Устройство и принцип работы стояночного тормоза

Устройство и принцип работы стояночного тормоза

Стояночный тормоз (он же ручной тормоз, или в обиходе “ручник” ) является неотъемлемой частью тормозного управления автомобиля. В отличие от основной тормозной системы, используемой водителем во время движения, стояночная тормозная система служит, в первую очередь, для удержания на месте автомобиля, стоящего на поверхностях с уклоном, а также может быть использована как экстренная аварийная тормозная система при отказе основной. Из статьи узнаем об устройстве и принципе работы ручника.

Функции и назначение ручного тормоза

Главное предназначение стояночного тормоза (или ручника) состоит в удержании автомобиля на месте во время длительной стоянки. Также он используется в случае выхода из строя основной тормозной системы при аварийном или экстренном торможении. В последнем случае ручник применяется в качестве притормаживающего устройства.

Также ручной тормоз используется при осуществлении резких поворотов на спортивных автомобилях.

Стояночный тормоз состоит из тормозного привода (как правило, механического) и тормозных механизмов.

Виды стояночного тормоза

По типу привода ручной тормоз подразделяется на:

• механический;
• гидравлический;
• электромеханический стояночный тормоз (EPB).

Наиболее распространен первый вариант благодаря простоте конструкции и надежности. Для активации ручника достаточно потянуть рукоятку на себя. Натянутые тросы заблокируют колеса и приведут к снижению скорости. Произойдет торможение автомобиля. Гидравлический ручник используется значительно реже.

По способу включения стояночный тормоз бывает:

• педальный (ножной);
• с рычагом.

Ручник, приводимый в действие при помощи педали, используется на автомобилях с автоматической коробкой передач. Педаль ручного тормоза в таком механизме расположена на месте педали сцепления.

Различают также следующие виды привода стояночного тормоза в тормозных механизмах:

• барабанный;
• кулачковый;
• винтовой;
• центральный или трансмиссионный.

В барабанных тормозах используется рычаг, который при натяжении троса начинает воздействовать на тормозные колодки. Последние прижимаются к барабану, и происходит торможение.

При активации центрального стояночного тормоза происходит блокировка не колес, а карданного вала.

Также имеет место электрический привод ручного тормоза, где дисковый тормозной механизм взаимодействует с электродвигателем.

Устройство стояночного тормоза

К основным элементам ручника относятся:

• механизм, приводящий тормоз в действие (педаль или рычаг);
• тросы, каждый из которых воздействует на основную тормозную систему, приводя к торможению.

В конструкции тормозного привода ручника используются от одного до трех тросов. Схема из трех тросов наиболее популярна. Она включает в себя два задних троса и один передний. Первые соединены с тормозными механизмами, второй – с рычагом.

Тросы соединяются с элементами стояночного тормоза за счет регулируемых наконечников. На концах тросов расположены регулировочные гайки, позволяющие менять длину привода. Снятие с тормоза или возвращение механизма в первоначальное положение происходит за счет возвратной пружины, находящейся на переднем тросе, уравнителе или непосредственно на тормозном механизме.

Принцип работы ручника

Механизм приводится в действие переводом рычага в вертикальное положение до щелчка фиксатора. В результате тросы, прижимающие тормозные колодки задних колес к барабанам, натягиваются. Задние колеса блокируются, происходит торможение.

Чтобы снять автомобиль с ручника, необходимо зажать фиксирующую кнопку и опустить рычаг вниз, в исходное положение.

Стояночный тормоз в дисковом тормозном механизме

Что касается автомобилей с дисковыми тормозами, то здесь применяются следующие разновидности стояночного тормоза:

• винтовой;
• кулачковый;
• барабанный.

Винтовой применяется в дисковых тормозах с одним поршнем. Последний управляется за счет вкрученного в него винта. Винт вращается за счет рычага, соединенного с другой стороны с тросом. Поршень по резьбе вдвигается и прижимает тормозные колодки к диску.

В кулачковом механизме поршень перемещается за счет толкателя, имеющего привод от кулачка. Последний жестко соединен с рычагом с помощью троса. Перемещение толкателя с поршнем происходит при повороте кулачка.

Барабанный тормозной механизм применяется в дисковых тормозах с несколькими поршнями.

Эксплуатация ручного тормоза

В заключении дадим пару советов по эксплуатации ручника.

Необходимо всегда проверять положение ручника перед началом движения. Ехать на ручнике не рекомендуется, это может привести к повышенному износу и перегреву тормозных колодок и дисков.

А можно ли ставить машину на ручник зимой? Этого делать также не рекомендуется. В зимний период грязь со снегом налипает на колеса и при сильном морозе даже кратковременная остановка может привести к замерзанию тормозных дисков с колодками. Движение автомобиля станет невозможным, а применение силы может привести к серьезным поломкам.

В автомобилях с автоматической коробкой передач, несмотря на режим «паркинг», рекомендуется использовать также и ручник. Во-первых, это позволит продлить срок службы механизма «паркинга». А во-вторых, избавит водителя от внезапного отката машины в ограниченном пространстве, что, в свою очередь, может привести к нежелательным последствиям в виде наезда на соседнюю машину.

Заключение

Стояночный тормоз является важным элементом в устройстве автомобиля. Его исправность повышает безопасность эксплуатации транспортного средства и снижает риск аварий. Поэтому необходимо регулярно проводить диагностику и обслуживание данного механизма.

Из чего состоит ручной тормоз и как он работает?

Любое транспортное средство оснащается тремя системами торможения – рабочей, аварийной (запасной) и стояночной. Последнюю приводит в действие рычаг, установленный на центральном тоннеле справа от водителя. Поскольку его нужно вытягивать рукой, тормозной механизм получил соответствующее название – «ручник». Система считается довольно надежной, но иногда требует вмешательства мастера СТО либо самого автолюбителя. Чтобы справиться с ремонтом самостоятельно, владелец машины должен понимать устройство и принцип работы ручного тормоза.

Назначение и разновидности «ручников»

Стояночная тормозная система присутствует на автомобилях всех категорий – легковых машинах, грузовиках и коммерческом транспорте средней грузоподъемности. Ручной тормоз используется для таких целей:

• фиксация транспортного средства на месте при длительной стоянке;
• затормаживание авто с работающим двигателем на остановках, когда водителю необходимо кратковременно покинуть салон;
• удержание машины от скатывания на участках дороги, имеющих уклон;
• движение с места в гору;
• в некоторых случаях – для обеспечения аварийной остановки транспортного средства.

Справка. В современных автомобилях, оборудованных автоматической коробкой передач, задействован алгоритм безопасности для забывчивых водителей. После включения селектора АКПП в режим Drive машина не тронется с места, пока вы не отпустите «ручник».

В зависимости от категории, марки и комплектации, на транспортное средство устанавливается ручной тормоз следующих разновидностей:

• наиболее распространенный – механический (тросовый);
• гидравлический;
• электромеханический (в обиходе его часто называют электронным);
• пневматический.

Для водителей легковых машин представляют наибольший интерес тросовые и электромеханические приводы. Гидравлические встречаются реже, а пневматикой оборудованы исключительно многотонные грузовики.

Конструкция тросового привода

Устройство ручного тормоза данного типа, устанавливаемого на подавляющее большинство легковых авто, отличается простотой и предусматривает автономное включение, не зависящее от основной системы. Как функционируют штатные рабочие тормоза:

1. Водитель, нажимающий педаль в салоне, приводит в движение поршень главного гидроцилиндра.
2. Под воздействием поршня в трубках с несжимаемой жидкостью, проложенных ко всем колесам, создается давление.
3. Передаваясь рабочему цилиндру колеса, давление жидкости выдвигает поршни барабанного либо дискового тормоза. В первом случае колодки раздвигаются и силой трения останавливают вращение барабана. Во втором они плотно сжимают крутящийся диск.

Для стояночного затормаживания «ручник» использует штатные элементы – колодки, но раздвигает их собственным механическим приводом, состоящим из таких деталей:

• упомянутый выше рычаг в салоне, оснащенный механизмом фиксации в разных положениях и кнопочным устройством разблокировки;
• главный трос, подключенный к рычагу и заканчивающийся кронштейном крепления либо дугообразной направляющей;
• вторичные тросы, соединенные с главным и подключенные к рычагам тормозных механизмов задних колес;
• регулировочные механизмы тросов (распорные втулки, гайки и пружины), кронштейны подвеса к днищу кузова;
• распорные планки между колодками.

Примечание. Подключение основного троса к задним барабанным механизмам производится двумя способами: одним тросом, зацепленным серединой за направляющую, либо двумя отдельными приводами.

Система тяг обычно прячется под днищем в углублении центрального тоннеля. Тросовые приводы оборудованы защитными кожухами, препятствующими возникновению коррозии. Как работает механический ручной тормоз:

1. Водитель поднимает рукоятку в салоне, которая автоматически защелкивается на выбранной позиции.
2. Тяга двигает основной трос вперед, а тот увлекает за собой вторичные приводы посредством крепежного кронштейна.
3. Рычаг внутри барабанного механизма поворачивается и раздвигает верхние концы колодок. Функцию автоматического регулирования принимает на себя распорная планка.
4. Когда водитель снимает авто с «ручника», пружины внутри барабанов откидывают рычаг назад и колодки сдвигаются. Одновременно пружина оттягивает в первоначальное положение тросовой привод.

Вышеописанный стояночный тормоз блокирует колеса с барабанными механизмами, установленные на задней оси. На автомобилях, оборудованных тормозными дисками, работает идентичный принцип: трос тянет за рычажок, который заставляет сжиматься колодки. Разница заключается лишь в расположении и форме рычага – на дисковых тормозах он ставится снаружи, позади ступицы.

Гидравлические и электронные блокираторы колес

Устройство гидравлического привода включает дополнительный цилиндр, встроенный в жидкостные контуры задних колес. Внешне напоминает обычный «ручник», внутри которого установлены поршни, связанные с рукояткой. Для блокировки используется штатная рабочая система, действующая за счет сжатия жидкости.

Когда водитель тянет рукоять стояночного гидравлического тормоза, поршни создают давление только в жидкостных контурах задних колес, отчего штатные рабочие цилиндры зажимают диск или барабан колодками. Недостатки подобной конструкции и принципа действия очевидны: в случае протечки магистрали либо поломки задних гидроцилиндров ручной тормоз тоже перестанет нормально функционировать. Зафиксировать автомобиль будет нечем.

Принцип работы «ручника» электромеханического действия состоит в следующем:

1. Когда нужно зафиксировать машину, шофер нажимает в салоне соответствующую кнопку, давая команду электронному блоку управления.
2. Контроллер включает два электродвигателя с редукторными механизмами, размещенные на задних колесах.
3. Моторчики посредством винтовых приводов сжимают колодки вокруг тормозного диска. Поскольку накладки со временем истираются, длину хода контроллер определяет по датчику.
4. Для отключения «ручника» нужно повторно нажать кнопку. Электронный блок отдаст команду двигателям, которые отпустят колодки.

Справка. На некоторых марках японских автомобилей активация электрического тормоза происходит иначе: после включения специальный сервопривод, расположенный в салоне, начинает перемещать тягу обычной тросовой системы и традиционным образом блокирует задние колеса.

Недостаток электроники – потеря работоспособности при отсутствии электропитания (например, аккумуляторная батарея разрядилась либо демонтирована). Второй момент: механизмы с моторчиками устанавливаются вместе с дисковыми тормозами, для блокировки барабанных применяется трос и тяги.

Положительных качеств у электронного «ручника» гораздо больше:

1. Забывчивый автолюбитель не поедет со включенным стояночным тормозом. Когда двигатель заведется и машина тронется с места, контроллер заставит электродвигатели отпустить колодки.
2. Чтобы отключить блокировку колес, недостаточно повторно нажать кнопку. Водитель должен пристегнуться, запустить силовой агрегат и поставить ногу на тормозную педаль.
3. На машине, оборудованной электрическим приводом «ручника», доступна противооткатная функция безопасности Auto Hold. Она действует просто и надежно: блокировка колес автоматически включается всякий раз, когда автомобиль останавливается с работающим двигателем. Это позволяет спокойно трогаться с места на любом уклоне.

Электрический ручной тормоз, управляемый контроллером, повышает безопасность вождения и отказывает значительно реже тросового привода. Простая механическая версия ломается из-за растяжения либо заклинивания тросов от ржавчины и попадания грязи. В течение эксплуатации привод нужно постоянно подтягивать, иначе колодки схватывают только в верхнем положении рычага.

Ручной тормоз: виды и главные ошибки при эксплуатации

В любом автомобиле предусмотрены сразу две тормозные системы: основная и стояночная. Первая замедляет машину во время движения, вторая используется на время остановки. Разбираемся, что такое «ручник» и как он работает

Фото: Shutterstock
Читайте также

• Что это
• Виды
• Устройство
• Неисправности
• Как проверить
• Эксплуатация

Эксперты в этом материале:

• Виктор Лебедев, технический специалист ООО «ЦФ Руссия»
• Юрий Гордеев, мастер-консультант отдела слесарного сервиса АвтоСпецЦентра Nissan Химки

Что такое «ручник»

Ручной тормоз — это отдельный механизм тормозной системы автомобиля, удерживающий транспортное средство в неподвижном положении. Его более правильное название стояночный, но среди водителей больше в ходу термин «ручник» — то есть тормоз, который активируют вручную (но это не всегда так). Конструктивно это самостоятельная система, которая работает за счет механики, в отличие от гидравлической силы главных тормозов.

«Ручниками» оснащены все серийные авто без исключения. По форме это или простой рычаг или «умная» система, которая сама решит, когда блокировать/разблокировать колеса. С точки зрения безопасности «ручник» позволяет:

• предотвратить скатывание транспортного средства вперед/назад во время остановки и стоянки;
• начинать движение в гору;
• защищает трансмиссию и основные тормоза от нагрузок, если автомобиль с АКПП или при долгой стоянке на уклоне.

Стояночный тормоз используют только после того, как автомобиль остановился. Как правило, его включают:

• на парковке, особенно, если есть уклон или подъем;
• при ожидании сигнала светофора, чтобы постоянно не нажимать на педаль тормоза. Это также действует как мера безопасности: риск, что при ударе автомобиль внезапно вылетит на полосу встречного движения, снижается;
• для замедления автомобиля в аварийной ситуации, но подобный маневр требует мастерства, так как при резкой блокировке колес можно пустить машину в занос. Кроме того, тормозной путь будет существенно длиннее обычного;
• при трогании на подъеме. Классической экзаменационное упражнение — эстакада.

Фото: Shutterstock

Виды «ручника»

Почти во всех транспортных средствах стояночный тормоз блокирует задние колеса. Для этого применяются барабанно-колодочные механизмы или суппорт, к которому подходит дополнительный привод от стояночного тормоза. Есть у них и другие отличия:

По способу активации

• Ручной — включается при помощи рычага, расположенного между водительским и пассажирским сиденьями. Чтобы его активировать достаточно потянуть до упора рукоятку вверх.
• Ножной — небольшая педаль слева от газа, тормоза и сцепления. Чаще встречается на японских или американских авто.
• Кнопочный — располагается на центральной консоли возле селектора АКПП. Включается/отключается через нажатие клавиши.

По типу привода

В классическом варианте при активации ручного тормоза срабатывает тросовый механизм. Но если установлена электронная система (EPB), активируются электромоторы у тормозных суппортов каждого заднего колеса.

• Механический. Как следует из названия, привод у такого стояночного тормоза состоит из механических элементов — это стальные тросы.
• Электромеханический. Более продвинутая система, которая активно вытесняет рычажные «ручники». Конструктивно у них нет тросов, всю работу берут на себя электромоторы и система управления, интегрированная с бортовым компьютером.
• Гидравлический. Действие таких систем строится на давлении жидкости, для которой требуется отдельная магистраль. В массовом легковом автопроме эта схема почти не используется из-за сложной конструкции и трудного обслуживания. Чаще такой можно встретить на спецтехнике.

По числу блокируемых колес

У подавляющего числа серийных автомобилей стояночный тормоз фиксирует только два задних колеса. Это связано, в первую очередь, с конструктивными особенностями, поскольку тянуть линию тросов и другие механизмы под «забитый» капот проблематично. Но в отдельных случаях стояночный тормоз удерживает переднюю ось. Есть и совсем редкая сегодня разновидность, когда стопорится карданный вал автомобиля. Такой тормоз называется трансмиссионным. На современные легковые авто такой «ручник» уже не ставят давно.

Комментирует Виктор Лебедев, технический специалист ООО «ЦФ Руссия»:

«В истории автомобилестроения конструкций стояночного тормоза было много, начиная с трансмиссионного барабанного, заканчивая современными интегрированными тормозами, когда в одном суппорте совмещены функции рабочего и стояночного тормоза.

Они применяются как с механическим, так и электрическим приводом. Принципиальной разницы с точки зрения безопасности между ручным и электронным стояночным тормозом нет. Обе системы надежные и со своими преимуществами».

Устройство «ручника»

Все «ручники» состоят примерно из одних и тех же механизмов. Если совсем просто, то это рычаг/кнопка активации в салоне, система привода, тормозной механизм и световой индикатор на приборной панели. Главное отличие двух самых распространенных тормозов — механического и электрического — в типе привода.

Механический «ручник»

В классическом варианте механический «ручник» состоит из:

• рычага привода в салоне;
• стальных тросов — от одного до трех;
• храпового механизма;
• уравнителя.

Чтобы активировать стояночный тормоз водитель тянет в салоне до упора рукоятку. Это усилие передается на уравнитель, который вытягивает тросы, идущие к тормозным механизмам каждого из задних колес.

Источник https://techautoport.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/stoyanochnyi-tormoz.html

Источник https://autochainik.ru/princip-raboty-ruchnogo-tormoza.html

Источник https://www.autonews.ru/news/629f0e519a7947fe7d198189