В соответствии с действующими ПДД запрещается эксплуатация автомобиля, шины которого имеют порезы, разрывы и иные местные повреждения, которые обнажают корд покрышки. Кроме того, нельзя ехать на машине, если у покрышки имеются расслоения корда, а также отслоения протектора и боковины. Запрещается установка на одну ось автомобиля радиальных шин совместно с диагональными, а также шин с разным рисунком протектора.
Протектором называется верхняя часть покрышки, которая непосредственно соприкасается с поверхностью дороги и обеспечивает должное сцепление с ней. По своей конструкции протектор представляет собой толстый слой плотной резины, на который нанесен рисунок (рис. 5.12).
Рис. 5.12. Колесо с новым протектором
Рисунок протектора состоит из набора борозд, канавок и выступов и представляет собой сложный рельеф. Это необходимо для обеспечения хорошего и надежного сцепления автомобиля с поверхностью дорожного полотна во избежание заносов. По мере эксплуатации автомобиля шина изнашивается и рисунок протектора стирается.
В настоящее время существуют покрышки с разным рисунком протектора: дорожным, специальным, универсальным и др. В зависимости от рисунка протектора все покрышки можно разделить на две категории: зимние и летние. Зимняя резина отличается более глубоким и рельефным рисунком протектора, что обеспечивает хорошее сцепление даже на обледенелой дороге и предотвращает пробуксовку колес при движении по сугробам.
Отметим, что многие зимние покрышки имеют направленный рисунок протектора. Это означает, что при их установке следует соблюдать направление рисунка, которое должно со ответствовать имеющейся на покрышке стрелке: колесо должно вращаться именно в эту сторону. Следовательно, каждая покрышка может устанавливаться только на одну сторону автомобиля.
Шина колеса надевается на металлический колесный диск. Диск крепится болтами непосредственно либо к ступице колеса, либо к полуоси. Именно на колесный диск в конечном итоге поступает крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания.
У большинства легковых автомобилей диск крепится четырьмя болтами. Однако на небольших машинах предусмотрено крепление диска тремя болтами, а на больших — пятью.
ПДД запрещают эксплуатацию автомобиля, у которого хотя бы на одном колесе отсутствует хотя бы один болт, а также имеются трещины колесного диска или ободьев.
Каждому водителю рано или поздно придется самостоятельно менять колесо. Помните: болты следует закручивать не по порядку, а по диагонали, чтобы предотвратить перекос колеса. И затягивать их следует не сразу, а постепенно: сначала нужно «наживить» все болты, чтобы они немного касались своими головками поверхности диска, а затем поочередно и постепенно закручивать их.
Пока машина стоит на домкрате, следует хорошо затянуть все болты. Однако окончательную подтяжку нужно делать, когда уже домкрат снят и машина стоит на колесе.
Все шины в обязательном порядке имеют маркировку, которая содержит информацию об их основных характеристиках. Эта маркировка имеет четыре реквизита, таких как:
¦ ширина профиля покрышки, выраженная в миллиметрах;
¦ отношение высоты профиля покрышки к ее ширине в процентном выражении;
¦ вид покрышки — с диагональным или радиальным расположением нитей корда;
¦ посадочный диаметр шины, выраженный в дюймах.
Вот пример маркировки шины: 185/75R14. Это означает, что ширина профиля данной шины составляет 185 мм, соотношение высоты профиля и ширины — 75 %, расположение нитей корда — радиальное (R), а посадочный диаметр шины равен 14 дюймам (1 дюйм — 2,54 см).
В инструкции по эксплуатации каждого автомобиля указывается, какие именно шины должны быть установлены. В соответствии с ПДД запрещается эксплуатация транспортного средства, шины которого не соответствуют характеристикам, установленным для данного автомобиля заводомизготовителем.
Каждое колесо автомобиля должно быть отбалансировано. С этой целью на колесный диск крепятся специальные металлические грузики (это делается на СТО или на шиномонтаже). На неотбалансированных колесах вы сможете ехать только очень медленно: при движении по трассе с большой скоростью такие колеса будут вибрировать.
Учтите, что нарушенная балансировка колес или ее отсутствие приводит к преждевременному износу не только шин, но и элементов подвески автомобиля, рулевого механизма, тормозной системы и трансмиссии.
Во всех колесах автомобиля (включая «запаску») должно поддерживаться одинаковое давление воздуха. Для большинства современных легковых машин оптимальным является давление 2 атм. Для измерения давления в шинах предназначен специальный прибор — манометр.
Чтобы измерить давление, снимите колпачок с ниппеля колеса, поставьте на это место приемник-насадку манометра, сильно нажмите до упора и снимите манометр: в результате этих действий стрелка покажет давление.
При необходимости колеса нужно подкачать.
Однако излишнее давление тоже вредно, по-этому в таких случаях необходимо выпустить лишний воздух.
6. Тормозная система
Тормозная система любого современного автомобиля состоит из рабочей и стояночной тормозных систем (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Тормозная система:
1 — гибкий шланг; 2 — бачок для тормозной жидкости; 3 — вакуумный усилитель; 4 — комбинация приборов; 5 — рукоятка рычага ручного тормоза; 6 — задний тормозной механизм; 7 — гибкий шланг; 8 — регулятор давления; 9 — тройник; 10 — колесный цилиндр заднего тормозного механизма; 11 — колодка заднего тормозного механизма; 12 — задний трос ручного привода стояночного тормоза; 13 — выключатель контрольной лампы; 14 — сигнальное устройство; 15 — тормозная педаль; 16 — колодки переднего тормозного механизма; 17 — тормозной диск; 18 — скоба переднего тормозного механизма; 19 — цилиндры переднего тормозного механизма; 20 — главный тормозной цилиндр
Рабочая тормозная система предназначена для уменьшения скорости движения автомобиля и для его остановки (то есть для преднамеренного прекращения движения). Она приводится в действие нажатием специальной педали, расположенной в салоне автомобиля.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, это усилие через гидравлический тормозной привод передается на тормозные механизмы всех четырех колес машины.
Стояночная тормозная система обеспечивает удержание автомобиля от произвольного движения во время его стоянки. Кроме того, она используется для удержания автомобиля от скатывания назад при трогании с места на подъеме, а также для ручного управления тормозными механизмами задних колес с помощью рычага стояночного тормоза (на водительском сленге — «ручник»), расположенного в большинстве случаев между передними сиденьями автомобиля.
Чтобы привести в действие стояночный тормоз, необходимо поднять «ручник» в верхнее положение. Это необходимо для натяжения двух металлических тросов, последний из которых заставляет тормозные колодки задних колес прижаться к тормозным барабанам или тормозным дискам — в зависимости от типа используемых тормозов (барабанные или дисковые). Колеса блокируются, что обеспечивает неподвижность автомобиля.
Когда «ручник» установлен в верхнее положение, для предотвращения самопроизвольного снятия он блокируется защелкой. Поэтому, чтобы опустить рычаг, водитель должен нажать специальную кнопку, расположенную на конце рычага (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Кнопка на рычаге стояночного тормоза
Рабочая тормозная система автомобиля включает в себя тормозной привод и тормозные механизмы колес.
Принцип работы тормозного привода
Главной задачей тормозного привода является передача усилия, прилагаемого водителем к тормозной педали, на тормозные механизмы всех колес автомобиля. На современных автомобилях используются гидравлические тормозные приводы, в которых в качестве рабочего элемента используется специальная тормозная жидкость.
Гидравлический привод тормозной системы включает в себя следующие составные элементы (рис. 6.3):
¦ педаль тормоза;
¦ рабочие тормозные цилиндры;
¦ главный тормозной цилиндр;
¦ тормозные трубки (шланги);
¦ вакуумный усилитель тормозов.
Рис. 6.3. Гидравлический привод тормозной системы:
1 — педаль тормоза; 2 — главный тормозной цилиндр; 3 — тормозная трубка; 4 — питающий бачок; 5 — грязезащитный чехол
Когда необходимо снизить скорость, в том числе до полной остановки, водитель нажимает ногой на педаль тормоза, которая расположена в салоне автомобиля между педалями газа и сцепления. Приложенное усилие передается через специальный шток на поршень главного тормозного цилиндра. Этот поршень, в свою очередь, давит на залитую в системе тормозную жидкость, от которой усилие через топливные трубки и шланги передается на тормозные цилиндры колес.
При этом у тормозных цилиндров выдвигаются поршни, которые давят на тормозные колодки, прижимая их либо к тормозным дискам, либо к тормозным барабанам (в зависимости от используемой конструкции тормозов). Диск или барабан имеется у каждого колеса и непосредственно связан с ним, по-этому, когда колодки давят на вращающийся вместе с колесом диск (барабан), вращение колеса замедляется и в конечном итоге прекращается.
На современных автомобилях используются гидравлические тормозные приводы, которые состоят из двух независимых контуров, отдельно для каждой пары колес. Причем эти контуры не обязательно связывают колеса одной оси. Если по каким-то причинам отказывает один контур, то срабатывает второй.
Для повышения эффективности работы тормозной системы, а также для уменьшения усилия, которое должен приложить водитель при нажатии на педаль, предназначен специальный прибор — вакуумный усилитель тормозов. Он непосредственно связан с главным тормозным цилиндром. Основным элементом усилителя является камера, которая разделена на две части резиновой диафрагмой. Одна часть камеры связана с впускным трубопроводом двигателя, в котором создается разряжение, а вторая — с атмосферой. В разряженном пространстве давление на 20 % меньше атмосферного, и благодаря этому перепаду давлений, а также большой площади резиновой диафрагмы создается эффект, позволяющий заметно уменьшить усилие при нажатии на педаль тормоза.
Колесные тормозные механизмы
Задачей колесного тормозного механизма является уменьшение скорости вращения колеса вплоть до полной остановки за счет силы трения, которая возникает между тормозными колодками (вернее — их накладками) и тормозным диском либо барабаном, к которому они прижимаются.
Как мы уже неоднократно отмечали выше, в современных автомобилях могут использоваться тормозные системы двух видов: дисковые или барабанные. При этом на одном автомобиле могут применяться тормоза как одного, так и одновременно двух видов.
Барабанный тормозной механизм состоит из следующих основных компонентов (рис. 6.4):
¦ тормозного барабана;
¦ тормозного цилиндра;
¦ тормозного щита;
¦ тормозных колодок (в количестве двух штук);
¦ стяжных пружин.
Рис. 6.4. Барабанный тормозной механизм:
1 — тормозной барабан; 2 — тормозная колодка; 3 — прижимная пружина; 4 — стяжная пружина (длинная); 5 — цилиндр; 6 — поршень; 7 — упорное кольцо; 8 — пружина троса; 9 — трос; 10 — стяжная пружина (короткая)
Тормозной щит жестким креплением монтируется на колесной балке; на щите закреплен рабочий тормозной цилиндр. Когда водитель давит на педаль тормоза, поршни в тормозном цилиндре расходятся в стороны и давят на тормозные колодки, которые имеют форму полуколец. В результате колодки прижимаются к внутренней поверхности вращающегося вместе с колесом тормозного барабана (колесо надето на этот барабан), замедляя его вращение вплоть до полной остановки.
При использовании барабанного тормозного механизма торможение автомобиля является следствием силы трения между тормозным барабаном и прижимающимися к нему тормозными колодками.
Чтобы прекратить торможение, водитель отпускает педаль тормоза. Давление на тормозные колодки прекращается, и специально предназначенные стяжные пружины возвращают их на исходные позиции. Соприкосновение и трение между колодками и тормозным барабаном прекращается, и ничто не мешает колесу свободно вращаться.
Несколько иную конструкцию имеет дисковый тормозной механизм. Он включает в себя следующие компоненты (рис. 6.5):
¦ тормозной диск;
¦ тормозной суппорт;
¦ тормозной цилиндр (может использоваться один или два);
¦ тормозные колодки (в количестве двух штук).
Рис. 6.5. Дисковый тормозной механизм:
1 — рама; 2 — суппорт; 3 — диск; 4 — колодка тормоза; 5 — корпус цилиндра; 6 — фиксатор; 7 — палец; 8 — поворотный кулак; 9 — пружина; 10 — щит; 11 — ступица колеса
При использовании дисковых тормозов на передних колесах суппорт устанавливается на поворотном кулаке колеса. Внутри суппорта находится тормозной цилиндр (один или два — в зависимости от конструкции конкретной тормозной системы), а также две тормозные колодки. Колодки установлены напротив друг друга таким образом, что располагаются по разные стороны тормозного диска (иначе говоря, тормозной диск находится между тормозными колодками). Диск вращается вместе с колесом, с которым жестко связан (рис. 6.6).
Рис. 6.6. Передние дисковые тормоза
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, из рабочих тормозных цилиндров выходят поршни и давят на тормозные колодки, которые с двух сторон начинают прижиматься к тормозному диску, как бы обхватывая его (рис. 6.7). Под действием силы трения диск, а соответственно и колесо, замедляет вращение, и автомобиль останавливается. Если необходимо прекратить торможение, не дожидаясь полной остановки транспортного средства, то водитель отпускает педаль тормоза: поршни тормозного цилиндра возвращаются в исходное положение и прекращают давление на тормозные колодки, в результате чего те отпускают тормозной диск и колесо получает возможность свободного вращения.
Тормозные колодки являются расходной деталью: из-за постоянного трения стираются их накладки, и колодки приходится менять.