Стояночный тормоз, устройство и механизм ручного тормоза
С момента времени Х, когда заурчал двигателем первый, пока экспериментальный, прототип автомобиля, конструкторская мысль непрестанно двигалась вперед, воплощаясь в металле, пластмассе или в пластинках кремния. Шла черепашьим шагом, летела, как птица, но только вперед, придавая нашим любимцам такой привычный и узнаваемый вид.
Герой сегодняшней статьи, стояночный тормоз, так же претерпел ряд кардинальных изменений, приобрел «интеллект», а сложностью конструкции превосходит станки с ЧПУ, собиравшие автомобили в середине 70-х годов двадцатого столетия.
Сколько в автомобиле тормозных систем
Три. И все они обеспечивают функции изменения скорости движения автомобиля, остановку и удержания на месте, используя силу трения и реакции опоры между колесом и материалом дорожного покрытия. Итак, разновидности тормозных систем:
Рабочая — обеспечивает управляемое снижение скорости движения автомобиля, при необходимости вплоть до остановки. Состоит из привода для передачи усилия и тормозного механизма. Он бывает, как правило, фрикционного типа, устанавливается в колесе и делится на два типа, барабанный и дисковый. Система привода и передачи усилия так же разделяется на несколько видов:
- Механический привод
- Гидравлический
- Электрический
- Пневматический
Первые три вида приводов будут детально рассмотрены в дальнейшем материале статьи.
Запасная — выполняет функции рабочей, при ее полном или частичном отказе. Конструктивно может представлять собой автономный узел или быть частью основной системы. Использует механизмы рабочей системы.
Стояночная — известная больше как ручной тормоз, служит для длительного удержания авто на месте, препятствует скатыванию по наклонной поверхности. При вождении транспортного средства используется для начала движения по наклонной поверхности вверх. Использует элементы рабочей.
Как это работает
Принцип работы стояночного тормоза легче всего пояснить на примере системы с механическим приводом.
Механический ручной тормоз представляет собой систему из управляющего рычага, посредством тяг и системы тросов связанного с фрикционными механизмами колес.
Рычаг ручного тормоза, оснащенный храповым колесом для фиксации в рабочем положении, передает усилие на систему из одного, двух или трех тросов, соединенных с тормозным механизмом задних колес транспортного средства. Наибольшей популярностью пользуется схема с использованием трех тросов, одного центрального и двух боковых. Для обеспечения равного усилия на тормозных механизмах правого и левого колеса, центральный трос соединен с боковыми через специальную деталь сложной формы, так называемый уравнитель.
Элементы стояночного тормоза соединены с тросами посредством регулируемых наконечников. Такая схема позволяет производить подстройку системы без трудоемкой замены основных элементов привода.
Рычаги фрикционных механизмов, связанные с тросами, разводят тормозные колодки, прижимая их к поверхности барабана. Разблокировать стояночный тормоз, или снять автомобиль с ручника, можно опустив рычаг механического привода. Возвратное устройство вернет колодки в первоначальное положение и освободит тормозной барабан.
Просмотр небольшого видеоролика позволит яснее понять принцип работы стояночного тормоза.
Тюнинг гидравлической системы
- главный тормозной цилиндр;
- расширительный бачок;
- регулятор давления;
- два тормозных контура, для передних и задних колес транспорта.
При нажатии на педаль, в системе создается давление, передающееся на тормозные цилиндры, расположенные в колесах, которые прижимают колодки к поверхности дисков или барабанов. Разблокировка при снятии давления выполняется при помощи возвратного механизма.
Схема работы гидравлического ручника станет яснее после просмотра следующего видео.
Многие автолюбители, недовольные тем, как работает механический привод стояночного тормоза, решаются на модификацию основной тормозной системы. Гидравлический ручной тормоз устанавливается на контур, обслуживающий механизмы задних колес. Все элементы механического привода безжалостно удаляются.
Внешний вид ручного гидравлического тормоза.
Теперь давление в тормозном контуре, отвечающем за задние колеса автомобиля можно создать не только совместно с передним контуром, как происходит при штатном срабатывании основной системы, но и затянув рукоять ручного стояночного тормоза.
Схема установки ручного тормоза в гидравлическую систему автомобиля ВАЗ.
Основное преимущество модификации такого рода заключается в простоте обслуживания. Гидравлический привод стояночного тормоза работает без уравнителя усилий на правом и левом колесе. Согласно закону Паскаля, описывающему поведение жидкости в сообщающихся сосудах, давление во всех точках тормозного контура будет одинаковым.
Основной недостаток – снижение надежности системы в целом. Механический привод стояночного тормоза работал независимо от гидравлической рабочей тормозной системы. Теперь же, пробой контура и потеря жидкости, грозит оставить автомобиль без средств экстренной остановки.
Электромеханический стояночный тормоз
Развитие электронно-вычислительных систем и активное использование бортовых компьютеров в автомобилестроении привело к замене многих механических элементов блоками с программным управлением. Не обошло стороной это нововведение и тормозную систему. Электрический, или как его еще называют, электронный стояночный тормоз представляет собой автономный узел, работающий под управлением бортового компьютера автомобиля.
Конструктивно данное устройство состоит из электродвигателя, ременной передачи, планетарного редуктора и винтового привода. Электрический стояночный тормоз устанавливается на суппорте задних колес автомобиля.
При подаче управляющего сигнала электродвигатель посредством ременной передачи сообщает вращательное движение планетарному редуктору. Последний, снизив частоту оборотов электродвигателя, воздействует на винтовой механизм, отвечающий за прижатие колодок к тормозному диску.
Электронный привод стояночного тормоза. Схема исполнительной части.
Электромеханический стояночный тормоз включает в себя:
- входные датчики;
- электронный блок управления.
Датчик уклона информирует бортовой компьютер о положении автомобиля относительно линии горизонта, датчик сцепления фиксирует положение педали и скорость ее отпускания.
При нажатии кнопки включения, расположенной на передней панели автомобиля, электрический привод стояночного тормоза, воздействуя на прижимной винт, притягивает колодки к тормозному диску. Электрический стояночный тормоз отключается автоматически, при нажатии на педаль акселератора. Предусмотрен и «ручной» режим снятия – при нажатии на педаль тормоза.
При отключении тормоза электронный блок управления анализирует угол наклона автомобиля, положение педали акселератора и скорость отпускания сцепления. Эти данные помогают выбрать правильное время для разблокировки тормозных дисков, что создает исключительно комфортные условия вождения.
Схема включения электромеханической тормозной системы в бортовую управляющую сеть современного автомобиля.
Общие рекомендации при использовании стояночного тормоза
Не следует оставлять автомобиль на продолжительное, более двух недель, время на стояночном тормозе. На влажном воздухе тормозные колодки могут «прикипеть» к дискам или барабану, полностью обездвижив машину. Такая же ситуация может случиться в холодное время года. Осевшая на тормозных механизмах влага может препятствовать нормальной работе системы.
Следует не реже раза в месяц проводить проверку работоспособности ручника. Особенно это касается автомобилей с механическим приводом стояночного тормоза. Тросы, передающие усилие, могут растянуться, что приведет к крайне неприятным последствиям.
Устройство стояночного тормоза: механический и даже электронный
Коллеги-автолюбители, без сомнения, что изучить устройство стояночного тормоза будет не только интересно, но и полезно всем, кто хоть раз садился или планирует сесть за руль.
Вы наверняка знаете, что нужно делать, чтобы заставить автомобиль не двигаться и стоять на месте – нажать на тормоз. Если это кратковременная остановка, то можно и педальку подержать, но при длительной стоянке никто кроме ручного тормоза с такой задачей не справится.
Без ручника не обходится ни одна машина, причём присутствует он на транспортных средствах с зарождения самого автопрома как такового.
[contents]Чем полезен ручник?
На самом деле «ручником» этот вид тормоза бывает не всегда. В зависимости от происхождения и типа авто, активироваться он может затяжкой рычага рукой, нажатием ноги или специальной кнопкой, поэтому в технической литературе его толерантно именуют стояночным.
Помимо основной функции – обездвиживания машины при длительной остановке, он вполне может использоваться как аварийная система при отказе основной тормозной. Но и это ещё не все назначения героя сегодняшней статьи.
Чем ещё он может быть полезен? К примеру, ручник незаменим при трогании в горку, а также любим энтузиастами агрессивного и экстремального вождения.
Устройство стояночного тормоза: классическая схема
Классикой жанра стояночных тормозов является, конечно же, механическая схема. Она знакома и владельцам творений отечественного автопрома и иномарок, поэтому рассмотрим её устройство подробней. Состоит она из таких частей:
Принцип действия системы довольно прост. Рычаг, который в нашем случае пусть будет привычным ручным, оборудован храповым механизмом, надёжно фиксирующем его в поднятом или опущенном положении. Когда мы поднимаем его, усилие на тормозные механизмы задних колёс (только они связаны с ручником) передаётся по металлическим тросикам-приводам, коих может быть от одного до трёх (обычно три – центральный и два задних, соединённые через уравнитель, обеспечивающий равномерные распределение усилий на оба механизма).
Натягиваясь, тросы прижимают тормозные колодки к дискам или барабанам – машина никуда не двинется. Когда мы опускаем рычаг, натяжение тросов ослабевает, колодки отпускают диски или барабаны и можно ехать.
Наиболее легко с точки зрения инженерных изысков, вышеупомянутая схема реализуется на барабанных тормозах, из-за чего они долгое время оставались и остаются незаменимыми на задних колёсах бюджетных авто. Всего-навсего необходимо оборудовать барабан дополнительным рычагом, передающим усилие от троса ручника.
//www.youtube.com/watch?v=lrtA7Hvykm0
Немного сложнее дела обстоят с дисковыми тормозами. С ними инженерам пришлось немного попотеть, и в результате появилось три варианта их соединения с ручником:
- винтовой механизм;
- кулачковый;
- барабанный.
Первые два типа характерны для суппортов с одним поршнем. Их устройство похоже. В винтовой схеме трос через специальный рычаг связан с винтом, вкрученным в поршень суппорта диска. При натяжении винт, вращаясь, заставляет перемещаться поршень, который прижимает колодку к диску.
В кулачковом варианте на поршень действует система из кулачка и толкателя, которая через рычаг связана с тросом. Барабанная разновидность используется в многопоршневых дисковых тормозах. По сути, это отдельный тормозной механизм барабанного типа, закреплённый на диске и не связанный с основными суппортами и колодками.
Другие разновидности стояночных тормозов
Помимо классического ручника с механическим приводом, устройство стояночного тормоза может выглядеть и в других вариантах исполнения.
Так, к примеру, современные автомобили всё чаще получают так называемый электромеханический стояночный тормоз, который не имеет прямой связи между водителем и механизмами колёс. Включается он кнопкой, а затягивание колодок происходит при помощи электромоторов.
Ещё одним вариантом ручника может быть гидравлическая схема, так называемый гидроручник. Он представляет собой интегрированный в основную тормозную систему гидроцилиндр, активирующийся привычным рычагом в кабине.
Правда, в этом случае общая надёжность тормозов падает, ведь лишившись гидравлики (пробой магистрали, например) ручник уже не поможет остановиться.
Вместо эпилога
В завершение хотелось бы напомнить, что стояночный тормоз – это одна из гарантий безопасности автомобиля, поэтому следить за его техническим состоянием крайне важно.
Проверить всё ли с ним в порядке несложно – затяните ручник и, включив первую передачу, попытайтесь тронуться с места. В идеале машина должна заглохнуть, но если движение всё же началось, самое время обратиться в сервис для профилактики.
На этом всё, спасибо, что изучаете автомобили вместе со мной, друзья!
Стояночный тормоз винт-гайка | Стояночный тормоз
Такие тормозные механизмы для стояночного тормоза применяются в ряде зарубежных автомобилей. Ниже приводится конструкция и принцип работы стояночного тормоза, применяемого на автомобилях Вольво.
При подъеме рычага стояночного (ручного) тормоза трос перемещается относительно оплетки, опирающейся на кронштейн 9 и за рычаг 8 поворачивает вокруг оси вал 7, на другом конце которого расположена пластина 6 с тремя коническими гнездами переменной глубины. В каждом гнезде находится шарик 11. Вместе с кольцом 10 эти детали образуют механизм, который при проворачивании заставляет вал 7 перемещаться в осевом направлении. Конические гнезда выполнены так, что первоначально большое, по отношению к вращательному, осевое перемещение, становится малым тем самым увеличивая передаваемое усилие. Осевое перемещение вала 7 передается на головку винта 5, который, сживая пружину 12, через гайку 4 передает усилие поршню 3, смонтированному в плавающей скобе 13, и вместе со скобой, действуя через тормозные колодки 2, зажимает тормозной диск 1.
Эффект саморегулирования стояночного тормоза происходит за счет того, что по мере износа пары «тормозные колодки — тормозной диск» появляется увеличенный зазор и, не встречая сопротивления, вал 7 проворачивает винт 5 относительно гайки 4, что приводит к уменьшению зазора между тормозными колодками и диском. Пара «винт-гайка» (поз. 5 и 4) имеет люфт в резьбовом соединении, что позволяет тормозному механизму освободить тормозной диск, когда стояночный тормоз не задействован.
Рис. Механизм стояночного тормоза:
1 – тормозной диск; 2 – тормозные колодки; 3 – поршень; 4 – гайка; 5 – винт; 6 – пластина; 7 – вал; 8 – рычаг; 9 – кронштейн; 10 – кольцо; 11 – шарик; 12 пружина; 13 – плавающая скоба
Привод стояночного тормоза осуществляется обычно через трос его натяжением рукой от рукоятки рычага, однако некоторые автомобили могут иметь ножное педальное управление стояночным тормозом. Примером может служить автомобиль Фаэтон фирмы Фольксваген.
Привод троса педального управления состоит из педали, барабана, тросов торможения и растормаживания, петлевой пружины.
Прилагаемая к педали сила передается тросом на уравнитель, расположенный под днищем автомобиля. Уравнитель распределяет приводное усилие между двумя тросами, приводящими в действие задние тормозные механизмы.
Рис. Привод тросового стояночного тормоза барабанного типа:
1 – педаль стояночного тормоза; 2 – барабан; 3 – петлевая пружина; 4 – крепление наконечника троса; 5 – пластмассовая пружина; 6 – трос торможения; 7 – трос растормаживания; а – затормаживание; б — растормаживание
При нажатии на педаль тормоза петлевая пружина прижимается к барабану, увеличивая силы трения о него и противодействуя перемещению педали в обратном затяжке тормоза направлении. В результате производится практически бесступенчатое и бесшумное фиксирование педали. Нажатие на тормозную педаль вызывает поворот барабана и натяжение троса торможения.
Чтобы разблокировать стояночный тормоз, необходимо рукой нажать на специальный рычаг. При нажатии на рычаг устройства растормаживания наконечник его троса подтягивается вверх. В результате петлевая пружина разжимается, освобождая при этом барабан, и педаль возвращается в исходное положение. Этот принцип позволяет производить растормаживание с минимальными усилиями.
Рис. Схема работы петлевой пружины:
а – затяжка тормоза; б — растормаживание
Педальное управление может быть и сегментного типа. Педаль 1 стояночного тормоза соединена с тросом через зубчатую рейку 9. Одна сторона зубчатой рейки жестко связана с тросом 13. Зубчатая рейка ходит в направляющем рычаге 8, который шарнирно соединен с зубчатым сегментом 3. Направляющий рычаг прижимается к зубчатой рейке под действием нажимной пружины 7 и стопорит рейку на педали стояночного тормоза. Этим обеспечивается жесткая связь между педалью и тросом.
При нажатии педаль приводит трос стояночного тормоза 13. В нажатом состоянии педаль фиксируется храповиком 4, который входит в зацепление с зубчатым сегментом 3, неподвижно соединенным с педалью. Храповик подвижно закреплен на кронштейне педали и прижимается к зубчатому сегменту пружиной. При зафиксированной педали приводной трос остается натянутым. Через разжимной механизм натянутый трос прижимает обе колодки стояночного тормоза к тормозному барабану и автомобиль удерживается стояночным тормозом.
При нажатии на рукоятку разблокировки 1 подпружиненный храповик 4 фиксации педали отжимается рычагом разблокировки 18. При этом он выходит из зацепления с зубчатым сегментом, разблокируя педаль. Благодаря демпфирующему действию газового упорного амортизатора, педаль плавно возвращается в исходное положение. Приводной трос ослабляется и выключает стояночный тормоз.
Рис. Привод тросового стояночного тормоза сегментного типа:
1 – рукоятка разблокировки; 2 – трос разблокировки; 3 – зубчатый сегмент; 4 – храповик; 5 – ось храповика; 6 – регулировочная пружина; 7 – нажимная пружина; 8 – направляющий рычаг; 9 – зубчатая рейка; 10, 14 – кронштейн педали; 11 – стояночный тормоз барабанного типа; 12 – упор; 13 – трос стояночного тормоза в оболочке; 15 – ось педали; 16 – газовый упорный амортизатор; 17 – педаль; 18 – рычаг разблокировки
Постепенное растяжение троса и износ шарнирных соединений вызывают прогрессирующий люфт в приводе стояночного тормоза. Поэтому для нормальной работы привод нуждается в регулировке. В данной конструкции стояночного тормоза предусмотрена автоматическая регулировка. Механизм регулировки неподвижно закреплен между педалью стояночного тормоза и тросом. Принцип регулировки заключается в следующем. При отжимании рычага разблокировки 18 педаль стояночного тормоза 17 возвращается в исходное положение. При этом направляющий рычаг 8 прижимается к упору 12. Двигаясь дальше, направляющий рычаг преодолевает сопротивление нажимной пружины 7, отжимается вверх и освобождает зубчатую рейку 9. Под действием регулировочной пружины 6 зубчатая рейка поднимается вверх ровно настолько, насколько это необходимо для того, чтобы компенсировать люфт. При очередном нажатии на педаль стояночного тормоза нажимная пружина 7 снова прижимает направляющий рычаг 8 к зубчатой рейке 9, и она стопорится.
Устройство автомобиля. Как работают барабанные тормоза
Расположение барабанных тормозов
Барабанные тормоза работают по тому же принципу, что и дисковые: Тормозная колодка давит на вращающуюся поверхность. Только в такой конструкции эта поверхность называется барабан.В большинстве автомобилей барабанные тормоза установлены на задних колесах, а дисковые — на передних. Конструкция барабанных тормозов включает большее число деталей по сравнению с дисковыми, поэтому их сложнее обслуживать. Однако они дешевле в производстве и проще интегрируются с ручным тормозом.
В этой статье мы расскажем о том, как работают барабанные тормоза, как их обслуживать и рассмотрим установку механизма ручного тормоза.
Давайте начнем с основ.
Барабанный тормоз со снятым барабаномБарабанный тормоз
Компоненты барабанного тормоза
Барабанный тормоз выглядит, как сложная конструкция, но все обстоит гораздо проще, если рассмотреть подробнее. Предлагаем разобрать тормоз и посмотреть, как он устроен.Как и в дисковом тормозе, в барабанном имеется две колодки и поршень. Но в барабанном тормозе также установлен тормозной регулятор, механизм ручного тормоза и множество пружин.
При нажатии на педаль тормоза, поршень прижимает колодки к барабану. Все достаточно просто, но для чего нужны все эти пружины?
На самом деле, ситуация обстоит немного сложнее. Многие барабанные тормоза являются самосрабатывающими. Тормозные колодки контактируют с барабаном, при этом происходит своего рода заклинивающее действие, в результате чего колодки сильнее прижимаются к барабану.
Дополнительное тормозное усилие, которое обеспечивает такое заклинивание, позволяет использование поршня меньшего размера по сравнению с дисковыми тормозами. Однако, в связи с заклиниванием, тормозные колодки должны отодвигаться от барабана после окончания торможения. Для этого используются пружины. Другие пружины удерживают колодки в необходимом положении и возвращает тормозной регулятор на место после его срабатывания.
Тормозной регулятор
Механизм тормозного регулятора
Для корректной работы барабанного тормоза, колодки должны располагаться близко к барабану, но не соприкасаться с ним. Если они будут отодвинуты на слишком большое расстояние (например, при износе колодок), поршню потребуется больше жидкости для преодоления такого расстояния, и педаль тормоза «уйдет в пол» при нажатии. По этой причине в большинстве барабанных тормозов используется автоматический регулятор.Давайте рассмотрим устройство механизма регулятора. Регулятор также является самосрабатывающим.
При износе колодки, между ней и барабаном образуется большее пространство. При каждой остановке автомобиля колодки максимально прижимаются к барабану. При увеличении зазора рычаг регулятора смещает шестерню на один зуб. Регулятор, как и болт, имеет резьбу. При повороте он выкручивается, сокращая зазор. При дальнейшем износе колодки, регулятор выкручивается еще, обеспечивая близкое расположение колодок относительно барабана.
В некоторых автомобилях регулятор срабатывает при использовании ручного тормоза. Но регулировка такого механизма может сбиться при длительном неиспользовании ручного тормоза. При наличии такой системы, ставить автомобиль на ручной тормоз не реже одного раза в неделю.
Ручной тормоз
Ручной тормоз, помимо основной тормозной системы, может активироваться и другими средствами. Конструкция барабанного тормоза позволяет использовать простой механизм привода троса.При использовании ручного тормоза, трос тянет рычаг, который прижимает колодки.
Обслуживание
Тормозная колодка
По большей части, обслуживание барабанных тормозов заключается в замене тормозных колодок. В некоторых барабанных тормозах сбоку имеется сервисное отверстие, которое позволяет определить износ колодки. Тормозные колодки необходимо менять, когда толщина фрикционного материала на заклепках составляет 0,8 мм. Если фрикционный материал нанесен на опорный щит (без заклепок), то колодки необходимо менять, когда толщина фрикционного материала составляет 1,6 мм.Также как и на дисковых тормозах, изношенные колодки могут оставлять на барабанах канавки. При продолжительном использовании изношенных колодок, заклепки могут повредить барабан. Барабаны с глубокими канавками можно переточить. Если для дисковых тормозов смотрится минимальная допустимая толщина, то для барабанных — максимальный допустимый диаметр. Поверхность контакта в барабанных тормозах расположена внутри барабана. При снятии материала, диаметр увеличивается.
Тормозной барабанКонструкция барабанного тормоза
Теперь обобщим информацию. На рисунке представлена конструкция барабанного тормоза.Вот как работает электронный стояночный тормоз
Принцип работы электронного стояночного тормоза
Быстро уходят те дни, когда все мы при покупке нового или б/у автомобиля могли довольствоваться двумя, максимум тремя, типами ручного тормоза. Это могла быть ручка над центральным тоннелем, приводимая в действие рукой, небольшая педаль, висящая над площадкой для отдыха левой ноги (это был ножной «ручной тормоз») и гидравлический ручник для любителей дрифта (он зажимал колодки без участия тросика с достаточной силой и прекрасной модуляцией, усилие зажатия тонко регулировалось в широком спектре). Наконец, к этому пантеону «ручников» добавились электрические системы, или, правильнее будет назвать их, электронные системы стояночного тормоза. Как они работают? Взглянем на это чудо техники и инженерии поближе.
Смотрите также: Как работают тормоза в автомобиле: объяснение
Еще в начале 2000-х годов BMW выпустила революционный по дизайну автомобиль – флагманский седан новой, 7-й серии E65. Престижная четырехдверка была не только красива «лицом», но и имела прекрасный внутренний мир. Помимо интерьера, передового по тем временам, модель представила первую электронную систему стояночного тормоза, где функция теперь активировалась маленькой кнопкой. Кнопка находилась слева от рулевого колеса.
С этих пор там, где раньше большинство автомобилей активировали стояночные тормоза либо рычагом, расположенным рядом с сиденьем водителя, либо путем нажатия на маленькую фиксирующую педаль, которые были механически соединены металлическими тросиками, ведущими к задним тормозам, зародилась новая эра серийных автомобилей, использующих удобство электроники.
Идея мгновенно была подхвачена другими прогрессивными автопроизводителями. Кнопки начали появляться повсюду, но единственное, что их объединяло – наличие небольшой аккуратной кнопки, при помощи которой водитель активировал систему. Однако патентное право привело к необходимости создания разнообразных электронных систем, которые непосредственно приводили колодки ручника в движение. Форм и моделей рабочих версий было произведено множество. Вот наиболее распространенные из них.
Первый тип системы ручного тормоза
Первая из двух наиболее зарекомендовавших себя электронных систем стояночного тормоза (EPB) по-прежнему включала в себя механические кабели, но, вместо того чтобы тросики приводились в движение механическим усилием, к ним были приделаны небольшие электромоторы, которые брали на себя все хлопоты по натяжению кабелей.
Моторчик контролировался собственным электронным блоком управления, или, в отдельных случаях, программа была прописана в центральном блоке управления автомобиля. Когда кнопка EPB была нажата, сигнал посылался к мотору, чтобы тот с определенным усилием прижимал колодки к тормозному диску, чтобы предотвратить скатывание автомобиля с места.
Смотрите также: Основные принципы работы тормозного механизма автомобиля [принцип работы и элементы тормозной системы]
В частности, на модели E65 BMW 7 Series электромотор удобно располагался под полом багажника, что делало его легкодоступным для ремонта. Это был правильный шаг инженеров, поскольку, как показывает это видео с YouTube-канала «AutoTech USA», из-за пластиковых шестеренок, которые имели тенденцию к быстрому износу, эксплуатация ручника приводила в итоге к поломкам. Видео также дает хорошее представление о том, как работает система натяжения тросов:
Этот тип системы, как несложно понять, имел еще одно весомое преимущество – взаимозаменяемость компонентов. Суппорты, тросики и в целом механика ручника полностью соответствуют традиционным механическим стояночным тормозным системам. Это делает возможным установку электронного ручника на автомобили с традиционным ручным тормозом.
Второй тип системы электронного ручного тормоза
Второй наиболее распространенный тип системы электронного ручного тормоза (EPB) полностью отходит от кабельной механики. Суппорт-интегрированная система торможения использует 2 небольших электрических мотора, прикрепленных (вмонтированных) к каждому суппорту заднего тормоза. Каждый электродвигатель сводил поршни с колодками суппорта, прижимая их тем самым к плоскости тормозного диска. Анимация показывает, как ходит данный тип поршня:
Очевидных плюсов такой технологии также приличное количество. Во-первых, в прошлое уходит множество подвижных элементов системы. Никаких больше растягивающихся тросиков, никакой необходимости в дополнительной настройке. Во-вторых, компактная технология легче интегрируется с другими электронными системами автомобиля.
В пресс-релизе для E65 7 Series BMW воспел электронный стояночный тормоз как средство удобства и новую функцию безопасности. Электронный стояночный тормоз позволял пользоваться им в любое время, когда автомобиль останавливался (ручник срабатывал в мгновение ока и без лишних телодвижений), что вызывало у водителя меньше беспокойства при остановке на уклоне или в пробке, а при его удержании он дополнительно выполнял функцию стабилизирующего аварийного тормоза.
Еще одним дополнительным преимуществом является защита транспортного средства «от несанкционированного использования», поскольку тормоза блокируются при выключенном двигателе и отпираются только при возврате электронного ключа. Другие преимущества современных электронных систем стояночного тормоза включают координацию с системами контроля тяги и системами помощи при парковке.
Помимо удобства и безопасности, электронные системы стояночного тормоза также улучшили внутреннюю компоновку для дизайнеров. Не нужно выделять место для педали или рычага стояночного тормоза, а также прокладывать изолированную кабельную связь. Все это добавляет гибкости дизайну интерьера.
Недостатками электронных стояночных тормозов являются потенциал для более сложного и дорогостоящего обслуживания и в некоторых случаях ремонта и, конечно, потеря возможности дрифтить с ручника.
Но для подавляющего большинства водителей продвижение в плане безопасности и удобства стоит потери прямой связи с их стояночным тормозом.
Принцип работы электрического стояночного тормоза (EPB)
Дата публикации: .
Категория: Автотехника.
Независимо от марки и года производства автомобиля в нем всегда будет неизменным одно – наличие стояночного тормоза. Этот нехитрый элемент позволяет блокировать задние колеса машины и предотвращает ее движение в случае, если мотор выключен.
Но, как известно прогресс не стоит на месте и механическая громоздкая ручка, занимающая относительно много места между передними сиденьями, перестала устраивать производителей. Так в 00-х годах появилась электронная система EPB (Electromechanical Parking Brake, но, также ее часто называют FBS), которая пришлась по вкусу автовладельцам.
Как работает электроручник
Данная система состоит прежде всего из тормозного механизма. Он включает в себя штатные тормоза с небольшой модернизацией конструкции цилиндров. Так как в работе задействуется электроника, то логично, что будет не обойтись без входных датчиков. К ним относится кнопка, включающая систему. Она может быть установлена как рядом с рычагом ККП, так и на основной консоли (все зависит от марки и года выпуска авто). Также в системе присутствует датчик уклона (чаще всего монтируется в ЭБУ) и датчик сцепления (установлен на приводе сцепления и передает данные о скорости отпускания и точного расположения педали сцепления).
ЭБУ получает необходимую информацию от датчиков и преобразует ее в сигнал, который отправляется исполнительным механизмам. В дело вступает тормозной привод (активирует колодки), который состоит из:
- Электродвигателя. Он передает вращательный импульс.
- Ременной передачи (получает импульс вращения и передает его на редуктор).
- Планетарного редуктора (позволяет снизить массу привода и частично подавляет шум). Этот элемент перемещает винтовой привод.
- Винтового привода. Благодаря ему осуществляются поступательные движения тормозных элементов.
Полезно! Электроручник объединен с системой управления авто и блоком, отвечающим за курсовую устойчивость (ESP).
Благодаря такой системе автовладельцу не нужно каждый раз тянуть на себя или отщелкивать громоздкий рычаг стояночного тормоза (о чем иногда многие забывают). Поэтому EPB значительно упрощает жизнь автомобилистов.
Включение и выключение
Работает такой механизм циклически:
- Включается. Активация устройства осуществляется за счет нажатия кнопки, которая активирует электродвигатель. Тормозной диск жестко стопорится.
- Выключается. Деактивация устройства происходит автоматически, как только транспортное средство трогается с места. При этом блок управления, благодаря датчикам анализирует уклон авто, в какой позиции находится педаль газа и как быстро отпускается сцепление. В большинстве моделей стояночный тормоз не отключается, пока автовладелец не пристегнет ремень безопасности.
Полезно! Если машина долго находится без какого-либо движения или автовладелец оставил двигатель заведенным, открыл дверь или отстегнул ремень безопасности, то происходит автоматическое включение EPB.
Также во многих автомобилях, оснащенные EPB присутствует кнопка Auto Hold. Она отвечает за то, чтобы задние колеса авто фиксировались при временных остановках. Особенно такая «фишка» придется по вкусу тем, кто часто ездит на АКПП по городским пробкам. Благодаря этому режиму не придется постоянно удерживать педаль газа после каждой кратковременной остановки транспортного средства. С этой точки зрения электромеханический стояночный тормоз действительно можно считать более современным механизмом.
Преимущества и недостатки EPB
Если сравнивать более современную систему с привычными механическими ручниками, то у электромеханического агрегата будут как довольно весомые плюсы, так и минусы. Например,:
- В салоне EPB не занимает много места, так как система оснащена удобной кнопкой, а не рычагом, который постоянно заедает и «не хочет» вставать в нужное положение. Но, в отличие от более современной конструкции механический ручник позволяет контролировать с каким усилием будет совершаться торможение.
- Хоть EPB и не нужно регулировать в процессе использования (каждую 1 000 км электроника проводит самостоятельную диагностику и подтягивает ручник при необходимости), он становится совершенно бесполезным элементом, когда АКБ автомобиля полностью разряжена (причем при долгой стоянке сам ручник первый будет разряжать аккумулятор). Поэтому снять с ручника не получится.
- В отличие от старой системы электромеханический ручник не позволяет машине откатываться на подъеме.
- EPB способен самостоятельно включаться, он обладает большим функционалом, но, и стоит значительно дороже.
- В электромеханическом ручнике отсутствуют тросики, которые имеют свойство рваться в самый ненужный момент или примерзать при отрицательных температурах.
Многие сомневаются, что в критической ситуации электромеханика сработает лучше. Допустим, водитель ТС внезапно потерял сознание во время движения. Если между сиденьями расположен привычный рычаг, то пассажир, находящийся рядом, может сообразить быстро его дернуть. Догадаться о кнопке, которая установлена где-то на консоли будет намного сложнее. Кроме этого EPB тормозит более плавно, поэтому в случае экстренного торможения от него будет меньше толку. То же самое касается и любителей «подрифтовать». Им придется забыть о красивых вхождениях в резкие повороты, так как электромеханика просто не допустит таких виражей.
Очень редко (но, все же такое происходит) электроника выходит из строя и элементарно не дает разблокировать тормоза. Некоторые жалуются, что такое частенько происходит при высоких морозах. В такой ситуации остается только вызывать эвакуатор.
Есть у такой «умной» системы и еще один, хоть и незначительный, минус – меры предосторожности в процессе использования и обслуживания.
О чем нужно помнить
Хоть EPB может самостоятельно себя регулировать, периодические проверки проходить придется. При этом авто устанавливается на стенд и с помощью специального диагностического оборудования механик проверяет исправность работы системы.
Если пришла пора менять тормозные колодки, то действовать нужно очень осторожно. При любых технических работах электромеханическая часть должна пребывать в сервисном режиме. Если упустить этот момент, то есть большой риск того, что электроручник самостоятельно активируется в процессе работ и повредит ТС или самого мастера.
В заключении
В целом можно сказать, что ручник такого типа является умной и более удобной системой. Автовладельцу не нужно в истерике дергать заедающую ручку и постоянно держать в голове, что ее нужно отщелкнуть перед началом движения. Однако, многие полагают, что нет ничего надежнее старой доброй механики, которая не начнет «глючить» и не заблокирует авто в случае разряженного аккумулятора.
Как это работает: Электронный ручник
Что такое электрический стояночный тормоз в автомобиле?
Электронные ручники (EPB) в автомобилях начали появляться с начала 2000-х годов. В принципе электрический стояночный ручной тормоз был не нужен потребителям, так как всех устраивал классический ручник. Зачем же автомобильные компании начали применять новую технологию электронного ручника? На самом деле для этого были веские причины в автопромышленности. Давайте узнаем, что такое электрический (электронный) стояночный ручной тормоз, как он работает и зачем он пришел в современный автомобильный мир?
Что дает автопроизводителям электронный ручник? Во-первых, с помощью электронной системы ручника автомобильным компаниям нет необходимости в размещение в салоне автомобилей громоздкого и неудобного рычага стояночного тормоза.
Кроме того, также благодаря электронному ручному тормозу производители избавились от кабельно-тросового механизма, который соединял ручник в салоне с тормозными суппортами или цилиндрами (в зависимости от марки и модели), расположенные на задних колесах.
Где в автомобиле расположена кнопка или переключатель электронного ручного тормоза (ручника)?
Вместо огромной ручки стояночного тормоза в современных автомобилях, как правило, теперь устанавливают миниатюрный переключатель или кнопку. Это позволило освободить место в пространстве между сиденьями на центральной консоли.
Получив дополнительное пространство на центральной консоли между передними сиденьями, автопроизводители получили больше пространства для дополнительных важных удобств, таких как держатели стаканов (подстаканники), пепельниц, кнопок или колес управления информационно-развлекательной системой (в некоторых моделях в этом месте появился полноценный тачпад, которым стало возможно управлять функциями автомобиля, как смартфоном).
Теоретически переключатель или кнопка электронного ручника может быть установлена в любом месте салона. Но чаще всего управление электронным стояночным тормозом располагается на центральной консоли между сиденьем водителя и пассажира. Это место оказалось оптимальным для легкой досягаемости водителя.
Правда стоит отметить, что в наши дни такие компании, как Мерседес и Порше, плывут против течения и размещают кнопки управления электрическим ручником совершенно в других местах. Чаще всего слева от рулевой колонки под приборной панелью. Кнопка, как правило, обозначается литерой «Р».
Но, несмотря на ее необычное месторасположение, электронным ручником легко управлять. Но это позволило компаниям Мерседес и Порше сэкономить ещё пространство между сиденьями спереди, оснастив центральную консоль дополнительными кнопками для других функций, отвечающие за уровень комфорта и удобства в автомобиле.
Как работает электронный ручник?
Электронный ручник (EPB) работает с помощью специального отдельного электронного блока управления сточным тормозом. В некоторых автомобилях, в зависимости от производителя, электрический стояночный тормоз работает, как часть функции системы контроля устойчивости.
Так что электронный ручник активирует электрическую систему гидравлики задней тормозной системы, в отличие от классического ручного тормоза, который использует гидравлически-механическую систему. То есть в современном автомобиле, оснащенного электронным ручником, задние тормоза активируются с помощью электричества.
В зависимости от типа, модели и марки автомобиля, водитель, для того чтобы поставить автомобиль на электронный ручник, просто смещает переключатель или нажимает просто на соответствующую кнопку в салоне машины.
Далее кнопка или переключатель посылает сигнал блоку управления ручным тормозом, который в свою очередь передает сигнал на задние колеса, для включения гидравлически-электрических суппортов. В итоге автомобиль с помощью простого нажатия кнопки устанавливается на ручник.
Чтобы выключить электронный стояночный ручной тормоз, водитель передвигает переключатель в обратное положение или снова нажимает кнопку электронного ручника («Р») на панели, и тормозная система машины отжимает задние тормозные суппорты.
Преимущества электронного стояночного тормоза
Как мы уже упомянули выше, эта система ручного тормоза освобождает пространство внутри автомобиля. Но это не все. Например, технология электрического ручника имеет некоторые и другие преимущества.
Так благодаря электронному управлению ручника, позволило автопроизводителям автоматизировать процесс функции связанные с ручным стояночным тормозом. Так в некоторых автомобилях электроника может автоматически устанавливать и снимать транспортное средство с ручника.
Например, во многих современных транспортных средствах с электронным ручником стало возможным, при нажатии на педаль газа, автоматически снимать машину с ручного стояночного тормоза. Правда, как правило, для этого двери машины должны быть закрыты, водитель должен быть пристегнут ремнями безопасности, а положение коробки передач, должно быть установлено в режим «Драйв». Согласитесь очень удобная функция. Но без электронного ручника реализовать что-то подобное ранее было тяжело.
С другой стороны электронный ручник позволил автомобильным компаниям предусмотреть функцию, которая позволяет автоматически включать ручник, как только, например, откроется дверь автомобиля, ремень безопасности будет отстегнут, а коробка передач будет переведена на режим «Паркинг» или на нейтральное положение.
Правда, подобную опцию предлагают не все автопроизводители. Обычно подобной функцией оснащаются премиальные автомобили. Согласитесь актуальная опция, особенно для тех, кто забывает ставить машину на ручник.
Смотрите также: 8 Особенностей автомобилей, которые скоро устареют
Электронный ручной парковочный тормоз может также использоваться для ряда других функций. Например, таких, как система Hill Start Assist. Эта система автоматически включает задние тормоза, когда транспортное средство останавливается на наклонной поверхности и удерживает машину, предотвращая ее от скатывания, в тот момент, когда водитель перемещает ногу с тормоза на педаль газа.
Безопасность при использовании электронного ручника
В некоторых транспортных средствах электронный ручник может также использоваться в качестве аварийного тормоза. Так нажав и удерживая кнопку или переключатель, автомобиль начинает аварийную остановку. Правда, к сожалению, эта функция доступна не во всех автомобилях.
Правда, при использовании современного электронного ручника нужно соблюдать некоторые меры предосторожности. Особенно это касается технического обслуживания автомобиля. Например, перед какими-либо техническими работами электроника автомобиля должна быть переведена в сервисный режим, чтобы электрический стояночный тормоз не смог автоматически включиться во время проведения ремонта или обслуживания машины.
Особенно это касается работ связанных с подвеской или тормозной системой. В противном случае, если не отключить электронный ручник, то это не только может повредить некоторые части машины, но и может привести к травме человека, который проводит работы с автомобилем.
В целом электронный стояночный тормоз простая и умная система. К тому же она не нуждается в периодической регулировке, поскольку между кнопкой (или переключателем) и задней тормозной системой нет механической связи с помощью троса, который со временем растягивается.
Также электронный ручник избавил нас от архаичного дерганья ручки стояночного тормоза, чтобы установить машину на ручник.
Села батарейка в ключе автомобиля: Как открыть дверь и запустить двигатель
Так что, несмотря на то, что в принципе владельцев раньше вполне устраивал классический ручной тормоз, появление электронного стояночного тормоза позволило автопроизводителем существенно повысить уровень комфорта в современных автомобилях, а также значительно увеличить безопасность тормозной системы.