Электрический тормозной привод автомобиля

Электрический привод тормозов

Электрический тормозной привод использует для работы энергию электрического тока и электромагнитного поля. Такой привод для эффективной работы требует наличия мощных и емких источников электрического тока.
Поскольку на автомобилях электрическая энергия вырабатывается в ограниченном количестве для обеспечения работы системы электрооборудования, электрический привод тормозов не получил распространения в автотранспортных средствах. Очень редко такой привод можно встретить в конструкции тормозных систем легковых прицепов.

Комбинированный тормозной привод

Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию двух или даже нескольких типов привода. Так, например, на автомобилях может применяться электропневматический привод, пневмогидравлический привод и т. п. Комбинированные приводы тормозов практически не применяются на автотранспортных средствах из-за сложности конструкции.

Механический привод тормозов

Самым первым типом тормозного привода автомобилей был механический привод. Он прост по конструкции и не нуждается в преобразователе энергии, поскольку педаль или рычаг управления являются его частью.

Подбором соответствующих длин промежуточных рычагов можно существенно увеличить усилие на исполнительном органе тормозного механизма, однако при этом возрастает ход тормозной педали (или рычага).

По применяемым передаточным звеньям различают тросовый механический привод и рычажный механический привод, а также их комбинации. Применение вместо жестких тяг гибких тросов, особенно заключенных в эластичную оболочку, существенно упростило конструкцию и позволило исключить ряд недостатков механического привода. Тем не менее, механический привод тормозных систем применяется менее широко, чем гидравлический и пневматический приводы, за исключением стояночной тормозной системы легковых автомобилей.

К недостаткам механического привода следует отнести:

· сложность дифференцирования усилия между колесами автомобиля в требуемой пропорции;

· трудность достижения одновременного срабатывания тормозных механизмов каждого колеса;

· необходимость в частых регулировках и смазке шарнирных сочленений;

· сложность передачи управляющего усилия на большое расстояние (для автомобилей с большой базой);

· сложность применения в прицепных транспортных средствах;

· низкий КПД (не более 0,4…0,6) из-за сил трения в передаточных звеньях привода.

Из-за указанных недостатков в настоящее время механический привод в рабочих, запасных и вспомогательных тормозных системах практически не применяется. Тем не менее, он иногда незаменим в стояночных тормозных системах благодаря неоспоримому преимуществу – способности сохранять заданное усилие неограниченно долго, в отличие, например, от гидравлических и особенно пневматических приводов, в которых давление рабочего тела постепенно снижается из-за его утечек.
Следует отметить, что гидравлические приводы стояночных систем применяют на некоторых моделях легковых автомобилей из-за высокой технологичности и удобства обслуживания.

Механический привод представляет собой систему рычагов, тяг, валиков, тросов, через которые усилие педали или рычага управления передается к тормозным механизмам.

Механические приводы стояночных тормозных систем

Стояночный тормоз легкового автомобиля

На рисунках 1 и 2 в качестве примера изображено устройство механического привода стояночной тормозной системы легковых автомобилей марки ГАЗ-2410, ГАЗ-3102 «Волга». Стояночные тормоза здесь установлены в задних колесах автомобиля, поэтому их называют колесными стояночными тормозами. Поскольку управляющий орган таких тормозов, как правило, имеет ручной привод в виде рычага, водители чаще называют стояночный тормоз ручным тормозом, или просто — «ручником».

Тормоз состоит из рычага 6 ручного привода колодок, к которому присоединен наконечник заднего троса 7 (рис. 1). Для разжимания верхних концов колодок между рычагом 6 и передней тормозной колодкой 10 установлена разжимная планка. Рычаг 6 шарнирно закреплен при помощи пальца 5 на верхнем конце задней тормозной колодки.
Для регулировки разжимной планки и действия стояночного тормоза на планке имеются упор колодки 11, регулировочная гайка с храповиком 2 и фиксатором регулировочной гайки 12. В прорезь упора 11 входит ребро передней тормозной колодки, а в прорезь планки – рычаг 6.

Кронштейны 16 (рис. 2) с рычагом 2 крепятся болтами к переходному кронштейну, приваренному к передней панели пола. При перемещении рычага 2 стояночного тормоза вверх тяга 15 поворачивает рычаг 14, на нижнем конце которого шарнирно закреплена тяга 13 уравнителя 12.
Уравнитель при помощи гайки 3 с контргайкой 4 закреплен на резьбовом конце тяги 13. Уравнитель предназначен для равномерного распределения усилия на ветви троса 11, приводящего в работу правый и левый тормозные механизмы колес.
Пластмассовые направляющие 5 служат для фиксации троса 11 и запрещают самопроизвольноепритормаживание колес при кренах кузова.

Тросы 11 входят внутрь тормозных механизмов и соединяются с приводными рычагами 6 (см. рис. 1) задней колодки. При перемещении этого рычага вперед он через планку и упор 11 действует на переднюю колодку, заставляя ее прижиматься к тормозному барабану, после чего усилие через палец 5 рычага передается на заднюю колодку, заставляя ее прижиматься к тормозному барабану. Происходит полное затормаживание задних колес автомобиля.

Ручка 1 (см. рис. 3) в приподнятом положении включает выключателем 17 сигнальную лампочку красного цвета на щитке приборов, сигнализируя водителю о том, что включен стояночный тормоз.

В верхнем положении рычаг привода стояночного тормоза удерживается храповым механизмом, состоящим из зубчатого сектора 9 (рис. 3) и собачки 8. Собачка удерживается в любом положении пружиной 4 и тягой 5.

Для растормаживания автомобиля необходимо нажать кнопку 1. При этом тяга 5 повернет собачку 8 и выведет ее из зацепления с зубчатым сектором 9, после чего рычаг 7 можно опустить в нижнее положение.
В конце своего хода рычаг 7 утопит кнопку электрического выключателя, и на щитке приборов погаснет сигнальная лампа включения стояночного тормоза.

Аналогичные конструкции привода стояночной тормозной системы применяются на других легковых автомобилях, а также на некоторых типах автобусов (например, ПАЗ-3205) и грузовых автомобилей малой грузоподъемности.
Грузовые автомобили средней грузоподъемности могут иметь центральный трансмиссионный стояночный тормоз, в котором также применяется механический привод.

Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 818 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник статьи: http://studopedia.net/6_73691_elektricheskiy-privod-tormozov.html

Устройство автомобилей

Тормозной привод и его разновидности

Тормозным приводом называют совокупность устройств, предназначенных для передачи энергии от ее источника к тормозным механизмам и управления этой энергией в процессе передачи с целью осуществления торможения требуемой эффективности.

Тормозной привод – элемент тормозной системы, предназначенный для дистанционного управления тормозными механизмами и (при использовании усилителя) уменьшения мускульного усилия на органах управления.

В задачи тормозного привода входит осуществление следующих функций:

• создание запаса энергии рабочего тела (для систем с пневмоприводом);
• подача энергии к исполнительным органам (тормозным камерам, тормозным цилиндрам);
• регулирует интенсивность торможения.

В зависимости от количества контуров, по которым передается энергия мускульной силы водителя или рабочего тела от управляющего к исполнительному органу, различают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные тормозные приводы.

Двухконтурные и многоконтурные тормозные приводы обычно используются для совмещения функций рабочей тормозной системы с аварийной тормозной системой, поскольку повреждение одного из контуров позволяет сохранять работоспособность общей системы управления торможением автомобиля, хоть и в ограниченном качестве.
Одноконтурные приводы в рабочих тормозных системах современных автомобилей практически не применяются, поскольку это не соответствует требованиям нормативов и стандартов в отношении безопасности движения.

Схемы образования независимых контуров тормозного привода могут быть различными:

• один контур обслуживает тормозные механизмы передних колес, другой – задних (простейшая схема);
• один контур обслуживает тормозные механизмы переднего левого и заднего правого колес, другой – переднего правого и заднего левого (диагональные контуры);
• один контур обслуживает тормозные механизмы всех передних и задних колес, другой – только передних колес;
• один контур обслуживает тормозные механизмы передних колес и заднее правое, другой контур – передние колеса и заднее левое (L-образный контур);
• оба контура обслуживают тормозные механизмы всех колес автомобиля. Такая схема является наиболее надежной, поскольку предусматривает полное сохранение тормозных качеств в случае отказа одного из контуров, но из-за высокой стоимости применяется в основном на дорогих легковых автомобилях.

По типу рабочего тела или виду используемой при торможении энергии тормозные приводы рабочих тормозных систем бывают механическими, гидравлическими, пневматическими, электрическими и комбинированными.

Механический тормозной привод

Механический привод состоит из системы тяг, рычагов, валиков или тросов, позволяющих дистанционно управлять тормозными механизмами автомобиля. Он прост в устройстве, но обладает существенными недостатками, к которым в первую очередь следует отнести:

• сложность дифференцирования тормозных усилий между колесами;
• потери энергии в шарнирах и сочленениях привода, что приводит к необходимости применения значительных усилий при управлении (КПД таких приводов не превышает 0,4…0,6);
• для уменьшения усилия на управляющем органе (педали или рычаге) приходится применять значительное передаточное число привода, что приводит к увеличению хода управляющего органа;
• появление люфтов при износе сопрягаемых деталей привода, что может привести к нестабильному или запоздалому срабатыванию;
• необходимость в частых регулировках и обслуживании;
• сложность защиты привода от воздействий внешней среды (механические повреждения, коррозия, обледенение и т. п.);
• усложнение конструкции привода и, как следствие, снижение его надежности при значительной базе автомобиля и сложной конфигурации кузова (несущей системы), а также при применении в многоосных автомобилях и автопоездах.

В настоящее время механический привод встречается только в конструкциях стояночной тормозной системы автомобилей. В этом случае используется неоспоримое преимущество механического привода – способность неограниченно долго сохранять заданное усилие.

Гидравлический тормозной привод

Гидравлический привод имеет более сложное устройство, чем механический, поскольку в его конструкции присутствуют сложные гидравлические узлы и приборы (гидроцилиндры, регуляторы и т. п.). Тем не менее, он выгодно отличается от механического привода удобством передачи энергии (тормозные трубки можно проложить где угодно и как угодно), а также возможностью использовать усилители для уменьшения усилия на управляющем органе тормозной системы.
По сравнению с пневматическим приводом гидравлический срабатывает значительно быстрее благодаря малой сжимаемости жидкости. При нормальной температуре жидкости КПД гидравлического привода составляет 0,85…0,9.

Основные недостатки гидропривода:

• возможность попадания воздуха в гидравлический привод и образования паровых пробок, что резко снижает эффективность его работы вплоть до отказа;
• снижение КПД при низких температурах из-за увеличения вязкости жидкости;
• вероятность закипания жидкости при длительном торможении (например, на затяжных спусках);
• применение в качестве рабочего тела жидкостей, способных нанести вред окружающей среде, растительному и животному миру, а также человеку.

В качестве усилителей гидравлических приводов обычно применяются устройства, использующие энергию вакуума из всасывающего трубопровода системы питания двигателя. Такие устройства обладают существенным недостатком – они не способны накапливать энергию, и при остановке двигателя эффективность работы тормозной системы резко падает.
В некоторых автомобилях для работы усилителей используют энергию сжатого воздуха, нагнетаемого специальными компрессорными установками, но такие приводы существенно усложняют конструкцию тормозной системы и применяются ограниченно.
Из-за отмеченных недостатков гидроприводы тормозных механизмов применяются только в легковых автомобилях и грузовиках малой и средней грузоподъемности.

На современных автомобилях в состав гидравлического привода тормозов могут входить различные электронные системы: антиблокировочная система тормозов (АБС), усилитель экстренного торможения, система распределения тормозных усилий, электронная блокировка дифференциала и т. п.

Пневматический тормозной привод

Пневматический привод намного сложнее и дороже механического и гидравлического приводов, но обладает существенными преимуществами:

• не нуждается в применении усилителей, поскольку энергии сжатого воздуха достаточно для срабатывания тормозных механизмов любой мощности;
• в качестве рабочего тела не используются токсичные и вредные жидкости и газы (преимущество перед гидравлическим приводом);
• не боится попадания в систему воздуха, как гидравлический привод;
• способен накапливать запас энергии сжатого воздуха для расходования ее в автономном режиме, при неработающем двигателе;
• трубопроводы для подвода сжатого воздуха можно проложить в соответствии с требуемой компоновкой тормозной системы (преимущество перед механическим приводом).

Подобно гидравлическому, пневматический тормозной привод может разделяться на отдельные автономные контуры.

Основными недостатками пневматического привода являются:

• высокая стоимость (тормозной привод одиночного автомобиля «КамАЗ» включает 25 аппаратов, 6 ресиверов и 70 метров трубопроводов);
• относительно большое время срабатывания и растормаживания (время срабатывания у одиночных автомобилей – 0,4…0,7 с, у автопоездов – до 1,5 с);
• дополнительный шум при работе;
• образование водяного конденсата в трубопроводах, способного закупорить их при низких температурах ледяными пробками.

Благодаря способности снижать усилие на управляющих органах тормозных механизмов, а также возможности накапливать энергию для автономной работы, пневматические приводы тормозов получили широкое распространение на грузовых автомобилях и автобусах полной массой более 9 т.

Электрический привод тормозов

Электрический тормозной привод использует для работы энергию электрического тока и электромагнитного поля. Такой привод для эффективной работы требует наличия мощных и емких источников электрического тока.
Поскольку на автомобилях электрическая энергия вырабатывается в ограниченном количестве для обеспечения работы системы электрооборудования, электрический привод тормозов не получил распространения в автотранспортных средствах. Очень редко такой привод можно встретить в конструкции тормозных систем легковых прицепов.

Комбинированный тормозной привод

Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию двух или даже нескольких типов привода. Так, например, на автомобилях может применяться электропневматический привод, пневмогидравлический привод и т. п. Комбинированные приводы тормозов практически не применяются на автотранспортных средствах из-за сложности конструкции.

Источник статьи: http://k-a-t.ru/avto_shassi_2/7-tormoza_3/index.shtml