RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Какое давление в тормозной системе легкового автомобиля


Mazda RX-7 FC3S, что делать? › Бортжурнал › Тормозная система автомобиля (физика, формулы и теория)

Очень Вас всех прошу, если кто будет где-то выкладывать. Обязательно указывать авторство:

Александр aka dll (madtuning.ru; live4race.ru)

Не оживленная дискуссия в предыдущем посте навела меня на мысли что мало кто понял что я написал на примере своей авто. Постараюсь тут растолковать все и привести абстрактные примеры. Интересно кто все сможет осилить? =))))

Это поможет Вам
1) Понимать как работает тормозная система
2) С точностью определять что Вам не нравится в ваших тормозах
3) Грамотно изъясняться при обсуждениях тормозной системы
4) Решать какие доработки работают на вас для достижения целей
5) Подбирать правильные компоненты и понимать как они будут работать вместе
6) Соблюсти баланс осей

Из чего же состоит тормозная система
1) Педальный узел, это рычаг который увеличивает усилие создаваемое ногой (Соотношение педали).
2) Главный тормозной цилиндр (ГТЦ)
3) Тормозные линии
4) Клапана, для соблюдения баланса. Тормозная система может иметь следующие клапана между ГТЦ и суппортами: Клапан остаточного давления, дозирующий, комбинированный, пропорциональный или ограничительный.
5) Тормозные суппорта
6) Тормозные колодки
7) Тормозные диски

Для расчетов можно использовать Excel файл

-=Итак начнем с азов (физики)=-
Тормозная сила
Это крутящий момент, создаваемый эффективным радиусом тормозного диска, силой сжатия тормозных колодок и коэффициентом трения между колодкой и диском. Это сила с которой замедляется колесо вместе с шиной. Основные компоненты которые влияют на силу торможения — это насколько сильно сжимаются колодки, и как далеко от центра ступицы прикладывается эта сила. Отсюда чем больше размер тормозного диска, тем дальше сила сжатия прикладывается от центра колеса и тем самым мы увеличиваем тормозную силу (эффект рычага). Это также как когда вам надо открутить закисший болт, чем длиннее ключ (рычаг) тем проще.
Рекомендуемая сила расcсчитывается следующей формулой:

ТСр = ССП х (радиус качения шины)

коэффициент сцепления покрышки с дорогой достаточно сложно рассчитать, он может быть от 0,1 на льду до 1,4 на сухом гоночном треке со сликом. Если он вам неизвестен, то используйте его равным 1.

Помните, необходимо принять во внимание перенос веса, поскольку при торможении задняя часть разгружается, а передняя нагружается.

Перед:
ССПп = μ*ВСп / 2
ВСп = Вм*((1-Хцг/КБ)+(μ*Yцг/КБ))
Зад:
ССПз = μ*ВСз / 2
ВСз = Вм — ВСп

Где
ТСр — рекомендуемая тормозная сила (кг)
ССП — Сила сцепления покрышки (кг)
ССПп — Сила сцепления передней покрышки (кг)
ССПз — Сила сцепления задней покрышки (кг)
μ — коэффициент сцепления покрышки с дорогой (использовать 1)
ВСп — вертикальная сила действующая на обе передних покрышки (кг)
ВСз — вертикальная сила действующая на обе задних покрышки (кг)
Вм — Вес машины (кг)
Хцг — расстояние от передней оси до центра тяжести машины (см)
КБ — колесная база (см)
Yцг — расстояние от земли до центра тяжести машины (см)

После аккуратных расчетов мы сможем понять насколько нам крутые нужны тормоза и от чего зависит эта сила:
— Никак не зависит от скорости
— Может изменяться в зависимости от качества покрышки, качества покрытия, погодных условий
— Зависит от размера колеса ( как вы думаете, все те кто ставит огромные колеса, или огромные тормоза хоть как нибудь их рассчитывал и связывал вместе? =)
— Зависит от веса машины, клиренса и колесной базы, ведь правда, чем машина легче и ниже тем меньше перенос веса влияет на торможение.

Сила сжатия
Сила с которой суппорт прижимает колодки к диску измеряется в килограммах, это сила создается давлением в тормозной системе умноженным на площадь поршней (суппорт без скобы), или 2*на площадь поршней (суппорт со скобой), измеряется в кг\см^2. Чтобы увеличить силу сжатия, надо либо изменить давление в системе, либо увеличить площадь поршня. Изменение состава колодки (коэф трения) не влияет на силу сжатия.
Рассчитывается следующей формулой:

СЗ = Дг*Пп

Где
СЗ — Сила сжатия (кг)
Дг — Давление создаваемое ГТЦ (кг\см^2)
Пп — эффективная площадь поршней (для суппорта со скобой это 2*на площадь поршней)

Итак теперь мы можем рассчитать какую же силу производят наши тормоза:

СТп = СЗ*µL*Re

Где
СТп — производимая сила торможения (кг)
СЗ — Сила сжатия (кг)
µL — Коэффициент трения колодки и диска
Re — Эффективный радиус тормозного диска (от центра ступицы до центр колодки)

Коэффициент трения
Это индикатор силы трения между тормозным диском и колодкой. Чем выше коэффициент, тем выше сила трения. Для стоковых колодок это коэффициент варьируется от 0,3 до 0,4. Для гоночных от 0,5 до 0,6. "Жесткие" колодки имеют слабый коэффициент трения, при этом изнашиваются меньше. "Мягкие колодки наоборот, имею высокий коэффициент трения и быстрее изнашиваются. Большинство колодок имеет зависимость коэфф трения от температуры, поэтому гоночные колодки необходимо греть, в то время как гражданские при такой температуре уже потеряют свои свойства.

Теплоемкость
Я надеюсь что ни для кого не секрет что тормоза останавливают машину за счет преобразования кинетической энергии в тепло. А значит чем тяжелее машина, чем быстрее вы валите, тем больше тепла она должна рассеивать чтобы не перегреть жидкость, диски и не сжечь колодки. Способность дисков к рассеиванию тепла зависит от их веса и от того как они хорошо охлаждаются.
Формула кинетической энергии движущегося авто:

К = (Вм*См^2) / 2

Где
К — кинетическая энергия (дж)
Вм — Вес машины (кг)
См — скорость машины (м\c)

Тут ничего нового, мы прекрасно понимаем, выбор тормозов зависит от того сколько весит ваш авто и/или как быстро вы ездите. И вы должны помнить еще с автомобильных курсов (для тех кто не покупал права=), что увеличивая скорость в 2 раза вы увеличиваете тормозной путь в 4 раза. Это и есть действие кинетической энергии.

Формула роста температуры при торможении:

Тп = ((Кд-Кп) / (417*Вд)) + Тв

Где
Тп — температура после торможения (С)
Кд — Кинетическая энергия до торможения (дж)
Кп — Кинетическая энергия после торможения (дж)
Вд — Вес тормозных дисков (общий) (кг)
Тв — Температура тормозных дисков до торможения (С)

Возьмем к примеру мой авто, торможение перед Т2 в мячково =)
Вес авто — 1220кг
Вес дисков — 33,5кг (перед 12кг, зад 4,75кг)
Скорость на прямой — 177км/ч (49,17м/с)
Скорость перед Т2 — 70км/ч (19,44м/с)
Температура тормозных дисков до торможения — 25С

Кд = (1220*49,17^2) / 2 = 1474826 дж
Кп = (1220*19,44^2) / 2 = 230669 дж

Тп = ((1474826-230669) / (417*33,5)) + 25 = 114 С

И так после такого торможения температура дисков составит около 114 градусов. Давайте сравним с вашими результатами? =) Для простоты можете сказать только вес машины, вес всех тормозных дисков)

И так, с физикой пока притормозим, переидем к более теоретической части.

Есть три вещи которые тормоза должны сделать чтобы остановить авто:
1) Достаточно сильно прижимать колодки к диску
2) Производить достаточную тормозную силу для блокировки колес на любом покрытии
3) Иметь достаточную массу и охлаждение дисков для рассеивания тепла создаваемого кинетической энергией.

Все они в совокупности должны давать отличную информативность.

Педальный узел
Как мы уже обсуждали, чтобы затормозить водитель должен одновременно переместить жидкость и создать давление. ГТЦ перемещает жидкость чтобы создать достаточную прижимную силу колодок к диску.

Педалью вы активируете тормоза, также педаль служит своеобразным рычагом, который увеличивает силу нажатия. Эффект называется "соотношение педали"

Обычно мы давим на педаль тормоза с силой от 22 до 45 кг чтобы активно замедлиться.
Как пример на гоночных авто без усилителя это усилие около 35кг, для машин с усилителем это около 22кг. 45кг это уже перебор, педаль будет очень жесткой.

Соотношение педали можно рассчитать разделив расстояние от точки крепления педали до места приложения силы на расстояние от точки крепления педали до тяги идущей к ГТЦ.

Соотношение педали A/B

как мы видим, чем больше это отношение тем больше силы передается на ГТЦ. Но нужно помнить один момент, увеличивая соотношение мы увеличиваем и ход педали.

Для машин с усилителем это соотношение обычно около 4-4,5. Для машин без усилителя от 6 до 7.

Поэтому снятие усилителя со стоковой педалью это не верный вариант =)

Рассчитать силу приложенную к поршню можно зная силу приложенную к самой педали, соотношение педали (рычаг) и при наличии усилителя тормозов, коэфициент усиления им.

Сп = Дп * Кп * Ку

Где
Сп — Сила приложенная к поршню ГТЦ (кг)
Дп — Давление на педали (кг)
Кп — Коэффициент(соотноешние) педали
Ку — Коэффициент усилителя тормозов (если его нет использовать 1)

Гидравлика
Как я уже писал, чтобы прижать колодки к диску необходимо перемещение жидкости и создание давления в контуре. Этим всем заведую законы гидравлики (Паскаля).
В идеале надо стремиться к достаточной силе прижатия колодок при минимальном ходе педали.

Сила приложенная к ГТЦ создает давление в контуре. Давление это сила приложенная к поршню ГТЦ деленная на площадь его цилиндра. А значит чем меньше площадь цилиндра, тем больше давление.

Давление в системе = Сп / Пп

Где
Сп — Сила приложенная к поршню ГТЦ (кг)
Пп — Площадь поршня ГТЦ (см^2)

Приведу пример моего стокового ГТЦ (цилиндр 0,875") при силе 500кг
Давление в системе = 500 / 3,87 = 129 кг/см^2
И с ГТЦ (цилиндр 1")
Давление в системе = 500 / 4,91 = 101 кг/см^2

Из этого следует что чем выше давление тем сильнее колодки прижимаются к диску, а значит больше тормо

www.drive2.ru

Какое давление в тормозной системе автомобиля?

Пока тормозная система исправно функционирует, редкий водитель задумывается, какие процессы происходят в ней, и какими параметрами обусловлена её работа. Давайте разберёмся, какое давление в тормозной системе автомобиля, и насколько эта величина различается у гидравлического и пневматического исполнения.

Какое давление в гидравлических тормозах легковых авто?

Изначально есть смысл разобраться в таких понятиях, как давление в гидравлической системе и давление, оказываемое суппортами или штоками цилиндров непосредственно на тормозные колодки.

Давление в самой гидравлической системе авто во всех её участках примерно одинаковое и составляет на своём пике у наиболее современных авто около 180 бар (если считать в атмосферах, то это приблизительно 177 атм). В спортивных или гражданских заряженных авто это давление может доходить до 200 бар.

Разумеется, что только усилием мускульной силы человека напрямую создать подобное давление невозможно. Поэтому в тормозной системе авто есть два усиливающих фактора.

  1. Рычаг педали. За счет рычага, который обеспечивается конструкцией педального узла, изначально прилагаемое водителем давление на педаль увеличивается в 4-8 раз в зависимости от марки авто.
  2. Вакуумный усилитель. Этот узел также усиливает давление на главный тормозной цилиндр приблизительно в 2 раза. Хотя разные конструкции этого узла предусматривают довольно большую разбежку по дополнительному усилию в системе.

Фактически рабочее давление в тормозной системе при штатном режиме эксплуатации авто редко превышает 100 атмосфер. И только при экстренном торможении хорошо физически развитый человек способен давлением ноги на педаль создать давление в системе выше 100 атмосфер, но происходит это только в исключительных случаях.

Давление поршня суппорта или рабочих цилиндров на колодки отличается от гидравлического давления в тормозной системе. Здесь работает принцип, сходный с принципом действия ручного гидравлического пресса, где насосный цилиндр маленького сечения перекачивает жидкость в цилиндр значительно большего сечения. Повышение усилия рассчитывается как отношение диаметров цилиндров. Если обратить внимание на поршень тормозного суппорта легкового авто, то он будет в несколько раз больше по диаметру, чем поршень главного тормозного цилиндра. Поэтому и давление на сами колодки будет увеличиваться за счёт разницы диаметров цилиндров.

Давление пневматических тормозов

Принцип работы пневматической системы несколько отличается от гидравлической. Во-первых, давящее на колодки усилие создаётся напором воздуха, а не давлением жидкости. Во-вторых, водитель не создаёт давление мускульной силой ноги. Воздух в ресивер накачивается компрессором, который получает энергию от двигателя. А водитель нажатием на педаль тормоза только открывает кран, который распределяет воздушные потоки по магистралям.

Распределительный кран в пневматической системе контролирует давление, которое посылается в тормозные камеры. За счёт этого регулируется усилие прижатия колодок к барабанам.

Максимальное давление в магистралях пневматической системы обычно не превышает 10-12 атмосфер. Это то давление, на которое рассчитан ресивер. Однако сила прижатия колодок к барабанам значительно выше. Усиление происходит в мембранных (реже – поршневых) пневматических камерах, которые и давят на колодки.

Пневматическая тормозная система на легковом автомобиле встречается редко. Пневматика начинает массово появляться на грузопассажирских авто или небольших грузовиках. Иногда пневматические тормоза дублируют гидравлические, то есть система имеет два отдельных контура, что усложняет конструкцию, но увеличивает надёжность работы тормозов.

neauto.ru

устройство, особенности работы и неисправности — Автопро на DRIVE2

Недаром говорят, что тормозная система авто является практически настолько же важной, сколько система рулевого управления или двигатель. Во многом от исправности и эффективности работы тормозов зависит безопасность как водителя, так и его пассажиров. Эксперты Avto.pro уверены, что грамотный автолюбитель должен уметь не только выбирать автозапчасти, но также разбираться в особенностях работы отдельных систем авто. Давайте попробуем разобраться, как же работают тормоза в современных автомобилях.

Краткий экскурс в историю
Начнем издалека. 1902 год. Английский джентльмен Уильям Ланчестер запатентовал дисковое тормозное устройство. Это был один из первых действительно рабочих прототипов тормоза для небольших автомобилей. К несчастью, устройство издавало сильный шум при работе. Немногим позже Луи Рено представил более совершенные барабанные тормоза. Но на этом история не закончилась — она только начиналась.

Вплоть до 50-х годов 20 века инженеры экспериментировали с автомобильными тормозами. Талантливые инженеры Уолтер Крайслер и Уильям Локхид серьезно дорабатывают автомобильные тормоза и благотворно влияют на популярность данных устройств. По мере того как скорость выпускаемых автомобилей возрастала (прямое следствие развитие технологий), росла и необходимость использования более совершенных тормозных систем. Тогдашние гидравлические системы хоть и показали свою эффективность, но уступили первенство дисковым тормозам. Эксперименты продолжались, и уже ко второй половине 20 века мир знал несколько тормозных механизмов. Среди них:

1. Барабанный;
2. Дисковый;
3. Колодочный;
4. Ленточный;
5. Электрический;
6. Гидравлический;
7. Механический, он же фрикционный;
8. Колесный.

С появление перфорируемых и вентилируемых дисков эффективность систем, оборудованных этими самыми дисками, возросла. Еще чуть позже появились многопоршневые цилиндры. К слову, потребность в таких цилиндрах была очень высока — диски тормозных систем становились больше, а значит, требовались более крупные колодки, которые было нет так-то просто прижать к дискам.

И вот что имеют легковые автомобили сегодня (по большей части, разумеется): пара передних дисковых тормозов и еще пара барабанных тормозов на задние колеса. Барабанная система отлично показала себя в тяжелом транспорте. Во многом благодаря гению немецких инженеров компании Bosch мир увидел антипробуксовочные и антиблокировочные системы, а там уже недалеко оставалось до появления систем курсовой устойчивости. К нашему времени тормоза сильно преобразались в сравнении с тормозами 20 века: они стали крупнее, тише в работе, они располагают к маневренной езде и способны сбросить скорость даже очень крупного и тяжелого автомобиля. И, разумеется, они имеют большой эксплуатационный ресурс.

А как же остальные системы тормоза? Ленточные тормоза используют лишь в отдельных агрегатах, а довольно сложные электрические тормоза пока что являются объектом тестов и тщательных проверок. Довольно часто в грузовиках и прицепах устанавливают электроусилители тормозов, однако до перехода на полностью электрические тормоза еще далеко. Впрочем, в некотором электротранспорте данная система все же применяется.

Устройство распространенных тормозных систем
Проще всего разбираться в устройстве тормозных систем на реальных примерах. Мы рекомендуем владельцем авто хотя бы раз взглянуть на то, как выглядят тормозные магистрали, а также разобрать тормозной суппорт и посмотреть на его "начинку". А пока что опишем, что же представляет собой тормозная система и какие элементы она в себя включает.

В коротких описаниях тормозных систем обычно встречаются два основных наименования: механизм и привод. Первый элемент отвечает за создание тормозного момента (сброс скорости и полная остановка). Подавляющее большинство тормозных механизмов являются фрикционными, то есть работающими за счет силы трения. Тормозной механизм поначалу кажется довольно сложным, но на поверку оказывается, что это относительно простая и необычайно надежная система с большим эксплуатационным ресурсом. В состав механизма входят:

— Суппорты. В пазах суппортов монтируются тормозные цилиндры, которые и прижимают колодки к диску/барабану;
— Тормозные диски. Весьма живучие элементы системы, работающий в условиях сильного давление и экстремальных температур. Охлаждаются диски, к слову, исключительно потоками воздухами. Современные дисковые тормоза имеют подвижный суппорт, предотвращающий неравномерное изнашивание колодок;
— Тормозные барабаны. Ключевые элементы системы барабанного тормоза. Если в дисковых тормозах диск сжимается колодками, то здесь, напротив, они разжимаются, упираясь в стенки барабана. Барабан относительно сложен и не так эффективе

www.drive2.ru

Проверка общего состояния тормозной системы

Перед проверкой эффективности действия тормозов и их регулировкой необходимо проверить состояние и подтяжку креплений всех узлов тормозной системы, наличие контрящих устройств (шплинтов и др.). а также общее состояние деталей тормозного механизма: фрикционных накладок (износ, замасливание), тормозных барабанов (внутренней поверхности), возвратных пружин колодок и их крепление, крепление тормозных дисков и колодок и свободное их вращение на осях и т. д. После устранения замеченных дефектов проверяют состояние и работоспособность приводных устройств.

В гидравлическом приводе проверяют уровень тормозной жидкости в резервуаре главного тормозного цилиндра. Уровень жидкости должен быть на 10—15 мм ниже кромки наливного отверстия.

Перед доливкой тормозной жидкости в резервуар главного тормозного цилиндра прочищают воздушное отверстие в его пробке. При наличии воздуха в тормозной системе ее прокачивают. Для этого снимают с правого заднего колеса колпачок перепускного клапана и надевают на его сферический конец резиновый шланг длиной 400—500 мм. Свободный конец шланга погружают в стеклянный сосуд емкостью 1/2 л, заполненный на 1/3-1/2 тормозной жидкостью. Отвернув перепускной клапан на 1/2-3/4 оборота, несколько раз резко нажимают на тормозную педаль и медленно отпускают ее, перекачивая жидкость из главного цилиндра в сосуд.

Прокачивание продолжают до тех пор, пока из шланга, опущенного в банку, прекратится выделение пузырьков воздуха. Во время прокачивания следует доливать жидкость в главный цилиндр, не допуская снижения уровня жидкости более чем наполовину. После этого, задержав педаль в нажатом состоянии, завертывают перепускной клапан. Воздух выпускают последовательно из всех колесных тормозных цилиндров, начиная с правого заднего колеса, затем из правого переднего, левого переднего и левого заднего. На передних тормозах, имеющих два колесных тормозных цилиндра, прокачку начинают с нижнего цилиндра.

Рис. Бачок для заполнения гидравлической системы тормозной жидкостью:
1 — манометр; 2 — штуцер; 3 — предохранительный воздушный клапан; 4 — шариковый запорный клапан; 5 — наконечник шланга

У автомобилей с гидровакуумным усилителем ножного тормоза (автомобиль ГАЗ-53А) для удаления воздуха из гидравлического цилиндра усилителя прокачивают его. Для этой цели на гидроцилиндре предусмотрены перепускные клапаны.

Магистраль гидравлического привода можно заполнять тормозной жидкостью при помощи бачка под давлением 1,5—2,0 кГ/см2. Жидкость подается из бачка по гибкому шлангу через наливное отверстие главного тормозного цилиндра. Для предупреждения попадания воздуха из бачка в систему гидравлического привода предусмотрен шариковый (или цилиндрический) пустотелый клапан 4 с резиновым седлом.

Основные требования, которые предъявляются к тормозной жидкости: малая вязкость в пределах изменения температуры от —40 до +40°С, достаточно высокая температура кипения ( + 115-:- +125°С), а также низкая температура застывания порядка —40° -t 45°С и отсутствие разрушающего действия на резиновые детали системы привода. Наибольшее распространение получила тормозная жидкость БСК (ТУ 1608—47) и ЗСК (ТУ 4226—57). Жидкость БСК состоит из касторового масла (47%) и бутилового спирта (53%) с примесью органического красителя (красного цвета). Тормозная жидкость ЭСК содержит касторовое масло н этиловый спирт в том же соотношении и имеет цвет от оранжевого до красного. Смешение двух жидкостей, имеющих разное основание (касторовое масло или глицерин), не допускается во избежание их расслаивания.

В системе пневматического привода тормозов проверяют давление воздуха и герметичность системы и выполняют необходимые регулировочные работы. При исправном состоянии компрессорной установки нарастание давления в системе от нуля до максимального значения (7—8 кГ/см2) при работающем на средних оборотах коленчатого вала двигателе должно происходить в течение 5—6 мин. Причинами недостаточного давления, если отсутствует утечка воздуха в системе, могут быть изношенность поршневой группы компрессора и малое натяжение ремня привода компрессора. Нормально натянутый ремень должен прогибаться между шкивами вентилятора и компрессора при усилии 3—4 кГ на 10—15 мм. Герметичность системы на участке компрессор — тормозной кран проверяют по манометру при неработающем двигателе и отпущенной педали тормоза. Давление (с 7—8 кГ/см2) не должно падать быстрее чем на 0,1 кГ/см2 за 10—12 мин.

На участке тормозной кран — тормозные камеры герметичность проверяют по падению давления при нажатии до отказа недали тормоза и неработающем двигателе. При этом давление должно резко упасть на 1—1,5 кГ/см2 и далее не снижаться.

Непрерывное снижение давления указывает на утечку воздуха в системе. Места утечки воздуха можно определять на слух и при помощи смачивания этих мест мыльным раствором. Утечку устраняют заменой деталей, подтяжкой и регулировкой. Давление воздуха в тормозной системе проверяют также присоединением манометра вместо одной из тормозных камер. При работе двигателя на холостом ходу и отпущенной педали тормоза давление по манометру на щитке приборов должно быть максимальным (7—7,35 кГ/см2), а по манометру у тормозной камеры равняться нулю. На автомобиле ЗИЛ-13O эту проверку можно выполнить по одному манометру, установленному на щитке и имеющему две шкалы: верхнюю, показывающую давление в баллонах, и нижнюю — в тормозных камерах.

У автомобилей, работающих с прицепами и снабженных выводом сжатого воздуха для присоединения пневматической системы тормозов прицепа, проверяют и регулируют по контрольному манометру давление воздуха на выводе.

В системе пневматического привода проверяют при помощи мыльной эмульсии герметичность предохранительного клапана и срабатывание его по достижении максимального давления. При необходимости клапан регулируют.

Самопроизвольное притормаживание автомобиля на ходу при отпущенной педали вследствие неплотной посадки впускного клапана крана управления устраняют очисткой и притиркой клапана к гнезду, а также регулировкой его положения.

Эффективность действия тормозов проверяют одним из следующих способов:

При первом способе контроля автомобиль на горизонтальном сухом участке дороги (при нормальном давлении в шинах) разгоняют до скорости 30—40 км/ч и резко тормозят ножным тормозом до «юза». По степени сходства между собой следов, оставляемых колесами на дороге и признакам заноса автомобиля судят об одновременности действия тормозов и о равномерности распределения тормозного усилия по колесам.

При плавном торможении от начальной скорости 30 км/ч путь торможения автомобиля должен быть в пределах значений, установленных техническими условиями. Хотя такой способ контроля широко распространен в практике, он ведет к интенсивному изнашиванию покрышек и его нельзя считать целесообразным.

При втором способе проверки эффективность тормозов оценивают по максимальному замедлению, определяемому деселерометром.

Деселерометр маятникового типа состоит из литого корпуса (из полистирола) 1, маятника 3 и кронштейна 4. Принцип действия прибора основан на перемещении маятника 3 под действием сил инерции, возникающих при торможении автомобиля. Величина перемещения маятника (инерционной массы) пропорциональна замедлению при торможении, т. е. чем быстрее автомобиль тормозится, тем на большую величину отклоняется маятник от своего первоначального (нулевого) положения, и наоборот.

Величину отклонения маятника от нулевого положения указывает стрелка 6 по шкалам 2 и 15, градуированным в величинах замедления. По нижней шкале, кроме замедления, определяют величину уклона дороги в %.

Маятник 3 может свободно качаться на оси 10 в опорах кронштейна 9. С каждой стороны маятника имеются штифты, один из которых 8 (расположенный со стороны задней стенки) служит для передвижения стрелки 6, а другой 13 — для удержания маятника в нулевом положении.

Рис. Деселерометр маятникового типа

Стрелка 6 укреплена па оси ручки 7, которая служит для перемещения стрелки и установки ее на нуль шкалы. Со стороны крышки 14 на оси ручки 11 укреплен поводок 12, который при повороте ручки вправо прижимает штифт маятника к упору, имеющемуся на внутренней стороне крышки, что исключает колебание маятника в нерабочем положении. При повороте ручки влево на 90° (до конца) маятник может свободно колебаться.

При контроле эффективности торможения автомобиля деселерометр устанавливают на стекле двери или лобовом стекле кабины автомобиля при помощи шарнирного кронштейна 4 и резиновых присосов 5 с тем, чтобы направление качания маятника совпадало с направлением движения автомобиля.

Затем, освободив гайку 16 кронштейна, поворотом корпуса совмещают маятник с нулевым делением шкалы, а вращением ручки 7 устанавливают стрелку на нуль.

При достижении скорости 30 км/ч освобождают маятник ручкой 11 и резко тормозят автомобиль; при замедлении автомобиля маятник 3 отклоняется от вертикального положения (нулевого) и увлекает за собой стрелку 6. После остановки автомобиля маятник возвращается в исходное положение, а стрелка остается зафиксированной на месте наибольшего отклонения маятника, указывая по шкале величину замедления. Сравнивая полученные значения замедления с нормативными судят об эффективности торможения автомобиля. Цена одного деления шкалы 0,5 м/сек2, точность показаний — ±0,5 м/сек2, пределы показаний прибора 0 — 8 м/сек2.

Третий способ предусматривает проверку тормозов на стендах с беговыми барабанами (роликами) или с динамометрическими площадками и лентами. Эффективность действия тормозов в этом случае оценивают по величине тормозного момента или усилия на каждом отдельном колесе, а также по синхронности их действия.

На роликовых стендах колеса автомобиля вращаются принудительно от его двигателя через трансмиссию либо через ролики, вращающиеся от электродвигателя стенда за счет сил трения, возникающих между шинами и роликами.

Наибольшее применение нашли стенды с роликами, вращающимися от электродвигателя. Стенды этого типа имеют две (реже четыре) динамометрические каретки со спаренными роликами, на которые устанавливают автомобиль. Каретки монтируют на полу у осмотровой канавы или на металлической эстакаде. Схема каретки одной из конструкций стенда показана на рисунке. Два рифленых чугунных (или покрытых литым базальтом) ролика 7, установленные на подшипниках в станине, соединены между собой роликовой цепью 12 и приводятся во вращение от электродвигателя 1 через червячную 2 и две пары цилиндрических шестерен 4, 3, 5 и 6, смонтированных в корпусе 8.

При своем вращении ролики заставляют вращаться опирающиеся на них колеса автомобиля. При затормаживании автомобиля между колесом и рифленым роликом возникает тормозная сила, замедляющая вращение колеса. С увеличением сопротивления вращению рифленых роликов шестерня 5, передавая вращение шестерне 6, будет сама одновременно вращаться относительно геометрической оси этой шестерни и валика 7, увлекая за собой корпус 8, который будет поворачиваться в подшипниках 9. Вся система будет работать по принципу планетарной передачи. Если корпус удерживать от вращения рычагом 10, то усилие, приложенное к рычагу 10, будет находиться в определенном соотношении с величиной тормозного момента, действующего на ролик 7 и шину колеса и фиксироваться динамометром 11 или записываться в виде диаграммы зависимости тормозного усилия и силы давления на педаль. Для определения начала блокировки колес автомобиля при торможении между основными роликами устанавливается вспомогательный, прижимаемый к колесу автомобиля торсионом или пружиной. Ролик вращается одновременно с колесом автомобиля и в момент блокировки колес останавливается. В этот момент зажигается контрольная лампочка или выключаются электродвигатели кареток.

Рис. Схема тормозной каретки с рифлеными валиками

Усилие на педали определяется при помощи гидравлического датчика, устанавливаемого на тормозной педали, или для этой цели применяют пневматический распор.

Усилия, регистрируемые динамометрами при вращении колес, при незаторможенных колесах будут показывать силу сопротивления качению колес. По мере увеличения силы давления на педаль пропорционально возрастает тормозное усилие до момента начала скольжения колес по тормозному ролику, что и соответствует максимальному значению тормозной силы при данном сцепном весе, приходящемся на колесо.

Стенды с подвижными площадками для контроля тормозов в статическом состоянии автомобиля не получили распространения.

В зарубежной практике на станциях обслуживания применяют стенды с динамометрическими площадками для контроля тормозов движущегося автомобиля, т.е. с учетом живой силы автомобиля. Стенд состоит из четырех рифленых площадок, расположенных на уровне пола, и измерительной колонки, расположенной сбоку от площадок. При испытании автомобиль разгоняют до скорости 10—13 км/ч и при наезде на площадки резко тормозят. Под влиянием силы инерции, действующей на автомобиль, и силы трения между шинами и рифленой поверхностью площадок они стремятся сдвинуться в направлении движения автомобиля.

Перемещение каждой площадки передается при помощи системы тяг, динамометрических рычагов и гидравлических устройств к самостоятельному указателю измерительной колонки.

По показаниям указателей можно судить о равномерности распределения тормозного усилия по отдельным колесам автомобиля и величине силы их торможения.

ustroistvo-avtomobilya.ru

1 - Неисправности тормозной системы

1.1. Нормы эффективности торможения рабочей тормозной системы не соответствуют ГОСТу Р 51709-2001.

1.2. Нарушена герметичность гидравлического тормозного привода.

1.3. Нарушение герметичности пневматического и пневмогидравлического тормозных приводов вызывает падение давления воздуха при неработающем двигателе на 0,05 МПа и более за 15 минут после полного приведения их в действие. Утечка сжатого воздуха из колесных тормозных камер.

1.4. Не действует манометр пневматического или пневмогидравлического тормозных приводов.

1.5. Стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижное состояние:

Примечание. Разница между полной и снаряженной массами заключается в весе водителя, пассажиров и грузов, перевозимых машиной.

При какой наименьшей величине падения давления воздуха в пневматическом или пневмогидравлическом тормозных приводах за 15 минут после полного приведения их в действие при неработающем двигателе запрещается эксплуатация транспортного средства?

1. 0,05 МПа.
2. 0,07 МПа.
3. 0,09 МПа.

Эксплуатация ТС с пневматическим или гидропневматическим приводом запрещается, если падение давления воздуха при неработающем двигателе составляет 0,05 МПа и более за 15 минут после полного приведения их в действие.

При какой неисправности тормозной системы Вам запрещается эксплуатация транспортного средства?

1. Не включается контрольная лампа стояночной тормозной системы.
2. Уменьшен свободный ход педали тормоза.
3. Стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижное состояние транспортного средства с полной нагрузкой на уклоне до 16% включительно.

Эксплуатация ТС Вам запрещается, если стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижное состояние ТС с полной нагрузкой на уклоне до 16% включительно.

Запрещается эксплуатация автобуса, если стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижное состояние автобуса в снаряженном состоянии на уклоне:

1. До 23% включительно.
2. До 16% включительно.
3. До 31% включительно.

Если стояночная тормозная система автобуса не обеспечивает неподвижное состояние автобуса в снаряженном состоянии (имеется в виду определенная изготовителем масса комплектного ТС с водителем без нагрузки, включающая не менее 90% топлива) на уклоне до 23% включительно, то эксплуатация такого ТС запрещается.

Запрещается эксплуатация грузового автомобиля и автопоезда, если стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижное состояние транспортного средства в снаряженном состоянии на уклоне:

1. До 31% включительно.
2. До 23% включительно.
3. До 16% включительно.

Если стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижное состояние грузового автомобиля и автопоезда в снаряженном состоянии на уклоне до 31% включительно, то эксплуатация такого ТС запрещена.

ruspdd.com

Как работает тормозная система автомобиля

В современных автомобилях тормоза с гидроприводом устанавливаются на всех четырех колесах. Тормоза бывают дисковыми и барабанными.

Передние тормоза играют большую роль с остановке автомобиля, чем задние, т.к. при торможении вес переносится на передние колеса.

Во многих автомобилях передние колеса оснащены дисковыми тормозами, которые считаются более эффективными, а задние - барабанными.

Тормозные системы, которые состоят только из дисков, устанавливаются на самых дорогих и высокопроизводительных автомобилях, а тормозные системы, которые состоят только из барабанов, характерны для старых автомобилей небольшого размера.

Двухконтурная тормозная система

В типичной двухконтурной тормозной системе каждая цепь работает для обоих передних колес и одного из задних колес. При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра проходит по тормозным трубкам во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами. При этом главный тормозной цилиндр пополняется из специального резервуара.

Гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная цепь включает в себя главный тормозной цилиндр, заполненный жидкостью, и несколько вспомогательных цилиндров, соединенных между собой трубками.

Главный и вспомогательные цилиндры

При нажатии педали тормоза главный тормозной цилиндр выдавливает жидкость во вспомогательные цилиндры.

Педаль приводит в движение поршень в главном тормозном цилиндре, и жидкость перемещается по трубке.

Попав во вспомогательные цилиндры, расположенные рядом с колесами, жидкость приводит в движение цилиндры и провоцирует срабатывание тормозов.

Давление жидкости равномерно распределяется по системе.

Тем не менее, суммарная площадь давления поршней во вспомогательных цилиндрах больше, чем площадь давления поршня в главном тормозном цилиндре.

Таким образом, поршню в главном цилиндре необходимо пройти путь в несколько десятков сантиметров, чтобы сдвинуть поршни во вспомогательных цилиндрах на пару сантиметров, которые необходимы для срабатывания тормозов.

Такая конструкция позволяет прикладывать к тормозам огромную силу, подобно той, что возникает в рычаге с длинным плечом даже при небольшом нажатии.

В современных автомобилях используются гидравлические цепи с двумя цилиндрами, один из которых является запасным.

В некоторых случаях одна цепь работает для передних колес, а вторая - для задних. Иногда одна цепь объединяет колеса попарно (переднее и заднее). В отдельных системах одна цепь обеспечивает работу тормозов на всех колесах.

Зачастую сильное торможение переносит вес автомобиля на передние колеса. При этом задние колеса блокируются, что приводит к заносу.

Для решения этой проблемы задние тормоза намеренно делают более слабыми, чем передние.

В некоторых автомобилях также присутствует ограничители давления, чувствительные к нагрузке. Когда давление в тормозной системе поднимается до уровня, при котором блокируются задние колеса, ограничительный клапан закрывается, и жидкость больше не поступает в задние тормоза.

В более продвинутых моделях используется сложная система антиблокировки, которые учитывают резкие изменения в скорости.

Такие системы быстро включают и выключают тормоза, чтобы предотвратить блокировку.

Тормоза с усилителем

Во многих автомобилях предусмотрено усиление тормозной системы, благодаря которому водителю не требуется прикладывать много усилий, чтобы затормозить.

Как правило, источником усиления является перепад давления от частичного вакуума во впускном коллекторе и потока воздуха за пределами корпуса.

Исполнительный механизм, который отвечает за усиление, связан с впускным коллектором трубами.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль может воздействовать на цилиндр напрямую, если механизм отказал или двигатель отключен.

Исполнительный механизм прямого действия находится между педалью тормоза и главным тормозным цилиндром. Педаль тормоза воздействует на рычаг, который, в свою очередь, запускает поршень главного тормозного цилиндра.

Помимо этого, педаль также воздействует на несколько воздушных клапанов, а поршень главного тормозного цилиндра оснащен большой резиновой диафрагмой.

Когда тормоза отключены, диафрагма обеими сторонами примыкает к вакууму во впускном коллекторе.

При нажатии на педаль клапан, соединяющий заднюю сторону диафрагмы с коллектором, закрывается, открывая клапан, впускающий воздух извне.

Под давлением воздуха диафрагма перемещает поршень главного тормозного цилиндра, усиливая работу тормозов.

При удерживании педали воздушный клапан больше не пропускает воздух, и давление в тормозах остается постоянным.

Если педаль была отпущена, пространство за диафрагмой открывается, давление снова падает, и диафрагма возвращается в первоначальное положение.

Когда двигатель останавливается, вакуум исчезает, но тормоза продолжают работать, т.к. педаль соединена с главным тормозным цилиндром механически.  Тем не менее, для торможения в описанной ситуации потребуется гораздо больше усилий со стороны водителя.

Как работает усилитель тормоза

Тормоза не работают, обе стороны диафрагмы соприкасаются с вакуумом.

При нажатии на педаль на заднюю сторону диафрагмы воздействует воздух, и она двигается к цилиндру.

Некоторые автомобили снабжены механизмами непрямого действия, встроенными в линию гидравлической передачи между тормозами и главным тормозным цилиндром. Такой механизм не привязан к педали и может присутствовать в любом отделе моторного отсека.

Тем не менее, он тоже работает под действием вакуума из коллектора. При нажатии на педаль тормоза главный тормозной цилиндр обеспечивает гидравлическое давление на клапан, который запускает механизм.

Дисковые тормоза

Базовый тип дисковых тормозов с одной парой поршней. Для воздействия на колодки может использоваться один или несколько поршней. Суппорты могут быть качающимися или раздвижными.

Дисковый тормоз оборудован диском, который вращается вместе с колесом. Диск подпирается суппортом, в котором есть небольшие гидравлические поршни, работающие под управлением главного тормозного цилиндра.

Поршни давят на фрикционные накладки, которые прижимаются к диску, чтобы замедлить или остановить его. Эти накладки имеют изогнутую форму и покрывают большую часть диска.

В двухконтурных тормозных системах поршней может быть несколько.

Для торможения поршням необязательно проходить длинный путь, поэтому при отключении тормозов они не соприкасаются с диском и не имеют возвратных пружин.

При нажатии на педаль тормоза накладки прижимаются к диску под давлением жидкости.

Резиновые уплотнительные кольца, окружающие поршни, позволяют им постепенно продвигаться вперед по мере износа накладок, чтобы расстояние между диском и поршнем оставалось постоянным, и тормозная система не нуждалась в настройке.

В некоторых современных моделях накладки снабжены датчиками. При износе накладки контакты датчика обнажаются и замыкаются, зажигая аварийный сигнал на приборной панели.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз с первичной и вторичной колодками оснащен одним гидравлическим цилиндром. Тормоза с двумя первичными колодками имеют два цилиндра, которые устанавливаются на передних колесах.

Барабанный тормоз оборудован полым барабаном, который вращается вместе с колесом. Верх барабана покрыт неподвижной опорной плитой, на которой располагаются две изогнутые колодки с фрикционной обшивкой.

Под давлением жидкости поршни в цилиндрах раздвигаются, и обшивка колодок прижимается к барабану, замедляя или останавливая его.

При нажатии на педаль колодки прижимаются к барабану под действием поршней.

Каждая тормозная колодка соприкасается с рычагом и поршнем. Первичная колодка соприкасается с поршнем рабочей стороной, определяя направление вращения барабана.

При вращении барабан тянет колодку в противоположную сторону, обеспечивая эффект торможения.

В некоторых барабанах используются сдвоенные колодки, каждая из которых оснащена гидравлическим цилиндром. В других используется пара колодок (первичная и вторичная) с рычагами спереди.

Такая конструкция позволяет разводить колодки при наличии одного цилиндра с двумя поршнями.

Система с первичной и вторичной колодками является упрощенной и менее мощной, чем система с двумя ведущими колодками, поэтому она обычно устанавливается на задние колеса.

В любом случае, после отключения тормозов колодки принимают первоначальное положение благодаря пружинам возврата.

Перемещение колодок ограничивается регулятором. В старых системах используются механические регуляторы, которые требуют настройки по мере износа фрикционной обшивки. В современных системах регуляторы работают автоматически за счет храповых механизмов.

Барабанные тормоза могут отказывать при частом использовании, т.к. они перегреваются и не могут эффективно функционировать, пока не остынут. Диски обладают более открытой конструкцией и считаются более надежными.

Ручной тормоз

Механизм ручного тормоза

Ручной тормоз воздействует на колодки посредством механической системы, которая не задействует гидравлические цилиндры. Эта система состоит из рычагов, которые находятся в тормозном барабане и запускаются из салона вручную.

Помимо гидравлической тормозной системы все автомобили снабжены ручным тормозом, который действует на два колеса (как правило, задних).

Ручной тормоз дает возможность снизить скорость при отказе гидравлической системы, однако в основном используется на стоянках.

Рычаг ручного тормоза тянет трос или пару тросов, соединенных с тормозами совокупностью более мелких рычагов, шкивов и направляющих. Конкретные составляющие этой системы зависят от модели автомобиля.

Рычаги ручного тормоза удерживаются в нужном положении посредством храпового механизма. Механизм выключается по кнопку, освобождая рычаги.

В барабанных тормозах ручной тормоз воздействует на тормозную ленту, которая прижимается к барабанам.

В дисковых тормозах используется та же механика, однако суппорты обладают небольшими размерами, и на них сложно установить проводку, поэтому для каждого колеса предусматривается отдельный рычаг.

17koles.ru

Проверка герметичности тормозных систем | Диагностирование автомобиля

Для транспортных средств с гидроприводом

Для транспортных средств с гидроприводом данная проверка заключается в осмотре всех основных элементов гидропривода на отсутствие утечек тормозной жидкости. При этом особое внимание необходимо уделять следующим элементам:

Подтекание тормозной жидкости в элементах привода не допускается. При этом под подтеканием следует понимать появление жидкости на поверхности деталей герметичных систем привода или питания, воспринимаемое на ощупь. Не допускаются также перегибы трубопроводов тормозного привода, их перетирание, коррозия, грозящая потерей герметичности или разрушением.

Уровень жидкости в бачке должен находиться между метками, соответствующими максимальному и минимальному положению. Трещины и повреждения тормозных шлангов, доходящие до слоя армирования, а также их вздутие при повышении давления в тормозном приводе не допускаются.

Для транспортных средств с пневмоприводом

Для транспортных средств с пневмоприводом проверка заключается в осмотре и прослушивании основных элементов пневмопривода на отсутствие утечек сжатого воздуха. Проверка должна проводиться при свободном положении педали управления рабочей тормозной системой и деактивированном стояночном тормозе. Под колеса транспортного средства с обеих сторон необходимо подложить противооткатные упоры. При данной проверке особое внимание уделяется следующим элементам:

Кроме того, надо проверить на утечки прочие элементы конструкции транспортного средства, имеющие пневматический привод: пневморессоры и краны подвески кабины, сиденья и шасси. Следует отметить, что управляющие элементы пневмоподвесок могут регулировать свое положение путем частичного сброса воздуха из кранов регулировки уровня, поэтому в начальный момент после остановки транспортного средства (примерно в течение 0,5.1,0 мин) может прослушиваться утечка сжатого воздуха из таких элементов, которая затем прекращается.

Рис. Основные места контроля тормозных систем с гидроприводом: 1 — дисковый тормозной механизм; 2 — клапаны гидропривода; 3 — главный тормозной цилиндр; 4 — резиновые шланги; 5 — трос привода стояночного тормоза; 6 — барабанный тормозной механизм

Указанную проверку необходимо повторить при приведенной в действие педали управления рабочей тормозной системой.

При обнаружении утечки сжатого воздуха ее интенсивность проверяют в указанном ниже порядке:

  1. С помощью регулятора давления установить давление в питающем контуре пневмосистемы на уровне нижнего предела регулирования. Данный предел соответствует давлению в указанном контуре, при котором вступает в работу компрессор. Чтобы определить это давление, необходимо завести двигатель и довести давление в пневмосистеме до уровня, при котором срабатывает разгрузочное устройство осушителя воздуха или регулятор давления и происходит отключение подачи компрессора. После этого, не останавливая двигатель, кратковременными интенсивными нажатиями на педаль тормоза снизить давление в пневмосистеме до уровня, при котором компрессор снова начнет подавать воздух в систему. Немедленно заглушить двигатель и считать установившееся в питающем контуре давление нижним пределом регулирования регулятора давления. Если при этом возникают трудности с определением «на слух» момента вступления компрессора в работу, можно условно считать нижним пределом регулирования давление, на 0,12.0,15 МПа меньшее, чем давление срабатывания разгрузочных устройств и отключения компрессора.
  2. Зафиксировать начальное значение давления в пневмосистеме и начать отсчет времени по секундомеру.
  3. В течение регламентированного времени не приводить в действие какие-либо органы управления пневмоприводом. Для автомобилей, оснащенных пневмоподвеской шасси или кабины, не допускать колебаний рамы или кабины. По истечении регламентированного времени определить конечное значение давления в пневмосистеме.
  4. Повторно запустить двигатель транспортного средства и довести давление в пневмосистеме до уровня нижнего предела регулирования согласно п. 1.
  5. Полностью выжать педаль тормоза, после чего зафиксировать начальное давление в пневмосистеме и начать отсчет времени по секундомеру.
  6. По истечении регламентированного времени определить конечное значение давления в пневмосистеме.

При контроле технического состояния автопоезда герметичность пневмопривода тягача и прицепа проверяется раздельно при отсоединенных пневматических трубопроводах прицепа. При этом для проверки в состоянии полного приведения в действие органов управления на управляющую магистраль прицепа подается сжатый воздух под давлением 0,65 МПа от внешнего источника, который после полного срабатывания тормозных камер отключается. При этом давление в питающей магистрали прицепа должно соответствовать номинальному.

Нарушение герметичности пневматического тормозного привода не должно вызывать при неработающем двигателе снижения давления воздуха более чем на 0,05 МПа по сравнению с начальным давлением, установленным согласно п. 1, в течение 30 мин при свободном положении органов управления тормозной системой и 15 мин после полного приведения в действие органов управления тормозной системой.

При проверке герметичности пневматического и пневмогидравлического тормозных приводов допускается корректировка установленного нормативного периода определения падения давления воздуха в тормозном приводе и предельно допустимого падения давления воздуха в приводе.

Нормативы предельно допустимого падения давления воздуха в пневматическом и пневмогидравлическом тормозных приводах транспортного средства при измерении давления с погрешностью, меньшей ±5,0 %, допускается корректировать по следующим формулам:

где П — предельно допустимая величина падения давления воздуха в приводе от значения нижнего предела регулирования регулятором давления при неработающем двигателе и обеспечиваемой прибором максимальной погрешности измерения давления не более m %; Пн — нормативная предельно допустимая величина падения давления воздуха в приводе от значения нижнего предела регулирования регулятором давления при неработающем двигателе и нормативной величине максимальной погрешности измерения давления mн = 5 %; Т — минимально допустимый период времени определения величины падения давления воздуха в тормозном приводе при обеспечиваемой прибором точности измерения давления не более m %, с; Тн — нормативная величина периода времени определения падения давления воздуха в тормозном приводе, с.

ustroistvo-avtomobilya.ru


Смотрите также