🗊Презентация Системы тормозов

СИСТЕМЫ ТОРМОЗОВ

Оглавление – Системы тормозов – Барабанные тормоза – Дисковые тормоза – Главные цилиндры – Усилитель тормозов – Антиблокировочная система тормозов - Диагностика

ЗАНЯТИЕ 1 - СИСТЕМА ТОРМОЗОВ Задача системы тормозов заключается в том, чтобы предоставить водителю возможность безопасной остановки автомобиля на кратчайшем расстоянии независимо от типа дорожного покрытия и условий движения. Тормоза уменьшают скорость автомобиля за счет использования трения. Когда люди путешествовали в каретах или фургонах с лошадиной тягой, не было потребности в эффективных и сложных системах тормозов. Деревянный брус, подсоединенный к рычагу, при вхождении его в контакт с колесом, производил достаточно трения, чтобы остановить конную повозку. Однако, эта система тормозов уже не была достаточно эффективной для более быстрых, более тяжелых автомобилей, снабженных двигателями. В современных сложных системах для управления торможением используются механические, гидравлические и электронные элементы. Энергия Энергия, а точнее ее наличие - это способность производить работу. Энергия может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает. Автомобиль для движения требует использования энергии. Энергия никогда не исчезает, она только изменяет форму. Когда вы заливаете топливо в легковой автомобиль, вы видите, что это -жидкость, но эта жидкость содержит потенциальную энергию, т.е. способность выполнять работу. Когда бензин поступает в двигатель и сгорает там, потенциальная энергия жидкого топлива превращается в тепловую энергию. Двигатель преобразовывает тепловую энергию в движение и затем, используя различные элементы автомобиля, передает это движение к колесам. Колеса, используя это движение, вращаются, заставляя автомобиль перемещаться. И наконец, чем дольше автомобиль находится в движении, тем больше нагреваются шины. Энергия высвобождается в форме тепла.

Эффективность Эффективность Автомобильные двигатели превращают потенциальную энергию бензина или дизельного топлива в тепловую энергию. Скорость (или темп), с которой двигатель может выполнять это превращение, можно рассматривать как "мощность" двигателя. Таким образом двигатель, который заставляет энергию видоизменяться более быстро, считается более "мощным", более "эффективным". Но что можно сказать о "мощности" системы тормозов (в применении к тормозам -"эффективности")? Если "мощность" ("эффективность") можно обозначить как скорость, с которой какое-либо устройство может изменять состояние энергии, то тормоза должны быть способны к обеспечению намного большей эффективности, чем двигатель. На современных автомобилях, использующих эффективное топливо, ускорение от нуля до 100 км/ч (62 мили/ч) за 10 секунд - это вполне приемлемый уровень разгона. Но если системе тормозов потребуется эти же 10 секунд для остановки автомобиля, движущегося со скоростью 100 км/ч (62 миль/ч), в лучшем случае такая система тормозов будет признана слабой. Исправная система тормозов должна останавливать этот автомобиль, движущийся со скоростью 100 км/ч (62 миль/ч), в течение 3-4 секунд. Если мы используем способность устройства изменять состояние энергии как меру его "мощности" или "эффективности", система тормозов автомобиля должна быть в 2 - 3 раза эффективнее двигателя. Чем быстрее движется автомобиль и чем он тяжелее, тем большая по размерам и более эффективная система тормозов должна быть.

Трение Трение Трение - это сопротивление движению между двумя предметами, находящимися в контакте друг с другом. При трении двух поверхностей друг о друга, энергия вращения превращается в тепловую энергию. Это изменение происходит из-за трения между этими двумя поверхностями. В системах тормозов трение используется для замедления, остановки и удерживания колес автомобиля на месте. Чтобы остановить автомобиль, должно возникать трение, в результате которого энергия преобразуется в тепло. Чтобы преобразовать энергию движения в тепловую энергию, тормозные колодки прикладывают трение к тормозным барабанам или дискам.

Сцепление с дорогой Сцепление с дорогой Силы сцепления с дорогой и трение работая вместе, позволяют шинам сцепляться с дорогой. Аналогично тому, как тормозные колодки и тормозные барабаны требуют трения для замедления или остановки вращения колес, шины требуют трения для замедления или остановки импульса движения автомобиля. Способность шин создавать трение называется сцеплением с дорогой. Независимо от того, насколько хорошо тормоза останавливают вращение колес, если шины не обеспечивают достаточное сцепление с дорогой, автомобиль не останавливается. Сцепление с дорогой, необходимое для остановки автомобиля, зависит от многих условий. Если автомобиль перемещается по льду или снегу, сцепление шин уменьшается. Для этого случая, чтобы соответствовать дорожным условиям, должен использоваться соответствующий рисунок протектора. При остановке автомобиль фактически останавливается в результате трения между шинами и дорогой. Вес и баланс сил Вес и баланс сил - это два важных фактора в обеспечении безопасной остановки автомобиля. Силы торможения, прикладываемые к колесам, должны быть сбалансированы между левой и правой стороной и между передней и задней частью автомобиля. Если силы торможения не сбалансированы, это может привести к блокировке колеса или колес. Когда колесо автомобили блокируется или не поворачивается из-за того, что тормоз препятствует вращению колеса, сцепление между шиной и дорожным покрытием утрачивается. Потеря сцепления с дорогой может вызывать плохое замедление при остановке, пробуксовку и потерю управления. Соотношение сил торможения задних колес и передних колес называется коэффициентом торможения. Когда автомобиль тормозит, его вес имеет тенденцию переноса на передние колеса. Передние колеса прижимаются к дороге с большей силой. В то же самое время задние колеса теряют часть своего сцепления с дорогой. В результате передние тормоза обеспечивают большее торможение, чем задние тормоза.

Механические рычаги Механические рычаги Для увеличения тормозного усилия в системе тормозов используются механические рычаги. Рычажный механизм педали тормоза - это простая рычажная система. Когда водитель выжимает педаль тормоза, сила, прикладываемая ногой водителя, увеличивается при передаче к системе тормозов, потому что рычаг педали поворачивается или перемещается относительно неподвижной точки. Чем длиннее рычаг, тем большая сила может быть приложена. Более длинный рычаг создает большее количество силы, но требует большего перемещения. Более короткий рычаг прикладывает меньшее количество силы, но перемещается на более короткое расстояние. Длинный рычаг может создавать большую механическую силу на коротком расстоянии от точки опоры.

Законы гидравлики Гидравлическая сила В современных системах тормозов для добавления дополнительной силы к механическим рычагам используется гидропривод тормозов. Гидропривод, объединенный с механическими рычагами и элементами системы тормозов, замедляет и останавливает автомобиль. Работа любых гидравлических устройств базируется на том законе, что жидкость не сжимается. Стальная пружина, когда на нее действует вес или сила, сжимается. Когда та же самая сила давит на поверхность жидкости, жидкость, находящаяся в емкости, не сжимается. Прикладываемая сила или давление одинаково действует на все поверхности емкости. Если гидравлическая система имеет два поршня одинакового размера, любая сила, прикладываемая к одному из поршней, передается к другому поршню, вызывая перемещение поршней на равное расстояние.

Сила и площади поверхности Сила и площади поверхности Поршни с большей площадью поверхности, используя то же самое давление, что и поршень с меньшей площадью поверхности, создают при этом большую силу. Площадь поршня определяет, какую по величине силу поршень прикладывает к какому-либо предмету. Поршень большей площади перемещается на более короткое расстояние, используя большее количество жидкости, но создает большую силу для перемещения предмета. Поршень меньшего размера перемещается на большее расстояние тем же самым количеством жидкости, но прикладывает намного меньшую силу вследствие меньшей площади поверхности. Т.к. воздух сжимается, его в системе не должно быть ни в каком количестве. Если в системе тормозов присутствует воздух, он сжимается, и перемещение жидкости уменьшается или даже полностью прекращается.

- БАРАБАННЫЕ ТОРМОЗА Барабанные тормоза - самый старый, но все еще широко используемый тип тормоза. Тормозной барабан вращается вместе с колесом, а тормозные колодки трутся о тормозной барабан. Барабанные тормоза, чтобы замедлить ход автомобиля или остановить его, преобразовывают энергию движения в тепловую энергию. Колодки барабанного тормоза, находящиеся внутри тормозного барабана, при приложении усилия к педали тормоза, отжимаются наружу, прижимаясь к стенке тормозного барабана. Пружина и фиксаторы удерживают тормозные колодки на щите тормоза. Щит тормоза крепится болтами к мосту в сборе. Тормозные колодки крепятся к щиту тормоза. Щит тормоза - это плоский круглый стальной диск, который крепится болтами к мосту. Щит тормоза с помощью пружин и фиксаторов держит тормозные колодки. Гидравлическое давление воздействует на пару поршней в колесных тормозных цилиндрах, которые, в свою очередь, отжимают тормозные колодки наружу. В результате колодки входят в контакт с вращающимся тормозным барабаном. Трение между тормозными колодками и вращающимся тормозным барабаном заставляет вращающиеся колеса замедляться или останавливаться. Тормозные колодки удерживаются на месте специальными тормозными пружинами. Кроме того, когда водитель отпускает педаль тормоза, эти же пружины возвращают тормозные колодки в нерабочее положение.

Тормозной барабан Тормозной барабан Тормозной барабан изготавливается из стали и крепится к мосту. Он вращается вместе с колесом. Тормозной барабан имеет механически обработанную внутреннюю поверхность, которая работает в качестве поверхности торможения. Именно к этой механически обработанной поверхности прижимаются тормозные колодки. Тормозные барабаны должны иметь способность к выделению большого количества преобразованной энергии или тепла обратно в атмосферу.

Колесные тормозные цилиндры Колесные тормозные цилиндры барабанных тормозов крепятся к щиту тормоза посредством держателей. Колесный тормозной цилиндр получает гидравлическое давление, когда водитель нажимает на педаль тормоза. Гидравлическое давление воздействует на колесные тормозные цилиндры, выталкивая поршни наружу, которые, в свою очередь нажимают на тормозные колодки. Тогда тормозные колодки вводятся в контакт с вращающимся тормозным барабаном, замедляя автомобиль. Колесные тормозные цилиндры имеют специальные чехлы, препятствующие проникновению грязи и воды внутрь цилиндра.

Тормозная колодка в сборе Тормозная колодка в сборе Раньше в тормозных колодках в качестве фрикционного материала использовалось асбестовое волокно. Теперь асбест признан канцерогеном, т.е. веществом, провоцирующим раковые заболевания. В системах тормозов современных автомобилей используются материалы, не содержащие асбеста. Состав материалов, используемых в настоящее время, зависит от изготовителя. Некоторые компании используют искусственное кевларовое волокно. Другие компании используют комбинацию стальных и минеральных волокон. Фрикционный материал крепится к стальной колодке заклепками или клеем. Фрикционный материал или материал накладки следует заменять, как только будет достигнута минимальная толщина. Если толщина накладки становится ниже минимума, стальная колодка, к которой крепится фрикционный материал, начинает тереться о стальной тормозной барабан, вызывая шум и повреждения.

Стояночные тормоза Стояночные тормоза В стояночных тормозах для механического задействования тормозов используются тросы и рычаг или педаль. Стояночная система тормозов независима от гидравлической системы тормозов. Поэтому в случае неисправности системы гидропривода тормозов автомобиль все-таки можно остановить. В стояночной системе тормозов в качестве остальной части системы используются дисковые или барабанные тормоза.

- ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА Дисковые тормоза более эффективны, чем большинство барабанных тормозов. Во многих новых автомобилях дисковые тормоза используются вследствие более высоких значений скорости автомобиля и большей массы автомобиля. Вращающийся тормозной диск останавливает в результате трения тормозных колодок о поверхность диска. Дисковые тормоза также преобразовывают энергию движения автомобиля или скорость в тепловую энергию, используя трение. Дисковые тормоза были разработаны как более эффективный способ остановки автомобиля. Хотя барабанные тормоза работают хорошо, при торможении в них генерируется много тепла и пыли. Дисковые тормоза работают при более низких значениях температуры, потому что дисковые тормоза открыты воздействию воздушного потока, обтекающего автомобиль. Кроме того, дисковые тормоза - это самоочищающиеся тормоза. Они имеют больший ресурс и больший срок службы. В дисковых тормозах для замедления и остановки автомобиля используются две фрикционные колодки, прижимающиеся к вращающемуся диску. Работа дисковых тормозов Давление тормозной жидкости в системе гидропривода тормозов заставляет поршень выходить из суппорта. Внутренняя тормозная колодка прижимается к поршню. При перемещении поршня тормозная колодка входит в контакт с тормозным диском. Реактивное давление от контакта с диском отводит суппорт тормоза в обратном направлении. Это движение вводит внешнюю тормозную колодку в контакт с противоположной стороной тормозного диска. Теперь диск зажимается уже между двумя тормозными колодками. По мере увеличения тормозного давления, тормозной диск зажимается все более плотно, и частота вращения диска уменьшается. В результате уменьшается скорость автомобиля. Как и в случае барабанных тормозов, колодки следует иногда заменять, а тормозные диски могут нуждаться в механической обработке (шлифовке).

Суппорт тормоза Суппорт тормоза Суппорт тормоза крепится к мосту и не вращается вместе с колесом. Суппорт тормоза выглядит и работает во многом подобно С-образному зажиму или скобе. Суппорт тормоза может иметь один или несколько гидравлических поршней и оснащается уплотнениями, позволяющими поддерживать гидравлическую жидкость и не впускать грязь. В суппортах имеется один или несколько винтов удаления воздуха, используемых для удаления воздуха из гидравлической системы. В суппортах тормоза могут использоваться один или два поршня, служащих для поджатия тормозных колодок к тормозному диску. Тормозные колодки удерживаются в требуемом положении суппортом тормоза. В зависимости от изготовителя суппорты тормоза крепятся к мосту, используя различного типа держатели. Имеются три типа тормозных суппортов: фиксированный, плавающий и увеличенный плавающий. Фиксированный суппорт тормоза Фиксированный суппорт тормоза - это старейший тип дискового тормоза. В дисковых тормозах с фиксированным суппортом имеются два поршня, использующих гидравлическое давление для поджатия фрикционных накладок/ колодок к обеим сторонам вращающегося тормозного диска. Поршни располагаются в фиксированном суппорте и отжимают колодки внутрь, вводя их в контакт с тормозным диском.

Плавающий суппорт тормоза Плавающий суппорт тормоза Плавающий суппорт тормоза использует гидравлическое давление и имеет один или несколько поршней, прижимающих колодку к тормозному диску. Суппорт имеет такую конструкцию, что может перемещаться на направляющих пальцах, а т.к. суппорт не зафиксирован, он может перемещаться или "плавать". "Плавающее" действие позволяет суппорту перемещаться в направлении, противоположном направлению поршня, и подтягивает внешнюю тормозную колодку к тормозному диску, одновременно прижимая обе колодки к тормозному диску. Плавающий суппорт тормоза используется, когда имеется небольшое пространство между суппортом и колесом в сборе.

Увеличенный плавающий суппорт тормоза Увеличенный плавающий суппорт тормоза Увеличенный плавающий суппорт тормоза во многом работает подобно плавающему суппорту тормоза. Такой суппорт использует больший по размеру поршень (поршни) и увеличенные тормозные колодки, что позволяет увеличивать эффективность тормозов. Некоторые увеличенные плавающие суппорты тормоза могут использовать два противоположных поршня, что позволяет еще больше увеличить эффективность торможения.

Тормозные диски Тормозные диски обычно гладкие и изготавливаются из чугуна. Большинство тормозных дисков имеют или конструкцию с внутренней вентиляцией или цельную конструкцию, что позволяет отводить тепло. Когда воздух, обтекающий движущийся автомобиль, проходит мимо диска, он забирает от него тепло. Диски с внутренней вентиляцией имеют большую площадь поверхности, чтобы рассеивать тепло, что позволяет им передавать тепло более эффективно, чем цельным дискам. Тормозной диск должен быть абсолютно круглым по периметру и идеально гладким. Тормозной диск, который имеет большое отклонение от плоскостности или неправильное расположение поверхности контакта с тормозными колодками, вызывает плохое и неустойчивое торможение. Чтобы восстановить плоскостность и гладкость поверхности диска тормоза, его можно механически обработать (перешлифовать). Как и в случае тормозных барабанов, тормозные диски имеют минимальную допустимую толщину. Если тормозной диск будет механически обработан таким образом, что его толщина станет меньше минимальной допустимой толщины, может выйти из строя не только сам диск, но и вся система.

Тормозная колодка Тормозная колодка Подобно барабанным тормозам, дисковые тормоза также должны иметь некоторый слой фрикционного материала, контактирующего с тормозным диском и вызывающего трение. Т.к. в результате трения генерируется тепло, тормозные колодки должны "уметь" избавляться от тепла и выдерживать зажимное усилие суппорта тормоза. В большинстве тормозных колодок для создания фрикционного слоя используется комбинация металлических волокон со смолой. Чтобы получить тормозную колодку, фрикционный материал приклеивается к стальной подкладке. Поршень тормозного суппорта прижимает стальную колодку с наклеенным на нее фрикционным материалом к вращающемуся диску тормоза.

ЗАНЯТИЕ 4 - ГЛАВНЫЕ ЦИЛИНДРЫ Главный тормозной цилиндр - это "сердце" системы гидропривода тормозов. Главный цилиндр создает давление рабочей жидкости в системе тормозов (тормозной жидкости), когда водитель выжимает педаль тормоза. Тормозные трубопроводы проводят тормозную жидкость под давлением к колесу, цилиндрам или суппортам. Главный цилиндр имеет отдельный бачок, поршни и манжеты поршня для каждой пары диагонально противоположных тормозных контуров или контуров, разделенных по схеме "передние/задние колеса". Эти два поршня обычно располагаются один за другим. Два отдельных поршня в главном цилиндре позволяют системе тормозов иметь два отдельных тормозных контура. Если один контур дает сбой вследствие протечки, другой контур все еще позволяет двум другим колесам получать тормозное давление.

Система тормозов с разделением на передний и задний тормозные контуры Система тормозов с разделением на передний и задний тормозные контуры В главных цилиндрах, чтобы разделить систему тормозов на два отдельных тормозных контура, используются два поршня. На некоторых автомобилях два передних тормоза соединяются с одной половиной двойного главного цилиндра, в то время как два задних тормоза соединяются с другой половиной. Эта система известна как система тормозов с разделением на передний и задний тормозные контуры. Система тормозов с диагональным разделением тормозных контуров В других автомобилях система тормозов может быть разделена диагонально. В системе тормозов с диагональным разделением тормозов каждый передний тормоз соединяется с противоположным задним тормозом. Тормоз переднего колеса всегда находится в работе, даже при частичной неисправности тормозов. Т.к. передние тормоза дают большую часть вклада в торможение автомобиля, система тормозов с диагональным разделением может повысить безопасность при частичной неисправности тормозов.

Тормозные трубопроводы Тормозные трубопроводы - это система стальных трубопроводов, которые содержат тормозную жидкость. Давление, создаваемое в гидравлической системе главным цилиндром, передается тормозной жидкостью по тормозным трубопроводам к другим элементам системы тормозов. Тормозные трубопроводы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать большие значения давления тормозной жидкости. В автомобилях, как правило, используются стальные тормозные трубопроводы, за исключением зон, в которых магистраль должна быть подвижной или гибкой. В зонах, которые требуют подвижности или гибкости трубопроводов, используются специальные резиновые гибкие трубопроводы (шланги). Подвод к тормозам в колесах - это один из примеров того, когда необходим гибкий трубопровод.

Тормозная жидкость Тормозная жидкость сохраняет свои свойства даже при повышенном ее нагревании или охлаждении. Стандарты на тормозную жидкость устанавливает Министерство транспорта (DOT) федерального правительства Соединенных Штатов Америки. Тормозная жидкость не должна быть коррозионно-активной ко всем элементов системы тормозов и должна иметь очень высокую температуру кипения. Химические и физические характеристики тормозной жидкости не должны изменяться в результате длительного хранения, охлаждения или нагрева. Тормозная жидкость должна иметь низкую точку замерзания и должна иметь смазочные свойства. Она должна быть способна поглощать небольшие количества влаги, которые накапливаются в системе. Воздух и вода не должны присутствовать в системе. По мере "старения" тормозная жидкость поглощает загрязняющие примеси, и ее следует заменять в соответствии со спецификациями изготовителя. Тормозная жидкость никогда не должна использоваться многократно и, чтобы избежать загрязнения ее влагой, должна храниться в герметичной емкости. Должна использоваться тормозная жидкость с правильным показателем DOT, соответствующая спецификациям изготовителя автомобиля. Показатели DOT тормозной жидкости определяют температуру кипения и химические соединения, использованные в жидкости. Тормозные жидкости никогда не следует смешивать, и всегда необходимо использовать правильную жидкость. Некоторые распространенные показатели тормозной жидкости DOT: DOT 3 кипит при 205 °С (401 °F) DOT 4 кипит при 230 °С (446 °F) DOT 5 кипит при 260 °С (500 °F)

Клапаны управления силой торможения Клапаны управления силой торможения помогают контролировать и регулировать гидравлическое давление, направляемое к каждому из тормозов. Т.к. передние тормоза обычно выполняют больше работы, чем задние тормоза, если к задним тормозам направляется слишком много тормозной жидкости, они могут преждевременно заблокироваться. Преждевременная блокировка уменьшает эффективность тормозов при в процессе остановки автомобиля. Клапаны управления силой торможения могут уменьшать гидравлическое давление, подаваемое к задним тормозам.

Дозирующий клапан Дозирующий клапан Дозирующий клапан предназначается для выравнивания тормозного действия на автомобилях, которые имеют передние дисковые и задние барабанные тормоза. Расположенный в магистрали дискового тормоза, дозирующий клапан предотвращает задействование передних дисковых тормозов до тех пор, пока не начнут работать задние тормоза. Дозирующий клапан требуется по той причине, что дисковые тормоза - это быстродействующие тормоза. Передние колеса блокируются раньше, чем задние барабанные тормоза, потому что барабанные тормоза перед включением в работу должны преодолевать натяжение пружин. При первичном нажатии на педаль тормоза к задним тормозам немедленно подается полное давление, в то время как давление, подаваемое к передним тормозам, ограничивается. Когда педаль выжимается дальше, давление в главном цилиндре растет. Когда давление, создаваемое главным цилиндром, достигает заданного значения, открывается дозирующий клапан, который позволяет подавать к передним дисковым тормозам полное давление. Регулятор давления задних тормозов Регулятор давления также используется для регулировки силы торможения в системе задних тормозов. Расположенный в магистрали задних тормозов, этот клапан ограничивает давление, подаваемое к задним тормозам. При первичном нажатии на педаль тормоза к задним тормозам подается полное давление. После того, как давление достигает определенного заданного значения, клапан ограничения давления регулирует давление, подаваемое к задним тормозам, позволяя обеспечить сбалансированный коэффициент торможения (отношение сил торможения передних и задних колес).

Комбинированный клапан Комбинированный клапан В некоторых автомобилях клапан перепада давления, дозирующий клапан и клапан ограничения давления объединяются в единый блок клапанов, обычно называемый комбинированным клапаном. В то время как в современных автомобилях очень часто используются комбинированные клапаны, в некоторые главные цилиндры встраиваются регуляторы давления.

Клапана перепада давления Клапан перепада давления Клапан перепада давления (дифференциального давления) позволяет водителю знать, имеется ли проблема с давлением тормозной жидкости. Водитель может отметить увеличение хода педали тормоза и повышение усилия торможения. Клапан перепада давления контролирует оба тормозных контура автомобиля. Если в каком-либо контуре наблюдается протечка, клапан перепада давления активизирует контрольную лампу системы тормозов. Обычно поршень в клапане находится в центральном положении, удерживаясь в требуемом положении равным давлением с обеих сторон. Если давление становится неравным, поршень перемещается в сторону с более низким давлением, заставляя триггерный плунжер переключателя выходить вверх из его канавки в поршне, таким образом включая контрольную лампу. Клапан распределения нагрузки (LAV) Масса задней части некоторых автомобилей может значительно варьироваться в зависимости от того, разгружен или загружен автомобиль. Т.к. более тяжелые нагрузки требуют большей тормозной силы сзади, клапан распределения нагрузки, воспринимающий высоту подвески автомобиля, автоматически регулирует силу торможения, создаваемую задними тормозами. Увеличение массы, давящей на заднюю часть автомобиля, сжимает рычажный привод клапана и открывает клапан. Этот клапан увеличивает эффективность задних тормозов при загруженном автомобиле.

Регулятор восприятия давления (PCR) Регулятор восприятия давления (PCR) Регулятор восприятия давления (PCR) - это клапан, который ограничивает давление тормозной жидкости, подаваемое к задним колесам. Давление тормозной жидкости, подаваемое к задним колесам, должно время от времени ограничиваться, потому что передние тормоза обычно имеют большую эффективность и выполняют большее количество работы, чем задние тормоза. При наличии регулятора восприятия давления давление, подаваемое к задним тормозам, поддерживается ниже давления в системе передних тормозов, предотвращая блокировку задних колес. Регуляторы восприятия давления обычно вворачиваются в выпускные порты главного цилиндра. Тормозные трубопроводы, в свою очередь, вворачиваются в эти клапаны. Регуляторы восприятия давления управляются пружиной, противодействующей давлению тормозной жидкости.

Редуктор давления в тормозной системе с восприятием замедления Редуктор давления в тормозной системе с восприятием замедления Редукторы давления в тормозной системе с восприятием замедления имеют по одному клапану для каждого тормозного контура. Редуктор давления в тормозной системе с восприятием замедления необходим, потому что передок автомобиля "ныряет" вниз при резком торможении, тем самым уменьшая вес, приходящийся на задние колеса. Передача веса от заднего моста к переднему может вызвать блокировку задних колес и в результате потерю управляемости. Клапан замедления крепится к полу перед задним мостом под некоторым углом и вровень с полом автомобиля. При замедлении приблизительно в 0.5 g или больше, клапаны позволяют более медленно расти давлению, подаваемому к задним тормозам, чем давлению, идущему к тормозам передних колес. Предварительно заданный угол установки определяет момент переключения клапанов. Чем большая перегрузка (g) возникает, тем меньшее количество тормозной силы прикладывается к задним колесам. Регуляторы с восприятием замедления предотвращают блокировку задних колес при экстренном торможении.

- УСИЛИТЕЛЬ ТОРМОЗОВ Усилитель тормозов Усилители тормозов помогают водителю замедлять и останавливать автомобиль, используя для увеличения силы, обеспечиваемой механическим рычажным приводом, гидравлическую жидкость системы усилителя рулевого управления или давление воздуха и вакуума двигателя. Эта сила требуется для нажатия на поршни главного цилиндра. В системах усиления тормозов для выполнения этой задачи используются вакуумные усилители с одной или двумя диафрагмами или гидравлические усилители.

- УСИЛИТЕЛЬ ТОРМОЗОВ Вакуумный усилитель с одной диафрагмой Рычаг педали тормоза соединяется с вакуумным усилителем посредством толкателя. Вакуумный усилитель имеет рабочую камеру, состоящую из двух вакуумных камер, разделенных подвижной диафрагмой. Диафрагма представляет собой резиновую пластину, действующую подобно поршню. Она отделяет полость с атмосферным давлением от полости с вакуумом (внутри вакуумного усилителя). Педаль тормоза перемещает толкатель вакуумного усилителя тормозов к вакуумному клапану в сборе, который перемещает шток главного цилиндра. Атмосферное давление выше, чем давление вакуума. Атмосферное давление с другой стороны диафрагмы толкает диафрагму в направлении камеры с большим разрежением. Когда диафрагма перемещается, она толкает шток в главный цилиндр, таким образом посылая гидравлическую жидкость к тормозам. В зависимости от величины усилия, прикладываемого к педали тормоза, клапан закрывает подачу вакуума и открывает одну сторону диафрагмы воздействию атмосферного давления. Результирующий перепад давлений, воздействующий на диафрагму, создает увеличение силы для штока главного цилиндра. Когда педаль тормоза отпускается, реагирующий клапан позволяет немедленно создать вакуум в усилителе. При наличии вакуума с обеих сторон диафрагмы, действие усилителя прекращается.

Вакуумный усилитель с двумя диафрагмами Вакуумный усилитель с двумя диафрагмами Вакуумный усилитель с двумя диафрагмами работает подобно усилителю с одной диафрагмой за исключением того, что вместо одной диафрагмы используются две. Усилитель с двумя диафрагмами удваивает эффективность усилителя и может быть сделан меньшим по размеру, но иметь ту же самую эффективность, что и усилитель с одной диафрагмой. Усилитель с двумя диафрагмами хорошо удовлетворяет требованиям ограниченного пространства, где большой усилитель с одной диафрагмой может не подходить.

Гидравлический усилитель тормозов Гидравлический усилитель - это другой тип усилителя тормозов. В нем для привода элементов, помогающих увеличивать тормозное усилие, используется давление жидкости, создаваемое насосом усилителя рулевого управления, или отдельная гидравлическая система. Гидравлический усилитель иногда используется на мощных автомобилях с дизельным двигателем из-за недостатка в них вакуума для питания вакуумного усилителя тормозов.

- Антиблокировочная система тормозов Антиблокировочная система тормозов предотвращает блокировку колес автомобиля в случае резкого торможения, позволяя водителю сохранять управление автомобилем. В антиблокировочной системе тормозов для управления тормозной силой, прикладываемой к колесам, используется электроника.

Модуль управления антиблокировочной системой тормозов (ABS) Управляемая модулем управления антиблокировочная система тормозов использует множество клапанов, позволяющих направлять тормозную жидкость туда, где она необходима. Если модуль управления ABS решает, что блокировка колеса неизбежна, гидравлическое давление в тормозах уменьшается. Модуль управления ABS - это "мозг" системы. Компьютер ABS определяет, действует ли тормоз или он нуждается в модуляции давления, чтобы предотвратить блокировку колеса. Затем модуль работает на основании этой оценки. Модуль управления получает электронные сигналы от датчиков скорости колес.

Датчики скорости колес Датчики скорости колеса контролируют скорость колеса автомобиля. Датчики скорости колеса могут находиться в каждом колесе, на коронной шестерне дифференциала на некоторых заднеприводных автомобилях, или быть комбинацией обоих вариантов. Когда колесо вращается, импульсное колесо проходит мимо датчика скорости колеса. Датчик скорости колеса регистрирует проходящие зубья и посылает информацию о скорости колеса к компьютеру ABS. Компьютер ABS, используя информацию от датчика скорости колеса, может определить, когда одно из четырех колес автомобиля прекращает вращаться. Компьютер ABS посылает команды другим элементам ABS, чтобы предотвратить пробуксовывание колес автомобиля и потерю его управляемости.

Гидравлический блок управления (HCU) HCU принимает сигналы от модуля управления ABS и прикладывает гидравлическое давление к тормозам или снимает это давление. Электромагниты HCU управляют гидравлическими клапанами. Гидравлические клапаны уменьшают расход находящейся под давлением тормозной жидкости, идущей к тормозам. Электродвигатель насоса включается и восстанавливает расход жидкости посредством подъема давления жидкости, когда модуль управления антиблокировочной системой решает, что колеса уже не имеют тенденции к блокировке. На некоторых системах насос может использоваться и для перекачки жидкости в бачок, когда колеса склоняются к блокировке, и перекачки жидкости к тормозам, когда колеса уже не собираются блокироваться. Противодавление от насоса - это то, что водитель воспринимает через педаль тормоза. Если компьютер решает, что колесо слишком быстро замедляется, он активизирует клапаны, которые открывают и закрывают гидравлические магистрали, идущие к тормозам. Эти клапаны располагаются в гидравлическом блоке управления и не подлежат обслуживанию. Если клапан неисправен, гидравлический блок управления должен быть заменен. В некоторых системах гидравлические и электронные блоки управления объединяются, образуя единый блок. Впускные и выпускные клапаны управляются электромагнитами. Электромагнит имеет электрическую катушку, называемую обмоткой. Когда через нее пропускается электрический ток, создается сильное магнитное поле, которое активизирует клапан. Модуль управления антиблокировочной системой включает и выключает подачу тока в эти электромагниты, опираясь на входные сигналы, которые он получает от датчиков скорости колес.

Работа антиблокировочной системы тормозов (ABS) Работа антиблокировочной системы тормозов (ABS) Проскальзывающие шины дают плохое торможение и не позволяют управлять направлением движения автомобиля. Увеличенное трение катящихся шин обеспечивает намного большую управляемость автомобиля. В условиях резкого торможения колеса автомобиля могут заблокироваться или прекратить вращение. Заблокированное колесо вызывает уменьшение эффективности рулевого управления и ухудшение торможения. На автомобилях, оснащенных антиблокировочной системой тормозов, вращение колеса постоянно контролируется электронными датчиками, установленными на колесах автомобиля, и компьютерной системой. Если одно или несколько колес начинает блокироваться, система открывает и закрывает электрические клапаны, циклирующие вплоть до 10 раз в секунду. Тормоза задействуются, отпускаются и снова задействуются настолько быстро, чтобы передние колеса поочередно управляли направлением и тормозились. Блокировка задних колес также предотвращается. Антиблокировочные системы тормозов позволяют автомобилям избежать проскальзывания. Чтобы подавать правильное тормозное давление для предотвращения блокировки колес, антиблокировочная система тормозов использует электронный модуль управления, датчики скорости колес и модуль гидравлического управления. Сцепление с дорогой Максимальное торможение колеса обеспечивается как раз перед его блокировкой. Когда колеса проскальзывают, рулевое управление не реализуется. Момент, в который начинается блокировка, определяется коэффициентом трения, сцеплением шин, скоростью и массой автомобиля, подвеской и т.д. Коэффициент трения Сила трения или сцепление между шинами и дорогой могут быть выражены через коэффициент трения, который зависит от дорожного покрытия. Сухая асфальтированная дорога имеет больший коэффициент трения, чем обледенелая дорога. Коэффициент скольжения Разность между тем, как быстро движется автомобиль и скоростью колеса, когда задействованы тормоза, называется проскальзыванием или скольжением. Нулевой коэффициент скольжения соответствует отсутствию скольжения (проскальзывания). ABS значительно ограничивает проскальзывание, повышая эффективность торможения.