Тормозная система. Улучшение тормозной системы автомобиля Особенности выбора тормозных агрегатов для тюнинга тормозной системы автомобиля

Чрезвычайно большое число ДТП случается в силу потери управления транспортным средством. Улучшение тормозов жизненно важно при повышении мощности двигателя и при любви к большим скоростям.

Какой первый шаг к улучшению системы торможения?

Вначале рекомендуется изучить систему торможения и ее устройство. Стоит начать со смены колодок и дисков на спорт-варианты. Колодки лучше всего приобрести с усиленным составом, предназначенным для наших целей. Пускай они не так хорошо проявляют себя при спокойном движении из-за требований к предварительному прогреву, но прекрасно поддерживают свои свойства при резких торможениях. Во время динамичной езды с регулярными и довольно резкими тормозами такие колодки не подвержены перегреву и демонстрируют надежность.

С дисками ситуация схожая. При наличии заводских, нужно приобрести вентилируемые диски, с отверстиями. При тормозе они не подвержены перегреву, что продлит их работоспособность. Для лучшей эффективности рекомендуется использовать диски от другого авто с более крупными габаритами. Торможение будет лучше при повышении площади соприкосновения между диском и колодкой.

Приобретение недешевых вентилируемых дисков например на сайте http://superbrakes.ru и, при этом, экономия на колодках, быстро приводит к загубливанию дисков. Знатоки советуют придерживаться в этом вопросе одного изготовителя, ведь при этом материал будет однотипный и сбалансированный по своим данным (минимальный износ при максимальном коэффициенте трения).

Дальнейшим нашим шагом будет монтаж более мощного вакуумного усилителя. Чем он будет мощнее, тем быстрее будет реакция тормозов. Вариантами в этом вопросе будет покупка измененного вакуумного усилителя большого размера или использование от другого авто. Установка такого оборудования важна при улучшении тормозной системы и при торможении на высокой скорости его работа ощутима. Эффективность тормозов будет требовать меньших усилий на педаль.

Пора приступать к смене наши барабанные тормоза на дисковые. Плюсами являются:

При температурном росте показатели вполне стабильны.

Температурная стойкость дисков выше, как и улучшенная способность к охлаждению.

Торможение имеет большую эффективность, что дает снизить время торможения.

Меньшие габариты и масса

Рост тормозной чувствительности.

Снижение отклика по времени.

Порядка семидесяти процентов энергии движущейся машины сводится передними тормозами на нет. В тоже время, задние тормоза дают снижение нагрузки на передние.

В основном, при наличии автомобиля не с задним приводом процесс вполне прост. Недостатком является поиск решения для модернизации ручника. Придется менять ступицу, установить суппорт, шланги установить вместо трубок, смонтировать диск и настроить датчик давления. Заднеприводный автомобиль накладывает некоторые сложности - необходима замена моста. Гораздо проще найти подходящий мост от какого-либо транспортного средства.

Улучшение тормозов лишь дисками ограничиться не может. Интересно, что шланги из резины подвержены растяжению или вздуванию. Так как они несколько «гуляют», эффективность тормозной системы на порядок меньше, и педаль газа приходится вдавливать. Во избежание таких последствий применяют шланги армированного типа.

Следующая ступень улучшения – замена дополнительных компонентов. Имеется в виду монтирование многопоршневых механизмов. Процесс требует значительных изменений, но в итоге имеется полностью замененный тормозной механизм, что явственно отразится на результате.

Warning: вмешивание в работу заводских тормозных механизмов ВОСПРЕЩАЕТСЯ. После таких махинаций придется позабыть о честном техническом осмотре. Не забывайте, что кроме этого тюнинг может быть небезопасным для жизни.

Необходимость в модернизации тормозной системы автомобиля может понадобиться в двух случаях. Во-первых, уделить внимание тормозной системе придётся, когда транспортное средство подготавливается для движения в экстремальных режимах высоких скоростей. Речь идет о «полной прокачке» автомобиля, на котором планируется участие в гонках.

Кроме того, если владелец машины хотя и не планирует принимать участие в гонках, но, тем не менее, решил подвергнуть свой автомобиль значительному тюнингу, от модернизации тормозной системы будет также не уйти. Как известно, тюнинг любого автомобиля являет собой доведение его основных качеств до того уровня, который требуется конкретному владельцу машины. Именно поэтому так распространены случаи тюнинга и без того серьёзных машин с «горячим характером», полученным ещё на заводе. В этом случае, изменение одной системы влечет за собой переделку второй, за ней – третьей, а в итоге получается капитальная модернизация всего автомобиля. В этом нет ничего странного – практически все системы и узлы в автомобиле взаимосвязаны друг с другом. Так, повышение мощности силового агрегата в обязательном порядке потребует повысить эффективность тормозной системы. Ведь штатные тормоза рассчитаны на эффективное торможение машины со стандартными заводскими характеристиками, а остановить автомобиль с тюнингованным мотором и подвеской на высокой скорости с обычными тормозами будет весьма трудно.

Второй распространённой причиной модернизации тормозной системы автомобилей является недостаточно эффективная работа штатной системы. И, хотя для современных автомобилей такая проблема довольно редка, в случае для владельцев подержанного экземпляра авто, особенно российского производства, доработка тормозов может оказаться отнюдь не лишней.

Начинаем с малого

Как показывает статистика, значительное количество дорожно-транспортных происшествий происходит в виду не достаточной эффективности работы тормозной системы. Тормоза попросту не срабатывают в нужный момент, в связи с резким повышением нагрузок на систему. Особенно остро такая проблема проявляется на отечественных автомобилях, не обладающих привычной для большинства иностранных машин антиблокировочной системой.

Необходимо иметь в виду, что кустарная модернизация тормозной системы автомобиля является запрещенной процедурой. Вмешиваться в тормозную систему автомобиля в «гаражных условиях автокооператива» весьма опасно. Самостоятельное, непрофессиональное вмешательство в тормозную систему автомобиля в подавляющем большинстве случаев ставит крест на честном прохождении технического осмотра автомобиля, да и эффективность от подобного вмешательства зачастую бывает весьма сомнительна.

Однако если производить необходимые действия точно и правильно, можно в значительной степени улучшить работу тормозов своего автомобиля. Причем это будет актуально как для отечественных «Лад» разных лет выпуска, так и для многих иномарок. Тем более что небольшие переделки под силу всем, кто хоть немного разбирается в устройстве автомобиля. Так, на многих иномарках, как и на современных отечественных авто, вполне несложно произвести установку вентилируемых тормозных дисков, заменить суппорты тормозов и колодки. Сегодня многие известные компании выпускают специальные тюнинговые автомобильные тормозные колодки, обладающие повышенным показателем коэффициента трения, относительно стандартных колодок. Такие изделия не теряют своей эффективности, даже при очень большой температуре рабочей поверхности, обладая при этом значительным показателем термомеханической прочности.

Что касается тюнинговых тормозных дисков, то в большинстве случаев они выполняются из высококачественных сортов чугуна. Как правило, тюнинговые тормозные диски изготавливаются вентилируемыми и обладают перфорацией. Вентилируемый тормозной диск напоминает ротор насоса и выполняет функцию по созданию дополнительного разряжения воздуха, для большего охлаждения. Для ускорения охлаждения диска применяется и перфорация. Кроме того, перфорированный диск хорошо удаляет нагар, образуемый на колодках при контакте их с дисками. Неудивительно, что даже тюнинговые колодки, работая с такими тормозными дисками, изнашиваются гораздо быстрее, чем со штатными тормозными дисками. А такое положение вещей может быть неудобным для ежедневной эксплуатации автомобиля.

Дальше - больше

Следующим этапом модернизации тормозов автомобиля является установка более мощного, вакуумного усилителя. Суть замены вакуумного усилителя состоит в уменьшении времени, требуемого для срабатывания тормозов. Ведь чем мощнее будет усилитель, тем меньше времени уйдет на срабатывание тормозов после нажатия на педаль. Кроме того, если вы собираетесь устанавливать на свою машину тюнинговые тормозные колодки и диски, замена усилителя на более мощный, просто обязательна.

В случае модернизации тормозной системы отечественной машины подобрать подходящий усилитель несложно. В любом серьёзном магазине автозапчастей можно найти более мощный узел практически на любую отечественную модель. Обладателям автомобилей зарубежного производства, в особенности, сильно подержанных экземпляров, может подойти деталь от более мощного автомобиля. Для многих современных моделей иномарок можно найти вакуумный тормозной усилитель, в котором основной тормозной цилиндр изготовлен с увеличенным диаметром и, как следствие - с увеличенной производительностью. Установка такого усилителя позволит сделать ход педали короче, уменьшив и прилагаемые к ней усилия. При этом сила торможения увеличится.

Самое сложное – задние тормоза

Более сложной процедурой, как правило, является модернизация задних тормозов. На многих выпускаемых сегодня автомобилях, не говоря уже про машины прошлых лет, задняя пара колёс оснащается тормозами барабанного типа. Модернизация задних тормозов заключается в замене барабанных тормозов на дисковые. Спорить о преимуществах дисковых тормозов смысла нет. При возрастании температуры, функциональные характеристики дисковых тормозов остаются стабильными, в то время как эффективность барабанных тормозов значительно снижается.

Диски обладают более высокой температурной стойкостью, в том числе и благодаря более эффективному охлаждению. Дисковые тормоза меньше весят и не так громоздки, кроме того, с ними чувствительность тормозов увеличивается, повышается эффективность функции торможения, тормозной путь становится короче. Проще дисковые тормоза и в обслуживании – заменить изношенные колодки совсем несложно самому, тогда, как замену колодок на барабанных тормозах лучше осуществлять в сервисном центре. Как показали измерения, порядка 70% энергии автомобиля при торможении гасится при помощи передних тормозов, задняя пара лишь обеспечивает снижение нагрузки на передние диски.

Как правило, если модернизируемый автомобиль – переднеприводный, процедура замены барабанных тормозов на дисковые относительно не сложна. Трудности может вызвать только переделка ручного тормоза. При установке на задние колеса дисковых тормозов потребуется заменить ступицы, установить суппорты, трубки меняются на гибкие тормозные шланги, устанавливается сам тормозной диск и колодки, а также будет нужно провести перенастройку регулятора давления.

Гораздо сложнее переделывать тормозную систему на заднеприводных машинах. В этом случае придется менять задний мост. Обычно мост подбирают от другого автомобиля. В любом случае, процедура модернизации тормозов задней оси на заднеприводных машинах под силу только в условиях оборудованного автосервиса, а потому браться за такие переделки самостоятельно не рекомендуется.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Календарный план

	Наименование этапов дипломной работы	Срок выполнения этапов работы	Примечание
	Анализ конструкций
	Конструкторская часть
	Охрана окружающей среды
	Охрана труда
	Экономическая эффективность

Студент-дипломник __________________________

Руководитель работы _________________________

Введение

1. Технологическая часть

2. Конструктивная часть

2.1.1 Назначение и типы АБС

2.3.2 Время торможения

2.3.3 Тормозной путь

2.7 Расчет эффективности тормозной системы

2.8 Проектируемая конструкция тормозов автомобиля ГАЗ -3307

2.9 Расчет тормозного механизма

2.10 Прочностные расчеты

2.10.1 Расчет резьбового соединения на прочность

2.10.2 Прочностной расчет пальца

3. Охрана труда

3.1 Особенности безопасности труда на ТП

3.2 Опасные и вредные производственные факторы

3.3 Меры безопасности при ТО

3.4 Пожароопасность

3.5 Охрана труда при проведении работ по обслуживанию тормозной системы

3.5.1 Перед началом работы

3.5.2 Во время выполнения работы

3.5.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях

3.5.4 По окончанию работ

4. Охрана окружающей среды

5. Экономическая эффективность

Заключение

Список использованной литературы

Приложение А

ВВЕДЕНИЕ

В экономике нашей страны важную роль выполняет транспорт, так как подвижные средства обеспечивают необходимые технологические связи между отдельными этапами работ. От эффективности работы транспорта, качества и количества транспортных средств (автомобилей, автомобильных и тракторных прицепов и полуприцепов), рационального их применения в значительной мере зависят результаты производственных процессов в экономике.

Развитие современного производства невозможно без применения большого числа автотранспортных средств, перевозящих грузы не только по нашей стране, но и в зарубежные страны.

Современные автотранспортные средства отличаются высокими динамическими качествами, позволяющими достичь относительно большой скорости и маневренности. Однако в условиях все возрастающей интенсивности движения особое значение приобретает безопасность дорожного движения. В этом плане задача управления и, прежде всего торможения автотранспортных средств становится в ряд первоочередных проблем, а тормозные системы - в число важнейших узлов.

Разработчики и конструкторы тормозов зарубежных и отечественных фирм все большее предпочтение отдают разработке дисковых тормозов, обладающих стабильными характеристиками в широком диапазоне температур, давлений и скоростей. Но и такие тормоза не в полной мере могут обеспечить эффективное срабатывание тормозной системы, более надежными становятся антиблокировочные системы (АБС).

Своим появлением антиблокировочные системы обязаны работам конструкторов над улучшением активной безопасности автомобиля. Первые варианты АБС были представлены еще в начале 70-х. Они вполне справлялись с возложенными обязанностями, но были построены на аналоговых процессорах, а потому оказались дорогостоящими в производстве и ненадежными в эксплуатации.

В данное время АБС используются очень широко и имеют более надежные конструкции.

Актуальность проблемы заключается в том, что дисковые тормоза, обладающих стабильными характеристиками в широком диапазоне температур, давлений и скоростей, не в полной мере могут обеспечить эффективное срабатывание тормозной системы, более надежными становятся антиблокировочные системы (АБС)

Цель исследования: Улучшение тормозных качеств автомобиля ГАЗ - 3307 новой тормозной системой с дисковыми тормозами и антиблокировочной системой.

Задачи исследования:

1. Изучить обозначенную проблему в специальной технической литературе и на практике.

2. Провести анализ существующих конструкций тормозных систем.

3. Выявить недостатки существующих конструкций тормозных систем.

4. Усовершенствовать тормозную систему с дисковыми тормозами грузового автомобиля.

5. Расчет замедлений.

6. Расчет конструкции тормозов

Объект исследования: эффективное срабатывание тормозной системы обладающей стабильными характеристиками в широком диапазоне температур, давлений и скоростей.

Предмет исследования: тормозная система автомобиля ГАЗ - 3307

Гипотеза: если усовершенствовать тормозную систему грузового автомобиля, то повысится безопасность дорожного движения.

Методы исследования: анализ различных конструкций, исследование преимуществ и недостатков различных тормозных систем, разработка новой тормозной системой с дисковыми тормозами и антиблокировочной системой автомобиля ГАЗ-3307, расчет замедлений, расчет конструкции тормозов.

Структура дипломной работы отражает логику исследования и его результаты и состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников, приложений.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Конструкции тормозных систем

Конструкции автомобилей оборудуются основной (рабочей), запасной и стояночной тормозными системами.

Основная тормозная система предназначена для замедления движения автомобиля с желаемой интенсивностью вплоть для его остановки.

Для эффективного торможения необходима специальная внешняя сила, называемая тормозной. Тормозная сила возникает между колесом и дорогой в результате того, что тормозной механизм препятствует вращению колеса. Направление тормозной силы противоположно направлению движения автомобиля, а ее максимальное значение зависит от сцепления колеса с дорогой и вертикальной реакции, действующей от дороги на колесо.

Вот почему торможение на асфальтовой сухой дороге, где коэффициент сцепления составляет 0,8, более эффективно, чем на той же дороге во время дождя, когда коэффициент сцепления падает почти вдвое. Вертикальные реакции на передние и задние колеса также меняются вследствие изменения нагрузки автомобиля и при торможении, когда задние колеса разгружаются, а передние получают дополнительную нагрузку. Поэтому для повышения эффективности торможения тормозные силы должны меняться в соответствии с изменением вертикальных реакций на передних и задних колесах, а тормозные механизмы передних колес должны быть более эффективны.

Рабочая тормозная система обеспечивает снижение скорости и остановку автомобиля, она приводится в действие усилием ноги водителя, приложенным к педали. Ее эффективность оценивается по тормозному пути или по максимальному замедлению.

Запасная тормозная система обеспечивает остановку автомобиля в случае выхода из строя рабочей тормозной системы, она может быть менее эффективной, чем рабочая тормозная система. В связи с отсутствием на изучаемых автомобилях автономной запасной тормозной системы ее функции выполняет исправная часть рабочей тормозной системы или стояночная тормозная система.

Стояночная тормозная система служит для удержания остановленного автомобиля на месте и должна обеспечивать его надежную фиксацию на уклоне до 23 % включительно в снаряженном виде (без груза) или до 16 % с полной нагрузкой.

Основная тормозная система состоит из тормозных механизмов и привода. Тормозные механизмы создают тормозные усилия на колёсах. Тормозные механизмы, в зависимости от конструкции вращающихся рабочих деталей, подразделяют на барабанные и дисковые. В тормозных механизмах барабанного типа тормозные усилия создаются на внутренней поверхности вращающегося цилиндра (тормозного барабана), а в дисковых - на боковых поверхностях вращающегося диска.

Тормозным приводом называется совокупность устройств для передачи усилия от водителя к тормозным механизмам и управления ими в процессе торможения. На легковых автомобилях применяют гидравлический привод, на грузовых автомобилях привод может быть как гидравлическим, так и пневматическим .

Классификация тормозных механизмов и приводов приведена в Приложении А.

1.1.1 Тормозная система с гидравлическим приводом

Тормозная система с гидравлическим приводом показана на рисунке 1.1. Когда нога водителя нажимает на педаль тормоза, то ее усилие, через шток передается на поршень главного тормозного цилиндра. Давление жидкости, на которую давит поршень, от главного цилиндра по трубкам передается ко всем колесным тормозным цилиндрам, заставляя выдвигаться их поршни. Ну, а они, в свою очередь, передают усилие на тормозные колодки, которые и выполняют основную работу тормозной системы.

Рисунок 1.1 - Схема гидропривода тормозов

1 - тормозные цилиндры передних колес; 2 - трубопровод передних тормозов; 3 - трубопровод задних тормозов; 4 - тормозные цилиндры задних колес; 5 - бачок главного тормозного цилиндра; 6 - главный тормозной цилиндр; 7 - поршень главного тормозного цилиндра; 8 - шток; 9 - педаль тормоза

Современный гидропривод тормозов состоит из двух независимых контуров, связывающих между собой пару колес. При отказе одного из контуров, срабатывает второй, что обеспечивает, хотя и не очень эффективное, но все-таки торможение автомобиля .

Для уменьшения усилия при нажатии на педаль тормоза и более эффективной работы системы, применяется вакуумный усилитель. Усилитель явно облегчает работу водителя, так как использование педали тормоза при движении в городском цикле носит постоянный характер и довольно быстро утомляет (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2- Схема вакуумного усилителя

1 - главный тормозной цилиндр; 2 - корпус вакуумного усилителя; 3 - диафрагма; 4 - пружина; 5 - педаль тормоза

Тормозной механизм барабанного типа. На автомобилях СНГ барабанные тормозные механизмы применяются на задних колесах, а дисковые на передних. Хотя в зависимости от модели автомобиля могут применяться только барабанные или только дисковые тормоза на всех четырех колесах.

Барабанный тормозной механизм состоит из: тормозного щита, тормозного цилиндра, тормозных колодок, стяжных пружин, тормозного барабана. Тормозной щит жестко крепится на балке заднего моста автомобиля, а на щите, в свою очередь, закреплен рабочий тормозной цилиндр. При нажатии на педаль тормоза поршни в цилиндре расходятся и начинают давить на верхние концы тормозных колодок. Колодки в форме полуколец прижимаются своими накладками к внутренней поверхности круглого тормозного барабана, который при движении автомобиля вращается вместе с закрепленным на нем колесом.

Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между накладками колодок и барабаном. Когда же воздействие на педаль тормоза прекращается, стяжные пружины оттягивают колодки на исходные позиции.

Дисковый тормозной механизм состоит из: суппорта, тормозных цилиндров, тормозных колодок, тормозного диска. Суппорт закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. В нем находятся два тормозных цилиндра и две тормозные колодки. Колодки с обеих сторон «обнимают» тормозной диск, который вращается вместе с закрепленным на нем колесом. При нажатии на педаль тормоза поршни начинают выходить из цилиндров и прижимают тормозные колодки к диску. После того, как водитель отпустит педаль, колодки и поршни возвращаются в исходное положение за счет легкого «биения» диска. Дисковые тормоза очень эффективны и просты в обслуживании.

Стояночный тормоз приводится в действие поднятием рычага стояночного тормоза (в обиходе - «ручника») в верхнее положение. При этом натягиваются два металлических троса, которые заставляет тормозные колодки задних колес прижаться к барабанам. И как следствие этого, автомобиль удерживается на месте в неподвижном состоянии. В поднятом состоянии, рычаг стояночного тормоза автоматически фиксируется защелкой. Это необходимо для того, чтобы не произошло самопроизвольное выключение тормоза и бесконтрольное движение автомобиля в отсутствии водителя.

1.1.2 Тормозная система с пневматическим приводом

Тормозные системы с пневмоприводом состоят из тормозных механизмов и пневматического привода. Пневматический привод широко используют на тракторах, автомобилях средней и большой грузоподъемности, автобусах и прицепах. Он позволяет развивать большие тормозные силы при небольшом усилии водителя. Наиболее совершенную конструкцию тормозных систем с пневмоприводом имеют автомобили семейства КамАЗ (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3. Схема пневмопривода тормозных механизмов автомобилей КамАЗ:

1 - передняя тормозная камера; 2 - клапан контрольного вывода; 3 - звуковой сигнал; 4 - контрольная лампа; 5 - двухстрелочный манометр; 6 - кран растормаживания стояночного тормоза; 7 - кран стояночного тормоза, 8 - кран вспомогательного тормоза; 9 - -клапан ограничения давления; 10 - компрессор; 11 - - пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя; 12 - регулятор давления; 13 - пневмоэлектрический датчик включения электромагнита пневмоклапана прицепа; 14 - предохранитель от замерзания; 15 - пневмоэлектрический датчик падения давления в контуре; 16 - воздушный баллон контура рабочего тормоза колес задней тележки и контура аварийного растормаживания; 17 - кран слива конденсата; 18 - пневмоцилиндр привода механизмов вспомогательного тормоза; 19 -тройной защитный клапан; 20 - двойной защитный клапан; 21 - двухсекционный тормозной кран; 22 - аккумуляторные батареи; 23 - воздушный баллон контура рабочего тормоза колес передней оси и контура аварийного растормаживания; 24 - воздушные баллоны контуров стояночного тормоза и тормозов прицепов; 25 - воздушный баллон контура вспомогательного тормоза; 26 пружинный энергоаккумулятор; 27 - задняя тормозная камера; 28 - перепускной клапан; 29 - ускорительный клапан; 30 - автоматический регулятор тормозных сил; 31 и 32 - клапаны управления тормозами прицепа соответственно с двух- и однопроводными приводами; 33 - одинарный защитный клапан; 34 - разобщительный кран; 35 и 36 - соединительные головки; 37 - задние фонари.

1.2 Способы торможения автомобиля

автомобиль тормозной мост пневматический

Правильное использование различных способов служебного торможения в значительной степени определяет безопасность движения, долговечность и надежность тормозной системы автомобиля. К таким способам можно отнести:

* торможение двигателем;

* торможение с отсоединенным двигателем;

* совместное торможение двигателем и тормозными механизмами;

* торможение с использованием вспомогательной тормозной системы;

* ступенчатое торможение.

При торможении двигателем без использования тормозных механизмов водитель уменьшает или прекращает подачу топлива (горючей смеси) в цилиндры двигателя, в результате чего его мощность оказывается недостаточной для преодоления возникающих в ней сил трения и двигатель играет роль тормоза. Данный способ применяется, когда требуется небольшое замедление. Торможение с отсоединенным двигателем применяют при полном торможении плавным нажатием на тормозную педаль.

Совместное торможение двигателем и тормозными механизмами повышает эффективность торможения, увеличивая долговечность тормозных механизмов и уменьшая затраты энергии на торможение. На дорогах с малым значением при этом уменьшается вероятность возникновения заноса.

Торможение с использованием вспомогательной тормозной системы применяют для поддержания желаемой скорости движения на спусках. Этот способ иногда применяют в сочетании с работой тормозных механизмов рабочей тормозной системы. Ступенчатый способ торможения заключается в чередовании увеличения усилия на тормозную педаль с уменьшением (частичное отпускание педали). Уменьшение усилия производится без потери контакта ноги водителя с тормозной педалью при выбранном свободном ходе.

Время нахождения педали в нажатом состоянии увеличивается по мере уменьшения скорости автомобиля. Колеса автомобиля, благодаря такому нагружению тормозными моментами, катятся с частичным проскальзыванием почти на грани блокировки колес. В результате эффективность торможения получается достаточно высокой. Такой способ торможения можно рекомендовать только водителям высокой квалификации, так как для того, чтобы удержать колеса на грани юза требуется опыт и внимание. Однако и при ступенчатом торможении полностью использовать сцепление колес с дорогой не удается. Этого можно избежать только путем регулирования тормозных сил.

Регулирование тормозных сил может быть статическим и динамическим. Такое регулирование улучшает использование сцепного веса автомобиля, но не исключает блокировки колес.

Динамическое регулирование осуществляется с помощью антиблокировочных устройств. Большое распространение получили антиблокировочные устройства, автоматически уменьшающие тормозной момент при начале скольжения колес и через некоторое время (от 0,05 до 0,10 с) вновь увеличивающие его.

Антиблокировочные устройства должны отличаться высокой эффективностью и надежностью. В противном случае они снижают безопасность движения, поскольку техника торможения, рассчитанная на работу антиблокировочного устройства, вызывает блокировку колес и в случае выхода устройства из строя, и в случае его нечеткой работы.

Рациональное управление автомобилем предполагает комплексное использование всех приемов торможения. Сравнение эффективности различных способов торможения на дороге с высоким коэффициентом сцепления можно представить на основании следующих данных.

При начальной скорости автомобиля 36 км/ч на асфальтовом шоссе с коэффициентом сопротивления ш=0,02 длина тормозного пути составляет:

* при движении накатом - 250 м;

* при торможении двигателем - 150 м;

* при торможении с использованием вспомогательной тормозной системы-70 м;

* при служебном торможении с отсоединенным двигателем - 30-50 м;

* при экстренном торможении двигателе совместно с рабочей тормозной системой - 10 м..

1.3 Показатели интенсивности торможения

Оценочными показателями эффективности или интенсивности рабочей и запасной тормозных систем являются установившееся замедление Jуст, соответствующее движению автомобиля при постоянном воздействии на тормозную педаль и минимальный тормозной путь, Sт - расстояние, проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до остановки.

Для стояночной и вспомогательных тормозных систем эффективность торможения оценивается суммарной тормозной силой, развиваемой тормозными механизмами в каждой из этих систем. Нормативные значения оценочных показателей для автотранспортных средств, принимаемых к производству, назначают из условий соответствия их параметрам лучших моделей с учетом перспектив развития в зависимости от категории автотранспортного средства (АТС) (таблица 1.1).

	Полная масса АТС, т
	Соответствует полной массе базовой модели	Автобусы. Пассажирские автомобили и их модификации. Пассажирские автопоезда с числом мест не более 8
		То же, имеющие более 8 мест
		Грузовые автомобили. Автомобили-тягачи. Грузовые автопоезда
	Свыше 3,5 и до 12
		Прицепы и полуприцепы

Ввиду большого значения свойств, определяющих безопасность движения автомобиля, их регламентация является предметом ряда международных документов. Тормозные свойства регламентированы правилами № 13 комитета по внутреннему транспорту Европейской Экономической Комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭКООН). В соответствии с этими правилами в СНГ разработан ГОСТ 25478-91 для автомобилей, находящихся в эксплуатации. Опираясь на этот ГОСТ, Правила дорожного движения устанавливают нормативные значения тормозного пути и установившегося замедления для автотранспортных средств (таблица 1.2), при несоблюдении которых эксплуатация транспортных средств запрещается.

Таблица 1.2

Условия, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств

При проверке на соответствие показателей торможения данной таблице испытания проводят на горизонтальном участке дороги с ровным сухим, чистым цементным или асфальтобетонным покрытием при скорости в начале торможения 40 км/ч для автомобилей, автобусов, автопоездов и 30 км/ч для мотоциклов. Транспортное средство испытывается в снаряженном состоянии путем однократного воздействия на орган управления рабочей тормозной системы .

2. КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Антиблокировочная тормозная система (АБС)

2.1.1 Назначение и типы АБС

Антиблокировочная система (АБС) служит для устранения блокировки колес автомобиля при торможении. Система автоматически регулирует тормозной момент и обеспечивает одновременное торможение всех колес автомобиля. Она также обеспечивает оптимальную эффективность торможения (минимальный тормозной путь) и повышает устойчивость автомобиля.

Наибольший эффект от применения АБС получается на скользкой дороге, когда тормозной путь автомобиля уменьшается на 10...15 %. На сухой асфальтобетонной дороге такого сокращения тормозного пути может и не быть.

Существуют различные типы антиблокировочных систем по способу регулирования тормозного момента. Наиболее эффективными среди них являются АБС, регулирующие тормозной момент в зависимости от проскальзывания колес. Эти системы обеспечивают такое проскальзывание колес, при котором их сцепление с дорогой будет максимальным.

АБС сложны и различны по конструкции, дорогостоящи и требуют применения электроники. Наиболее просты механические и электромеханические АБС.

Независимо от конструкции АБС включают в себя следующие элементы:

· датчики - выдают информацию об угловой скорости колес автомобиля, давлении (жидкости, сжатого воздуха) в тормозном приводе, замедлении автомобиля и др.;

· блок управления - обрабатывает информацию датчиков и дает команду исполнительным механизмам;

· исполнительные механизмы (модуляторы давления) - снижают, повышают или поддерживают постоянное давление в тормозном приводе.

Процесс регулирования торможения колес с помощью АБС включает несколько фаз и протекает циклически.

Эффективность торможения с АБС зависит от схемы установки ее элементов на автомобиле. Наиболее эффективна АБС с отдельным регулированием колес автомобиля (рисунок 2.1, а), когда на каждом колесе установлен отдельный датчик 2 угловых скоростей, а в тормозном приводе к колесу имеются отдельные модулятор 3 давления и блок управления 1.

Рисунок 2.1- Схемы установки АБС на автомобиле:

1 - блок управления; 2 - датчик; 3 - модулятор

Однако такая схема установки АБС наиболее сложна и дорогостояща. Более простая схема установки элементов АБС показана на рисунке 2.1, б. В этой схеме используются один датчик 2 угловой скорости, установленный на валу карданной передачи, один модулятор давления и один блок 1 управления. Схема установки элементов АБС, показанная на рисунке 2.1, б, имеет чувствительность ниже, чем схема, показанная на рисунке 2.1, а, и обеспечивает меньшую эффективность торможения автомобиля.

2.1.2 Конструкция тормозных приводов с АБС

Схема двухконтурного гидравлического тормозного привода высокого давления с АБС показана на рисунке 2.2, а. АБС регулирует торможение всех колес автомобиля и включает в себя четыре датчика угловой скорости колес, два модулятора 3 давления тормозной жидкости и два электронных блока 2 управления. В гидроприводе установлены два независимых гидроаккумулятора 4, давление в которых поддерживается в пределах 14...15 МПа, и тормозная жидкость в них нагнетается насосом 7 высокого давления. Кроме того, в гидроприводе имеются сливной бачок 8, обратные клапаны 5 и двухсекционный клапан 6 управления, обеспечивающий пропорциональность между усилием на тормозной педали и давлением в тормозной системе.

Рисунок 2.2 - Двухконтурные тормозные приводы с АБС:

а - гидравлический; б - пневматический;

1 - электроклапан; 2 - блок управления; 3 - модулятор; 4 - гидроаккумулятор; 5,6 - гидроклапаны; 7 - насос; 8 - бачок

При нажатии на тормозную педаль давление жидкости от гидроаккумуляторов передается к модуляторам 3, которые автоматически управляются электронными блоками 2, получающими информацию от колесных электродатчиков 1.

Модуляторы работают по двухфазному циклу: нарастание давления тормозной жидкости, поступающей в колесные тормозные цилиндры. Тормозной момент на колесах автомобиля возрастает; сброс давления тормозной жидкости, поступление которой в колесные тормозные цилиндры прекращается, и она направляется в сливной бачок. Тормозной момент на колесах автомобиля уменьшается.

После этого блок управления дает команду на нарастание давления, и цикл повторяется.

На рисунке 2.2, б представлена схема двухконтурного пневматического тормозного привода с АБС, которая регулирует торможение только задних колес автомобиля.

Рисунок 2.3 - Схемы АБС электромеханической (а) и механической для диагонального тормозного гидропривода (б):

1 - маховичок; 2 - вал; 3 - шестерня; 4 - втулка; 5 - сухарь; 6, 7- пружины; 8 - микровыключатель; 9 - рычаг; 10 - ось; 11 - толкатель; 12 - АБС; 13 -регулятор; 14 - привод АБС

АБС включает в себя два датчика 1 угловой скорости колес, один модулятор 3 давления сжатого воздуха и один блок 2 управления. В пневмоприводе установлен также дополнительный воздушный баллон в связи с увеличением расхода сжатого воздуха при установке АБС из-за многократного его впуска и выпуска при торможении автомобиля. Модулятор, включенный в пневмопривод и получающий команду от блока управления, регулирует давление сжатого воздуха в тормозных камерах задних колес автомобиля.

Модулятор работает по трехфазному циклу:

· нарастание давления сжатого воздуха, поступающего из воздушного баллона в тормозные камеры колес автомобиля. Тормозной момент на задних колесах возрастает;

· сброс давления воздуха, поступление которого в тормозные камеры прерывается, и он выходит наружу. Тормозной момент на колесах уменьшается;

· поддержание давления сжатого воздуха в тормозных камерах на постоянном уровне. Тормозной момент на колесах поддерживается постоянным.

Затем блок управления дает команду на нарастание давления, и цикл повторяется.

Электронные АБС, имея сложную конструкцию и высокую стоимость, не всегда обеспечивают достаточную надежность в работе. Поэтому на автомобилях находят некоторое применение более простые и менее дорогие (почти в 5 раз дешевле) механические и электромеханические АБС, хотя они и имеют недостаточные чувствительность и быстродействие.

Рассмотрим схемы электромеханической АБС и двухконтурного диагонального тормозного гидропривода переднеприводного легкового автомобиля малого класса с механической АБС. Маховичок 1 (рисунок 2.3, а) свободно установлен на втулке 4 и связан с ней сухарем 5, прижимаемым к втулке пружиной 6. Втулка находится на валу 2, который приводится во вращение через шестерню 3 от шестерни, установленной на колесе автомобиля. В торцовую прорезь вала 2 входит плоский наконечник толкателя 11, заплечики которого опираются на спиральные скосы втулки 4. К торцу вала 2 под действием пружины 7 прижимается конец рычага 9 микровыключателя 8.

При торможении с небольшим замедлением маховичок, втулка и вал вращаются вместе как одно целое. При торможении с большим замедлением маховичок 1 продолжает вращаться некоторое время с прежней угловой скоростью. Вследствие этого происходит поворот маховичка с втулкой 4 относительно вала 2. При этом толкатель 11 своими заплечиками скользит по стальным скосам втулки 4 и перемещается в осевом направлении.

Толкатель, упираясь в конец рычага 9, поворачивает его на оси 10, вследствие чего замыкаются контакты микровыключателя 8 электромагнитного клапана. Клапан прерывает связь колесного цилиндра с тормозным приводом и сообщает его с линией слива.

Тормозной момент на колесе уменьшается, колесо получает ускорение, а маховичок совершает угловое перемещение в обратном направлении. Толкатель 11 возвращается в исходное положение пружиной 7, колесный цилиндр соединяется с тормозным приводом, и цикл повторяется.

Установка механической АБС на переднеприводном легковом автомобиле малого класса с диагональным двухконтурным гидравлическим тормозным приводом представлена на рисунке 2.3, б. Привод механических АБС производится ременными передачами от ведущих валов передних колес. При этом в гидравлическом тормозном приводе колес устанавливаются регуляторы 13 тормозных сил.

Следующим шагом по улучшению безопасности является применение антиблокировочной системы в комбинации с антипробуксовочной, связанных вместе единой системой управления. В экстренной ситуации, когда инстинктивно вы с силой жмете на педаль тормоза, при любых, даже самых неблагоприятных дорожных условиях, автомобиль не развернет, не уведет с заданного курса. Напротив, управляемость машины сохранится, это значит, что вы сможете объехать препятствие, а при торможении на скользком повороте избежать заноса.

Работа АБС сопровождается импульсивными толчками на педали тормоза (их сила зависит от конкретной марки автомобиля) и звуком "трещетки", который исходит из блока модуляторов. Об исправности системы сигнализирует световой индикатор (с надписью «АБС») на приборном щитке.

Индикатор загорается при включенном зажигании и гаснет через 2-3 секунды после пуска двигателя. Если сигнал подается при работающем двигателе - есть повод для беспокойства, нужно ехать на СТО диагностировать и, возможно, ремонтировать систему.

Следует помнить о том, что торможение автомобиля с АБС не должно быть многократным и прерывистым. Тормозную педаль необходимо удерживать нажатой со значительным усилием во время процесса торможения - система сама обеспечит наименьший тормозной путь .

Чтобы сделать такой простой вывод в США, например, потребовалось провести изучение причин достаточно большого количества автомобильных аварий в 1986-95 годах, в период массового внедрения АБС на американских автомобилях.

Специалисты Страхового Института Безопасности Движения на Автострадах (Insurance Institute for Highway Safety) сначала не верили полученной статистике: вероятность гибели пассажиров при столкновении двух автомобилей, двигавшихся по сухому асфальту, оснащенных АБС была на 42 % выше, чем при авариях машин без АБС.

Оказалось, что во всех случаях водители, пересевшие с автомобилей, оснащенных обычными тормозными системами на модели с АБС, допускали ошибку, они по привычке импульсивно нажимали на педаль при торможении и этим дезинформировали электронный блок управления, что и приводило к снижению эффективности торможения в ряде случаев до опасной черты.

На сухой дороге АБС может уменьшить тормозной путь автомобиля примерно на 20 % по сравнению с тормозным путем машин с заблокированными колесами.

На снегу, льду, мокром асфальте разница, естественно, будет намного больше. Замечено: применение АБС способствует увеличению срока службы шин. Схема такой системы на рисунках 2.4, 2.5.

Рисунок 2.4 - Схема АБС фирмы Teves с интегрированным узлом управления для автомобиля Skoda Felicia

1 - датчик угловой скорости; 2 - вращающийся элемент с прорезями и выступами; 3 - электронный блок управления; 4 - модулятор; монтажный разъем; 6 - предохранители; 7 - диагностический разъем; 8 - переключатель; 9 - блок предохранителей; 10 - аккумулятор; 11 - панель приборов; 12 - выключатель АБС; 13 - индикатор АБС

Рисунок 2.5 - A - элементы системы на передних колесах; B - элементы системы на задних колесах; C - интегрированный блок управления

Установка АБС ненамного повышает стоимость автомобиля, не усложняет его техническое обслуживание и не требует от водителя каких-то особых навыков управления. Постоянное совершенствование конструкции систем вместе со снижением их стоимости вскоре приведет к тому, что они станут неотъемлемой, стандартной частью автомобилей всех классов.

2.2 Тормозная динамичность автомобиля

2.2.1 Безопасность движения и тормозной момент

Серьезной проблемой является обеспечение безопасности эксплуатации автотранспортных средств. Автомобиль остается самым опасным транспортным средством, так как, имея массу от 1 до 50 т, он может двигаться со скоростью до 200 км/ч, удерживаясь на дороге только за счет трения колес о ее поверхность. Кинетическая энергия движущегося автомобиля опасна для окружающих.

Единственный способ справиться в критической ситуации с огромной энергией автомобиля - это своевременно снизить его скорость, т. е. притормозить. Торможение - одна из основных фаз движения любых транспортных средств, которое неоднократно повторяется в процессе работы и практически всегда завершает этот процесс.

Торможение может быть рабочее, аварийное, стояночное, а также служебное и экстренное. Экстренное и служебное торможения отличаются друг от друга интенсивностью, т. е. величиной замедления автомобиля. Экстренные торможения выполняются с максимальной интенсивностью и составляют 5-10 % общего числа торможений. Служебные торможения применяют для остановки автомобиля в заранее намеченном месте или для плавного уменьшения его скорости. Замедление автомобиля при служебном торможении в 2-3 раза меньше, чем при экстренном.

Для интенсивного поглощения кинетической энергии движущегося автомобиля используют тормозные механизмы, которые создают на колесах искусственное сопротивление движению. При этом на ступицы колес автомобиля действуют тормозные моменты Мтор, а между колесом и дорогой возникают касательные реакции дороги (тормозные силы Ртор) направленные навстречу движения.

Величина тормозного момента Мтор, создаваемого тормозным механизмом, зависит от его конструкции и давления в тормозном приводе. Для наиболее распространенных типов привода - гидравлического и пневматического - сила нажатия на тормозную колодку прямо пропорциональна давлению в приводе при торможении. Тормозной момент может быть определен по формуле

Мтор=хтР0, (2.1)

где хт - коэффициент пропорциональности;

Р0 - давление в тормозном приводе.

Коэффициент хт зависит от многих факторов (температуры, наличия воды и т. д.) и может изменяться в широких пределах .

2.2.2 Тормозная сила и уравнение движения автомобиля при торможении

Сумма тормозных сил на заторможенных колесах обеспечивает сопротивление торможения.

В отличие от естественных сопротивлений (сила сопротивления качению или скатывающая сила) сопротивление торможения может регулироваться от нуля до максимального значения, соответствующего экстренному торможению. Если тормозящее колесо не проскальзывает по поверхности дороги, то кинетическая энергия автомобиля переходит в работу трения тормозного механизма и частично в работу сил естественных сопротивлений. При интенсивном торможении колесо может быть заблокировано тормозным механизмом. В этом случае оно скользит по дороге юзом и работа трением происходит между шиной и опорной поверхностью.

По мере увеличения интенсивности торможения увеличиваются затраты энергии на проскальзывание шин. Вследствие этого увеличивается их износ.

Особенно велик износ шин при блокировке колес на дорогах с твердым покрытием и при высоких скоростях скольжения. Торможение с блокировкой колес нежелательна по условиям безопасности движения.

Во-первых, на заблокированном колесе тормозная сила значительно меньше, чем при торможении на грани блокировки.

Во-вторых, при скольжении шин по дороге автомобиль теряет управляемость и устойчивость. Предельное значение тормозной силы определяется коэффициентом сцепления колеса с дорогой:

Ртор max=цхRz, (2.2)

Для всех колес двухосного автомобиля:

Рторmax=Ртор1+Ртор2=цх(Rz1+Rz2)=цхG, (2.3)

где Ртор1 и Ртор2 тормозные силы на колесах передней и задней оси автомобиля соответственно.

Для вывода уравнения движения автомобиля при торможении спроектируем все силы, действующие на автомобиль при торможении (рисунок 2.6) на плоскость дороги:

Рисунок 2.6 - Силы, действующие на автомобиль при торможении

Силы вычисляются по формуле:

Ртор1+Ртор2+Рf1+Рf2+Рб+Рщ+Ртд+Рr-РJ=Ртор+Рш+Рщ+Ртд+Рr-РJ=0, (2.4)

где Ртд - сила трения в двигателе приведенная к колесам; зависит от рабочего объема двигателя, передаточного числа силовой передачи, радиуса колеса и КПД силовой передачи.

При выключенном сцеплении или передачи в коробке передач Ртд=0. Учитывая, что скорость автомобиля во время торможения падает, можно принять, что Рщ=0. Так как сила гидравлического сопротивления в агрегатах силовой передачи Рr мала по сравнению с силой Ртор, ею тоже можно пренебречь, особенно при экстренном торможении. Принятые допущения позволяют построить уравнение как:

Ртор+Рш-РJ=0

Ртор+Рш=РJ

цхG+шG=mJздвр,

где m - масса автомобиля;

Jз - замедление автомобиля;

двр - коэффициент времени

Разделив обе части уравнения на силу тяжести автомобиля, получим

цх+ш=(двр/g) Jз (2.5)

2.3 Показатели тормозной динамичности автомобиля

Показателями тормозной динамичности автомобиля являются:

замедление Jз, время торможения tтор и тормозной путь Sтор.

2.3.1 Замедление при торможении автомобиля

Роль различных сил при замедлении автомобиля в процессе торможения неодинакова. В табл. 2.1 приведены значения сил сопротивления при экстренном торможении на примере грузового автомобиля ГАЗ-3307 в зависимости от начальной скорости.

Таблица 2.1

Значения некоторых сил сопротивления при экстренном торможении грузового автомобиля ГАЗ-3307 общей массой 8,5 тонн

При скорости движения автомобиля до 30 м/с (100 км/ч) сопротивление воздуха - не более 4 % всех сопротивлений (у легкового автомобиля оно не превышает 7 %). Влияние сопротивления воздуха на торможение автопоезда еще менее значительно. Поэтому при определении замедлений автомобиля и пути торможения сопротивлением воздуха пренебрегают. С учетом вышеуказанного получим уравнение замедления:

Jз=[(цх+ш)/двр]g (2.6)

Так как коэффициент цх обычно значительно больше коэффициента ш, то при торможении автомобиля на грани блокировки, когда усилие прижатия тормозных колодок одинаково, что дальнейшее увеличение этого усилия приведет к блокировке колес, величиной ш можно пренебречь.

Jз=(цх/двр)g

При торможении с отключенным двигателем коэффициент вращающихся масс можно принять равным единице (от 1,02 до 1,04).

2.3.2 Время торможения

Зависимость времени торможения от скорости движения автомобиля показана на рисунке 2.7, зависимость изменения скорости от времени торможения - на рисунке 2.8.

Рисунок 2.7 - Зависимость показателей

Рисунок 2.8 - Тормозная диаграмма тормозной динамичности автомобиля от скорости движения

Время торможения до полной остановки складывается из отрезков времени:

tо=tр+tпр+tн+tуст, (2.8)

где tо - время торможения до полной остановки

tр - время реакции водителя, в течение которого он принимает решение и переносит ногу на педаль тормозного механизма, оно составляет 0,2-0,5 с;

tпр - время срабатывания привода тормозного механизма, в течение этого времени происходит перемещение деталей в приводе. Промежуток этого времени зависит от технического состояния привода и его типа:

для тормозных механизмов с гидравлическим приводом - 0,005-0,07 с;

при использовании дисковых тормозных механизмов 0,15-0,2 с;

при использовании барабанных тормозных механизмов 0,2-0,4 с;

для систем с пневматическим приводом - 0,2-0,4 с;

tн - время нарастания замедления;

tуст - время движения с установившемся замедлением или время торможения с максимальной интенсивностью соответствует тормозному пути. В этот период времени замедление автомобиля практически постоянно.

С момента соприкосновения деталей в тормозном механизме, замедление увеличивается от нуля до того установившегося значения, которое обеспечивает сила, развиваемая в приводе тормозного механизма.

Время, затраченное на этот процесс, называется временем нарастания замедления. В зависимости от типа автомобиля, состояния дороги, дорожной ситуации, квалификации и состояния водителя, состояние тормозной системы tн может меняться от 0,05 до 2 с. Оно возрастает с увеличением силы тяжести автомобиля G и уменьшением коэффициента сцепления цх. При наличии воздуха в гидравлическом приводе, низком давлении в ресивере привода, попадании масла и воды на рабочие поверхности фрикционных элементов значение tн увеличивается.

При исправной тормозной системе и движении по сухому асфальту значение колеблется:

от 0,05 до 0,2 с для легковых автомобилей;

от 0,05 до 0,4 с для грузовых автомобилей с гидравлическим приводом;

от 0,15 до 1,5 с для грузовых автомобилей с пневматическим приводом;

от 0,2 до 1,3 с для автобусов;

Так как время нарастания замедления изменяется по линейному закону, то можно считать, что на этом отрезке времени автомобиль движется с замедлением равным примерно 0,5 Jзmax.

Тогда уменьшение скорости

Дх=х-х?=0,5Jустtн

Следовательно, в начале торможения с установившимся замедлением

х?=х-0,5Jустtн (2.9)

При установившемся замедлении скорость уменьшается по линейному закону от х?=Jустtуст до х?=0. Решая уравнение относительно времени tуст и подставляя значения х?, получим:

tуст=х/Jуст-0,5tн

Тогда остановочное время:

tо=tр+tпр+0,5tн+х/Jуст-0,5tн?tр+tпр+0,5tн+х/Jуст

tр+tпр+0,5tн=tсумм,

тогда, считая, что максимальная интенсивность торможения может быть получена, только при полном использовании коэффициента сцепления цх получим

tо=tсумм+х/(цхg) (2.10)

2.3.3 Тормозной путь

Тормозной путь зависит от характера замедления автомобиля. Обозначив пути, проходимые автомобилем за время tр, tпр, tн и tуст, соответственно Sр, Sпр, Sн и Sуст, можно записать, что полный остановочный путь автомобиля от момента обнаружения препятствия до полной остановки может быть представлен в виде суммы:

Sо=Sр+Sпр+Sн+Sуст

Первые три члена представляют собой путь пройденный автомобилем за время tсумм. Он может быть представлен как

Sсумм=хtсумм

Путь, пройденный за время установившегося замедления от скорости х? до нуля, найдем из условия, что на участке Sуст автомобиль будет двигаться до тех пор, пока вся его кинетическая энергия не израсходуется на совершение работы против сил, препятствующих движению, а при известных допущениях только против сил Ртор т.е.

mх?2/2=Sуст Ртор

Пренебрегая силами Рш и Рщ, можно получить равенство абсолютных значений силы инерции и тормозной силы:

РJ=mJуст=Ртор,

где Jуст - максимальное замедление автомобиля, равное установившемуся.

mх?2/2=Sуст m Jуст,

0,5х?2=Sуст Jуст,

Sуст=0,5х?2/Jуст,

Sуст=0,5х?2/цх g?0,5х2/(цх g)

Таким образом, тормозной путь при максимальном замедлении прямо пропорционален квадрату скорости движения в начале торможения и обратно пропорционален коэффициенту сцепления колес с дорогой.

Полный остановочный путь Sо, автомобиля будет

Sо=Sсумм+Sуст=хtсумм+0,5х2/(цх g) (2.11)

Sо=хtсумм+0,5х2/Jуст (2.12)

Значение Jуст, можно установить опытным путем, используя деселерометр - прибор для измерения замедления движущегося транспортного средства.

2.4 Распределение тормозной силы между мостами автомобиля

Оптимальное распределение тормозных сил между мостами двухосного автомобиля при цх1=цх2 определяет равенство:

Ртор1/Ртор2=Rz1/Rz2 (2.13)

При торможении под действием силы инерции передний мост нагружается моментом РJhц, а задний разгружается. Соответственно нормальные реакции Rz1 и Rz2 будут изменяться. Эти изменения учитываются коэффициентами mp1 и mp2, изменения реакций. При торможении на горизонтальной дороге

mp1=1+цхhц/l2; mp2=1-цхhц/l1 (2.14)

Во время торможения автомобиля наибольшие значения коэффициентов изменения реакций соответственно mp1; от 1,5 до 2; mp2 от 0,5 до 0,7.

Координаты l1, l2 и hц меняются с изменением нагрузки на автомобиль, следовательно, оптимальное соответствие тормозных сил также должно быть переменным. Однако фактическое распределение тормозных моментов (а значит и тормозных сил) у каждого конкретного автомобиля зависит от конструктивных особенностей тормозной системы. Принято характеризовать рабочую тормозную систему коэффициентом распределения тормозной силы

вт=Ртор1/(Ртор1+Ртор1)

Коэффициент вт может быть постоянным или меняться в зависимости от изменения давления в тормозной системе или изменения нормальных реакций, действующих на колесо. При оптимальном распределении тормозной силы передние и задние колеса автомобиля могут быть доведены до блокировки одновременно. В этом случае

вт=(l2+ц0hц)/L, (2.15)

где ц0 - расчетный коэффициент сцепления.

Каждому значению замедления соответствует свое оптимальное отношение тормозных сил Ртор1/Ртор2 или тормозных моментов Мтор1/Мтор2 (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 - Оптимальное отношение тормозных моментов на передних и задних осях для груженного (1) и порожнего (2) автомобилей в зависимости от замедления

На рисунке кривая 1 соответствует полностью груженому, кривая 2 - порожнему автомобилю. С учетом промежуточных нагрузок можно получить ряд кривых, лежащих между кривыми 1 и 2. Чтобы обеспечить сложную функциональную зависимость, необходимо в приводе тормозных механизмов иметь устройство, автоматически регулирующее отношение тормозных моментов, так называемый регулятор тормозных сил.

Регулирование тормозных сил должно определяться в зависимости от соотношения нормальных реакций дороги на колеса передней и задней осей в процессе торможения.

При постоянном отношении тормозных моментов сцепной вес автомобиля может быть использован полностью только при одном (расчетном) значении коэффициента сцепления ц0. На рис. 2.9 абсцисса точки пересечения штриховой прямой Мтор1/Мтор2 с кривой 1 определяет расчетный коэффициент сцепления груженого автомобиля. Наиболее приемлемыми являются такие расчетные отношения Мтор1/Мтор2 , при которых точки пересечения лежат в области 0,2<ц0<0,6.

Большие значения ц0 имеют автомобили, предназначенные для эксплуатации в хороших дорожных условиях, а меньшие - автомобили высокой проходимости.

Так как распределение общей тормозной силы между мостами не соответствует нормальным реакциям, изменяющимся во время торможения, то фактическое замедление автомобиля оказывается меньше, а время торможения и тормозной путь больше теоретических, для приближения результатов расчета к экспериментальным данным в формулы вводят коэффициент эффективности торможения Кэ, который учитывает степень использования теоретически возможной эффективности тормозной системы.

Для легковых автомобилей Кэ от 1,1 до 1,2; для грузовых автомобилей и автобусов от 1,4 до 1.6.

t0=tсумм+Кэх/(цхg),

Sуст=0,5Кэх2/(цхg), (2.16)

S0=хtсумм+0,5Кэх2/(цхg)

2.5 Особенности торможения автопоезда

Пользуясь схемой сил, действующих при торможении на горизонтальной дороге на звенья прицепного автопоезда, и считая Рщ=0, можно записать для автомобиля-тягача (рисунок 2.10).

Рисунок 2.10 - Схема сил, действующих на автопоезд при торможении

Jуст т=gгт+Рпр/mт, (2.17)

для прицепа

Jуст п=gгп+Рпр/mп, (2.18)

где г=?Rx/G - удельная тормозная сила.

Рпр=Gап(гп-гт), (2.19)

где Gап=GтGп/(Gт+Gп) - приведенная сила тяжести автопоезда.

В соответствии взаимодействие тягача и прицепа при торможении зависит от соотношения гт и гп, которое может иметь три варианта:

1) если гп=гт, то Рпр=0, торможение тягача и прицепа синхронно;

2) если гп>гт, то Рпр>0, т. е. прицеп усиливает торможение тягача;

3) если гп<гт то Рпр<0 и при торможении автопоезда прицеп накатывается на тягач.

Первый вариант является идеальным, но равенство гп=гт в обычных тормозных системах с пневматическим приводом достигнуть не удается. Во втором варианте обеспечивается растяжение автопоезда при торможении, что исключает его складывание и, следовательно, способствует повышению устойчивости автопоезда.

При обычных пневматических приводах это возможно в случае искусственного увеличения времени срабатывания тормозной системы тягача, что существенно снижает эффективность торможения автопоезда в целом.

Кроме этого, увеличивается вероятность достижения полного скольжения колес прицепа, в результате чего прицеп начинает сползать вбок и тянет за собой весь автопоезд.

Поэтому тормозные системы современных автопоездов с пневматическими приводами рассчитаны в основном для третьего варианта, т. е. обычно при торможении автопоезда прицеп накатывается на тягач, что может привести, а иногда, и приводит к потере устойчивости в виде так называемого складывания автопоезда.

2.6 Определение показателей тормозной динамичности автомобиля

Оценку тормозных свойств автомобиля проводят экспериментальными (дорожные и стендовые испытания), а также расчетно-аналитическими методами.

К ним относятся:

*испытания типа 0 - проводятся при холодных тормозных механизмах автомобиля без нагрузки с включенным и отключенным двигателем от трансмиссии;

*испытания типа I - проводятся при нагретых тормозных механизмах и при полностью нагруженном автомобиле;

* испытания типа II - проводятся на затяжных спусках.

Усилия на тормозной педали при всех видах испытаний не должны превышать:

490 Н для новых автотранспортных средств категорий М1, на находящихся в эксплуатации категорий М1, М2, М3;

Усилие на тормозном рычаге - 392 Н.

Нормативные значения для испытаний типа 0 новых автотранспортных средств приводятся в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Нормативные значения замедлений

Нормативные значения Jуст при испытаниях типа I составляет 0,8; типа II - 0,75 приведенных значений. У автомобилей, находящихся в эксплуатации, начальная скорость торможения для всех категорий равна 40 км/ч, нормативные значения Jуст для автомобиля полной массы уменьшены приблизительно на 25 %, а время срабатывания привода соответственно возрастает (например, для категории N в два раза). Нормативные значения суммарных тормозных сил стояночной тормозной системы новых автомобилей предусматривают удержание их (полной массы) на уклоне не менее:

12 % - для тягачей при отсутствии торможения остальных звеньев автопоезда.

Для автомобилей, находящихся в эксплуатации, стояночная тормозная система должна обеспечивать неподвижное состояние автомобиля полной массы на подъеме с уклоном:

Подобные документы

Устройство тормозной системы с гидравлическим приводом автомобиля ГАЗ-3307. Неисправности, их главные причины и способы устранения. Операции технического обслуживания. Требования к оборудованию автомобиля для перевозки топливно-смазочных материалов.

контрольная работа , добавлен 28.12.2013


Назначение стояночной тормозной системы грузового автомобиля. Принцип действия крана управления стояночным тормозом. Проверка работоспособности тормозной системы манометрами по контрольным выводам на стенде. Техническая карта по разборке и сборке.

дипломная работа , добавлен 21.07.2015


Назначение, общее устройство тормозных систем автомобиля. Требования тормозному механизму и приводу, их виды. Меры безопасности относительно тормозной жидкости. Материалы, применяемые в тормозных системах. Принцип работы гидравлической рабочей системы.

контрольная работа , добавлен 08.05.2015


Рабочая тормозная система. Расчёт тормозного момента на заднем колесе автомобиля ЗАЗ-1102. Тормозные силы действующие на колодки. Расчёт диаметров главного и рабочих тормозных цилиндров автомобиля. Схема пневматического привода автомобиля КАМАЗ–5320.

контрольная работа , добавлен 18.07.2008


Устройство тормозной системы автомобиля, ее назначение, структура и характеристика элементов. Техническое обслуживание тормозной системы, возможные неисправности и пути их устранения, этапы ремонта. Техника безопасности при работе с данным узлом.

дипломная работа , добавлен 13.11.2011


Устройство автомобиля ВАЗ-2106 и его технические характеристики. Тормозная система и ее устройство. Краткое описание и принцип действия тормозной системы автомобиля ВАЗ-2106. Описание отдельных устройств тормозной системы и возможные неисправности.

реферат , добавлен 12.01.2009


Назначение и принцип работы тормозной системы автомобиля ВАЗ 2105. Устройство тормозного цилиндра и вакуумного усилителя. Снятие и установка рычага стояночного тормоза; проверка его состояния и ремонт. Технология замены тормозных колодок и цилиндров.

курсовая работа , добавлен 01.04.2014


Устройство и техническое обслуживание тормозной системы автомобиля ЗИЛ-130. Неисправность и ремонт тормозной системы ЗИЛ-130. Схема пневматического привода тормозов автомобиля. Технологический процесс разборки и сборки стояночного тормоза ЗИЛ-130.

реферат , добавлен 31.01.2016


Силы, действующие на автомобиль при его движении: сопротивление подъему и расчет необходимой мощности. Тормозная динамичность и безопасность движения, ее главные показатели. Вычисление тормозного пути автомобиля, этапы определения его устойчивости.

контрольная работа , добавлен 04.01.2014


История автомобиля ВАЗ 2105. Тормозная система автомобиля, возможные неисправности, их причины и методы устранения. Притормаживание одного из колес при отпущенной педали тормоза. Завод или увод автомобиля в сторону при торможении. Скрип или визг тормозов.

Периодически на тестах даже новых автомобилей мы сталкиваемся с тем, что штатная тормозная система порой ведет себя не так, как нам бы хотелось. Если проще — тормозов не хватает. Причем разброс автомобилей, к которым возникают претензии, никак не зависит от стоимости и престижа марки — есть за что покритиковать и китайские бренды, и даже люксовые британские. Еще одна категория потенциальных клиентов — владельцы подержанных и отечественных авто, которые часто готовы доплатить за более качественные и дорогие компоненты. О профессиональных и даже уличных гонщиках и говорить не стоит: у них особые требования к характеристикам машины. В итоге получается, что улучшение тормозов — потенциально востребованная услуга. А что она собой представляет и насколько действительно нужна? Попробуем в этом разобраться.

Главных задач у тюнинга тормозной системы две: увеличение скорости торможения и уменьшение тормозного пути. За каждую отвечают отдельные части, так что в первую очередь стоит понимать, что улучшение характеристик тормозного процесса — комплексная процедура, требующая основательного, а значит грамотного и потому затратного подхода.

В зависимости от того, что мы хотим получить на выходе, можно делать глубокий тюнинг тормозной системы или частичный. Этим вопросом надо озадачиться заранее.

Конечно, можно менять тормоза поэтапно: сначала задние, потом передние. Можно заменить только диски или суппорты. По большому счету все зависит исключительно от платежеспособности заказчика. Но, так или иначе, для достижения результата менять нужно все в комплексе.

Первое, с чего стоит начать, — это тормозные диски.

Тормозные диски

Штатные изготавливаются из высокопрочного чугуна с высоким коэффициентом трения и низкой степенью изнашиваемости; при интенсивном использовании, например в мегаполисе, или при регулярных поездках по трассе, при торможении они могут частенько перегреваться, отчего в итоге теряют первоначальные характеристики, а то и вовсе приходят в негодность. Особенно внимательно стоит отнестись к дискам владельцам мощных возрастных машин.

Современная промышленность предлагает несколько видов тюнингованных тормозных дисков, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Вентилируемые диски

Внешне такой диск напоминает два склеенных между собой отдельных диска, разделенных лопатками воздухоотводов. Пустое пространство способствует вентиляции, позволяя воздуху проходить сквозь диск во время вращения, охлаждая его. У вентилируемых дисков более прочная конструкция. Чаще всего они используются при тюнинге тормозной системы. Правда, на современные автомобили производители все чаще ставят вентилируемые диски уже штатно.

Перфорированные диски (с поперечным сверлением)

Отталкивают воду, газ, охлаждают и способствуют удалению частиц грязи и нагара. Диски с поперечным сверлением имеют один недостаток — со временем вокруг просверленных отверстий появляются трещины и надломы. Кроме того, небольшие отверстия забиваются грязью и нагаром.

С насечками

Такие диски отталкивают воду, газ и тепло, способствует удалению частиц грязи и нагара, а также матирует тормозные колодки. Устанавливаются на спортивные автомобили — в основном для того, чтобы отводить грязь и нагар. При работе издают больше шума, чем обычные, ввиду того, что колодки трутся о канавки диска.

Карбоновые и керамические

Обеспечивают хорошее трение, менее склонны к генерации тепла. Карбоновые диски предназначены для спортивных автомобилей, поэтому для обычных машин не совсем подходят, так как им необходимо хорошо прогреться для корректной работы. Керамические диски изготовлены из углеродного волокна, обладают малым весом и хорошо переносят высокую температуру. Недостаток — очень высокая цена.

А вот для увеличения скорости торможения необходимо увеличение наружного диаметра диска. Но тут стоит быть внимательным: увеличение размера диска, как правило, ведет за собой увеличение размера колеса.

По соотношению «цена — эффективность» лучшим вариантом для тюнинга являются вентилируемые тормозные диски, которые, помимо лопаток воздухоотводов, имеют и перфорацию, и рифление. Стоит помнить, что тюнинговые тормозные диски увеличивают износ тормозных колодок в результате увеличивающегося трения.

Суппорты

Чем больше поршней (4, 6, 8) в суппорте, тем равномернее распределяется на диске давление во время торможения, тем самым нагрузка на диск и колодки сокращается, а также уменьшается вибрация. Такие суппорты однозначно повышают эффективность тормозной системы. Улучшенные суппорты, помимо облегченной массы (изготавливаются из алюминия), обладают еще одним плюсом — способностью рассеивать тепло лучше, чем чугунные.

Удобнее приобретать суппорты вместе с дисками и тормозными колодками. На сегодняшний день лучшими считаются суппорты с четырьмя рабочими цилиндриками — по два на каждую колодку. Это приводит к моментальному срабатыванию тормозов при нажатии на педаль. Надо понимать, что вентилируемые тормозные диски шире штатных, и, как следствие, суппорт тоже будет большего размера, что влечет за собой увеличение диаметра колеса, а иногда и его ширины. Иногда для качественного торможения устанавливают два суппорта с двух сторон диска. Очень часто приходится менять и крепеж суппорта, поэтому выгоднее купить для вашего авто готовый комплект. Причем обычно колодки и шланги в него уже входят.

Шланги

Это отдельный вид расходов, потому как после замены суппортов и дисков потребуется заменить и их. Улучшенные тормозные шланги в процессе эксплуатации не расширяются от давления тормозной жидкости, как изделия из резины, помогают лучше чувствовать педаль, и у них более долгий срок службы. Чтобы убрать раздутие тормозного шланга, его армируют тонкой нержавеющей проволокой, которая имеет специальное очень плотное плетение, что не дает резиновому шлангу раздуваться от огромного давления, создаваемого при торможении. Благодаря этому тормоза делаются более предсказуемыми, эффективность существенно возрастает и педаль лучше реагирует.

Подбирать армированный шланг нужно точно такой же длины, как и штатный: длинный шланг увеличит торможение, а короткий может просто вырвать

Тормозные колодки

Они могут быть мягкими, средними и твердыми в зависимости от фрикционного материала. Здесь каждый решает для себя: если автомобиль участвует в соревнованиях, пусть и в любительских, необходимо использовать мягкие колодки — они быстрее изнашиваются, но лучше тормозят. Твердые тормозят хуже, но у них дольше срок службы, хотя они и изнашивают диск.

В идеале стоит установить колодки из среднего фрикционного материала: тогда и тормозить будет хорошо, и диск с колодками не так быстро износится

Тормозная жидкость

На новой системе необходимо использовать специальную тормозную жидкость с высокой температурой кипения — стандартная уже не справится. Следите за перегревом дисков, а также за износом. Особенно это важно на первом этапе эксплуатации.

Естественно — нельзя забывать о системе стояночного тормоза. Вместо механического привода нужно использовать гидравлический. Фирмы-производители тюнинговых тормозных систем высокого качества имеют свое производство и свои научные лаборатории. К лидерам тюнинговых тормозных систем относятся такие компании, как Brembo, DELPHI, Hamann, Nissin, Mugen и StopTech и Endless.

Сергей Васильков, выездной территориальный менеджер стран СНГ, ООО «Брембо Руссия»: «Практически все, что мы делаем для „гражданских“ автомобилей, ранее было внедрено и опробовано в спортивном сегменте. К вопросу переоборудования тормозной системы на „гражданском“ автомобиле надо подходить со всей ответственностью. Вы должны понимать, что все другие системы автомобиля рассчитаны на стандартные условия эксплуатации, а установка „спортивных“ тормозов приводит к критическим нагрузкам - мы не видим смысла в переоборудовании.

Более того, установка именно „спортивных“ тормозов на автомобили городского цикла эксплуатации может быть опасна, так как, с одной стороны, это вселяет чувство уверенности водителю и приводит к увеличению скоростного режима, с другой стороны, „спортивные“ тормоза останавливают автомобиль быстрее, чем все автомобили в потоке, а это может привести к аварии.

Таким образом, если вы эксплуатируете автомобиль в городе и просто хотите быть уверены в тормозах, то разумнее всего установить диски с улучшенными характеристиками, благо у Brembo таких достаточно. Это окрашенные диски, диски с насечками Brembo Max, диски с перфорацией Brembo Xtra, плавающие и композитные. И конечно, для достижения максимального эффекта необходимо использовать колодки Brembo и следить, чтобы суппорты были в идеальном состоянии».

У монстров тюнинга цены варьируется от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч рублей за комплекты тормозных систем, в зависимости от автомобиля. Но не стоит думать, что усовершенствование тормозной системы — по определению сверхзатратное мероприятие. Так, компания Brembo уже вывела на российский рынок линейку продукции для автомобилей Lada, цены на которую немаленькие, но вполне адекватные для бренда с таким именем.

Среди производителей, кстати, есть и отечественные бренды, работающие в этом направлении. К ним относится, например, компании High Performance Brakes или Carville Racing.

Максим Атаров, технический менеджер Federal-Mogul Motorparts России и странах СНГ: «Ferodo имеет богатый опыт в разработке и производстве фрикционных смесей для спортивных соревнований. До середины 80-х годов Ferodo являлась основным поставщиком фрикционных компонентов на соревнования серии „Формула-1“. До сих пор большинство спортивных команд в разных видах соревнований в авто- и мотоспорте отдают предпочтение продукции Ferodo Racing.

На основе фрикционных смесей для гонок была создана отдельная серия дисковых тормозных колодок Ferodo DS Performance, предназначенная для тюнинга штатных моделей автомобилей. Эти колодки востребованы определенной категорией клиентов, предпочитающих динамичный стиль вождения. Естественно, в России эта продукция также пользуется популярностью. Вполне понятно, что эксплуатация машины с большей динамикой торможения приводит к более активному износу других компонентов».

Каков итог?

Если есть желание заняться автоспортом даже на любительском уровне — тут, как говорится, сам бог велел. Без усиленной тормозной системы успехов на треке не видать. Если в наличии имеется мощный подержанный автомобиль или есть необходимость форсировать двигатель, то полный тюнинг тормозной системы — крайне желательное действие. Однако, как и в любом деле, нужно знать меру и понимать, для каких условий и показателей этот самый тюнинг необходим. Для «гражданских» условий это, прежде всего, безопасность, а потому увлекаться мощными системами эксперты не рекомендуют.

Ну а что касается предложений на рынке, то на сегодня их достаточное количество, чтобы охватить все ценовые категории. Так что при грамотном подходе можно заметно повысить эффективность одной из важнейших систем автомобиля, потратив на это не самые большие деньги.

Увеличение мощности автомобиля всегда влечет большую нагрузку на тормозную систему (хотя это зависит и от манеры вождения). Рассмотрим вопрос об улучшении тормозной системы, поскольку большинство автолюбителей не уделяет этому аспекту достаточного внимания. Ведь после тюнинга большинства механических узлов, стандартные тормоза могут не справиться с нагрузкой.

Установка больших по диаметру тормозных дисков оказывается иногда бесполезным занятием. Это происходит в случае торможения, когда блокируются колеса, находящиеся в неконтролируемом вращении/скольжении, или когда материал, из которого сделаны детали тормозной системы, не подходит. Большие по размеру тормоза требуют больших по диаметру колесных дисков (см. статью, посвященную дискам), а также всевозможных изменений геометрии подвески и рулевой. Кроме того, во время тюнинга тормозной системы важно учитывать вес автомобиля.

Предупреждение: в конечном итоге автомобиль тормозит за счет шин, но сначала тормозные колодки сходятся и блокируют диск, который перестает вращаться. Неправильно подобранный тип шин приведет к тому, что машина во время торможения пойдет юзом (см. статью, посвященную шинам). И никакая Антиблокировочная система тормозов (АБС) не поможет!

Принцип работы тормозной системы
Работа тормозной системы – это преобразование кинетической энергии (энергии движения) в тепловую путем трения. Однако слишком частое торможение может привести к повреждениям, за счет постоянно высокой температуры, что снижает эффективность работы тормозной системы. Например, на авто установлены тормозные диски большего диаметра на передних колесах, чем на задних, или даже увеличенный тормозной барабан на задних колесах и тормозные диски на передних. Смысл устанавливать мощные тормоза спереди в том, что во время торможения вес переносится на переднюю часть транспортного средства, а задняя часть становится легче. Мощные тормоза на «передке» помогают справиться с увеличившимся весом, а менее мощные на «корме» (в связи с уменьшившимся весом) – исключают блокировку задних колес.

Порядком износившиеся детали тормозной системы провоцируют преждевременное разрушение. Изношенные накладки, деформированные диски, низкий уровень тормозной жидкости и протекающие или оторванные тормозные шланги – все это выливается в неэффективную работу тормозной системы. Не трудно догадаться к чему это приведет в итоге – к неспособности затормозить в нужный момент (экстремальной ситуации или во время спуска с горы).

Способы
Первое, что следует предпринять, чтобы противостоять неэффективности тормозов – это убедиться, что все детали системы, которые не планируется заменять, находятся в исправном состоянии. А уже затем приступать к тюнингу.


Если автомобиль уже модифицирован (улучшена его производительность), тогда причиной может стать недостаточное охлаждение, неподходящие диски или суппорты и т.д.

Тормозной барабан
И старые и современные модели авто имеют тормозной барабан (в основном на задних колесах). Есть несколько способов повысить эффективность его работы. Например, можно заменить штатный наружный барабан на ребристый, который способствует рассеиванию тепла, возникающего в результате трения об него колодок. К ребристому тормозному барабану можно добавить колодки из углеродистой стали, улучшающие трение и устойчивые к высокой температуре (лучше, чем обыкновенные). Так можно усовершенствовать тормозную способность автомобиля и уменьшить тепловыделение. Еще один способ – высверлить несколько отверстий в тормозном барабане. Причем сверлить нужно не как попало, а в определенных местах, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию. Отверстия также нужны, чтобы частицы нагара и грязи могли сквозь них удаляться.


Конечно, можно заменить сразу весь комплект тормозов, тем более, что сейчас в продаже имеется множество комплектов для различных марок автомобилей.
Тормозные диски
Тормозные диски были впервые запатентованы Фридрихом Вильгельмом Ланчестером в Бирмингеме в 1902 году, однако широкое применение обрели только в конце 1940-х – начале 1950-х годов.
Рекомендуется устанавливать только качественные диски, низкосортные не прослужат долго.


Виды тюнинговых тормозных дисков

Вентилируемый
Большинство спортивных автомобилей оснащены модифицированными тормозными дисками, причем даже некоторые малолитражки имеют вентилируемые диски в стандартной комплектации. Вентилируемый диск имеет отверстие в центре и внешне напоминает два склеенных между собой отдельных диска. Отверстие служит вентиляцией, позволяя воздуху проходить сквозь диск во время его вращения и одновременно его охлаждать. У вентилируемых дисков более прочная конструкция. Кстати, много тюнинговых тормозных дисков имеют точно такое же отверстие по центру.


Перфорированный (с поперечным сверлением)
Отталкивает воду, газ, охлаждает и способствует удалению частиц грязи и нагара. Практически все гоночные автомобили конца 1960-х оснащались такими дисками, но сегодня спорткары в основном комплектуются тормозными дисками с прорезями. Диски с поперечным сверлением имеют один основной недостаток – со временем вокруг просверленных отверстий появляются трещины и надломы. Кроме того, небольшие отверстия забиваются грязью и нагаром.


С насечками
Отталкивает воду, газ и тепло, способствует удалению частиц грязи и нагара, а также матирует тормозные колодки. Устанавливается на спортивных автомобилях в основном для того, чтобы отводить грязь и нагар. При работе издают больше шума, чем обычные, ввиду того, что колодки трутся о канавки диска.


Сегодня также доступны диски, на которых одновременно есть и рифления, и перфорация. У них точно такие же преимущества и недостатки, как и у каждого отдельного вида.

Карбоновые тормозные диски
Обеспечивают хорошее трение, менее склонны к генерации тепла. Карбоновые диски предназначены для спортивных автомобилей, для обычных машин не совсем подходят, так как им необходимо хорошо прогреться для корректной работы.


Керамические диски
Изготовлены из углеродного волокна, обладают малым весом и хорошо переносят высокую температуру.


Возможные проблемы с тормозным диском

Деформация
Диск может деформироваться вследствие постоянного трения тормозных колодок и высокой температуры.

Царапины
Обычно образуются от инородных предметов, которые попали между диском и колодкой, или в результате прилипания тормозного суппорта.

Обратите внимание, что многие тюнинговые тормозные диски увеличивают износ тормозных колодок в результате увеличивающегося трения.

Обновление суппорта
Для тюнинга тормозной системы, необходимо заменить все компоненты системы. Замена суппорта важный аспект доработки системы.


Чем больше поршней в суппорте, тем равномернее на диске распределяется давление во время торможения, тем самым нагрузка на диск и колодки сокращается, а также уменьшается вибрация. Однозначно, такие суппорты повышают эффективность тормозной системы. Улучшенные суппорты помимо облегченной массы обладают еще одним плюсом – способность рассеивать тепло лучше, чем чугунные.

Специальные тормозные колодки
Специальные тормозные колодки обеспечивают лучшее трение. В их составе различные материалы и сплавы, при производстве используется метод термической обработки. Важно отметить, что некоторые из компонентов (после термической закалки) требуют для работы определенной температуры, а на некоторых легковых автомобилях не вырабатывается достаточно тепла, чтобы такие колодки могли эффективно работать. Кроме того, даже устанавливая специальные колодки на более тяжелые и мощные автомобили, важно помнить, что они не будут работать корректно, пока не прогреются. Большинство специальных тормозных колодок изготавливается из более мягких материалов, чем используются для производства обычных колодок. Но всегда есть выбор и главное – найти компромисс между производительностью и сроком службы.


Тормозные шланги
Улучшенные тормозные шланги полезны тем, что помогают лучше чувствовать педаль. У них долгий срок службы, в процессе эксплуатации они не расширяются от давления тормозной жидкости, как изделия из резины.


Комплект тормозов
Если есть финансовая возможность, обратите внимание на комплекты спортивных тормозов. В наборе есть все необходимые детали, которые к тому же идеально подходят друг к другу. Для большинства автомобилей приобретать комплект целиком совсем не обязательно. В основном такие комплекты предназначены для мощных версий автомобилей, а также для тех, которые участвуют в гонках.


Многие комплекты идут с увеличенными тормозными дисками, поэтому, как уже отмечалось выше, потребуется переустановка колесных дисков большего размера. Кроме того, это может создать дополнительные трудности, связанные с изменением геометрии подвески и рулевой. Прежде чем покупать тот или иной комплект, лучше спросить совета у профессионала.

Модификация тормозной системы, особенно установка полных комплектов улучшенной тормозной системы, необходима в основном тем, кто планирует участвовать в соревнованиях, для трек-дней и т.д.. Кроме того, такой тюнинг обойдется дорого, а для обычной езды по общественным дорогам и для большинства автомобилей, он и вовсе не нужен.

Улучшить тормозную систему можно путем замены компонентов с более поздних моделей авто, той же серии. В этом случае, детали могут не подойти и потребуется ряд доработок.


Как следить за автомобилем после тюнинга тормозной системы

• Обратите внимание на настройки подвески. Может произойти увеличение передаваемой нагрузки с задней части машины на переднюю при замедлении, устранить этот эффект поможет понижение центра тяжести (см. руководство по подвеске и шасси).
• Вам понадобится регулировка смещения, поскольку появляется вероятность заноса и плохой реакции колес на поворот руля во время торможения. Стабильность и контроль при резком торможении является важным фактором, который необходимо учитывать при внесении любых изменений в тормозную систему.
• Используйте только качественную тормозную жидкость и регулярно ее меняйте.
• При желании можно увеличить обдув при помощи вентиляционных отверстий или трубок. Многие спортивные автомобили оснащены встроенными в передний бампер/спойлер воздуховодами. Некоторые из них эффективны, некоторые нет.
• Убедитесь, что педаль хорошо реагирует на нажатие, давление в норме.
• Убедитесь, что все детали тормозной системы установлены правильно.

Новейшие разработки для тормозной системы

• АБС – Антиблокировочная система тормозов
• ЭКУ – Электронный контроль устойчивости (динамическая система стабилизации автомобиля)
• Система вспомогательного торможения (EBA)
• Электронная система распределения тормозных сил (система динамического перераспределения тормозных усилий задних колес ).
• И еще несколько, например, EBC, EBM, EBS, EBV.

Имейте в виду, что, если на автомобиле имеется электронный блок управления, то установку вышеперечисленных систем обязательно нужно производить только после консультации с мастером.

Рекомендации
На самом деле, советовать что-то бессмысленно. Все зависит от того, какая у вас машина. Обязательно проконсультируйтесь со специалистами, и продиагностируйте автомобиль перед модификацией тормозной системы, так как в некоторых случаях тюнинг тормозной системы совершенно не требуется.