Устройство и принцип работы тормозного механизма автомобиля

Классическая тормозная система автомобиля представляет собой устройство, состоящее из следующих элементов:

  1. Главный тормозной цилиндр — увеличивает усилие, передаваемое водителем на систему через педаль тормоза, а также распределяет его между всеми тормозными механизмами.
  2. Расширительный бачок — предназначен для доливки и контроля уровня тормозной жидкости.
  3. Тормозные магистрали — система трубок, соединяющих главный цилиндр с механизмами колёс.
  4. Тормозные механизмы — каждый из них имеет рабочий тормозной цилиндр, поршень и пару колодок.

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, возникающее усилие передаётся на главный цилиндр. Этот узел увеличивает усилие, создавая высокое давление в магистралях. Тормозная жидкость под давлением воздействует на рабочие поршни, которые прижимают колодки к подвижным частям механизма на всех колёсах. За счёт этого энергия движения автомобиля гасится, превращаясь в тепло.

Дисковые тормоза

В данной конструкции роль подвижного элемента выполняет тормозной диск. Он вращается вместе со ступицей и колесом. При торможении колодки с огромным усилием прижимаются к диску, за счёт чего и происходит замедление автомобиля. Дисковый механизм считается более эффективным, чем барабанный. Такие применяются на передней оси, где из-за смещения массы автомобиля нагрузка на детали системы увеличенная. На спортивных, мощных и тяжёлых машинах дисковые тормоза обычно устанавливаются на всех осях.

Барабанные тормоза

Простой и надёжный механизм, в котором роль подвижного элемента выполняет барабан. Тормозные колодки под воздействием рабочего поршня разжимаются, прижимаясь к рабочей поверхности барабана. За счёт этого происходит торможение. Барабанный механизм менее эффективный, чем дисковый. В том числе, из-за большей склонности к перегреву. В последние несколько десятилетий такие системы устанавливаются только на задней оси серийных автомобилей.

Классификация тормозных колодок

Тормозные колодки классифицируются по таким признакам, как:

        расположение;

        конструктивные особенности;

        материал;

        наличие датчиков износа.

В соответствии с механизмом, для которого они предназначены, различают дисковые и барабанные колодки.

По расположению

По расположению различают передние и задние тормозные колодки. В дисковых механизмах их также принято различать на внешние и внутренние. При замене следует учитывать, что правильно подобранный комплект, например, передних колодок, подойдёт как для левой стороны оси, так и для правой. Однако, как угодно, установить их не получится. Если колодки не становятся на свои места, их категорически запрещается "дорабатывать напильником". Такое поведение указывает либо на неправильный выбор запчасти, либо на неправильные действия.

По конструктивным особенностям

Дисковые тормозные колодки бывают двух основных типов:

  1. С фиксированной скобой — скоба неподвижно закреплена на поворотной цапфе, тогда как усилие на колодки передаётся с обеих сторон диска отдельными цилиндрами.
  2. С плавающей скобой — в данной конструкции рабочий цилиндр один, а колодка с противоположной стороны перемещается за счёт реактивной силы.

Колодки также различаются формой, профилем, толщиной и другими конструктивными особенностями, зависящими от марки и модели автомобиля.

По материалу

Основной материал на тормозной колодке — фрикционная накладка, которая непосредственно контактирует с диском или барабаном. Они бывают следующих основных типов:

        низкометаллические;

        полуметаллические;

        керамические;

        органические или композитные.

Материал фрикционной накладки влияет на стоимость, ресурс, эффективность и стойкость к перегреву.

По наличию датчиков износа

По этому критерию различают три вида:

  1. Без датчиков износа.
  2. С механическими сигнализаторами износа.
  3. С датчиками.

Износ накладок первого типа можно определить либо визуально, либо по характерному звуку, издаваемому при трении металлической основы о тормозные диски. Механический сигнализатор представляет собой металлическую пластину, которая оголяется при критическом износе, контактирует с диском и издаёт громких скрипучий звук. Полноценные датчики позволяют выводить сигнал об износе накладок на приборную панель в салоне автомобиля.

Диагностика фрикционных накладок

Проверять состояние колодок рекомендуется вне зависимости от того, оснащены ли они датчиками износа. Удобнее всего это делать во время сезонной замены шин. Эта процедура предполагает снятие колёс, что автоматически открывает доступ для визуального осмотра тормозных механизмов. В ходе осмотра необходимо обратить внимание на три аспекта:

  1. Остаточная толщина накладок — должна быть не менее 2 мм.
  2. Равномерность износа — накладки не должны быть клиновидной формы.
  3. Общее состояние — сколы, трещины, коричневый или красноватый цвет (признак перегрева) недопустимы.

В случае обнаружения дефектов или критического износа колодки необходимо заменить на новые. При этом принять менять сразу все на одной и той же оси, даже если повреждена или изношена только одна накладка.

Более глубокая диагностика предполагает оценку состояния подвижных элементов — дисков или барабанов. На рабочей поверхности этих деталей не должно быть царапин и серьёзной выработки. Не допускается также эксплуатация дисков с трещинами, синюшными пятнами и деформациями.

Причины ускоренного износа тормозных колодок

На обычном автомобиле колодки служат от 20 до 60 тыс. километров. Быстрее они изнашиваются в следующих условиях:

  1. Городской режим эксплуатации.
  2. Агрессивный стиль вождения.
  3. Неумение или нежелание использовать торможение двигателем.
  4. Дефекты на рабочих поверхностях дисков и барабанов.
  5. Частая езда по пыльным, грязным, песчаным дорогам.
  6. Некачественные запчасти.
  7. Неумелые действия при замене и притирке новых колодок.

В некоторых случаях абсолютно новые колодки могут отказать на первой же тысяче километров. Если этот расходник ходит менее 20 тыс. километров, значит причину следует искать в представленном списке.

Подготовка к замене тормозных колодок

Для обслуживания системы торможения автомобиля можно обратиться на СТО. Однако эту процедуру вполне возможно выполнить собственными силами. Для этого надо подобрать новые расходники, подготовить инструменты и материалы, затем следовать инструкции, представленной ниже.

Выбор и покупка нового комплекта колодок

Подбор колодок осуществляется по аналогии с любыми другими запчастями. В интернет-магазинах для этого есть достаточный функционал. Надо только правильно ввести данные об автомобиле, чтобы система предложила совместимые варианты. Дополнительно рекомендуется уточнить у менеджера, подойдут ли выбранные запчасти на автомобиль конкретной модификации. В некоторых случаях колодки получается подобрать по артикулу или VIN коду автомобиля.

Выбор бренда и материала, из которого изготовлены накладки, зависит от того, какой бюджет вы готовы отдать на обслуживание тормозов. Здесь наилучшим выбором будут оригинальные расходники. Хотя современный рынок предлагает достаточно богатый ассортимент достойных внимания аналогов по привлекательной цене. Откровенно дешёвые колодки покупать не стоит. Тормоза — это одна из систем автомобиля, на которой экономить просто опасно для жизни.

Инструменты и материалы для замены

Для самостоятельной замены тормозных колодок потребуется:

  1. Домкрат.
  2. Баллонный ключ.
  3. Противооткатные упоры.
  4. Страховочные опоры.
  5. Ключ для направляющих суппорта.
  6. Отрезок мягкой медной проволоки.
  7. Очиститель тормозов BIG D.
  8. Многофункциональное cмазочное средство BIG D-40.

Желательно иметь под рукой небольшой запас тормозной жидкости на случай, если часть её будет потеряна в ходе ремонта.

Пошаговая инструкция по замене колодок на дисковых тормозах

Чтобы заменить тормозные колодки на дисковых тормозах, выполните следующие действия:

  1. Установите автомобиль на ровную твёрдую поверхность.
  2. Снимите крышку с расширительного бачка с тормозной жидкостью.
  3. Ослабьте болты (гайки), удерживающие колесо.
  4. Под остальные колёса с обеих сторон установите противооткатные упоры.
  5. Вывесьте колесо с ослабленными болтами при помощи домкрата.
  6. Установите страховочные упоры (полагаться только на домкрат, каким бы он ни был, опасно для жизни).
  7. Открутите колёсные болты полностью и снимите колесо.
  8. Снимите с направляющих пылезащитные колпачки (не потеряйте их).
  9. Отсоедините разъём датчика износа (если есть).
  10. Обработайте направляющие проникающим смазывающим средством и подождите, пока оно сработает.
  11. При помощи плоской отвёртки или похожего инструмента вдавите рабочий поршень в цилиндр, чтобы освободились колодки.
  12. Открутите направляющие.
  13. Аккуратно снимите суппорт и зафиксируйте его при помощи проволоки (чтобы не повредить тормозной шланг).
  14. Извлеките старые колодки.
  15. Очистите посадочные места от грязи.
  16. Установите новые колодки.
  17. Установите суппорт на место.
  18. Закрутите направляющие, предварительно смазав их небольшим количеством смазки.
  19. Установите на место пылезащитные колпачки, скобы и разъёмы.
  20. Установите колесо, опустите автомобиль и затяните колёсные болты.

Аналогично замените накладки на другой стороне оси. После замены проверьте работу системы. Если педаль после нескольких нажатий "провалилась" или стала слишком "мягкой", необходимо выполнить прокачку. Обычно такое случается, когда при замене из цилиндра выпадает рабочий поршень, и часть жидкости выливается на землю. Если это произошло, прокачку следует выполнить сразу.

Прокачка тормозов

Цель прокачки — удалить воздух из системы и довести уровень тормозной жидкости до нормы. Чтобы выполнить эту процедуру, понадобится запасная тормозная жидкость и приспособление для сбора стравленной жидкости через штуцер для прокачки (находится на суппорте). Приспособление можно купить или соорудить из пластиковой бутылки и прозрачной трубки подходящего сечения.

Прокачка выполняется по следующему принципу. К штуцеру на суппорте подсоединяется приспособление для сбора жидкости с воздухом. Далее штуцер откручивается, а помощник несколько раз нажимает с усилием на педаль тормоза в салоне. В ходе прокачки необходимо следить за уровнем жидкости в бачке, и своевременно восполнять его. Прокачка заканчивается тогда, когда из штуцера начинает выходить только тормозная жидкость, без пузырьков воздуха.

Проверка системы осуществляется с работающим двигателем. Если педаль тормоза не "проваливается" и не "ватная", значит воздух из магистрали удалён успешно. В противном случае процедура прокачки повторяется.

Пошаговая инструкция по замене барабанных тормозов

Барабанные тормоза отличаются от дисковых не только конструктивно. Свои особенности есть и в диагностике их состояния, и в процедуре замены колодок.

Признаки износа барабанных тормозов

Основная особенность диагностики барабанных тормозов заключается в том, что визуально установить степень износа колодок без разборки невозможно. Однако есть ряд признаков, указывающих на это:

  1. Заметно увеличился тормозной путь автомобиля.
  2. По ощущениям машина останавливается менее охотно, чем раньше.
  3. Несмотря на подтяжку, ручной тормоз держит слабо или не работает вовсе.
  4. Передние тормоза постоянно перегреваются.
  5. Посторонний шум в задней части автомобиля при торможении.
  6. Увеличился рабочий ход педали тормоза.
  7. При торможении машину "уводит" в сторону.

Более точно установить степень износа барабанных тормозных колодок можно только после частичной разборки механизма. Однако в 90% случаев перечисленные признаки указывают на износ именно задних тормозов.

Алгоритм замены барабанных тормозных колодок

Чтобы выполнить замену, понадобится следующее:

        два комплекта новых колодок соответствующей модели;

        домкрат;

        баллонный ключ;

        молоток;

        противооткатные упоры;

        страховочные опоры;

        ключ для фиксирующих барабан болтов;

        Многофункциональное смазочное средство BIG D-40;

        водоотталкивающая смазка BIG D.

Алгоритм замены тормозных колодок в барабанных тормозах:

  1. Выполните пункты 1…9 из инструкции по замене колодок на дисковых тормозах.
  2. Убедитесь, что автомобиль снят с ручного тормоза.
  3. Обработайте смазочным средством болты, фиксирующие тормозной барабан.
  4. Если болты не поддаются, постучите по барабану молотком (признак перекоса колодок).
  5. Перед разборкой механизма зафиксируйте (в памяти или на телефон) расположение всех пружин, так как в случае неправильной их установки задние тормоза и ручник работать не будут.
  6. Освободите трос ручника и снимите все пружины и тяги механизма.
  7. Демонтируйте старые колодки.
  8. При необходимости очистите посадочные места и снятые детали от грязи и ржавчины (пружины, болты, тяги и тросы можно обработать водоотталкивающей смазкой).
  9. Установите новые колодки.
  10. Соберите механизм в обратной последовательности.

Предварительно можно проверить работу заднего тормоза пока колесо находится в вывешенном состоянии. Для этого затяните ручной тормоз и попытайтесь руками провернуть колесо. Если оно прокручивается, значит механизм был собран неправильно (при условии, что трос ручника нормально натянут). После замены колодок с обеих сторон проверьте уровень тормозной жидкости и работоспособность системы в движении.

Рекомендации по эксплуатации после замены тормозных колодок

Чтобы обеспечить максимальный ресурс новым тормозным колодкам и обезопасить себя после ремонта, рекомендуется прислушаться к следующим простым советам:

  1. Если при ремонте тормозных механизмов применялись смазочные средства, перед началом полноценной эксплуатации контактные поверхности необходимо просушить. Это нужно сделать, даже если вы всё тщательно протёрли ветошью в процессе сборки. Чтобы просушить колодки и рабочие поверхности дисков (барабанов), достаточно несколько раз отработать тормозами на свободном от препятствий участке. Излишки смазки (случайно попавшая не туда тормозная жидкость и прочие вещества) испарятся за счёт нагрева деталей.
  2. Первое время рекомендуется не применять усиленное торможение, так как это может привести к локальному перегреву колодок и неправильной их притирке. Этим правилом следует пренебречь, если воспользоваться тормозами вынуждает дорожная обстановка.
  3. Часто после установки новых колодок эффективность торможения далека от 100%, которые будут достигнуты после притирки контактирующих поверхностей.
  4. Если после ремонта ощущается плохой накат, есть посторонние шумы, скрежет — рекомендуется проверить правильность установки колодок у специалистов.
  5. Не реже, чем два раза в год проверяйте состояние дисковых тормозных механизмов. Обычно это делается в ходе замены резины по сезону.
  6. Раз в год (или при появлении признаков износа задних колодок) рекомендуется проверять барабанные тормозные механизмы.
  7. Постоянно учитесь "читать" дорожную обстановку и пользоваться торможением при помощи двигателя, так как это позволяет многократно увеличить срок службы колодок.

Тормозные колодки нужно менять не только в случае обнаружения их износа. Это мероприятие необходимо выполнять также после ремонта заклинившего тормозного поршня, перегрева тормозов, замены изогнутого или изношенного диска. Все эти поломки неизбежно приводят к неравному износу или разрушению колодок, из-за чего эффективность торможения снижается до опасного уровня.