Какие колеса автомобиля тормозят первыми

• Регистрация
• Вход

• В начало форума
• Правила форума
• Старый дизайн
• FAQ
• Поиск
• Пользователи

Не торопитесь с выводами.
При интенсивном торможении на скользком покрытии у переднеприводников зачастую корму начинает таскать — и колдун правильно отрегулированный не помогает. В классике задние колеса крутит двигатель (если, конечно, сцепление не выключено), там с этим попроще. Передние колеса нагружаются, задние разгружаются, вследствие чего коэффициент сцепления задних колес со скользким покрытием превращается из низкого в ничтожный — никакой колдун не поможет. Можно, конечно, его отрегулировать так, что будут хватать только передние колеса, но нужно ли Вам это? Летом перспектива при интесивном торможении остаться без задних тормозов выглядит не очень заманчиво..
Не далее, чем позавчера я интенсивно оттормаживался перед троллейбусом, внезапно выехавшим на мою полосу. Скорость — 60, резина «Медведь», шипы. Колдун у меня отрегулирован, но корму потащило прилично. Причина — скользкое, неравномерное покрытие (укатанный снег, местами — каша, местами — проплешины асфальта) и интенсивное замедление.
Возможно, Вам нужны шипованная резина и более осторожное торможение.

О ТОРМОЗАХ И ТОРМОЖЕНИИ

Кандидат в мастера спорта по автоспорту Д. ЗЫКОВ.

Не каждый автомобилист знает, что с помощью тормозов можно не только остановить и удержать машину на месте, но и преодолеть скользкий участок, опасный поворот, развернуться и даже перескочить неширокую канаву или выбоину. Большинство автолюбителей думают, что после нажатия на педаль тормоза эффективное торможение продолжается до полной остановки автомобиля. На самом деле это не так. Максимальное замедление достигается тогда, когда колеса еще вращаются, но уже находятся как бы на грани срыва в скольжение. В этот момент их сопротивление качению достигает максимума. Когда же колеса останавливаются и начинают скользить по дороге, сила трения падает и тормозной путь увеличивается. Мастерство торможения заключается, таким образом, в том, чтобы остановить автомобиль одновременно с прекращением вращения колес. Но прежде чем дать практические рекомендации, как этого добиться, нелишне напомнить о том, какие бывают тормоза и как они работают.

Надежные тормоза появились не сразу. Довольно долго для замедления хода на автомобиле использовали специальные «башмаки», которые прижимались к шинам задних колес. Системы эти были капризными, а их механический привод — ненадежным. К тому же, чтобы тормоза работали эффективно, нужно было прикладывать к рычагам или педалям очень большие усилия. Из-за этого почти на всех первых автомобилях тормоза приводили в действие длинными рычагами.

На смену «башмакам» в начале 1910-х годов пришли ленточные трансмиссионные тормоза. Конструкция трансмиссии была дополнена тормозным барабаном, к которому при помощи специального механизма прижималась лента, чаще всего стальная. В ленточных тормозах привод был тоже механический, но усилий для их срабатывания требовалось меньше. Тогда-то и появились педали тормоза на сравнительно коротких рычагах. У ленточных тормозов есть очень существенный недостаток: они практически не работают при езде задним ходом. А главное, с ними, как со всеми тормозами с механическим приводом, невозможно добиться равномерного и одновременного срабатывания тормозов на всех колесах. Тем не менее трансмиссионные тормоза используются и сейчас, в основном на большегрузных автомобилях, но вместо ленты в них ставят фрикционные колодки. В легковых машинах такие системы применяются только в стояночных тормозах (например, в «Волге» ГАЗ-21).

В начале века тормозами с механическим приводом оборудовали только задние колеса автомобилей. Тогда считалось, что машина с передними тормозами будет «клевать носом» и даже может перевернуться. На самом деле проблема заключалась в другом: конструктивно было практически невозможно поставить механический привод тормозов на управляемые колеса. Аналогичные современным тормоза с гидравлическим приводом на передних колесах появились лишь в 1924 году на автомобилях «Крайслер». С тех пор автомобилестроители всего мира перешли на системы тормозов с гидравлическим приводом, которые используются и сегодня. Гидравлическая система гарантирует одновременное срабатывание и равномерное усилие тормозных механизмов всех четырех колес и обладает помимо этого высокой надежностью.

Легковой автомобиль обычно оснащается четырьмя тормозными системами: рабочей, запасной (дублирующей), стояночной и вспомогательной (ею может служить, например, двигатель, работающий в режиме торможения). Каждая тормозная система состоит из механизмов, создающих тормозные усилия, и привода, в который входят все устройства управления тормозами.

Рабочая система придает машине отрицательное ускорение — замедляет ход, но иногда во время ее работы возникают боковые ускорения. Такое явление принято называть заносом, хотя это и не всегда правильно. (Подробнее о заносе см. «Наука и жизнь» № 6, 1999 г.) Запасная система нужна в тех случаях, когда выходят из строя рабочие тормоза. Для удержания машины в неподвижном состоянии предназначена стояночная тормозная система. Но иногда в критической ситуации стояночным тормозом приходится пользоваться как рабочим — для более эффективного торможения и совершения маневров, например, на переднеприводном автомобиле с его помощью можно развернуться на месте.

Процесс торможения занимает некоторое время, которое складывается из времени реакции и принятия решения (в зависимости от квалификации, возраста и состояния водителя оно может составлять от 0,1 до 2 секунд) и времени срабатывания механизмов (оно зависит от конструктивных особенностей и технического состояния тормозной системы и составляет около 0,2 секунды). Их сумма дает время запаздывания. Легко подсчитать, что если оно равно двум секундам, то при скорости 90 км/ч автомобиль успеет пробежать до начала замедления хода 50 метров.

О том, как работают тормоза, принято судить по длине тормозного пути. У машин с обычной тормозной системой он хорошо виден по черным следам на асфальте и его легко измерить рулеткой. У машин с антиблокировочными системами (АБС) измерить тормозной путь на асфальте невозможно — правильно настроенная АБС следов не оставляет. Не менее важным показателем работы тормозов считается равномерность тормозных усилий, от нее зависит устойчивость машины.

В современных легковых автомобилях на передние колеса устанавливаются, как правило, дисковые, а на задние -_ барабанные тормозные механизмы. При нажатии на педаль тормоза в дисковых тормозах колодки сходятся и зажимают тормозной диск, а в большинстве конструкций барабанных тормозов колодки расходятся и прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности барабана. Возникающая сила трения замедляет вращение колес, и они останавливаются (блокируются).

В тормозном механизме сила трения зависит от скорости движения барабана или диска относительно колодок (чем ниже скорость, тем сила трения больше) и от температуры (чем она выше, тем меньше сила трения). В большой степени на силу трения влияет состояние колодок и дисков (барабанов). Замасленные или влажные колодки не способны остановить колесо.

Дисковые тормоза обладают существенными преимуществами перед барабанными. Главные из них — стабильность работы, лучшие условия охлаждения и очистки, более высокая эффективность, меньшие вес и размеры. Но есть и недостатки. Площадь колодок у дисковых тормозов меньше, чем у барабанных, поэтому для них нужны большие усилия на приводе и соответственно более высокое давление в гидросистеме.

Существуют два основных вида конструкций дисковых тормозов: с неподвижной скобой (заднеприводные модели ВАЗ и «Москвич-2140») и с плавающей (переднеприводные модели ВАЗ, «Нива», «Москвич-2141»). Первые снабжаются двусторонними гидроцилиндрами, вторые — односторонними. Системы с плавающей скобой компактнее, в них меньше риск перегрева, зато ход поршня почти вдвое больше, чем в системах с неподвижной скобой, да и по жесткости они уступают двусторонним.

Чтобы улучшить охлаждение, в дисковых тормозах часто используют так называемые вентилируемые диски с воздушными каналами, проходящими от центра к периферии. Летом на мощных скоростных машинах без таких дисков не обойтись, а вот зимой с ними бывают неприятности. Когда в каналы набивается снег, он тает, а вода не успевает вытечь. Если же на морозе она замерзнет, то диск может разорвать. Чтобы этого не случилось, после выезда из сугроба нужно очистить передние тормоза от снега или по крайней мере проехать на небольшой скорости метров 100-200. Вентилируемые диски тормозов устанавливаются в новые «Волги» (ГАЗ-3110), ВАЗ-2110, микроавтобусы «Соболь», многие иномарки.

В подавляющем большинстве современных автомобилей используются гидравлические приводы тормозов. Они удобны, поскольку гидравлические трубки можно проложить в любом месте, а главное, обладают высоким кпд — до 95%. К недостаткам гидравлических систем можно отнести, пожалуй, лишь необходимость их прокачки (удаления воздуха) и некоторую чувствительность к температуре. При низкой температуре вязкость тормозной жидкости увеличивается, а при высокой жидкость может закипеть, и тогда тормоза потеряют работоспособность.

Для того чтобы уменьшить усилие на педали тормоза и одновременно увеличить усилие на колодках, в систему привода тормозов современных машин встраивают усилитель. (Впервые механический усилитель тормозов запатентовал Луи Рено в 1923 году.) На отечественные автомобили ставят вакуумные усилители, работающие за счет разрежения во впускном коллекторе двигателя. На многих зарубежных машинах, в особенности на американских, используют гидравлические усилители, в которых дополнительное усилие создается специальным насосом и гидроаккумулятором.

Надежность тормозной системы

В случае выхода из строя одного из механизмов тормозной системы она все равно должна обеспечивать эффективное торможение автомобиля. Для повышения надежности в гидравлических тормозных системах используют дублирование и разделение контуров. Отдельные контуры имеют, например, передние и задние тормоза автомобилей ВАЗ-2106. Если поломка случится в одном из контуров, то автомобиль будет тормозить за счет другого. Но если выйдет из строя передний контур, ехать на машине опасно, поскольку задние тормоза работают менее эффективно, чем передние.

Более надежная, но в то же время и более сложная тормозная система установлена на «Москвиче -2141», где один контур приводит в действие тормоза только передних колес, а другой — всех четырех. Если выходит из строя основной (передний) контур, второй (задний) способен работать достаточно эффективно.

На автомобилях «Нива» схема похожая, но в рабочих механизмах передних колес установлено по три цилиндра. Два из них работают только в переднем контуре, а третий включен в общий контур с задними тормозами. Неравномерный износ передних колодок на «Ниве» может служить косвенным показателем того, что задний контур тормозного механизма работает неправильно.

На переднеприводных моделях «Жигулей» и на «Тавриях» использована так называемая диагональная схема, когда в один контур объединены левый передний и правый задний тормозные механизмы, а в другой — правый передний и левый задний. Если один из контуров выходит из строя, оставшийся даст возможность без больших проблем доехать до станции техобслуживания или гаража.

Торможение будет эффективным и безопасным, когда передние тормоза срабатывают более эффективно и несколько раньше, чем задние. Для того чтобы тормоза работали именно так, в систему встраиваются регуляторы давления. Они изменяют и распределяют тормозные усилия между передними и задними колесами в зависимости от загруженности автомобиля и нагрузки на оси. Простой механический регулятор давления работает как клапан, который перераспределяет подачу тормозной жидкости между передними и задними тормозными цилиндрами. Если нагрузка на заднюю ось увеличивается, клапан открывается и тормозная жидкость поступает в задние цилиндры, а если уменьшается, например при резком торможении, когда машина «клюет носом», клапан закрывается и в задние тормозные цилиндры жидкость практически не поступает. Это препятствует соскальзыванию задней оси в занос.

Некоторые автолюбители убирают регулятор давления из тормозной системы своего автомобиля, мотивируя это тем, что он, де, работает неправильно и часто течет. Делать этого, конечно же, не следует. Во-первых, не согласованные с заводом-изготовителем изменения в конструкции тормозной системы запрещены, а во-вторых, регулятор давления нужно просто правильно настроить, для этого достаточно провести под автомобилем 10 минут. Справедливости ради заметим, что регуляторы давления на всех отечественных машинах установлены неудобно и работать с ними трудно. Но нужно!

Антиблокировочные системы, которые устанавливают на многих современных импортных автомобилях, нужны для того, чтобы исключить блокировку одного или нескольких колес при торможении на скользкой дороге. Особенно это важно в тех случаях, когда колеса одного борта катятся по сухому твердому покрытию, а колеса противоположного борта скользят, например по льду. На таком покрытии резкое торможение на машине с обычной тормозной системой неизбежно приведет к заносу из-за того, что силы трения колес на асфальте будут неизмеримо больше, чем на льду, и машину резко выбросит в сторону асфальта. Если на автомобиле есть АБС, она отслеживает движение колес, и как только одно из них начинает замедляться интенсивнее других (или вовсе останавливается), в его тормозном цилиндре автоматически понижается давление, и колесо вновь начинает вращаться. Антиблокировочная система существенно повышает эффективность торможения, особенно на скользком покрытии. Поэтому, следуя за современной иномаркой по скользкой дороге, стоит держать увеличенную дистанцию, ведь в случае резкого торможения машина с АБС остановится в полтора-два раза быстрее наших «Жигулей».

В следующем номере мы продолжим разговор о тормозах: дадим несколько полезных советов по технике торможения и по уходу за тормозами, расскажем о неисправностях тормозной системы и о том, как их ликвидировать.

Эксплуатация автомобиля

По тормозам.

5. С ручником осторожней — передозировал усилие и занос задней оси гарантирован — не даром на любом авто первыми тормозят (и соответственно блокируются тоже первыми) именно передние колеса, а не задние!

все это происходит с точностью до наоборот
первыми всегда должны тормозить задние колеса. в противном случае если тормозят сперва передние а потом задние колеса, то задние имеют большую скорость и стремятся обогнать передние, вот тогда то и происходит занос.
и блокируются именно задние. при торможении центр масс машины смещается вперед и передние колеса прижимаются к дороге сильнее а задние соответственно послабже. отсюда выходит что требуемое для блокировки колес тормозное усилие на задней оси будет меньше чем на передней

все это прекрасно, но я категорически не согласен с пунктом 5

все это происходит с точностью до наоборот
первыми всегда должны тормозить задние колеса

Мало того, что ты неправ, так это еще и баян (поиском по форуму пользоваться не пробовал?)

Читай здесь: http://www.base.polstr.ru/ps/red/mat/000666/index.asp?RUB=3

почитал, интересно, но . не вижу противоречий.
я же говорю о том что первыми должны тормозить (не блокироваться, до этого доводить не надо) задние колеса, в то же время передние должны тянуть машину вперед вот тогда и будет устойчивость при торможении. разве не так.
для наглядности возьмем систему побольше — тягач с прицепом 🙂
если будет тормозить тягач а затем прицеп, то прицеп финишировать первым. а по жизни тормоза прицепа сработывают первыми именно во избежание подобных случаев.
и именно по всему поэтому на переднем приводе выход из заноса — добавить газу, а на заднем — убавить

зы. и причем тут поиск? непонятно. если бы я интересовался чем-либо то тогда все просто — поиск в интернете, форуме, затем вопрос обществу, но тут я просто высказал свое мнение и тогда зачем грозить мне баяном??

Все это конечно хорошо и правильно.. однако давайте посмотрим на физику.. а она весчь упрямая. .. вопрос ко всем сразу.

Два автомобиля — Один пустой , второй с 4-мя пассажирами.. — разгоняются до одной скорости и оба выжимают тормоз (бумем счтиать что АБС нет и колеса блокируются).
Вопрос: у какого из автомобилей тормозной путь будет короче ?

На сухоп покрытии, тормозной путь короче у более тяжолого авто, на мокром и скользком практически одинаково.

На авто действет две силы.. первая — инерция автомобиля, которая пытается его разогнать, вторая — сила трения действующая между колесами и поверхностью. (напомню колеса заблокированы).

ну так вот.. у груженого авто сила инерци выше (что очевидно), но и прижимная сила больше, для более легкого авто — все наоборот.
есть две силы одна тормозит, вторая еще тянет. и в том и в другом случаи при вычислении участвует такой параметр как масса авто.. вот его то и можно сократить.. а после этого формулы движения двух авто становятся ИДЕНТИНЫ.. вывод.. тормозной путь одинаков.

в момент торможения машина делает клевок вперед загружая переднии колеса, соответственно у машины имеющей большей вес, сила трения будет больше, что приведет к большему сопротивлению авто

а силы инерции все волишь разгрузят заднию ось, но это не снизит эффект торможения, т.к. центр масс смещенн вперед и калеса заблокированны

ну если силы инерции хватить только чтобы разгрузить заднюю ось.. то машина как минимум дожна остановиться как вкопанная, как максимум перевернуться относительно загруженной передней оси.

Прошу заметитить, что а специально сказал о 4-х пассажирах, с целью максимально увеличить массу автомобиля и при этом оставить его Ц.М. в том же поледении, именно поэтому все «клевки» и «усиления нагрузок или зазгрузок осей» буду отличаться пропорционально массе авто.. которая «по формуле» сокращается.

на самом же деле я как раз и привел этот примр чтобы показать, что разнича не в привоводе авто и не в том какая ось первая тормозит.. а вом какая больше нагружена..
в легковых — основная масса в передней части авто и поэтому эффективнее тормозят передние колеса
если авто полноприводная.. по учитывая наличие раздаток карданов и мостов — масса наиболее распределяется и поэтому загруженность задних колес только немного уступает передним.
если в наличии грузовик — но «якорем» будет служить именно задняя часть и тут ни о каком «начальном схватывании передних» колес не может идти и речи.

Андрей, против Ваших постов я ничего не имею

я просто прочитал пост и вспомнил олимапиадную задачку из школы «про два автомобиля» (она мне тогда очень понравилась). Вот я и решил поинтересоваться кто как на этот счет думает раз уж зашла речь о тормозах.

действительно конец рабочего дня.. что-то я сам стал уже путаться.

На сухоп покрытии, тормозной путь короче у более тяжолого авто, на мокром и скользком практически одинаково.

Это на полном серьезе или остроумная шутка?

Давайте, чтобы расставить точки над i я вам проведу расчет тормозных возможностей автомобиля. Не на словах, а математически.
Для начала разберемся с силами, которые действуют на машину в момент торможения. Рассматриваем все примитивно, поэтому считаем, что торможение автомобиля происходит на горизонтальной поверхности. Заблокированы в данном случае колеса или нет нам попросту неважно. Так как вопрос звучал, у кого тормозной путь будет короче, предлагаю считать, что оба водителя тормозят с наибольшей эффективностью. Сразу оговорюсь: я не буду учитывать в своих рассуждениях такие силы как аэродинамическое сопротивление воздуха, силы сопротивления качению; упущу и геометрические параметры автомобиля, которые в реальности используются в расчетах (расстояние между осями, расстояния между передней осью и центром тяжести, расстояние между задней осью и центром тяжести и т.п.).

Вот простой рисунок:

Сначала познакомимся со всеми силами, действующими на машину:
G — вес автомобиля, определяется как произведение массы на ускорение свободного падения, т.е: G = M x g .

Fj – сила инерции, которая заставляет автомобиль двигаться по инерции определяется как произведение ускорения на массу автомобиля, т.е.: Fj = M x a . Надо понимать, что при торможении, ускорение “a” в данной формуле величина отрицательная. Поэтому чем большего по модулю ускорения мы достигнем, тем быстрее наш автомобиль остановится. Для людей, от физики отстраненных, предлагаю именовать это ускорение в дальнейшем интенсивностью замедления.

R1 и R2 – силы реакции опоры. Как помним из физики R1 + R2 = G . Силы реакции опоры нам необходимы для расчета силы трения, которая определяется по формуле: Fтр1 = q x R1 ; Fтр2 = q x R2 (где q – коэффициент трения). Очевидно, что сила трения зависит от массы автомобиля.

F1 и F2 –тормозная сила. Тормозная сила от массы автомобиля не зависит. Она обусловлена только тормозными моментами, развиваемыми тормозными механизмами.
Очевидно, что чем больше тормозная сила, тем быстрее остановится автомобиль. Но. Тормозные силы на передних и задних колесах ограничены сцепными возможностями дорожного покрытия и резины, т.е. наиболее эффективное торможение будет тогда, когда будут выполняться равенства:
F1 = Fтр1 ; F2 = Fтр2
Т.е. говоря простым языком, максимальное замедление мы получим только в том случае, когда тормозная сила равна силе трения.

Теперь собственно пример расчета двух автомобилей. Первый, без пассажиров, т.е. массой M, второй с пассажирами, т.е. массой M + m. Для упрощения расчетов, рассмотрим ситуацию, когда оба автомобиля остановились мгновенно. Т.е. Fj = F1+F2

Так как коэффициенты трения и ускорение свободного падения величины постоянные, получается, что интенсивность замедления первого автомобиля и второго автомобиля равны, вне зависимости от массы!
Таким образом, можно сделать вывод, что два одинаковых автомобиля на дороге с одинаковым покрытием вне зависимости от нагруженности остановятся одинаково! Это в теории. В реальной жизни это правило не работает. Почему? Потому что тормозные возможности автомобиля, далеко не всегда удовлетворяют условию эффективного торможения, при котором тормозная сила должна быть равна силе трения. Как только мы перегрузим машин, наступит момент, когда мощности тормозных механизмов не хватит чтобы достичь тормозной силы равной силе трения. А вот сила инерции, окрыленная законами физики, добросовестно будет расти с увеличением массы (вплоть до бесконечности). Поэтому при достижении определенной “критической” массы, эффективность торможения в реальной жизни снижается.

Если же углубляться и принимать во внимание то факт, что сила инерции вызывает перераспределения веса автомобиля (т.е. реакции опор и как следствие сил трения) между передними и задними колесами, то расчет значительно усложнится и должен вестись в отношении конкретного, отдельно взятого автомобиля. В обобщенном варианте (если не оснащать автомобиля АБС и различными регуляторами), в расчет тормозной системы автомобиля вводят понятие коэффициент распределения тормозных сил b. Этот коэффициент равен отношению тормозной силы на передней оси и задней (т.е. b = F1 / F2). Выбирают его таким образом, что бы передние колеса первыми достигали блокировки при определенных коэффициентах трения, а задние колеса блокировались только при высоких коэффициентах трения. На современных автомобилях применяются:
регуляторы давления, которые позволяют изменять тормозные силы между осями в зависимости от коэффициента сопротивления. Дополнительно эффективность торможения обеспечивают и такие системы как EBD и ABS.