Намаляването на скоростта на движение и спирането на автомобила се осигурява от работеща спирачна система, задържането на автомобила на място по време на паркиране е ръчна спирачка.
Автомобилът е оборудван с две спирачни системи: работна и паркинг. В случай на повреда в работната система, превозното средство се спира от изправна част (задвижваща спирачна верига на спирачките на предните или задните колела) на работещата спирачна система. Всяка спирачна система се състои от спирачни механизми (спирачки) и спирачен задвижващ механизъм.
Работеща спирачна система
Работната спирачна система действа върху всички колела на автомобила и се задвижва от педал 7 (фиг. 45), когато го натиснете с крак. Работната спирачна система включва предни 1 и задни 12 спирачни механизми и хидравлично двукръгово задвижване: първично 4 (предни спирачки) и вторично 5 (задни спирачки).
Фиг. 45. Схема на спирачните системи:
1 - преден спирачен механизъм; 2 - спирачен резервоар: 3 - главен спирачен цилиндър; 4 - първичен кръг; 5 - вторична верига; 6 - вакуумен усилвател: 7 - спирачен педал; 8 - лост на ръчната спирачка; 9 - кабел на предната ръчна спирачка; 10 - заден водач на кабела; 11 - кабел на задната ръчна спирачка; 12 - заден спирачен механизъм; 13 - лост на регулатора на налягането; 14 - регулатор на налягането.
Предни спирачни механизми (фиг. 46) диск. Те се намират в предните колела на автомобила. Въртящите се и триещи се части на спирачните механизми са спирачните дискове.
Фиг. 46. Предна спирачка:
а - сглобени; b - подробности;
1 - блок спирачни цилиндри; 2 - спирачни накладки; 3 - затягащ лост на шублера; 4 - спирачен щит; 5 - ос на затягащия лост; 6 - водач на спирачната челюст; 7 - спирачен апарат; 8 - шпилка за закрепване на колелото и спирачния диск; 9 - главина на колелото; 10 - спирачен диск; 11 - защитно покритие на шублера; 12 - бутало; 13 - направляващи скоси; 14 - пружина на лоста за натиск; 15 - защитна капачка; 16 - гумен уплътнителен пръстен.
Чугуненият спирачен диск 10 е закрепен с шпилки 8 към главината 9 на предното колело. От предната страна по посока на автомобила спирачният диск е покрит от шублер 7, който е U-образна скоба с направляващи скоси 13, които са притиснати между водача 6 на спирачните накладки и лостовете за натиск 3, които имат и направляващи скоси. Такова закрепване на шублера осигурява движението му по направляващите скоси на лостовете 3 и водача 6 по време на спиране.Чублерът има защитен капак.
В водача 6, прикрепен към кормилния колян, има спирачни накладки 2 с фрикционни накладки. С помощта на оси 5 два затягащи лоста 3 на шублера са шарнирно закрепени към водача на спирачните челюсти. Блокът от спирачни цилиндри 1 е притиснат в спирачния апарат 7. В блока има три цилиндъра, от които средният и долният са свързани помежду си с канал и са свързани към веригата на задвижване на предната спирачка, а горният цилиндър е свързан към задвижващата верига на задната спирачка. Във всеки цилиндър е монтирано бутало 12, а в жлеба на цилиндъра е монтиран гумен уплътнителен пръстен 16. Този пръстен не само уплътнява буталото в цилиндъра, но също така гарантира, поради своята еластичност, че буталото се отстранява от блока след спиране. По този начин гумените уплътнителни пръстени 16 осигуряват автоматично регулиране на пролуката между спирачния диск и спирачните накладки.
При спиране под действието на налягането на течността в хидравличното задвижване, буталата преместват вътрешната спирачна челюст спрямо водача 6 и шублера 7 и я притискат към спирачния диск 10. В същото време, под действието на налягането на течността, цилиндровият блок 1 се движи заедно с шублера 7 по скосяванията на водача 6 и затягащите лостове 3. В този случай шублерът премества външната спирачна накладка спрямо водача 6 и го притиска към спирачния диск. И двете спирачни накладки се притискат към спирачния диск с еднаква сила, тъй като налягането на течността върху буталата и дъното на цилиндровия блок е еднакво.
След като спре спирането, налягането на течността върху буталата и дъното на цилиндровия блок пада рязко. Благодарение на еластичността на гумените пръстени 16, буталата се прибират от вътрешната спирачна накладка, която в този случай се отдалечава от спирачния диск поради биенето му. В същото време външната спирачна накладка заедно с шублера 7 също се отдалечава от спирачния диск в резултат на биенето му.
С износването на фрикционните накладки на спирачните накладки, разстоянието между накладките и спирачния диск се увеличава. При спиране под действието на налягането на течността буталата ще се преместят спрямо уплътнителните пръстени 16 и ще заемат нова позиция в цилиндрите, което ще компенсира износването на фрикционните накладки. След спиране на спирането спирачните накладки ще се отдалечат от спирачния диск със същото количество, определено от деформацията на гумените пръстени 16. По този начин автоматично се поддържа постоянна празнина между спирачните накладки и диска. В тази връзка, по време на работа, разстоянието между накладките и предния спирачен диск не изисква регулиране.
При спиране спирачните накладки действат върху сравнително малка част от повърхността на спирачния диск, оставяйки голяма част от него отворена, която ефективно се издухва от въздуха. Резултатът е много бързо охлаждане на спирачния диск, което осигурява висока спирачна ефективност дори при често спиране при високи скорости.
Задни спирачни механизми (фиг. 47) барабан, челюст. Те се намират в задните колела на автомобила. Въртящите се части на спирачните механизми са спирачните барабани, триещите се части са спирачните челюсти, които при спиране се самоизравняват спрямо спирачния барабан, което осигурява най-голям спирачен ефект и по-равномерно износване на фрикционните накладки.
Фиг. 47. Задна спирачка:
1, 9 - долни и горни съединителни пружини; 2 - кабел на ръчната спирачка; 3 - подложки за заключване; 4 - спирачна челюст; 5 - разширяващ се лост; 6 - спирачен щит; 7 - болт за закрепване на спирачната дъска; 8 - спирачен цилиндър; 10 - дистанционна лента; 11 - регулиращ ексцентрик; 12 - подложка опора.
Щампованият стоманен спирачен щит 6 е завинтен към фланеца на гредата на задния мост. В долната част на спирачния щит е монтирана опора 12, към която лежат с долните си краища спирачните челюсти 4 с фрикционни накладки. Горните краища на накладките са в контакт с буталата на спирачния цилиндър на колелото 8. Долните и горните краища на спирачните накладки се изтеглят заедно от пружини 1 и 9. Страничното изместване на накладките е ограничено от стелажи 8 с пружини, които натиснете накладките към спирачния щит. Това закрепване на спирачните накладки върху спирачния щит им позволява свободно да се самоизравняват спрямо спирачния барабан по време на спиране. Спирачните накладки с ребрата си опират в ексцентрици 11, фиксирани върху спирачния щит. С помощта на тези ексцентрици се регулира разстоянието между челюстите и спирачния барабан.
При спиране под действието на налягането на течността в спирачния задвижващ механизъм, буталата на спирачния цилиндър на колелото притискат челюстите към спирачния барабан. В този случай съединителната пружина 9 на подложките е опъната. След като спре спирането, налягането на течността върху буталата рязко пада и под действието на пружината 9 накладките се отдалечават от спирачния барабан, докато спрат срещу регулиращите ексцентрици 11.
Задните спирачни механизми, като елементи на работната спирачна система, едновременно изпълняват функциите на спирачните механизми на ръчната спирачна система. За тази цел те са оборудвани с допълнителни устройства, които включват: разширителен лост 5, монтиран на ос на задната спирачна челюст, и дистанционна лента 10, монтирана между разширителния лост и предната спирачна челюст. При използване на ръчната спирачна система долният край на разширителния лост 5 се придвижва под действието на кабела 2 към челюстта на предната спирачка. В този случай разширяващият се лост, завъртайки се около оста, през дистанционната лента 10, първо притиска предната спирачна челюст към спирачния барабан, а след това задната.
Спирачното задвижване е предназначено за управление на спирачните механизми. Работната спирачна система на автомобила е с хидравлично двукръгово задвижване. Хидравличното задвижване на автомобила (виж фиг. 45) включва: спирачен педал 7, вакуумен усилвател 6, главен спирачен цилиндър 3, предни спирачни цилиндри 1 и задни 12 спирачни механизми, тръбопроводи на първични 4 и вторични 5 кръгове, спирачен резервоар 2 и регулатор на налягането 14 задни спирачки.
Вакуумният усилвател (фиг. 48) намалява силата, приложена към педала на спирачката при спиране и улеснява работата на водача. Подсилващият ефект на вакуумния усилвател се основава на използването на вакуум във всмукателния колектор на работещ двигател.
Фиг. 48. Вакуумен спирачен усилвател:
1 - фланец на върха; 2 - тяло; 3 - лесно; 4 - капак; 5 - бутало; 6 - монтажен болт на усилвателя; 7 - дистанционен пръстен; 8, 10, 11 - опорни чаши; 9, 30 - клапани; 12 - защитно покритие; 13 - държач на кутията; 14 - тласкач; 15 - въздушен филтър; 16, 17, 24 - пружини; 18 - уплътнител; 19 - задържащ пръстен; 20 - упорна плоча; 21 - буфер; 22 - тяло на клапана; 23 - диафрагма; 25 - уплътнение на пръта; 26 - болт за закрепване на главния спирачен цилиндър; 27 - държач на уплътнение, 28 - регулиращ болт; 29 - връх; I - вакуумна кухина; II - атмосферна кухина; III, IV - свързващи канали.
Гумената диафрагма 23, монтирана между корпуса 2 и капака 4, разделя вакуумния усилвател на две кухини: вакуум I и атмосферен II. Вакуумната кухина е свързана с всмукателната тръба на двигателя чрез маркуч, на върха 29 на който е разположен клапан 30. Когато двигателят работи и педалът на спирачката е освободен, налягането във вакуумната и атмосферната кухини на усилвателя е същото, тъй като вакуумът от всмукателната тръба на двигателя през маркуча и накрайника 29 се предава към кухина I и от него в кухина II през канал III, пролуката между клапана 9, неговото гнездо върху тялото 22 и през канала IV. При спиране тласкачът 14 премества буталото 5 вътре в тялото 2 на усилвателя, а подвижната част на клапана 9 се притиска към седлото на тялото 22 от пружината 17 и разделя вакуумната I и атмосферната II кухини. При по-нататъшно движение на тласкача 14 буталото 5 се отдалечава от клапана 9 и въздухът навлиза в кухината II през получената междина, канал IV и въздушен филтър 15. В този случай в кухина I се поддържа вакуум, а в кухина II се установява атмосферно налягане. Разликата в налягането в кухините на усилвателя създава допълнителна сила, която заедно със силата, която водачът натиска върху педала на спирачката, премества тялото на клапана 22 с диафрагмата 23. В този случай прътът 3 се движи през буфера 21, който действа върху буталата на главния спирачен цилиндър. Когато спрете да натискате спирачния педал и го спрете в заключено положение, тялото 22, заедно с клапана 9, притиснат към него, ще се движи под въздействието на разликата в налягането в кухините I и II, докато клапанът 9 опре в челната повърхност на спряното бутало 5. Потокът от въздух в кухина II в този случай ще спре и тялото 22 ще заеме определена позиция. Ако педалът на спирачката се освободи в това положение, тогава буталото 5 ще премести клапан 9 от тялото 22, налягането в кухина II ще намалее и под действието на пружина 24 тялото 22 ще се движи, докато влезе в контакт с клапан 9.
По време на аварийно спиране, когато върху педала на спирачката се прилага голяма сила, между буталото 5 и клапана 9 се поддържа празнина и въздухът продължава да тече в кухина II на усилвателя. След спиране на спирането, когато педалът на спирачката се освободи, тласкачът 14 с буталото 5 ще се върне в първоначалното си положение под действието на възвратната пружина 24. В този случай буталото 5 притиска клапана 9 от тялото 22, част от въздуха от кухината II ще влезе в кухината I и налягането в кухините на усилвателя ще се изравни. В този случай корпусът 22 с диафрагмата 23 и прътът 3 под действието на пружината 24 ще се премести към капака 4 на усилвателя и ще заеме първоначалното си положение.
Главният спирачен цилиндър (фиг. 49) е двукамерен и задейства предните и задните спирачни кръгове едновременно. Прикрепен е към вакуумния усилвател на спирачките.
Фиг. 49. Главен цилиндър:
1 - корк; 2, 4, 19 - свързващи отвори; 3 - тяло; 5 - задвижващо бутало на задната спирачка; 6 - шайба; 7 - задвижващо бутало на предната спирачка; 8, 16 - уплътнителни пръстени; 9, 12 - ограничителни бутални винтове; 10, 13, 15 - пружини; 11 - маншет; 14 - плоча; 17 - пропуски; 18 - дистанционен пръстен; I - задвижваща камера на задната спирачка. II - предна хормонална задвижваща камера.
В тялото на цилиндъра 3 има бутала 5 и 7, които задействат различни спирачни вериги и леко се различават един от друг по своята конструкция. Буталото 7 лежи върху пръта на усилвателя на вакуумната спирачка. Буталата образуват две камери I и II в цилиндъра, които през отвори 2 са свързани с тръбопроводи към спирачните цилиндри на колелата на задните и предните спирачни механизми. Чрез отвори 4 главният спирачен цилиндър е свързан с тръбопроводи към спирачния резервоар. При отпускане на педала на спирачката възвратната пружина 13 премества буталото 5 в крайно дясно (първоначално) положение. В този случай буталото се опира в ограничителя 12, а буталото 7 под действието на пружината 10 се опира в ограничителя 9. Камерите I и II са разделени една от друга с маншета 11, поставен върху буталото 5 .
В пръстеновидните жлебове на буталата се вкарват гумени уплътнителни пръстени 16 и дистанционни пръстени 18. В първоначалното положение пружината 15 притиска уплътнителния пръстен към дистанционния пръстен, в резултат на което се образуват пролуки 17 между уплътнителния пръстен, дистанционен пръстен и буталото. Чрез тези пролуки и отвори 19, камери I и II комуникират със спирачния резервоар, в резултат на което спирачната течност не изпитва свръхналягане в предните и задните спирачни задвижващи вериги.
При спиране буталото 7 се движи, пръстеновидната междина 17 се елиминира и рамото на буталото се притиска към уплътнителния пръстен 16. След това течността от главния спирачен цилиндър се изтласква в спирачните цилиндри на колелата и необходимото налягане на течността за спиране се създава в задвижващата верига на предната спирачка. Едновременно с бутало 7, бутало 5 се движи, увеличавайки налягането на течността в задвижващата верига на задната спирачка. Налягането на флуида, което възниква в камера II, се предава през буталото 5 на флуида в камера I. Следователно, ако задвижващите вериги на предната задна спирачка са в добро състояние, налягането на флуида в двете вериги е еднакво.
В случай на повреда на задвижващата верига на предната спирачка и изтичане на течност от нея по време на спиране, бутало 7 лежи върху бутало 5. В резултат на това в камера I ще се създаде налягане на течността, което ще задейства задните спирачки. При изтичане на течност от задвижващата верига на задната спирачка по време на спиране, буталото 5 се опира в щепсела на спирачния цилиндър 1, в резултат на което се създава налягане на течността в камера II, което задейства предните спирачни механизми.
Спирачният цилиндър на задното колело е прикрепен към задния спирачен щит. В тялото на цилиндъра има две бутала, между които е монтирана разширяваща се пружина с опорни чаши. В буталата се притискат ограничители, в жлебовете на които влизат горните краища на спирачните накладки. В цилиндъра буталата са уплътнени с маншети. Цилиндърът е защитен от замърсяване с гумени капаци. В тялото на цилиндъра има два отвора. В долния отвор се завинтва фитинг на тръбопровода, доставящ спирачна течност към цилиндъра, а в горния отвор се завинтва байпасен клапан, предназначен да отстранява въздуха от задвижващия механизъм на спирачката.
Регулаторът на налягането (фиг. 50) настройва налягането на течността в задвижващия механизъм на задната спирачка в зависимост от позицията на каросерията на превозното средство спрямо задната ос. Регулаторът е включен в задвижващата верига на задната спирачка и действа като клапан, който автоматично прекъсва подаването на течност към задните спирачки. В резултат на това се изключва плъзгането (приплъзването) на задните колела и се повишава безопасността на автомобила.
Фиг. 50. Регулатор на налягането:
1 - тяло; 2 - уплътнителен пръстен; 3 - скоба; 4 - пружина; 5 - плоча; 6 - гумено уплътнение; 7 - дистанционна втулка; 8 - бутало; 9 - уплътнение; 10 - корк; 11 - торсионна греда на задвижването на регулатора; I, II - кухини на регулатора.
Корпус 1 на регулатора на налягането е здраво закрепен към купето на автомобила. В тялото на регулатора има бутало 5, чийто прът лежи върху торсионната греда 11 на задвижването, свързано към задния мост на автомобила. В корпуса има втулка 7, между нея и главата на цилиндричното бутало се образува пръстеновидна междина. Гумено уплътнение 6 на главата на буталото е притиснато към втулката 7. Пружината 4, поставена върху буталния прът, лежи в единия край на плочата 5, а в другия - в уплътнителния гумен пръстен 2. Вътре в корпуса на регулатора има две кухини. Кухина II е свързана с тръбопровод към главния спирачен цилиндър, а кухина I е свързана към спирачните цилиндри на колелата на задните спирачни механизми.
Регулаторът на налягането не работи, ако превозното средство не е спряно. В този случай буталото 8 под действието на торсионната греда 11 и пружината 4 се опира в щепсела 10 на регулатора. Кухини I и II комуникират помежду си чрез пролуките между буталото, втулката 7 и уплътнението 6.
Силата, действаща върху буталния прът от торсионната греда 11, зависи от относителното положение на тялото на автомобила и задния мост. Тя се увеличава, когато тялото се приближава към оста и намалява, когато се отдалечава от задната ос.
При спиране течността от главния спирачен цилиндър се влива в спирачните цилиндри на колелата на предните и задните спирачки. Освен това той влиза в спирачните цилиндри на задните спирачки през регулатора на налягането. В тялото на регулатора спирачната течност преминава през кухина II, пролуките между буталото, уплътнението 6, втулката 7 и през кухината I. В началото на спирането, когато налягането върху течността е ниско, течността свободно преминава през регулатор, задействащ задните спирачки. С увеличаване на налягането на течността, когато се задействат спирачките, задната част на тялото на автомобила се издига и силата, действаща върху буталния прът от страната на торсионната греда 11, намалява.II ще бъдат отделени един от друг, и потокът от спирачна течност към задните спирачки ще спре. Освен това всяко положение на каросерията на автомобила спрямо задната ос ще съответства на определено ограничаващо налягане на течността в задните спирачни механизми.
Следователно всяка стойност на натоварването върху задните колела на автомобила по време на спиране съответства на определен спирачен момент. Това е необходимо, за да се намали вероятността от плъзгане на задните колела при спиране на автомобила.
В края на спирането, когато задната част на каросерията на автомобила се спусне, силата, действаща върху буталния прът от торсионната греда 11, ще се увеличи. Буталото на регулатора на налягането ще заеме първоначалната си позиция и през получените пролуки кухините I и II ще се свържат една с друга, а спирачните цилиндри на колелата на задните спирачки ще се свържат с главния спирачен цилиндър.
Ръчна спирачна система
Спирачната система за паркиране действа върху задните колела на автомобила и се задвижва от лоста от ръката на водача.
Спирачната система за паркиране включва задни спирачни механизми и механично задвижване.
Механичното задвижване (фиг. 51) включва: ръчен лост 3, преден кабел 2, водач 9, заден кабел 14, разширителни лостове 13 и дистанционни елементи 12.
Фиг. 51. Механична ръчна спирачна система:
1 - капак; 2 - преден кабел; 3 - ръчен лост; 4 - бутон; 5 - пружина; 6 - тяга; 7 - скоба; 8 - лост; 9 - заден водач на кабела; 10 - дистанционна втулка; 11 - изтегляща пружина; 12 - дистанционна лента; 13 - разширяващ се лост; 14 - заден кабел.
Лостът 3 е шарнирно закрепен към скобата 7, която е монтирана на пода на купето на автомобила. Когато лостът се премести нагоре, силата от него се предава през лоста 8, предния кабел 2, водача 9 и задния кабел 14 към разширителните лостове 13 и дистанционните щанги 12 и от тях към задните спирачни накладки спирачни механизми. Лостът 3 е фиксиран в предварително определена позиция чрез резе, което е постоянно притиснато към зъбчатия сектор от пружина 5 през прът 6. Резето се освобождава чрез натискане на бутон 4. Пружината 11 гарантира, че предните и задните кабели се връщат в първоначалното си положение когато лост 3 на ръчната спирачна система е освободен.