Что нужно знать о тормозной системе автомобиля?
Для обеспечения безопасности на дороге каждый автомобиль должен не только иметь способность эффективно маневрировать, но и остановиться за короткое расстояние. Причем второй фактор более важен. С этой целью в любом транспортном средстве имеется система торможения.
Об устройстве и модификациях рулевого управления мы уже говорили немного ранее. Теперь рассмотрим тормозные системы: их устройство, неисправности и принцип работы.
Что такое тормозная система?
Тормозная система транспортного средства – это совокупность деталей и механизмов, основная цель которых – в кратчайшие сроки замедлить вращение колес. Современные системы оснащаются электронными устройствами и механизмами, которые стабилизируют автомобиль в условиях экстренного торможения или на неустойчивой дороге.
К таким системам и механизмам относятся, например, ABS (об ее устройстве читайте здесь) и дифференциал (что это такое и зачем он нужен в машине, рассказано в другом обзоре).
Краткий экскурс в историю
Как только было изобретено колесо, сразу же встал вопрос: как замедлить его вращение и сделать этот процесс максимально плавным. Первые тормозные механизмы выглядели очень примитивно – деревянный брусок, закрепленный на системе рычагов. При контакте с поверхностью колеса создавалось трение, и колесо останавливалось. Сила торможения зависела от физических данных водителя – чем сильнее нажимался рычаг, тем быстрее транспорт останавливался.
На протяжении многих десятилетий механизм дорабатывался: брусок обтягивали кожей, меняли его форму и положение возле колеса. В начале 1900-х годов появилась первая разработка эффективного автомобильного тормоза, правда, очень шумная. Более улучшенный вариант механизма предложил Луи Рено в том же десятилетии.
С развитием автоспорта в тормозную систему вносились значительные коррективы, так как у машин выросла мощность и вместе с тем скорость. Уже в 50-х годах ХХ века появились разработки действительно эффективных механизмов, обеспечивающих быстрое замедление колес спортивного транспорта.
На тот момент в автомобильном мире уже имелось несколько вариантов разных систем: и барабанные, и дисковые, и колодочные, и ленточные, и гидравлические, и фрикционные. Были даже электронные устройства. Конечно, все эти системы в современном исполнении сильно отличаются от их первых аналогов, а некоторые вообще не используются из-за своей непрактичности и низкой надежности.
В наши дни самой надежной системой является дисковая. На современных спортивных автомобилях устанавливаются большие диски, которые работают в паре с широкими тормозными колодками, а суппорты в них имеют от двух до 12 поршней. Кстати о суппорте: он имеет несколько модификаций и разное устройство, но это тема для другого обзора.
Бюджетные автомобили оснащаются комбинированной тормозной системой – спереди на ступицах закреплены диски, а на задних колесах – барабаны. Элитные и спортивные машины на всех колесах имеют дисковые тормоза.
Принцип работы тормозной системы
Активация тормозных механизмов происходит нажатием педали, расположенной между педалями сцепления и газа. Работа тормозов осуществляется гидравлическим методом.
Когда водитель нажимает на педаль, в магистрали, заполненной тормозной жидкостью, создается давление. Жидкость воздействует на поршень механизма, расположенного возле тормозных колодок каждого колеса.
Чем резче и сильнее водитель нажимает педаль, тем четче срабатывает тормоз. Усилия, поступающие от педали, передаются на исполнительные механизмы и, в зависимости от типа системы, на колесах либо колодки зажимают тормозной диск, либо они раздвигаются и упираются в бортики барабана.
Чтобы усилия водителя преобразовать в большее давление, в магистрали имеется вакуум. Данный элемент увеличивает ход жидкости в магистрали. Современные системы устроены так, что если тормозные шланги разгерметизируются, тормоз все равно сработает (если хотя бы одна трубка останется целой).
Подробно о работе тормозов рассказывается в следующем видео:
В устройство тормозных механизмов входят:
- Суппорт – в нем установлен рабочий цилиндр, который реагирует на усилия тормозной жидкости и зажимает диск. Такой механизм входит в конструкцию дисковых тормозов. Что же касается бюджетного варианта, то барабанный тормоз не имеет суппорта, а рабочий цилиндр размещен между двумя колодками. С одной и с другой стороны деталь имеет поршень, который разжимает колодки, благодаря чему они упираются в стенки барабана;
- Диск – устанавливается на ступицы колес (чаще всего на передние). Изготавливаются из толстого и прочного металла, который выдерживает высокую температуру и значительное давление. Некоторые модели имеют перфорацию, которая обеспечивает более эффективное торможение. Охлаждение дисков после торможения обеспечивается исключительно за счет потоков воздуха;
- Барабан – старые автомобили имели только такие тормоза, а бюджетные авто, выпускаемые в наши дни, оснащаются такими тормозами только на задней оси. Торможение в таких механизмах не настолько эффективно, как в дисковых аналогах, но по части надежности они имеют уровень выше (в механизм не может попасть посторонний предмет, например, ветка, и заблокировать его работу), поэтому производители не спешат их удалять из своих автомобилей;
- Колодки – еще один элемент, который принимает участие в торможении колеса. Это металлическая деталь с фрикционной накладкой. Некоторые модели имеют цветовой и звуковой слой, указывающие на износ фрикционной поверхности. На тот случай, если автолюбитель забудет обратить внимание на состояние тормозов, износившиеся колодки дадут о себе знать – постоянным скрипом во время торможения.
Тормозные механизмы
Автомобиль замедляется при помощи двух типов тормозных механизмов:
- Барабанный тормоз – подавляющее большинство машин (в основном это бюджетные модели и представители среднего класса) оснащаются такими механизмами на задней оси. Они обладают высокой надежностью и стабильностью работы. В таких тормозах из-за износа колодок между фрикционной поверхностью и стенками барабанов образуется увеличенный зазор. В устройство механизма входит регулятор, который компенсирует это расстояние, перемещая колодки максимально близко к стенкам барабана. Процесс самоподводки механизма в основном происходит во время резкого торможения. Охлаждаются тормоза за счет ребер на самом барабане и большого количества металлических частей;
- Дисковый тормоз – используется на передней оси, а в спортивных машинах и авто класса премиум и выше задействуются и на задней оси. Суппорт с двух сторон зажимает тормозной диск. Такая схема требует меньше усилий для замедления колеса, поэтому данная система более эффективна по сравнению с барабанным аналогом. Из-за этого механизмы испытывают гораздо большие температурные нагрузки. На современных дисках делаются специальные бороздки, которые улучшают отвод тепла. Такие модификации называются вентилируемыми.
Эти два типа механизмов входят в устройство основной тормозной системы авто. Она работает в обычном режиме – когда водитель хочет остановить машину. Однако в каждом автомобиле есть и вспомогательные системы. Каждая из них может работать в индивидуальном режиме. Вот их различия.
Вспомогательная (аварийная) система
Вся магистраль тормозной системы разделена на два контура. Часто производители к отдельному контуру подключают колеса по диагонали автомобиля. Расширительный бачок, установленный на главном тормозном цилиндре, внутри на определенном уровне (соответствует критически минимальному значению) имеет перегородку.
Пока тормоза в порядке, объем тормозной жидкости выше перегородки, поэтому усилия от вакуума поступают одновременно на два рукава, и они работают, как одна магистраль. Если шланг разорвется или сломается трубка, уровень ТЖ понизится.
В поврежденном контуре давление невозможно создать, пока не будет устранена течь. Однако благодаря перегородке в бачке жидкость не вытекает вся, и второй контур продолжает работать. Конечно, в таком режиме тормоза будут работать в два раза хуже, но автомобиль не будет полностью их лишен. Этого достаточно, чтобы безопасно добраться до сервиса.
Стояночная система
Эта система в народе называется просто ручник. Ее используют, как противооткатный механизм. В устройство системы входит тяга (рычаг, расположенный в салоне возле рычага коробки передач) и трос, разветвленный на два колеса.
В классическом исполнении ручной тормоз активирует основные тормозные колодки задних колес. Однако бывают модификации, имеющие свои колодки. Эта система вообще не зависит от состояния ТЖ в магистрали или неисправности системы (неисправность вакуума или другого элемента основных тормозов).
Диагностика и неисправности тормозной системы
Самая главная неисправность тормозов – износ тормозных колодок. Диагностировать ее очень легко – большинство модификаций имеют сигнальный слой, который при контакте с диском издает характерный скрип во время торможения. Если используются бюджетные колодки, то их состояние необходимо проверять через промежуток, указанный производителем.
Однако этот регламент относительный. Все зависит от манеры езды автолюбителя. Если он любит резко ускоряться на небольших отрезках дороги, то эти детали износятся быстрее, так как тормоза будут задействованы активней обычного.
Вот небольшая таблица других неисправностей и того, как они проявляются:
| Неисправность: | Как проявляется: | Ремонт: |
| Износ фрикционного слоя на колодках;Поломка главного или рабочих тормозных цилиндров;Поломка вакуума. | Эффективность тормозной системы заметно снизилась. | Заменить колодки (если манера езды – сильно активная, тогда следует использовать более качественные модели);Проверить исправность всей системы и выявить сломанный элемент;Если были установлены нестандартные колесные диски (например, большего диаметра), потребуется также модернизировать и тормозную систему – как вариант, установить суппорт для колодок большего размера. |
| Появление воздушной пробки;Разгерметизация контура;Перегрев и закипание ТЖ;Выход из строя главного или колесного тормозного цилиндра. | Педаль проваливается или стала непривычно мягкой. | Прокачать тормоза (о том, как это сделать правильно, читайте здесь);Не нарушать регламент замены ТЖ, указанный производителем;Заменить износившийся элемент. |
| Повреждение вакуума или порыв шлангов;Износились втулки ТЦ. | Чтобы нажать педаль, нужно приложить много усилий. | Провести ремонт вышедшего из строя элемента или выполнить диагностику магистрали. |
| Тормозные колодки изнашиваются неравномерно;Быстрый износ элементов тормозного цилиндра;Разгерметизация тормозной магистрали;Шины изнашиваются в разной степени (такое проявление редко касается тормозов – основные причины неравномерного износа рассматриваются в другой статье);Разное давление воздуха в колесах. | Когда выполняется торможение, машину уводит в сторону. | Проверить давление в шинах;Во время замены правильно установить тормозные колодки;Провести диагностику всех элементов тормозной системы, выявить поломку и заменить деталь;Использовать качественные детали (покупать у проверенных поставщиков). |
| Износ или повреждение диска тормоза;Поломка колесного диска или износ шины;Неправильно отбалансированные колеса. | При торможении ощущается вибрация. | Выполнить балансировку колес;Проверить колесные диски и износ шин;Проверить состояние тормозных дисков (если экстренно тормозить на большой скорости, диски перегреваются, из-за чего могут деформироваться). |
| Износ или перегрев колодок;Засорение колодок;Суппорт сместился. | Постоянный шум при езде или его появления каждый раз при торможении (писк, скрежет или скрип);Если полностью стерся фрикционный слой, то во время торможения будет отчетливо слышен звук трущихся металлических деталей и вибрация в руле. | Проверить состояние колодок – нет ли на них грязи или не износились ли они;Заменить колодки;При установке суппорта смазать противоскрипную пластину и штифты. |
| Поломка датчика ABS;Засорение тормозного суппорта;Окисление контактов датчика ABS или обрыв провода;Перегорание предохранителя. | В автомобиле, оснащенном системой ABS, горит сигнальная лампочка. | Проверить работоспособность датчика (вместо подозреваемого устройства устанавливается заведомо рабочий);При засорении очистить;Заменить предохранитель;Провести диагностику блока управления системы. |
| Поднят ручной тормоз (или нажата кнопка стояночной системы);Понизился уровень тормозной жидкости;Выход из строя датчика уровня ТЖ;Обрыв контакта ручника (или его окисление);Тонкие тормозные колодки;Неполадки в системе АБС. | Если машина оснащена такой системой контроля, то постоянно горит лампа Brake. | Проверить контакт ручника;Провести диагностику системы АБС;Проверить износ тормозных колодок;Проверить уровень тормозной жидкости;Иметь привычку перед началом движения проверять положение ручного тормоза. |
Периодичность замены колодок и тормозных дисков
Проверка тормозных колодок должна производиться при сезонной замене шин. Так легче вовремя диагностировать их износ. В отличие от технических жидкостей, которые нужно менять с определенной периодичностью, тормозные колодки меняются либо при резком выходе из строя (например, из-за мусора фрикционная поверхность неравномерно износилась), либо при износе до определенного слоя.
Многие производители для повышения безопасности тормозной системы оснащают колодки специальным сигнальным слоем (тормоза пищат, когда основной слой стерся). В некоторых случаях автовладелец может определять износ элементов по цветовой индикации. Эффективность тормозных колодок падает, когда их толщина составляет менее двух или трех миллиметров.
Профилактика тормозной системы
Чтобы тормозная система не выходила резко из строя, а ее элементы отрабатывали весь положенный им ресурс, следует придерживаться основных и несложных правил:
- Диагностику следует проводить не в гаражном сервисе, а на СТО с точным оборудованием (особенно если машина оснащена сложной электронной системой) и в котором работают специалисты;
- Придерживаться регламента замены тормозной жидкости (указывает производитель – в основном это период раз в два года);
- После замены тормозных дисков следует избегать активного торможения;
- При появлении сигналов от бортового компьютера нужно в ближайшие сроки обратиться в сервис;
- При замене комплектующих использовать качественную продукцию проверенных производителей;
- Во время замены тормозных колодок смазывать все нуждающиеся в этом детали суппорта (в инструкции по эксплуатации и монтаже механизма это указывается);
- Не использовать нестандартные для данной модели колеса, так как в этом случае колодки будут изнашиваться быстрее;
- Избегать резкого торможения на большой скорости.
Следование этим простым рекомендациям не только продлит ресурс тормозов, но и сделает любую поездку максимально безопасной.
Дополнительно о профилактике и ремонте тормозной системы автомобиля рассказывается в данном видео:
https://avtotachki.com/chto-nuzhno-znat-o-tormoznoj-sisteme-avtomobilya/