Функціональним призначенням гальмівної системи автомобіля є кероване зміна його швидкості аж до повної зупинки і утримання його (автомобіля) на місці протягом тривалого періоду часу за допомогою додатка гальмівної сили. Реалізація зазначених функцій - головне завдання, яке вирішується за використанням всіх існуючих видів гальмівних систем.
1. Види сучасних гальмівних систем
Автомобілі, що випускаються в даний час, оснащуються гальмівними системами чотирьох видів:
робоча. Одна з основних систем управління автомобілем в поєднанні із забезпеченням належного рівня безпеки дорожнього руху. Особливо високі вимоги пред'являються до надійності і ефективності дії робочої гальмової системи.
Стояночная, Або ручна. Головною функцією даної системи є запобігання мимовільного руху траспортного засобупід час стоянки (зупинки).
запасна. Порівняно молодий вид гальмівної системи. Застосовується в якості дублера робочої гальмівної системи в разі втрати останньою працездатності.
Допоміжна. Функціональне призначення - зменшення навантажень на робочу систему транспортного засобу в період інтенсивного (тривалого) функціонування. Такою системою оснащуються виключно великовантажні автомобілі.
основними конструктивними елементамигальмівної системи будь-якого автомобіля є гальмівні механізми і приводи, які ініціюють їх роботу (дивись малюнок № 1).
Гальмівний механізм - пристрій, що перешкоджає обертанню колеса за допомогою створення між ним і дорожнім полотном гальмівної сили. Встановлюються безпосередньо на колесах (як передніх, так і задніх) транспортного засобу і класифікуються за типом основного елемента - барабана або диска.
Функціональна завдання гальмівного приводу полягає в ефективній передачі зусилля від водія до гальмових механізмів коліс (поз. 1, 4). Його основними елементами є: гальмівна педаль (поз. 9), або ГТЦ, (поз. 6), вакуумний підсилювач гальм, або ВУТ, і сполучних трубопроводів (поз. 2, 3). В якості робочої рідинивикористовується суміш на основі гліколю (гальмівна рідина), акумульована в спеціальному резервуарі (поз. 5), оснащеному датчиком рівня.
Принципова схема автомобільної гальмівної системи виглядає наступним чином.
Функціонування робочої гальмівної системи транспортного засобу засноване на принципі зміни тиску робочої рідини в її контурі. Водій, натискаючи на гальмівну педаль в салоні автомобіля, пускає в хід поршень ГТЦ. Це, в свою чергу, викликає зростання тиску на гальмівну рідину, Що знаходиться всередині системи, і ініціює її надходження в колісні гальмівні циліндри. Таким чином, відбувається передача зусилля натискання від педалі до поршнів гальмівних циліндрів коліс, а від них до гальмівних колодок механізмів. Фрикційні накладки колодок, притискаючись до диска (барабана) колеса гасять його (колеса) обертальний рух, уповільнюючи швидкість автомобіля або зупиняючи його повністю.
Після того, як гальмівна педаль буде відпущена, тиск гальмівної рідини на циліндри гальмівних механізмів коліс ослабне, гальмівні колодки під впливом пружин повернуться в початкове положення, припинивши тим самим процес гальмування.
Функціональне призначення вакуумного підсилювача гальм (ВУТ) полягає в створенні достатнього зусилля натискання, тобто збільшенні значення тиску робочої рідини в системі. Основоположним принципом функціонування ВУТ є створення перепаду тисків у камерах, які зв'язані з впускним трубопроводом (розрідження) і атмосферою (тиск).
Практично всі сучасні гальмівні системи мають два окремих контуру, що істотно підвищує експлуатаційну надійність системи і, як наслідок, безпека дорожнього руху. Автономність роботи гальмівних контурів дозволяє виконати гальмування та зупинку транспортного засобу в разі відмови одного з них.
Конструктивне виконання стояночної (ручний) гальмівної системи передбачає механічний (тросовий) привід. Виконавчим органом в салоні автомобіля служить важіль, хоча існують стоянкові системи, де важіль замінений педаллю. Однак внаслідок великої рідкості таких систем, розгляд їх пристрої не представляє практичного інтересу.
Принцип дії стояночної системи гальм заснований на передачі тросом приводу зусилля від важеля (ручника) до поворотним важелів задніх гальмівних механізмів.
Основні елементи гальмівної системи:
Передній (поз. 2) і задній (поз. 12) троси.
Важіль (поз. 3).
Вузол регулювання натягу троса (поз. 7, 8, 9).
Розпірна планка (поз. 10).
Важіль ручного приводу гальмівних колодок (поз. 11).
Механічний привід тросового типу - найпоширеніший привід стояночної системи гальм. Однак існують і інші конструкції приводу «ручника». Наприклад, електромеханічний, де в якості виконавчого механізму використаний електричний двигун, Редуктор якого з'єднаний з поршнем заднього гальмівного механізму. Це принципово нова системастоянкового гальма, що відрізняється багатофункціональністю, ефективністю, надійністю і екологічністю.
Гальмівна системаавтомобіля служить для зниження його швидкості або повної зупинки.
За призначенням виділяють наступні типи гальмівних систем: робочу, резервну і стояночную.
1. Робоча (основна) гальмівна системапризначена для зниження швидкості руху автомобіля і для його зупинки. Частина системи, яка переносить зусилля з педалі гальма на гальмівні колодки, називають гальмівним приводом.
а. механічний привідздійснюється за допомогою тросів і важелів: механічний, пневматичний, гідравлічний і комбінований. Через його малої ефективності і незручності обслуговування в сучасному автомобілебудуванні практично не використовується. Існують різні види гальмівних приводів.
б. пневматичний привідв своїй роботі використовує розрідження повітря. В даний час поширений на вантажівках і автобусах.
в. гідравлічний привідприводиться в дію завдяки рідини на основі спирту, гліколю або силікону. Поширений повсюдно.
д. комбінований привідвикористовує кілька типів енергоносіїв і, з огляду на свою складність, не застосовується без крайньої необхідності.
2.
Резервна (запасна) гальмівна системавключається при несправності робочої системи. У сучасному автомобілебудуванні, як правило, виконаний не автономно, а в складі однієї з частин робочої системи.
3. Гальмівна система, В першу чергу, служить для запобігання небажаного мимовільного руху автомобіля під час стоянки.
Крім того, її використовують для полегшення рушання в гору, при тривалій зупинці в «пробці», для догляду в керований занос або при повній відмові робочої гальмівної системи.
Ця система може бути реалізована механічним способом (троси до задніх коліс або до трансмісії) або за допомогою гідравліки.
Історія розвитку гальмівних механізмів.
Найпримітивніший гальмівний механізм, який використовували в гужових возах, представляв собою дерев'яну колодку, загальмовує безпосередньо робочу поверхню колеса.
Ця колодка наводилася в робоче положення ручним важелем.
Цей механізм за допомогою колодок впливав на металевий обід колеса і приводився в дію тросами. Найближчий сучасний аналог - це гальмівні механізми велосіпедов.С поширенням гумових шин даний спосіб гальмування став абсолютно неефективним, що призвело до появи кліщового колодкового гальма.
Паралельно з колодковим гальмом з'явився стрічковий механізм.
Гнучка металева стрічка охоплювала гальмівний барабан. При гальмуванні, за допомогою важелів, стрічка натягалася, що призводило до загальмування коліс. Дана система досить довго використовувалася ще і в якості гальма стоянки.
У 1910-20-х роках стали з'являтися барабанні гальма, які за своїм принципом роботи відповідають сучасним. Однак, за цей час суттєво змінилися гальмівні приводи, пройшовши свій шлях від роздільного механічного до суміщеного гідравлічного. Вперше гідравлічна система була застосована в 1921 році Малкольмом Локхід.
Приблизно в кінці 1920-х конструктори почали реалізовувати системи, що знижують зусилля на педаль гальма. Зважаючи на складність конструкції, підсилювачі гальм використовувалися тільки на автомобілях класу люкс.
Їх широке поширення довелося на 1950-ті роки. Цьому розвитку послужило збільшення швидкісних характеристик і динамічних якостей автомобілів.
В кінці 1950-х почали серійно встановлювати дискові гальма. У даній системі колодки притискаються ні до внутрішньої поверхні барабана, а до зовнішніх площинах диска. Це гальмо конструктивно простіше барабанного, має кращу ефективністю, меншою масою, і він простіше в обслуговуванні. У вдосконаленому вигляді такі гальма використовуються досі.
Гідравлічна гальмівна система.
Набула поширення в 1930-і роки, як альтернатива механічним гальмах. Системи того часу відрізнялися простотою своєї конструкції. В гальмівному приводівикористовувалися: головний гальмовий циліндр, Гальмівні трубки і 2 робочих циліндра (по одному на кожне заднє колесо). В якості рідини використовувалося рослинне масло. Удосконалення цієї системи проходило відразу в декількох напрямках. Поліпшення якості енергоносія - перехід від рідини на основі рослинної олії до рідини на основі спирту і гліцерину, а потім до гліколевим і силіконовим рідин. Наступне поліпшення - практично повсюдне поява підсилювача гальм - спочатку гідро-вакуумного, потім вакуумного. І найважливіше нововведення - поява двухконтурной гальмівної системи. Справа в тому, що при втраті герметичності будь-якого з елементів одноконтурной системи, гальма повністю втрачали свою працездатність. Якщо ж зламається будь-якої елемент двухконтурной системи, то в якості резервної гальмівної системи продовжить працювати один з контурів.
Двоконтурна гідравлічна гальмівна система.
Існує кілька основних способів розділити гальмівну систему на контури: поосевой, діагональний і повний. Розглянемо кожен докладніше.
1. Поосевая система- один контур на передні колеса, другий контур - на задні. Це найбільш простий спосіб, часто застосовуваний на автомобілях класичної компоновки, наприклад, ВАЗівська «класика». До його переваг можна віднести відсутність відведення в сторону при гальмуванні з одним робочим контуром. Однак, є важливий недолік - при обриві переднього контуру ефективність гальмування значно падає (приблизно на 65%).
2. діагональна система- один контур на переднє ліве і заднє праве колеса, другий контур - на переднє праве і заднє ліве. До позитивних сторін цього способу можна віднести рівномірний розподіл навантаження між контурами. Тобто, не залежно від того, який контур вийде з ладу, ефективність гальмування впаде рівно на 50%.
Головний недолік - відведення від прямолінійного руху при гальмуванні після обриву одного з контурів. Це пов'язано з тим, що ефективність роботи передніх гальмівних механізмів значно вище, ніж в задніх. Даний тип поділу застосуємо в більшості сучасних автомобілів.
3. повна система- значно складніше двох попередніх. Один з контурів працює на всі 4 колеса, другий контур - тільки на передні. При цьому, передні гальмівні механізми мають мінімум по 2 повністю незалежних циліндра. Система знайшла своє застосування на автомобілях Москвич, Волга, Нива.
Ми вже наголошували, що ефективність передніх гальм легкових автомобілівзначно вище, ніж в задніх. Оскільки при гальмуванні автомобіля центр ваги зміщується вперед, навантаження на передню вісь зростає, а на задню вісь - зменшується. відповідно задні колесамають гірше зчеплення з дорогою, ніж передні і при великому гальмівному зусиллі можуть зірватися в юз. Це особливо небезпечно на слизькій дорозіабо при гальмуванні під час проходження повороту.
Один з найбільш простих способівборотьби з цією проблемою - застосування на задній осі автомобіля гальмівних систем зі зниженою ефективністю. Наприклад, на передню вісь встановлюються гальмівні диски на 14 дюймів, а на задню - на 12. Більш надійний спосіб - застосування регулятора гальмівних зусиль. Вперше у вітчизняному автомобілебудуванні даний елемент застосований на Жигулях ВАЗ-2101. Принцип його роботи був не зовсім зрозумілий пересічним автолюбителям, тому його в народі прозвали «чаклун». Регулятор має в своїй конструкції клапан, частково перекриває гальмівну рідину і знижує її тиск. Регулятор зазвичай закріплюють під днищем автомобіля, а від клапана ведуть тягу до задньої балці. При гальмуванні автомобіля його задня підвіскарозвантажується, збільшується відстань між днищем і балкою, а тяга перекриває клапан, знижуючи гальмівне зусилля. Існують регулятори, які знижують зусилля постійно, не залежно від завантаженості підвіски. Такі регулятори раніше застосовувалися на ВАЗ-1111; в даний час знайшли застосування на корейських автомобілях економ-класу.
Гальмівна система.
На більшості сучасних легкових автомобілів застосовують механічний гальмо стоянки, що представляє собою важіль і систему тросів.
Якщо задні гальма барабанні, то троси приєднуються до розпіркам колодок. При наявності на задній осі дискових механізмів, здійснити механічний спосіб підключення гальмівної системи складно, тому часто застосовують окремі барабанні стоянкові механізми.
В автоспорті знайшов застосування гідравлічний гальмівний привід. При його застосуванні тиск рідини передається на задній контур поосевой гальмівної системи або на задні магістралі діагональної системи (причому, в обхід регулятора гальмівних зусиль). Гідравлічний привід володіє більшою ефективністю, ніж механічний, і дозволяє точно дозувати зусилля. Тому його використовують для відведення автомобіля в керований занос. Однак, ця система не підходить для повсякденного використання, так як не дозволяє залишити машину на тривалій стоянці. Справа в тому, що тиск в системі поступово знижується і колодки відпускаються.
Перевірка технічного станугальмівних систем.
Для перевірки стояночної системи в «гаражних» умовах важіль затягують до упору, включають першу передачу і плавно відпускають зчеплення. Якщо система працює, то двигун затихне.
Перевірка робочої гальмівної системи в «домашніх» умовах малоефективна. Її починають з огляду. Оцінюють рівень гальмівної рідини в бачку, перевіряють систему на відсутність патьоків рідини. При натисканні педалі гальма під час руху, повинні блокуватися все колеса. При цьому автомобіль не повинно вести в сторону, неприпустимі вібрації педалі гальма і її провали, спрацьовування гальма не з першого «качка», поява сторонніх скрипіві збільшення гальмівного шляху.
Для більш точної діагностики необхідно звертатися в сервісний центр. Повну перевірку необхідно проводити не рідше, ніж через кожні 50000 км.
Гальмівна система призначена для керованої зміни швидкості автомобіля, його зупинки, а також утримання на місці тривалий час за рахунок використання гальмівної сили між колесом і дорогою. Гальмівна сила може створюватися колісним гальмівним механізмом, двигуном автомобіля (т.зв. гальмування двигуном), гідравлічним або електричним гальмом-сповільнювачем в трансмісії.
Для реалізації зазначених функцій на автомобілі встановлюються наступні види гальмівних систем: робоча, запасна і стояночная.
Робоча гальмівна системазабезпечує кероване зменшення швидкості і зупинку автомобіля.
Запасна гальмівна системавикористовується при відмові і несправності робочої системи. Вона виконує аналогічні функції, що і робоча система. Запасна гальмівна система може бути реалізована у вигляді спеціальної автономної системи або частини робочої гальмівної системи (один з контурів гальмівного приводу).
У зависмости від конструкції фрикційного частини розрізняють барабанні і дискові гальмівні механізми.
Гальмівний механізм складається з обертової і нерухомою частин. Як обертається барабанного механізму використовується гальмівний барабан, нерухомої частини - гальмівні колодки або стрічки.
Обертається дискового механізму представлена гальмівним диском, нерухома - гальмівними колодками. На передній і задній осі сучасних легкових автомобілів встановлюються, як правило, дискові гальмівні механізми.
Дисковий гальмівний механізмскладається з обертового гальмівного диска, двох нерухомих колодок, встановлених всередині супорта з обох сторін.
супортзакріплений на кронштейні. У пазах супорта встановлені робочі циліндри, які при гальмуванні притискають гальмівні колодки до диска.
Гальмівний дискпри томоженіі сильно нагріваються. Охолодження гальмівного диска здійснюється потоком повітря. Для кращого відведення тепла на поверхні диска виконуються отвори. Такий диск називається вентильованим. Для підвищення ефективності гальмування і забезпечення стійкості до перегріву на спортивних автомобілях застосовуються керамічні гальмівні диски.
Гальмівні колодкипритискаються до супорта пружинними елементами. До колодкам прикріплені фрикційні накладки. на сучасних автомобіляхгальмівні колодки оснащуються датчиком зносу.
гальмівний привідзабезпечує управління гальмівними механізмами. У гальмівних системах автомобілів застосовуються такі типи гальмівних приводів: механічний, гідравлічний, пневматичний, електричний і комбінований.
механічний привідвикористовується в гальмівної системи. Механічний привід являє собою систему тяг, важелів і тросів, що сполучає важіль стоянкового гальма з гальмівними механізмами задніх коліс. Він включає важіль приводу, троси з регульованими наконечниками, зрівнювач тросів і важелі приводу колодок.
На деяких моделях автомобілів стояночная система приводиться в дію від ножної педалі, т.зв. гальмо стоянки з ножним приводом. Останнім часом в стояночної системі широко використовується електропривод, а сам пристрій називається електромеханічний гальмо стоянки.
гідравлічний привідє основним типом приводу в робочій гальмівній системі. конструкція гідравлічного приводувключає гальмівну педаль, підсилювач гальм, головний гальмівний циліндр, колісні циліндри, з'єднувальні шланги і трубопроводи.
Гальмівна педаль передає зусилля від ноги водія на головний гальмівний циліндр. Підсилювач гальм створює додаткове зусилля, передовать від педалі гальма. Найбільше застосування на автомобілях знайшов вакуумний підсилювач гальм.
пневматичний привідвикористовується в гальмівній системі вантажних автомобілів. Комбінований гальмівний привідявляє собою комбінацію декількох типів приводу. Наприклад, електропневматичний привід.
Принцип роботи гальмівної системи
Принцип роботи гальмівної системи розглянуто на прикладі гідравлічної робочої системи.
При натисканні на педаль гальма навантаження передається до підсилювача, який створює додаткове зусилля на головному гальмівному циліндрі. Поршень головного гальмівного циліндра нагнітає рідина через трубопроводи до колісних циліндрах. При цьому збільшується тиск рідини в гальмівному приводі. Поршні колісних циліндрів переміщують гальмівні колодки до дисків (барабанів).
При подальшому натисканні на педаль збільшується тиск рідини і відбувається спрацьовування гальмівних механізмів, що призводить до уповільнення обертання коліс і пояленія гальмівних сил в точці контакту шин з дорогою. Чим більше прикладена сила до гальмівної педалі, тим швидше і ефективніше здійснюється гальмування коліс. Тиск рідини при гальмуванні може досягати 10-15 МПа.
При закінченні гальмування (відпуску гальмівної педалі), педаль під впливом поворотній пружини переміщається в початкове положення. У вихідне положення переміщається поршень головного гальмівного циліндра. Пружинні елементи відводять колодки від дисків (барабанів). Гальмівна рідина з колісних циліндрів по трубопроводах витісняється в головний гальмівний циліндр. Тиск в системі падає.
Ефективність гальмівної системи значно підвищується за рахунок застосування систем активної безпеки автомобіля.
Якщо вираз - «головне вчасно зупинитися» в повсякденному спілкуванні стосується моральних принципів, то в контексті автотранспорту цей вислів може торкнутися матеріальний аспект життя і здоров'я автомобіліста.
У пристрої автомобіля немає другорядних агрегатів, але гальмівна система повинна стати пріоритетом в обслуговуванні та ремонті машини. У схемі роботи гідравлічних гальм основними є як, так і робочий гальмівний циліндр. Давайте розглянемо принцип роботи, пристрій, діагностику, ремонт і заміну цього вузла на прикладі поширеного автомобіля марки ВАЗ.
Надходить з головного, під тиском, гальмівна рідина впливає на обидва поршня в робочому циліндрі, ті, в свою чергу, здавлюють або розтискають гальмівні колодки, що призводить до гальмування. Передній контур гальм дисковий, задній у багатьох авто - барабанного типу.
- Передні супорта.
- Трубопровід, що підводить гідравлічну рідину до передніх коліс.
- Задній трубопровід.
- Вальці задніх коліс.
- Бачок.
- Головний Вальц.
- Один з поршнів.
- Шток.
- Педаль.
Пристрій
Пристроєм передній супорт і задній гальмівний циліндр автомобіля ВАЗ різняться у зовнішньому виглядікорпусу і основних частин.
Пристрій дискового гальма складається з таких основних деталей:
1 - Поршень.
2 - Пильник.
3 - Ущільнювальна манжета.
4 - Корпус супорта.
6 - Повітряний штуцер.
7 - Пружини, притискають колодки.
12 - Колодки.
У пристрої гальма барабанного типу застосовуються такі деталі:
2 - Штуцер прокачування.
3, 11 - Пильник.
4, 10 - Поршень.
6, 9 - Ущільнювальна манжета поршня.
7 - Корпус.
діагностика
Про те, що наближається ремонт робочого гальмівного циліндра, автомобілісту розкажуть такі ознаки:
- Нерівномірний спрацьовування коліс при гальмуванні, наслідком чого може стати занесення авто. Це ознака заїдання поршня, який може викликати застосування неякісної рідиниабо потрапляння в систему повітря.
- Спрацювання індикаторної лампочки при критичному зниженні рідини в бачку, або не вдасться знайти при візуальному огляді, що говорить про можливий витік гідравлічної рідини з зношених манжет або дірявих патрубків.
- Натиснення педалі дається з великим зусиллям, це може відбуватися по всіх вищеописаних причин.
Заїдають поршень і туга педаль ще не показник для ремонту і заміни робочих циліндрів. Слід звернути увагу на товщину колодок, якщо їх знос досяг максимуму, це може спровокувати заклинювання поршнів, так як вони практично не працюють.
Спочатку також може допомогти виправити ці проблеми повна замінагідравлічної рідини або прокачування системи гальм. Якщо ці дії не призвели до позитивного результату, потрібно відремонтувати робочий гальмівний циліндр, благо в продажу є Ремкоплекти робочого гальмівного циліндра, в набір якого, в залежності від марки авто, входять: манжети, поршень, пильовик і інші складові.
Ремонтні роботи
Розбирання, ремонт і заміна гальмівного циліндра автомобіля ВАЗ не представляє особливої складності. Придбавши необхідний ремкомплект робочого гальмівного циліндра, відкручуємо колесо і, від'єднавши патрубки, знімаємо несправний циліндр (більш докладно схема демонтажу буде описана нижче).
Для зручності, затиснувши корпус в лещатах і знявши пильовик, отримуємо доступ до стопорному кільцю, що фіксує поршень, після зняття якого, виймаємо всі робочі деталі.
Провівши розбирання корпусу потрібно промити все гальмівною рідиною і оглянути дзеркало корпусу на предмет механічних пошкоджень.
Якщо пошкоджень не виявлено, то, розкривши ремкомплект робочого гальмівного циліндра, провести заміну несправних деталей.
Обов'язковою умовою, в незалежності від їх стану, є заміна всіх гумових деталей входять в ремкомплект робочого гальмівного циліндра. У цей список входять: пильовик, манжета та інше.
Заміна несправного циліндра гальм
Схема заміни в сімействі ВАЗ практично однакова для циліндрів обох контурів з дрібними відмінностями.
Спочатку потрібно приготувати необхідні ключі і відповідні за розміром патрубків заглушки. Знявши колесо і відкрутивши патрубки, для запобігання витоку рідини надягаємо на них заглушки. Відкрутивши відповідні гайки, демонтуємо старий циліндр і на його місце ставимо новий, виробляючи збірку в зворотному порядку. Якщо після заміни, збірці колеса заважають занадто розведені колодки, можна підпиляти кінцівки колодок, тільки не перестарайтеся, це може позначитися на роботі ручного гальма.
Після будь-яких маніпуляцій з системою гальм потрібно її прокачування відповідно до схеми.
Для прокачування підготуйте: рідина, ключ відповідного діаметру до повітряного штуцера, шланг, щільно одягається на штуцер і будь-яку ємність. Схема прокачування залежить від того, як розташовані контури в конкретної моделі ВАЗ. Пристрій гальм деяких увазі прокачування від «довгого трубопроводу», мається на увазі від самого далекого колеса щодо головного циліндра.
Якщо конкретніше це виглядає так: у машині головний циліндррозміщений дивлячись на задній бампер, Значить першим прокачується задній правий циліндр, потім задній лівий. Наступним йде передній лівий, і закінчується процедура прокачуванням того колеса, яке знаходитися з правого боку від головного циліндра. У більш пізніх моделях схема має на увазі прокачування хрест-навхрест дивлячись на машину ззаду:
- праве заднє колесо;
- ліве переднє колесо;
- ліве заднє колесо;
- праве переднє колесо.
У будь-якому випадку закінчувати прокачування слід переднім правим колесом.
В процесі цієї дії не забувайте стежити за рівнем гідравлічної рідини в бачку, щоб повітря знову не потрапив в систему.
Частина перша про те, якими бувають гальмівні супорти, чим вони відрізняються і як працюють, поговоримо про робочий гальмівний циліндр і колодки, влаштуємо невелику автоугадайку і подивимося багато фотографій. Почнемо з гальмівного диска.
Гальмівний диск
Гальмівний диск з плаваючим ротором Ferrari 430
Гальмівний диск, виконаний з чавуну, жорстко закріплений на маточині колеса, тобто обертається зі швидкістю колеса. Гальмівні диски це те, що постає перед нами, при знятому колесі.
Передній гальмівний диск Ford Focus ST
Гальмівний диск бере на себе майже всю теплову енергію, що виділяється під час гальмування. Тому його головною характеристикоює теплоємність і теплопровідність. Остання в свою чергу також потрібна для того, щоб швидко віддавати тепло навколишньому середовищу- нагрівати повітря. Диск повинен володіти достатньою жорсткістю, щоб витримувати тиск колодок і повинен переносити часті і сильні перепади температур. В цивільних автомобілях застосовують диски з чавуну, який має дуже низький коефіцієнт тертя, що підвищує зносостійкість. Здавалося б, що в гальмах коефіцієнт тертя повинен бути великим, але що все в кінцевому підсумку впирається в коефіцієнт тертя покришок з асфальтом. І тільки там, де покришки дозволяють, має сенс використовувати диски з кераміки, карбону. Але такі диски будуть помітно швидше зношуватися.
По конструкції розрізняють цілісні диски і вентильовані (подвійні). Цілісні вдають із себе плоский цілісний диск - такі зазвичай ставлять на задні колеса бюджетних машин.
Цілісний задній гальмівний диск
Вентілліруемие диски це, по-суті, два цільних диска з'єднані перегородками. Вентілліруемие диски набагато краще охолоджуються за рахунок повітря, що циркулює між дисками. на дорогих дискахперегородки спроектовані спеціально так, щоб поліпшити циркуляцію повітря.
Вентілліруемий передній гальмівний диск BMW
Для полегшення ваги ступичні частина диска (дзвін) виготовляють з більш легких сплавів (алюміній), а сам ротор ( робоча поверхня) Кріпиться болтами. Причому кріплення може бути не жорстким і допускати певний осьовий зсув робочої частини диска - диски з плаваючим ротором.
Складовою гальмівний диск Mitsubishi Evolution X
Диски з насічками допомагають відводити гарячі гази від труться колодки і диска, і з одного боку збільшують площу поверхні диска (для кращого охолодження), а з іншого зменшують площу зіткнення колодки з диском, відповідно менше тепла виділяється в парі тертя.
Вентілліруемий диск з насічками. У розрізі видно структуру перемичок, що з'єднують дві частини диска
Перфоруються диски мають наскрізні й глухі отвори і сприяють кращому охолодженню диска. Також з одного боку вони зменшують жорсткість всієї конструкції, а з іншого допомагають диску легше переносити деформації пов'язані з постійними і швидкими нагрівання і охолоджування.
Гальмівний диск з перфорацією Aston Martin у вигляді настінного годинника
порівняння різних видівдисків
Гальмівний диск, а вірніше її розмір прямо впливає на мінімальний розмір колісних дисківі побічно на профіль гуми. Чим більше потрібно гальмівний диск, тим більше буде колесо, адже сам диск і супорт повинні поміститися в колісний диск і ще мати зазор для доступу повітря для охолодження і не перегрівати самі колеса.
супорт
Гальмівний супорт Brembo «Extrema» для Ferrari LaFerrari
Завдання супорта - притискати колодки до гальмівного диску з обох сторін. На передніх колесах супорт кріпиться до поворотного кулакаі нерухомий щодо обертового гальмівного диска. Колодки до диска притискає робочий циліндр (від одного до шести-восьми), що приводиться в дію високим тискомгальмівної рідини. Робочі циліндри можуть перебувати як з одного боку циліндра, так і з обох.
Однопоршневою плаваючий супорт BMW
У звичайних машинах в супорті знаходиться один робочий циліндр, розміщений з внутрішньої сторони. Для гоночних машин добре підходять супорта з декількома робочими циліндрами (многопоршневие), але в гонках рідко коли гальмування відбувається до повної зупинки, зазвичай там необхідно швидко і ефективно скинути швидкість (ну, скажімо, до 90 км / год і пройти крутий поворот). Кілька робочих циліндрів рівномірніше притискають колодку до диска, і тепло розподіляється рівномірно. Але у таких конструкцій менше притискної сили, через малого розміру самих поршнів і циліндрів. Один великий робочий циліндр розвиває більше зусилля, ніж, наприклад, два-три маленьких.
Однопоршневою плаваючий супорт з гальмівними колодками
Поширені дві конструкції - з плаваючим і фіксованим супортом. В цивільних автомобілях застосовується перша. Складається з двох частин - самого супорта і спрямовуючої колодок.
Колодки в направляючої (без супорта)
Плаваючий супорт закріплений тільки по осі обертання гальмівного диска (колеса) і може вільно переміщатися перпендикулярно їй по напрямних (пальцях), закріпленим в направляючої колодок. Це дозволяє розмістити один або кілька гальмівних циліндрів тільки з одного боку супорта, але при цьому мати рівномірний притиснення колодок до диска з двох сторін. Поршень робочого циліндра тисне на колодку, притискаючи її до гальмівного диску, при цьому штовхаючи супорт від поршня, що призводить до притиску колодки з протилежного боку диска. 
Двопоршневий плаваючий супорт в зборі з направляючими і колодками
Фіксовані супорта жорстко закріплені щодо диска і мають від двох до восьми робочих циліндрів, розташованих з різних сторін щодо диска. Самі супорта розрізні, або відлиті однією частиною.
Чотирипоршневими фіксований монолітний супорт в розрізі
Супорт кріпиться до поворотного кулака або непосредстенно, або через спеціальні скоби.
кріплення супорта Honda Civic(Фіксований складовою чотирипоршневими)
Супорт має два отвори - для подачі гальмівної рідини і для прокачування (зазвичай розташовують зверху, щоб повітря легше виходив).
Плаваючий однопоршневою задній супорт KIA Sorento. Стрілками відзначені вхідний порт і штуцер для прокачування (під гумовим ковпачком)
Фіксовані супорта можуть бути складовими (супорт має поздовжній розріз і складається з двох дзеркальних половинок) і монолітними. Перші простіше у виготовленні. В цілому вони мають приблизно однакову міцність, причому складовим додають жорсткість сталеві болти, що з'єднують дві частини алюмінієвого супорта. (Причому модуль пружності стали збільшується зі зростанням температури, в той час як для алюмінію він падає, але для дорогих монолітних супортів застосовують особливі сплави алюмінію, які не так сильно до цього схильні).
Монолітний фіксований супорт
Дві половини фіксованих супортів соедініни трубкою для подачі гальмівної рідини до другої половини. Зазвичай вона розташовується зовні, але може проходить каналом і всередині супорта.
Складовою шестипоршневих фіксований супорт. Знизу трубка для з'єднання двох половин
на різних машинарозташування гальмівних супортів щодо диска носить, здавалося б, абсолютно випадковий характер. Яких тільки змін немає (найбільш часто зустрічається - передній супорт зміщений назад, задній - вперед, т. Е. Супорти «дивляться» один на одного). В цілому, гальмівний супорт слід тримати подалі від пилу, бруду і води, що летить з дороги, але це призводить до підвищення центру ваги (особливо на гоночних машинах з величезними і важкими супортами). Розташування переднього супорта продиктовано розташуванням рульової тяги і геометрією підвіски. Розташуванням супортів можна трохи вплинути на поздовжню розподіл ваги машини і довжину гальмівної магістралі, яка впливає на швидкість спрацьовування гальм. Також слід брати до уваги зручність обслуговування. Там де це важливо, слід враховувати напрямки потоків повітря для охолодження гальм - охолоджувати чи спочатку супорт або диск.
Робочий гальмівний циліндр
Розріз робочого циліндра з поршнем Chevrolet Corvette ZR1
Робочий циліндр вдає із себе поршень, який ходить в просвердленому отворі в супорті. Поршень тисне безпосередньо на гальмівну колодку під дією тиску гальмівної рідини. Для ущільнення використовується гумове кільце, вставлене в поглиблення в стінці поршня (супорта). Сам поршень порожнистий, зазвичай у вигляді склянки, часто покритий хромом для захисту від корозії. Для захисту від попадання в робочий циліндр пилу і бруду використовується пильовик, що фіксується однією стороною на поршні, а інший на супорті. Пильник виконаний з жароміцної гуми.
Поршень робочого циліндра
У многопоршневой супортах (6 і вище) прийнято використовувати робочі циліндри різного діаметру, який збільшується до задньої частини колодки / супорта. Тобто задня частина колодки притискається сильніше. Це дозволяє домогтися більш рівномірного зносу колодки, допомагаючи ефективніше розподіляти тепло. Крім того при гальмуванні колодка сточується, утворюючи пил, яка накопичується до задньої частини колодки.
Поршень робочого циліндра. Така конструкція поршня дозволяє менше тепла передавати гальмівної рідини
Гальмівні колодки
Колодка це металева пластина з нанесеним на неї фрикційним шаром, який повинен бути стійкий до високих температур. Коефіцієнт тертя фрикційного шару у звичайних (цивільних колодок) не перевищує 0.4. Потрібно враховувати що високий коефіцієнт тертя в парі колодка-диск призводить до вереску при гальмуванні, через що виникають вібрацій. Для термоізоляції гальмівної колодки від поршня робочого циліндра і найголовніше від гальмівної рідини ізпользуют гумові або мідні склади, нанесені між колодкою і поршнем. Це крім того допомагає знизити рівень вібрацій і вереску.
Через велику твердості (і крихкості) фрикційного шару на колодках застосовують насічки. Зазвичай це вертикальний (один або кілька в залежності від площі колодки) розріз по центру, який запобігає розтріскування колодки (через постійне термічного розширення і звуження), а також допомагає очищати поверхні, що труться від іржі з гальмівного диска, пилу, бруду і сприяє відводу гарячих газів.
Для своєчасного оповіщення про знос колодок на них встановлюють механічний індикатор зносу. Він представляє з себе тонку металеву пластинку, яка при зносі колодки починає стосуватися диска і видавати вігз при гальмуванні.
На верхніх колодках добре видно індикатор зносу
Наприкінці розглянемо пару фотографій і спробуємо визначити що там до чого.
Передні гальма Ford Focus 2012
Це фотографія гальм одного з кадабровцев. Він любить грати в шашечки на МКАД і у нього дуже круті гальма. Спробуйте відгадати авто і власника.
У другій частині ми поговоримо про ГМ, гальмівну рідину, зрозуміємо принцип роботи головного гальмівного циліндра, регулятора і вакуумного підсилювача гальм. У третій частині розглянемо конструкцію гальмівних барабанів, Гальма стоянки, відмінності задніх супортів і спробуємо «розкрити» блок ABS.