Устройство задних барабанных тормозов мерседес

Устройство и принцип работы барабанных тормозов

Тормозные механизмы фрикционного типа, то есть работающие за счет силы трения, подразделяются на барабанные и дисковые. Барабанный тормозной механизм в качестве вращающейся части использует тормозной барабан. Неподвижную часть механизма представляют тормозные колодки и тормозной щит. На данный момент барабанные тормоза не столь популярны у автопроизводителей в силу объективных причин и применяются в основном на бюджетных и грузовых автомобилях.

Устройство барабанных тормозов

Конструктивно в барабанные тормоза входят следующие элементы:

• барабан, устанавливаемый на ступицу колеса;
• тормозные колодки, на рабочую поверхность которых крепятся фрикционные накладки;
• рабочий тормозной цилиндр с поршнями, уплотнительными манжетами и штуцером для прокачки;
• возвратные (стяжные) пружины, крепящиеся к колодкам и фиксирующие их в неактивированном положении;
• тормозной щит, устанавливаемый на ступицу или балку моста;
• стойка поддержки тормозных колодок;
• нижняя опора колодок (с регулятором);
• механизм стояночного тормоза.

Помимо барабанных тормозов с одним цилиндром существуют системы с двумя цилиндрами, эффективность которых будет значительно лучше, чем в первом варианте. В этом случае вместо нижней опоры устанавливается второй тормозной цилиндр, за счет чего увеличивается площадь соприкосновения барабана и колодки.

Принцип работы барабанных тормозов

Работают барабанные тормоза следующим образом:

1. Давление рабочей жидкости в системе создается за счет нажатия водителем на педаль тормоза.
2. Жидкость давит на поршни рабочего тормозного цилиндра.
3. Поршни, преодолевая усилие стяжных пружин, приводят в действие тормозные колодки.
4. Колодки плотно прижимаются к рабочей поверхности барабана, замедляя скорость его вращения.
5. За счет сил трения, возникающего между накладками и барабаном, происходит торможение колеса.
6. При прекращении воздействия на педаль тормоза стяжные пружины отводят колодки в исходное положение.

Фрикционные накладки передней (по ходу движения) колодки в момент торможения прижимаются к барабану с большей силой, чем задние. Поэтому износ передних и задних колодок неравномерный. Это следует учитывать при их замене.

Преимущества и недостатки барабанных тормозов

Барабанные тормоза отличаются простотой производства и более низкой стоимостью в сравнении с дисковыми. Также они являются более эффективными за счет большей площади соприкосновения колодки и барабана, а также за счет эффекта “расклинивания” колодок: благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает давление на него задней.

А есть ли недостатки у барабанных тормозов? В сравнении с дисковыми, барабанные тормоза имеют большую массу, худшее охлаждение и нестабильность торможения при попадании воды или грязи в барабан. Данные недостатки очень весомы, поэтому они послужили одной из причин перехода производителей на дисковые механизмы.

Обслуживание барабанных тормозов

Износ колодок барабанных тормозов можно определить через специальное отверстие, находящееся с внутренней стороны тормозного щита. Когда фрикционные накладки достигают определенной толщины, колодки необходимо менять.

Если фрикционный материал нанесен на колодку с помощью клея, то её рекомендуется менять при толщине материала в 1,6 мм. В случае размещения фрикционных накладок на заклепках замену необходимо производить, если толщина материала составляет 0,8 мм.

Изношенные колодки могут оставлять на барабанах канавки, а при их продолжительном использовании даже повредить барабан.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/barabannye-tormoza.html

SBC – хитрые и умные тормоза Mercedes-Benz

В 2001 году компания Daimler AG и ее партнер, производитель автокомпонентов Bosch, представили миру новый по конструкции механизм тормозной системы с электрогидравлическим управлением – Sensotronic Brake Control (SBC). Обычная гидравлическая тормозная система работает следующим образом: водитель нажимает на педаль тормоза, что приводит в действие главный тормозной цилиндр, в связке с которым работает вакуумный усилитель. Оба эти узла создают необходимое давление тормозной жидкости, что вызывает ее распределение по тормозным магистралям. Из тормозных магистралей жидкость оказывает давление на колесные цилиндры, под действием которых тормозные колодки прижимаются к дискам или барабанам, вращающимся вместе с колесами. От трения колодок о диски и барабаны автомобиль останавливался.

• Как работаетSBC?

Система SBC работает иначе. Здесь водитель, нажимая на педаль тормоза, не воздействует непосредственно на главный тормозной цилиндр, а лишь активирует электронный блок управления, который анализирует силу и скорость нажатия педали, скорость движения автомобиля и десяток других параметров для того, чтобы обеспечить эффективное торможение в любых дорожных условиях. Да, пока блок SBC исправен, педаль тормоза не имеет стандартной прямой гидравлической связи с исполнительными механизмами тормозной системы. Такие функции тормозной системы как ABS, ESP и Brake Assist реализованы внутри системы, а не в виде дополнительных устройств, что упрощало не только конструкцию, но и взаимодействие этих и других электронных программ, SBC предоставляла возможность для использования еще некоторых функций.

Первой моделью Mercedes-Benz, получивший систему SBC, стал родстер SL (R230) в 2001 году. Вслед за ним SBC получили «ешка» W211 и CLS-класс W219, а также машины возрожденной марки Maybach.

• Зачем создалиSBC?

Итак, в нормальном режиме гидравлическая связь между педалью тормоза и тормозными механизмами колес отключена специальным отключающим клапаном. В отличие от обычной тормозной системы в SBC при любом виде воздействия тормозной системы осуществляется электрогидравлическое регулирование.

Благодаря более гибкому управлению работой тормозной системы на машинах с SBC достигается более точное и быстрое дозирование требуемого давления в тормозной системе, cокращение тормозного пути в особенности при аварийном торможении (улучшенная функция BAS), повышение активной динамической безопасности, поскольку системы управления динамикой движения ABS и BAS, а также ASR и ESP могут использоваться наиболее оптимальным образом. Кроме того, SBC обеспечивает равномерный износ тормозных колодок и улучшает общее поведение автомобиля при торможении благодаря оптимальному распределению тормозных моментов между задней и передней осью. SBC более эффективно использует тормозные резервы колес задней оси за счет увеличения доли тормозных усилий при частичном торможении и при торможении с небольшой скорости (дело в том, что в обычных системах торможения приходится искусственно ограничивать эффективность задних тормозов, чтобы не допустить опережающей блокировки задних колес и возможного по этой причине неконтролируемого заноса автомобиля. Но занос возможен только при определенных условиях движения, а в остальных случаях потенциал задних тормозов остается невостребованным. Поэтому электронное управление SBC формирует тормозное усилие отдельно для каждого колеса в зависимости от его сцепления с дорогой, что позволяет не допускать блокировки). Замедление в поворотах происходит более оптимально и с большей устойчивостью благодаря смещению тормозных сил на внешние колеса. И, наконец, на машинах с SBC отсутствуют обратные воздействия (вибрации) на педали тормоза при включении системы ABS.

Также на машинах с SBC были реализованы такие дополнительные функции как удержание на месте (SBC Hold), комфортное замедление (Softstop) и остановка (SBC Stop). Также система SBC умеет подсушивать тормозные диски в мокрую погоду и создавать предварительное давление в тормозной системе для устранения воздушного зазора.

• Особенности работыSBC

Система SBC живет своей жизнью. Для ее нормального и автономного функционирования в автомобили добавлен дополнительный аккумулятор, питающий только компоненты SBC. Стоит подойти к автомобилю с ключом зажигания, как система «пробудится» и начнет самодиагностику. Во время движения автомобиля движения SBC также постоянно выполняет самодиагностику (PreDriveCheck). Проверяется давление в гидравлическом ресивере и при необходимости корректируется. Кроме того проверяются датчики давления и клапаны управления и выполняются различные проверки функций и герметичности.

Нажатие на педаль тормоза передается на блок управления SBC от датчика хода педали SBC. Рассчитанные блоком управления ESP тормозные усилия подаются гидравлическим блоком SBC индивидуально к тормозу каждого колеса. Необходимая для этого гидравлическая энергия поступает из ресивера высокого давления, в котором оно создается насосом высокого давления с электронасосом. При нарушениях в электрогидравлической системе между педалью тормоза и тормозами колес автоматически восстанавливается непосредственное гидравлическое соединение. Блок управления ESP управляет блоком управления SBC. Оба блока управления соединяются друг с другом по собственной шине CAN. Блок управления SBC передает на блок управления ESP данные о желании водителя тормозить и о давлениях в системе. Блок управления ESP рассчитывает необходимые номинальные давления и передает их на блок управления SBC.

• Как устроенаSBC?

В SBC главный тормозной цилиндр и вакуумный усилитель тормозов отсутствуют за ненадобностью. Блок SBC состоит из насоса высокого давления (его жужжание или гудение слышно когда система активируется или корректирует давление), ресивера высокого давления (он имеет вид небольшой резиновой «груши») и около десятка датчиков, клапанов и управляющих электромагнитов. Датчик положения педали тормоза находится под бачком тормозной жидкости. За имитацию «натурального» усилия на педали тормоза отвечает отдельный механизм.

• В чем проблемаSBC?

Печальную известность система SBC приобрела из-за применения на широко распространенных моделях Mercedes-Benz Е-класса (W211). Основная проблема SBC в том, что ее создатели решили не рисковать и заложили в нее конструкцию механизм расчета срока службы. То есть, компания Bosch не могла гарантировать бесконечную и беспроблемную эксплуатацию электронасоса или резинового ресивера. Поэтому первоначально блоки SBC по какому-то алгоритму рассчитывали «усталость» исполнительных механизмов. На бортовом компьютере высвечивалось сообщение о необходимости посетить сервисную мастерскую. Надлежащую диагностику SBC можно сделать только фирменным сканером. Но всегда результат диагностики был один: блок SBC нуждается в замене. Хотя позднее, когда машины с такой искусственной неисправностью (фактически блоки были исправны) повалили на сервисы стройными рядами, компания Daimler позволила перепрошивать их: новые прошивки просто добавляли еще несколько десятков возможных нажатий педали тормоза, после чего блок SBC вновь просился на сервис.

Однако блок SBC мог выйти из строя по причине недостаточного напряжения питания, стирания(износа) щеток электромотора насоса или сгорания его щеток, а также из-за перегорания предохранителей. Конечно, блок SBC способен провести самодиагностику и предупредить водителя о неисправности до поездки, но бывали случаи, когда тормоза отказывали в дороге. Да, в случае отказа блок успевает восстановить прямую связь педали тормоза с системой, но уже без какого-либо усиления. Экстренно остановить машину с отказавшей SBC не получается.

• Что делать сSBC?

Самый верный, правильный и дорогой вариант (в случае появления сообщения о неисправности тормозов и печальных результатах диагностики) – замена блока SBC на новый. Кстати, в блоках самого последнего поколения снято ограничение на количество нажатий, SBC работает и полагается на результаты самодиагностики. Стоимость нового блока SBC – 3500 бел.руб. Установка и прокачка тормозов – еще около 250 рублей.

Если панель приборов сообщает о необходимости посетить сервис или снижении производительности тормозов, то можно обойтись перепрошивкой блока. Конечно, перепрошивка поможет только в том случае, если ошибки блока свидетельствуют о его «просроченности». В ходе перепрошивки блок SBC «забывает» об ограничениях и продолжает работать до тех пор, пока не появятся проблемы по его гидравлической или электрической части.

Если в ходе диагностики выяснилось, что SBC неисправен, можно купить и установить «б/ушный» блок. Покупать нужно только блок SBC с гарантией продавца на возврат в случае малейшей его неисправности. Покупать можно только блоки SBC, у которых не отвинчены, а откушены и заглушены (обжаты) гидравлические трубки. В этом случае можно вести речь о том, что никакой мусор не попал в гидравлику блока. Вообще, на практике, почти 75% «б/ушных» блоков SBC потенциально неисправны. А узнать о том, что приобретенный блок неисправен, можно после его установки, активации, прокачки (на прокачку тормозной жидкости на машинах с SBC уходит 4-5 литров не абы какой, а недешевой гидравлки «нерегламентного» класса DOT 4 Plus) и последующей диагностики по всем параметрам. «Б/ушные» блоки SBC предлагаются на разборках по цене от 200 до 800 рублей.

Также есть предложения по ремонту блоков SBC. Все-таки, электромотор можно восстановить: заменить обмотку и щетки. Как отдельная деталь продается и гидравлический ресивер. Правда, отзывов о результатах такого ремонта и восстановления блока мы не нашли.

Блок SBC так насолил самой компании Daimler AG, что они изъяли его из E-класса: после рестайлинга тормозная система этих машин вернулась к обычной ABS. А на дорестайлинговых машинах сотни тысяч блоков SBC менялись по гарантии или за полцены на негарантийных машинах в возрасте до 10 лет, которые обслуживались на СТО официальных дилеров.

Источник статьи: http://autostrong-m.ru/post/sbc-hitrie-i-umnie-tormoza-mercedes-benz

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 статьи: http://www.kolesa.ru/article/barabannye-tormoza-kak-oni-ustroeny-i-kak-ih-remontirovat