безопасности движения авто.

Рабочие тормозные системы по своему устройству подразделяются на:

1. С гидравлическим приводом.

2. С пневматическим приводом.

3. Комбинированная.

4. Механическая.

По числу контуров различают одноконтурные, двукотурные и многоконтурные тормозные приводы.

Тормозной механизм – устройство, предназначенное для изменения сопротивления движения. В тормозных механизмах для создания сопротивления движению используются фрикционные устройства.

Критерии оценки эффективности рабочей тормозной системы являются: величина тормозного пути, величина установившегося замедления и время срабатывания тормозной системы.

Тормозные системы с гидравлическим приводом.

Гидравлический привод рабочей тормозной системы применяют, как правило, на грузовых авто полной массой до 7,5 тонн и на всех легковых авто.

Достоинствами гидравлического привода являются:

1. Малое время срабатывания (менее 0,2 секунды).

2. Соответствие тормозных сил при одинаковых тормозных механизмах.

3. Высокий КПД.

4. Удобство компоновки.

Недостатки:

1. Снижение КПД при низких температурах.

2. Большая вероятность полного отказа рабочей системы при повреждении одноконтурного привода.

Основными элементами гидропривода тормозов являются:

1. Главный тормозной цилиндр.

2. Трубопроводы.

3. Рабочие тормозные цилиндры (по числу колес).

4. Тормозные колодки.

Работа гидравлической системы.

При нажатии на педаль тормоза через рычаги и шток тормозного цилиндра перемещается поршень в ГТЦ, который выдавливает жидкость из ГТЦ через трубопроводы в колесные цилиндры. Поршень колесного цилиндра, выдвигаясь разжимает тормозные колодки, которые прижимаются к тормозному барабану, обеспечивая торможение вращения колеса. При отпускании педали тормоза стяжные пружины сжимают колодки и жидкость возвращается в ГТЦ.

Вакуумный усилитель тормозов является самым распространенным видом усилителя, который применяется в тормозной системе современного автомобиля. Он создает дополнительное усилие на педали тормоза за счет разряжения. Применение усилителя значительно облегчает работу тормозной системы автомобиля, и тем самым уменьшает усталость водителя.

Конструктивно вакуумный усилитель образует единый блок с главным тормозным цилиндром. Вакуумный усилитель тормозов имеет следующее устройство:

· корпус усилителя;

· диафрагма;

· следящий клапан;

· толкатель;

· шток поршня главного тормозного цилиндра;

· возвратная пружина.

Схема вакуумного усилителя тормозов

Корпус усилителя разделен диафрагмой на две камеры. Камера, обращенная к главному тормозному цилиндру, называется вакуумной. Противоположная к ней камера (со стороны педали тормоза) – атмосферная.

Вакуумная камера через обратный клапан соединена с источником разряжения. В качестве источника разряжения обычно используется область в впускном коллекторе двигателя после дроссельной заслонки. Для обеспечения бесперебойной работы вакуумного усилителя на всех режимах работы автомобиля в качестве источника разряжения может применяться вакуумный электронасос. На дизельных двигателях, где разряжение во впускном коллекторе незначительное, применение вакуумного насоса является обязательным. Обратный клапан разъединяет вакуумный усилитель и источник разряжения при остановке двигателя, а также отказе вакуумного насоса.

Атмосферная камера с помощью следящего клапана имеет соединение:

· в исходном положении - с вакуумной камерой;

· при нажатой педали тормоза - с атмосферой.

Толкатель обеспечивает перемещение следящего клапана. Он связан с педалью тормоза.

Со стороны вакуумной камеры диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра. Движение диафрагмы обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

Возвратная пружина по окончании торможения перемещает диафрагму в исходное положение.

Для эффективного торможения в экстренной ситуации в конструкцию вакуумного усилителя тормозов может быть включена система экстренного торможения, представляющая собой дополнительный электромагнитный привод штока.

Дальнейшим развитием вакуумного усилителя тормозов является т.н. активный усилитель тормозов. Он обеспечивает работу усилителя в определенных случаях и, следовательно, нагнетание давления без участия водителя. Активный усилитель тормозов используется в системе ESP для предотвращения опрокидывания и ликвидации избыточной поворачиваемости.

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов основан на создании разности давлений в вакуумной и атмосферной камерах. В исходном положении давление в обеих камерах одинаковое и равно давлению, создаваемому источником разряжения.

При нажатии педали тормоза усилие через толкатель передается к следящему клапану. Клапан перекрывает канал, соединяющий атмосферную камеру с вакуумной. При дальнейшем движении клапана атмосферная камера через соответствующий канал соединяется с атмосферой. Разряжение в атмосферной камере снижается. Разница давлений действует на диафрагму и, преодолевая усилие пружины, перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра.

Конструкция вакуумного усилителя обеспечивает дополнительное усилие на штоке поршня главного тормозного цилиндра пропорциональное силе нажатия на педаль тормоза. Другими словами, чем сильнее водитель нажимает на педаль, тем эффективнее будет работать усилитель.

При окончании торможения атмосферная камера вновь соединяется с вакуумной камерой, давление в камерах выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение.

Максимальное дополнительное усилие, реализуемое с помощью вакуумного усилителя тормозов, обычно в 3-5 раз превышает усилие от ноги водителя. Дальнейшее повышение величины дополнительного усилия достигается увеличением числа камер вакуумного усилителя, а также увеличением размера диафрагмы.