Общие сведения. Тормозная система служит для создания и изменения искусственного сопротивления движению автомобиля

Тормозная система служит для создания и изменения искусственного сопротивления движению автомобиля. Структура тормозного управления автомобиля и требования, предъявляемые к нему, обусловлены ГОСТ 22895-77. Согласно этому стандарту тормозное управление должно состоять из четырех систем - рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной. Системы могут иметь общие элементы, но не менее двух независимых органов управления. Каждая из этих систем включает в себя тормозные механизмы, обеспечивающие создание сопротивления движению автомобиля, и тормозной привод, необходимый для управления тормозными механизмами.

Рабочая тормозная система. Для уменьшения скорости или полной остановки автомобиля в любых условиях предназначена рабочая тормозная система. Ее действие должно распространяться одновременно на все колеса с рациональным распределением тормозного момента по мостам.

Различают два вида рабочего торможения: экстренное (аварийное), когда торможение осуществляется с максимальной эффективностью для возможно быстрой остановки автомобиля, и служебное - торможение с умеренной интенсивностью.

Тормозные свойства автомобиля характеризуют зависимости тормозной силы P_T или замедления j_a по времени (рис. 9.1): - время реакции водителя; At₁ - время запаздывания действия привода; t₂ -

Рис. 9.1. Тормозная диаграмма автомобиля

t4

время

время нарастания замедления (тормозной силы); i₃ -

время установившегося торможения;

оттормаживания. С помощью диаграммы можно оценить среднее и максимальное замедление, тормозную силу, т.е. параметры, определяющие эффективность рабочей тормозной системы.

Управление рабочей тормозной системы осуществляется от педали. Замедление в зависимости от типа автомобиля j_a = 5, 5...7м/с² (7, 0м/с² для легковых автомобилей, их грузовых модификаций и автобусов полной массой до 5 т, 5, 5 м/с² - для грузовых автомобилей).

Запасная тормозная система. Для торможения автомобилей в случае отказа рабочей тормозной системы предназначена запасная тормозная система. Применение автономной запасной тормозной системы не обязательно, если ее функции может выполнять любой контур рабочей тормозной системы или стояночная тормозная система. Установлены следующие нормы максимального замедления автомобиля при его торможении запасной тормозной системой или системами, выполняющими ее функции: 3, 0 м/с² - для пассажирских автомобилей; 2, 8 м/с²- для грузовых автомобилей.

Стояночная тормозная система. Для удержания автомобиля неподвижным предназначена стояночная тормозная система, которая должна надежно и неограниченно по времени удерживать полностью нагруженный автомобиль на уклоне, заданном техническими условиями на автотранспортное средство, но не менее 25 %. Приведение в действие тормозных механизмов стояночной тормозной системы может быть осуществлено при использовании любого привода.

Однако при использовании гидравлического или пневматического приводов ввиду неизбежных утечек рабочего тела приведение в действие тормозных механизмов в заторможенное состояние должно производиться с помощью устройства, действующего механическим способом.

Вспомогательная тормозная система. Для длительного торможения автомобиля на затяжных спусках без использования обычных тормозных систем используется вспомогательная тормозная система. Вспомогательная тормозная система должна обеспечивать спуск автомобиля со скоростью (30 ± 2) км/ч по 7%-ному уклону длиной 6 км. Замедление, обеспечиваемое вспомогательной тормозной системой, j_a > 0, 6...2м/с².

Автобусы с полной массой свыше 5 т и грузовые автомобили с полной массой свыше 12 т оснащены тормозом-замедлителем.

К рабочей тормозной системе предъявляются два основных требования:

- рабочая система должна действовать непосредственно на все колеса автомобиля и обеспечивать рациональное соотношение между тормозными силами, возникающими на колесах различных осей;

- привод рабочей системы должен иметь не менее двух контуров, действующих на разные группы колес, с тем, чтобы при отказе одного контура эффективность торможения оставшегося исправным контура
составляла не менее 30% эффективности исправной рабочей тормозной системы;

- обеспечение максимально возможной эффективности торможения в конкретных условиях при минимальном тормозном пути;

- сохранение устойчивости автомобиля при торможении, повышенной надежности, что определяется обеспечением безопасности людей и сохранности груза;

- исключение тепловых нагрузок элементов тормозных механизмов, что возможно при эффективном охлаждении и постоянстве коэффициентов трения трущихся деталей тормозного управления;

- надежной защитой пар трения тормозного механизма от загрязнения;

- предупреждения автоколебательных режимов деталей тормозного управления;

- обеспечение следящего действия на всех режимах торможения;

- автоматическая остановка при разрыве сцепки автопоезда.

Тормозные системы автомобилей состоят из двух частей: тормозных механизмов (тормозов) и тормозного привода. Тормозной механизм - это устройство, непосредственно создающее искусственное сопротивление движению автомобиля, преобразующее его кинетическую энергию в тепло, рассеиваемое в окружающем пространстве. Тормозной привод представляет собой совокупность устройств, предназначенных для передачи к тормозам и усиления воздействия водителя на педаль или рычаг тормоза.

Работа тормозных механизмов основана на использовании трения, возникающего между деталями тормоза: одной, соединенной с какой-нибудь вращающейся частью автомобиля (обычно со ступицей колеса), и другими, связанными с невращающейся частью. Наиболее распространены тормоза двух видов: колодочные барабанного типа, имеющие цилиндрические поверхности трения, и дисковые с плоскими трущимися поверхностями.

 

а) с кулачковым разжимным устройством б) с односторонними опорами и тормозным цилиндром 178 Тормозная система

Рис. 9.2. Барабанные тормозные механизмы

 

 

а) открытого типа б) закрытого типа Рис. 9.3. Дисковые тормозные механизмы

 

Преимущественное распространение имеют следующие типы приводов: для рабочей тормозной системы - гидравлический и пневматический; для стояночной системы - механический. Гидравлический привод отличается простотой конструкции, малой массой и применяется для автомобилей с полной массой, не превышающей 7-8 т. На автомобилях общей массой, превышающей 5 т, в тормозной привод включают усилители тормозного привода, которые увеличивают силу, приложенную водителем к педали тормоза, в 3...5 раз. Соответствие давлений на тормозную педаль усилию в тормозных механизмах обеспечивается следящим устройством распределительного механизма. Пневматический привод сложнее, имеет более высокую стоимость, большую массу и отличается меньшим быстродействием (по сравнению с гидравлическим приводом). Его применяют в тех случаях, когда при нормативном усилии на педали тормоза гидравлический привод не может обеспечить необходимую эффективность торможения (автомобили полной массой более 7...8 т), и для автопоездов вследствие простоты соединения воздушных магистралей тягача и прицепного состава.