Принцип работы стояночного тормоза задней барабанной тормозной системы

Устройство и принцип работы стояночного тормоза

Стояночный тормоз (он же ручной тормоз, или в обиходе “ручник” ) является неотъемлемой частью тормозного управления автомобиля. В отличие от основной тормозной системы, используемой водителем во время движения, стояночная тормозная система служит, в первую очередь, для удержания на месте автомобиля, стоящего на поверхностях с уклоном, а также может быть использована как экстренная аварийная тормозная система при отказе основной. Из статьи узнаем об устройстве и принципе работы ручника.

Функции и назначение ручного тормоза

Главное предназначение стояночного тормоза (или ручника) состоит в удержании автомобиля на месте во время длительной стоянки. Также он используется в случае выхода из строя основной тормозной системы при аварийном или экстренном торможении. В последнем случае ручник применяется в качестве притормаживающего устройства.

Также ручной тормоз используется при осуществлении резких поворотов на спортивных автомобилях.

Стояночный тормоз состоит из тормозного привода (как правило, механического) и тормозных механизмов.

Виды стояночного тормоза

По типу привода ручной тормоз подразделяется на:

• механический;
• гидравлический;
• электромеханический стояночный тормоз (EPB).

Тросовый привод стояночного тормоза

Наиболее распространен первый вариант благодаря простоте конструкции и надежности. Для активации ручника достаточно потянуть рукоятку на себя. Натянутые тросы заблокируют колеса и приведут к снижению скорости. Произойдет торможение автомобиля. Гидравлический ручник используется значительно реже.

По способу включения стояночный тормоз бывает:

• педальный (ножной);
• с рычагом.

Ножной стояночный тормоз

Ручник, приводимый в действие при помощи педали, используется на автомобилях с автоматической коробкой передач. Педаль ручного тормоза в таком механизме расположена на месте педали сцепления.

Различают также следующие виды привода стояночного тормоза в тормозных механизмах:

• барабанный;
• кулачковый;
• винтовой;
• центральный или трансмиссионный.

В барабанных тормозах используется рычаг, который при натяжении троса начинает воздействовать на тормозные колодки. Последние прижимаются к барабану, и происходит торможение.

При активации центрального стояночного тормоза происходит блокировка не колес, а карданного вала.

Также имеет место электрический привод ручного тормоза, где дисковый тормозной механизм взаимодействует с электродвигателем.

Устройство стояночного тормоза

К основным элементам ручника относятся:

• механизм, приводящий тормоз в действие (педаль или рычаг);
• тросы, каждый из которых воздействует на основную тормозную систему, приводя к торможению.

В конструкции тормозного привода ручника используются от одного до трех тросов. Схема из трех тросов наиболее популярна. Она включает в себя два задних троса и один передний. Первые соединены с тормозными механизмами, второй – с рычагом.

Тросы соединяются с элементами стояночного тормоза за счет регулируемых наконечников. На концах тросов расположены регулировочные гайки, позволяющие менять длину привода. Снятие с тормоза или возвращение механизма в первоначальное положение происходит за счет возвратной пружины, находящейся на переднем тросе, уравнителе или непосредственно на тормозном механизме.

Принцип работы ручника

Механизм приводится в действие переводом рычага в вертикальное положение до щелчка фиксатора. В результате тросы, прижимающие тормозные колодки задних колес к барабанам, натягиваются. Задние колеса блокируются, происходит торможение.

Чтобы снять автомобиль с ручника, необходимо зажать фиксирующую кнопку и опустить рычаг вниз, в исходное положение.

Стояночный тормоз в дисковом тормозном механизме

Что касается автомобилей с дисковыми тормозами, то здесь применяются следующие разновидности стояночного тормоза:

Винтовой применяется в дисковых тормозах с одним поршнем. Последний управляется за счет вкрученного в него винта. Винт вращается за счет рычага, соединенного с другой стороны с тросом. Поршень по резьбе вдвигается и прижимает тормозные колодки к диску.

В кулачковом механизме поршень перемещается за счет толкателя, имеющего привод от кулачка. Последний жестко соединен с рычагом с помощью троса. Перемещение толкателя с поршнем происходит при повороте кулачка.

Барабанный тормозной механизм применяется в дисковых тормозах с несколькими поршнями.

Эксплуатация ручного тормоза

В заключении дадим пару советов по эксплуатации ручника.

Необходимо всегда проверять положение ручника перед началом движения. Ехать на ручнике не рекомендуется, это может привести к повышенному износу и перегреву тормозных колодок и дисков.

А можно ли ставить машину на ручник зимой? Этого делать также не рекомендуется. В зимний период грязь со снегом налипает на колеса и при сильном морозе даже кратковременная остановка может привести к замерзанию тормозных дисков с колодками. Движение автомобиля станет невозможным, а применение силы может привести к серьезным поломкам.

В автомобилях с автоматической коробкой передач, несмотря на режим «паркинг», рекомендуется использовать также и ручник. Во-первых, это позволит продлить срок службы механизма «паркинга». А во-вторых, избавит водителя от внезапного отката машины в ограниченном пространстве, что, в свою очередь, может привести к нежелательным последствиям в виде наезда на соседнюю машину.

Заключение

Стояночный тормоз является важным элементом в устройстве автомобиля. Его исправность повышает безопасность эксплуатации транспортного средства и снижает риск аварий. Поэтому необходимо регулярно проводить диагностику и обслуживание данного механизма.

Источник

Барабанные тормоза: как они устроены и как их ремонтировать

Барабаны, конечно, давно проиграли эволюционную войну дискам, но по сей день достаточно активно используются на недорогих и легких машинах. Все Лады, Renault Logan, VW Polo sedan, Skoda Rapid, Daewoo Matiz – список вполне современных моделей, использующих эти архаичные, но долговечные тормозные механизмы, будет очень длинным. А значит – нелишне знать, как они устроены, почему ломаются и как чинятся. После теоретической подготовки отправимся в ремзону, где обследуем барабаны редкого китайского седанчика Chery Jaggi, более известного в России под именем QQ.

Конструкция барабанных тормозов

К ардинально барабанные тормозные механизмы не изменились с момента их массового появления в 1902 году благодаря Луи Рено. Правда, привод у тех тормозов был тросовый, а потому они были исключительно механическими. Плюс у них не было автоматической регулировки, так что шофер должен был регулярно проверять зазор между колодками и барабаном. Но принципиальная конструкция, повторюсь, изменилась минимально.

Опишем здесь самую распространенную, классическую конструкцию барабанного тормозного механизма. Есть тормозной щиток, который жестко закреплен на кожухе заднего моста или цапфе колеса, и он не вращается. Также есть барабан, который закреплен на ступице колеса и вращается вместе с ней и колесом.

Тормозные колодки установлены на тормозном щитке. С одной стороны колодки опираются на оси, с другой – на поршни рабочего тормозного цилиндра (это хорошо видно на фотографиях). Когда нажимают на педаль тормоза, тормозная жидкость раздвигает поршни в рабочем цилиндре, а те в свою очередь раздвигают тормозные колодки. Колодки прижимаются к поверхности барабана и автомобиль замедляется. На колодки приклеены или приклепаны фрикционные накладки. Чтобы колодки не выпали, установлены прижимные пружины.

Приятным моментом данной конструкции является то, что одна из колодок имеет свойство подклинивания (ее называют активной). Если привести пример, то представьте себе колесо автомобиля, хорошенько раскрутите его и попробуйте вставить рукой какой-нибудь предмет между колесом и аркой: с одной стороны предмет будет выталкиваться, а с другой – еще больше затягиваться в пространство между колесом и аркой, тем самым подклинивая колесо. Та же ситуация и с колодками.

Вторую колодку (пассивную) барабан отталкивает, и ее эффективность ниже первой – это, напротив, неприятный момент. Чтобы скомпенсировать разницу, фрикционная накладка пассивной колодки больше по размерам активной колодки.

Оборотная сторона подклинивания колодки в том, что тормозное усилие возрастает не пропорционально усилию на педали. Проще говоря, Вы давите на педаль тормоза и получаете совсем иное, намного большее замедление, чем ожидалось. С дисковыми тормозами такого нет.

Чтобы колодки вернулись на исходную после торможения, на них установлены возвратные пружины. Зачастую, если задний тормозной механизм барабанный, то те же колодки задействуются при затягивании стояночного тормоза («ручника»). На одной из колодок имеется дополнительный рычаг, к которому крепится трос, при перемещении которого колодки разводятся.

На современных автомобилях барабанный тормозной механизм саморегулируемый. То есть не нужно раз во сколько-то тысяч км или после ремонта лезть, как на ЗИЛ 130, под автомобиль, чтобы измерить зазор между фрикционными накладками и барабаном.

Однако даже на современных авто стояночный тормоз все же регулировать необходимо. Потому распорная стойка, благодаря которой разводятся колодки при затягивании ручника, имеет свойство удлиняться или укорачиваться за счет вращения гайки (ее тоже хорошо видно на фото). Еще одним из положительных аспектов барабанных тормозов является площадь рабочей поверхности фрикционных накладок – она в любом случае больше по сравнению с дисковыми тормозами.

Но из-за особенностей условий работы (см. выше) износ накладок неравномерен, а значит, и усилие также будет изменяться с износом. В свою очередь никто не мешает увеличить рабочую площадь накладок за счет увеличения не только диаметра барабана, но и его ширины, а это бесспорный плюс. Этим с умением пользуются конструкторы грузовиков, для которых важней затормозить 20 тонн в пределах приличия, нежели тонкая связь между ногой водителя и ускорением замедления автомобиля.

Более того, даже если на легковушке по кругу установлены дисковые тормоза, то с высокой долей вероятности тормозной механизм ручника реализован по барабанной схеме. Просто в диске делают проточку и создают свой небольшой барабан и помещают внутрь колодки.

Пару слов об уже отживших свое конструкциях барабанных тормозах. В поисках более простых и эффективных вариантов исполнения инженеры, чтобы решить проблему с колодкой, которая не подклинивается, пришли к выводу, что можно поставить два рабочих цилиндра с двух противоположных сторон тормозного щитка (как на ГАЗ 24 и множестве других машин с барабанными тормозами спереди и сзади). В таком случае обе колодки становились подклинивающими, но только при движении вперед.

Конструкторы АЗЛК применили барабанные механизмы с плавающими колодками. Плавающими потому, что опираются они не на оси, каждая на свою, а на шарнир, связывающий обе колодки. Поэтому когда поршни раздвигают их, они за счет усилий стабилизируются относительно барабана. А эффект подклинивания активной колодки снижается за счет передачи силы через шарнир на пассивную колодку.

Плюсы и минусы барабанов

Одним из главных достоинств барабанных механизмов называют его закрытость от окружающей среды – ни грязь, ни пыль внутрь не попадают. С этим трудно не согласиться, но с оговоркой – если речь идет о грязи снаружи. Все продукты износа колодок, что появляются в барабане внутри, просто так оттуда «выбраться» не могут. Вся прелесть закрытости барабаном видна на фотографиях подопытного.

Если в дисковых тормозах остатки фрикционных накладок просто выдуваются из механизма, то в барабанных почти все остается на месте. И еще. Кто в своей жизни эксплуатировал грузовики или древние автомобили с «барабанами» по кругу, должен помнить: если проехал глубокую лужу или брод, то после необходимо несколько раз нажать на тормоза, чтобы просушить их, иначе их попросту не будет. С дисками такого цирка нет.

Еще барабаны отлично перегреваются и их, в отличие от дисков, нельзя быстро охладить набегающим воздухом. Сам барабан при этом покоробить сложно (чего не скажешь о дисках), но эффективность торможения горячих барабанов снижается очень существенно.

С точки зрения динамики барабаны тоже проигрывают дискам, так как последние легче. Плюс максимальное тормозное усилие у барабанов сильно ограничено – чрезмерным давлением на колодки можно просто «порвать» барабан. Диски же можно сжимать намного сильнее.

Пример ремонта заднего барабанного тормозного механизма

Тут все, в общем-то, довольно предсказуемо. Барабаны разбирают, как правило, для двух манипуляций: замены колодок или ремонта самого заклинившего механизма.

На этот раз к нам попал автомобиль с неработающим задним правым тормозным механизмом и отсутствием стояночного тормоза. Опытным взором мастера утечек тормозной жидкости найдено не было. Потому вероятность заклинившего рабочего тормозного цилиндра возросла до 99%. Решение было принято незамедлительно – разборка и более детальная диагностика.

Отвернули гайки и сняли колесо. К счастью, барабан не прикипел и снялся довольно легко. Хозяину автомобиля стало легче, когда он узнал, что колодки менять еще рано. Но потом пошли плохие новости. Закисла распорка стояночного тормоза, следовательно, отрегулировать расположение колодок невозможно, а это причина отсутствующего ручника. Далее. Поршни в рабочем цилиндре заклинило, потому машина и не тормозила. Вердикт – замена рабочего цилиндра. Хозяин встретил трудности мужественно и благословил начинать незамедлительно.

Так как необходимо заменять рабочий цилиндр, пережимаем тормозной шланг, чтобы исключить вытекание всей тормозной жидкости из контура. Отвернули соединительную гайку и отсоединили тормозную трубку от рабочего цилиндра. При помощи узкогубцев сняли нижнюю пружину с тормозных колодок. Затем отсоединили трос стояночного тормоза от рычага тормозной колодки.

Все теми же узкогубцами прижали, провернули и сняли прижимные пружины обеих колодок. Пружины фиксируются на пальце: на каждой имеется небольшая опорная крышка с прорезью, а у пальца наружный конец расплющен. Соответственно, при установке пружину сжимают, конец пальца проходит через прорезь, а чтобы зафиксировать пружину, ее проворачивают. Но это будет потом, сейчас разборка.

После демонтажа прижимных пружин обе колодки можно снять с тормозного щитка и рабочего цилиндра. Что мы и делаем, немного раздвинув их для преодоления усилия верхней возвратной пружины. После выкрутили болты крепления и сняли рабочий тормозной цилиндр. Сняли с колодок распорку, тщательно ее очистили и разработали, чтобы можно было отрегулировать стояночный тормоз. Сняли затем и верхнюю возвратную пружину.

Источник