что такое тормозной привод
Виды приводов тормозов (тормозных систем)
Читая о кулибинах переделывающих схему тормозной системы, задумался о видах тормозных систем, об их видах контуров и т.д.
И раз я что-то вычитал, решил поделится 🙂
Как мы знаем, в современных авто, будь то дедушкины жигули, применяются двухконтурная система тормозов.
Если один контур отказал, то всю работу на торможение берет оставшийся контур, хоть и с падением эффективности
Простым примером такого авто со схемой 4+2 параллельная, является «Москвич-2141». Далее копипаста от сюда:
На автомобиле семейства «Москвич-2141» применена двухконтурная схема привода тормозов, в которой передние цилиндры имеют по 2 поршня — большой и малый, а задние — по одному цилиндру. При этом один контур тормозов (т.наз. передний) работает на большие передние тормозные цилиндры, а второй (т.наз. задний) — на малые передние и задние тормозные цилиндры. При отказе переднего контура достаточно эффективное торможение обеспечивается малым контуром передних колес и задними колесами, при отказе заднего контура — большими цилиндрами передних колес. При этом в обеих случаях обеспечивается эффективность торможения не хуже 60% от исправных тормозов. В связи с разным объемом вытесняемой в разные контуры тормозной жидкости главный тормозной цилиндр имеет поршни разной конструкции для переднего и заднего контуров.
В случае применения на автомобиле однопоршневых передних суппортов нового типа с увеличенным диаметром цилиндра при (примечание, схема 2+2, параллельная)стандартной схеме распределения тормозных приводов (перед-зад) в случае отказа переднего контура тормозов будет происходить торможение только задними колесами, т.е. порядка 30-40% от исходного значения, что не обеспечивает требуемого стандартом минимальной эффективности тормозов в случае их отказа, которая регламентируется величиной не менее 50%.
Для обеспечения требований, предъявляемых к эффективности торможения при отказе одного из контуров, в тормозной системе с однопоршневыми суппортами нового типа применяется диагональная схема распределения привода тормозов (примечание, схема 2+2, диагональная), при которой ГТЦ имеет два одинаковых по конструкции поршня, один из которых работает на контур переднего левого и заднего правого колес, а второй — на контур переднего правого и заднего левого колес. Такая конструкция распределения контуров тормозов используется на переднеприводных автомобилях ВАЗ. Применение такой схемы на автомобилях «Москвич» семейства 2141 вполне допустимо, так как автомобиль имеет отрицательное плечо обкатки управляемых колес [1]. При этом в случае отказа одного из контуров по одному из колес с каждой стороны второго контура обеспечивают торможение без возникновения благодаря отрицательному плечу обкатки разворачивающей силы, а эффективность торможения при отказе одного контура составляет не менее 50% от исходного, что соответствует требованиям стандарта.
При замене стандартного распределения контуров тормозного привода на диагональный необходимо решить ряд технических проблем. ГТЦ желательно заменить на ГТЦ, рассчитанный на одинаковое количество вытесняемой жидкости в контуры, т.к. контуры такой тормозной системы полностью симметричны. При этом давление, создаваемое ГТЦ даже штатного тормозного цилиндра, рассчитанного на различный объем вытесняемый жидкости, в обеих контурах будет одинаковым, поэтому в крайнем случае допустимо оставить штатный ГТЦ, однако в критических условиях (например, при наличии значительного объема воздуха в системе) эффективности малого контура штатного ГТЦ может оказаться недостаточным. Возможно использовать ГТЦ от автомобиля «Нива-Шеви» фирмы Lukas, имеющему конструкцию, аналогичную штатному ГТЦ Lukas, но рссчитанному на одинаковый объем вытесняемой жидкости. При установке этого ГТЦ на штатный вакуумный усилитель Lukas необходимо несколько доработать посадочное место. Несколько проще установить ГТЦ в сборе с вакуумным усилителем фирм Lukas или Delphy от автомобиля «Нива-Шеви».
При установке диагонального распределения контуров необходимо проложить дополнительную тормозную магистраль к задним тормозам и заменить регулятор задних тормозных усилий (т.наз. «колдун») на двухконтурный. Двухконтурный регулятор тормозных усилий задних колес можно использовать от автомобиля ВАЗ-2108, установив его с левой стороны задней части кузова автомобиля над задней балкой (в отличие от штатного регулятора, устанавливаемого с правой стороны).
Внимательный читатель, может знал, или не знал, но заметил термин «отрицательное плеча обкатки», про это можно почитать здесь — www.drive2.ru/b/2112573/
PS: так, что не всем автомобилям можно переделывать схему тормозной системы 🙂
Устройство автомобилей
Тормозной привод и его разновидности
Тормозным приводом называют совокупность устройств, предназначенных для передачи энергии от ее источника к тормозным механизмам и управления этой энергией в процессе передачи с целью осуществления торможения требуемой эффективности.
Тормозной привод – элемент тормозной системы, предназначенный для дистанционного управления тормозными механизмами и (при использовании усилителя) уменьшения мускульного усилия на органах управления.
В задачи тормозного привода входит осуществление следующих функций:
В зависимости от количества контуров, по которым передается энергия мускульной силы водителя или рабочего тела от управляющего к исполнительному органу, различают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные тормозные приводы.
Двухконтурные и многоконтурные тормозные приводы обычно используются для совмещения функций рабочей тормозной системы с аварийной тормозной системой, поскольку повреждение одного из контуров позволяет сохранять работоспособность общей системы управления торможением автомобиля, хоть и в ограниченном качестве.
Одноконтурные приводы в рабочих тормозных системах современных автомобилей практически не применяются, поскольку это не соответствует требованиям нормативов и стандартов в отношении безопасности движения.
Схемы образования независимых контуров тормозного привода могут быть различными:
По типу рабочего тела или виду используемой при торможении энергии тормозные приводы рабочих тормозных систем бывают механическими, гидравлическими, пневматическими, электрическими и комбинированными.
Механический тормозной привод
Механический привод состоит из системы тяг, рычагов, валиков или тросов, позволяющих дистанционно управлять тормозными механизмами автомобиля. Он прост в устройстве, но обладает существенными недостатками, к которым в первую очередь следует отнести:
В настоящее время механический привод встречается только в конструкциях стояночной тормозной системы автомобилей. В этом случае используется неоспоримое преимущество механического привода – способность неограниченно долго сохранять заданное усилие.
Гидравлический тормозной привод
Гидравлический привод имеет более сложное устройство, чем механический, поскольку в его конструкции присутствуют сложные гидравлические узлы и приборы (гидроцилиндры, регуляторы и т. п.). Тем не менее, он выгодно отличается от механического привода удобством передачи энергии (тормозные трубки можно проложить где угодно и как угодно), а также возможностью использовать усилители для уменьшения усилия на управляющем органе тормозной системы.
По сравнению с пневматическим приводом гидравлический срабатывает значительно быстрее благодаря малой сжимаемости жидкости. При нормальной температуре жидкости КПД гидравлического привода составляет 0,85…0,9.
Основные недостатки гидропривода:
В качестве усилителей гидравлических приводов обычно применяются устройства, использующие энергию вакуума из всасывающего трубопровода системы питания двигателя. Такие устройства обладают существенным недостатком – они не способны накапливать энергию, и при остановке двигателя эффективность работы тормозной системы резко падает.
В некоторых автомобилях для работы усилителей используют энергию сжатого воздуха, нагнетаемого специальными компрессорными установками, но такие приводы существенно усложняют конструкцию тормозной системы и применяются ограниченно.
Из-за отмеченных недостатков гидроприводы тормозных механизмов применяются только в легковых автомобилях и грузовиках малой и средней грузоподъемности.
На современных автомобилях в состав гидравлического привода тормозов могут входить различные электронные системы: антиблокировочная система тормозов (АБС), усилитель экстренного торможения, система распределения тормозных усилий, электронная блокировка дифференциала и т. п.
Пневматический тормозной привод
Пневматический привод намного сложнее и дороже механического и гидравлического приводов, но обладает существенными преимуществами:
Подобно гидравлическому, пневматический тормозной привод может разделяться на отдельные автономные контуры.
Основными недостатками пневматического привода являются:
Благодаря способности снижать усилие на управляющих органах тормозных механизмов, а также возможности накапливать энергию для автономной работы, пневматические приводы тормозов получили широкое распространение на грузовых автомобилях и автобусах полной массой более 9 т.
Электрический привод тормозов
Электрический тормозной привод использует для работы энергию электрического тока и электромагнитного поля. Такой привод для эффективной работы требует наличия мощных и емких источников электрического тока.
Поскольку на автомобилях электрическая энергия вырабатывается в ограниченном количестве для обеспечения работы системы электрооборудования, электрический привод тормозов не получил распространения в автотранспортных средствах. Очень редко такой привод можно встретить в конструкции тормозных систем легковых прицепов.
Комбинированный тормозной привод
Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию двух или даже нескольких типов привода. Так, например, на автомобилях может применяться электропневматический привод, пневмогидравлический привод и т. п. Комбинированные приводы тормозов практически не применяются на автотранспортных средствах из-за сложности конструкции.
Тормозной привод
Тормозной привод служит для управления, передачи усилия на тормозные механизмы.
Содержание
Классификация
Тормозные приводы по виду энергоносителя — рабочего тела, различают на:
Механический
Энергоноситель: твердые тела — тяги, рычаги, тросы.
Недостатки: слишком податлив, склонен к появлению люфта, трению, что делает нелинейным, нестабильным и медленным.
На автомобилях был распространён до Второй Мировой Войны и на некоторых моделях первых послевоенных лет. Привод на тормозные механизмы осуществлялся при помощи сложной системы рычагов, тросов, балансиров и так далее. На мотоциклах и велосипедах распространён до сих пор.
Эта система имела очень большие потери на трение, кроме того, требовала постоянного обслуживания и регулировки — подтягивания тросов и так далее (как тросовый привод стояночного тормоза на современных автомобилях).
Вакуумный или пневматический
Энергоноситель: газ или разрежение.
Недостатки: угроза разгерметизации, инертность.
Гидравлический
Энергоноситель: жидкость.
Недостатки: угроза разгерметизации и попадания воздуха, чего трудно избежать (например, при составлении автопоезда), ненадёжность уплотнений, образование паровых пробок и «проваливание» педали с потерей эффективности торможения при закипании тормозной жидкости из-за нагрева тормозных механизмов при длительном торможении.
Получил распространение в 1930-х годах XX века, после Второй Мировой Войны — использовался повсеместно.
Привод в гидросистеме осуществляется за счёт давления несжимаемой жидкости, создаваемого педалью в главном цилиндре и передаваемого к рабочим цилиндрам по специальным трубопроводам. Ранее использовались жидкости на основе растительных масел и спиртов (обычно касторового масла и бутилового спирта, в СССР — жидкость БСК). В наше время распространены гликолевые тормозные жидкости и жидкости на основе минеральных масел, появляются жидкости на силиконовой основе.
С целью увеличения надёжности в настоящее время гидравлическая тормозная система автомобиля как правило включает в себя два контура. Очень часто применяются различные усилители, снижающие усилие на педали тормоза.
Электрический
энергоноситель: ток, электромагнитное поле.
недостатки: на автомобилях, в силу дефицита электроэнергии не может быть достаточно мощным и применяется сегодня лишь для управления тормозами некоторых легковых прицепов. Массово применяется на трамвайных вагонах, где дефицита электроэнергии нет.
Комбинированный
энергоноситель: применяются несколько видов энергоносителей.
недостатки: сложные, без особой необходимости не применяют.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Тормозной привод» в других словарях:
тормозной привод — Совокупность элементов, расположенных между органом управления и тормозом и обеспечивающих функциональную связь между ними. Примечания 1. Тормозной привод может быть механическим, гидравлическим, электрическим и гибридным. Если торможение… … Справочник технического переводчика
тормозной привод — 2.5 тормозной привод (transmission): Совокупность элементов, расположенных между органом управления и тормозом и обеспечивающих функциональную связь между ними. Примечания 1 Тормозной привод может быть механическим, гидравлическим, электрическим… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Тормозной привод автотранспортного средства — тормозной привод совокупность частей тормозного управления, предназначенных для управляемой передачи энергии от ее источника к тормозным механизмам с целью осуществления торможения;. Источник: Постановление Правительства РФ от 10.09.2009 N 720… … Официальная терминология
тормозной привод (в автотранспортных средствах) — тормозной привод Совокупность частей тормозного управления, предназначенных для управляемой передачи энергии от ее источника к тормозным механизмам с целью осуществления торможения. [Технический регламент о безопасности колесных транспортных… … Справочник технического переводчика
Тормозной механизм — предназначен для создания сопротивления движению транспортного средства. Внешние ссылки Brembo Brake Крупнейший зарубежный производитель тормозных систем TDYComponents Крупнейший производитель тормозных механизмов в России См. также Тормоз… … Википедия
ГОСТ Р 41.13-2007: Единообразные предписания, касающиеся транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения — Терминология ГОСТ Р 41.13 2007: Единообразные предписания, касающиеся транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения оригинал документа: 2.11 автоматическое торможение (automatic braking): Торможение прицепа или прицепов,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Тормозная система — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Тормозная система предназначена для уменьшения скорости движения и/или остановки транспортного средства или механизма. Она также позволяет удерживать … Википедия
орган — 19.3 орган: Юридический или административный объект, имеющий определенные задачи и структуру. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
орган управления — 2.4 орган управления: Часть, на которую непосредственно воздействует водитель (или, в соответствующих случаях, сопровождающее лицо, если речь идет о прицепе) для передачи на привод энергии, необходимой для торможения или для управления этим… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51709-2001: Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки — Терминология ГОСТ Р 51709 2001: Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки оригинал документа: 3.48 «холодный» тормозной механизм: Тормозной механизм, температура которого, измеренная на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Гидравлический тормозной привод
Гидравлический тормозной привод автомобилей является гидростатическим, т. е. таким, в котором передача энергии осуществляется давлением жидкости. Принцип действия гидростатического привода основан на свойстве несжимаемости жидкости, находящейся в покое, передавать создаваемое в любой точке давление во все другие точки при замкнутом объеме.
Принципиальная схема рабочей тормозной системы автомобиля:
1 — тормозной диск;
2 — скоба тормозного механизма передних колес;
3 — передний контур;
4 — главный тормозной цилиндр;
5 — бачок с датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости;
6 — вакуумный усилитель;
7 — толкатель;
8 — педаль тормоза;
9 — выключатель света торможения;
10 — тормозные колодки задних колес;
11 — тормозной цилиндр задних колес;
12 — задний контур;
13 — кожух полуоси заднего моста;
14 — нагрузочная пружина;
15 — регулятор давления;
16 — задние тросы;
17 — уравнитель;
18 — передний (центральный) трос;
19 — рычаг стояночного тормоза;
20 — сигнализатор аварийного падения уровня тормозной жидкости;
21 — выключатель сигнализатора стояночного тормоза;
22 — тормозная колодка передних колес
Принципиальная схема гидропривода тормозов показана на рисунке. Привод состоит из главного тормозного цилиндра, поршень которого связан с тормозной педалью, колесных цилиндров тормозных механизмов передних и задних колес, трубопроводов и шлангов, соединяющих все цилиндры, педали управления и усилителя приводного усилия.
Трубопроводы, внутренние полости главного тормозного и всех колесных цилиндров заполнены тормозной жидкостью. Показанные на рисунке регулятор тормозных сил и модулятор антиблокировочной системы, при их установке на автомобиле, также входят в состав гидропривода.
При нажатии педали поршень главного тормозного цилиндра вытесняет жидкость в трубопроводы и колесные цилиндры. В колесных цилиндрах тормозная жидкость заставляет переместиться все поршни, вследствие чего колодки тормозных механизмов прижимаются к барабанам (или дискам). Когда зазоры между колодками и барабанами (дисками) будут выбраны, вытеснение жидкости из главного тормозного цилиндра в колесные станет невозможным. При дальнейшем увеличении силы нажатия на педаль в приводе увеличивается давление жидкости и начинается одновременное торможение всех колес.
Чем большая сила приложена к педали, тем выше давление, создаваемое поршнем главного тормозного цилиндра на жидкость и тем большая сила воздействует через каждый поршень колесного цилиндра на колодку тормозного механизма. Таким образом, одновременное срабатывание всех тормозов и постоянное соотношение между силой на тормозной педали и приводными силами тормозов обеспечиваются самим принципом работы гидропривода. У современных приводов давление жидкости при экстренном торможении может достигать 10–15 МПа.
При отпускании тормозной педали она под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение своей пружиной возвращается также поршень главного тормозного цилиндра, стяжные пружины механизмов отводят колодки от барабанов (дисков). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр.
Преимуществами гидравлического привода являются быстрота срабатывания (вследствие несжимаемости жидкости и большой жесткости трубопроводов), высокий КПД, т. к. потери энергии связаны в основном с перемещением маловязкой жидкости из одного объема в другой, простота конструкции, небольшие масса и размеры вследствие большого приводного давления, удобство компоновки аппаратов привода и трубопроводов; возможность получения желаемого распределения тормозных усилий между осями автомобиля за счет различных диаметров поршней колесных цилиндров.
Недостатками гидропривода являются: потребность в специальной тормозной жидкости с высокой температурой кипения и низкой температурой загустевания; возможность выхода из строя при разгерметизации вследствие утечки жидкости при повреждении, или выхода из строя при попадании в привод воздуха (образование паровых пробок); значительное снижение КПД при низких температурах (ниже минус 30 °С); трудность использования на автопоездах для непосредственного управления тормозами прицепа.
Для использования в гидроприводах выпускаются специальные жидкости, называемые тормозными. Тормозные жидкости изготавливают на разных основах, например спиртовой, гликолевой или масляной. Их нельзя смешивать между собой из-за ухудшения свойств и образования хлопьев. Во избежание разрушения резиновых деталей тормозные жидкости, полученные из нефтепродуктов, допускается применять только в гидроприводах, в которых уплотнения и шланги выполнены из маслостойкой резины.
При использовании гидропривода он всегда выполняется двухконтурным, причем работоспособность одного контура не зависит от состояния второго. При такой схеме при единичной неисправности выходит из строя не весь привод, а лишь неисправный контур. Исправный контур играет роль запасной тормозной системы, с помощью которой автомобиль останавливается.
Тормозные приводы. Назначение, типы. Устройство и работа гидравлического тормозного привода.
(2 часа)
1. Назначение и типы тормозных приводов.
2. Общее устройство гидравлического тормозного привода рабочей тормозной системы.
4. Устройство и работа механического привода стояночного тормоза автомобилей. Регулировочные устройства механического привода (для самостоятельной работы).
Назначение и типы тормозных приводов.
Тормозной привод предназначен для осуществления силовой связи между органом управления и тормозными механизмами.
Типы тормозных приводов:
Механический тормозной привод используется, как правило, в стояночной тормозной системе. В рабочей тормозной системе современных автомобилей механический тормозной привод не применяется ввиду трудности получения больших приводных сил.
Гидравлический тормозной приводявляется наиболее часто применяемым приводом рабочей тормозной системы легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности.
Достоинства гидравлического тормозного привода:
– малое время срабатывания и высокий КПД (до 0,95);
– равенство приводных сил на тормозных механизмах левых и правых колес;
– удобство компоновки и простота обслуживания;
– возможность необходимого распределения приводных сил между передними и задними колесами (применение цилиндров с различными диаметрами);
– пропорциональность усилия на педали и приводных сил (наличие силового следящего действия).
Недостатки гидравлического тормозного привода:
– снижение КПД при низких температурах;
– выход из строя при местных повреждениях;
– сложность использования для привода прицепов в автопоездах.
В пневматическом тормозном приводе усилие от органа управления на тормозные механизмы передается сжатым воздухом. Применяются пневмоприводы на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, автобусах, автопоездах.
Комбинированный пневмогидравлический тормозной привод в качестве рабочего тела использует воздух (пневматические контуры) и жидкость (гидравлические контуры). Применяются такие приводы в многоосных тягачах, большегрузных автопоездах, а также в грузовых автомобилях средней грузоподъемности как отечественного, так и зарубежного производства.
Пневмогидравлический тормозной привод сочетает в себе положительные качества гидравлического привода (быстродействие, одновременное начало торможения всех колес, малые габариты) и пневматического (легкость управления, возможность создания больших усилий, точность слежения, легкость подсоединения и управления тормозными усилиями на буксируемом прицепе). Широкому распространению пневмогидравлических приводов препятствуют сложность конструкции, большой объем работ по техническому обслуживанию, повышенная вероятность отказов.
Комбинированный электропневматический тормозной привод получил распространение сравнительно недавно с развитием электронных систем управления. Он представляет собой сочетание электрического и пневматического приводов, где создание тормозных усилий осуществляется сжатым воздухом, а управление всеми аппаратами – электрическим путем.
Наряду с достоинствами (короткое время срабатывания тормозных механизмов удаленных осей прицепа или полуприцепа; возможность получения оптимального распределения тормозных сил между передними и задними колесами автомобиля; одновременное срабатывания тормозов на всех звеньях автопоезда, что способствует уменьшению сжимающих усилий в сцепке и увеличение устойчивости автопоезда и снижение риска складывания) у данного типа привода есть и недостатки (опасность нарушения контактов, сбоя в работе компьютера или механического повреждения проводников, что приводит к полному выходу тормозного привода из строя; необходимость наличия одного или нескольких контуров тормозной системы тягача и управления прицепом с параллельным дублированием традиционным пневматическим приводом), что препятствует его широкому распространению.