Пристрій та принцип роботи гальмівної системи автомобіля. Двоконтурна пневматична гальмівна система Чому на автомобілях передбачено 2 гальмівні контури

Робочі гальмівні системи багатьох сучасних автомобілів мають привід із двома, а то й великою кількістю незалежних контурів. У разі пошкодження одного з них інші продовжують діяти і, хоча менш ефективно, але все ж таки забезпечують гальмування автомобіля.

Двоконтурний привід застосовують і в робочій гальмівній системі автомобілів ГАЗ-53-12, що випускаються зараз. Фактично це дві незалежні системи: одна гальмує передні, іншу – задні колеса. Резервуаром для гальмівної рідини є поповнювальний бачок 7 (Мал. 28), виготовлений з напівпрозорого матеріалу, що дозволяє контролювати рівень рідини, не знімаючи кришку. Бачок розділений на два відсіки, кожен з яких з'єднаний зі своєю порожниною у головному гальмівному циліндрі 6 . При натисканні на педаль рідина витісняється з порожнин головного циліндра і трубопроводами, через сигналізатор 5 несправності гідроприводу, через вакуумні підсилювачі 10 і 11 нагнітається в колісні циліндри 12 - Відбувається гальмування коліс.

Рис. 28 Схема двоконтурного гідравлічного приводу робочої гальмівної системи автомобіля ГАЗ-53 12:

1, 9 - передній та задній гальмівні механізми; 2 - впускна труба двигуна;

3 - запірний клапан; 4 - лампа сигналізатора; 5 - сигналізатор несправності

гідроприводу; 6 - головний циліндр; 7 - наповнювальний бачок;

8 - повітряний фільтр; 10, 11 - вакуумні підсилювачі задніх та

передніх гальм; 12 - колісний циліндр

Колісні гальмівні механізми, колісні циліндри та вакуумні підсилювачі 1 такі ж, як у раніше розглянутій системі. Головний циліндр утворений корпусами 2 і 12 (рис. 29), з'єднаними фланцями. Стик корпусів ущільнений гумовими кільцями 15 . У ретельно оброблених розточках корпусів вміщено поршні 3 і 8 , ущільнені гумовими кільцями 14 , а також головки 17 і 6 поршнів, ущільнені манжетами 11 . Кільця ущільнювачів 7 вставлені в торцеві

Рис. 29 Головний циліндр двоконтурного гідроприводу гальмівної системи:

1 - Клапан надлишкового тиску; 2 , 12 – корпуси; 3 , 8 – поршні;

4 , 20 - Поворотні пружини поршнів; 5 , 13 , 19 , 21 - Завзяті стрижні;

6 , 17 - Головки поршнів; 7 , 14 , 15 - Кільця ущільнювачів; 9 – штовхач;

10 , 16 - Завзяті болти; 11 - манжети; 18 , 22 – пружини

розточування головок поршнів. У поршні вставлені стрижні 5 і 19 , у бурти яких з одного боку упираються пружини 4 і 20 , а з іншого – пружини 18 .

У розгальмованому стані завдяки пружинам 20 і 4 поршні та їх головки зміщені вперед (на малюнку – праворуч): головки до упору в болти 16 і 10 , а поршні, подолавши опір пружин 18 , просуваються трохи далі, як дозволяє штовхач 9 . Тому між поршнями та ущільнювальними кільцями 7 головок утворюються зазори, якими порожнини А і Б виявляються повідомленими з наповнюючим бачком.

Коли натискають на педаль, штовхач 9 переміщує поршень 8 назад (на малюнку – вліво). При цьому спочатку вибирається зазор між поршнем і кільцем ущільнювача 7 головки, внаслідок чого порожнину Б та поповнювальний бачок роз'єднуються. При подальшому сумісному переміщенні поршня і головки тиск у порожнині Б наростає і передається в контур задніх коліс, як показано стрілкою В. Одночасно цим же тиском переміщується поршень назад 3 разом із головкою 17 , внаслідок чого наростає тиск у порожнині А, що передається у контур передніх коліс (стрілка Г).

При гальмуванні під дією пружин, що стягують гальмівні колодки, рідина витісняється з колісних циліндрів. Віджавши клапани 1 , вона надходить у порожнини А і Б слідом за поршнями і головками, що переміщаються вперед, а після того як між ними утворюється зазор, йде в поповнювальний бачок.

Якщо з пошкодженого контуру задніх коліс витекла рідина, то при гальмуванні поршень 8 рухається, не зазнаючи протитиску доти, доки стрижень 5 не впирається в стрижень 19 . Після цього обидва поршні переміщаються разом, створюючи тиск рідини в порожнині А і відбувається гальмування тільки передніх коліс.

Якщо пошкоджений тільки контур передніх коліс, а отже, рідина витекла з порожнини А, то на початку гальмування тиск у порожнині Б наростає незначно і визначається опором пружини 20 , що стискається поршнем, що переміщається 3 . Так продовжується до упору стрижня 19 у стрижень 21 , після чого рухається лише поршень 8 , створюючи тиск у контурі задніх коліс, які загальмовуються. Таким чином, при пошкодженні одного з контурів значно збільшується вільний хід гальмівної педалі та погіршується інтенсивність гальмування. Тому автомобіль треба вести особливо обережно і лише до місця, де можна усунути пошкодження.

Сигналізатор несправності гідроприводу - перемикач золотникового типу. У поперечному каналі його корпусу 1 (рис. 30) встановлені поршні 2 і 3 , ущільнені гумовими кільцями Коли обидва контури справні, при гальмуванні рідина проходить через сигналізатор (як показано стрілками) обтікаючи хвостовики поршнів.

Якщо один контур пошкоджений, то при гальмуванні під дією тиску рідини з порожнини справного контуру обидва поршні зміщуються у бік пошкодженого, так як у ньому не створюється протитиску. При цьому кулька 4 , долаючи опір пружини, видавлюється з проточки поршня. 3 , через шток замикає контакти датчика 5 і на щитку приладів спалахує сигнальна лампа.

Після усунення несправності видаляють повітря з пошкодженого контуру, після чого, відгвинтивши на 1,5...2 обороти клапан прокачування непошкодженого контуру, плавно натискають на педаль до моменту згасання сигнальної лампи і, утримуючи її в цьому положенні, загвинчують клапан.

Рис. 30 Сигналізатор несправності приводу

гальмівної системи автомобіля ГАЗ-53-12:

1 - Корпус; 2 , 3 – поршні; 4 – кулька; 5 – датчик

Контрольні питання

1 Призначення гальмівної системи тракторів та автомобілів.

2 Що називається гальмівним шляхом і від чого він залежить? За якими критеріями визначають показники гальмівних якостей автомобіля?

3 Які вимоги висувають до гальмівних систем?

4 Які ви знаєте види гальмівних систем?

5 Які ви знаєте способи гальмування?

6 Призначення гальмівного механізму та які вони бувають?

7 Як розрізняють гальмівні механізми на кшталт гальмівних деталей?

8 Розкажіть про роботу стрічкового гальма.

9 Як працює колодкове гальмо?

10 Конструкція та принцип роботи дискового гальма.

11 Як розрізняються за принципом дії гальмівні приводи?

12 Робота гальмівних систем із механічним приводом.

13 Робота гальмівних систем із гідравлічним приводом. Література: .

Гальмівна система автомобіля (англ. brake system) відноситься до систем активної безпеки і призначена для зміни швидкості руху автомобіля аж до його повної зупинки, у тому числі екстреної, а також утримання машини на місці протягом тривалого часу. Для реалізації перерахованих функцій застосовуються такі види гальмівних систем: робоча (або основна), запасна, стоянкова, допоміжна та антиблокувальна (система курсової стійкості). Сукупність всіх гальмівних систем автомобіля називається гальмівним керуванням.

Робоча (основна) гальмівна система

Головне призначення робочої гальмівної системи полягає у регулюванні швидкості руху автомобіля аж до повної зупинки.

Основна гальмівна система складається з гальмівного приводу та гальмівних механізмів. На легкових автомобілях використовується переважно гідравлічний привід.

Схема гальмівної системи автомобіля

Гідропривід складається з:

  • (за відсутності АВS);
  • (при наявності);
  • робочих гальмівних циліндрів;
  • робочих контурів.

Головний гальмівний циліндр перетворює зусилля, яке повідомляє водій педалі гальма, в тиск робочої рідини в системі і розподіляє його по робочих контурах.

Для збільшення сили, що створює тиск у гальмівній системі, гідропривід оснащується вакуумним підсилювачем.

Регулятор тиску призначений зменшення тиску в приводі гальмівних механізмів задніх коліс, що сприяє більш ефективному гальмування.


Види контурів гальмівної системи

Контури гальмівної системи, що є системою замкнутих трубопроводів, з'єднують між собою головний гальмівний циліндр і гальмівні механізми коліс.

Контури можуть дублювати один одного або виконувати лише свої функції. Найбільш затребувана двоконтурна схема гальмівного приводу, коли пара контурів працює діагонально.

Запасна гальмівна система

Запасна гальмівна система служить для екстреного чи аварійного гальмування у разі відмови чи несправності основної. Вона виконує самі функції, як і робоча гальмівна система, і може функціонувати як частина робочої системи, як і самостійний вузол.

Стоянкова гальмівна система


Основними функціями та призначенням є:

  • утримання транспортного засобуна місці протягом тривалого часу;
  • виключення мимовільного руху автомобіля на ухилі;
  • аварійне та екстрене гальмування при виході з ладу робочої гальмівної системи.

Влаштування гальмівної системи автомобіля

Гальмівна система

Основою гальмівної системи є гальмівні механізми та їх приводи.

Гальмівний механізм служить створення гальмівного моменту, необхідного для гальмування і зупинки транспортного засобу. Механізм встановлюється на ступиці колеса, а принцип роботи заснований на використанні сили тертя. Гальмівні механізми можуть бути дисковими або барабанними.

Конструктивно гальмівний механізм складається зі статичної і обертової частин. Статичну частину барабанного механізму представляє гальмівний барабан, а обертову – гальмівні колодки з накладками. У дисковому механізмі частина, що обертається, представлена ​​гальмівним диском, нерухома - супортом з гальмівними колодками.

Керує гальмівними механізмами привід.

Гідравлічний привід не є єдиним із застосовуваних у гальмівній системі. Так в системі гальма стоянки використовується механічний привід, що являє собою сукупність тяг, важелів і тросів. Пристрій з'єднує гальмівні механізми задніх коліс з важелем гальма стоянки. Також існує електромеханічне гальмо стоянки, в якому використовується електропривод.

До складу гальмівної системи з гідравлічним приводом можуть бути включені різноманітні електронні системи: антиблокувальна система курсової стійкості, підсилювач екстреного гальмування, .

Існують й інші види гальмівного приводу: пневматичний, електричний та комбінований. Останній може бути представлений як пневмогідравлічний або гідропневматичний.

Принцип роботи гальмівної системи

Робота гальмівної системи будується так:

  1. При натисканні на гальмо педаль водій створює зусилля, яке передається до вакуумного підсилювача.
  2. Далі воно збільшується у вакуумному підсилювачі та передається в головний гальмівний циліндр.
  3. Поршень ГТЦ нагнітає робочу рідину до колісних циліндрів через трубопроводи, завдяки чому зростає тиск у гальмівному приводі, а поршні робочих циліндрів переміщують гальмівні колодки до дисків.
  4. Подальше натискання на педаль ще більше підвищує тиск рідини, за рахунок чого спрацьовують гальмівні механізми, що призводять до уповільнення обертання коліс. Тиск робочої рідини може наблизитись до 10-15 МПа. Чим вона більша, тим ефективніше відбувається гальмування.
  5. Опускання педалі гальма призводить до її повернення у вихідне положення під дією пружини. У нейтральне положення повертається поршень ГТЦ. Робоча рідина також переміщається у головний гальмівний циліндр. Колодки відпускають диски чи барабани. Тиск у системі падає.

Важливо!Робочу рідину в системі необхідно періодично змінювати. Скільки гальмівної рідини потрібно одну заміну? Не більше літра-півтора.

Основні несправності гальмівної системи

У таблиці нижче наведено найбільш поширені несправності гальмівної системи автомобіля та способи їх усунення.

СимптомиЙмовірна причинаВаріанти усунення
Чути свист або шум при гальмуванніЗнос гальмівних колодок, їхня низька якість або шлюб; деформація гальмівного диска або потрапляння на нього стороннього предметаЗаміна чи очищення колодок та дисків
Збільшений хід педаліВитік робочої рідини з колісних циліндрів; влучення повітря в гальмівну систему; знос або пошкодження гумових шлангів та прокладок у ГТЦЗаміна несправних деталей; прокачування гальмівної системи
Збільшене зусилля на педаль при гальмуванніВідмова вакуумного підсилювача; пошкодження шлангівЗаміна підсилювача або шланга
Загальмованість усіх колісЗаклинювання поршня у ГТЦ; відсутність вільного ходу педаліЗаміна ГТЦ; виставлення правильного вільного ходу

Висновок

Гальмівна система є основою безпечного руху автомобіля. Тому на неї завжди має бути звернена пильна увага. У разі несправності робочої гальмівної системи експлуатація транспортного засобу забороняється повністю.

Двоконтурна пневматична гальмівна система

В даний час переважна більшість сучасних вантажних автомобілів оснащена двоконтурною пневматичною гальмівною системою. Використання такої системи значно підвищує надійність у разі відмови одного з контурів. Фактично це інтеграція двох гальмівних систем. На перший погляд така конструкція здасться досить складною для розуміння, але якщо було вивчено принцип роботи найпростішої гальмівної системи, то й двоконтурна система буде сприйнята. Взагалі кажучи, слід уявляти, що в двоосьовому транспортному засобі один контур забезпечує гальмування коліс передньої осі, а другий контур виконує гальмування коліс другої осі. У разі відмови одного з контурів, функцію гальмування виконуватиме інший.

Отже, повітря закачується компресором у вологий ресивер, який захищений від надлишкового тиску запобіжним клапаном. Потім стиснене повітря надходить з «вологого» ресивера до первинного «сухого» ресивера і далі у вторинного «сухого» ресивера. З цього моменту двоконтурна гальмівна система готова до роботи. По повітряних магістралях стиснене повітря з первинного «сухого» ресивера підведено до ножного клапана з гальмівною педаллю. Аналогічна ситуація і з вторинним «сухим» ресивером, від якого повітря також надходить до ножного клапана. При цьому ножний клапан складається з фактичних двох розділів, тобто. є два клапан в одному. Один із відділів обслуговує первинний гальмівний контур, а другий відділ обслуговує вторинний гальмівний контур. Коли виконується гальмування повітря з первинного ресивера через ножний клапан подається на задні гальмівні камери. У той же час повітря з вторинного ресивера через подається на передні гальмівні камери. При витік повітря в первинному контурі, вторинний залишатиметься працездатним, і навпаки. Первинний та вторинний контури забезпечені сигналізаторами про низький тиск, розташовані в кабіні. Крім того, кожна вантажівка, тягач або автобус обладнується аварійним або гальмом стоянки. Принцип його роботи заснований на використанні потужної пружини для гальмівного зусилля. Справа в тому, що існує можливість витоку повітря з гальмівної системи. В аварійному гальмі тиск повітря не дає пружині розтиснутись і гальмувати. При витік повітря, коли тиск в системі буде 20-30 фунтів на дюйм, пружина розіжметься і гальма автоматично спрацюють, транспортний засіб зупиниться. Аварійне гальмо сильно залежить від регулювання пружини.

1 - компресор; 2 - говернер; 3 - осушувач повітря; 10 - задня гальмівна камера, 11 - передня гальмівна камера,

Дещо складніша гальмівна система використовують у автопоїздах, тобто. у зчіпці тягача із напівпричепом. Гальмівна система напівпричепа підключається до системи тягача за допомогою спеціальних гнучких магістралей з роз'ємами, що не допускають витоку повітря. Перед підключенням необхідно переконатися, що роз'єми не забруднені. Крім того, на напівпричепі встановлюється ресивер, який забезпечує нормальне або аварійне гальмування, та деякі інші клапани.

Сучасні комерційні транспортні засоби оснащуються інтегрованими електронними системами, до яких відносяться антиблокувальна система (ABS – anti-lock brake system). ABS контролює швидкість обертання кожного колеса. Якщо під час гальмування якесь колесо блокується, то ABS зменшує гальмівне зусилля на це колесо, тим самим не дозволяючи колесу ковзати на вологій або слизькій дорозі, а також під час проходження поворотів. До складу типової ABS входять датчики та зубчасті кільця, електронний блок управління (ECU - electronic control unit), клапани. ECU є мозком системи. Датчики, встановлені на кожному колесі, надсилають в ECU інформацію про швидкість обертання колеса і за необхідності ECU дає команду зменшення гальмівного зусилля на це колесо. Як правило, у кабіні водія спрацьовує спеціальна лампа, що сигналізує про роботу ABS. На напівпричепі може бути встановлена ​​ABS.

Крім ABS на транспортному засобі можуть бути й інші системи, що забезпечують безпеку дорожнього руху. Наприклад, система автоматичного управління тягою (ATC – automatic traction control), яка також як ABS відстежує швидкість обертання кожного колеса. При цьому порівнюються швидкості обертання задніх провідних та передніх ведених коліс. Якщо якесь колесо обертається швидше за інших, наприклад, при попаданні на слизьку ділянку дороги, то ATC його пригальмовує.

Ефективним технічним рішенням стала система курсової стійкості (ESP - Electronic Stability Program), яка запобігає занесенню або перекиданню транспортного засобу, а також «складання» автопоїзда. Система має три датчики, які вимірюють кут нишпорення (відхилення від курсу), поперечне прискорення та положення рульового колеса. ECU аналізує ці дані та при необхідності пригальмовує одне або кілька коліс.

http://www.mehanik.ru

Контури “ліве переднє – праве переднє” та “ліве заднє – правое заднє” з використанням штатного регулятора. Використовується разом із задніми дисковими гальмами на ВАЗ 21083.

УВАГА!
Будь-яке втручання у гальмівну систему заборонено! Ви маєте про це пам'ятати! Ми знімаємо з себе будь-яку відповідальність у разі виникнення форс-мажорних обставин.

Плюси схеми.
1.Одночасні зусилля на лівих та правих колесах автомобіля.
2.Регулятор починає регулювати зусилля на задніх колесах у ширших межах.

Мінуси схеми.
У разі відмови контуру “ліве переднє – праве переднє” ефективність гальмування різко падає. Слідкуйте за станом контуру!

Головний гальмівний циліндр.
Від ГТЦ відходять 3 трубки 2 вперед, одна назад.
Від першого поршня ГТЦ, який ближчий до вакуумного підсилювача, відходять трубки на передні колеса. Від далекого – під днище на задні. Зайву дірку можна заглушити болтом із мідною шайбою.

Регулятор тиску.
На регуляторі глушать два отвори – один з торця, другий поруч із ним – колишня магістраль “праве переднє – ліве заднє” Цього контуру більше не буде.

Збираємо.
Єдина трубка, яка йде від ГТЦ, садиться на єдиний вхід чаклуна, на єдиний вихід чаклуна ставиться трійник від класики, після трійника трубки на задні колеса. Прокачуємо – насолоджуємось. Бажано використовувати всі гальмівні колодки однієї фірми, бажано відомих світових виробників. Комбінації можуть призвести до неможливості настроїти гальма.

Гальмівні системи більшості легкових автомобілів складаються з робочої гальмівної системи, гальмівної системи стоянки, запасний гальмівної системи.

Робоча гальмівна системавключає в себе:

  • гальмівний привід;
  • гальмівні механізми;
  • підсилювач гальмівного приводу.

Гальмовий привод легкових автомобілів гідравлічний двоконтурний.

Контури можуть бути такими:

  • два передніх колеса та два задніх;
  • діагональний - переднє ліве, праве заднє колесо та переднє праве, заднє ліве;
  • великий і малий - передні та задні колеса і лише передні;
  • L-подібний - два передні колеса, праве заднє і два передні колеса, ліве заднє.

Гальмовий привід включає гальмівну педаль, головний циліндр, трубопроводи, регулятор тиску (регулятор гальмівних сил), колісні робочі гальмівні циліндри.

Гальмівні механізми задніх коліс – барабанно-колодкового типу, передніх коліс – дискові.

Підсилювач гальмівного приводу вакуумний.

Стоянкова гальмівна системавключає гальмівний привід і гальмівні механізми.

Гальмівний привід складається з важеля управління з рукояткою та кнопкою, кронштейна із зубчастим сектором та собачкою, тяги важеля, зрівняльного важеля, троса з напрямної, регулювального ексцентрика, приводного важеля колодок, вимикача контрольної лампи.

Як гальмівні механізми використовуються гальмівні механізми робочої гальмівної системи задніх коліс.

Запасна гальмівна система- використовується один із контурів робочої гальмівної системи та стоянкова гальмівна система.

Гальмівні системи автомобілів ГАЗ-53-12 та ГАЗ-66-11 (рис. 161) включають:

  • робочу гальмівну систему;
  • стоянкову гальмівну систему;
  • запасну гальмівну систему.

Робоча гальмівна системавключає в себе:

  • гальмівний привід;
  • гальмівні механізми;
  • підсилювач гальмівного приводу.

1 – передній гальмівний механізм; 2 – впускна труба двигуна; 3 – запірний клапан; 4 – лампа сигналізатора; 5 - сигналізатор несправності гідроприводу; 6 – головний циліндр; 7 – наповнювальний бачок; 8 – повітряний фільтр; 9 – задній гальмівний механізм; 10 - задній гідровакуумний підсилювач; 11 - передній гідровакуумний підсилювач

Гальмівний привідгідравлічний двоконтурний - контур передніх коліс та контур задніх коліс. Гальмівний привід включає здвоєний головний циліндр, трубопроводи, сигналізатор несправності гідроприводу, колісні гальмівні робочі циліндри.

Здвоєний головний циліндр складається з первинного та вторинного поршнів, на яких за допомогою сполучних стрижнів встановлені плаваючі головки поршнів, що виконують роль перепускних клапанів. При розгальмованому стані коліс між головками та поршнями є зазори, отже передпоршневі порожнини повідомляються з бачком. При гальмуванні поршні переміщаються, притискаються до голівок, чому сприяють пружини і кільця ущільнюючих головок, передпоршневі порожнини розібються з бачком, поршні через клапани надлишкового тиску створюють тиск рідини в приводах відповідно передніх і задніх коліс.

Клапан надлишкового тиску складається з металевого диска з шістьма отворами, гумового корпусу та пружини. При гальмуванні рідина під тиском, пройшовши через отвори та відгинаючи краї гумового корпусу, надходить у колісні гальмівні циліндри. При розгальмуванні поршні повертаються у вихідне положення, рідина, долаючи опір пружини клапана надлишкового тиску, відкриває клапан і повертається в порожнини циліндрів, а потім, коли тиск рідини падає, пружина притискає клапан до корпусу, краї якого закривають отвори і в приводах зберігається невелике надлишковий тиск.

При несправності контуру передніх коліс вторинний поршень рухається вхолосту до упору сполучного стрижня, робота гальмівного приводу задніх коліс у своїй відбувається звичайним порядком. При порушенні приводу задніх коліс первинний поршень через сполучний стрижень і упор надає руху вторинний поршень, який подає рідину в привід передніх коліс.

Гальмівні механізмипередніх та задніх коліс барабанно-колодкового типу. Гальмівний механізм складається з гальмівного щита, двох колодок з фрикційними накладками та стяжними пружинами та гальмівного барабана.

Підсилювач гальмівного приводу. Автомобілі мають два гідровакуумні підсилювачі - один передній обслуговує контур передніх коліс, другий обслуговує контур задніх коліс.

Стоянкова гальмівна системавключає гальмівний привід, гальмівні механізми.

Гальмівний привід механічний трансмісійний впливає на механізми трансмісії.

Гальмівні механізми барабанно-колодочного типу встановлені на деталях коробки передач.

Запасна гальмівна система- один із контурів робочої гальмівної системи.