Пятница, 19.04.2024, 16:34
ОТКРОЙ СВОИ ДОРОГИ С НАМИ!
|
Навигация
|
Тормозная система автомобиля Тормозная система автомобиля является одной из самых важных и ответственных в автомобиле. И не надо говорить, что "тормоза придумали трусы", ведь из-за их отсутствия или неисправности зависит Ваша жизнь и жизнь окружающих. Так что тормозная система в вашей машине должна всегда быть в исправном состоянии. Тормозная система предназначена для замедления автомобиля или для его полной остановки и состоит из ряда деталей и компонентов. Среди них можно отметить: тормозные колодки, диски, барабаны, цилиндры, а также все приводы тормозов. На всех современных автомобилях нашли применение фрикционные тормоза, которые основываются на принципе применения силы трения неподвижной детали о подвижную (например, колодки трутся об барабан или тормозной диск). Также тормоза необходимы чтобы удерживать транспортного средства в неподвижном состоянии, например на склоне. Тормозную систему автомобиля можно разделить на две: рабочую (для снижения скорости или для останова машины) и стояночную (для удержания автомобиля на неровной поверхности). Разделение тормозных контуров Сейчас тормозные приводы на всех легковых автомобилях выполняются по двухконтурной схеме, которая помогает остановить машину при разрыве тормозного шланга или других неисправностях гидропривода. Существуют три основных схемы разделения контуров. В первом один контур действует на тормоза передней оси, а второй — на заднюю ось («Жигули», «Волга», УАЗ). Недостаток ее вытекает из того, что передняя ось обеспечивает 60-70% тормозных сил, а задняя — только 30-40. При выходе из строя первого контура тормозной путь удлиняется почти втрое. Вторая схема — диагональная (переднеприводные ВАЗы, Иж2126, «Таврия»). Один контур действует на правое переднее и левое заднее, а второй — на левое переднее и правое заднее. При неисправности любого из контуров тормозной путь увеличивается вдвое и вдобавок машина норовит развернуться. Третий вариант заключается в том, что первый контур действует на все колеса, а второй только на передние и обеспечивает 2/3 тормозного усилия передних колес («Москвич», «Нива»). В результате при отказе первого контура тормозной путь увеличится примерно на треть, а при неисправности второго — тоже на треть при нормальном торможении и всего на 10% при торможении на «юз» . Таким образом, эта схема наиболее безопасная. Расплачиваться за это приходится сложными и дорогими суппортами. Регулятор тормозных сил («колдун»). Клапан, отслеживающий перемещение кузова относительно заднего моста. Самый короткий тормозной путь у машины тогда, когда все колеса находятся на грани блокировки. Это значит, что распределение тормозных сил должно соответствовать нагрузке на осях. Но реальное распределение веса зависит от загрузки машины, а также от перераспределения веса при «клевке» в начале торможения (передние колеса дополнительно нагружаются, а задние, наоборот, разгружаются). Когда клапан срабатывает, давление в задних тормозах растет гораздо медленнее, чем в передних, что не дает задним колесам сорваться на «юз» . Регулятор улучшает устойчивость при торможении на сухом асфальте, но практически не проявляет себя на льду: замедление невелико и «клевок» будет несильным. Соответственно задняя часть кузова не поднимается и клапан не срабатывает. Если задок машины был приподнят с помощью усиленных пружин или проставок нужно отрегулировать «колдун», иначе задние тормоза не будут работать. Вентилируемые тормозные диски Чтобы автомобиль мог затормозить нужно перевести кинетическую энергию движения автомобиля в другие виды энергии — потенциальную (например, въехать на холм) или тепловую. Преобразование в тепло в основном выполняют силы трения — между колесами и дорогой, между тормозными колодками и диском. Современные тенденции развития тормозных систем говорят о постепенном уходе от барабанных тормозов и переходе к дисковым, причем все большего диаметра. Объяснение в том, что требуется переводить в тепло все больше энергии за все более короткое время. При нажатии на педаль тормоза диск и колодки от трения нагреваются до высоких температур и, если их не охлаждать, возникает целый ряд негативных факторов. Во-первых, чрезмерный нагрев колодок приводит к тому, что входящие в их состав компоненты начинают плавиться и испаряться, создавая между тормозным диском и колодкой тонкую пленку. Ее появление приводит к значительному уменьшению трения, а значит, снижению эффективности работы тормозов. Во-вторых, повышение температуру плохо влияет на тормозную жидкость, которая вскипает и вызывает отказ всей системы. В-третьих, из-за перегрева диск деформируется. Кроме того, при большой температуре фрикционный слой тормозных колодок интенсивно изнашивается. Обычные тормозные диски делаются цельными, без каких-либо отверстий. Вентилируемые же имеют внутри вдоль рабочих стенок (поверхностей трения) каналы, специально предназначенные для циркуляции воздуха, что повышает отвод тепла. Однако такой диск в 2-3 раза толще обычного и несколько тяжелее. Чтобы избежать этого делают перфорацию диска — сверлят сквозные отверстия перпендикулярно плоскости диска. Еще один способ — нарезание канавок. При этом в процессе фрезерования с диска убирается меньше металла и, следовательно, не уменьшается такой важный для тормоза показатель, как теплоемкость. Вентилируемые диски обычно устанавливаются на передние колеса, так как при торможении на них приходится большая часть нагрузки и нагреваются они сильнее. Антиблокировочная система (АБС, ABS) Водители-асы, чтобы не потерять управляемость автомобиля, применяют в экстренных ситуациях прерывистое или ступенчатое торможение. Но не каждый «средний» водитель может в условиях стресса отказаться от естественного рефлекса нажать педаль тормоза «в пол» и вместо этого заставить ногу мелко дрожать и поэтому эту задачу возлагают на электронику. Типичная АБС состоит из электронасоса, аккумулятора давления, электронного блока управления, датчиков контроля вращения колес и блока электромагнитных клапанов. Как только какое-нибудь колесо начинает проскальзывать, система сбрасывает давление в тормозной системе, колесо на какой-то момент разблокируется, скольжение прекращается, и все начинается сначала — давление в системе начинает расти до тех пор, пока снова колесо не окажется заблокированным. АБС позволяет превратить непрерывное тормозное усилие, прикладываемое водителем к педали, в серию тормозных импульсов на колесах и тем самым избежать их блокирования. Это не только сокращает тормозной путь на однородном дорожном покрытии, но и дает возможность сохранить управляемость. Программы блоков управления серийных АБС рассчитываются под некие усредненные параметры и должны обеспечивать приемлемое замедление при работе со всеми шинами, которыми может оснащаться данный автомобиль на конвейере. Но если оптимизировать алгоритм работы блока АБС под сцепные свойства конкретной модели покрышек, то это может дать выигрыш в тормозной динамике. Увы, АБС не безгрешна. Во-первых, на дороге с неоднородным покрытием (например, под одним из колес лед) она может внезапно ослабить торможение, пытаясь не допустить пробуксовки. Во-вторых, АБС отключается при снижении скорости до 5-10 км/ч и водитель, не ожидающий этого может в последний момент попасть в ДТП. В-третьих, АБС не позволит на переднеприводной машине войти в поворот с заносом задней оси приемом «газ-тормоз», что огорчит любителей активного стиля вождения. В-четвертых, при торможении на снегу заблокированные колеса сгребают снег перед собой и автомобиль останавливается быстрее, чем с АБС. И, наконец, для обычного водителя АБС и алгоритм ее работы скорее всего являются «черным ящиком», поэтому результат торможения может отличаться от желаемого и прогнозируемого. Brake Assist System (BAS) Во время «панического» нажатия на педаль тормоза большое число водителей не нажимает на педаль с силой, достаточной для активирования АБС, что приводит к увеличению тормозного пути. Система Brake Assist принимает во внимание этот факт и в ситуациях экстренного торможения примерно на 40% снижает необходимое для активации АБС тормозное усилие. BAS помогает водителю в критической ситуации реализовать максимальное усилие на педали тормоза в первые же мгновения экстренной остановки. Иными словами, BAS при резком торможении оценивает не усилие нажатия на педаль, а скорость перемещения педали и быстрее вводит в действие рабочую тормозную систему. Таким образом, большинство водителей оказываются способными остановить автомобиль настолько быстро, насколько позволяют дорожные условия. Система Brake Assist устанавливается только на автомобилях с АБС. Профессионалу система Brake Assist вряд ли нужна. Ведь опытный водитель даже в критической ситуации дозирует усилие на педали тормоза весьма точно (делает это резко, но не панически). А вот для подавляющего большинства «обычных» водителей система Brake Assist — это то, что надо. В отличие от SBC (см.ниже), Brake Assist не может перераспределять усилия между колесами, а только «додавливает» педаль, гарантируя включение АБС в работу. Технически эта идея реализована так. В пневматический усилитель тормозов встроены датчик скорости перемещения штока и электромагнитный привод. Как только в управляющий центр с датчика скорости поступает сигнал о том, что шток движется очень быстро (это значит, что водитель резко ударяет по педали), срабатывает электромагнит, который увеличивает силу воздействия на шток. Таким образом, уже через долю секунды автоматика помогает водителю добиться наиболее эффективного торможения. Кроме того, BAS «запоминает», как тормозит данный водитель в штатных режимах, поэтому ей легче «распознать» критическую ситуацию. В то же время даже на влажном покрытии срыва колес в юз не происходит — в действие успевает вступить АБС. То есть BAS помогает водителю в самый первый момент торможения, а уж если в следующие мгновенья усилия слишком много, то АБС предохранит колеса от блокировки и сохранит автомобиль управляемым. Испытания показали, что при остановке со скорости 100 км/ч использование BAS позволяет сократить тормозной путь с 46 до 40 метров. Electronic Stability Programm (ESP) Electronic Stability Program расшифровывается как электронная система контроля устойчивости автомобиля. Благодаря всевозможным датчикам, ESP в критический момент притормаживает одно или несколько колес, препятствуя развитию заноса задней оси или сносу передней. Блок управления системы — это процессор, который помимо непосредственно руководством за функцией стабилизации автомобиля сочетает в себе и антиблокировочную систему (ABS), а иногда еще и антипробуксовочную систему и усилитель тормозов в экстренных случаях Brake Assist (BAS). Кроме датчиков скорости на колесе, в машине стоят датчики угла поворота на руле, датчик уровня поперечных ускорений и поворота машины вокруг своей оси. На основе всей этой информации блок управления распознает момент, когда автомобиль отклоняется от того пути, который задал водитель рулевым колесом, и принимает решение о подтормаживании одного из колес. Если во время поворота на заднеприводном автомобиле начинается занос задней оси, то система притормаживает переднее внешнее колесо. Переднее внутреннее колесо будет вращаться, и таким образом создастся «противозанос». Примерно то же самое происходит и на переднем приводе, когда начинается снос ведущей оси. ESP работает таким образом, что если соскальзывание и началось, оно должно быть равномерным и плавным. Если автомобиль начинает скользить всеми четырьмя колесами, то система задействует несколько колес. Время реакции системы на изменение положения автомобиля составляет около 20 миллисекунд. Водителю, который не обладает навыками и умениями контраварийной езды, она нужна. Благодаря ESP человек, впервые севший за руль, сможет безопасно управлять автомобилем на любой дороге. Тому же, кто покупает мощную машину для того, чтобы проходить повороты с заносом и впрыскивать адреналин в кровь, ESP несколько снизит удовольствие, но зато повысит безопасность. Sensotronic Brake Control (SBC) Эта электронная система управления тормозами является следующим шагом прогресса вслед за АБС, ESP и Brake Assist. При нажатии на педаль тормоза микрокомпьютер с помощью информации от различных систем и датчиков оценивает скорость переноса ноги с педали газа на педаль тормоза, силу нажатия на педаль, включенную передачу, особенности дорожного покрытия, траекторию движения, скорость и ускорения, нагруженность автомобиля и другие параметры. В результате выдается оптимальное тормозное усилие, причем на каждое колесо — разное. Например, при интенсивном торможении перераспределение веса автомобиля между передней и задней осями дает возможность увеличить давление в передних тормозных цилиндрах, не вызывая блокировки колес. В поворотах внешние колеса загружаются сильнее, чем внутренние. Для этого приходится отказываться от общего гидравлического контура и управлять каждым тормозом индивидуально. В случае изменения параметров движения усилия мгновенно перераспределяются. Система способна работать и в «пробочном» режиме, когда электроника сама останавливает автомобиль, как только водитель убрал ногу с педали газа, а функция «мягкой остановки» обеспечивает очень плавное торможение без «клевков». |
Поиск
Статистика
Реклама
|