Что сжимает тормозные колодки

От педали до колеса: что влияет на эффективность тормозов?

Если задать такой вопрос, большинство ответит: колодки. Да, с этим трудно не согласиться. Но ведь тормоза – это целая система со множеством деталей и компонентов, и в её работе важна каждая мелочь. Давайте пройдём весь путь от педали тормоза до колодки с диском и посмотрим, что тут может работать не так, как положено.

Чтобы разобраться в тонкостях работы тормозов, мы обратились за профессиональным мнением к специалистам немецкого бренда Textar (принадлежит TMD Friction), который совершенно справедливо считается одним из реальных экспертов-практиков в этой области. Компания поставляет тормозные колодки и накладки Textar на конвейеры большинства автомобильных заводов мира и сама разрабатывает фрикционные материалы — таких поставщиков на европейском рынке всего четыре компании. Уверены, что в Textar знают о тормозах всё. Итак, поехали!

Взгляд изнутри

Театр, как известно, начинается с вешалки, а тормоза, как ни смешно это звучит, с педали. Казалось бы: что с ней может быть не так? В принципе педаль ломается редко. Очень редко. Но некоторые проблемы принести может.

Например, не забываем, что скоро наступит зима. У тех, кто не любит отряхивать ноги, утром в холодной машине на педали тормоза образуется наледь. И в ответственный момент нога с педали может соскользнуть. А это чревато последствиями. Кому-то покажется, что это не очень серьёзно, но смеем вас уверить: всё, что может случиться, когда-нибудь случается. Так что на всякий случай, садясь утром в холодную машину, убедитесь, что педали не скользкие. И не злоупотребляйте накладками «под алюминий», которые не всегда удобнее стандартной резинки.

Ну а теперь перейдём к более серьёзным факторам, влияющим на эффективность торможения.

В салоне таких не слишком много, но они есть. Причём иногда они кажутся незначительными, но в тормозной системе ничего незначительного просто нет.

Итак, следующая деталь интерьера – это рычаг стояночного тормоза. Или педаль (а иногда ещё и кнопка). Теоретически рабочая и стояночная – это немного разные системы, но по факту машина так устроена, что несвязанных между собой систем у неё практически нет. И исправность стояночного тормоза заметно влияет на то, как ведёт себя рабочий тормоз. Всё дело в зазоре колодок задних тормозов, которые обычно приводятся в действие стояночным тормозом (хотя есть автомобили, у которых стояночный тормоз имеет привод на переднюю ось или он вообще трансмиссионный). Особенно критично к работе задних колодок относятся барабанные тормоза, у которой система самоподвода не так эффективна, как у дисковых тормозов.

Тут ситуация простая: если привод стояночного тормоза (который обычно тросовый) неисправен, задние колодки могут клинить и слишком быстро изнашиваться. Кроме того, при этом будет перегреваться тормозной барабан (или диск – в зависимости от конструкции), что приведёт к его короблению, а в запущенном случае будет постоянно перегреваться и ступица с подшипником, что сильно снижает его ресурс.

Трос со временем перестать свободно ходить в кожухе. За этим надо следить. Кроме того, он может ржаветь, а зимой – и замерзать, если в его кожухе копится влага. У некоторых автомобилей это вообще типичная неисправность (например, у Опеля Мокка, трос ручника которого около колеса имеет неприятный изгиб, в котором всегда собирается вода). В этом случае тоже возможен клин колодок и быстрый их износ.

В общем, не стоит недооценивать роль стояночного тормоза. Ему тоже нужны и забота, и периодическая профилактика.

В салоне больше ничего из тормозной системы мы не увидим, поэтому откроем капот.

От ГТЦ до ABS

Были такие времена, когда каждый уважающий себя автолюбитель знал, что такое главный тормозной цилиндр (он же ГТЦ). Это такое устройство, которое преобразует движение педали в давление тормозной жидкости. Раньше, было дело, ГТЦ довольно часто выходили из строя. Причины были разными: и тормозные жидкости были не лучшего качества, и само изготовление ГТЦ для Жигулей и Москвичей хромало, и резинотехнические изделия (читай – манжеты, сальники) были не такими долговечными. Сейчас ГТЦ подводит заметно реже, но иногда он всё же способен подкинуть неприятностей. Обычно протекают как раз резинки. А ещё он может страдать от коррозии. Симптомы поломки могут быть разными, но чаще всего при неисправности ГТЦ проваливается педаль тормоза.

Продлить жизнь главному тормозному цилиндру достаточно просто – нужно следить за состоянием тормозной жидкости.

Дело в том, что тормозная жидкость очень гигроскопична: легко впитывает в себя влагу из воздуха. И от этой воды коррозия элементов тормозной системы ускоряется.

Кроме того, меняются характеристики самой жидкости. В первую очередь, температура её кипения. И вот тут последствия могут быть прямо-таки катастрофическими. Наверняка вы знаете, как всё происходит, но всё-таки повторим. Как известно, в момент торможения колодки и диск очень сильно нагреваются и нагревают суппорт и тормозную жидкость. Свежая тормозная жидкость этот нагрев переживает легко. А вот если в ней есть вода, то произойдёт следующее: вода стремительно закипает и в жидкости образуется паровая (газовая) пробка. В этом случае жидкость теряет необходимую для работы особенность – несжимаемость. Педаль проваливается в пол, а колодки диск не держат… То есть тормоза просто пропадают. Надо ли говорить, что это может быть смертельно опасно? Поэтому состояние тормозной жидкости – это важнейший фактор надёжной работы тормозов. Нужно не только следить за уровнем тормозной жидкости (падение которого может говорить об её утечках), но и за возрастом. Менять жидкость нужно раз в два года. Тогда и тормоза не пропадут, и детали тормозной магистрали не будут страдать от ускоренной коррозии.

Следующая важная деталь системы под капотом – вакуумный усилитель. Как ни странно, но первый признак его неисправности на эффективность торможения почти не влияет, а проявляется следующим образом: при торможении на холостых оборотах мотор либо глохнет, либо пытается это сделать. Причина простая: принцип работы усилителя построен на разрежении во впускном коллекторе, и если вакуумник теряет герметичность (начинает пропускать диафрагма между атмосферным и вакуумным отделами), во впуск попадает избыток воздуха, отчего мотор может глохнуть. Ну а дальше становится заметным рост усилия на педали тормоза. Рост настолько заметный, что на педаль хочется давить обеими ногами, а остановочного пути всё равно не хватает.

Диагностикой вакуумного усилителя должны заниматься специалисты. Если при нажатии на тормоз чувствуете, что меняются обороты коленвала, а педаль тормоза теряет свою отзывчивость – срочно в сервис. И скорее всего, будет виноват не сам усилитель, а вакуумный патрубок, который где-то подсасывает воздух.

Последняя заметная под капотом деталь тормозной системы – блок ABS. Правильно его будет назвать гидроблоком, это всё-таки исполнительный элемент системы: в нём стоят электромагнитные клапаны, гидроаккумуляторы и насос. А управляет им электронный блок. Главное, помните: если вдруг на панели приборов загорается и не гаснет лампочка ABS, систему нужно проверять в сервисе. К чести блока отметим, что сам он из строя выходит редко, и причина поломки антиблокировочной системы обычно кроется в датчиках ABS, которые стоят на колёсах (на ступицах) и в их проводке. Но разбираться в этом должен специалист. А вот посмотреть автомобиль снизу и что-то там разглядеть можно и самому.

С помощью портативного тестера Textar можно быстро определить неисправные сегменты датчика ABS, не прибегая к сложной процедуре комплексной диагностики узлов антиблокировочной системы – достаточно наложить тестер на тормозной диск

Взгляд снизу

Чаще всего под днищем автомобиля в тормозной системе подводят магистрали –тормозные трубки и шланги. Неполадки у них довольно однообразные – они могут только протекать. Трубки текут из-за коррозии и по завальцовке, шланги могут лопаться. Как за ними следить?

Тут правило простое: при каждом ТО нужно их внимательно осматривать. Они не должны «потеть» тормозной жидкостью по соединениям и тем более – по всей длине. Если из-за коррозии на возрастной машине тормозные трубки выглядят несвежими, их нужно срочно менять.

Шланги не должны иметь вздутий и не должны быть «задубевшими». Если кажется, что на шланге растёт «грыжа», его придётся срочно заменить.

На машинах без ABS есть регулятор тормозных усилий. На жаргоне его довольно часто называют «колдуном». По сути, это клапан, который изменяет подачу тормозной жидкости в задние рабочие тормозные цилиндры, что снижает вероятность блокировки задних тормозов. Сейчас эти функции выполняет именно ABS, но если машина далеко не новая и этой системы не имеет, то «колдун» в ней есть обязательно.

Теоретически регулятор нужно проверять каждое ТО. Но кто это делает? Иногда его просто удаляют. А зря. Без него передняя и задняя оси тормозят одновременно и с одинаковым усилием, что провоцирует занос. То же самое происходит и при неисправном регуляторе. Кроме того, он может при торможении тянуть автомобиль в сторону или слишком рано блокировать колесо.

Как я уже говорил, «колдун» иногда требует регулировки. Способы регулировки этого устройства на автомобилях отличаются, поэтому лучше поискать инструкцию для конкретной машины. Большинству читателей это уже не так интересно – почти на всех автомобилях вместо «колдуна» стоит ABS. Поэтому просто напоминаем, что такая деталь есть и она очень важна.

Неисправности тормозных суппортов встречаются, к сожалению, довольно часто. Типичная их неисправность – закисание.

Да, есть автомобили, в которых суппорты закисают чаще, чем на других, но всё-таки основная причина закисания – отсутствие должного обслуживания. Грустно, но колодки у нас обычно меняют самым простым способом: вытащил старые – поставил новые. А как при этом работает суппорт, интересует не всех (хотя при этом для установки новой колодки иногда приходится помучиться, чтобы вернуть прикипевший поршень в исходную позицию). Нужно усвоить простое правило: любая замена колодок должна сопровождаться проверкой и обслуживанием суппортов. Сейчас в продаже доступны качественные смазки, а также все необходимые ремкомплекты для восстановления суппортов.

Клин суппорта – вещь неприятная. Вечно перегретые колодки, поведённый и бьющий в руль диск, неравномерное торможение, неадекватное поведение антиблокировочной системы и связанной с ней системы курсовой (динамической) стабилизации, перегрев и кипение тормозной жидкости, разрушение ступичного подшипника – это целый букет неприятностей, который может быть вызван заклинившим суппортом.

Глазами его увидеть сложно, но можно заметить по износу колодок или диска. Правда, для этого нужен хотя бы минимальный опыт. Гораздо проще после поездки потрогать рукой диск колеса: если он ненормально горячий, то суппорт, скорее всего, заклинил. Кроме того, не отходящие от тормозного диска колодки издают скрежет (в ряде случае на раннем этапе особенно заметный при движении задним ходом). Ещё можно заметить рост расхода топлива, который спровоцирован постоянно заторможенным колесом.

Тут совет простой: нельзя экономить на обслуживании суппорта. Сейчас в продаже есть все необходимые для этого расходные материалы и запчасти, так что всё зависит только от вас.

Ну и, конечно же, очень важно состояние самих дисков и колодок. Причём они могут не только изнашиваться. Диск может «повести», колодки – замаслиться или подгореть, и всё это сильно снижает их фрикционные свойства. А значит, и безопасность при вождении.

Износ дисков и колодок нужно контролировать при каждом ТО. И ни в коем случае нельзя ставить то, что подходит «на глаз» или «после обработки напильником». Тормозные системы рассчитывают специалисты, поэтому любое вмешательство может привести к очень неприятным последствиям. При этом совсем не обязательно использовать оригинальные компоненты: есть очень качественные аналоги, которые стоят дешевле, а тормозят иногда даже лучше. Главное, уметь пользоваться каталогами и выбирать именно то, что подходит вашей машине.

Что ещё влияет на эффективность тормозов?

Все компоненты автомобиля тесно связаны друг с другом, поэтому нормальная работа тормозной системы невозможна с неисправной ходовой частью.

Вытекшие амортизаторы позволяют колесу в буквальном смысле скакать по дороге. Отсюда недостаточное сцепление с дорогой и рост тормозного пути. Не зря в хороших сервисах перед проверкой на стенде тормозных сил ставят машину на вибростенд и проверяют амортизаторы.

Очень сильно на торможение влияет угол развала. Если он не выставляется из-за износа сайлентблоков или самих рычагов, шина не сможет работать в полную силу из-за неправильного пятна контакта. Люфты в ходовой части также влияют на торможение.

И, наконец, шины. Тут всё просто: если они не обеспечивают нужного сцепления с дорогой, никакие колодки уже не помогут. В лучшем случае будет постоянно срабатывать ABS. Кстати, напомню: у шин есть не только износ, но и возраст. Российский ГОСТ 4754-97 указывает предельный срок эксплуатации легковых шин в пять лет, хотя некоторые производители настаивают на более длительном сроке службы своей продукции. Тем не менее старые шины в любом случае теряют свои свойства и нормально работать не могут, даже если хорошо выглядят.

Что делать?

Любое вождение в первую очередь должно быть безопасным. Для этого все основные системы автомобиля должны быть исправны. Важно, что на эффективность тормозов влияют и другие системы машины, и забывать об этом нельзя. Но самое существенное – это детали и расходные материалы, необходимые для поддержки тормозов в рабочем состоянии. На них экономить нельзя, нужно выбирать лучшее. И что не менее важно – подходящее именно вашему автомобилю. Сделать это не так уж сложно: можно воспользоваться каталогом или задать вопрос непосредственно продавцу или производителю необходимых компонентов и расходников. Возможность быстро остановиться спасает жизнь чаще, чем возможность быстро разогнаться, так что экономить на тормозах не стоит.

Источник

Барабанные тормоза: как они устроены и как их ремонтировать

Барабаны, конечно, давно проиграли эволюционную войну дискам, но по сей день достаточно активно используются на недорогих и легких машинах. Все Лады, Renault Logan, VW Polo sedan, Skoda Rapid, Daewoo Matiz – список вполне современных моделей, использующих эти архаичные, но долговечные тормозные механизмы, будет очень длинным. А значит – нелишне знать, как они устроены, почему ломаются и как чинятся. После теоретической подготовки отправимся в ремзону, где обследуем барабаны редкого китайского седанчика Chery Jaggi, более известного в России под именем QQ.

Конструкция барабанных тормозов

К ардинально барабанные тормозные механизмы не изменились с момента их массового появления в 1902 году благодаря Луи Рено. Правда, привод у тех тормозов был тросовый, а потому они были исключительно механическими. Плюс у них не было автоматической регулировки, так что шофер должен был регулярно проверять зазор между колодками и барабаном. Но принципиальная конструкция, повторюсь, изменилась минимально.

Опишем здесь самую распространенную, классическую конструкцию барабанного тормозного механизма. Есть тормозной щиток, который жестко закреплен на кожухе заднего моста или цапфе колеса, и он не вращается. Также есть барабан, который закреплен на ступице колеса и вращается вместе с ней и колесом.

Тормозные колодки установлены на тормозном щитке. С одной стороны колодки опираются на оси, с другой – на поршни рабочего тормозного цилиндра (это хорошо видно на фотографиях). Когда нажимают на педаль тормоза, тормозная жидкость раздвигает поршни в рабочем цилиндре, а те в свою очередь раздвигают тормозные колодки. Колодки прижимаются к поверхности барабана и автомобиль замедляется. На колодки приклеены или приклепаны фрикционные накладки. Чтобы колодки не выпали, установлены прижимные пружины.

Приятным моментом данной конструкции является то, что одна из колодок имеет свойство подклинивания (ее называют активной). Если привести пример, то представьте себе колесо автомобиля, хорошенько раскрутите его и попробуйте вставить рукой какой-нибудь предмет между колесом и аркой: с одной стороны предмет будет выталкиваться, а с другой – еще больше затягиваться в пространство между колесом и аркой, тем самым подклинивая колесо. Та же ситуация и с колодками.

Вторую колодку (пассивную) барабан отталкивает, и ее эффективность ниже первой – это, напротив, неприятный момент. Чтобы скомпенсировать разницу, фрикционная накладка пассивной колодки больше по размерам активной колодки.

Оборотная сторона подклинивания колодки в том, что тормозное усилие возрастает не пропорционально усилию на педали. Проще говоря, Вы давите на педаль тормоза и получаете совсем иное, намного большее замедление, чем ожидалось. С дисковыми тормозами такого нет.

Чтобы колодки вернулись на исходную после торможения, на них установлены возвратные пружины. Зачастую, если задний тормозной механизм барабанный, то те же колодки задействуются при затягивании стояночного тормоза («ручника»). На одной из колодок имеется дополнительный рычаг, к которому крепится трос, при перемещении которого колодки разводятся.

На современных автомобилях барабанный тормозной механизм саморегулируемый. То есть не нужно раз во сколько-то тысяч км или после ремонта лезть, как на ЗИЛ 130, под автомобиль, чтобы измерить зазор между фрикционными накладками и барабаном.

На фото: ЗиЛ-130 ‘1966–74

Однако даже на современных авто стояночный тормоз все же регулировать необходимо. Потому распорная стойка, благодаря которой разводятся колодки при затягивании ручника, имеет свойство удлиняться или укорачиваться за счет вращения гайки (ее тоже хорошо видно на фото). Еще одним из положительных аспектов барабанных тормозов является площадь рабочей поверхности фрикционных накладок – она в любом случае больше по сравнению с дисковыми тормозами.

Но из-за особенностей условий работы (см. выше) износ накладок неравномерен, а значит, и усилие также будет изменяться с износом. В свою очередь никто не мешает увеличить рабочую площадь накладок за счет увеличения не только диаметра барабана, но и его ширины, а это бесспорный плюс. Этим с умением пользуются конструкторы грузовиков, для которых важней затормозить 20 тонн в пределах приличия, нежели тонкая связь между ногой водителя и ускорением замедления автомобиля.

Более того, даже если на легковушке по кругу установлены дисковые тормоза, то с высокой долей вероятности тормозной механизм ручника реализован по барабанной схеме. Просто в диске делают проточку и создают свой небольшой барабан и помещают внутрь колодки.

Пару слов об уже отживших свое конструкциях барабанных тормозах. В поисках более простых и эффективных вариантов исполнения инженеры, чтобы решить проблему с колодкой, которая не подклинивается, пришли к выводу, что можно поставить два рабочих цилиндра с двух противоположных сторон тормозного щитка (как на ГАЗ 24 и множестве других машин с барабанными тормозами спереди и сзади). В таком случае обе колодки становились подклинивающими, но только при движении вперед.

Конструкторы АЗЛК применили барабанные механизмы с плавающими колодками. Плавающими потому, что опираются они не на оси, каждая на свою, а на шарнир, связывающий обе колодки. Поэтому когда поршни раздвигают их, они за счет усилий стабилизируются относительно барабана. А эффект подклинивания активной колодки снижается за счет передачи силы через шарнир на пассивную колодку.

Плюсы и минусы барабанов

Одним из главных достоинств барабанных механизмов называют его закрытость от окружающей среды – ни грязь, ни пыль внутрь не попадают. С этим трудно не согласиться, но с оговоркой – если речь идет о грязи снаружи. Все продукты износа колодок, что появляются в барабане внутри, просто так оттуда «выбраться» не могут. Вся прелесть закрытости барабаном видна на фотографиях подопытного.

Если в дисковых тормозах остатки фрикционных накладок просто выдуваются из механизма, то в барабанных почти все остается на месте. И еще. Кто в своей жизни эксплуатировал грузовики или древние автомобили с «барабанами» по кругу, должен помнить: если проехал глубокую лужу или брод, то после необходимо несколько раз нажать на тормоза, чтобы просушить их, иначе их попросту не будет. С дисками такого цирка нет.

Еще барабаны отлично перегреваются и их, в отличие от дисков, нельзя быстро охладить набегающим воздухом. Сам барабан при этом покоробить сложно (чего не скажешь о дисках), но эффективность торможения горячих барабанов снижается очень существенно.

С точки зрения динамики барабаны тоже проигрывают дискам, так как последние легче. Плюс максимальное тормозное усилие у барабанов сильно ограничено – чрезмерным давлением на колодки можно просто «порвать» барабан. Диски же можно сжимать намного сильнее.

Пример ремонта заднего барабанного тормозного механизма

Тут все, в общем-то, довольно предсказуемо. Барабаны разбирают, как правило, для двух манипуляций: замены колодок или ремонта самого заклинившего механизма.

На этот раз к нам попал автомобиль с неработающим задним правым тормозным механизмом и отсутствием стояночного тормоза. Опытным взором мастера утечек тормозной жидкости найдено не было. Потому вероятность заклинившего рабочего тормозного цилиндра возросла до 99%. Решение было принято незамедлительно – разборка и более детальная диагностика.

Отвернули гайки и сняли колесо. К счастью, барабан не прикипел и снялся довольно легко. Хозяину автомобиля стало легче, когда он узнал, что колодки менять еще рано. Но потом пошли плохие новости. Закисла распорка стояночного тормоза, следовательно, отрегулировать расположение колодок невозможно, а это причина отсутствующего ручника. Далее. Поршни в рабочем цилиндре заклинило, потому машина и не тормозила. Вердикт – замена рабочего цилиндра. Хозяин встретил трудности мужественно и благословил начинать незамедлительно.

Так как необходимо заменять рабочий цилиндр, пережимаем тормозной шланг, чтобы исключить вытекание всей тормозной жидкости из контура. Отвернули соединительную гайку и отсоединили тормозную трубку от рабочего цилиндра. При помощи узкогубцев сняли нижнюю пружину с тормозных колодок. Затем отсоединили трос стояночного тормоза от рычага тормозной колодки.

Все теми же узкогубцами прижали, провернули и сняли прижимные пружины обеих колодок. Пружины фиксируются на пальце: на каждой имеется небольшая опорная крышка с прорезью, а у пальца наружный конец расплющен. Соответственно, при установке пружину сжимают, конец пальца проходит через прорезь, а чтобы зафиксировать пружину, ее проворачивают. Но это будет потом, сейчас разборка.

После демонтажа прижимных пружин обе колодки можно снять с тормозного щитка и рабочего цилиндра. Что мы и делаем, немного раздвинув их для преодоления усилия верхней возвратной пружины. После выкрутили болты крепления и сняли рабочий тормозной цилиндр. Сняли с колодок распорку, тщательно ее очистили и разработали, чтобы можно было отрегулировать стояночный тормоз. Сняли затем и верхнюю возвратную пружину.

Источник