Устройство и назначение тормозной системы

      Устройство  и назначение тормозной  системы

 

Тормозная система служит для снижения скорости и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его  на месте при стоянке. Наличие  надежных тормозов позволяет увеличить  среднюю скорость движения, а, следовательно, эффективность при эксплуатации автомобиля. К тормозной системе автомобиля предъявляются высокие требования. Она должна обеспечивать возможность быстрого снижения скорости и полной остановки автомобиля в различных условиях движения. На стоянках с продольным уклоном до 16% полностью груженый автомобиль должен надежно удерживаться тормозами от самопроизвольного перемещения. Современный автомобиль оборудуется рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной тормозными системами.

Рабочая тормозная система служит для снижения скорости движения автомобиля вплоть до полной его остановки вне зависимости от его скорости, нагрузки и уклонов дороги. Стояночная тормозная система служит для удержания неподвижного автомобиля на горизонтальном участке или уклоне дороги и должна обеспечивать неподвижное состояние снаряженного легкового автомобиля на уклоне 23% включительно.

Стояночная  тормозная система выполняет  также функцию аварийной тормозной  системы в случае выхода из строя  рабочей тормозной системы. Запасная тормозная система предназначена для плавного снижения скорости движения автомобиля до остановки, в случаи отказа полной или частичной рабочей системы; она может быть менее эффективной, чем рабочая тормозная система.

Вспомогательная система тормозов предназначена для поддержания постоянной скорости автомобиля, при движении его на затяжных спусках горных дорог, с целью снижения нагрузки на рабочею тормозную систему при длительном торможении.

Каждая тормозная  система состоит из тормозных  механизмов, которые обеспечивают затормаживание колес или вал трансмиссий, и тормозного привода приводящего в действие тормозной механизм.

      Гидравлический  привод предназначен для передачи усилия водителя через педаль с помощью  тормозной жидкости, и состоит  из: тормозного главного цилиндра, колесного тормозного цилиндра и соединительных трубок и шлангов, гидровакуумного усилителя и регулятора давления задних тормозов.

      Рабочая тормозная система имеет двухконтурный  раздельный гидравлический привод на тормозные механизмы передних и  задних колес. Также применяется рабочая тормозная система с диагональным разделением контуров, что значительно повышает безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другого – левого переднего и правого заднего. Это позволяет уменьшить тормозной путь в случае повреждения соединительных трубок передних (дисковых) тормозных механизмов. При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной эффективностью. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Краткое описание и принцип  действия тормозной  системы автомобиля ВАЗ-2108

 

 
 

1 – главный  цилиндр гидропривода тормозов;

2 – трубопровод  контура «правый передний –  левый задний тормоз»;

3 – гибкий  шланг переднего тормоза;

4 – бачок  главного цилиндра;

5 – вакуумный  усилитель;

6 – трубопровод  контура «левый передний –  правый задний тормоз»; 

7 – тормозной  механизм заднего колеса;

8 – упругий  рычаг привода регулятора давления;

9 – гибкий  шланг заднего тормоза;

10 – регулятор  давления;

11 – рычаг  привода регулятора давления;

12 – педаль  тормоза;

13 – тормозной  механизм переднего колеса. 
 

Описание конструкции 

Рабочая тормозная  система — гидравлическая, двухконтурная (с диагональным разделением контуров), с регулятором давления 10, вакуумным усилителем 5 и индикатором недостаточного уровня тормозной жидкости в бачке. При отказе одного из контуров тормозной системы второй контур обеспечивает торможение автомобиля, хотя и с меньшей эффективностью.

      ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДНИХ КОЛЕС

 

Тормозные механизмы  передних колес 13 — дисковые, с однопоршневой  плавающей скобой. На заводе автомобили комплектуются колодками  с электрическим  индикатором  износа ( на автомобиле установлен электронный блок контроля).

      Схема тормозного механизма показана на рис. 6-12 (6-13) суппорта 12 (4) в сборе с рабочими цилиндрами 17, тормозного диска 18, двух тормозных колодок 16(11), соединительных пальцев 8 (8) и трубопроводов.

      Суппорт крепится к кронштейну 11 двумя болтами  9, которые стопорятся отгибанием на грань болтов стопорных пластин. Кронштейн 11, в свою очередь, крепится к фланцу поворотного кулака 10 вместе с защитным кожухом 13 и поворотным рычагом. В суппорте выполнен радиусный паз, через который проходит тормозной диск 18 и два поперечных паза для размещения тормозных колодок 16. В приливах суппорта имеются два окна с направляющими пазами, в которых установлены два противолежащих цилиндра 17. Для фиксацию цилиндров относительно суппорта в цилиндре установлен пружинный фиксатор 4, входящий в боковой паз суппорта.

      В каждом цилиндре расположен поршень 3(1), который уплотняется резиновым  кольцом 6 (3). Оно расположено в  канавке цилиндра и плотно обжимает поверхность поршня. Полость цилиндра защищена от загрязнения резиновым колпачком 7 (2).

      Рабочие полости цилиндров соединены  между собой трубопроводом 2 (5). Во внешний цилиндр ввернут штуцер 1 (6) для прокачки контура привода  передних тормозов, во внутренний —  штуцер шланга для подвода тормозной  жидкости.

      Поршень 3 упирается в тормозные колодки 16, которые установлены на пальцах 8 и поджимаются к ним пружинами 15 (7). Пальцы 8 удерживаются в цилиндре шплинтами 14 (9).

      Тормозной диск 18 крепится к ступице колеса двумя установочными штифтами.

      При торможении поршни под давлением жидкости выдвигаются из колесных цилиндров и поджимают колодки к тормозному диску. На передних колесах создается тормозной момент. При движении поршни увлекают за собой уплотнительные кольца 6, которые при этом скручиваются. При растормаживании, когда давление в приводе передних колес падает, поршни за счет упругой деформации колец 6 вдвигаются обратно в цилиндры. При этом накладки тормозных колодок будут находиться в легком соприкосновении с тормозным диском. При износе накладок, когда зазор в тормозном механизме увеличивается, в приводе создается большее давление жидкости, чтобы создать тормозной момент. Под действием давления жидкости поршни 3 проскальзывают относительно колец 6 и занимают новое положение в цилиндрах, которое обеспечивает оптимальный зазор между диском и колодками. При замене колодок, когда толщина накладок уменьшается до 1,5 мм, поршни вручную утапливают в цилиндры, чтобы установить новые колодки. 

Тормозные диски  — чугунные. Минимальная толщина  диска при износе 10,8 мм, максимально  допустимое биение (на наибольшем радиусе) — 0,15 мм. 

      ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЗАДНИХ КОЛЕС

 

Тормозные механизмы задних колес 7 — барабанные, с двухпоршневыми колесными цилиндрами и автоматической регулировкой зазора между колодками  и барабаном. Устройство автоматической регулировки зазора расположено в колесном цилиндре. 

      Тормозной механизм заднего колеса барабанного  типа, с самоустанавливающимися колодками. Тормозные колодки 2 (рис. 5) с накладками, колесный цилиндр 1 и другие детали смонтированы на тормозном щите 6, который крепится к фланцу балки заднего моста.

. 

       Автоматическое устройство регулировки  зазора между барабаном и накладками расположено в колесных цилиндрах . 

        Основным его элементом является  разрезное упорное кольцо 9, установленное  на поршне 4 между буртиком упорного винта 10 и двумя сухарями 8 с зазором 1,25-1,65 мм. Упорные кольца установлены в цилиндре с натягом, обеспечивающим усилие сдвига колец по зеркалу цилиндра не менее 343 Н (35 кгс), что превышает усилие от стяжных пружин тормозных колодок.

      При оптимальном зазоре между колодками  и барабаном при торможении колодки  раздвигаются до выбора зазора 1,25-1,65 мм между буртиком винта и буртиком упорного кольца. Указанный зазор  обеспечивает ход колодок для  создания максимального тормозного момента.

      При износе накладок зазор 1,25-1,65 мм устраняется  полностью, буртик на упорном винте 10 прижимается к буртику кольца 9, вследствие чего упорное кольцо сдвигается вслед за поршнем на величину износа. С прекращением торможения, усилием  стяжных пружин поршни сдвигаются до упора сухарей в буртики упорных колец. Так поддерживается оптимальный зазор в тормозном механизме.

      Тормозной барабан отлит из алюминиевого сплава, имеет на наружной поверхности ребра жесткости и сквозные отверстия для сообщения внутренней полости барабана с атмосферой. Внутри барабана находится чугунное кольцо , с которым контактируются тормозные колодки. Барабан крепится к фланцу полуоси двумя штифтами и дополнительно вместе с колесом болтами. В барабане выполнены два резьбовых отверстия, в которые ввертываются установочные штифты при снятии барабана. Такое снятие возможно только в том случае, когда барабан " не прикипел" к фланцу полуоси, иначе возможен срыв резьбы в отверстиях барабана. Чтобы не происходило такого " прикипания" при сборке необходимо наносить на контактирующие поверхности барабана и полуоси графитовую смазку.

      

      ГЛАВНЫЙ ЦИЛИНДР

 

      Главный тормозной цилиндр 1 крепится к корпусу вакуумного усилителя 5 на двух шпильках. В отверстия в верхней части цилиндра на резиновых уплотнениях вставлен полупрозрачный полиэтиленовый тормозной бачок 4 с датчиком недостаточного уровня жидкости. На бачке нанесены метки максимального и минимального уровней жидкости. В нижней части цилиндра ввернуты два винта, ограничивающие перемещение поршней. Винты уплотнены медными прокладками. В передней части цилиндра (по ходу автомобиля) ввернута заглушка, служащая упором возвратной пружины и уплотненная медной прокладкой В цилиндре последовательно установлены два поршня, один из которых приводит в действие задние тормоза, другой - передние. Между пробкой и поршнем 12, а также между поршнями 12 и 14 установлены возвратные пружины 7, под действием которых они возвращаются в исходное положение при растормаживании. При этом ход поршней в цилиндре ограничен винтами 6, хвостовики которых заходят в продольные пазы поршней. Поршень 12 привода задних тормозов уплотнен в цилиндре двумя кольцами 10. Переднее кольцо пружиной 9 поджато к торцевой поверхности канавки. Другой конец пружины упирается в тарелку 82. Заднее кольцо поджато к торцу поршня пружиной 7 через шайбу 13.

      Поршень 14 привода передних тормозов имеет  аналогичное уплотнение, только заднее кольцо расположено в канавке поршня и имеет другую форму.

      На  обоих поршнях свободно надеты распорные  кольца 11. В исходном положении поршня распорное кольцо, упираясь в стопорный  винт, отводит уплотнительное кольцо от торца канавки. При этом через  образовавшийся зазор рабочая полость цилиндра сообщается с бачком гидропривода тормозов.

      Канавка переднего уплотнительного кольца через радиальное отверстие и  осевой канал в поршне сообщается с рабочей полостью цилиндра. Поэтому, когда в рабочей полости увеличивается давление жидкости, уплотнительное кольцо плотнее прижимается к зеркалу цилиндра.

      Последовательное  расположение поршней в цилиндре обеспечивает раздельный привод передних и задних тормозов.

      ВАКУУМНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ 

        

       Вакуумный усилитель 5 расположен между педальным узлом и главным тормозным цилиндром 1 и крепится к кронштейну на четырех шпильках 6 (рис. 2) с гайками, а главный цилиндр — к вакуумному усилителю на двух шпильках 26. Между корпусом 2 и крышкой 4 зажат наружный поясок резиновой диафрагмы 23, которая делит усилитель на вакуумную А и атмосферную Е полости. Вакуумная полость через шланг с наконечником 29 и клапаном 30 соединяется с впускной трубой двигателя.

      Внутри  усилителя расположен пластмассовый  корпус клапана 22, хвостовик которого на выходе герметизируется уплотнителем 18. В корпусе 22 клапана размещены буфер 21, поршень 5 с толкателем 14, резиновый клапан 9, пружины 16 и 17 с опорными чашками 8 и 11 и воздушный фильтр 15. В выточку поршня 5 заходит упорная пластина 20, другой конец которой упирается в поясок диафрагмы 23, что предотвращает ее выпадание. Эта пластина фиксирует в корпусе 22 поршень в сборе с толкателем 14 и клапаном 9. В буфер 21 упирается шток 3 привода поршня главного цилиндра. В торцевое отверстие штока ввернут регулировочный болт 28.

      Резиновый клапан 9 собран на толкателе 14. Подвижная  головка клапана, усиленная металлической  шайбой, поджимается пружиной 17 через  чашку 8 к заднему торцу поршня 5 (при полном растормаживании). Для  подвижной головки клапана в  корпусе 22 имеется седло. Неподвижный буртик клапана 9 поджимается пружиной 16 через чашку 10 к внутренней стенке хвостовика корпуса клапана, создавая надежное уплотнение. В корпусе усилителя крепится через резиновый фланец 1 пластмассовый наконечник 29 шланга, в который вмонтирован клапан 30. Он предотвращает попадание горючей смеси в вакуумную, полость А усилителя. Когда система расторможена и педаль тормоза находится в исходном положении, толкатель 14 вместе с корпусом 22 клапана и штоком 3 отжаты пружиной 24 в крайнее заднее положение — между головкой клапана 9 и седлом корпуса клапана образуется зазор, так как поршень 5 отжимает клапан от седла. Вакуумная полость А через канал В, зазор между седлом и клапаном и далее через канал С сообщается с атмосферной полостью Е.