Lucas. Тормозя — тормози

Вы все знаете о тормозах? Мы тоже были уверены в своих знаниях, пока не познакомились с информацией, предоставленной компанией Lucas — одного из мировых лидеров в разработке и производстве тормозных систем

Вы все знаете о тормозах? Мы тоже были уверены в своих знаниях, пока не познакомились с информацией, предоставленной компанией Lucas — одного из мировых лидеров в разработке и производстве тормозных систем.

Тормозные системы, независимо от производителя или марки деталей, не имеют принципиальных отличий друг от друга. Все гидравлические тормоза состоят из главного и рабочих (колесных) цилиндров, шлангов и трубок. Почти всегда используются усилители и регулирующие устройства — от простейших регуляторов давления до сложных антиблокировочных систем (АБС). По принципу своего действия все регуляторы являются клапанами той или иной степени сложности.

Когда разговор заходит о тормозах, вспоминают прежде всего о дисковых и барабанных механических устройствах, используемых для остановки автомобиля. Лишь потом задумываются о том, как тормоза приводятся в действие, о связи между педалью в салоне и этими механизмами.

Еще в 30-е годы ХХ века привод на абсолютном большинстве выпускавшихся тогда автомобилей был механическим, состоявшим из соединенных тем или иным образом тросов и тяг. В конце 40-х стали появляться гидравлические системы. Поначалу их применяли только на колесах передней оси, задние колеса по-прежнему тормозились механически. Назывались такие системы гидромеханическими (Hydromech).

Полностью гидравлические (по приводу) тормоза утвердились на рынке только в середине 60-х годов. Но и в них стояночный (аварийный) тормоз до сих пор имеет механический привод. Правда, в последнее время у него появились альтернативы: на спортивных автомобилях встречается гидравлика, Lucas разработал электрический стояночный тормоз. Однако на массовых моделях комбинация «гидравлики» в рабочих тормозах и «механики» в стояночных остается наиболее распространенной.

Основными преимуществами гидравлического привода перед механическим являются минимальные потери при передаче усилия, легкость передачи усилия под углом (в т.ч. изменяющимся), незначительный свободный ход, надежность при длительной эксплуатации, простота обслуживания и минимальный его объем.

Контур

Первые системы были одноконтурными. От простого по конструкции главного тормозного цилиндра давление по трубкам и шлангам, соединенным разветвителями, передавалось к рабочим (исполнительным) цилиндрам. При необходимости система без проблем дополнялась сервоусилителем. Такая схема, при надлежащем и своевременном уходе достаточно надежная, применялась на миллионах автомобилей, некоторые из которых эксплуатируются и по сей день.

В 60-е годы, когда проблемам безопасности стали придавать особое значение, обратили внимание на один существенный недостаток конструкции: при неисправности любого компонента, будь то трубка, шланг, манжета или любое соединение, рабочий тормоз моментально выходит из строя, и водителю остается полагаться лишь на куда менее эффективный стояночный (аварийный). Сразу же было предложено несколько вариантов разделения тормозной системы.

Контуры

Первые двухконтурные системы получили простым делением: установили два рабочих цилиндра рядом. Один действовал на переднюю ось, второй — на заднюю. Усилие от педали передавалось на штоки посредством простого уравнителя, схожего с применяемым в тросовом приводе стояночного тормоза. Получилось громоздко и не очень надежно.

Прорывом стало изобретение сдвоенного (тандемного) главного цилиндра, в котором друг за другом располагалось два раздельных поршня. В одном цилиндре получили сразу две камеры для создания давления. У инженеров появилась возможность продублировать тормозную рабочую систему без удвоения числа приводных и исполнительных механизмов. Было предложено множество конструктивных схем, наиболее распространенные из которых мы рассмотрим.

«Перед-зад». Лежащее на поверхности решение — разделить привод тормозов на переднюю и заднюю ветви. Выход из строя одной из них абсолютно не сказывается на работоспособности другой. Такая схема была первой двухконтурной, получившей широкое распространение. Она применяется и по сей день, в основном на заднеприводных автомобилях с двигателем спереди.

«Диагональ». Второй способ разделения тормозной системы — диагональная схема (схема «Х»). Давление из каждой камеры главного цилиндра передается на одно из передних колес и заднее, расположенное по другому борту автомобиля. Схема «Х» применялась на большом количестве машин, в основном переднеприводных. Широкое ее распространение ограничивается геометрией подвески и рулевого управления.

Схема «L». Каждый из контуров связывает часть передних механизмов и полностью один задний. Такая схема, применяемая как на передне-, так и на заднеприводных автомобилях, имеет ряд преимуществ перед делением «перед-зад», но относительно дорога: в каждом из механизмов передних колес приходится применять по два комплекта деталей и трубопроводов.

Схема «IH». Встречается она относительно редко. В ней также используется «двойной набор» передних тормозных механизмов, но есть разница в конфигурации трубопроводов. Контур «Н» приводит в действие оба задних тормоза и по одному из двух механизмов каждого переднего. Контур «I» работает со второй парой передних тормозов, а на задние не действует вовсе. Чтобы обеспечить одинаковые тормозные усилия в обоих контурах, рабочие цилиндры передних тормозов должны иметь разные диаметры.

Варианты

Подобные схемы разделения гидравлических приводов тормозов сегодня наиболее распространены. Существуют и более сложные, полностью дублирующие друг друга. В сдвоенных системах количество элементов удваивается. Соответственно, они значительно дороже разделенных, а потому используются только на ограниченном числе больших машин. Конструкция, как правило, еще больше усложняется, т.к. давление в сдвоенных системах зачастую создается специальным гидравлическим насосом, а усилие ноги водителя на педаль используется лишь для управления регулировочным клапаном.

Понятно, что приведенными примерами многообразие конструкций гидропривода не ограничивается. Существуют и другие схемы разной степени сложности. Решение об использовании той либо иной из них автомобильные конструкторы принимают, руководствуясь целым рядом факторов — например, требованиями национального законодательства, типом и классом автомобиля, пожеланиями покупателей и, разумеется, ценой.