Тормозная система автомобиля: виды, общее устройство и принцип работы
Для лучшего понимания того, почему при нажатии педаль тормоза проваливается, необходимо рассмотреть общий принцип работы и устройство системы тормозов. Указанная система обычно является гидравлической, а проблемные места зачастую общие на многих моделях авто. Работают тормоза по принципу того, что в замкнутом объеме находится несжимаемая тормозная жидкость.Отметим, что на машинах ранее также использовалась механическая тормозная система с тросами и другими приводными элементами, но от такого устройства инженеры давно отказались.
Дело в том, что хотя по надежности механика не уступала, но и превосходила гидравлику, производительность и плавность работы такого решения оказалась недостаточной с учетом стремительного развития автоиндустрии, увеличения мощности устанавливаемых ДВС и т.д. Механические тормоза попросту перестали справляться с растущими скоростными режимами и эффективно, а также безопасно замедлять автомобиль.
Еще существует пневматическая тормозная система, которая используется на специальном транспорте (грузовики, большие автобусы, различная техника). Пневмотормоза по эффективности не хуже гидравлики, но сама система получается слишком тяжелой и объемной для установки на компактных легковых автомобилях. Вот и получается, что гидравлическая тормозная система стала повсеместно устанавливаться на гражданские и коммерческие авто, а также на многие другие виды колесного транспорта.
Гидравлические тормоза в своем устройстве имеют следующие элементы:
- ГТЦ (главный тормозной цилиндр)
- РТЦ (рабочие тормозные цилиндры)
- Гидравлические магистрали
- Компенсаторное устройство
- Тормозные диски и тормозные колодки
Рабочей жидкостью для системы тормозов является тормозная жидкость, которая обладает определенными свойствами. В момент, когда водитель жмет на педаль тормоза, усилие передается в ГТЦ, который заполнен рабочей тормозной жидкостью. В устройстве ГТЦ имеется поршень, который осуществляет давление на жидкость. Через рабочую жидкость усилие передается на РТЦ, которые установлены в области размещения каждого из колес автомобиля. В результате тормозные колодки прижимаются к тормозным дискам или тормозным барабанам. Если усилие максимально, тогда колодки полностью блокируют вращение колеса.
Добавим, что в зависимости от типа установленных тормозов, последние делятся на барабанные или дисковые. Также встречается комбинация, когда передние колеса имеют дисковые тормоза, в то время как задние оснащаются барабанными. Главным преимуществом гидравлики является плавное и прогнозируемое усилие, колодки прижимаются к тормозным дискам равномерно. Что касается усилия на самой педали тормоза, то оно пропорционально усилию, которое сжимает колодки. Получается, водитель может четко дозировать приложенное усилие, тем самым определяя степень блокировки колес и интенсивность торможения.
После отпускания педали тормоза возвратные пружины, которые присутствуют в месте установки колодок, разводят их, то есть позволяют колодкам занять исходное положение. Параллельно происходит вытеснение тормозной жидкости обратно в главный тормозной цилиндр. Так выглядит общий принцип работы всей системы. Параллельно в устройстве современных авто присутствуют дополнительные элементы: вакуумный усилитель тормозов, компенсатор тормозного усилия, система ABS и т.д.
Теперь несколько слов о тормозном контуре. Данное решение позволяет снизить риски полного отказа тормозной системы в том случае, если тормозной механизм на одном из колес окажется неисправным. Для гидравлики это очень важно, так как течь одного из РТЦ является распространенной неисправностью. Существует несколько схем многоконтурных тормозов, по которым реализованы контуры тормозных систем. Давайте рассмотрим некоторые из них. Осевая схема позволяет разделить тормозную систему на контуры для передней и задней оси. Если рабочий тормозной цилиндр потечет на одной оси, тогда другая сможет работать в нормальном режиме.
Также встречается схема, когда схема распределения тормозного усилия выполнена по диагонали относительно задних и передних колес. Также встречаются решения, которые объединяют колеса передней оси и одно заднее колесо, дополнительно устанавливаются поршни РТЦ (двухпоршневые и многопоршневые тормоза) и т.п.
Виды провалов педали тормоза
Характер провала может быть разным и зависит от неисправности. Если вы разберетесь в основных, то сможете без особого труда выявить причину самостоятельно, чтобы сэкономить деньги на визит в автосервис. Чаще всего встречаются следующие неполадки:
- Провал педали при работающем двигателе. Для выявления конкретной причины придется провести диагностику.
- Проблема на неработающем двигателе. Чаще всего причина в нарушении герметичности контура. Ищите утечку, обнаружить ее чаще всего несложно.
- Проседание педали после прокачки тормозов свидетельствует о том, что работа была проведена неправильно.
- Провал, который устраняется при нажатии на педаль несколько раз.
- Если педаль просаживается, но тормозная жидкость из бачка не уходит, протечки контура точно нет.
- Нарушение работы после замены тормозных колодок или дисков, когда герметичность контура сохранялась.
- Время от времени могут наблюдаться небольшие отклонения в работе. При этом педаль может вести себя по-разному, важно разобраться в характере нарушений.
Если вы правильно определите характер провала педали, то найти конкретную проблему будет намного проще. Главное в этой ситуации – убедиться в отсутствии повреждения контура, так как с такой неисправностью ездить нельзя.
Признаки неисправности
Как описывают жалобу на проваливающуюся педаль тормоза обычные автолюбители? Примерно так: педаль свободно уходит до середины или даже дальше и только потом начинает схватывать. Важно то, что все это происходит на работающем двигателе, на остановленном моторе педаль твердая. Порой вышесказанное дополняют комментарием о том, что для остановки автомобиля требуется нажимать на педаль сильнее обычного.
Иногда следует еще одно дополнение, суть которого сводится к нестабильному (периодическому) проявлению неисправности. Например, отклонения в работе тормозной системе наблюдаются только на маленькой или большой скорости. Нередко проявление симптомов привязывают к погоде и времени простаивания транспортного средства. Так, провалы временно пропадают с приходом морозов или после длительной стоянки. И наоборот, с наступлением тепла ситуация ухудшается и по мере приближения жары становится только хуже.
Важен и характер проявления дефекта. Например, неважное торможение наблюдается только после первого нажатия на педаль. Со второго нажатия ситуация стабилизируется и все приходит в норму. Может быть и так, что педаль медленно уходит в пол постоянно и характер дефекта не зависит от количества последовательных нажатий.
Почему проваливается педаль тормоза: возможные причины
Причин может быть несколько, все зависит от конструктивных особенностей той или иной модели и состояния узлов тормозной системы. При поиске неполадки обращайте внимание на следующие моменты:
Воздух в системе
Пожалуй, самая распространённая причина провалов педали тормоза – наличие воздушных пробок. Тормозная жидкость относится к абсолютно несжимаемым средам. Воздух же легко сжимается. И если в тормозной системе образуются газовые пробки, то при нажатии на педаль они просто сжимаются. А усилие от главного тормозного цилиндра передаются на суппорты или рабочие цилиндры лишь частично. Это явление можно сравнить с попыткой передвинуть какой-либо тяжёлый предмет, воздействуя на него не напрямую, а через мягкую пружину. Пружина будет до определённого момента сжиматься, а предмет двигаться не будет. Так и с завоздушенной тормозной системой: жмёте на педаль – колодки не двигаются.
Причин этому несколько. Самая распространённая – это старая, давно не меняная жидкость. Тормозная жидкость гигроскопична, то есть способна накапливать влагу из воздуха. Когда процент воды в жидкости превышает 3,5% от общего объёма – её необходимо заменить. Так как при нажатии на педаль тормоза она может закипеть, что и приведёт к образованию пробок.
Вторая причина – это микропоры в регуляторе тормозных усилий, сочленениях магистралей или на исполнительных узлах (суппортах и цилиндрах). Вопреки расхожему мнению, такие поры в некоторых случаях способны всасывать воздух из окружающей среды, но не выпускать тормозную жидкость. Что и приводит к замешательству.
Выход из этой ситуации прост: нужно заменить жидкость, если она устарела, или прокачать систему. Для каждого отдельно взятого автомобиля своя методика прокачки тормозов. В основном для этой процедуры нужны два человека. Первый жмёт на педаль, второй открывает поочерёдно штуцеры на цилиндрах (суппортах) и спускает тормозную жидкость, выгоняя газовые пробки из системы. Есть методики прокачки самотёком, в которых напарник не нужен.
Низкое качество тормозной жидкости
Состав, циркулирующий в системе – довольно агрессивен. Постепенно плохая тормозная жидкость начинает разъедать резиновые, и даже металлические детали, шланги, трубки, по которым она перемещается. Стенки последних истончаются до такой степени, что при создании давления раздуваются. Из-за этого:
- создается излишний объем, в который уходит тормозная жидкость;
- при ее доливе давление восстанавливается, но трубки могут не выдержать: образуются микротрещины, через которые постепенно уходит жидкость и вместо нее попадает воздух (при движении педали в обратном направлении он буквально всасывается). В худшей ситуации могут лопнуть шланги.
Проблемы с вакуумным усилителем
Если он неисправен, то чаще всего это можно определить по характерному шипящему звуку, возникающему при нажатии на педаль тормоза. Такая ситуация может являться свидетельством разгерметизации вакуумного насоса. Причина может крыться в разрыве диафрагмы, уплотнителей или поломке выравнивающего клапана. Чтобы решить проблему, приобретите ремкомплект и замените все резиновые детали. В вакуумный усилитель может попадать воздух и из-за трещин в подводных патрубках: затяните на них хомута или при наличии повреждений замените (в карбюраторной машине такой шланг подходит к нижней его части).
Износ тормозных колодок
В этой ситуации появляется увеличенный зазор между диском и колодками. В итоге создаваемого давления в системе недостаточно для того, чтобы затормозить колесо. Решение очевидно: замена колодок.
Неверные зазоры
Речь идет о наличии промежутка между главным тормозным цилиндром (его штоком) и педалью. Последняя в этом случае проваливается и остается в этом положении. Если зазор правильный, педаль сначала пойдет плавно, а на определенном промежутке хода станет тугой. При большом расстоянии до штока ГТЦ сопротивление нажатию будет ощущаться только в самом конце хода.
Коррозия
Металл, из которого состоит часть элементов тормозной системы, может элементарно ржаветь. В таких случаях педаль уходит вниз и там застывает, откуда ее приходится «выковыривать» монтажкой или иным подручным инструментом. Коррозии обычно поддаются тяги, которые нужно просто обработать шкуркой.
Вышел из строя главный тормозной цилиндр
Главный тормозной цилиндр, если откинуть систему клапанов и деление на контуры, работает по принципу обычного гидрообъемного привода. Примерно как шприц. Давим на шток – поршень толкает жидкость и подаёт её под давлением в систему. Если манжеты поршня износились, то жидкость будет протекать в полость за ним. А это как раз и приведёт к проваливающейся педали и почти отсутствующим тормозам. При этом жидкость в бачке будет оставаться на месте.
Выход из этой ситуации только один: ремонт или замена тормозного цилиндра. Ремонт этого элемента системы сейчас практикуется очень редко и доступен не для всех авто. К тому же ремкоплекты из набора манжет не всегда решают проблему. Иногда коррозией повреждаются поверхность цилиндра, что исключает возможность ремонта.
Непрофессиональный ремонт
Причина, когда педаль тормоза проваливается, может крыться в суппорте, крепления которого недостаточно хорошо затянуты. Тогда его вертикальная ось будет смещена по отношению к тормозному диску и колодки не смогут притереться, чтобы нормально функционировать. Также любые непрофессиональные действия (плохая затяжка, отсутствие там, где надо, пружинных шайб и т. д.) при ремонте или прокачке тормозной системы приведут к ее неэффективной работе.
Поломка вакуумного усилителя
Для начала стоит отметить, что вакуумный усилитель – это специальное устройство, снимающее лишние усилия во время торможения. Выход усилителя из строя, вызванный недосмотром или повреждением диафрагмы, может грозить вам большими неприятностями. Главный симптом – педаль начала проваливаться, а тормозная жидкость не уходит, когда двигатель запущен.
Еще одна причина – неисправный вакуумный усилитель. Главная проблема заключается в том, что пневмоусилитель работает только при заведенном моторе. Наличие повреждений или дефектов на диафрагме не позволит достичь разрежения в камере усилителя. Как результат, при запуске автомобиля проваливается педаль.Исправная работа вакуумного усилителя помогает облегчить не только торможение, но и жизнь, так как создает дополнительный уровень безопасности при движении. Регулярно проводите его проверку и, при необходимости, меняйте новым или ремонтируйте. Только это позволит вам уберечься от возможных неприятностей на дороге.
Неисправность главного тормозного цилиндра
Его главная проблема чаще всего связана с разгерметизацией. Это происходит из-за деформации, разрыва уплотнителей – манжет. Их разрушение вызывается некачественной тормозной жидкостью или естественным старением элементов. Главный тормозной цилиндр становится негерметичным и в случае появления царапин либо выработки на его стенках. Это происходит из-за появления посторонних частиц в магистрали. Внутрь они могут попасть при небрежном, неаккуратном заполнении системы. Иногда «лишние» элементы — продукты износа деталей, если авто достаточно долго находится в эксплуатации.
Ремонт тормозного цилиндра – сложное занятие. Если вы не обладаете соответствующим опытом и у вас нет специального инструмента, приспособлений, лучше отдать деталь в мастерскую или купить новую.
Критически износ деталей системы
Ещё одной причиной проваливающейся педали тормоза может быть критический износ колодок, барабанов и дисков. Дело в том, что суппорты и тормозные цилиндры обладают ограниченным ходом поршня. И при износе колодок и цилиндров для создания контактного давления между колодкой и диском (барабаном) поршням приходится выдвигаться всё дальше. А это требует все большего объёма жидкости.
После отпускания педали поршни частично возвращаются в исходное положение. И чтобы с первого раза заставить их выдвинуться на увеличившееся расстояние, надавить на колодки и прижать их с усилием к барабану или диску, одного нажатия педали бывает недостаточно. Объёма главного тормозного цилиндра попросту не хватает, чтобы полностью заполнить систему и привести её в рабочее состояние. Педаль с первого нажатия мягка. Но если нажать второй или третий раз – она, вероятнее всего, станет упругой, и тормоза сработают нормально.
В этом случае нужно проверить состояние исполнительных элементов и заменить их, если обнаружится критический износ. Также часто причиной проваливающейся педали выступают задние тормозные колодки. На многих авто нет механизма их автоматического подвода по мере износа. И расстояние между колодками и барабаном регулируется за счёт подтяжки тросов стояночного тормоза или подведения эксцентриков. А в свободном состоянии колодки возвращаются в исходное положение пружиной.
И получается, что колодки изношены, барабаны тоже. Расстояние между этими элементами становится недопустимо большим. И чтобы преодолеть это расстояние, до соприкосновения колодок с рабочей поверхностью барабанов, потребуется закачать в систему немало жидкости. Одно нажатие педали тормоза физически не позволит это сделать. И возникает ощущение холостого хода педали, её провала. Выход здесь один: подвести задние колодки. При этом нужно обязательно оценить степень выработки. На некоторых моделях авто случается такая оказия: колодки и барабаны настолько вырабатываются, что поршни цилиндров попросту вываливаются от чрезмерного выдвижения. А это вызовет резкий и полный отказ тормозной системы.
Разгерметизация тормозной системы
Образование воздуха в системе говорит о снижении количества тормозной жидкости до критического уровня. Если бачок полный и система в норме – это еще не значит, что педаль проваливаться не будет. Такое вполне может случиться, причем быстро и неожиданно. Высокая температура! Перегрев элементов тормозной системы, связанный с «шумахерской» ездой, часто приводит к закипанию тормозной жидкости.
Позаботьтесь о тормозной системе, купив специальную жидкость и вентилируемые диски. Образование даже нескольких воздушных комков при перегреве не угрожает жизни водителя, но все же может повлиять на функционирование тормозов. Стоит опасаться постоянных перегревов, поскольку жидкость в таком случае может закипеть практически моментально. Это приведет к выделению большого количества воздуха, что парализует работу системы. При выделении воздуха деление системы по контурам уже не поможет.
Старайтесь не перегружать систему торможения, чтобы избежать фатальных последствий. Если у вас все-таки есть потребность в быстром и агрессивном вождении в жаркую погоду, то желательно выполнить предварительную подготовку системы торможения. Для этой цели есть специальные виды тормозных жидкостей (в народе они называются высокотемпературные) и диски с вентилируемыми отверстиями.
При заведенном двигателе педаль тормоза проваливается
Наиболее распространенными причинами того, что на заведенном авто провалилась педаль тормоза, является воздух в системе, неполадки ГТЦ, низкий уровень ТЖ, критический износ колодок/дисков, перегрев тормозов и т.п. Также отметим, в случае появления симптомов, когда педаль тормоза не проваливается, но остается очень тугой после запуска и сильно снижается эффективность тормозов, тогда следует проверить вакуумный усилитель тормозов. Дополнительно на его неполадки указывает то, что обороты мотора плавают при нажатии на тормоз, хотя жидкость не уходит в бачке тормозной системы, а также на заглушенном моторе педаль тормоза всегда остается упругой, а не после нескольких нажатий.
Вернемся к так называемому «вакуумнику». Данное устройство помогает водителю, уменьшая прилагаемое усилие на педали тормоза во время торможения. Частой причиной неполадок является повреждение вакуумной диафрагмы усилителя тормозов. Указанный пневмоусилитель тормозов работает только тогда, когда двигатель заведен. Повреждения или износ диафрагмы не позволяют добиться разрежения в камере усилителя, в результате чего педаль тормоза плохо нажимается после запуска ДВС. Это легко поверить путем нажатия на тормоз тогда, когда двигатель не заведен. Через 2-3 качка педаль должна стать упругой. После мотор запускается. Если педаль не становится немного мягче, тогда нужна диагностика вакуумного усилителя.
Почему на отечественных машинах возникает такая проблема
Проблема проваливания педали тормоза часто встречается на отечественных автомобилях, в частности у 10-го семейства ВАЗ.
Часто на отечественных машинах эта проблема проявляется при замене тормозных колодок. «Десятка» на новых колодках может вести себя неадекватно, дергаться. Педаль тормоза при возврате с силой отскакивает в исходное положение. Решить такую проблему можно долив тормозной жидкости. После этого, педаль станет жесткой, как необходимо для нормальной эксплуатации автомобиля. После обкатки, которая составляет не менее 500 км, вся тормозная будет исправно функционировать без сбоев.
В случае, если после 1000 км пробега проблема не решается, то необходимо срочно осуществлять проверку на СТО
.
Проблемы с вакуумным насосом при нажатии на педаль тормоза сопровождаются громким звуком, который напоминает шипение. Это свидетельствует о повреждении насоса. Из строя могут выйти резиновые уплотнители или клапана, отвечающие за поддержание необходимого давления для нормального функционирования. Трещины, которые образуются на насосе, способствуют попаданию вовнутрь лишнего воздуха. Починить вакуумный усилитель можно путем замены уплотнителей и пыльники.
Как устранить неисправности педали тормоза на – смотрите в этом видео:
Устранение проблемы
Даже если вы знаете, что может быть с тормозной системой, но после обнаружения неполадки нужно правильно устранить ее. Все зависит от вида поломки. Помните несколько рекомендаций:
- Если виной всему протечка, то заменяется поврежденный узел, например, трубка или разорванный шланг. Если подтекает цилиндр, то его можно временно заглушить, чтобы доехать до дома. Что это значит? Перегните шланг и зажмите его в таком положении хомутиком или проволокой. После покупки новой детали уберите фиксирующий элемент.
- Попросите кого-то резко и сильно нажать на педаль тормоза при запущенном двигателе и посмотрите на уровень жидкости в расширительном бачке. Если она уходит полностью, воздух попадает в систему, из-за чего работа и нарушается, а педаль проваливается. В этом случае прокачайте тормоза, начинайте от самого дальнего колеса от ГТЦ. Это общее правило для всех авто. Таким же образом проводится прокачка при замене деталей или когда наливается свежая тормозная жидкость. Можно делать все по старинке, а можно приобрести специальное приспособление.
- Если проблема с ГТЦ, то его придется снять и проверить. Если повреждены уплотнения, приобретите ремкомплект и установите его. В случае износа или коррозии рабочих узлов меняйте элемент полностью.
- Вакуумный усилитель тормозов может выйти из строя только при нарушении герметичности емкости (она может проржаветь). Элемент меняется целиком.
- При износе колодок либо дисков поменяйте детали на новые. Причем замена проводится всегда парами — нельзя поставить только один диск либо заменить колодки только на одной стороне.
При покупке новых деталей не экономьте на их качестве, особенно это касается тормозных дисков, колодок, шлангов и цилиндров. Обязательно прокачивайте систему при любом нарушении контура, даже если на первый взгляд все в порядке.Провал педали тормоза – серьезная проблема, которую нужно устранять как можно быстрее, так как от этого напрямую зависит безопасность движения. Вам нужно в первую очередь выявить неисправность, после чего провести ремонт. Чаще всего поврежденная деталь меняется на новую.
Как прокачать тормоза на автомобилях ВАЗ
Это процедура, выполняемая после ремонта, замены отдельных элементов системы или при замене жидкости. Прокачку нужно производить вдвоем. Но сначала сверьтесь с инструкцией по эксплуатации автомобиля, в которой должна быть указана очередность действий с колесами. Если такого пункта нет, начинают прокачку с заднего правого и левого, потом точно также с передними. Еще потребуется подготовить:
- тонкий шланг или пластиковую трубку, по диаметру подходящие под штуцер прокачки;
- подходящую небольшую прозрачную ёмкость 0,5-1 л;
- ключ для отворачивания штуцера.
Далее поставьте машину на смотровую яму, чтобы можно было добраться до каждого колеса изнутри. Попросите помощника усесться за руль. Дальнейшие действия:
- Залейте в бачок тормозной жидкости до максимального уровня.
- Очистите штуцер, наденьте на него накидной ключ и вставьте трубку, один конец которой опустите в емкость, куда налита тормозная жидкость.
- Попросите помощника несколько раз надавить на педаль и держать ее в нажатом положении.
- Открутите штуцер и, удерживая его ключом, следите за характером выливающейся жидкости. Если есть пузырьки, закрутите штуцер и дайте команду помощнику на повторение операции.
- Прокачку нужно проводить до тех пор, пока не перестанут выходить пузырьки.
Как прокачать тормоза без помощника, показано на видео ниже.
Если воздух выходит, несмотря на многократное повторение процедуры, причину стоит искать в разгерметизации системы.
Отказали тормоза – как остановить автомобиль и устранить неисправность
Когда проблемы с тормозами появляются во время движения, следует удержаться от паники. Существуют определенные приемы, позволяющие остановить автомобиль. Прежде всего, вспоминаем о ручном тормозе, который следует всегда держать в исправном состоянии. Если скорость до 40 км/час, им можно полностью остановить машину. На большой скорости дергать его резко недопустимо, особенно, если дорога мокрая, заснеженная, обледенелая.
Тормозить при механической КПП следует постепенным переходом на пониженные передачи с перегазировкой.
После остановки проводим проверку. Если в бачке нет ТЖ, производилась замена деталей с разгерметизацией или видны места утечки, после долива и ремонта требуется прокачать тормоза и устранить попавший воздух. Понадобится прозрачная трубочка с диаметром, который позволит надеть ее на штуцер, и емкость для старой жидкости. Чтобы открутить штуцеры, применяется ключ на 8 или 10. Вместо обычного рожкового лучше пользоваться специальным, с большим количеством граней, потому что открутить штуцер иногда очень сложно.
Доливаем жидкость в бачок до нужного уровня. Поддомкрачиваем автомобиль, снимаем колесо. Одеваем на штуцер трубку, другой конец опускаем в емкость с небольшим количеством ТЖ. Помощник делает несколько качков педалью и удерживает ее. Немного откручиваем штуцер, чтобы пошла жидкость. Сначала в ней будет много воздушных пузырьков, которые хорошо видны в прозрачной трубке. Закручиваем штуцер и повторяем процедуру. Делаем так до тех пор, пока не потечет чистая жидкость без пузырьков.
Переходим к следующему колесу. При любой схеме начинать следует с самого дальнего от ГТЦ колеса и постепенно переходить ближе. Не забываем постоянно следить за уровнем ТЖ. Чтобы не возникли неприятные неожиданности с тормозами, не следует забывать о контроле уровня жидкости в бачке, своевременной замене изношенных деталей.