Тормоза

Тормозная система - это совокупность агрегатов, обеспечивающих принудительное снижение скорости автомобиля, его остановку и длительное удержание на одном месте во время стоянки. На легковых автомобилях используются системы, создающие тормозную силу между колесом и дорогой путём искусственного замедления вращения колеса. Торможение также может осуществляться с помощью аэродинамического тормоза или тормозного парашюта, но такие методы эффективны только на высоких скоростях и встречаются на гоночных или высокопроизводительных автомобилях.

В зависимости от функций выделяют рабочую, стояночную, запасную и вспомогательную тормозные системы.

Рабочая система	Стояночная система
Рабочая тормозная система используется для остановки автомобиля и регулирования скорости его движения. Рабочая система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. Тормозной привод служит для соединения тормозных механизмов с педалью тормоза и управления ими; он бывает механический, гидравлический, пневматический, электрический, вакуумный и комбинированный. Тормозные механизмы предназначены для создания тормозной силы, препятствующей вращению колёс автомобиля. По форме они делятся на барабанные и дисковые.	Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля в неподвижном относительно опорной поверхности состоянии во время стоянки или при остановке на уклоне. На автомобилях с АКПП применение стояночного тормоза необязательно, так как ведущие колёса блокируются трансмиссией в режиме парковки. Как правило, стояночный тормоз (ручник) приводится в действие водителем с помощью специального рычага между передними сиденьями, иногда с помощью дополнительной педали. На некоторых современных моделях используется электрический стояночный тормоз, который выключается кнопкой или автоматически при нажатии педали газа. Стояночный тормоз обычно имеет механический привод на задние колёса (независимо от привода рабочего тормоза), хотя раньше на автомобили часто устанавливался трансмиссионный ручной тормоз, блокирующий не колёса, а карданный вал. В легковых машинах стояночный тормоз одновременно выполняет и функцию запасного тормоза, если рабочая тормозная система отказывает.

Рабочая система

Стояночная система

Рабочая тормозная система используется для остановки автомобиля и регулирования скорости его движения. Рабочая система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. Тормозной привод служит для соединения тормозных механизмов с педалью тормоза и управления ими; он бывает механический, гидравлический, пневматический, электрический, вакуумный и комбинированный. Тормозные механизмы предназначены для создания тормозной силы, препятствующей вращению колёс автомобиля. По форме они делятся на барабанные и дисковые.

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля в неподвижном относительно опорной поверхности состоянии во время стоянки или при остановке на уклоне. На автомобилях с АКПП применение стояночного тормоза необязательно, так как ведущие колёса блокируются трансмиссией в режиме парковки. Как правило, стояночный тормоз (ручник) приводится в действие водителем с помощью специального рычага между передними сиденьями, иногда с помощью дополнительной педали. На некоторых современных моделях используется электрический стояночный тормоз, который выключается кнопкой или автоматически при нажатии педали газа.

Стояночный тормоз обычно имеет механический привод на задние колёса (независимо от привода рабочего тормоза), хотя раньше на автомобили часто устанавливался трансмиссионный ручной тормоз, блокирующий не колёса, а карданный вал. В легковых машинах стояночный тормоз одновременно выполняет и функцию запасного тормоза, если рабочая тормозная система отказывает.

В зависимости от типа тормозного механизма тормозные системы подразделяются на барабанные и дисковые.

Барабанные тормоза	Дисковые тормоза
На ранних автомобилях до появления колодочных тормозов применялись колёсные колодки или ленточные барабанные тормоза. На последних барабаны прижимались неподвижными лентами с механическим приводом. Это была ненадёжная и неэффективная система, поэтому с увеличением скорости автомобилей стали разрабатываться альтернативные механизмы. Колодочный барабанный тормоз был изобретён Луи Рено в 1902 г. Его конструкция представляет собой вращающийся барабан и расположенные внутри него полукруглые колодки с фрикционными накладками. Колодки прижимаются к барабану при помощи механических тяг (при механическом приводе) или тормозных цилиндров (при гидравлическом приводе). Как правило, тормозные барабаны устанавливаются на опорах колёс, но на ведущей оси они могут находиться и ближе к главной передаче. В начале XX века барабанные тормоза ставились только на ведущие задние колёса, но после Первой мировой войны большинство автопроизводителей перешли на четырёхколёсные тормозные системы. Ранние тормозные колодки делались из асбеста, пока этот материал не запретили из-за опасности вдыхания асбестовой пыли. Сами барабаны изготавливались из чугуна, позже - из алюминия. С 60-х гг. основная масса легковых автомобилей оснащаются передними дисковыми тормозами, в то время как барабанные ещё долгое время использовались на задних колёсах, и сегодня по-прежнему встречаются на недорогих переднеприводных моделях.	Дисковые тормоза были запатентованы Уильямом Ланчестером в том же 1902 г., но на протяжении следующих 50-ти лет они практически не использовались из-за сильного скрипа и склонности к перегреву. Однако со временем барабанные тормоза перестали удовлетворять требованиям безопасности, и в конце 50-х гг. появились более эффективные дисковые тормоза. По конструкции они проще барабанных, но менее надёжны, подвержены воздействию грязи и нуждаются в особом приводе стояночного тормоза, поэтому вплоть до нашего времени они чаще всего устанавливались только на передние колёса. Исключение составляли спортивные и гоночные автомобили, которые оснащались дисковыми тормозами на всех колёсах. Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося диска, диаметр которого зависит от диаметра колеса, неподвижного суппорта и расположенных внутри него двух колодок, прижимающих диск с двух сторон. Все легковые автомобили имеют гидравлическую систему привода дисковых тормозов, включающую один или несколько (до 8-ми) гидравлических цилиндров с поршнями внутри суппорта. Тормозные диски могут быть чугунными или легкосплавными, на современных суперкарах - керамическими и композитными. Часто тормозные диски делают вентилируемыми, с отверстиями для отвода тепла.

Барабанные тормоза

Дисковые тормоза

На ранних автомобилях до появления колодочных тормозов применялись колёсные колодки или ленточные барабанные тормоза. На последних барабаны прижимались неподвижными лентами с механическим приводом. Это была ненадёжная и неэффективная система, поэтому с увеличением скорости автомобилей стали разрабатываться альтернативные механизмы.

Колодочный барабанный тормоз был изобретён Луи Рено в 1902 г. Его конструкция представляет собой вращающийся барабан и расположенные внутри него полукруглые колодки с фрикционными накладками. Колодки прижимаются к барабану при помощи механических тяг (при механическом приводе) или тормозных цилиндров (при гидравлическом приводе). Как правило, тормозные барабаны устанавливаются на опорах колёс, но на ведущей оси они могут находиться и ближе к главной передаче.

В начале XX века барабанные тормоза ставились только на ведущие задние колёса, но после Первой мировой войны большинство автопроизводителей перешли на четырёхколёсные тормозные системы. Ранние тормозные колодки делались из асбеста, пока этот материал не запретили из-за опасности вдыхания асбестовой пыли. Сами барабаны изготавливались из чугуна, позже - из алюминия. С 60-х гг. основная масса легковых автомобилей оснащаются передними дисковыми тормозами, в то время как барабанные ещё долгое время использовались на задних колёсах, и сегодня по-прежнему встречаются на недорогих переднеприводных моделях.

Дисковые тормоза были запатентованы Уильямом Ланчестером в том же 1902 г., но на протяжении следующих 50-ти лет они практически не использовались из-за сильного скрипа и склонности к перегреву. Однако со временем барабанные тормоза перестали удовлетворять требованиям безопасности, и в конце 50-х гг. появились более эффективные дисковые тормоза. По конструкции они проще барабанных, но менее надёжны, подвержены воздействию грязи и нуждаются в особом приводе стояночного тормоза, поэтому вплоть до нашего времени они чаще всего устанавливались только на передние колёса. Исключение составляли спортивные и гоночные автомобили, которые оснащались дисковыми тормозами на всех колёсах.

Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося диска, диаметр которого зависит от диаметра колеса, неподвижного суппорта и расположенных внутри него двух колодок, прижимающих диск с двух сторон. Все легковые автомобили имеют гидравлическую систему привода дисковых тормозов, включающую один или несколько (до 8-ми) гидравлических цилиндров с поршнями внутри суппорта. Тормозные диски могут быть чугунными или легкосплавными, на современных суперкарах - керамическими и композитными. Часто тормозные диски делают вентилируемыми, с отверстиями для отвода тепла.

В зависимости от типа тормозного привода тормоза бывают механические и гидравлические.

Механические тормоза	Гидравлические тормоза
До середины 30-х гг. большинство автомобилей оснащались механическими тормозами, окончательно они были вытеснены гидравлическими только в конце 40-х гг. В систему механического привода входят рычаги, тяги, тросы и шарниры, соединяющие педаль тормоза с тормозными механизмами. Тормоза с механическим приводом простые и надёжные в конструкции, но малоэффективны, так как величина тормозной силы напрямую зависит от силы, прилагаемой водителем к педали тормоза. Кроме того, механические тормоза имеют большие потери на трение и требуют постоянной регулировки тросов. Сегодня механический привод применяется только на стояночном тормозе автомобилей с барабанными задними тормозами.	В гидравлическом тормозном приводе энергия от педали тормоза к тормозному механизму передаются давлением жидкости. Система состоит из главного тормозного цилиндра, поршень которого связан с педалью, трубопроводов и тормозных цилиндров колодок. До начала 60-х гг. тормоза имели одноконтурную систему гидравлического привода, но уже в конце десятилетия обязательными стали более безопасные двухконтурные системы, в которых главный цилиндр был разделён на две секции. В двухконтурных системах применяются различные схемы: отдельный контур для каждой оси, диагональное разделение или параллельное подключение всех колёс к обоим контурам на случай отказа одного из них. Гидравлический привод требует от водителя меньше усилий, чем механический, но для его работы необходима специальная тормозная жидкость с высокой температурой закипания и низкой температурой замерзания, к тому же всегда существует угроза разгерметизации.

Механические тормоза

Гидравлические тормоза

До середины 30-х гг. большинство автомобилей оснащались механическими тормозами, окончательно они были вытеснены гидравлическими только в конце 40-х гг. В систему механического привода входят рычаги, тяги, тросы и шарниры, соединяющие педаль тормоза с тормозными механизмами. Тормоза с механическим приводом простые и надёжные в конструкции, но малоэффективны, так как величина тормозной силы напрямую зависит от силы, прилагаемой водителем к педали тормоза. Кроме того, механические тормоза имеют большие потери на трение и требуют постоянной регулировки тросов. Сегодня механический привод применяется только на стояночном тормозе автомобилей с барабанными задними тормозами.

В гидравлическом тормозном приводе энергия от педали тормоза к тормозному механизму передаются давлением жидкости. Система состоит из главного тормозного цилиндра, поршень которого связан с педалью, трубопроводов и тормозных цилиндров колодок. До начала 60-х гг. тормоза имели одноконтурную систему гидравлического привода, но уже в конце десятилетия обязательными стали более безопасные двухконтурные системы, в которых главный цилиндр был разделён на две секции. В двухконтурных системах применяются различные схемы: отдельный контур для каждой оси, диагональное разделение или параллельное подключение всех колёс к обоим контурам на случай отказа одного из них. Гидравлический привод требует от водителя меньше усилий, чем механический, но для его работы необходима специальная тормозная жидкость с высокой температурой закипания и низкой температурой замерзания, к тому же всегда существует угроза разгерметизации.

Для снижения усилия, прилагаемого водителем на педаль тормоза, тормозные системы оснащаются усилителями. Усилители тормозов бывают вакуумные, гидравлические, пневматические и электрические. Вакуумный сервопривод тормозов был впервые установлен на Pierce-Arrow в 1928 г., но получил массовое распространение только в послевоенные годы.

В современных тормозных системах используются электронные устройства, разработанные для повышения безопасности вождения. К ним относятся:

ABS (Antiblock Braking System) - антиблокировочная система. Обеспечивает максимальную управляемость и устойчивость автомобиля, предотвращая блокировку колёс при торможении. Если одно или несколько колёс начинают проскальзывать, ABS включает прерывистое торможение, снижая и увеличивая тормозное усилие с большой частотой. При этом тормозной путь увеличивается, но траектория автомобиля может корректироваться.
EBD (Electronic Brakeforce Distribution) - система распределения тормозных усилий. Распределяет тормозное усилие не равномерно, а индивидуально на каждое колесо в зависимости от действия нагрузок при повороте, сил инерции и массы автомобиля. Предотвращает возникновение избыточного тормозного усилия на задних колёсах и сохраняет курсовую устойчивость автомобиля.
ASR (Automatic Slip Regulation, Electronic Traction Control) - противобуксовочная система, трэкшн-контроль. Контролирует пробуксовку ведущих колёс на влажной дороге, в условиях недостаточного сцепления с поверхностью и при разгоне. Осуществляет автоматическое подтормаживание буксирующего колеса или снижает обороты двигателя для уменьшения крутящего момента. Обычно устанавливается на заднеприводные автомобили с возможностью отключения при спортивной езде.
EBA (Brake Assist, Dynamic Brake Control) - система экстренного усиления торможения. Автоматически создаёт максимальное давление в тормозной системе, если в экстремальных условиях движения водитель нажимает педаль недостаточно сильно.
ESP (Electronic Stability Programme, Dynamic Stability Control) - система динамической стабилизации. Отвечает за поддержание заданной водителем траектории движения. При отклонении от траектории (заносе) снижает крутящий момент или тормозит соответствующие колёса.

Также существуют системы предотвращения опрокидывания (Roll Stability Control), контроля подъёма и спуска с горы, контроля за торможением в поворотах (Cornering Brake Control) и комплексная система интегрированного управления динамикой автомобиля (Vehicle Dynamics Integrated Management).

автомобильное наследие

автомобильное наследие

автомобильное наследие

Тормоза