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.

ЭВОЛЮЦИЯ ТОРМОЗОВ

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.

ТОРМОЗНЫЕ СИСТЕМЫ

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.

ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА

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".

Одно из важнейших условий безопасной езды на автомобиле - умелое пользование тормозами. С их помощью можно не только остановить и удержать машину на месте, но и преодолеть скользкий участок, опасный поворот, совершить точный маневр в критической ситуации. Между тем зачастую водители даже с многолетним стажем не до конца используют возможности тормозов. Воспользовавшись нашими советами, вы сможете освоить новые приемы торможения, научиться нестандартными способами устранять некоторые неисправности и будете лучше разбираться в тормозной системе автомобиля.

НЕСКОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКИХ СОВЕТОВ ПО ТЕХНИКЕ ТОРМОЖЕНИЯ

Попав в опасную или неожиданную ситуацию, многие водители первым делом стараются затормозить. Такая реакция вполне понятна и естественна. И в "Правилах дорожного движения" записано, что в опасной ситуации автомобиль нужно остановить. Но затормозить и остановить автомобиль - не одно и то же. Во многих, если не во всех, случаях экстренное торможение вызывает блокирование колес и неуправляемое движение автомобиля в направлении наименьшего сопротивления, чаще всего по касательной к намеченной траектории. Многие водители на своем опыте знают, что машина совершенно не слушается руля при торможении "юзом" даже на сухом асфальте, не говоря уже о гололедице.

Овладевая техникой торможения, нужно прежде всего четко усвоить простое правило: машина остается управляемой до тех пор, пока колеса крутятся. Избежать блокирования колес вам помогут приемы прерывистого и ступенчатого торможения.

Начинать следует с прерывистого торможения . На сухой ровной площадке разгоните автомобиль до 40-50 км/ч и резко, но очень коротко нажмите на педаль тормоза, так же резко отпустите ее и сразу вновь нажмите, затем еще и еще раз до полной остановки машины. На первых порах обычно удается нажать на тормоз 4-5 раз. Когда же после нескольких тренировок вам удастся довести количество торможений до 10-15, реальный тормозной путь, точнее, путь от начала торможения до полной остановки автомобиля сократится по сравнению с обычным торможением однократным нажатием на педаль на 3-4 метра.

После этого приема можно попробовать освоить ступенчатое торможение. Здесь важно научиться чувствовать момент, когда колеса вот-вот сорвутся в скольжение. Не допуская блокирования колес, нужно слегка отпустить педаль тормоза и сразу же на нее снова нажать, но уже с несколько большим усилием, чем в первый раз, опять довести колеса почти до блокирования и повторить все сначала, каждый раз нажимая на тормоз с большим усилием. К концу тренировок, а на освоение этого приема может уйти не один месяц регулярных занятий, ваши ноги будут работать не хуже антиблокировочной системы (АБС), а тормозной путь сократится еще на 5-6 метров. Только не забывайте поглядывать в зеркало заднего вида.

Полезно научиться тормозить левой ногой, не снимая правую с педали газа. Для того чтобы правильно войти в поворот, нужно до начала маневра слегка нагрузить переднюю ось. Это можно сделать, сбросив газ, но лучше, не меняя режима работы двигателя, слегка притормозить левой ногой. Осваивать такой прием торможения безопаснее всего на закрытой площадке. Первая тренировка покажет, что левая нога совсем не умеет совершать легкие и дозированные движения, а способна лишь до пола давить на педаль сцепления. Но уже через 10-15 минут тренировок все будет в порядке.

Умение тормозить левой ногой может понадобиться и при прохождении крутых поворотов на скользкой дороге на переднеприводной машине. Может случиться так, что руль вы повернули, а машина в поворот не вписывается. Чтобы исправить положение, бывает достаточно, не изменяя режима работы двигателя, на мгновение слегка притормозить левой ногой. Вы тут же почувствуете, что заднюю ось начинает заносить к внешней стороне поворота. Пугаться этого не следует. Если чуть прибавить газ, машина выйдет из заноса и поедет туда, куда вы ее направляете.

Стояночным тормозом нужно уметь пользоваться не только для удержания машины на месте, но и для управления движением на повороте, например, вместо притормаживания левой ногой. Эффект будет тот же: заднюю ось начнет заносить на внешнюю сторону поворота. Но с "ручником" нужно быть осторожным. Иногда кнопка фиксатора в нем западает, и быстро отпустить тормоз не удается. Поэтому пользуйтесь стояночным тормозом очень аккуратно и, конечно, предварительно потренируйтесь.
На переднеприводном автомобиле, затормозив задние колеса "ручником", можно развернуться практически на месте. Чтобы проделать этот маневр, поверните передние колеса в нужную сторону, вытяните ручник и на первой передаче резко дайте газ - машина развернется на месте вокруг задних колес. Но помните, что такой разворот можно делать только на скользком покрытии. На сухом асфальте вы рискуете серьезно повредить шарниры равных угловых скоростей или оси приводов.

Спортсмены-автогонщики умеют притормаживать носком правой ноги, держа пятку или боковую часть стопы на педали акселератора . Этот прием может пригодиться при переходе на пониженные передачи. Если вам нужно быстро перейти, например, с четвертой на вторую передачу, делайте это с перегазовкой, одновременно притормаживая и выжимая сцепление, иначе передача либо не включится, либо включится с ударом, который может привести к поломке коробки передач. Чтобы прием получился, нужно произвести три действия тремя педалями, а ноги - две, поэтому необходимо привыкнуть к ощущению двух педалей под одной ногой. Сначала стоит потренироваться на стоящей машине, затем попробуйте на небольшой скорости переключаться со второй на первую передачу. Следите за тем, чтобы машина не "клевала носом" и двигатель не слишком сильно набирал обороты. Когда это у вас начнет получаться, потренируйтесь переключаться с пятой на четвертую и затем последовательно на третью, вторую и первую скорости.

Этот прием поможет овладеть торможением двигателем. У нас в автошколах ему почти не уделяют внимания, а в других странах, например в Германии, водителям, не умеющим тормозить двигателем, просто не выдают права. И, между прочим, правильно делают. В гололедицу, в сильный дождь на дороге, засыпанной песком, останавливать машину только тормозами опасно. Нужно пользоваться последовательным понижением передач и замедлять движение машины в основном за счет снижения оборотов двигателя и лишь в последний момент тормозами.

Еще один практический совет, известный, правда, всем, но о нем часто забывают. Если вы попали в глубокую лужу, то после выезда из нее просушите тормоза. Для этого достаточно проехать метров 100-200 со слегка нажатой педалью тормоза. Вы почувствуете, когда колодки просохнут.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРАНЕНИЮ НЕКОТОРЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Во время проверки тормозов важно обратить внимание на величину свободного хода тормозной педали, работу стояночного тормоза, герметичность гидравлической системы, состояние металлических и резиновых трубок и шлангов, уровень и чистоту тормозной жидкости в бачках, состояние тормозных колодок. Кроме этого, нужно внимательно проверить работу регулятора давления, вакуумного усилителя и крепление деталей и агрегатов тормозной системы.

Первые признаки неисправности тормозной системы - увод автомобиля в сторону, скрип колодок, вибрация при торможении, "жесткая" или "мягкая" педаль, чрезмерный нагрев колесных дисков. Наши практические советы по уходу за тормозами и устранению некоторых неисправностей дополнят те рекомендации, которые вы найдете в книгах, и наверняка помогут быстрее справиться с поломкой.

Начнем с ухода. Прокачать тормоза можно в одиночку. Понадобятся только запас тормозной жидкости, чистая банка и кусок резиновой или пластмассовой трубки. Трубку нужно надеть на прокачной штуцер тормозного цилиндра и вывернуть его на один-полтора оборота. Жидкость начнет вытекать в банку, а вместе с ней выйдут и воздушные пузыри. Не забывайте только следить за уровнем тормозной жидкости в бачке.

Вибрация и скрип тормозов могут быть вызваны ослаблением или поломкой стяжных пружин барабанных тормозных механизмов. При замене пружин не пытайтесь подогнуть их "ушки". Это не только бесполезно, но и опасно. Подогнутые пружины ломаются при первом же торможении. Если же причина кроется в замасливании колодок, попробуйте очистить их (подойдет аэрозольное средство для очистки тормозов). Обязательно устраните причину попадания жидкости на колодки - это может быть течь тормозного цилиндра или сальника полуоси.

Причиной увеличенного хода тормозной педали может быть утечка жидкости из главного или рабочих тормозных цилиндров из-за износа либо повреждения уплотнителей. При устранении этой неисправности часто обходятся заменой резиновых деталей уплотнителей, манжет и сальников. Решительно не рекомендуем такой путь. Лучше сразу заменить цилиндры в сборе на новые, и не забудьте прокачать тормоза.

Если вы почувствовали "мягкую" педаль и недостаточное замедление при торможении , нужно промыть и просушить барабаны, диски и колодки. Но лучше колодки заменить, поскольку впитавшуюся в материал накладок тормозную жидкость (или масло) отмыть очень сложно.

Неполное растормаживание всех колес часто сопровождается нагревом ступиц. Причин этой неисправности несколько. Отсутствие свободного хода педали тормоза устраняется его регулировкой; заклинивание поршня главного тормозного цилиндра и вакуумного усилителя - заменой того и другого и прокачкой тормозов. Если же ослаблено крепление направляющих колодок в дисковых тормозах с плавающей скобой, нужно затянуть болты крепления, предварительно их проверив. При малейшем подозрении на трещину или нарушение резьбы болты следует заменить.

Когда при торможении или заносе автомобиль уводит в сторону, скорее всего, заклинил поршень одного из передних цилиндров (с той стороны, куда уводит машину) или заднего цилиндра (со стороны, противоположной той, куда заносит заднюю ось). В этом случае нужно заменить цилиндр. Чтобы доехать до дома, можно попробовать "раскачать" поршень, задвинув его в цилиндр при помощи мощной отвертки или монтажной лопатки.

Если засорилась трубка, ведущая к тормозному цилиндру, прочистить ее очень трудно - нужно отвернуть штуцер от цилиндра и резко нажать на педаль тормоза. Если грязь из трубки вылетит, можно поставить ее на место, прокачать тормоза и ехать дальше, но при ближайшем удобном случае трубку следует заменить.

Еще одна неисправность тормозной системы - неэффективная работа задних тормозов. На автомобилях ВАЗ-2101, -2102, -2103, -2106 и "Нива" эта поломка случается из-за увеличения зазора между колодками и барабаном или ослабления стояночного тормоза. Чтобы устранить ее, нужно развести колодки при помощи эксцентриков и подтянуть трос стояночного тормоза. В большинстве случаев этого бывает достаточно.

Кандидат в мастера спорта по автоспорту Д. ЗЫКОВ

Наука и жизнь №8-9, 1999

"Руссо-Балт с24/30" (1909 год) с длинным ручным тормозным рычагом

Вентилируемые тормозные диски устанавливают на современных скоростных автомобилях и микроавтобусах

Схемы двухконтурных гидравлических тормозных систем автомобилей разных моделей

Схемы двухконтурных гидравлических тормозных систем автомобилей разных моделей