Тормозная система легкового автомобиля

Разжимные   устройства применяются трех типов: кулачок, клин, гидроцилиндр (рис. 2.4). Гидроцилиндры бывают двухпоршневые и однопоршневые.

Они классифицируются по виду и количеству разжимных устройств, а также по числу степеней свободы  колодок.

Упрощенная  схема сил, действующих на колодки барабанного тормозного механизма, показана на рис. 2.4.

 

Силами привода F₁ и F₂, действующими со стороны разжимного устройства на колодки, они прижимаются фрикционными накладками к вращающемуся барабану. Вследствие этого возникают нормальные силы, действующие со стороны барабана на накладки. При этом силы трения F_t1 и F_t2 создают суммарный тормозной момент.

Силы трения между накладкой и барабаном действуют на накладки и направлены в сторону вращения барабана. Они прижимают колодку / к барабану, т. е. содействуют приводной силе F₁, а на колодке 2 — противодействуют силе F₂. Поэтому колодка /, у которой силы трения способствуют более сильному прижатию ее к барабану, называется активной (самоприжимной), а колодка 2 — пассивной (самоотжимной).

В результате действия указанных сил в опорах колодок возникают реакции R₁ и R₂.

 

1.3 Дисковые тормозные механизмы.

Дисковые  тормозные механизмы находят  применение на легковых и в меньшей  степени на грузовых автомобилях.

По конструктивному  исполнению дисковые тормозные механизмы  делятся на открытые и закрытые, одно- и многодисковые.

В зависимости  от конструкции диска различают тормозные механизмы со сплошным и вентилируемым, металлическим и биметаллическим дисками.

Сплошной  диск — самый простой — применяется  в случаях, если возможно активное охлаждение дискового тормоза. Вентилируемый выполнен в виде крыльчатки-турбины. В автомобилях применяются в основном однодисковые тормозные механизмы с вентилируемым диском и креплением по внутреннему диаметру.

В зависимости  от способа крепления скобы различают дисковые тормозные механизмы с фиксированной и плавающей скобой.

Дисковым  тормозом с фиксированной скобой (рис. 2.5) обеспечивается большое приводное усилие и повышенная жесткость механизма.

Колесные  тормозные цилиндры 2 размещаются на скобе / с двух сторон диска 9. В цилиндр входит поршень 8 с уплотнительным кольцом 7 и пылезащитный чехол 5. Внутренние полости цилиндров скобы с помощью трубопровода 3 сообщаются с главным тормозным цилиндром. Поршень 8 непосредственно воздействует на тормозные колодки 6 с фрикционными накладками 10.

При торможении дисковым тормозом давление в колесных цилиндрах 2 повышается и поршни 8, перемещаясь, прижимают с двух сторон накладки 10 к вращающемуся диску 9. Тормозные колодки 6 удерживаются в скобе / с помощью пальцев 4.

Специального  устройства для отвода колодок и регулировки зазора в паре трения не требуется. При снижении давления в колесных цилиндрах за счет упругости уплотнительных колец

7 и осевого  биения диска колодка фиксируется с минимальным зазором.

В дисковом тормозном механизме с плавающей  скобой (рис. 2.6) тормоз-' ной цилиндр 1 с поршнем 4, уплотнительным кольцом 5 и пылезащитным чехлом 6 устанавливается в скобе с одной стороны диска 3. Скоба имеет возможность перемещаться совместно с другой тормозной колодкой в суппорте по направляющим штифтам (пальцам) 2. При торможении поршень прижимает к диску одну из колодок 8.

8 результате возникшей реакции  скоба перемещается в противоположном направлении и прижимает к диску вторую реактивную колодку 7. Для снижения вибраций колодок на скобе установлены пластинчатые пружины 9.

Тормозной механизм с плавающей скобой имеет лишь один колесный цилиндр. Его колодка нагревается меньше (30...50°С), чем в механизме с фиксированной скобой, но имеет существенный недостаток — при деформации, коррозии направляющих возникает одностороннее изнашивание накладок и диска (со стороны колесного цилиндра). Эффективность торможения снижается, появляется вибрация скобы и тормозной колодки.

Тормозные диски изготовляются  из чугуна. В однодисковых механизмах сплошные диски имеют толщину 8...

13 мм, вентилируемые—16...25 мм. Биметаллический тормозной диск может выполняться с алюминиевым или медным  основанием. Фрикционный слой выполняется из серого чугуна.

Для тормозов автомобилей используются фрикционные материалы на асбокаучуковой основе, в основном формованные и прессованные, а также спеченные материалы на железной или медной основе.

Дисковые тормозные механизмы  имеют следующие преимущества перед  колодочными: меньшие зазоры между  дисками и колодками в незаторможенном состоянии (0,005...0,1 мм) и ход колодки, что позволяет повысить быстродействие и передаточное число тормозного привода; меньшую массу и габариты; более равномерное изнашивание фрикционных материалов, так как распределяется равномерно давление по поверхности пары трения диск — колодка; больший тормоз ной момент, развиваемый за счет уравновешивания сил, дей-

ствующих со стороны колодок на диск; возможность обеспечения эффективного теплоотвода от трущихся элементов; большую стабильность развиваемого тормозного момента.

К недостаткам дисковых тормозных  механизмов относятся: трудность обеспечения герметизации (незащищенный диск может подвергаться абразивным воздействиям, окислению и коррозии, способствующим быстрому изнашиванию тормозных накладок); высокое давление на фрикционную накладку вызывает ее неустойчивую работу:

вибрацию, непостоянство коэффициента трения, концентрацию температурных напряжений, появление задиров и трещин; повышенная интенсивность изнашивания фрикционных накладок;

обязательное применение в тормозном  приводе усилителя по давлению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Описание работы, регулировок  и технических характеристик  проектируемого узла

Конструкция и технические характеристики

Гидравлическая  система тормозов двухконтурная  диагональная,  действующая  раздельно  Hа  тормоза  передних   И   задних  колес. На всех автомобилях 7-й серии передние рабочие тормоза с вентилируемыми тормозными дисками, задние рабочие тормоза со сплошными тормозными дисками, за исключением модели BMW 750i, где применены вентилируемые диски на всех колесах. Привод тормозов гидравлический, от педали и главного тормозного цилиндра с двумя соосными поршнями, с вакуумным или гидравлическим усилителем в зависимости от модели и года выпуска. На все модели серийно устанавливалась антиблокировочная система тормозов (ABS), в сочетании с автоматической коробкой передач устанавливалась противобуксовочная система ASR (Autischlnpfregelung — распределение нагрузок на дорогу, передаваемых через оси транспортного средства с воздействием на двигатель). На автомобилях BMW 750i с автоматической КП устанавливалась система ASC+T (автоматического контроля устойчивости), в основу которой положено регулирование тягового усилия путем управления двигателем с одновременным воздействием на тормозную систему, что предотвращает пробуксовыване колес. При скоростях до 40 км/ч регулятор тяги (Т) обеспечивает притормаживание колес. В гидросистеме задних тормозов устанавливался регулятор давления. Стояночная тормозная система выполнена с ручным тросовым приводом, воздействующим на барабаны, встроенные в ступицы тормозных диском задних колес.

Тормозные механизмы передних колес

Тормозные механизмы передних колес - с вентилируемыми дисками и с плавающими скобами, однонпоршневые.

Суппорты

Фирма и модель: ATE 60/22; Jurid 595; Jurid 595 FF или Bosch, кат. номер I 987 474 066.

Характеристики  вентилируемых тормозных дисков

Наружный  диаметр, мм: 324,0.

Минимальная толщина диска при эксплуатации, мм: 26.0. Минимальная толщина диска  после шлифования, мм: 26.4. Допустимая разница толщины рабочей поверхности диска, не более, мм: 0.02.

Шероховатость рабочей  поверхности диска, мкм: 1,5-3,5. Осевое биение рабочей поверхности диска, не более, мм:

• при измерении на автомобиле: 0,20;
• при измерении па стенде: 0,05.

Внимание. Шлифованию подлежат сразу оба диска  одной оси на равную величину.

 

 

Тормозные колодки

Минимальная толщина тормозных накладок (при  эксплуатации), мм: 2.0.

Фирма и модель тормозных накладок: Техtar Т476, Jurid 506 или Bosch S. 0 986 464 372.

 

Тормозные механизмы задних колес

Тормозные механизмы задних колес - с вентилируемыми дисками и с плавающими скобами, однонпоршневые.

.

Суппорты

Фирма и модель: ЛТЕ 38/10; Jurid 547 или Jurid 547 FF.

Характеристики  тормозных дисков

Наружный  диаметр, мм: 324.

Минимальная толщина после шлифования, мм: 10.4 (18.4).

Минимальная толщина  при эксплуатации, мм: 10,0 (18,0). Допустимая разница толщины рабочей поверхности диска, не более, мм: 0,02.

Шероховатость рабочей поверхности диска, мкм: 1,5-3,5. Осевое биение рабочей поверхности диска, не более, мм:

-при  измерении на автомобиле: 0,2;     - при измерении на стенде: 0,05.

 

Привод тормозов

Вакуумный усилитель

На  автомобилях BMW 7-й серии с карбюраторной системой питания устанавливался двухпоршневой вакуумный усилитель, фирмы Girling.

Гидравлический  усилитель

На  автомобилях BMW 7-й серии с системой впрыска топлива устанавливался гидравлический усилитель, ATЕ-H3I.

Главный тормозной цилиндр

Главный тормозной цилиндр с двумя  соосными поршнями, фирмы Girling.

Регулятор давления

Регулятор давления действует В зависимости ОТ нагрузки на гидропривод задних тормозов.

 

Тормозная жидкость

Применяемая жидкость: синтетическая тормозов жидкость по нормам DOT 3/4 US— Norm KWVSS/57I.II6/DOT3.

Периодичность замены тормозной жидкости: через каждые два года эксплуатации.

 

 

 

Система ABS

Система ABS фирмы Bosch (мод ABS 2 или ABS 2Е). включает и себя четыре индукционных датчика скорости враще-ния передних и задних колес, гидравлический блок, электронный блок управления, контрольную лампу на панели приборов и разъем диагностики неисправностей.

ЭБУ: Bosch, кат. номер О 265 100 032 или 0 265 100 049.

 

 

 

 

 

Стояночный  тормоз, выполнен в виде дополнительного барабанного тормоза. встроенного в ступицу тормозного диска

 

 

Гидравлический  блок: Bosch: () 265 201 022 или 0 265 201 020.

Установочный  зазор датчиков скорости вращения передних колес, мм: 0,18-0,71

Установочный  зазор датчиков скорости вращения задних колес, мм: 0,15 - 0,88.

 

Система ASR

Противобуксовочная  система ASR фирмы Bosch интегрированная в систему ABS и имея все теже элементы получила наименование (Autischlupfregelung — ASC).

ЭБУ: Bosrh. кат. номер: 0 265 106 003

 

 

Система ASC+T

Комплексная антиблокировочная, противобуксовочная система с одновременным воздействием на тормозную систему и двигатель  получила наименование ASC+T.

Bosch, кат. номер: 0 265 106 005.

 

Момент  затяжки основных резьбовых соединений, кгс - м

Болт  крепления суппорт переднего  тормоза к поворотному кулаку: 12,3.

Направляющий  палец переднего тормоза: 3,5.

Болт  крепления суппорта заднего тормоза  к продольному

рычагу; 7,3.

Направляющий  палец заднего тормоза: 3.5.

Накидная  гайка тормозного шланга: 1,5.

Клапан  выпуска воздуха: 0,6.

Гайка тормозного шланга: 1.6.

Накопитель  на DS-регуляторе: 5,0.

Накидная  гайка трубопровода гидроусилителя: 3,5.

Клапан  дросселя  гидроусилителя: 3,5.

Накидные  гайки DS-регулятора возрастного трубопровода к усилителю: 1,8.

Трубопровод от DS-регулятора к тормозному усилителю: 3,5. Шланг от  DS-регулятора к рулевому механизму: 5.0. Шланг высокого давления от DS регулятора к насосу: 4,0. Гидравлический выключатель на DS- регуляторе: 1.8. Гайка крепления главного тормозного цилиндра к гидроусилителю: 3,2.

 

 

Детали  тормозного механизма переднего  колеса

1- болт  крепления диска; 2- вентилируемый  тормозной диск; 3 - защитный кожух; 4- направляющая колодок; 5- удерживающая  пружина; 6 - тормозные колодки; 7 - суппорт; 8 - поршень; 9 - уплотнительное  кольцо; 10 - защитный колпачок; 11 - направляющий  палец; 12 - защитный чехол.

 

 

Детали тормозного механизма переднего  колеса

1- болт крепления диска; 2- вентилируемый  тормозной диск; 3 - защитный кожух; 4- направляющая колодок; 5- удерживающая  пружина; 6 - тормозные колодки; 7 - суппорт; 8 - поршень; 9 - уплотнительное  кольцо; 10 - защитный колпачок; 11 - направляющий  палец; 12 - защитный чехол.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Проектный расчёт тормозной  системы

3.1Расчет динамики автомобиля.

 

Для торможения автомобиля с максимальной эффективностью при  сохранении устойчивости и управляемости  необходимо обеспечивать определенное распределение тормозных сил  между мостами. Оптимальным является такое распределение, при котором  в процессе торможения все колеса автомобиля одновременно доводятся  до блокирования. Необходимое изменение  тормозных сил определяется изменением нормальных реакций на колеса отдельных  мостов при торможении.