Як працює гальмівна система?

Зміст:

• Компоненти гальмівної системи
• Гальмівна гідравліка
  • Вакуумний підсилювач гальмівної системи
• Дискові гальма
  • Що таке супорт?
• Гальмівні диски
  • Чи потрібно налаштовувати гальма в машині?
• Барабанні гальма
• Ручне гальмо
  • Коли змінювати гальмівну рідину?

Сучасні автомобілі оснащені гальмами з гідравлічним приводом на всіх чотирьох колесах. Гальма можуть бути дисковими або барабанними.

При гальмуванні, вага автомобіля переноситься на передні колеса, тому вони відіграють більшу роль у зупинці автомобіля, ніж задні. Саме тому в багатьох бюджетних автомобілях на передніх колесах встановлені дискові гальма, котрі, як правило, більш ефективні, а на задніх - барабанні.

Якщо говорити про дорогі та високопродуктивні автомобілі, то вони будуть оснащені повністю дисковою гальмівною системою від відомих брендів, таких як D.B.A, Brembo або HAWK. А ось старі або більш компактні автомобілі часто мають повністю барабанні гальмівні системи.

Компоненти гальмівної системи

1. Головний гальмівний циліндр: Містить поршневий вузол і тормозну рідину.
2. Гальмівна рідина: Передає гідравлічний тиск.
3. Вузол дискового гальма: Включає супорт, колодки та гальмівний диск.
4. Тормозні магістралі та шланги: Передають гальмівну рідину до гальмівних вузлів.
5. Вузол барабанного гальма: Включає колодки, колісний циліндр і барабан.

Тепер давайте розглянемо більш детально кожен з компонентів системи і розберемося з тим, з чого вони складаються і як саме перетворюють легке натискання на педаль гальма на ефективне і швидке сповільнення 1,5 - 2 тонного механізму на практично будь-якій поверхні.

Тормозна гідравліка

Гальмівна система складається з головного та робочих циліндрів, з'єднаних трубопроводами, заповненими рідиною. Натискання на педаль гальма змушує рідину рухатися трубопроводом у робочі циліндри кожного колеса, де поршні виштовхуються для ввімкнення гальм. Завдяки великій сукупній площі ведених поршнів гальмам вдається прикладати велике зусилля, подібно до того, як довгий важіль може легко підняти важкий предмет на невелику відстань.

Більшість сучасних автомобілів мають два гідравлічні контури з двома головними циліндрами в тандемі на випадок відмови одного контуру. Іноді один контур керує передніми гальмами, а інший - задніми; або кожний контур керує передніми гальмами та одним із задніх гальм; або один контур керує всіма чотирма гальмами, коли інший - тільки передніми.

Задні гальма спеціально розроблені більш слабкими ніж передні. Робиться це для запобігання небезпечного заносу під час різкого гальмування, коли задні колеса можуть втратити вагу настільки, що просто заблокуються.

Більшість автомобілів зараз також оснащені клапаном скидання тиску, який закривається при інтенсивному гальмуванні. У цьому разі тиск у гідравлічній системі підвищується до рівня, який може призвести до блокування задніх гальм, запобігаючи подальшому надходженню рідини до них.

Больш сучасні автомобілі можуть мати складні антиблокувальні гальмівні системи (ABS), які використовують різні методи для визначення сповільнення автомобіля та блокування коліс. Такі системи швидко натискають і відпускають гальма, щоб запобігти їхньому блокуванню, але здійснювати при цьому ефективне гальмування.

Вакуумний підсилювач гальмівної системи

Щоб полегшити гальмування, багато автомобілів оснащені гальмами з підсилювачем. Для цього застосовується різниця тисків між частковим вакуумом у впускному колекторі та зовнішнім повітрям.

Впускний колектор з'єднаний із сервоприводом, який забезпечує гальмування. Сервопривід прямої дії знаходиться між педаллю гальма і головним циліндром. При натисканні на педаль, поршень головного циліндра стискається.

Проте педаль також впливає на повітряні клапани, і є велика гумова діафрагма, яка з'єднана з поршнем головного циліндра. Коли гальма вимкнені, на обидва боки мембрани подається вакуум із колектора.

Крім того, між педаллю і головним циліндром існує нормальний механічний зв'язок, якщо вакуум не працює, наприклад, при вимкненому двигуні, гальма все одно працюватимуть. Однак для увімкнення гальм необхідно докласти набагато більше зусилля до педалі гальма, щоб хоч якось пригальмувати.

Дискові гальма

Дискова гальмівна система складається з диска, який обертається під час руху. Він, своєю чергою, утримується супортом, що містить маленькі гідравлічні поршні, які приводяться в дію тиском із головного циліндра.

Для уповільнення або зупинки диска, поршні тиснуть на фрикційні накладки, котрі притискають диск по обидва боки. Колодки мають форму, яка дозволяє їм охоплювати більшу площу диска. Особливо це стосується двоконтурних гальмівних систем, де часто використовуються кілька пар поршнів.

Для багатьох загального пояснення буде достатньо, але щоб краще дізнатися, з чого складаються деталі, що взаємодіють, давайте розглянемо будову супорта і гальмівних дисків.

Що таке супорт?

Супорт - це вузол, закріплений на автомобілі за допомогою кронштейна. Він обрамляє гальмівний диск (ротор), виглядаючи і функціонуючи як с-подібний затискач. Він містить такі компоненти:

• Гальмівні колодки - це фрикційний матеріал, приклеєний до металевої пластини, що допомагає зупинити автомобіль.
• Один або кілька поршнів, які притискають гальмівні колодки до ротора під час гальмування.
• Спускний гвинт для обслуговування гальм і заміни рідини.
• Ущільнювач поршня, який запобігає витоку гальмівної рідини та втягує поршень під час відпускання гальм.
• Пильник для запобігання потрапляння забруднень у циліндр.
• Притискні пружини колодки, які надають стійкість колодкам всередині супорта.

Тормозні диски

Тормозний диск виготовляють із чавуну або композиту сталі та чавуну. Він кріпиться до ступиці колеса і обертається разом з ним. Це поверхня, з якою стикаються гальмівні колодки, сповільнюючи рух автомобіля. Ось як це працює: коли ви натискаєте на гальма, гальмівна рідина під тиском тисне на поршні всередині супорта, притискаючи гальмівні колодки до диска. Коли гальмівні колодки достатньо сильно притискаються до обох боків диска, тертя зупиняє обертання колеса.

Диски гальмівні можуть бути суцільними або вентильованими. Вентильовані диски мають більшу площу поверхні та легше відводять тепло.

Чи потрібно налаштовувати гальма в машині?

Гумові ущільнення навколо поршнів розроблені таким чином, щоб поршні поступово просувалися вперед у міру зносу колодок. Завдяки цьому крихітний зазор залишається постійним, і гальма не потребують регулювання.

У багатьох автомобілях пізніх моделей у колодки вбудовані датчики зносу. Коли колодки майже зношені, дроти датчика оголюються і замикаються на металевий диск, внаслідок чого на панелі приладів загоряється попереджувальна лампочка.

Барабанні гальма

Барабанне гальмо складається з порожнистого барабана, який обертається під час руху. Усередині знаходяться дві колодки з фрикційними накладками, які уповільнюють колеса. Гальмівні барабанні колодки виштовхуються назовні гідравлічним тиском, що переміщує поршні в колісних циліндрах гальма. У провідної колодки поршень знаходиться на передньому краї, що покращує гальмівний ефект.

Деякі барабани мають два провідні башмаки, кожен зі своїм гідравлічним циліндром. Інші мають одну провідну й одну ведену колодки з точкою обертання в передній частині. Другий варіант конструкції використовує один циліндр із поршнем на кожному кінці для розсування двох колодок. Зазвичай такі гальма застосовуються тільки для задніх коліс і є більш простими та менш потужними ніж система з двома колодками.

Щоб зменшити хід колодок, використовується регулятор. У старих моделях він був ручним і вимагав періодичного повороту в міру зносу фрикційних накладок. У новіших автомобілях регулювання здійснюється автоматично (за допомогою храповика).

Барабанні гальма можуть загасати при багаторазовому застосуванні протягом короткого проміжку часу. Вони нагріваються і втрачають свою ефективність поки не охолонуть. Дискові гальма набагато менше схильні до загасання через свою більш відкриту конструкцію.

Ручне гальмо

Зазвичай механічне ручне гальмо діє на задні колеса і виконує функцію стоянкового гальма. Якщо гідравлічна система відмовляє, то ручне гальмо може забезпечити обмежене гальмування.

Щоб задіяти ручне гальмо, потрібно потягнути за важіль, який з'єднаний з гальмами низкою дрібних важелів, шківів і напрямних. Коли ручне гальмо затягнуто, храповик на важелі утримує гальмо на місці. Щоб відпустити важіль, потрібно натиснути кнопку на важелі.

Але не всі автомобілі однакові, тому деталі можуть відрізнятися, особливо це стосується сучасних машин. У більшості нових авто ручні гальма і зовсім вбудовуються в основну систему, зменшуючи кількість запчастин у гальмівній системі.

Коли міняти гальмівну рідину?

Гальмівна система автомобіля працює за рахунок гідравлічної передачі, де рідина практично не стискається, що дозволяє передавати зусилля на супорти практично без втрат. Однак, у такого технічного рішення є дві основні проблеми: витік рідини і погіршення її властивостей. У зв'язку з цим, рекомендується періодично міняти гальмівну рідину, тому що вона втрачає свої технічні властивості, що може призвести до утворення бульбашок повітря, зниження тиску в системі та утворення повітряних пробок.

Всі виробники рекомендують міняти гальмівну рідину не рідше, ніж кожні два роки. Однак, періодичність заміни може варіюватися залежно від стилю водіння, якості рідини та дорожнього покриття. Щоб не хвилюватися про те, через скільки міняти гальмівну рідину, достатньо періодично перевіряти стан рідини на предмет її втрати та зміни зовнішнього стану.

1. Якщо колір рідини відрізняється від заводського або її точка кипіння менше 170 градусів, то потрібна заміна.
2. При тривалому простої машини більше двох років, також рекомендується замінити гальмівну рідину.

Підписуйтесь на наші соцмережі

Автор: Максим Перепелиця