Барабанные и дисковые тормоза — какие лучше для грузового автомобиля

Барабанные и дисковые тормоза для грузовых автомобилей: конструкция и принцип работы

Возможность снижения скорости движения и полной остановки у грузовых транспортных средств, как и у легковых, обеспечена тормозной системой. В зависимости от марки и модели машины она может отличаться по конструктивному исполнению.

Тормозная система грузовиков

Несмотря на одинаковое назначение, тормозная система грузовиков существенно отличается от технических решений, реализуемых на легковых авто. Основное отличие заключается в том, что в большинстве случаев используются системы с пневматическим приводом. В комплект оборудования, необходимого для эффективного торможения, входит большее количество комплектующих, для которых характерна увеличенная масса, размер. Отметим и то, что ко всем деталям системы предъявляются более жесткие требования по надежности, качеству изготовления.

Основная часть оборудования — система пневмопривода. Сжатый воздух, давление которого поднимается за счет работы компрессора, при нажатии на педаль перенаправляется в тормозную систему, элементы которой снижают скорость вращения колес за счет сил трения. ​

В зависимости от конструкции оборудования, можно обеспечить торможение в следующих режимах:

• Мягкий — давление на размыкающие детали системы повышается постепенно, что приводит к плавному снижению скорости.
• Средний — отличается наличием нескольких ступеней интенсивности торможения, наиболее приемлем при поездках в условиях городского движения.
• Жесткий — позволяет быстро создать уровень давления воздуха, необходимый для экстренного торможения.

​

В большинстве случаев в пневматическую тормозную систему входят следующие конструктивные компоненты:

• Пневматический привод на передние и задние оси.
• Компрессорное оборудование.
• Баллоны, обеспечивающие запас сжатого воздуха, необходимого для работы системы.
• Соединительная головка, трубопровод, по которому сжатый воздух поступает к рабочим механизмам.
• Тормозной кран, срабатывание которого обеспечивает смыкание и размыкание основных деталей системы.
• Тормозная камера с энергетическим аккумулятором, выполняющая основную роль в работе системы за счет взаимодействия тормозных цилиндров и мембраны.

Управление тормозами осуществляется за счет нажатия на педаль, контролировать давление воздуха в системе можно при помощи специальных датчиков, информация с которых передается на соответствующий индикатор. Конструкция оборудования предполагает задействование минимального объема сжатого воздуха, который необходим для остановки машины. За счет этого удается повысить быстродействие системы, обеспечить эффективность ее работы. Необходимо отметить, что надежность тормозного оборудования во многом зависит от типа реализованной конструкции. На практике получили широкое применение барабанные и дисковые тормоза.

Системы первого типа отличаются сложной конструкцией. Но стоит отметить, что стоимость такой системы более выгодна, на многих грузовых автомобилях она применяется для комплектации задней ведущей оси. Но более надежным считают дисковое оборудование.

Барабанная тормозная система

Принцип работы любых тормозных устройств основан на применении сил трения. Это касается и барабанной системы, которая, несмотря на ряд недостатков, до сих пор применяется на значительной части грузовых автомобилей. В комплектацию оборудования такого класса входят:

• Барабан, который устанавливается непосредственно на ступице колеса.
• Тормозные колодки, на которые крепятся накладки, обеспечивающие необходимую для остановки автомобиля силу трения.
• Тормозной цилиндр, необходимый для подачи сжатого воздуха или тормозной жидкости к исполнительным механизмам.
• Пружины, удерживающие колодки в рабочем положении и обеспечивают необходимый зазор.
• Устройство, поддерживающее колодки, щит, монтируемый на ступице, балке.

​

В дополнение к основной системе предусмотрена возможность включения ручного тормоза, который необходим для предотвращения движения транспортного средства во время стоянки.

Большинство автопроизводителей устанавливают барабанную систему на задние оси. Она может быть выполнена с применением одного или двух тормозных цилиндров. Двухцилиндровую схему считают более надежной и эффективной, при ней площадь контакта колодок с колесом увеличивается, что обеспечивает повышение скорости торможения.

Принцип действия системы предельно прост. При нажатии на педаль тормоза сжатый воздух или тормозная жидкость повышает давление на находящийся в цилиндре поршень. Создаваемое усилие передается на тормозные колодки, которые начинают раздвигаться. Соприкосновение с барабаном вызывает увеличение сил трения, которые и приводят к замедлению движения или остановке машины. После отпускания педали колодки возвращаются в сомкнутое положение, что позволяет разблокировать колесо.

В отдельных случаях установка такой системы практикуется и на передних осях. Но для такой комплектации характерен более быстрый износ тормозных колодок. Среди преимуществ такого решения необходимо отметить следующие моменты:

• Закрытый механизм, который защищен от воздействия грязи и воды.
• Рабочий ресурс колодок может достигать 150 тысяч километров пробега.
• Высокая стойкость к износу даже при значительных усилиях, которые создаются.
• Большая площадь соприкосновения, обеспечивающая увеличение сил трения.

Но есть и объективные минусы:

• Значительный нагрев рабочих элементов системы, который приводит к необходимости более сильного нажатия на педаль.
• Возможность прикипания летом и примерзание колодок в зимних условиях эксплуатации.
• Значительный износ при интенсивной эксплуатации тормозов, вызывающий необходимость замены колодок, накладок, барабана.

Но эти недостатки не заставляют производителей отказаться от такого технического решения и сегодня. Это связано с невысокой себестоимостью конструкции.

Дисковая тормозная система

Это техническое решение более современно. Дисковые тормоза отличаются более простой конструкцией, меньше греются в процессе работы, монтируются и на задние, и на передние оси. В таких системах реализована следующая конструкция:

• Диск, который при помощи болтов закреплен на ступице. Перегрев предотвращен за счет ряда вентиляционных отверстий, через которые отводится тепло, возникающее при трении. Предусмотрена и самостоятельная очистка от грязи и удаление воды, благодаря работе колодок.
• Чугунный тормозной суппорт, который состоит из 2 частей. Первая из них установлена жестко, вторая имеет возможность свободного движения.
• Тормозные колодки с установленными накладками фрикционного типа. При необходимости (по мере износа) накладки можно без проблем заменить.
• Тормозные цилиндры с поршневой системой, которая приводится в действие за счет увеличения давления воздуха или тормозной жидкости.

Один из основных плюсов такого конструктивного решения заключается в том, что подобная тормозная система не создает постоянной дополнительной нагрузки на колесо. За счет этого удается добиться повешенной маневренности транспортного средства.

​

Принцип действия дисковой системы заключается в следующем:

• При нажатии на педаль создается избыточное давление, начинающее перемещать поршень тормозного цилиндра.
• В результате происходит раздвигание колодок, которые прижимаются к диску.
• Соприкосновение подвижной части суппорта и колодок вызывает увеличение сил трения, что приводит к замедлению движения и остановке автомобиля.
• После прекращения нажима на педаль все конструктивные элементы возвращаются в начальное положение.

Среди плюсов такого технического решения необходимо отметить:

• Равномерный износ колодок, который позволяет продлить срок службы.
• Компактные размеры, простой ремонт, обслуживание.
• Отсутствие риска повышения температуры до критических пределов.
• Возможность несложной герметизации всех основных компонентов, что особенно важно для пневматических систем.

​

Среди минусов необходимо отметить более высокую стоимость по сравнению с системой барабанного типа. И по эффективности торможения дисковый механизм несколько уступает. Но совершенствование тормозного оборудования этого класса позволяет предположить, что система будет применяться на большинстве автомобилей уже в ближайшем будущем.

Барабанные и дисковые тормоза — какие лучше для грузового автомобиля

Тормозная система грузового автомобиля — комплекс устройств, отвечающих за безопасность водителя и пассажиров, обеспечивающих остановку или снижение скорости движения транспорта.

1. Тормозная система грузовика
2. Барабанные тормоза
   • Устройство
   • Преимущества и недостатки
3. Дисковые тормоза
   • Устройство
   • Преимущества и недостатки
4. Особенности тормозов на прицепах и полуприцепах
5. Видео «Какие тормоза лучше: дисковые или барабанные»

Ниже рассмотрим, в чем особенности тормозов грузовика, и чем они отличаются от системы легкового автомобиля. Отдельно разберемся с устройством, а также плюсами и минусами дискового и барабанного механизма. Поговорим об особенности тормозов прицепов и полуприцепов.

Тормозная система грузовика

Конструктивно тормозная система грузового автомобиля отличается от устройств легковых машин. Главной особенностью является большее количество элементов, увеличенные размеры / вес, а также более строгие требования к надежности из-за большой массы транспорта.

Главный элемент тормозной системы —пневмопривод, работающий на сжатом воздухе. Последний накапливается в специальных емкостях и с помощью компрессора создает необходимое давление. В процессе эксплуатации воздух при отпускании педали тормоза попадает в специальный баллон.

Далее сжатый воздух подходит к тормозному крану. Как только водитель нажимает на педаль, внешний поток воздуха закрывается. При этом работает кран, а в тормозную емкость попадает воздушная масса. Машина тормозит.

Пневотормоза грузовика бывают трех видов:

1. Мягкие — автомобиль тормозит посредством сжатия воздуха и обеспечения давления на размыкающие устройства.
2. Средние — имеют несколько ступеней, применяются при движении в городском режиме.
3. Жесткие — отличаются заданием конкретного давления и ее удержания на этом уровне.

Конструктивно пневматика грузовика состоит из следующих элементов:

• Приводы тормозной системы спереди / сзади.
• Компрессорный механизм.
• Баллоны с воздухом.
• Камеры системы сзади и спереди.
• Тормозной кран: размыкает и замыкает механизм.
• Педаль тормоза.
• Прибор для измерения давления.
• Соединительные устройства и главный трубопровод.
• Головка-соединитель, обеспечивающая движение воздуха к тормозной системе.

Рассмотренные выше узлы делятся на три категории — управление, сжатие и подача воздуха, приведение системы в действие и остановка авто.

Ключевую функцию тормозов грузовика берет на себя тормозная камера, предназначенная для работы системы. В ней, как правило, предусмотрен энергетический аккумулятор, управляющий системой с помощью давления. Подобные камеры состоят из следующих конструкций: мембранная камера и цилиндр.

В процессе работы задействуется ровно такой объем воздуха, который необходим для остановки транспорта. Это обеспечивает более эффективную работу тормозов и снижение времени на ее подготовку. Отметим, что работа системы зависит от типа механизмов — барабанные и дисковые тормоза.

Первые чаще всего устанавливаются на задних колесах, отличаются доступностью по цене и сложностью конструкции, а вторые — состоят из тормозного диска и колодок, ставятся с двух сторон чугунного корпуса, имеют большую надежность. Ниже подробно остановимся н каждом из вариантов.

Барабанные тормоза

Принцип работы любой тормозной системы построен на силе трения. Это относится и к барабанному механизму, главным элементом которого является тормозной барабан. Такая конструкция морально устарела, но она все еще применяется на автомобилях бюджетной серии и некоторых грузовиках.

Устройство

Барабанные тормоза отличаются надежностью и простотой конструкции. В их состав входят следующие элементы:

• Барабан. Монтируется на колесной ступице.
• Колодки. Предназначены для крепления накладок, обеспечивающих трение для остановки транспорта.
• Поршневой тормозной цилиндр. Предназначен для прокачивания тормозной жидкости к рабочему механизму.
• Пружины. Фиксируются на колодках и обеспечивают определенное положение, необходимый зазор.
• Колодочная опора с опцией регулирования.
• Щит. Монтируется на балке / ступице.
• Ручник.
• Устройство поддержки колодок.

Чаще всего на грузовиках предусматриваются задние барабанные тормоза. Они могут быть одно- или двухцилиндровыми. Последний вариант более привлекателен с позиции эффективности. В нем роль нижней опоры играет второй тормозной цилиндр, обеспечивающий большую площадь торможения.

Принцип действия барабанных тормозов следующий:

1. Водитель нажимает на тормозную педаль в грузовике.
2. Рабочий состав в системе давит на поршень цилиндра.
3. Благодаря передаче усилия, тормозные колодки срабатывают.
4. Колодки соприкасаются с барабаном и за счет трения уменьшают скорость грузовика.
5. Водитель отпускает тормоз, после чего колодки возвращаются в исходную позицию.

Устройство барабанных тормозов спереди и сзади одинаковое, но на передних колодках износ происходит быстрее.

Преимущества и недостатки

При выборе грузовиков с барабанной тормозной системой необходимо понимать ее слабые и сильные стороны.

• Хорошее усилие.
• Лучшая площадь соприкосновения.
• Стойкость к износу.
• Большой средний ресурс — от 70 до 150 тысяч километров.
• Защита от попадания грязи и воды снаружи. Это связано с закрытостью механизма. Исключением являются барабанные устройства, в которых предусмотрены ребра проветривания.

• Нестабильность контакта, из-за чего ухудшается качество торможения.
• Чрезмерная нагрузка, которая может привести к повреждению и необходимости замены барабана.
• Проблемы со сцеплением из-за наличия элементов износа внутри.
• Прикипание / примерзание в процессе эксплуатации. Первая проблема актуальна летом, а вторая — зимой, в период холодов для ручного тормоза.
• Чрезмерный нагрев во время работы из-за отсутствия нормального охлаждения. При частом применении тормоза, к примеру, на спусках, температура может достигать 650 градусов Цельсия. В таких условиях происходит расширение металла барабана, что требует большего усилия на педаль.

Дисковые тормоза

Более современный вариант — дисковые тормозные механизмы. Они пользуются высоким спросом за счет большей надежности, быстрому охлаждению и простой конструкции.

Устройство

Конструктивно передние и задние дисковые тормоза представляют собой группу следующих узлов:

1. Диск. Крепится на ступичной части с помощью болтового соединения. В современных системах предусмотрены вентиляционные отверстия, обеспечивающие отвод лишнего тепла. При этом диск очищается от грязи и следов коррозии самостоятельно, благодаря работе колодок.
2. Тормозной суппорт. Представляет собой чугунный элемент, состоящий из двух частей. Первая жестко фиксируется и не двигается во время движения. Вторая находится в свободном движении. Для крепления применяются специальные направляющие.
3. Колодки. Предназначены для уменьшения скорости вращения диска. Конструктивно представляют собой металлическую пластику с фрикционными накладками. Могут меняться по мере истирания.
4. Цилиндры. Состоят из корпуса, внутри которого движется поршень. Он перемещается за счет давления, которое создает тормозная жидкость.

В процессе движения грузовика такая система является свободной и не создает дополнительной нагрузки на колесо. Если водитель вынужден реагировать на изменение дорожной обстановки, он нажимает на тормоз. При этом возникает следующий процесс:

• Тормозной цилиндр срабатывает и формирует давление рабочей жидкости в системе.
• Повышенное давление позволяет запустить поршень цилиндра.
• Поршень, смещаясь, начинает двигать колодку. Последняя, в свою очередь, прижимается к диску.
• Вторая часть суппорта и тормозной колодки создает дополнительное сопротивление.
• Диск сдавливается с двух сторон, что вынуждает его замедлить движение.
• Грузовик останавливается.
• Водитель отпускает тормоза, и система возвращается в исходную позицию.

Преимущества и недостатки

Как и в случае с барабанной системой, задние и передние дисковые тормоза имеют определенные плюсы и минусы.

• Равномерность износа колодок.
• Низкая чувствительность к изменению коэффициента трения.
• Одинаковый тормозной момент для правых / левых колес.
• Возможность снижения давления в месте трения, благодаря повышению контактной поверхности.
• Жесткость конструкции и компактность колесного тормоза.
• Отсутствие риска перегрева, благодаря хорошему охлаждению.
• Легкость обслуживания / ремонта.
• Эффективность тормозной системы при движении вперед / назад.
• Простота герметизации тормозных элементов, что особенно важно для грузовиков.
• Удобство установки минимальных зазоров для повышения передаточного числа.

• Повышенный ход педали при нагреве механизма.
• Высокая цена.
• Более низкая эффективность торможения.
• Открытость к воде и грязи, которая попадает с полотна.
• Необходимость периодического осмотра.
• Риск прикипания колодок к диску при продолжительном простое.

Особенности тормозов на прицепах и полуприцепах

Современные грузовые автомобили эксплуатируются вместе с прицепами и полуприцепами, оборудованными пневматической тормозной системой. Она, как и основной механизм, состоит из энергетических элементов, блока управления и самого тормоза. Для согласования основного и дополнительного механизма используется воздушная система полуприцепов. В ее функции входит распределение сжатого воздуха.

В основе лежит воздухораспределитель, обеспечивающий распределение воздуха между элементами системы. Используется для управления автопоездом, а также прицепом и полуприцепным механизмом. В его функции входит:

• Торможение прицепа и полуприцепа при его отбрасывании от грузовика.
• Работа аварийных тормозов в случае отрыва в процессе движения.
• Растормаживание, когда нужно совершить маневры для подсоединения к грузовому автомобилю.
• Торможение при работе в составе автопоезда.

Воздухораспределители бывают для одно- и двухпроводных систем, а также универсальными. В первом случае соединение осуществляется с помощью одного шланга. Во втором применяется две магистрали.

В 1-проводных система применяется воздухораспределитель со следящим механизмом, контролирующий рабочее давление. В 2-проводных устройствах предусмотрены распределители воздуха с отдельной системой слежения за давлением.

Распределитель работает в четырех режимах:

1. Движение автопоезда. Тормоза не работают.
2. Торможение. При нажатии на тормоз происходит срабатывание система прицепа / полуприцепа.
3. Растормаживание. После стравливания воздуха система оттормаживается.
4. Аварийная работа системы при повреждении соединяющего шланга. При резком снижении давления происходит срабатывание системы в обычном режиме.

Особенность воздухораспределителя состоит в повышенных нагрузках. При отсутствии обслуживания со временем повышаются зазоры, появляется утечка воздуха и иные проблемы.

Обобщение

Производители грузовых автомобилей ответственно подходят к разработке тормозной системой и уделяют внимание надежности всех элементов.

Это касается как основных тормозов, так и контура прицепа / полуприцепа. Что касается выбора между барабанными и дисковыми тормозами, предпочтение чаще отдается второму варианту. Что касается барабанных механизмов, они все еще ставятся на задние колеса бюджетных грузовиков.

Как тормозят большие машины — 2 ⁠ ⁠

В прошлом посте мы разобрали принцип работы пневматических тормозов грузового автомобиля. И перед тем, как перейти ко всяким ретардерам, энергачам и прочим АБС, считаю логичным рассказать о том, как подружить тормоза тягача и прицепа. Тем более, что тут явно прослеживается аналогия с тормозами поездов. И многие в комментариях отметили, что эти системы похожи. Ведь так? Так, да не совсем. Впрочем, обо всём по порядку.

В стародавние времена тормозная система на прицепах была простая до безобразия. По сути это было просто параллельное ответвление от тормозного контура задней оси тягача.

Казалось бы – ну что такого плохого в этой схеме? Ведь воздух точно так же идёт к колёсам прицепа, под точно таким же давлением, с той же силой прижимает тормозные колодки к колёсам. Да, всё верно. Верно было для небольших скоростей и масс. Посмотрите, какой большой путь нужно преодолеть воздуху от тормозного крана (который обычно прям под педалью тормоза в кабине расположен) до передней и, тем более, до задней оси прицепа. А ведь эта тормозная магистраль имеет кроме большой длины ещё какую-то толщину. В итоге мы получаем довольно большой объём воздуха. А воздух, в отличие от жидкости, довольно инертный в плане сжатия. Т.е. нужно значительно время, чтобы давление от тормозного крана дошло до самой дальней тормозной камеры. А самое хреновое, что это время срабатывания тормозов будет разным для тягача и для прицепа. Т.е. получилась ситуация, что тягач уже тормозит, а прицеп ещё нет. А на скользкой дороге, с большой массой и значительной скоростью такая разница может наделать много бед – прицеп начнёт обгонять тягача, и весь автопоезд сложится. Кроме того, неоправданно увеличивался необходимый запас воздуха в ресивере тягача.

Поэтому инженеры решили дать прицепу свой ресивер и свой воздухораспределитель. В итоге получилась т.н. ОДНОПРОВОДНАЯ система, когда прицеп соединяется с тягачом только одним воздушным шлангом. Она очень похожа на тормозную систему поездов. Принцип работы её такой.

1) Компрессор тягача постоянно подпитывает ресивер прицепа рабочим давлением (условно, 10 атмосфер), которое больше некоторого порогового (7 атм). При этом колёса прицепа расторможены, и автопоезд свободно движется. Такой режим называется ПИТАЮЩИМ.

2) Когда возникает необходимость притормозить, водитель нажимает на педаль тормоза, а тормозной кран переходит в УПРАВЛЯЮЩИЙ режим, и делает вот такой финт ушами: в тормоза тягача он ПОДАЁТ воздух под давлением. А в шланге, который идёт к прицепу (в который до этого момента постоянно подавалось 10 атм) он давление СБРАСЫВАЕТ ниже порогового. Воздухораспределитель прицепа тут же реагирует на сброс давления, и это является для него командой к торможению – он подаёт воздух из своего ресивера к своим тормозным камерам. Причём, чем сильнее тормозной кран тягача сбросит давление, тем сильнее прицеп будет давить на свои колодки. А воздух он берёт из своего ресивера, где, как мы помним, воздух хранится под рабочим давлением 10 атмосфер.

Если же сбросить давление полностью, то прицеп будет давить на свои тормоза по максимуму. Точно так же он поступит в случае отцепки соединительного шланга, когда давление, соответственно, тоже сбрасывается до нуля – это АВАРИЙНЫЙ режим, который затормозит прицеп в случае его расцепления. Также это является временным стояночным тормозом прицепа — если его отключить от тягача, то он воспримет это отключение как отрыв шланга, и подаст максимальное давление из ресивера к колёсам, т.е. встанет «на ручник».

3) Но запас воздуха в ресивере прицепа не бесконечен. И если снова не накачать воздух в ресивер прицепа, он со временем закончится. Или же во время стоянки через неплотности системы из него постепенно выйдет весь воздух. Когда такое происходит, то прицеп растормаживается. Если он не зафиксирован ручным стояночным тормозом (классический тросик) или башмаками, то он может самопроизвольно покатиться.

Вкратце всё это можно сформулировать так: воздуха много – запасаем его в ресивере. Воздуха меньше порогового давления – начинаем тормозить. Воздух вообще не подаётся – тормозим из своих запасов по максимуму. Воздух совсем-совсем вышел из системы – колёса растормаживаются. И всё это с помощью одного тормозного шланга. Казалось бы, проблема прошлого решена, и такая схема куда более эффективна. Но всё равно она была не без изъянов – слишком быстро расходовался и слишком медленно пополнялся запас воздуха в ресивере прицепа. И если автопоезд долго стоял на ручнике, или постоянно притормаживал на затяжном спуске, то запас воздуха в прицепе не пополнялся, а только расходовался. В какой-то момент прицеп оставался вообще без воздуха, т.е. без тормозов. Поэтому логично было подпитку воздухом производить непрерывно, как на тягаче. Так была придумана ДВУХПРОВОДНАЯ система.

Зеленым обозначена питающая магистраль. Она постоянно пополняет запас воздуха как в тягаче, так и на прицепе. Красным цветом обозначена управляющая магистраль прицепа. В такой системе всё логично, безо всяких «наоборот», в отличие от однопроводной системы. Подали больше давления – прицеп сильнее тормозит. Меньше давления – меньше тормозит. За этим следит воздухораспределитель – синий квадратик, который подаёт воздух из ресивера к тормозным камерам в зависимости от давления в управляющей (красной) магистрали.

Но точно так же, как и в однопроводной схеме, реализовано аварийное торможение. Т.е. если отсоединить питающую (зеленую) магистраль, то прицеп воспримет это как аварийную расцепку, и подаст максимальное давление из своих запасов на тормозные камеры колёс.

В настоящее время используется именно двухпроводная система. Причём, независимо от того, прицеп это, полуприцеп, или же австралийский автопоезд с пятью прицепами.

Думаю, с прицепами разобрались. В следующем посте узнаем, что же это за такие «энергачи», и почему дёргать ручник при экстренном торможении неэффективно.

Если воздух при стоянке из прицепа выйдет при двухпроводной системе, то он растормозится? Или энергачи не дадут?

Шикарно.
Просто и на пальцах)))
У мужа еврофуры. Теперь я смогу говорить с ним на его языке.
Давай, товарищ, я буду ждать новых постов.

А почему не делают нормально-заторможенные грузовики? Под давлением колеса разжимаются, нет давления — колодки прижаты. Решило бы проблему с поломкой компрессора итд, неисправный просто не поедет

Расскажите, пожалуйста, про отказавшие во время спуска тормоза у грузовиков. Почему это происходит, почему нельзя стравить давление, чтобы активировать аварийную тормозную систему, затормозить двигателем и т.п.?

Про пневмо-гидравлическую систему расскажешь?

Я надеюсь,что Вы осветите проблемы динамического торможения, карьерных самосвалов.

Проспал торможение — рули на встречку . ⁠ ⁠

Воронеж, момент вчерашнего смертельного ДТП в переулке Отличников в Левобережном районе.

Как пишут местные СМИ, за рулем грузовика Isuzu находился 34-летний водитель. Он ехал со стороны Циолковского в направлении улицы Баррикадной и внезапно выехал на встречку, не справившись с управлением.

Находившйся за рулем Seat 28-летний водитель от полученных травм умер в больнице.

Фаркоп⁠ ⁠

Прицеп, который ехал сам. Уникальный грузовик, созданный в единственном экземпляре⁠ ⁠

Если смотреть на этот удивительный грузовик сзади, или даже сбоку, то может показаться, что это самый обычный прицеп. Три оси с двускатной ошиновкой, рифлёные боковые панели из нержавейки, бак под низом намекает, что это, наверное, рефрижератор.

И лишь взглянув на него спереди, невольно сам себе задаешь вопрос – что ты вообще такое?

Грузовик Fageol CargoLiner настолько специфичный и малоизвестный, что даже эксперты, глубоко копавшие тему коммерческого транспорта, о нем едва ли знают. Появился он в 1950-м году, построен в единственном экземпляре и даже породил несколько мифов. Типа создали его для перевозки ядерных материалов и тому подобного. К реальности эти сказки не имеют никакого отношения. Всё было гораздо проще.

С самого своего основания в 1916 году компания Fageol выпускала грузовики и автобусы. Дела шли неплохо, но к концу 1940-х её, и других производителей всевозможных «барбухаек» стала теснить General Motors. Конкурировать с её шедеврами было сложно и Луи Дж. Фагеол, сын основателя компании, к тому времени управлявший делами, решил сосредоточиться на создании и производстве новых специализированных грузовиков.

Еще в тридцатые годы в американских портах возникла серьёзная проблема – отсутствие свободного места для маневрирования тягачей с полуприцепами. Цельнометаллические фургоны вагонной компоновки тогда уже существовали, но большой грузоподъемностью не отличались. Более четырёх тонн на борт взять они не могли. Появившиеся первые безкапотники проблему не решили. Объемы грузоперевозок росли, ситуация усугублялась и Фагеол обратил на неё пристальное внимание.

Что если взять и убрать сам тягач, так что бы прицеп ездил сам, но по грузоподъемности не уступал обычной фуре?

30 ноября 1950 года Луи Фагеол подает заявку на патент уникального грузовика, ходовой выставочный образец которого к тому времени был полностью готов. Машину делали в секрете от конкурентов, её появление обнадежило многих перевозчиков. Казалось, что проблема маневренности фур в портах почти решилась…

Конструкция представляла собой прочную раму, на которую сверху одет цельнометаллический кузов из нержавейки. В передней части находится кабина водителя. Она была просторной, потому как в ней подразумевались еще и спальные места. Дизельный двигатель мощностью 150 л.с. находится по центру рамы. Механическая коробка передач управляется тягами, средний и задний ведущие мосты взяли от грузовика International Harvester.

Передняя рулевая ось, так же с двускатной ошиновкой сделана в виде поворотной балки, как у прицепа. Поворачивалась она с помощью гидроцилиндра гидрообъемного рулевого управления, то есть гидравликой. Механически руль с осью никак не связан.

Любой опытный водитель уже догадался о недостатках такой системы. На малом ходу и во время маневрирования проблем не возникает, но уже на скорости в 50 км/час грузовик становился неуправляемым. Инженеры как-то не учли этот момент.

В итоге этот самоходный прицеп идеально подходил для работы в порту, но уже на выезде грузы требовалось перегружать в обычную фуру для дальнейшей перевозки. Поэтому новинка не заинтересовала перевозчиков, а сама компания удачно получила военный контракт на производство обычных грузовиков, и дальнейшего развития их самоходный прицеп не получил.

У каждого свой путь⁠ ⁠

Прицеп отделился от своего Грузовика, когда автомобиль двигался через туннель в восточном Китае.

Видео с камер видеонаблюдения, снятое 2 декабря в городе Нинбо в провинции Чжэцзян, показывает, как прицеп грузовика отделяется, прежде чем врезаться в стену туннеля.

По имеющимся данным, заглушка, соединяющая багажник с кабиной, была сломана, что привело к инциденту.

После часа спасательных работ движение на дороге нормализовалось. Водитель грузовика был обвинен в происшествии и был оштрафован.

Спец полоса на дороге, у кого отказали тормоза⁠ ⁠

Чик! И крутить рулём не надо⁠ ⁠

Машинка виляет хвостиком :3⁠ ⁠

Секретный груз⁠ ⁠

Как тормозят большие машины – 4⁠ ⁠

Прошу простыню перед моими подписчиками – занят был. Теперь вот часик выдался свободный, продолжаю пилить ликбезы о том, как ездят и тормозят всякие камазы и прочие фуры. Надеюсь, вы разобрались с тем, как работает основная и стояночная тормозная система. Кто не понял, тот поймёт то вот вам в двух словах главная идея современных грузовиков: автомобиль должен быть по умолчанию заторможен. По умолчанию – это значит на стоянке, когда у него вышел воздух, или же в аварийной ситуации, когда воздух по каким-то причинам резко кончился. В этом случае срабатывают пружины, и затормаживают колёса грузовика. А чтобы поехать, нужно накачать запас этого воздуха. Во-первых, чтобы пружинные энергоаккумуляторы отпустили тормоза, во-вторых, чтобы было, собственно, чем тормозить.

Именно это свойство – срабатывать в момент, когда кончился воздух – позволяет стояночной тормозной системе совмещать функции аварийной. Однако в случае экстренного торможения дёргать ручник малоэффективно. В таком случае лучше всего будет тупо нажать педаль тормоза «в пол» — все колёса будут затормаживаться максимальным давлением воздуха, а АБС не даст им заблокироваться.

Понятно, что экстренно тормозить приходится очень редко. Чаще всего используется обычное штатное притормаживание. Да вот беда – огромную массу затормозить довольно сложно в том плане, что это всегда большой износ тормозных колодок. В некоторых случаях, например, на затяжных спусках и в горах можно дотормозиться до того, что колодки попросту сотрутся полностью. Чтобы не допустить такой ситуации, инженеры и придумали «горный тормоз». Классический горный тормоз представляет собой заслонку в выхлопной трубе, которая по команде водителя перекрывается. В этом случае двигателю попросту некуда эти выхлопные газы сбрасывать, и он начинает работать как компрессор. Представьте, что вы сделали вдох, а потом попытались сделать выдох, закрыв рот и нос – выдохнуть будет тяжело. Точно также и двигатель будет создавать большое сопротивление вращению коленвала.

Очень важный момент: для работы горного тормоза автомобиль должен ехать на какой-нибудь передаче, т.е. коленвал обязательно должен быть соединён с ведущими колёсами. Кроме того, в момент включения горного тормоза прекращается подача топлива в двигатель. Т.е. он в этот момент работает именно как компрессор, а энергию для сжатия воздуха он берёт с ведущих колёс. По сути, кинетическая энергия движения грузовика переводится в энергию тепла сжимаемого в двигателе воздуха. Следует различать просто торможение двигателем и торможение с помощью горного тормоза. Просто отпустив педаль газа, и двигаясь на включенной передаче, тормозной момент в двигателе создаётся только для такта сжатия. А в случае применения заслонки горного тормоза, с ведущих колёс также снимается энергия ещё и на сжатие воздуха в момент такта выпуска.

Но, надо честно признаться, горный тормоз очень слабенький по сравнению с рабочей тормозной системой. Он служит только для помощи при торможении и на не очень крутых спусках. Кстати, а какова же его реальная мощность? Оказывается, она пропорциональна оборотам двигателя. Ну это и логично – чем больше раз за минуту ты сжимаешь воздух, тем больше в единицу времени отнимаешь кинетической энергии у автомобиля, тем эффективнее торможение. Как правило, на тахометре автомобиля жёлтым сектором выделен диапазон максимальной эффективности горного тормоза (примерно от 1500 до 2200 оборотов в минуту). Именно в этом диапазоне надо держать обороты двигателя, переключая передачи в зависимости от скорости. Активируется горный тормоз чаще всего подрулевым рычажком. При этом можно выбрать степень тормозного усилия. У современных грузовиков помимо заслонки в выхлопной системе стоит ещё и специальный клапан в цилиндре двигателя, который ещё сильнее увеличивает эффективность торможения в такте сжатия.

Следующим этапом в развитии стал трансмиссионный тормоз или ретардер. По сути он представляет собой герметичную коробочку, сквозь которую проходит карданный вал (да да, дорогие умники, я знаю, что это не так, но для понимания принципа работы это не столь важно).На этом карданном валу сидит по сути гребной винт. И напротив этого винта на противоположной стороне корпуса ретардера установлены обратные лопасти. Когда автомобиль движется, то пространство внутри ретардера заполнено воздухом, и гребной винт не встречает, по сути, никакого сопротивления.

Когда требуется притормозить, то всё пространство тут же заполняется маслом. Будучи густой жидкостью, масло создаёт большое сопротивление для вращения этого гребного винта. Этому же способствуют и лопасти на корпусе. Винту тяжело вращаться в такой густой среде, поэтому он будет через карданный вал притормаживать и ведущие колёса. Куда же девается кинетическая энергия, отобранная в процессе торможения? А она идёт на нагрев того самого масла, поэтому это тепло отводится к штатному радиатору через теплообменник, или же в свой масляный радиатор. В целом такая конструкция сильно похожа на гидротрансформатор автоматической коробки передач. Только если там свойство вязкости масла использовалось для передачи крутящего момента на ведущие колёса от двигателя, то в ретардере такое свойство используется наоборот, для снятия крутящего момента с ведущих колёс и преобразования его в тепло.

В отличие от горного тормоза, где торможение достигалось сжатием воздуха, в ретардере по сути «сжимается» масло, поэтому его эффективность гораздо выше.

Но несмотря на всё, горный тормоз и ретардер не сравнятся по эффективности с рабочими тормозами. Дело в том, что это они в силу конструкции притормаживают только ведущие колёса. А это у современной еврофуры лишь одна ось из пяти и, по сути, пятая часть возможного максимального эффекта. Кроме того, ретардер и горный горный тормоз нужно с осторожностью применять в крутых поворотах и на скользкой дороге. Дело в том, что они могут почти заблокировать колёса ведущей оси, что приведёт к потере управления и даже может сложить автопоезд — тягач вроде как тормозит, а прицеп не тормозит, и будет пытаться его «обогнать». При этом система АБС тут никак не поможет, поскольку АБС управляет воздухом, а на механическую связь между ведущими колёсами и ретардером/двигателем повлиять никак не может.

Но в любом случае, сами автопроизводители советуют как можно чаще пользоваться именно вспомогательными системами, потому что это очень сильно повышает ресурс рабочей тормозной системы, а именно тормозных колодок. О том, что будет, если стереть колодки в ноль, и как остаться без тормозов, поговорим в следующем посте.

Как тормозят большие машины — 3⁠ ⁠

В предыдущих постах мы разобрали общее устройство тормозной системы тягача и прицепа. В двух словах самый общий принцип можно сформулировать так: чтобы затормозить, нужно подать на тормозные камеры воздух под давлением. Но у такой схемы есть два очень существенных недостатка. Во-первых, если по каким-то причинам в процессе движения заканчивался воздух (сдох компрессор, лопнула трубка или шланг, истощился запас воздуха в ресиверах от слишком частого торможения и т.д.), то автомобиль оставался фактически без тормозов. Во-вторых, при длительной стоянке рано или поздно воздух тоже выходил через неплотности системы, тормоза «заканчивались», и автомобиль мог самопроизвольно покатиться с места стоянки.

Перед инженерами встала задача придумать аварийную и стояночную тормозную систему. Причём так, чтобы обойтись без существенных переделок действующей схемы. На помощь пришла старая добрая пружина. Идея заключается в следующем: когда в системе есть воздух, то он своим давлением сжимает пружину, и она растормаживает колёса, при этом, никак не мешая рабочей тормозной камере. Но если воздух вдруг заканчивается, то он перестает давить на пружину. Пружина, соответственно, разжимается и принудительно затормаживает колёса. Т.е. этот механизм накапливает, аккумулирует в себе энергию сжатой пружины. Соответственно, назвали его ПРУЖИННЫМ ЭНЕРГОАККУМУЛЯТОРОМ. Ну, или просто «энергач».

Вот таким макаром и реализована в современных грузовых автомобилях и автобусах стояночная тормозная система. Она же является и аварийной. Водитель, дёргая рычаг «ручника», просто выпускает воздух из энергоаккумуляторов. А большая и мощная пружина, больше не сжимаемая воздухом, затормаживает колёса. То же самое происходит и в случае, когда воздух в системе заканчивается по не зависящим от водителя причинам.

Энергоаккумулятор представляет собой дополнение к обычной рабочей тормозной камере, только чуть большего размера. Устроен он как-то так:

Картинка очень похожа на устройство обычной тормозной камеры, только справа добавился тот самый энергоаккумулятор. На картинке показана ситуация, когда автомобиль стоит на стоянке – на педаль тормоза никто не давит, давление в полости рабочей тормозной камеры равно нулю. Рычаг стояночного тормоза соединил полость энергоаккумулятора с атмосферой, поэтому давление там тоже равно нулю. Жёлтая пружина при этом, не испытывая давления воздуха, давит на красную диафрагму со штоком. Этот шток давит на шток рабочей тормозной камеры, и колесо заторможено.

Теперь представим, что водитель запустил двигатель, и выключил стояночный тормоз. Но сразу он тронуться не может – пружина энергоаккумулятора сжимается только при определенном давлении. Оно составляет 5-7 атм. на разных автомобилях. То есть, пока в ресиверах не наберётся достаточно воздуха под этим минимальным давлением, автомобиль будет заторможен стояночным тормозом. Поэтому для старта автомобилю с энергоаккумуляторами нужно «накачать воздух». Именно в этом состоит отличие современных автомобилей от старых или же от машин с пневмогидравлической системой (например, УРАЛ) – в них отсутствие воздуха не является препятствием для движения. Правда, и тормозить будет нечем. Поэтому такие системы менее надёжны.

Итак, система заполнилась воздухом до минимального давления. Рычаг стояночного тормоза уже находится в положении, когда полость энергоаккумулятора соединена с ресивером (машина «снята с ручника»). И по достижению минимального давления (5-7 атм), пружина энергоаккумулятора сжимается, растормаживая колёса:

Такое состояние энергоаккумулятора будет рабочим. Т.е. пока водитель принудительно не выпустит воздух из камеры энергоаккумулятора, дёрнув за «ручник», или же пока в системе будет минимальное давление (5-7 атм), пружина энергоаккумулятор будет находится «во взведённом» состоянии. Кончился воздух в системе, или автомобиль поставили на стояночный тормоз – пружина разжимается, и колёса затормаживаются.

Пока энергоаккумулятор находится в «заряженном» состоянии, он никоим образом не мешает тормозной камере выполнять свою функцию рабочей тормозной системы:

А теперь, когда более-менее стал ясен принцип работы стояночной/аварийной тормозной системы, я попробую объяснить, почему же дёрнуть ручник в ситуации экстренного торможения будет плохой идеей. Дело в том, что энергоаккумуляторы устанавливаются не на все колёса автомобиля и прицепа. передняя ось автомобиля практически всегда оборудована простыми тормозными камерами. Также практически никогда не оборудуют энергоаккумуляторами оси передней тележки прицепа. Короче говоря, дёрнув ручник, вы затормаживаете далеко не все колёса, в отличие от нажатия на педаль тормоза.

Далее. Как многие заметили, усилие пружины (если выражать его в единицах давления) не превышает 5-7 атм. А рабочее давление априори больше, и составляет 8-11 атм. Соответственно, эффективность рабочей тормозной системы гораздо выше, нежели у стояночной.

Ну и третий момент. Особенно он актуален для старых автомобилей без АБС или с АБС первых поколений. Дело в том, что резко выпуская воздух из «энергачей», вы запросто можете заблокировать колёса. А на скользкой или мокрой дороге это путь к беде. Короче говоря, на современном автомобиле с АБС в экстренной ситуации самым лучшим вариантом будет тупо утопить педаль тормоза в пол. Максимальное давление пойдёт на все колёса автопоезда, а система АБС и прочие электронные системы не дадут заблокироваться колёсам и не допустят заноса/складывания прицепа.

Постарался разжевать как смог. Но если остались вопросы – задавайте.

Как тормозят большие машины⁠ ⁠

Как и обещал для @coderidNDN, @404error404, @Andreyca и @Tub1k, провожу ликбез по устройству и принципу работы тормозной системы грузовых машин. Знающие люди тут для себя ничего нового не найдут. А вот для остальных инфа может быть интересной. Тема достаточно обширная, поэтому логичнее и правильнее её будет разбить на несколько постов, чтоб всё в одну кучу не мешать.

Сразу оговорюсь, что речь пойдёт о грузовиках полной массой от 8 тонн, то есть о всяких КамАЗах, фурах, самосвалах и т.д. Более лёгкие грузовики имеют тормозную систему точно такую же, как и на легковых автомобилях – гидравлическую с вакуумным усилителем. Понятно, что усилия ноги водителя для остановки 8 тонн маловато. Разница давлений в вакуумном усилителе, очевидно, не может превышать одну атмосферу. А на практике разница давлений всего 0,1-0,2 атм. Умножаем это давление на площадь вакуумника, и получаем силу, которая и помогает водителю остановить автомобиль. Для не очень тяжёлых машин такой способ работает. А вот для более массивных, силы разряжения вакуумника не хватает. Поэтому абсолютно все современные грузовые автомобили (да и автобусы) имеют пневматический усилитель тормозов.

Эти пневматические тормоза являются рабочими. Помимо рабочей тормозной системы, есть ещё вспомогательная, стояночная и аварийная. О них расскажу чуть позже. А пока что вот вам на обозрение общая принципиальная схема тормозной системы одиночного двухосного автомобиля (без прицепа):

От двигателя приводится в действие компрессор 1, который постоянно нагнетает воздух с улицы. Запас этого воздуха хранится в большом баллоне – ресивере 3. Как правило, таких ресиверов несколько. Причём, они разделены на независимые контуры. Если возникнет неисправность в одном контуре, то на помощь придёт другой. Между компрессором и ресивером ещё обязательно стоит фильтр-осушитель 2. Ведь атмосферный воздух содержит влагу, а она явно имеет свойство портить металл, да и замерзает зимой, порой полностью блокируя всю тормозную систему. Так что воду крайне нежелательно пускать в систему. Кроме воды, в систему так и норовит попасть масло из компрессора, которое тоже ни разу не полезно. Но хочешь — не хочешь, а какая-то часть воды и масла проходит через фильтр-осушитель и скапливается в ресиверах. И эту срань оттуда полагается периодически сливать с помощью специальных сливных клапанов. Особенно при переходе через нулевую температуру.

Когда автомобиль долго стоял, то воздух из ресиверов через неплотности системы всё равно выходит. Поэтому перед тем, как начать поездку, водитель должен дождаться, пока компрессор накачает воздух до рабочего давления. Чтобы, собственно говоря, было чем тормозить. Как правило, рабочее давление лежит в диапазоне от 6 до 11 атмосфер.

Итак, воздух набрали, тронулись, поехали. И вот возникла необходимость притормозить. Водитель нажимает на педаль тормоза, которая соединена с тормозным краном 4. И уже от тормозного крана расходятся воздушные магистрали непосредственно к колёсным тормозным камерам 5. Задача тормозного крана – пустить из ресивера к тормозным камерам ровно такое давление (не количество, а давление!), которое задал водитель нажатием на педаль. Т.е. он по своему принципу больше похож на газовый редуктор, нежели на простой вентиль. Нажал легонько – воздух к камерам подаётся под маленьким давлением, колёса притормаживают слабо. Нажал сильно – сильнее выросло давление, подаваемое в тормозные камеры, увеличилась сила торможения. Как только водитель убирает ногу с педали тормоза, воздух из тормозных камер под действием возвратных пружин уходит обратно в тормозной кран, где благополучно выбрасывается в атмосферу. Именно поэтому тот самый «пшшшш» от грузовика слышен не в момент торможения, а наоборот – когда колёса растормаживаются.

Сама тормозная камера устроена просто. Это герметичный металлический стакан, с одной стороны он закрыт эластичной резиновой манжетой. С другой стороны к нему подведён воздушный шланг, идущий от тормозного крана. Когда происходит торможение, то воздух под давлением нагнетается в полость камеры, давит на манжету, сама манжета толкает шток, шток поворачивает рычаг с тормозным кулаком, тормозной кулак прижимает колодки к барабану в доме, который построил Джек. Надеюсь, на картинке всё куда более наглядно, нежели я тут понаписал.

Кстати, большинство самих тормозных механизмов на грузовых автомобилях барабанные. Сейчас всё чаще встречаются и дисковые, но они меньше защищены от воды, грязи, пыли т.д. Принцип работы у дисковых и барабанных механизмов точно такие же, как и на легковых машинах. Различие только в размерах.

Это был общий обзор принципиального устройства тормозной системы. В дальнейшем мы поговорим о стояночной и аварийной тормозной системе, о дополнительных тормозах, про абс, гололёд и разберём спорное утверждение о том, что тормозной путь не зависит от массы. А перед этим, как ни странно, надо будет сначала разобраться с тормозной системой прицепов. Но это уже в следующем посте будет. Конструктивную критику приветствую (про мои таланты художника можете не упоминать — я и сам знаю). Если что-то упустил или возникли дополнительные вопросы – спрашивайте.

Источник https://gruzovik.biz/articles/barabannye-i-diskovye-tormoza-dlya-gruzovykh-avtomobiley-konstrukciya-i-princip-raboty

Источник https://perevozka24.ru/pages/barabannye-i-diskovye-tormoza-kakie-luchshe-dlya-gruzovogo-avtomobilya

Источник https://pikabu.ru/story/kak_tormozyat_bolshie_mashinyi__2_6810994