Принцип работы двухконтурной тормозной системы. Двухконтурный пневматический тормозной привод. Двухконтурная тормозная система

Двухконтурная пневматическая тормозная система

В настоящее время подавляющее большинство современных грузовых автомобилей оснащено двухконтурной пневматической тормозной системой. Использование такой системы значительно повышает надежность в случае какого-либо отказа одного из контуров. Фактически это интеграция двух тормозных систем. На первый взгляд такая конструкция покажется достаточно сложной для понимания, но если был изучен принцип работы простейшей тормозной системы, то и двухконтурная система будет воспринята. Вообще говоря следует представлять, что в двухосном транспортном средстве один контур обеспечивает торможение колес передней оси, а второй контур выполняет торможение колес второй оси. В случае отказа одного из контуров, функцию торможения будет выполнять другой.

Итак, воздух закачивается компрессором во «влажный» ресивер, который защищен от избыточного давления предохранительным клапаном. Затем сжатый воздух поступает из «влажного» ресивера в первичный «сухой» ресивер и далее во вторичный «сухой» ресивер. С этого момента двухконтурная тормозная система готова к работе. По воздушным магистралям сжатый воздух из первичного «сухого» ресивера подведен к ножному клапаны с тормозной педалью. Аналогичная ситуация и со вторичным «сухим» ресивером, от которого воздух также поступает к ножному клапану. При этом ножной клапан состоит фактических из двух разделов, т.е. представляет собой два клапан в одном. Один из отделов обслуживает первичный тормозной контур, а второй отдел обслуживает вторичный тормозной контур. Когда выполняется торможение, воздух из первичного ресивера через ножной клапан подается на задние тормозные камеры. В то же время воздух из вторичного ресивера через подается на передние тормозные камеры. При утечке воздуха в первичном контуре, вторичный будет оставаться работоспособным, и наоборот. Первичный и вторичный контуры снабжены сигнализаторами о низком давлении, которые расположены в кабине. Кроме того, каждый грузовик, тягач или автобус оборудуется аварийным или стояночным тормозом. Принцип его работы основан на использовании мощной пружины для приложения тормозного усилия. Дело в том, что существует вероятность утечки воздуха из тормозной системы. В аварийном тормозе давление воздуха не дает пружине разжаться и произвести торможение. При утечке воздуха, когда давление в системе будет 20-30 фунтов на дюйм, пружина разожмется и тормоза автоматически сработают, транспортное средство остановится. Аварийный тормоз сильно зависит от регулировки пружины.

1 - компрессор, 2 - говернер, 3 - осушитель воздуха, 4 - "влажный" ресивер, 5 - первичный ресивер, 6 - вторичный ресивер, 7 - педаль тормоза с ножным клапаном, 8 - ограничительный клапан передней оси, 9 - ускорительный клапан, 10 - задняя тормозная камера, 11 - передняя тормозная камера,

Несколько более сложная тормозная система используется в автопоездах, т.е. в сцепке тягача с полуприцепом. Тормозная система полуприцепа подключается к системе тягача с помощью специальных гибких магистралей с разъемами, которые не допускают утечки воздуха. Перед подключением необходимо убедиться, что разъемы не загрязнены Состав входят также специальные предохранительные клапаны, которые не допускают утечку воздуха в тормозах тягача, если полуприцеп случайно оторвется. Кроме того на полуприцепе устанавливается ресивер, который обеспечивает нормальное или аварийное торможение, и некоторые другие клапаны.

Современные коммерческие транспортные средства оснащаются интегрированными электронными системами, к которым относятся антиблокировочная система (ABS - anti-lock brake system). ABS контролирует скорость вращения каждого колеса. Если во время торможения какое-либо колесо блокируется, то ABS уменьшает тормозное усилие на это колесо тем самым не позволяя колесу скользить на влажной или скользкой дороге, а также во время прохождения поворотов. В состав типичной ABS входят датчики и зубчатые кольца, электронный блок управления (ECU - electronic control unit), клапаны. ECU является мозгом системы. Датчики, установленные на каждом колесе, посылают в ECU информацию о скорости вращения колеса и при необходимости ECU дает команду об уменьшении тормозного усилия на это колесо. Как правило, в кабине водителя срабатывает специальная лампа, сигнализирующая о работе ABS. На полуприцепе может быть также установлена ABS.

Кроме ABS на транспортном средстве могут присутствовать и другие системы, обеспечивающие безопасность дорожного движения. Например, система автоматического управления тягой (ATC - automatic traction control), которая также как ABS отслеживает скорость вращения каждого колеса. При этом сравниваются скорости вращения задних ведущих и передних ведомых колес. Если какое-либо колесо вращается быстрее остальных, например, при попадании на скользкий участок дороги, то ATC его притормаживает.

Эффективным техническим решением стала система курсовой устойчивости (ESP - Electronic Stability Program), которая предотвращает занос или опрокидывание транспортного средства, а также «складывание» автопоезда. Система имеет три датчика, которые измеряют угол рыскания (отклонение от курса), поперечное ускорение и положение рулевого колеса. ECU анализирует эти данные и при необходимости притормаживает одно или несколько колес.

http://www.mehanik.ru

Контуры “левое переднее – правое переднее” и “левое заднее – правое заднее” с использованием штатного регулятора. Используется совместно с задними дисковыми тормозами на ВАЗ 21083.

ВНИМАНИЕ!
Любое вмешательство в тормозную систему запрещено! Вы должны об этом помнить! Мы снимаем с себя любую ответственность в случае возникновения форс-мажорных обстоятельств.

Плюсы схемы.
1.Одинаковые усилия на левых и правых колесах автомобиля.
2.Регулятор начинает регулировать усилие на задних колесах в более широких пределах.

Минусы схемы.
При отказе контура “левое переднее – правое переднее” эффективность торможения резко падает. Следите за состоянием контура!

Главный тормозной цилиндр.
От ГТЦ отходят 3 трубки 2 вперед, одна – назад.
От первого поршня ГТЦ, который ближе к вакуумному усилителю, отходят трубки на передние колеса. От дальнего – под днище на задние. Лишнюю дырку можно заглушить болтом с медной шайбой.

Регулятор давления.
На регуляторе глушатся два отверстия – одно с торца, второе рядом с ним – бывшая магистраль “правое переднее – левое заднее” Этого контура больше не будет.

Собираем.
Единственная трубка, которая идет от ГТЦ сажается на единственный вход колдуна, на единственный выход колдуна ставится тройник от классики, после тройника трубки на задние колеса. Прокачиваем – наслаждаемся. Желательно использовать все тормозные колодки одной фирмы, желательно известных мировых производителей. Комбинации могут привести к невозможности настроить тормоза.

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.

Тормозные системы большинства легковых автомобилей состоят из рабочей тормозной системы, стояночной тормозной системы, запасной тормозной системы.

Рабочая тормозная система включает в себя:

• тормозной привод;
• тормозные механизмы;
• усилитель тормозного привода.

Тормозной привод легковых автомобилей гидравлический двухконтурный.

Контуры могут быть следующими:

• два передних колеса и два задних;
• диагональный - переднее левое, правое заднее колесо и переднее правое, заднее левое;
• большой и малый - передние и задние колеса и только передние;
• L-образный - два передних колеса, правое заднее и два передних колеса, левое заднее.

Тормозной привод включает в себя тормозную педаль, главный цилиндр, трубопроводы, регулятор давления (регулятор тормозных сил), колесные рабочие тормозные цилиндры.

Тормозные механизмы задних колес - барабанно-колодочного типа, передних колес - дисковые.

Усилитель тормозного привода вакуумный.

Стояночная тормозная система включает в себя тормозной привод и тормозные механизмы.

Тормозной привод состоит из рычага управления с рукояткой и кнопкой, кронштейна с зубчатым сектором и собачкой, тяги рычага, уравнительного рычага, троса с направляющей, регулировочного эксцентрика, приводного рычага колодок, выключателя контрольной лампы.

В качестве тормозных механизмов используются тормозные механизмы рабочей тормозной системы задних колес.

Запасная тормозная система - используется один из контуров рабочей тормозной системы и стояночная тормозная система.

Тормозные системы автомобилей ГАЗ-53-12 и ГАЗ-66-11 (рис. 161) включают в себя:

• рабочую тормозную систему;
• стояночную тормозную систему;
• запасную тормозную систему.

Рабочая тормозная система включает в себя:

• тормозной привод;
• тормозные механизмы;
• усилитель тормозного привода.

1 - передний тормозной механизм; 2 - впускная труба двигателя; 3 - запорный клапан; 4 - лампа сигнализатора; 5 - сигнализатор неисправности гидропривода; 6 - главный цилиндр; 7 - наполнительный бачок; 8 - воздушный фильтр; 9 - задний тормозной механизм; 10 - задний гидровакуумный усилитель; 11 - передний гидровакуумный усилитель

Тормозной привод гидравлический двухконтурный - контур передних колес и контур задних колес. Тормозной привод включает в себя сдвоенный главный цилиндр, трубопроводы, сигнализатор неисправности гидропривода, колесные рабочие тормозные цилиндры.

Сдвоенный главный цилиндр состоит из первичного и вторичного поршней, на которых с помощью соединительных стержней установлены плавающие головки поршней, выполняющие роль перепускных клапанов. При расторможенном состоянии колес между головками и поршнями имеются зазоры, следовательно, предпоршневые полости сообщаются с бачком. При торможении поршни перемещаются, прижимаются к головкам, чему способствуют пружины и уплотняющие кольца головок, предпоршневые полости разобшаются с бачком, поршни через клапаны избыточного давления создают давление жидкости в приводах соответственно передних и задних колес.

Клапан избыточного давления состоит из металлического диска с шестью отверстиями, резинового корпуса и пружины. При торможении жидкость под давлением, пройдя через отверстия и отгибая края резинового корпуса, поступает в колесные тормозные цилиндры. При расторма-живании поршни возвращаются в исходное положение, жидкость, преодолевая сопротивление пружины клапана избыточного давления, открывает клапан и возвращается в полости цилиндров, а затем, когда давление жидкости падает, пружина прижимает клапан к корпусу, края которого закрывают отверстия и в приводах сохраняется небольшое избыточное давление.

При неисправности контура передних колес вторичный поршень движется вхолостую до упора соединительного стержня, работа тормозного привода задних колес при этом происходит обычным порядком. При нарушении привода задних колес первичный поршень через соединительный стержень и упор приводит в движение вторичный поршень, который подает жидкость в привод передних колес.

Тормозные механизмы передних и задних колес барабанно-колодочного типа. Тормозной механизм состоит из тормозного щита, двух колодок с фрикционными накладками и стяжными пружинами и тормозного барабана.

Усилитель тормозного привода . Автомобили имеют два гидровакуумных усилителя - один передний обслуживает контур передних колес, второй обслуживает контур задних колес.

Стояночная тормозная система включает в себя тормозной привод, тормозные механизмы.

Тормозной привод механический трансмиссионный, воздействует на механизмы трансмиссии.

Тормозные механизмы барабанно-колодочного типа установлены на деталях коробки передач.

Запасная тормозная система - один из контуров рабочей тормозной системы.