3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Видео: Как работают тормоза в спортивном автомобиле

Неочевидные вещи про технику торможения для мощной машины на гоночной трассе

Помните, как учили тормозить в автошколе?

«Любой профессиональный стрелок скажет, что спусковой крючок не надо дергать, на него надо плавно давить. Тормозить желательно также: сначала не­сильно, чтобы переместить вес вперед, сжать переднюю подвеску и загрузить передние колеса.После этого можно тормозить решительнее. Без начального подтормаживания перемещение веса будет слишком резким. А если нажать на педаль тормоза резко и агрессивно, колеса заблокируются.» — взято с сайта одной из школ повышения водительского мастерства.

Верно, но не для мощной современной машины на сухой трассе. Там такая техника приведет к ошибкам на торможении и лишнему перегреву тормозов.

Нужно как раз наоборот, резко и агрессивно. Сейчас объясню почему.

На GT-Rе на Moscow Raceway дорога к старт-финишной прямой заканчивается торможением с 240 км/ч до 80 на входе в поворот.

И вот представьте, что вы сперва переносите вес, а потом плавно наращиваете давление на педали тормоза.

Где гарантия, что в текущей кондиции тормозов им удастся остановить машину там, где вы наметили?

Фрикционные характеристики колодок по мере нагрева меняются круг от круга, и точно рассчитать длину тормозного пути получается не всегда. Каждое такое торможение на грани держака — игра в рулетку, попаду — не попаду.

Теперь пробуем по-другому. Подъезжаем к заранее намеченной точке торможения и изо всех сил, «резко и агрессивно», буквально упершись спиной в сиденье жмем педаль тормоза.

На чистом покрытии гоночной трассы заблокировать колеса у современной быстрой машины с перфомансной резиной непросто. А если это получилось, отлично — ABS со спортивными настройками сделает торможение максимально эффективным, с оптимальным соотношением блокировки/проскальзывания резины относительно асфальта.

Поскольку торможение сразу начинается с максимально эффективного уровня, тормозной путь закончится раньше, чем нужно до начала входа на дугу поворота. А до зоны вылета останется еще больше места.

Отлично, мы в комфортной зоне, уже не нужно придумывать план спасения на случай «не рассчитал и не попал». Можно заняться главной гоночной задачей — подбором места и скорости входа в поворот.

Для этого начинаем плавно отпускать педаль тормоза, совмещая желаемую точку входа в поворот с окончанием торможения и переходом на газ. Вот как это выглядит на телеметрии — это место отмечено на графике давления в тормозной магистрали словами «Great brake pressure trace»:

Точка входа оказалась ближе? Просто отпускаем педаль тормоза чуть медленнее, сокращая тормозной путь, и наоборот.

Вот так всё просто.

Эта техника называется регрессивное торможение. Она меньше нагружает тормоза (вы остаетесь «в тормозе» меньшее время) и позволяет осмысленнее, комфортнее работать с точками торможения, что очень важно на кольце. В конце концов она просто безопаснее.

Как правильно тормозить: в городе, на трассе и даже в скоростном повороте?

Как выясняется, правильно рассчитывать дистанцию и дозировать усилие на педали – не так уж просто. В прошлой статье наш эксперт, инструктор по безопасному вождению Иван Чужмар уже рассказывал о правильном рулении. Теперь сосредоточимся на замедлении и торможении.

Статья в тему:  Самые неугоняемые автомобили в Москве

Как вообще правильно замедляться?

Сразу начнем с конкретных практических советов. Если машина оборудована механической коробкой, то при плавном замедлении перед светофором мы можем помочь себе, если не будем выключать сцепление. Автомобиль будет замедляться эффектом «торможения двигателем». На современных моторах (особенно малообъемных и турбированных) он уже не так заметен, как на старых, но тем не менее.

Правда, переключаться «вниз» перед светофором советовать не буду. Толку от этого мало, а вот дополнительная нагрузка на синхронизаторы есть. Эта техника работает только на затяжных спусках за городом.

Рациональное использование эффекта замедления двигателем позволит, к тому же, пусть немного, но экономить на топливе, тормозных колодках и дисках. Учитывая, что в день мы совершаем десятки, а то и сотни торможений, экономия получится неплохой.

С АКПП этот совет неприменим – если у вас гидромеханика, то вам разомкнуть сцепление и не удастся, а если робот, то он, наоборот, будет принудительно отключать сцепление – таков уж алгоритм.

Сам способ торможения можно описать так. Начинаем снижать скорость, создаем плавное усилие на педали и гасим основную скорость таким образом, чтобы ближе к месту остановки педаль приотпускать и докатываться на минимальной скорости. А не дожимать, как делают многие, в результате чего перед остановкой машина «клюет» носом. Водители-профессионалы вырабатывают в себе привычку работать педалью тормоза так точно, что машина останавливается даже без малейшего «клевка». Попробуйте это сделать, с первого раза наверняка не получится!

А зачем это вообще нужно? В первую очередь, конечно, ради комфорта пассажиров. Водители привыкают и не замечают этих постоянных дерганий автомобиля при полной остановке, а вот пассажиров от этого укачивает. Но есть и «вторая очередь». Заранее гася скорость, вы оставляете себе место для исправления ошибки прогнозирования дорожной обстановки.

Например, дорогая сухая, а перед самым перекрестком – лужа, к тому же заледеневшая. Если вы привыкли тормозить резко и с «клевком», то у вас просто не останется возможности остановиться там, где намечено. И можно считать, что повезло, если вы в такой ситуации врезались в зад автомобилю, а не вылетели на «зебру», по которой идут люди.

Вообще, в целом, очень полезно иметь время на реагирование при подъезде к перекрестку. Помимо заледеневшей лужи, внезапным препятствием может быть пешеход, собака или решивший перестроиться автомобиль.

А ведь кроме препятствий спереди бывают еще и не в меру скоростные автомобили сзади! Тормозя заранее плавно и контролируя ситуацию за кормой по зеркалам, вы в разы снижаете риск того, что вам придется узнавать стоимость заднего бампера, крышки багажника и фонарей.

Немного о дистанции и тормозном пути

На первый взгляд, все элементарно. Дистанция должна быть такая, чтобы вы успели затормозить при возникновении какой-нибудь нештатной ситуации. А как понять, сколько секунд времени и метров расстояния потребуется для остановки? Для этого всем без исключения рекомендуется провести простой эксперимент: затормозить до полной остановки, причем не плавно, а экстренно. Если у машины есть АБС, то она должна сработать.

Статья в тему:  Электрический концепт Porsche Pajun- дебют на Франкфуртском автосалоне 2015

Лучше вообще проводить такие эксперименты регулярно: на сухом асфальте, на мокром, на льду, на снегу… Так у вас появятся практические знания о том, как далеко может уехать ваш автомобиль с нажатой педалью тормоза «в пол». Результаты, по опыту, могут оказаться удивительными.

Но помимо всего прочего, неплохо бы знать и немного теории. Во-первых, тормозной путь определяется законодательно. Согласно стандарту, с 80 км/час тормозной путь должен составлять не более 36 метров. Также немного физики: если скорость увеличивается в два раза, то тормозной путь увеличивается уже в четыре, пропорционально квадрату скорости. Учитывайте этот фактор, если любите превышать скорость.

Поскольку любой автомобиль проходит в России обязательную сертификацию, то при условии полностью исправной тормозной системы (что, кстати, бывает не всегда), скорее всего, ваш тормозной путь с 80 км/ч действительно не должен превысить 36 метров. Но много ли вам дают эти цифры? Вряд ли. Поэтому на практике тормозной путь нужно мерить не в метрах, а именно в секундах. Количество метров посчитать на глаз нереально, а вот засечь время может каждый.

И прежде чем я перейду к своим выводам относительно безопасной дистанции, еще чуть-чуть теории. Общее время, затрачиваемое на процесс торможения, складывается из нескольких величин. Во-первых, это время реакции водителя – оно зависит от возраста, усталости, эмоционального состояния, концентрации внимания и, наконец, навыка. Во-вторых, это время срабатывания тормозного привода – как правило, гидравлического. В-третьих, до того, как тормоза начнут работать с максимальным усилием, оно должно постепенно вырасти.

По моему личному опыту, реакция водителя – это до 1,5 секунды, а тормоза схватывают примерно за 0,5 секунды. Плюс у вас должен обязательно быть запас, хотя бы 1 секунда. Суммарно получается 3 секунды – именно такой должна быть ваша безопасная дистанция, определенная мной практическим способом. А как ее измерить?

Есть несложный метод. Двигаясь в потоке, выберите какой-нибудь неподвижный объект: дерево, столб, крышку люка или разметку, например. Зафиксируйте момент, когда идущий впереди вас автомобиль поравняется с этим объектом задним бампером. С этого момента начинайте считать в уме: 221… 222… 223… Да-да, именно так, потому что «1, 2, 3» можно сказать очень быстро. На счет «223», не ранее, вы должны поравняться с объектом своим передним бампером. Несколько раз выполняйте такой несложный «тест» и со временем вы научитесь держать трехсекундную дистанцию автоматически.

Здесь можно возразить, что если тормоза полностью исправны, а с реакцией порядок, то секунда запаса ни к чему – хватит и двухсекундной реакции. Ведь если держать перед собой слишком много места, туда обязательно кто-нибудь встроится! Не исключено, но стоит ли рисковать? Не забывайте о вероятности того, что перед вами окажется машина с более мощными тормозами. Скажем, грузовики без груза – они останавливаются намного быстрее, чем «легковушки».

А какую дистанцию держать при остановке на светофоре? Чтобы иметь возможность объехать машину, не бояться ее отката назад и не лезть в «личное пространство», необходимо «оставлять колеса на капоте». То есть, сидя за рулем, вы должны видеть задние колеса впередистоящего автомобиля.

Статья в тему:  Заменит ли технология управления жестами традиционные кнопки или сенсорные панели в автомобилях

Торможение в повороте

Это, пожалуй, один из самых спорных вопросов, дискуссии о котором не утихают уже давно. Попробуем разобраться, можно ли все-таки тормозить в повороте или не стоит.

Для начала стоит понять, что для каждого конкретного автомобиля и поворота есть максимальная скорость, на которой машина сможет повернуть на заданный рулем угол и не вылететь с траектории. Эта скорость зависит от массы факторов. Про конструкцию подвески уже, наверное, знает каждый. Все читали тест-драйвы, все слышали о том, что «с многорычажкой рулится», а «с упругой балкой не рулится». Это, в принципе, правда, но конфигурация ходовой – не единственный фактор. Также важна степень износа подвески и шин, степень загрузки, тип покрытия и даже его температура. Все непросто, как видите.

Общеизвестно, что снижение скорости на дуге поворота нежелательно и может привести к непредсказуемым последствиям: неуправляемому или ритмическому заносу, выбросу автомобиля в кювет или на встречную полосу. Это, опять-таки, чистая правда. Однако бывают ситуации, когда приходится идти на риск.

Тормозная система автомобиля

Система торможения относится к основным устройствам обеспечения безопасности управления автомобилем. По этой причине отказы в работе тормозной системы автомобиля стоят самыми первыми в списке всех дефектов, при наличии которых запрещается эксплуатировать автомобиль.

Вот это тормоза!

Устройство тормозной системы автомобиля

Современные автомобили оборудуются тремя или четырьмя системами торможения. К ним относятся:

  • основная или рабочая система;
  • стояночный тормоз;
  • вспомогательная система;
  • дублирующий запасной тормоз.

Рабочая система — по эффективности и применению является главной. Прямое предназначение основной тормозной системы автомобиля заключается в снижении скорости машины или её остановке. Принцип работы системы основан на сжатии вращающегося диска или распорке колёсного барабана специальными металлокерамическими колодками, которые сжимаются или разжимаются педалью тормоза через усиливающую гидравлическую систему передачи давления.

Стояночный тормоз — применяется для фиксации положения автомобиля после остановки на стоянку. При отпускании педали рабочего тормоза основная тормозная система отключается, и автомобиль может свободно скатиться под уклон. Второе его назначение – начало движения на крутом подъёме. Такое часто случается, когда на подъёме глохнет машина. При этом она удерживается на склоне ручным стояночным тормозом. Для начала движения с места необходимо одновременным движением рук и ног включать сцепление, нажимать на газ и убирать стояночный тормоз. При таком синхронном движении удаётся избежать скатывания автомобиля назад под действием силы тяжести.

Дублирующая тормозная система — используется для страхования при отказе рабочей системы. Она может быть независимой от рабочей системы и охватывать все контуры основной системы торможения или дублировать только определённую её часть, например, задние тормозные цилиндры. В некоторых случаях роль запасной системы торможения может выполнять стояночный тормоз.

Вспомогательная система торможения — применяется на дальнобойных крупногабаритных машинах типа КрАЗ, МАЗ, КамАЗ и т.п. Она обеспечивает снятие чрезмерной нагрузки с основной системы торможения во время длительного затормаживания крупнотоннажной автомашины на горных и холмистых участках дороги.

Статья в тему:  Автомобили с двигателями больше 12 цилиндров

Принцип работы

Схема гидравлической тормозной системы

1 — впускной трубопровод двигателя;
2 — запорный клапан;
3 и 6 — вакуумные баллоны соответственно переднего и заднего контуров;
4 — сигнализаторы недостаточной величины вакуума;
5 и 10 — гидровакуумные усилители соответственно переднего и заднего контуров;
7— тормозной механизм заднего колеса;
8 — картер заднего моста;
9 — регулятор давления;
11 — воздушный фильтр;
12 — пополнительный бачок;
13 — главный тормозной цилиндр;
14 — тормозной механизм переднего колеса;
15 — регулировочный эксцентрик;
16 — опорные оси;
17 — опорный диск;
18 — рабочий тормозной цилиндр;
19 — оттяжная пружина;
20 — эксцентриковая шайба;
21 — накладка колодки;
22 — направляющие скобы;
23 — перепускной клапан;
24 — подводящий шланг;
25 — резиновый шланг

Типовая структурная схема рабочей тормозной системы состоит из педали управления, гидравлического приводного устройства и исполнительных тормозных механизмов.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Как работают тормоза

Принцип работы тормозной системы автомобиля заключается в следующем:

  1. движение педали управления механически передаётся на поршень главного гидроцилиндра;
  2. движение поршня внутрь основного цилиндра приводит к увеличению давления жидкости в трубопроводах, подающих тормозную жидкость на исполнительные цилиндры тормоза каждого колеса;
  3. возрастание давления в исполнительных цилиндрах приводит к перемещению поршня, который сжимает дисковые колодки или разжимает барабанные колодки на колесах;
  4. под действием трения рабочей поверхности колодок о поверхность диска или барабана происходит затормаживание колёс.

Таким образом, давление ноги на педаль усиливается гидросистемой и действует на тормозные колодки колёс. При снятии ноги с педали гидравлическое давление в системе выравнивается, и поршень в основном гидроцилиндре занимает своё исходное положение. Колодки, находящиеся под воздействием сил возвратных пружин, отпускают диски или барабаны колёс. Гидравлический привод применяется в качестве привода рабочей тормозной системы легковых и грузовых марок авто с небольшой грузоподъёмностью.

Простейший гидравлический привод состоит из следующих основных узлов и механизмов:

  • педаль управления;
  • основной тормозной цилиндр;
  • вакуумный усилитель (может отсутствовать);
  • трубопроводы;
  • колесные цилиндры;
  • регулятор давления.
  • главный тормозной цилиндр

Схема гидропривод тормозной системы

1 — тормозные цилиндры передних колес;
2 — трубопровод передних тормозов;
3 — трубопровод задних тормозов;
4 — тормозные цилиндры задних колес;
5 — бачок главного тормозного цилиндра;
6 — главный тормозной цилиндр;
7 — поршень главного тормозного цилиндра;
8 — шток;
9 — педаль тормоза

Различные конструкции главного цилиндра имеют общий принцип работы. В них во всех в свободном положении педали тормозная магистраль имеет свободный выход в резервуар, куда заливается тормозная жидкость. Это даёт возможность производить непрерывную компенсацию:

  • утечки жидкости через уплотнительные резинки цилиндров;
  • расширения тормозной жидкости при нагревании;
  • расширения объёма рабочих цилиндров за счёт выработки накладок на тормозных колодках.

Главный цилиндр разделяет контуры управления торможением (параллельные или диагональные), через два отверстия в два разделённых резервуара каждого контура. Такая схема позволяет сохранить общую работоспособность тормозной системы автомобиля при выходе из строя какого-либо из контуров, что поднимает надёжность и безопасность вождения.

Вакуумный усилитель

Схема ваккумного усилителя

Статья в тему:  Как выбрать подержанный автомобиль

Для увеличения гидравлического давления в системе применяется вакуумный усилитель. Он обычно выполнен в одном модуле с главным тормозныи цилиндром. Усилитель имеет круговую камеру, разделённую на две половины с помощью упругой диафрагмы. Одна половина камеры сообщается через клапан с впускным коллектором мотора, где создаётся вакуум. Вторая половина камеры имеет свободный выход в атмосферу. При нажатии на педаль её действие усиливается давлением вакуума на поршень основного гидроцилиндра. В итоге гидравлическое давление в исполнительных цилиндрах увеличивает прижимное усилие колодок дополнительно до 30-40 кг.

Регулятор давления

Регулятор предназначен для снижения давления в рабочих цилиндрах задних колёс при интенсивном торможении. Его необходимость обусловлена тем, что при торможении основная масса автомобиля по инерции переносится на передние колёса, а задние колёса получают разгрузку. Блокировка колёс может привести к заносу автомобиля, поэтому давление в задних цилиндрах ограничивается распределителем давления. Он включён в цепь обоих контуров системы торможения и распределяет жидкость в задние цилиндры колёс.

Трубопроводная схема

Схема компоновки гидропривода

1 — главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем;
2 — регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах;
3-4 — рабочие контуры.

Схема распределения и передачи тормозной жидкости рабочей системы имеет основной и дублирующий контур. Когда отсутствуют дефекты в системе, оба контура функционируют раздельно как основные. При выходе из строя одного контура (утечки жидкости) второй контур работает как дублирующий. Существует следующие три схемы разделения контуров:

  1. Параллельная развязка на 2 передних и 2 задних цилиндра в каждом контуре.
  2. Диагональная развязка цилиндров по контурам (правый задний – передний левый и наоборот).
  3. Дублирующее включение (первый контур включает все 4 рабочих цилиндра, второй контур включает только 2 передних цилиндра).

Отечественные автомобили с приводом на задние колёса имеют разделение контуров по первой схеме. Иномарки и ВАЗы с передними ведущими колёсами имеют устройство тормозной системы автомобиля по второй схеме.

Тормозные механизмы

Механизмы тормозов используются для создания противодействующего вращению колёс механического момента. В основном на всех авто применяются фрикционные механизмы, работающие на трении соприкасающихся материалов. Они устанавливаются на колесе и делятся по конструкции на дисковые и барабанные типы.

1 — колесная шпилька дисковые тормоза
2 — направляющий палец
3 — смотровое отверстие
4 — суппорт
5 — клапан
6 — рабочий цилиндр
7 — тормозной шланг
8 — тормозная колодка
9 — вентиляционное отверстие
10 — тормозной диск
11 — ступица колеса
12- грязезащитный колпачок

Дисковые механизмы могут быть с подвижным или статичным суппортом. Подвижный суппорт способствует равномерному износу трущихся накладок и, кроме того, обеспечивает постоянный зазор до поверхности диска вне зависимости от выработки накладок. Он крепится на подвеске с помощью кронштейна и имеет пазы для установки рабочих цилиндров. Диск, соединённый со ступицей колеса, имеет гладкую поверхность и отверстия для быстрого воздушного охлаждения.

Колодки с тормозящими накладками в нормальном положении прижаты к суппорту возвратными пружинами. Под давлением штока поршня исполнительных цилиндров колодки отжимаются к поверхности диска, происходит его торможение. Для индикации выработки накладок в колодках имеется датчик износа, который сигнализирует на приборную доску о критической выработке фрикционного поверхностного слоя колодок.

Статья в тему:  Icona Vulcano на автомобильной выставке в Шанхае

Барабанная система тормозов

Барабанные механизмы имеют полукруглые колодки в виде полумесяца с фрикционными накладками с наружной стороны, нижние концы которых закреплены на неподвижной оси, а верхние концы могут раздвигаться под давлением поршней исполнительных цилиндров тормозов. Прижатые в нормальном положении друг к другу стяжными пружинами полукруглые колодки под давлением поршней раздвигаются и распирают внутреннюю поверхность вращающегося барабана. Трение поверхностей колодок и барабана приводит к торможению колеса. Для компенсации выработки трущейся поверхности имеется механизм самоподвода колодок к барабану.

По отношению к тормозам барабанного типа дисковые механизмы имеют следующие преимущества:

  • температурные изменения материала не влияют на состояние поверхности, и тормозной момент не зависит от нагрева диска;
  • эффективное воздушное охлаждение за счёт использования отверстий на диске и высокая температурная стойкость материала;
  • меньший тормозной путь за счёт активного действия всей поверхности колодок;
  • меньше вес и габариты;
  • высокая чувствительность системы торможения;
  • оперативность срабатывания;
  • лёгкость замены колодок, не требуется обточка и подгонка накладок при замене колодок;
  • до 70% инерции движения автомобиля могут гаситься на передних тормозных дисках.

О спортивных тормозах.

Автомобильные гонки – необыкновенное увлекательное зрелище. Первое в мире соревнование прошло во Франции, на трассе Париж-Руана, в 1894 году. Спортивные машины конца 19 века, конечно, сильно отличались от сегодняшней техники. Их мощностные характеристики и аэродинамика кузова не позволяли развивать скорость даже в 60 км/ч, тормоза же, зачастую, были еще ленточного типа. Лишь в начале 20 века мир узнал о барабанных тормозах с колодками, которые и устанавливали везде вплоть до 50-х годов.

Но вскоре их эффективность оказалась недостаточной для возможных скоростей, пришло время для появления принципиально нового механизма – дискового. Разработан он был в 1953 году фирмой British Girling и установлен на один из гоночных автомобилей Формулы-1 британской команды, известной как BRM (British Racing Motors). Так дисковые тормоза пришли в спорт. С тех пор они сильно изменились и усовершенствовались. Вот, как выглядит сегодня комплект на спортивную машину: тормозной диск, суппорт и тормозные колодки. Ниже вы узнаете о всех составляющих более подробно, как они устроены, каковы особенности их работы.

Тормозной диск

Принцип работы диска сводится к тому, что во время движения он поглощает кинетическую энергию и рассеивает ее наружу в виде тепловой. Другими словами, при срабатывании – нажатии на педаль, он нагревается и чем сильнее жмешь, тем сильнее нагревается поверхность. Соответственно, чем больше размеры диска, тем выше его теплоемкость. Но при увеличении размеров детали, увеличивается и ее вес, а это повышает неподрессоренную массу автомобиля от чего снижается эффективность подвески.

Для решения данной задачи в автоспорте используют вентилируемые диски. Делают их из двух шайб, соединенных между собой, внутри которых находятся каналы для циркуляции охлаждающего воздуха. Таким образом теплоотдача улучшается, а масса детали снижается. По форме каналов диски бывают:

  • С прямолинейными каналами;
  • Со спиралевидными;
  • С хаотичными.

Здесь следует понимать – охлаждение дисков со спиралевидными и хаотичными каналами происходит интенсивнее именно при высоких скоростях. Дело в том, что по сравнению с прямолинейными, они обеспечивают лучший воздухообмен и турбулизацию внутри за счет своей формы. Как следствие, теплоотдача увеличивается и температура снижается быстрее, что в данном случае немаловажно. Для уменьшения же массы тормозного диска, используемого на колесах спортивного авто, его нередко изготавливают составным — к алюминиевому колоколу винтами прикрепляют чугунный ротор. Но, из-за наличия многочисленных отверстий (каналов), очень сложно распределить чугун по поверхности. Поэтому, при балансировке, приходится производить механическую выборку металла тяжелой части снаружи. Однако при некачественной балансировке может появиться вибрация на высоких скоростях, а ресурс ступичного подшипника снизится.

Статья в тему:  Топ 10 самых ненадежных автопроизводителей в 2017 году по версии J D Power

Случается, что появляется деформация поверхности, которая возникает в результате многократного нагревания и охлаждения, обод, в таком случае, изгибается по краям.

Тормозные диски HPB принципиально отличаются по своим характеристикам, что позволяет им решить практически все проблемы с тормозами:

  • Изготавливаются из легированного чугуна марки FC30 с добавками (Cr, Ni, Mo), по технологии предварительной термообработки заготовок, имитирующей условия предельных термо-нагрузок. Эта технология позволяет выявить большую часть возможных неравномерных статических напряжений в материале, проявляющихся в виде изменения заданной геометрии — коробления, сводя к минимуму появление данного негативного процесса в готовом продукте;
  • Имеют увеличенную толщину, что поднимает теплоёмкость и повышает устойчивость к нарушению геометрии при больших нагрузках. Кроме этого увеличивается площадь обдуваемой поверхности внутренних каналов вентиляции;
  • Направленные каналы вентиляции, расположенные в дисках HPB, по сравнению с традиционной прямой конструкцией, значительно повышают интенсивность прокачки воздуха по ним, улучшая теплоотдачу. Спиральная же конструкция каналов более равномерно распределяет механические напряжения, увеличивая ресурс и уменьшая вероятность образования трещин;
  • Алюминиевый центр диска снижает вес, улучшает теплоотвод, уменьшает термические напряжения. Такое термическое напряжение вызывается разницей температур диск-центральная часть, алюминиевый же центр компенсирует эту разницу коэффициентов расширения материалов;
  • Проточки, находящиеся на рабочих поверхностях, помогают отводить из зоны контакта колодки и диска мелкие частицы износа и газовую фракцию (продукт разложения связующих смол, входящих в состав фрикционного материала колодки, эффект появляющийся при высоких температурах и приводящий к резкому падению коэффициента трения). Кроме этого, проточка, работая как газоотводный канал, предотвращает снижение эффективности торможения и расширяет границы режима работы колодок. Глубина проточки составляет 1 мм., что служит отличным визуальным индикатором предельного износа диска;
  • Перфорация диска, выполняя все те же функции по газоотводу, что и проточки, увеличивает площадь обдуваемой поверхности, улучшая охлаждение детали. При круглогодичной эксплуатации улучшает очистку от влаги и грязи;
  • -В случае использования «плавающей конструкции», рекомендуемой для применения в режимах предельных нагрузок (на гоночном треке), появляется возможность полностью снять термонапряжения относительно центральной части и предотвратить передачу избыточного тепла на ступичный подшипник. Таким образом обеспечивается нормальная работа и увеличенный ресурс этих деталей в самых жёстких условиях.

Суппорт

Тормозной суппорт современного спортивного автомобиля изображен на рисунке ниже

-Двух половинок корпуса;

-Стяжных болтов и размещенных внутри них поршней.

Для хорошего суппорта характерны следующие показатели:

  1. Эффективное торможение благодаря высокому зажимному усилию;
  2. Небольшая масса;
  3. Высокая жесткость и прочность.
Статья в тему:  Концепт-кар Opel Monza Coupe на автосалоне во Франкфурте 2013

Работает данный механизм следующим образом:

-При нажатии на педаль поршень, находящийся в тормозном цилиндре, выдавливает тормозную жидкость, которая по трубкам и шлангам поступает к суппорту;

-В суппорте срабатывает еще один поршень, заставляющий зажиматься колодки.

Развивать зажимное усилие помогает скоба, она также расположена внутри суппорта. Сила ее давления прямо пропорциональна площади поршней. Чем больше площадь поршня, тем больше его диаметр и, соответственно, габариты скобы, ее вес. Поэтому спортивные скобы многопоршневые, они позволяют равномернее распределять удельное давление на колодку, благодаря чему эффективность торможения повышается. На сегодняшний день в спортивных скобах устанавливают 4, 6 или 8 поршней.

Тормозная колодка

Суть работы колодки сводится к обеспечению высокого коэффициента трения при торможении на любой скорости. Для этих целей сконструирована она следующим образом:

  • Металлический каркас;
  • И фрикционный материал, прикреплённый к специальной накладке.

Фрикционный материал содержит несколько десятков компонентов – керамику, специальные смолы, высокоустойчивые каучуки и др. Состав может меняться в зависимости от производителя и, обычно, держится в секрете. Именно от наполнителя фрикционного материала зачастую зависит сила сцепления колодки с диском, ее износоустойчивость и порочность при различных нагрузках.


Для спортивных авто главное, чтобы накладка была термоустойчивой, прочной и срабатывала на отлично при температурах 600-700˚С. Связано это с тем, что для эффективного торможения необходимы хорошо прогретые тормоза, соответственно все детали системы должны выдерживать подобные температурные нагрузки.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что тщательный выбор компонентов тормозной системы обеспечивает их надежность и эффективность, как при обычной езде, так и при повышенных нагрузках – выступлении на гонках. Все здесь должно работать на отлично: тормозной диск, суппорт и тормозные колодки, как единое целое.

Устройство тормозов, разновидности и особенности эксплуатации

Для эффективного управления движением любого механического средства – регулированием скорости на том или ином участке пути, замедлением её при выполнении маневров, наконец, для остановки в нужном месте – и в том числе экстренной – на всех грузовых и легковых автомобилях должна быть установлена соответствующая классу машины тормозная система. Для удержания машины на месте во время продолжительной стоянки, особенно на склоне, предусмотрен стояночный тормоз.

Для безопасной эксплуатации транспортного средства эта система должна быть надежна, как никакая другая. Не случайно в перечне неисправностей, при которых запрещено использование транспортного средства (приложение к Правилам дорожного движения РФ), неисправности тормозных систем вынесены на первое место.

  1. Классификация тормозных систем автомобиля
  2. Устройство системы и принцип действия
  3. Типы тормозных механизмов, применяемые в автомобилях
  4. Устройство и работа барабанного тормозного механизма
  5. Тормозной механизм дискового типа
  6. Сравнительные характеристики
  7. Принцип работы стояночного тормоза
  8. Уход за тормозной системой автомобиля

Классификация тормозных систем автомобиля

На современных автомобилях устанавливаются три-четыре вида тормозных систем:

  • рабочая;
  • стояночная;
  • вспомогательная;
  • запасная.

Основная и самая эффективная тормозная система автомобиля – рабочая. Она используется во всё время движения для регулирования скорости и полной остановки. Ее устройство довольно простое. Приводится она в действие нажатием на педаль тормоза правой ногой водителя. Такой порядок обеспечивает одновременный сброс оборотов двигателя, за счет снятия ноги с педали акселератора, и торможение.

Стояночная тормозная система, как следует из названия, предназначена для обеспечения неподвижности транспортного средства во время длительной стоянки. На практике опытные водители оставляют машину с включенной первой или задней передачей. Однако на больших склонах этого может оказаться недостаточно.
» alt=»»>
Ручной стояночный тормоз используют также при трогании с места на неровных участках дороги, когда правая нога должна быть на педали газа, а левая выжимает сцепление. Плавно отпуская рукой рычаг тормоза, включая одновременно сцепление и прибавляя газ, удается предотвратить произвольное скатывание автомобиля под уклон.

Запасная тормозная система призвана дублировать основную рабочую в случае её отказа. Это может быть полностью автономное устройство, или представлять собой часть, один из контуров тормозного привода. Как вариант, функции запасной может выполнять стояночная система.

Вспомогательная тормозная система устанавливается на большегрузных автомобилях, например, на отечественных КамАЗах, МАЗах, КрАЗах. Она предназначена для снижения нагрузки на основную рабочую систему во время длительного торможения – при движении в горах или по холмистой местности.

Статья в тему:  Двигатели без распредвалов, новая технология, которая изменит автоиндустрию

Устройство системы и принцип действия

Основное в тормозной системе любого автомобиля – это тормозные механизмы и их приводы. Гидравлический тормозной привод, применяемый на легковых автомобилях, состоит из:

  1. педали в салоне;
  2. рабочих тормозных цилиндров передних и задних колес;
  3. вакуумного усилителя;
  4. трубопровода (тормозных трубок);
  5. главного тормозного цилиндра с бачком.

Принцип работы таков — водитель нажимает на педаль тормоза, приводя в движение поршень главного тормозного цилиндра. Поршень выдавливает жидкость в трубопроводы к тормозным механизмам, которые тем или иным образом создают сопротивление вращению колес, и таким образом происходит торможение.

Отпущенная педаль тормоза посредством возвратной пружины возвращает поршень назад, и жидкость перетекает обратно в главный цилиндр – колеса растормаживаются.

На отечественных заднеприводных автомобилях схема тормозной системы предусматривает раздельную подачу жидкости из главного цилиндра на передние и задние колеса.

На иномарках и переднеприводных ВАЗах применяется схема контура трубопровода «левое переднее – правое заднее» и «правое переднее – левое заднее».

Типы тормозных механизмов, применяемые в автомобилях

На подавляющем большинстве авто установлены тормозные механизмы фрикционного типа, работающие по принципу сил трения. Устанавливаются они непосредственно в колесе и конструктивно подразделяются на:

  • барабанные;
  • дисковые.

Существовала традиция устанавливать барабанные механизмы на задние колеса, а дисковые на передние. Сегодня в зависимости от модели могут ставиться одинаковые типы на все четыре колеса – или барабанные, или дисковые.

Устройство и работа барабанного тормозного механизма

Устройство системы барабанного типа (барабанный механизм) состоит из двух колодок, тормозного цилиндра и стяжной пружины, размещенных на щите внутри тормозного барабана. На колодки наклепаны или приклеены фрикционные накладки.

Тормозные колодки своими нижними концами шарнирно закреплены на опорах, а верхними – под воздействием стяжной пружины – упираются в поршни колесного цилиндра. В незаторможенном положении между колодками и барабаном имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение колеса.

Когда через тормозную трубку в цилиндр поступает жидкость, поршни, расходясь, раздвигают колодки. Они приходят в плотное соприкосновение с вращающимся на ступице тормозным барабаном, и сила трения вызывает торможение колеса.

Статья в тему:  Автомобили с двигателями больше 12 цилиндров

Тормозной механизм дискового типа

Устройство дисковых тормозов состоит из:

  1. суппорта, закрепленного на подвеске, в теле которого размещены наружный и внутренний тормозные цилиндры (может быть один) и две тормозные колодки;
  2. диска, который закреплен на ступице колеса.


При торможении поршни рабочих цилиндров с помощью гидравлики прижимают тормозные колодки к вращающемуся диску, останавливая последний.

Сравнительные характеристики

Барабанные тормоза проще и дешевле в производстве. Они обладают свойством, называемым – эффект механического самоусиления. То есть, при продолжительном давлении ногой на педаль многократно увеличивается тормозящее действие. Это происходит за счет того, что колодки нижними частями связаны друг с другом, и трение передней о барабан усиливает давление на него задней колодки.

Однако механизм дисковых тормозов меньше и легче. Температурная стойкость выше, они быстрее и лучше охлаждаются за счет предусмотренных отверстий-окон. И замена изношенных дисковых колодок производится намного проще, чем барабанных, что важно, если производить ремонт самостоятельно.

Принцип работы стояночного тормоза

Он является чисто механическим устройством. Приводится в действие поднятием рычага «ручника» в вертикальное положение до момента щелчка фиксатора. При этом происходит натяжение двух металлических тросов, проходящих под днищем автомобиля, которые плотно прижимают тормозные колодки задних колес к барабанам.

Для снятия машины со стояночного тормоза надо пальцем утопить фиксирующую кнопку и опустить рычаг книзу, в первоначальное положение.

Не забывайте перед началом движения проверить положение ручника! Езда с не отпущенным ручным тормозом быстро выведет из строя тормозные колодки.

Уход за тормозной системой автомобиля

Как один из наиболее важных узлов, тормозная система автомобиля требует постоянного внимания и ухода. Здесь буквально любая неисправность может привести к непредсказуемым последствиям на дороге.

Некоторые диагнозы можно поставить, исходя из характера поведения тормозной педали. Так увеличенный ход или «мягкая» педаль свидетельствуют, скорее всего, о попадании воздуха в систему гидропривода в результате утечки тормозной жидкости. Поэтому необходимо периодически контролировать уровень жидкости в бачке.

Её повышенный расход может быть следствием повреждения гидрошлангов и трубок, а также обыкновенного испарения со временем. Это приводит к попаданию в систему воздуха и отказу тормозов.

Пришедшие в негодность детали необходимо заменить, а систему придется прокачивать, выпуская воздух из каждого рабочего цилиндра на колесах и доливая жидкость. Процесс длительный и нудный.
» alt=»»>
Уход автомобиля при торможении в сторону говорит о возможном выходе из строя одного из рабочих цилиндров или чрезмерном износе накладок на каком-то определенном колесе. При загрязнении тормозных механизмов может возникать характерный шум при нажатии на педаль.

Все эти неисправности легко устраняются самостоятельно или обращением в сервисный центр. А чтобы свести к минимуму вышеописанные неприятности, берегите тормоза, чаще используйте торможение двигателем, особенно на крутых и затяжных спусках. Продолжительное по времени включение основной рабочей системы ведет к перегреву деталей и служит причиной различных поломок.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: