Диагностирование тормозной системы автомобиля

Поступающий на тормозной стенд автомобиль должен быть чистым, иметь сухие шины; давление в шинах должно соответствовать норме. Установка автомобиля на стенд осуществляется таким образом, чтобы его продольная ось располагалась перпендикулярно оси вращения роликов. При работе на стенде рычаг переключения передач автомобиля должен быть установлен в нейтральное положение, под не диагностируемые в данный момент колеса должны быть подложены упорные башмаки. Если диагностируются тормоза передних колес, а стояночный тормоз действует на задние, то он должен быть включен. Реактивное усилие возникает тогда, когда автомобиль имеет небольшую нагрузку, приходящуюся на заднюю ось, и снабжен гидравлическими регуляторами тормозных сил.

В целом методика измерения параметров на тормозных стендах сводится к такой технологической последовательности.

1. Установить датчик измерения усилия нажатия на тормозную педаль.

2. Включить электродвигатели стенда и измерить тормозные силы (без нажатия на тормозную педаль), вызванные сопротивлением качению колес. Эта величина пропорциональна вертикальной нагрузке на колесо и обычно для легковых автомобилей составляет 40...196 Н.

Когда сила сопротивления качению колеса оказывается повышенной и составляет примерно 294...392 Н и более, то это означает, что колесо заторможено. В этом случае надо выяснить причину, которая может заключаться в регулировке зазора между тормозными колодками и барабаном, заедании поршней в рабочих цилиндрах, перетяжке подшипников ступицы колеса и т.д.



3. Плавно нажать на тормозную педаль с усилием не более 392 Н и снять показания. Допустимая разность тормозных сил для колес одной оси не должна превышать 20%.

4. Плавно нажать на тормозную педаль так, чтобы создать на каждом колесе тормозную силу около 490...784 Н и поддерживать ее постоянной в течение 30...40 с.

Если имеется очень большая разница в показаниях тормозных сил или стрелки приборов не двигаются, значит в тормозные механизмы колес попала влага. Наиболее часто это явление можно наблюдать при проверке автомобилей, поступивших на стенд после мойки. Если различие между двумя показателями остается и после прогрева тормозов, то это связано со следующими причинами:

поверхность накладок тормозных колодок подверглась кристаллизации и сильному замасливанию и стала иметь низкий коэффициент трения. Это явление подтверждается при выполнении всего цикла испытания тем, что тормозное усилие мало увеличивается, несмотря на наличие значительного усилия на тормозной педали;

поршни рабочих цилиндров полностью заело в начальном положении. При этом отмечается, что увеличение усилия на педали тормоза не вызывает повышения тормозной силы на колесе.

Для уточнения возможной неисправности необходимо осмотреть тормозной механизм колеса.

Если в процессе испытания показания тормозных сил одного или двух колес ритмично колеблются (амплитуда колебаний 196...392 Н) при постоянном усилии нажатия на тормозную педаль (147...196 Н), то это свидетельствует о наличии эллипсности или несоосности барабана и колеса, деформации дисков, неправильном профиле шин и др. Условно можно считать, что эллипсность или несоосность составляет примерно 0,1 мм на каждые 98 Н колебаний тормозной силы.



5. При отпускании тормозной педали измерительные стрелки возвращаются к минимальным величинам, создаваемым сопротивлением качению. По скорости и равномерности возвращения стрелок оценивают одновременность и качество растормаживания колес.

6. Увеличивая усилие нажатия на тормозную педаль, снимают показания тормозных сил до достижения блокировки колес.

В ходе этих испытаний оценивают равномерность работы тормозов. Если наблюдается малое увеличение тормозных сил у обоих колес (например, при усилии на педали, равном 98 Н, тормозное усилие на колесах составляет 833 Н; при увеличении усилия на педали до 196 Н оно увеличивается только до 1176 Н вместо 1568... 1666 Н), то тип примененных на автомобиле фрикционных накладок или непригоден из-за чрезмерно высокой твердости или же их поверхность кристаллизовалась или замаслилась в процессе эксплуатации.

Если наблюдается слишком быстрое увеличение тормозных сил (например, при усилии на педали, равном 98 Н, тормозное усилие на колесах составляет 833 Н, при увеличении усилия на педали до 196 Н тормозное усилие на колесах увеличивается почти до 1960 Н), то тормоза имеют склонность к самоблокированию. Это особенно опасно при торможении на влажной дороге. Повышенная склонность к самоблокированию может вызваться слишком мягким материалом фрикционных накладок.

При барабанных тормозах аналогичное явление может возникать, если колодки неправильно отрегулированы. Кроме того, у автомобилей, имеющих усилитель тормозов, склонность к блокированию колес может быть вызвана неправильной работой усилителя.



Тормозные силы, которые создаются на колесах в момент их блокирования, имеют решающее значение для оценки эффективности действия тормозов. Однако следует иметь в виду, что величина тормозной силы, при которой происходит блокирование колес, определяется факторами, многие из которых не зависят от технического состояния автомобиля, например масса, приходящаяся на одно колесо, давление в шинах, износ и рисунок протектора.

7. Аналогичным образом проверяют тормоза задних колес.

8. Суммируя тормозные силы на каждом колесе, определяют большую тормозную силу, которая должна быть не менее 60% от массы автомобиля.

9. Для проверки ручного (стояночного) тормоза необходимо постепенно перемещать его рычаг до достижения начала блокировки колес. Эту операцию следует проводить особенно осторожно, так как в момент блокирования колес автомобиль, не удерживаемый незаторможенными передними колесами, может переместиться со стенда рывком назад. Поэтому во время испытаний на расстоянии 2 м от автомобиля не должно быть людей.

Перемещая рычаг ручного тормоза, подсчитывают количество щелчков храпового механизма для того, чтобы проверить правильность регулировки привода. Одновременно проверяют эффективность торможения и равномерность действия привода. Технически исправный ручной тормоз должен обеспечивать тормозные силы на обоих колесах, сумма которых не должна быть меньше 25% от полной массы автомобиля.

Из широкой номенклатуры параметров диагностирования тормозных систем (ГОТ 25478—82) обязательной оценке подлежат величины тормозных сил на отдельных колесах, общая удельная тормозная сила, коэффициент осевой неравномерности тормозных сил и время срабатывания тормозов. При этом общая удельная тормозная сила и коэффициент осевой неравномерности являются расчетными.



В соответствии с требованиями того же стандарта при диагностировании тормозов автомобилей на роликовых стендах должны измеряться максимальные значения тормозных сил на колесах, т. е. проводиться так называемый полный режим.

Особенностью существующих на сегодня в отечественной и зарубежной практике методов стендовой проверки (в условиях эксплуатации автомобилей) тормозов является их испытание без нагрузки, т. е. в частичном режиме. По этой причине на роликовых стендах без догружателей невозможно по условиям сцепления колес с роликами реализовать полную тормозную силу. Применение догружателей позволяет также повысить точность и достоверность оценки тормозных свойств автомобилей, допускает увеличение тепловой нагрузки на тормозной механизм, предотвращает повышенный износ шин.

В эксплуатационной практике исходят из условия наличия соотношения между развиваемой тормозной силой и задаваемым давлением в приводе. Чтобы не нарушалось это условие объективности диагностирования, испытания следует проводить при давлении в приводе, не вызывающем блокирования колеса или на пределе блокирования. С этой целью давление в приводе необходимо задавать в соответствии с реализуемой на стенде тормозной силой. Эта величина зависит от ряда факторов (нагрузки на ось автомобиля; конструкции стенда — числа рабочих роликов, их расположения, вида покрытия роликов, наличия нагружателя; вида и состояния шины — типа рисунка, величины его износа, давления в шине; наличия влаги и грязи на поверхности) и может изменяться в зависимости от конкретных условий испытания даже для одного и того же стенда и автомобиля.



Чтобы тормоза, признанные годными по результатам испытаний в частичном режиме, развивали требуемую эффективность при торможении на дороге с полной нагрузкой, необходимо обеспечить соответствие нормативов эффективности действия тормозов при испытаниях их в частичном и полном режимах. Этого можно достичь, если нормативы эффективности для испытаний на стенде в частичном режиме задаются, например, с помощью графика, представляющего собой зависимость между давлением в приводе и тормозной силой (рис. 4.3). Координаты точки В определяются на основе нормативных документов: нормативному значению усилия на педали Р_пн или нормативному давлению в приводе Р_пн соответствует нормативное значение тормозной силы Р_тн на колесе. Точка А находится на пересечении прямых, проведенных через точки Р_то (соответствует тормозной силе на колесе при ненажатой педали, т. е. потерям на прокручивание незаторможенных колес) и Р_о (давлению в приводе, при котором тормозные колодки прижимаются к барабану). Значения Р_то и Р_о нормируются обычно на основе статистических обследований тормозных систем автомобилей в соответствии с известными методиками определения диагностических параметров.





Пользуются нормативным графиком следующим образом: если в конкретных условиях испытаний на данном стенде максимальная (по условиям сцепления) тормозная сила на колесе составляет Р_тбл при давлении в приводе Р_6л (т. е. при этом давлении колесо на стенде блокируется), испытания проводят при несколько меньшем давлении, например P₁. Для технически исправных тормозов давлению P₁ должна соответствовать тормозная сила не менее Р_Т1.

Для легковых автомобилей, имеющих тормозные системы с гидроприводом, вместо давления в приводе измеряют усилие на тормозной педали. При этом нормативный график эффективности действия тормозов не изменяется (кривые 1 и 2 на рис. 4.4). Если тормозной привод имеет усилитель, то вид графической зависимости несколько изменяется (кривые 3 и 4 на рис. 4.4).



В приложении 6 в качестве примера дана технологическая карта диагностирования автомобилей на стенде 7518.