Пристрій гальмівної системи автомобіля

189

Безпека автомобіля немислима без ефективних гальм. Розповімо про пристрій гальмівної системи автомобіля: з чого складається і як працює.

Гальмівна система (ТС) автомобіля складається з:

  • основна (робоча) – забезпечує уповільнення легкового автомобіля не менше 5,8 м/с2, що рухається зі швидкістю не більше 80 км/год при зусиллі на педаль менше 50 кг;
  • допоміжна (аварійна) – забезпечує уповільнення не менше 2,75 м/с2;
  • стоянкова – може бути поєднана з аварійною.

На легкових автомобілях встановлюють гальмівні системи, що складаються з гідроприводу і гальмівних механізмів. При натисканні на педаль гальма в гідроприводі основний ТЗ виникає надлишковий тиск гальмівної рідини, що забезпечує спрацьовування “колісних” гальмівних механізмів.

Гальмівний привід

В гідропривід входять:

  • головний гальмівний циліндр з вакуумним підсилювачем;
  • регулятор тиску задніх гальмівних механізмах;
  • робочий контур (трубопровід діаметром 4-8 мм). Він сполучає між собою пристрої гідроприводу і гальмівні механізми.


Головний гальмівний циліндр (ГТЦ) призначений для перетворення зусилля, прикладеного до педалі гальма, надлишковий тиск гальмівної рідини і розподілу його за робочим контурах. Бачок з запасом гальмівної рідини може кріпитися на ГТЦ або поза його межами.

Разом з ГТЦ встановлюють вакуумні підсилювачі, які збільшують силу, створює тиск в гальмівній системі.

Регулятор зменшує тиск в приводі гальмівних механізмів задніх коліс. При гальмуванні сила інерції рухомого автомобіля і протидіюча їй сила тертя створюють перекидаючий момент. Передня підвіска автомобіля, реагуючи на нього, “просідає”, а задні колеса розвантажуються”. Тому навіть при інтенсивному гальмуванні задні колеса можуть блокуватися, що часто призводить до заносу автомобіля. У залежності від зміни відстані між елементами задньої підвіски і кузовом автомобіля тиск в приводі задніх гальм (порівняно з передніми) обмежується.

В результаті блокування задніх коліс (в залежності від уповільнення і завантаженості автомобіля) не відбувається, або вона виникає значно пізніше.

Робочий контур повинен ділитися на основний і допоміжний. Якщо система справна, то працюють обоє, але при розгерметизації одного – інший продовжує працювати, стаючи допоміжним (аварійним). Найбільш поширені три компонування розділення робочих контурів:

  • 2 + 2 гальмівних механізму, підключених паралельно (передні + задні)
  • 2 + 2 гальмівних механізму, підключених діагонально (правий передній + задній лівий і т. д.)
  • 4 + 2 гальмівних механізму (один контур підключені гальмівні механізми всіх коліс, а в іншій тільки два передніх)

Схема компоновки гидропривода
Схема компоновки гідроприводу:
1 – головний гальмівний циліндр з вакуумним підсилювачем; 2 – регулятор тиску рідини в задніх гальмівних механізмах; 3-4 – робочі контури.

Необхідно відзначити, що на багатьох машинах в гальмівний привід вбудовують протиблокувальні гальмівні системи (АБС) “колісних” гальмівних механізмів. Конструктивно АБС являє собою сукупність датчиків, модуляторів і блоку управління.

При гальмуванні блок управління аналізує надходить від датчиків інформацію про швидкість автомобіля і кутової швидкості обертання коліс, відстежує роботу модуляторів (виконавчих механізмів), які регулюють тиск рідини в тому чи іншому колісному гальмівному механізмі, не даючи йому заблокуватися у разі екстреного гальмування.

Таким чином, для будь-якого стану дорожнього покриття визначається режим “відносного ковзання”, що забезпечує мінімальний гальмівний шлях, і повне блокування коліс стає неможливою при будь-якому зусиллі на гальмівну педаль.

Гальмівні механізми автомобіля

Всі автомобільні гальмові механізми поділяють на: дискові і барабанні.

Дискові бувають з рухомим або нерухомим супортом. Найбільше поширення отримали механізми з рухомим супортом, які виключають нерівномірний знос колодок. Ще однією особливістю гальмівного механізму з рухомим супортом є змінне відстань від його зовнішнього габариту до колісного диска в залежності від зносу колодок.

По конструктивним особливостям дискові гальма ефективніше барабанних і працюють в більш високому температурному режимі. Для кращого відведення тепла з робочої зони часто використовують вентильовані диски. Збільшена товщина вентильованого диска дозволяє розмістити між поверхнями тертя ребра жорсткості, які забезпечують примусову циркуляцію повітря. При обертанні створюється відцентрова сила, вона змушує вступник повітря спрямовуватися від центру до країв диска і нагріте повітря викидається у навколишнє середовище, а вентильований диск охолоджується.

Положение суппорта
Положення супорта: а – з зношеними колодками; б – після установки нових колодок.


Барабанні гальмівні механізми встановлюють зазвичай на задні колеса. У процесі роботи зазор між колодкою і барабаном збільшується. Для його усунення призначені різного роду механічні регулятори. Знос колодок компенсується їх самоподводкой, яка відбувається, як правило, при різкому гальмуванні. Тепловідвід в барабанних гальмівних механізмах здійснюється через колодкові накладки, масивну металеву основу колодки і ребра охолодження гальмівного барабана.

Допоміжна (аварійна) система

Допоміжна ТЗ починає діяти при розгерметизації одного з робочих контурів (випливає гальмівна рідина). У цьому випадку у бачку з гальмівної рідиною, розділеному на два незалежних обсягу, рівень знижується до критичної позначки. Далі він продовжує знижуватися тільки в обсязі несправного контуру, а обсяг справного зберігає критичний рівень гальмівної рідини.

Стоянкова система автомобіля

Стоянкова гальмівна система має механічний привід, як правило, на задні колеса. Важіль стоянкового гальма з’єднується тонким тросом з задніми гальмівними механізмами, в яких знаходиться пристрій, що приводить в дію штатні або додаткові (стоянкові) колодки.