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).

Тросовый привод стояночного тормоза

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.

Ножной стояночный тормоз

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 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.

Устройство и принцип работы электромеханического стояночного тормоза (EPB)!

Важной частью любого автомобиля является стояночный тормоз, который фиксирует автомобиль на месте во время стоянки и предупреждает его непроизвольное откатывание назад или вперед. Современные автомобили все чаще стали оснащаться электромеханическим типом стояночного тормоза, в котором электроника заменяет привычный «ручник». Аббревиатура электромеханического стояночного тормоза «EPB» расшифровывается как Electromechanical Parking Brake. Рассмотрим основные функции EPB и его отличия от классического стояночного тормоза. Разберем элементы устройства и принцип его работы.

К главным функциям EPB относятся:

• удержание транспортного средства на месте при стоянке;
• аварийное торможение при выходе из строя рабочей тормозной системы;
• предотвращение отката автомобиля при старте на подъеме.

Электромеханический ручник устанавливается на задние колеса автомобиля. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

• тормозной механизм;
• привод;
• электронная система управления.

Тормозной механизм представлен штатными дисковыми тормозами автомобиля. Конструктивные изменения коснулись только рабочих цилиндров. На суппорте тормозного механизма устанавливается привод стояночного тормоза.

Схема управления электромеханическим стояночным тормозом.

Электропривод ручника состоит из следующих частей, находящихся в одном корпусе:

• электродвигатель;
• ременная передача;
• планетарный редуктор;
• винтовой привод.

Электродвигатель посредством ременной передачи приводит в движение планетарный редуктор. Последний, снижая уровень шума и массу привода, воздействует на перемещение винтового привода. Привод, в свою очередь, отвечает за поступательное движение поршня тормозного механизма.

Электронный блок управления состоит из:

• входных датчиков;
• блока управления;
• исполнительных механизмов.

Входные сигналы поступают в блок управления, как минимум, с трех элементов: с кнопки включения ручника (располагаемой на центральной консоли автомобиля), с датчика уклона (интегрирован в сам блок управления) и с датчика педали сцепления (расположенного на приводе сцепления), который фиксирует положение и скорость отпускания педали сцепления.

Блок управления через сигналы датчиков воздействует на исполнительные устройства (такие, как электродвигатель привода, например). Таким образом, блок управления напрямую взаимодействует с системами управления двигателем и курсовой устойчивости.

Принцип работы EPB.

Принцип работы электромеханического стояночного тормоза имеет циклический характер: он то включается, то выключается.

EPB включается с помощью кнопки на центральном тоннеле в салоне автомобиля. Электродвигатель посредством редуктора и винтового привода притягивает тормозные колодки к тормозному диску. При этом происходит жесткая фиксация последнего.

А выключается стояночный тормоз во время старта автомобиля. Это действие происходит автоматически. Также электронный ручник можно выключить, нажав на кнопку при уже нажатой педали тормоза.

В процессе выключения EPB блоком управления анализируются такие параметры, как: величина уклона, положение педали газа, положение и скорость отпускания педали сцепления. Благодаря этому и становится возможным своевременное выключение EPB, включая выключение с временной задержкой. Это предотвращает откат транспортного средства назад при старте на подъеме.

Большинство автомобилей, оснащенных EPB, рядом с кнопкой ручного тормоза имеют кнопку автоматического удержания транспортного средства при временной остановке (Auto Hold). Это очень удобно для автомобилей с АКПП. Особенно актуальна данная функция в городских пробках с частыми остановками и стартами. При нажатии водителем кнопки «Auto Hold» отпадает необходимость удерживать нажатой педаль тормоза после остановки автомобиля.

При длительном неподвижном положении EPB включается автоматически. Электрический стояночный ручник также включится автоматически, если водитель выключит зажигание, откроет дверь или отстегнет ремень безопасности.

Нельзя оставлять автомобиль на стояночном тормозе в течение длительного времени. При длительной стоянке может разрядиться аккумулятор, вследствие чего автомобиль будет невозможно снять с ручника.

Электромеханический стояночный тормоз освобождает водителя от проблемы под названием «забыл снять машину с ручника». Благодаря EPB с началом движения этот процесс происходит автоматически. Помимо этого он облегчает старт автомобиля в гору и существенно упрощает водителям жизнь в пробках.

Электромеханический стояночный тормоз: особенности работы, плюсы и минусы

Статья об особенностях эксплуатации электромеханического стояночного тормоза, а также его достоинства и недостатки. В конце статьи — видео про электронный «ручник».

Разберёмся, чем отличается функционирование этого механизма и как его правильно эксплуатировать.

Устройство и главные функции электромеханического стояночного тормоза

1. тормозной диск;
2. тормозная колодка;
3. подвижная скоба;
4. редуктор;
5. электродвигатель;
6. подвод электроэнергии;
7. шестерня электродвигателя;
8. электродвигатель;
9. ведущая шестерня привода;
10. качающаяся шестерня;
11. ведомая шестерня электропривода

Основное предназначение устройства заключается в обеспечении перечисленных ниже действий:

• в ситуации, когда машина остановлена, удержать её на месте, не позволяя катиться по наклонной местности;
• в ситуации, если сломалась основная система торможения, взять на себя её функции и выполнить аварийную остановку транспортного средства;
• в ситуации, когда машина стартует после приостановки на подъёме, предотвратить откат авто назад.

Electromechanical Parking Brake System включает в себя следующие системные блоки:

• непосредственно систему торможения;
• систему электрического привода;
• систему управления на базе электронной схемы.

Система торможения – это всем известные ещё с сороковых годов прошлого века дисковые тормоза. Они эффективны, отлично охлаждаются и не теряют своей тормозной способности при перегреве, а также обладают высокой сопротивляемостью к загрязнениям и влиянию влаги.

• 1 – ведомый вал;
• 2,5 – поводок;
• 3 – ведущая шестерня привода;
• 4 – качающаяся шестерня;
• 6 – ведомая шестерня

Редуктор отвечает за уменьшение шума работы механизма и освобождает от лишней нагрузки винтовой привод, который, в свою очередь, активизирует поступательное движение поршня торможения.

Система электронного управления, входящая в состав технического узла, включает в себя датчики определения внешних данных, центральный блок управления и механизмы исполнения команд. Сигналы на вход системы управления могут поступать из различных источников:

• с датчика сцепления, отвечающего за фиксацию педали сцепления и скорости её отпускания;
• с датчика положения транспорта (датчика определения угла уклона), расположенного непосредственно в блоке электронного управления системой;
• с кнопки активизации режима работы ручного тормоза, расположенной на главной консоли авто.

Видео про принцип работы электромеханического стояночного тормоза:

Основные моменты работы Electromechanical Parking Brake System

Для того, чтобы включить Electromechanical Parking Brake System, необходимо активировать его нажатием кнопки на центральной управляющей панели автомобиля. В этот момент электромотор тормоза сдвигает тормозные колодки к диску, а сам тормозной диск жёстко зафиксируется.

По нажатию кнопки система активируется при условии выполнения следующих моментов: если зажигание выключено, отстёгнут ремень на водительском месте и не закрыта водительская дверь.

Для того, чтобы выключить тормоз в момент старта авто, отдельных действий делать не нужно: электроника сама отключит его в момент начала движения. При таком отключении электронный блок системы управления производит анализ целого ряда показателей от своих датчиков:

• угол наклона машины относительно эталонной горизонтальной поверхности;
• направление уклона авто;
• уровень педали сцепления;
• ускорение и скорость, с которыми отпускается педаль;
• позиция педали газа.

Благодаря анализу этих данных электромеханический стояночный тормоз может отключаться в момент старта с различным интервалом задержки, тем самым предотвращая столь «страшный» для учеников автошкол момент, когда после остановки на поверхности с уклоном назад есть риск не дожать педаль, и машина самопроизвольно покатится назад, толкнув слишком «поджавший» его на горке автомобиль.

Электромеханический стояночный тормоз также очень полезна для автомобилей с АКП. В таких моделях вместе с кнопкой активизации EPB, как правило, размещают ещё кнопку активизации режима автоудержания «Autо Hоld», которая отвечает за автоматику, позволяющую при кратковременной остановке удерживать машину на месте.

Эта полезная функция крайне актуальна при езде в городском цикле, изобилующем постоянными кратковременными остановками на перекрёстках и светофорах, а также при передвижении в пробках.

Активированная кнопка Autо Hоld позволяет водителю не удерживать прижатыми тормоза после того, как транспортное средство прекращает движение. Важно помнить, что этот режим включается только в том случае, если:

• дверь со стороны водительского места закрыта;
• ремень безопасности водительского места пристёгнут;
• запущен двигатель.

Существует ещё одна крайне полезная функция EPB: если автомобиль встал на длительный промежуток времени, система активизируется самостоятельно, без участия автолюбителя.

Также система сама включится, если при включённом зажигании у водителя не пристёгнут ремень безопасности, открыта одна из дверей салона или багажник. Таким образом, EPB повышает уровень безопасности транспортного средства.

• Читайте также, зачем тормозить двигателем?

Недостатки и преимущества электромеханического стояночного тормоза по сравнению с классическим «ручником»

Минусы электромеханического стояночного тормоза:

• прежде всего, автомобили, оборудованные электронным вариантом ручного тормоза, имеют более высокую стоимость;
• в EPB не предусмотрена регулировка усилия тормоза, что делает его неудобным для тех, кто привык к такой регулировке при использовании классического механического тормоза;
• если в машине полностью разрядилась аккумуляторная батарея, отключить EPB невозможно, тронуться с места получится, только зарядив аккумулятор и подав на EPB электропитание;
• в случае выхода из строя ремонт блока «влетит в копеечку».

При всех перечисленных недостатках автомобили, оборудованные EPB, набирают всё большую популярность. Причин тому немало.

Плюсы электромеханического стояночного тормоза:

• машина надёжно фиксируется в самых разных ситуациях, когда автолюбитель может и забыть о необходимости активировать классический механический «ручник»;
• автомобиль с электронным тормозом не откатывается назад при старте, если автомобиль едет в горку;
• при старте машины не нужно помнить о необходимости снять её с ручника — отключается EPB автоматически, да ещё и с анализом угла наклона;
• включается тормоз очень легко — не нужно применять излишние усилия, как в случае с классической «механикой»;
• в отличие от механического стояночного тормоза, регулировать электронный тормоз не нужно;
• громоздкий рычаг рядом с водительским креслом заменяет небольшая кнопка на панели управления, что придаёт салону более эстетический вид и оставляет больше свободного места рядом с водительским креслом.

На что обратить внимание

Особенности эксплуатации автомобиля с электромеханическим стояночным тормозом: советы автомобилистам

При этом не следует забывать, что, как и всякая электроника, данное устройство дорогостоящее при покупке и в ремонте, а также требует знания ряда дополнительных нюансов управления автомобилем.

Видео про электронный «ручник»: