Принцип работы тормозной системы

Принцип работы тормозной системы рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.

При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).

При дальнейшем нажатии на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и поялению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.

При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает.

Эффективность тормозной системы значительно повышается за счет применения систем активной безопасности автомобиля.

Вопрос 20

Рулевое управление автомобилей. Классификация, требования.

Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении.

Рулевое управление современного автомобиля имеет следующееустройство:

• рулевое колесо с рулевой колонкой;

• рулевой механизм;

• рулевой привод.

С хема рулевого управления

Рулевое колесо воспринимает от водителя усилия, необходимые для изменения направления движения, и передает их через рулевую колонку рулевому механизму. Диаметр рулевого колеса легковых автомобилей находится в пределе 380 - 425 мм, грузовых автомобилей – 440 – 550 мм. Рулевое колесо спортивных автомобилей имеет меньший диаметр.

Рулевая колонка обеспечивает соединение рулевого колеса с рулевым механизмом. Рулевая колонка представлена рулевым валом, имеющем несколько шарнирных соединений. На современных автомобилях предусмотрено иеханическое или электрическое регулирование положения рулевой колонки. регулировка может производиться по вертикали, по длине или в обоих направлениях. В целях защиты от угона осуществляется механическая или электрическая блокировка рулевой колонки.

Рулевой механизм предназначен для увеличения, приложенного к рулевому колесу усилия, и передачи его рулевому приводу. В качестве рулевого механизма используются различные типы редукторов. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили реечные рулевые механизмы.

Реечный рулевой механизм включает шестерню, установленную на валу рулевого колеса и связанную с зубчатой рейкой. При вращении рулевого колеса рейка перемещается в одну или другую сторону и через рулевые тяги поворачивает колеса. Реечный рулевой механизм располагается, как правило, в подрамникеподвески автомобиля.

Рулевой привод предназначен для передачи усилия, необходимого для поворота, от рулевого механизма к колесам. Он обеспечивает оптимальное соотношение углов поворота управляемых колес, а также препятствует их повороту при работе подвески.

Наибольшее распространение получил механический рулевой привод, состоящий из рулевых тяг и рулевых шарниров. Рулевой шарнир выполняется шаровым. Шаровый шарнир состоит из корпуса, вкладышей, шарового пальца и защитного чехла. Для удобства эксплуатации шаровый шарнир выполнен в виде съемного наконечника рулевой тяги. По своей сути рулевая тяга с шаровой опорой выступает дополнительным рычагом подвески.

Для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяется усилитель рулевого управления. Применение усилителя обеспечивает точность и быстродействие рулевого управления, а также снижает общую физическую нагрузку на водителя.

В зависимости от типа привода различают следующие виды усилителей рулевого управления:

• гидравлический;

• электрический;

• пневматический.

Б ольшинство современных автомобилей имеют гидравлический усилитель рулевого управления(другое название – гидроусилитель руля). Разновидностью гидроусилителя являетсяэлектрогидравлический усилитель рулевого управления.

В последние годы на автомобилях все шире применяется электрический усилитель рулевого управления(другое название – электроусилитель руля).

Усилитель рулевого управления, в котором усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, изменяется в зависимости от скорости автомобиля называется адаптивным усилителем рулевого управления. Известной конструкцией адаптивного усилителя рулевого управления является система Servotronic.

Инновационной является система активного рулевого управления, устанавливаемая на автомобили BMW, система динамического рулевого управления, устанавливаемая на автомобили Audi. В данных системах передаточное число рулевого механизма изменяется в зависимости от скорости движения автомобиля.

ТРЕБОВАНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ПРИМЕНЯЕМОСТЬ

РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ.

Рулевое управление, включающее рулевой механизм, руле-

вой привод, а у некоторых автомобилей — рулевой усилитель, яв-

ляется устройством, в значительной степени обеспечивающим безо-

пасность движения, вследствие чего к нему предъявляются высокие

требования:

возможно меньшйее значение минимального радиуса поворота

для обеспечения хорошей маневренности автомобиля;

малое усилие на рулевом колесе, обеспечивающее легкость

управления;

силовое и кинематическое следящее действие, т. е. пропорцио-

нальность между усилием на рулевом колесе и моментом сопротивле-

ния повороту управляемых колес и заданное соответствие между уг-

лом поворота рулевого колеса и углом поворота управляемых колес;

минимальное боковое скольжение колес при повороте;

минимальная передача толчков на рулевое колесо от удара

управляемых колес о неровности дороги;

упругая оптимальная характеристика рулевого управления, опре-

деляющая его чувствительность и исключающая возможность возник-

новения автоколебаний управляемых колес;

кинематическая согласованность элементов рулевого управления

с подвеской для исключения самопроизвольного поворота управляе-

мых колес при деформации упругих элементов;

минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

повышенная надежность, так как выход из строя рулевого управ-

ления приводит к аварии.

Кроме того, к рулевому управлению, как и ко всем другим меха-

низмам автомобиля, предъявляют такие общие требования: обеспече-4

ние оптимальных размеров и массы, простота устройства и обслужи-

вания, технологичность, ремонтопригодность, и т. п.

Классификация рулевого управления.

Рулевое управление классифицируют по:

-способу поворота (поворот управляемых колёс, торможением

колёс одного борта, ломающаяся рама);

-расположению рулевого колеса (правое, левое, по средине);

-расположению управляемых колёс (передней оси, задней оси,

всех осей).

На большинстве автомобилей управление осуществляется по-

воротом управляемых колес. Такой способ управления наиболее це-

лесообразен для легковых автомобилей, автобусов и грузовых авто-

мобилей общего назначения, у которых для поворота управляемых

колес достаточно пространства. Такой же способ управления приме-

няется на внедорожных автомобилях большой грузоподъемности, где

поворот управляемых колес большого диаметра обеспечен специаль-

ными компоновочными решениями (автомобили-самосвалы БелАЗ).

Управление при помощи складывания в горизонтальной плоско-

сти элементов автотранспортных средств появилось в связи со стрем-

лением повысить их проходимость, применяя колеса большого диа-

метра. Конструкции автопоездов, состоящих из одноосного автомоби-

ля-тягача и одноосного прицепа, шарнирно связанных между собой и

принудительно поворачиваемых один относительно другого при вы-

полнении маневра, получили развитие в 50-е годы. Такое управление

имеют, например, автопоезд МоАЗ-6401-9585 (4Х2), колесный трактор

«Кировец-701».

Управление при помощи торможения колес одного борта или их

вращения в сторону, обратную движению, применяется крайне редко и

только на многоосных автомобилях.

Расположение рулевого колеса зависит от принятого в стране

направления движения. Правое рулевое управление применяется в

странах с левосторонним движением (Великобритания, Япония, Авст-

ралия), левое рулевое управление применяется в странах, где принято

движение по правой стороне (РФ, США и др.). Среднее расположение

рулевого колеса применяется крайне редко.

В двухосных автомобилях, как правило, управляемыми являют-

ся передние колеса. Исключение составляют короткобазные специ-

альные автотранспортные средства с задними управляемыми колеса-

ми, что определяется спецификой компоновки (автопогрузчики). В ав-

томобилях, которые должны обладать повышенной маневренностью и

проходимостью, иногда все колеса выполняют управляемыми и веду-

щими, что позволяет снизить минимальный радиус поворота и одно-

временно уменьшить сопротивление движению на повороте. Умень-

шение сопротивления движения на повороте объясняется тем, что,5

например, двухосный автомобиль со всеми управляемыми колесами

прокладывает на повороте две колеи вместо четырех при одной паре

передних управляемых колес. Обычно при движении по хорошей доро-

ге управление задними колесами блокируют, чтобы не нарушить ус-

тойчивости движения на больших скоростях из-за зазоров в рулевом

приводе.

В трехосных автомобилях, имеющих сближенные оси задней

тележки, управление осуществляется передними колесами (ЗИЛ-131,

автомобили КамАЗ, КрАЗ). Для повышения маневренности и проходи-

мости иногда в трехосных автомобилях управляемыми являются коле-

са крайних осей — передней и задней. В этом случае промежуточную

ось размещают посередине базы автомобиля.

В четырехосных автомобилях в зависимости от конкретного на-

значения автомобиля управляемыми делают колеса передних двух

осей или передних и задних осей. В последнем случае оси промежу-

точных осей сближают и располагают посередине базы. В более ред-

ких случаях применяется управление всеми колесами четырехосного

автомобиля, что уменьшает сопротивление повороту, но значительно

усложняет конструкцию.