Устройство тормозной системы легкового автомобиля

Тормозное управление современного автомобиля объединяет три взаимосвязанные системы, обеспечивающие безопасность. Рабочая система отвечает за снижение скорости и полную остановку транспортного средства. Запасная система активируется при отказе основной, гарантируя минимально необходимое замедление. Стояночная система блокирует колеса на стоянке и может дублировать аварийные функции. Технические требования ЕЭС строго регламентируют их эффективность: рабочая тормозная система должна обеспечивать замедление не менее 5.8 м/с² при скорости 80 км/ч, а запасная — не ниже 2.75 м/с².

Конструктивные компоненты

Основу тормозной системы формируют два ключевых элемента: привод и исполнительные механизмы.

Гидравлический привод доминирует в легковых автомобилях. Его структура объединяет:

• Главный тормозной цилиндр (ГТЦ), преобразующий усилие от педали в давление тормозной жидкости.
• Вакуумный усилитель, повышающий эффективность усилия водителя за счет разницы давлений. В бензиновых двигателях он подключается к впускному коллектору, в дизельных — к вакуумному насосу.
• Регулятор давления («колдун»), корректирующий усилие на задних колесах для предотвращения блокировки и заноса.
• Двухконтурную магистраль, разделенную диагонально (переднее правое + заднее левое колесо и наоборот) или параллельно (передние + задние колеса). Такая схема сохраняет функциональность при разгерметизации одного контура.

Тормозные механизмы реализуют кинетическую энергию в силу трения. Существует два основных типа. Дисковые тормоза состоят из суппорта, цилиндров, парных колодок и чугунного или керамического диска. При торможении поршни суппорта прижимают колодки к диску. Для улучшения теплоотвода применяются вентилируемые диски с внутренними ребрами жесткости.

Сравнение типов тормозных механизмов:

Конструкция барабанных тормозов предусматривает полукруглые колодки, стяжные пружины и барабан. При подаче жидкости в цилиндр колодки раздвигаются, прижимаясь к внутренней поверхности барабана. Чаще устанавливаются на заднюю ось.

Принцип работы гидравлической системы

При нажатии педали усилие через вакуумный усилитель передается на поршень ГТЦ. Тормозная жидкость сжимается и направляется по магистралям к колесным цилиндрам. Давление в системе достигает 10–15 МПа, что обеспечивает мгновенную реакцию. Поршни суппортов выдвигаются, прижимая колодки к дискам (или колодки к барабанам). Возникающая сила трения замедляет вращение колес. При отпускании педали возвратные пружины отводят колодки, а жидкость перемещается обратно в ГТЦ.

Эволюция и дополнительные системы

Современные тормоза интегрируют электронные компоненты, повышающие безопасность. Антиблокировочная система (АБС) предотвращает полную блокировку колес при экстренном торможении. Датчики отслеживают скорость вращения, а блок управления регулирует давление через модуляторы, сокращая тормозной путь на 15–20%.

Электромеханический стояночный тормоз заменяет механический трос электродвигателем, активируемым кнопкой. Система распределения усилий (EBD) оптимизирует нагрузку между осями в зависимости от загруженности автомобиля.

Распространенные неисправности и обслуживание

Критические признаки неполадок требуют немедленного реагирования:

• Вибрация педали сигнализирует о деформации тормозных дисков.
• Увеличенный ход педали указывает на износ колодок, утечку жидкости или завоздушивание контура.
• Скрежет или свист возникает при полном износе фрикционных накладок.
• Увод автомобиля в сторону при торможении свидетельствует о заклинивании суппорта или замасливании колодок.

Техническое обслуживание включает замену тормозной жидкости каждые 2 года (гигроскопичность состава снижает температуру кипения), контроль толщины дисков и барабанов, диагностику герметичности контуров. Игнорирование этих процедур ведет к снижению эффективности торможения на 30–40%.

Заключение

Конструкция тормозной системы легкового автомобиля — результат инженерных компромиссов между надежностью, стоимостью и эффективностью. Дисковые механизмы спереди и барабанные сзади остаются оптимальным решением для массовых моделей, тогда как премиальные автомобили оснащаются полным дисковым комплектом с электронными ассистентами. Ключевой фактор безопасности — своевременная диагностика: износ колодок наступает после 60 000 км пробега, но агрессивная езда сокращает этот ресурс вдвое. Температура в зоне трения достигает 370°C при обычном торможении и 650°C — при экстренном, что подтверждает необходимость использования качественных комплектующих и соблюдения регламентов ТО.