Устройство стояночной тормозной системы: Стояночный тормоз: устройство и принцип работы – Стояночный тормоз — Википедия

Механический тормозной привод — Энциклопедия журнала «За рулем»

Механический тормозной привод представляет собой систему тяг, рычагов, тросов, шарниров и т. п., соединяющих тормозную педаль с тормозными механизмами. До середины 1940-х гг. такой привод применялся в рабочей и стояночной тормозных системах. Главное преимущество механического привода — простота и надежность конструкции. В простейшем виде он состоит из тормозной педали, установленной в кабине водителя, соединенной тягами или тросами с разжимным устройством механического типа колесных или трансмиссионных тормозов.
С установкой тормозных механизмов на все четыре колеса, вместо использовавшихся ранее двух, механический привод перестал применяться в рабочей системе. Это объясняется сложностью компоновки привода, а главное — невозможностью достигнуть в эксплуатации одновременного срабатывания всех четырех механизмов и сложностью распределения приводных сил между осями. Тщательные регулировки давали лишь кратковременный эффект. Множество шарнирных соединений и опор в механическом приводе приводило к большим потерям на трение. Этими потерями объясняется низкий КПД механического привода. Если в приводе используются тросы, то необходимы частые регулировки, т.к. тросы вытягиваются. Перечисленные недостатки определяют непригодность механического привода для рабочих тормозных систем современных колесных транспортных средств. Однако из-за неограниченного времени действия при удержании автомобилей и прицепов на уклонах и стоянках привод широко применяется в стояночных тормозных системах.

Механический привод стояночной тормозной системы:
1 — кнопка рычага привода стояночного тормоза;
2 — рычаг привода стояночного тормоза;
3 — рычаг ручного привода колодок;
4 — задние тормозные колодки;
5 — задний трос;
6 — регулировочная гайка с контргайкой;
7 — уравнитель заднего троса;
8 — направляющий ролик;
9 — передний трос;
10 — упор выключателя сигнализатора включения стояночного тормоза

Обычный механический привод стояночной системы работает следующим образом. Для удержания автомобиля на стоянке водитель перемещает рычаг тормоза на себя. Это перемещение через тягу передается на уравнительный рычаг, который вытягивает тросы, проложенные к обоим тормозным механизмам задних колес.

В тормозном механизме имеется специальный приводной рычаг, соединенный одним своим концом с тормозной колодкой, а через планку — с другой колодкой. При вытягивании троса рычаг поворачивается и разводит колодки, прижимая их к барабану. В затянутом положении тяга и тросы удерживаются защелкой, входящей в зубья храпового механизма. Для растормаживания механического привода водитель немного приподнимает рычаг, утапливает в рукоятке кнопку и, удерживая ее в нажатом положении, опускает рычаг вниз. При нажатии кнопки фиксирующая защелка выходит из зацепления с зубьями механизма. Уравнительный рычаг обеспечивает подачу к обоим тормозам одинаковых приводных усилий и прижатие их колодок к барабану с одинаковыми силами.
Привод стояночной тормозной системы современных автомобилей и прицепов с энергоаккумулятором относится к пневматическому типу привода.
Энергоаккумулятор
представляет собой мощную пружину, установленную внутри цилиндра и воздействующую на поршень со штоком. Поршень поднимается и опускается при изменении давления воздуха в цилиндре, которое водитель осуществляет специальным краном. При отсутствии давления воздуха под поршнем, пружина перемещает его со штоком в крайнее положение, что приводит к раздвиганию колодок клиновым или кулачковым механизмом и к затормаживанию автомобиля на стоянке. Пружина может удерживать автомобиль неограниченно долго. Для растормаживания воздух от крана подается под поршень, который переводится в первоначальное положение, при котором колодки механизма растормаживаются, а пружина сжимается, запасая энергию для последующего торможения.

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.Виды стояночного тормоза

Виды стояночного тормоза

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.Виды ручника

Виды ручника

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.Устройство механического ручника

Устройство механического ручника

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.

Историческая справка. Барабанные тормоза были изобретены французским инженером Луи Рено в 1902 году. До 1930-х годов использовалась схема, в которой колодки разводились при помощи системы рычагов, позднее стали использовать небольшие по размеру тормозные цилиндры. Устройство барабанного тормоза подразумевает быстрый износ колодок, и до изобретения в 1950-х годах саморегулирующегося механизма, система требовала постоянной подстройки. С 1970-ого года на передние колеса легковых автомобилей устанавливают дисковые тормоза. На задние – как правило, барабанные, поскольку стояночный тормоз наиболее эффективно работает именно с этим видом фрикционных механизмов.

Тюнинг гидравлической системы

Гидравлический привод используется в большинстве современных машин. Простое и надежное устройство, минимум сложных и ломких деталей, позволяют оставаться в строю даже в век электронных вычислительных и управляющих блоков, заменивших многие механические элементы в конструкции автомобиля.

Простая схема включает в себя:

  1. главный тормозной цилиндр;
  2. расширительный бачок;
  3. регулятор давления;
  4. 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.

По внешнему виду ручной тормоз, используемый для проведения модификации, практически не отличается от механического «собрата». Та же рукоять с кнопкой разблокировки, тот же храповой механизм, но вместо центрального троса – гидроцилиндр, мало чем отличающийся от ГТЦ основной системы.

Внешний вид ручного гидравлического тормоза.
гидравлический ручной тормоз

гидравлический ручной тормоз
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.
схема тормозной системы ваз

схема тормозной системы 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.
электронный привод стояночного тормоза

электронный привод стояночного тормоза
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.
электромеханическая томозная система

электромеханическая томозная система

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.

Стояночная тормозная система с механическим приводом

Стояночная тормозная система предназначена для затормаживания автомобиля на стоянках и удержания груженого автомобиля на уклоне до 25 %. Она может применяться в качестве запасной в случае отказа рабочей тормозной системы. При этом усилие на ручном рычаге тормоза в зависимости от категории транспортного средства должно составлять 400 Н (категория М1) и 600 Н (категории М2, M3, N1—N3), а на ножном — соответственно 500 и 700 Н.

В зависимости от места установки тормоза стояночные системы подразделяются на трансмиссионные и колесные. На полноприводных автомобилях (ЗИЛ, «Урал» и др.) стояночный тормоз, как правило, установлен на валу раздаточной коробки и имеет механический привод из кабины водителя.

Схема стояночного тормоза с механическим приводом

Рис. Схема стояночного тормоза с механическим приводом:
1, 10, 15, 18, 20 — тяги; 2 — полый рычаг управления; 3, 6, 11, 13, 17, 19, 21 — рычаги; 4 — фиксатор; 5 — неподвижный зубчатый сектор; 7, 16 — кронштейны; 8 — болт; 9 — валик; 12 — скоба; 14 — пружина скобы; 22 — разжимной кулак; 23 — тормозная колодка; 24 — стяжные пружины; 25 — болт крепления регулировочного рычага

Тормозной щит стояночного тормоза колодочного типа прикреплен к крышке подшипника вала привода заднего моста, а тормозной барабан установлен на фланце этого вала. Механический привод представляет собой систему тяг и рычагов, соединяющих ножную педаль или рычаг управления с тормозным механизмом.

Как правило, рычаг управления 2 тормозным механизмом выполнен полым. Внутри его проходит тяга 7, связанная с фиксатором 4 зубчатого сектора 5. При повороте рычага управления посредством системы тяг и рычагов приводится в действие рычаг 21 разжимного кулака 22, который поворачивает тормозные колодки 23, прижимая их к поверхности тормозного барабана. В расторможенном состоянии колодки прижаты стяжными пружинами 24 к разжимному кулаку.

Для регулировки зазоров между тормозным барабаном и колодками рычаг управления перемещают в крайнее нижнее положение. В соединении скобы 12 с рычагом 13 тормозного крана устанавливают зазор до 2 мм, изменяя длину тяги 75, связанную с рычагом 17 привода. Зазоры регулируют изменением длины тяги 18 с помощью винтового соединения и перестановкой рычага 21 на шлицах разжимного кулака. Зазор, как правило, должен составлять 0,3 …0,6 мм.

Тяги и рычаги связаны между собой при помощи пальцев и зашплинтованы. Рычаг б установлен на валике 9 на шпонке. Разжимной кулак, его втулку и оси в приводе тормоза смазывают графитной смазкой.

Стояночная тормозная система — Энциклопедия журнала «За рулем»

Стояночный тормоз предназначен для затормаживания автомобиля на стоянках и удержания его на уклонах.

Стояночный тормоз также называют ручным или парковочным тормозом, а в шоферской среде — ручником. Даже в том случае, если он приводится не рычагом, а педалью.

Стояночный тормоз нужен для парковки, особенно если площадка с уклоном; для длительной стоянки с работающим двигателем и при трогании на подъеме. Кроме того, стояночным тормозом можно остановить автомобиль в случае отказа главной тормозной системы.

На некоторых автомобилях стояночный тормоз действует на трансмиссию, а не на тормозные механизмы колес. Как правило, такая конструкция встречается на внедорожниках и грузовиках. Раньше практиковался способ, при котором стояночный тормоз блокирует вращение карданного вала. Например, такой тормоз применялся на «Волге» ГАЗ-21. По терминологии тех лет, такой тормоз назывался «центральным». На современных автомобилях практически не используется.

Стояночная тормозная система обычно приводится в действие от рычага (рукоятки) рукой водителя. Иногда стояночная система приводится в действие ногой от специальной педали. Удержание транспортного средства на уклоне должно производиться как на участке подъема так и участка спуска дороги. Стояночная система должна удерживать автомобиль или прицеп (полуприцеп) на уклоне определенной величины неограниченно долгое время. В связи с этим использование, например, гидравлики или пневматики в тормозных механизмах стояночной системы невозможно из-за опасности утечки жидкости или воздуха с течением времени. Привод тормозных механизмов стояночной системы у современных транспортных средств может быть механическим, от рычага (педали) через тросы (тяги) и рычаги, электрическим, пневматическим и т. д.
Для обеспечения тормозной эффективности достаточно использовать тормозные механизмы наиболее нагруженной оси или нескольких осей транспортного средства. Обычно для этой цели используют заднюю ось или заднюю тележку грузового автомобиля или автобуса, заднюю ось или две задние оси соответственно двух- или трехосного полуприцепа. На легковых автомобилях и прицепах нагрузка на переднюю и заднюю оси распределяется почти одинаково. Поэтому у них стояночная система обычно выполнена с использованием задних, неуправляемых колес, что конструктивно несколько проще. Хотя принципиально возможна и технически реализована некоторыми фирмами стояночная тормозная система на передних колесах легкового автомобиля (например, некоторые автомобили Citroen).
В последнее время появились конструкции стояночного тормоза с электрическим приводом.

Механический стояночный тормоз
Электрический стояночный тормоз

Устройство стояночной тормозной системы

Категория:

   Автомобили Камаз Урал

Публикация:

   Устройство стояночной тормозной системы

Читать далее:



Устройство стояночной тормозной системы

Стояночная тормозная система состоит из трансмиссионного тормозного механизма и механического привода.

Тормозной механизм барабанный, с внутренним расположением колодок и с разжимным кулаком, смонтирован на валу раздаточной коробки.

Механический привод тормозного механизма ручной, состоящий из системы тяг и рычагов. Для приведения в действие тормозного механизма используется мускульная энергия водителя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Тормозная система используется только в качестве стояночной. Пользоваться стояночной тормозной системой при движении автомобиля разрешается в аварийных случаях при неожиданном выходе из строя рабочей тормозной системы. Объясняется это тем, что тормозные силы при торможении движущегося автомобиля приложены не к колесам, а к центру трансмиссии и вся часть трансмиссии, лежащая за тормозом, нагружается тормозным моментом.

Рис. 7.27. Стояночная тормозная система автомобиля Урал-4320:
1 — рычаг тормозного крана пневмоснстемы; 2 — тяга привода тормозного крана; 3 — рычаг управления стояночным тормозом; 4 — сектор; 5,6 — тяги привода; 7 — разжимной кулак; 8 — тормозная колодка; 10 — стяжной болт

Механический тормозной привод для основных тормозных систем, особенно многоосных автомобилей, не применяется из-за конструктивной сложности, неравномерности распределения усилий по тормозам отдельных колес, низкого КПД и сложности эксплуатационных регулировок. В то же время для стояночных тормозных систем механический привод не имеет себе равных, так как, имея постоянную жесткость, он позволяет держать машину заторможенной неограниченное время.

Рис. 7.28. Тормозной механизм:
1 — тормозной щит; 2 — регулировочный эксцентрик; 3 — ключ; 4 — тормозная колодка; 5 — фрикционная накладка; 6 — ось колодки; 7 — стяжная пружина; 8 — исполнительный гидравлический цилиндр; I — уменьшение зазора; II — увеличение зазора

Рекламные предложения:


Читать далее: Устройство и работа рабочей тормозной системы

Категория: — Автомобили Камаз Урал

Главная → Справочник → Статьи → Форум


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.
Механизм стояночного тормоза

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.
Привод тросового стояночного тормоза барабанного типа

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.
Схема работы петлевой пружины

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.
Привод тросового стояночного тормоза сегментного типа

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.

Стояночный тормоз с электроприводом | Стояночный тормоз

Общая компоновка стояночного тормоза с электроприводом показана на рисунке.

Общая компоновка стояночного тормоза с электроприводом

Рис. Общая компоновка стояночного тормоза с электроприводом:
1 – тормозной диск; 2 – тормозная колодка; 3 – подвижная скоба; 4 – редуктор; 5 – электродвигатель; 6 – подвод электроэнергии; 7 – шестерня электродвигателя; 8 – электродвигатель; 9 – ведущая шестерня привода; 10 – качающаяся шестерня; 11 – ведомая шестерня электропривода

Включение и выключение стояночного тормоза производится посредством специального выключателя. Снятие с тормоза производится нажатием движка выключателя при одновременном воздействии на педаль тормоза или акселератора.

Стояночный тормоз можно привести в действие также при выключенном зажигании, если потянуть на себя движок его выключателя. Снятие автомобиля с тормоза осуществляется только при включенном зажигании.

Принцип действия стояночного тормоза с электроприводом

Для выполнения основной функции стояночного тормоза необходимо преобразовать вращение вала электродвигателя в небольшое поступательное движение поршня тормозного механизма. Это достигается применением редуктора 4 с качающейся шестерней в сочетании с винтовой передачей.

В приводе реализовано трехступенчатое снижение частоты вращения. Первая ступень образована передачей зубчатым ремнем, связывающей электродвигатель с редуктором (с передаточным отношением 1:3). Вторая ступень – с помощью редуктора с качающейся шестерней (с передаточным отношением 1:50). Вследствие применения двойного редуктора частота вращения выходного вала редуктора в 150 раз меньше частоты вращения вала электродвигателя.

На ведущем валу редуктора установлена жестко связанная с ним качающаяся коническая шестерня 4. Ось вращения этой шестерни пересекает ось ведущего вала редуктора под углом, поэтому при вращении ведущего вала шестерня совершает круговое качательное движение. Качающаяся шестерня вращается на ступице ведущей шестерни привода и снабжена двумя поводками 2 и 5, которые входят в направляющие пазы корпуса редуктора, которые не допускают ее вращения относительно корпуса редуктора, поэтому она качается, не вращаясь.

Редуктор с качающейся шестерней

Рис. Редуктор с качающейся шестерней:
1 – ведомый вал; 2,5 – поводок; 3 – ведущая шестерня привода; 4 – качающаяся шестерня; 6 – ведомая шестерня

Kачающаяся шестерня имеет 51 зуб, а на ведомой шестерне предусмотрено 50 зубьев. Из-за этой так называемой «ошибки шага» зуб качающейся шестерни всегда прижимается к боковой поверхности зуба ведомой шестерни и никогда не попадает точно в проем между зубьями.

Зацепление качающееся шестерни с ведомой шестерней

Рис. Зацепление качающееся шестерни с ведомой шестерней

При вращении ведущего вала редуктора постоянно находятся в зацеплении два зуба качающейся шестерни с двумя зубьями ведомой шестерни. При повороте ведущего вала на пол-оборота входит в зацепление другая пара зубьев. В этом положении зуб качающейся шестерни входит в зацепление с зубом ведомой шестерни, взаимодействуя с его боковой поверхностью. В результате этого, при повороте ведущего вала на пол-оборота при каждом качании ведущей шестерни, ведомая шестерня и вместе с ней ходовой винт поворачиваются на очень маленький угол, соответствующий половине ширины зуба, что позволяет производить плавное торможение.

Принцип работы редуктора с качающейся шестерней

Рис. Принцип работы редуктора с качающейся шестерней:
1,5 – ведомый вал; 2 – ступица; 3 – наклон ступицы; 4,6 – находящиеся в зацеплении зубья качающейся и ведомой шестерни

Преобразование вращательного движения в поступательное движение производится посредством ходового винта 3, связанного с поршнем тормозного механизма 5. Ходовой винт приводится непосредственно от редуктора с качающейся шестерней. В полости поршня тормоза расположен цилиндр 6. В утолщение головной части цилиндра запрессована нажимная гайка 2. Нажимная гайка и связанный с ней цилиндр могут свободно скользить вдоль поршня тормозного механизма, не вращаясь относительно него. Вращение гайки невозможно ввиду специальной формы внутренней поверхности поршня, взаимодействующей с фигурной поверхностью нажимной гайки.

Число оборотов вала электродвигателя определяется посредством датчика Холла. Благодаря этому блок управления может вычислить ход поршня.

При затяжке стояночного тормоза вращение ходового винта 3 преобразуется в поступательное движение нажимной гайки связанной с цилиндром 6, который упирается в поршень тормозного механизма и прижимает через него колодки к тормозному диску. При этом происходит деформация уплотнительного кольца поршня 7 в направлении к колодкам. По мере повышения усилия прижима колодок к тормозному диску возрастает потребления тока электродвигателем. Блок управления электромеханическим стояночным тормозом контролирует в течение всего процесса затяжки тормоза величину потребляемого тока и при достижении этим током определенной величины выключает электродвигатели.

Резьба винта является самотормозящей. Благодаря этому после сведения тормозных колодок и прекращения подачи напряжения на электромотор тормоз остается затянутым.

При снятии с тормоза гайка перемещается по ходовому винту назад вследствие вращения ходового винта в обратном направлении. Давление на цилиндр прекращается. Поршень отходит от тормозного диска под действием упругих сил уплотнения уплотнительного кольца 7 стремящегося занять исходное положение и биения тормозного диска. При этом колодки также отходят от тормозного диска.

Схема работы стояночного тормозного механизма с электроприводом

Рис. Схема работы стояночного тормозного механизма с электроприводом:
1 ­­– тормозной диск; 2 – нажимная гайка; 3 – ходовой винт; 4 – редуктор; 5 – поршень тормозного механизма; 6 – цилиндр; 7 – уплотнительное кольцо; а – затяжка тормоза; б – снятие с тормоза

Зазоры в приводе стояночного тормоза определяются периодически при стоянке автомобиля. Они регулируются автоматически, если при пробеге очередных 1000 км стояночный тормоз не приводился в действие ни одного раза. Для этого тормозные колодки перемещаются из их исходного положения до упора в тормозной диск. Блок управления стояночным тормозом определяет величину хода колодок по величине тока, потребляемого электромотором, и производит компенсацию износа колодок.

Действие стояночного тормоза прекращается автоматически, если водитель закрыл дверь, пристегнул ремень безопасности, запустил двигатель и нажал на педаль акселератора, чтобы привести автомобиль в движение. При этом момент выключения тормоза зависит от угла продольного наклона автомобиля и крутящего момента двигателя.

Применение стояночного тормозного механизма с электроприводом позволяет осуществлять плавное трогание с места и скатывание автомобиля назад на уклоне при неумелых действиях водителя.

На момент выключения стояночного тормоза влияют следующие параметры:

  • угол наклона автомобиля, определяемый с помощью датчика продольного ускорения, встроенного в блок управления стояночным тормозом
  • крутящий момент двигателя
  • положение педали акселератора
  • степень выключения сцепления, определяемая у автомобилей с механической коробкой передач по сигналу датчика положения педали сцепления
  • желаемое направление движения автомобиля, определяемое по положению селектора АКП или по сигналу, получаемому с выключателя фонарей заднего хода

Скатывание автомобиля назад при этом исключается, так как стояночный тормоз отпускается только при условии, если передаваемый на колеса крутящий момент превышает его расчетное значение, соответствующее углу подъема дороги. Если крутящий момент двигателя превышает расчетное значение, блок управления включает электромеханические приводы обеих задних тормозных механизмов.

Использование стояночного тормозного механизма с электроприводом позволяет отказаться от частого включения его, например, при остановках на светофорах.

В случае неисправности привода служебного тормоза автомобиль можно затормозить посредством системы динамического управления тормозами. Функция аварийного торможения действует как при включенном, так и выключенном зажигании. Если нажать и удерживать клавишу выключателя электромеханического стояночного тормоза при движении автомобиля, он будет заторможен с замедлением приблизительно 6 м/с2. При этом раздается звуковой сигнал и зажигаются сигналы торможения. При скорости автомобиля свыше 7 км/ч система динамического управления производит торможение повышением давления тормозной жидкости во всех четырех рабочих цилиндрах. При этом подключается система ABS/ESP, которая обеспечивает торможение автомобиля без заноса. Если скорость автомобиля не превышает 7 км/ч, нажим и удерживание клавиши выключателя стояночного тормоза вызывает торможение автомобиля посредством электромеханических приводов тормозных механизмов (подобно затягиванию стояночного тормоза на стоянке). Если необходимо прервать аварийное торможение при движении автомобиля со скоростью более 7 км/ч, достаточно отпустить клавишу выключателя стояночного тормоза или нажать педаль акселератора.

Вам может понравится

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о