Трансмісія, підвіска та механізми керування

Що ви дізнаєтеся

Двигун створює крутний момент, який трансмісія передає ведучим колесам. Колеса взаємодіють із дорогою через шини, а підвіска дає їм змогу переміщуватися на нерівностях. Рульове керування змінює напрямок руху. Гальмова система сповільнює та зупиняє автомобіль. У цьому уроці розберемо будову цих систем і пояснимо, як їхня робота пов’язана з діями водія.

Ви навчитеся пояснювати призначення зчеплення, передач і диференціала, читати основне маркування шин та розрізняти робочі й стоянкові гальма. Також з’ясуєте, які зміни в поведінці автомобіля потребують перевірки та за яких несправностей подальший рух заборонено.

Загальну будову автомобіля розглянуто в темі 21, двигун у темі 22, електрообладнання в темі 23. Тут пояснено поширені конструкції. Типи рідин, допустимі розміри шин, порядок перевірок і дії за попередженнями потрібно уточнювати в інструкції до конкретного автомобіля.

Трансмісія та ведучі колеса

Трансмісія передає крутний момент двигуна ведучим колесам і змінює співвідношення їхніх обертів. Крутний момент характеризує обертальну дію сили. Наприклад, під час рушання на підйомі колесам потрібен достатній момент, щоб зрушити навантажений автомобіль.

Як з’єднані основні вузли

В автомобілі з механічною коробкою двигун спочатку передає обертання через зчеплення. Далі працюють коробка передач, головна передача, диференціал і приводні вали коліс. У деяких компонуваннях окремі вузли з’єднує карданна передача. Призначення кожної частини поступово розглянемо в наступних блоках.

Коробка дозволяє двигуну працювати в придатному режимі за різних швидкостей руху. За однакового крутного моменту двигуна нижча передача передає колесам більший момент. За тих самих обертів двигуна колеса при цьому обертаються повільніше. Вища передача дозволяє їхати швидше за тих самих обертів двигуна. Частина енергії при цьому втрачається на тертя й нагрівання деталей.

Які колеса отримують тягу

Передній привод передає тягу переднім колесам, задній привод заднім. У повноприводного автомобіля її можуть отримувати обидві осі. Системи повного привода відрізняються: одна постійно залучає обидві осі, інша підключає додаткову за потреби. Розподіл моменту визначає конструкція й електронне керування.

У звичайного легкового автомобіля робочі гальма діють на всі чотири колеса незалежно від типу привода. Перевага повного привода при рушанні на слизькому покритті не дає підстав скорочувати дистанцію. Під час зупинки вирішальними залишаються зчеплення шин із дорогою, швидкість і справність гальм.

В електромобілі зазвичай достатньо електродвигуна, редуктора, диференціала й приводів коліс. Редуктор знижує швидкість обертання та збільшує переданий момент. Електродвигун може працювати в широкому діапазоні обертів, тому багатьом таким автомобілям вистачає одного передатного відношення.

Зчеплення: будова, рушання та ознаки несправності

Двигун працює й тоді, коли автомобіль стоїть. Щоб рушити плавно, потрібно поступово з’єднати його з нерухомими деталями трансмісії. У механічній коробці це забезпечує зчеплення. Воно також тимчасово роз’єднує двигун і коробку під час перемикання передач.

Як працюють диски зчеплення

Розглянемо поширене сухе однодискове зчеплення. На колінчастому валу двигуна закріплений маховик. Біля нього розміщений ведений диск із фрикційними накладками, які передають силу тертя. Цей диск з’єднаний із вхідним валом коробки. Натискний диск за допомогою пружини притискає його до маховика.

Коли педаль повністю відпущена, справне зчеплення увімкнене й передає момент. Натискання педалі через привод і підшипник вимикання послаблює притискання. За повністю натиснутої педалі зчеплення вимкнене, тому двигун і вхідний вал коробки можуть обертатися незалежно.

Під час рушання водій плавно відпускає педаль. Спочатку поверхні ковзають одна відносно одної, а зі збільшенням притискання їхні швидкості вирівнюються. Ковзання супроводжується нагріванням. Якщо довго утримувати автомобіль на підйомі напівнатиснутою педаллю, накладки перегріваються й швидше зношуються.

Як користуватися педаллю

Коли перемикання завершено, поставте ліву ногу зліва від педалі на підлогу або спеціальний майданчик. Постійне спирання на педаль навантажує механізм вимикання й може зменшувати притискання диска. На підйомі утримуйте автомобіль гальмами або передбаченою системою допомоги.

Якщо оберти двигуна помітно зростають без відповідного розгону, можливе пробуксовування зчеплення. Важке перемикання за повністю натиснутої педалі може свідчити про неповне вимикання. Причиною буває зношення, забруднення накладок, несправність привода або інший дефект. Для висновку потрібна перевірка механізму.

Не повторюйте різкі розгони, намагаючись навмисно викликати пробуксовування. За запаху перегрівання, сильних ривків або втрати тяги безпечно зупиніться й організуйте допомогу. Випробування з великим навантаженням можуть збільшити пошкодження.

Механічна коробка передач і гальмування двигуном

Коробка передач містить вали та зубчасті колеса різного розміру. Обране поєднання деталей визначає передатне відношення, тобто співвідношення швидкостей обертання вхідного й вихідного валів. Водій змінює його важелем перемикання.

Для чого потрібні різні передачі

На першій передачі автомобіль може плавно рушити й подолати значний опір руху. Після розгону водій переходить на вищі передачі, які дозволяють підтримувати швидкість за нижчих обертів двигуна. Під час підйому або збільшення навантаження може знадобитися нижча передача.

У нейтральному положенні коробка не передає тягу колесам. Задня передача змінює напрямок обертання її вихідного вала. Її вмикають після повної зупинки за порядком, установленим виробником.

У багатьох коробках є синхронізатори. Перед з’єднанням деталей вони вирівнюють їхні швидкості обертання, що допомагає перемикати передачу без удару. Водій при цьому має повністю натиснути зчеплення. Сильне продавлювання важеля й повторний хрускіт потребують перевірки.

Надто висока передача під великим навантаженням може спричинити вібрації та нерівну роботу двигуна. Різке вмикання надто низької передачі на великій швидкості загрожує надмірними обертами й різким сповільненням. Передачу добирають з урахуванням швидкості, навантаження та допустимих обертів.

Як двигун допомагає на спуску

Коли передача ввімкнена, а подавання пального зменшене, колеса через трансмісію обертають двигун. Його внутрішній опір допомагає сповільнювати автомобіль. Це називають гальмуванням двигуном.

Чим крутіший спуск, тим нижчу придатну передачу потрібно вибрати, щоб отримати достатнє сповільнення. Зробіть це завчасно та стежте за допустимими обертами. На довгому спуску така допомога зменшує нагрівання колісних гальм.

На нейтралі або з постійно натиснутим зчепленням гальмування двигуном припиняється. Утримувати швидкість доводиться робочими гальмами, які за тривалого навантаження можуть перегрітися й втратити ефективність. На гірських дорогах пункт 28.3 ПДР окремо забороняє рух із непрацюючим двигуном та вимкненими зчепленням або передачею.

Автоматичні коробки передач і режими селектора

Автоматична трансмісія самостійно керує перемиканням або плавно змінює передатне відношення. У водія немає окремої педалі зчеплення. Проте будова таких трансмісій буває різною, і від неї залежать правила обслуговування.

Основні конструкції

У гідромеханічній коробці двигун зазвичай з’єднаний із передавальними механізмами через гідротрансформатор. Його насосне колесо приводить у рух рідину, а її потік обертає турбінне колесо. Третій елемент, реактор, спрямовує потік. За певних режимів гідротрансформатор збільшує переданий момент. Блокувальна муфта може механічно з’єднати його частини, зменшуючи втрати на ковзання. Самі передачі утворюють зубчасті механізми й керовані зчіпні елементи.

Варіатор, або CVT, змінює передатне відношення плавно. У поширеній конструкції ремінь або ланцюг працює між двома шківами. Зміна відстані між половинами шківа змінює робочий діаметр, по якому рухається ремінь. У гібридних автомобілів позначення e-CVT може стосуватися іншої системи з електричними машинами та зубчастим механізмом розподілу потужності.

Роботизована коробка за механічною частиною подібна до звичайної механічної. Приводи під керуванням електроніки перемикають передачі й керують зчепленням. У коробці з двома зчепленнями, DCT, кожне з них обслуговує свій ряд передач. Це дає змогу заздалегідь підготувати наступну передачу.

Що означають P, R, N і D

Перед штатним переведенням селектора з P натисніть і утримуйте педаль гальма. Далі оберіть потрібний напрямок і перевірте обстановку. Аварійне розблокування селектора, якщо воно передбачене, застосовують лише за інструкцією у відповідній ситуації.

Перед вмиканням R або P повністю зупиніть автомобіль робочим гальмом. Під час стоянки користуйтеся також стоянковим гальмом за порядком виробника. На схилі воно утримує машину й зменшує навантаження на паркувальний механізм коробки.

Рідина, строки обслуговування, режими тривалого спуску та допустимий спосіб буксирування залежать від конкретної трансмісії. Навіть у нейтральному положенні частина її деталей обертається під час руху коліс. Тому перед буксируванням обов’язково перевірте інструкцію. Ривки, витік, запах перегрівання або аварійний режим потребують діагностики.

Диференціал, карданна передача та приводи коліс

Після коробки передач момент проходить через головну передачу. Вона забезпечує додаткове зниження обертів і збільшення моменту. Далі диференціал розподіляє його між приводами ведучих коліс.

Для чого потрібен диференціал

У повороті зовнішнє колесо проходить довший шлях за внутрішнє. За однаковий час йому потрібно зробити більше обертів. Диференціал дозволяє колесам однієї ведучої осі обертатися з різними швидкостями, зберігаючи передавання моменту.

У звичайному відкритому диференціалі можливості обох коліс обмежуються колесом із гіршим зчепленням. Якщо одне потрапило на лід і легко буксує, іншому може бракувати тяги, щоб зрушити автомобіль. Для таких ситуацій існують блокування, диференціали підвищеного тертя та електронне пригальмовування колеса, що буксує. Правила користування залежать від конструкції.

Як вали пристосовуються до руху підвіски

Карданна передача складається з валів і шарнірів. Наприклад, у багатьох задньоприводних автомобілях вона з’єднує коробку з головною передачею задньої осі. Шарніри дозволяють передавати обертання, коли осі з’єднаних деталей розташовані під кутом і змінюють взаємне положення.

Приводні вали й півосі підводять момент до коліс. У незалежній підвісці часто застосовують шарніри рівних кутових швидкостей, скорочено ШРУСи. Вони передають обертання колесу, яке одночасно переміщується на нерівностях і, якщо воно кероване, повертається. Гумовий чохол утримує мастило та захищає шарнір від води й бруду. Через розрив чохла мастило виходить, а забруднення потрапляють усередину й прискорюють зношення. Тому пошкодження потрібно усунути, навіть якщо шарнір поки працює без помітного шуму.

Ведучий міст об’єднує вузли привода коліс однієї осі. У нерозрізному мосту головна передача, диференціал і півосі розташовані в спільному жорсткому корпусі. За незалежної підвіски редуктор і приводи можуть бути розміщені окремо від рухомих деталей коліс.

Клацання в повороті, гул, вібрація, сильні удари чи витік трансмісійної рідини потребують перевірки. Схожі ознаки можуть мати різні причини. За очевидного пошкодження вала, сильних ударів або втрати тяги безпечно припиніть рух. Не заходьте під автомобіль, який утримує лише домкрат, і не торкайтеся обертових деталей.

Підвіска, амортизатори та встановлення коліс

Підвіска з’єднує колеса з кузовом або рамою. Вона дозволяє колесам переміщуватися на нерівностях, пом’якшує поштовхи й утримує їх у потрібному положенні. Стан підвіски впливає на контакт шин із дорогою, стійкість автомобіля та гальмування.

Призначення основних деталей

Пружний елемент сприймає вагу автомобіля й деформується під час наїзду на нерівність. Ним може бути пружина, листова ресора, торсіон або пневматичний балон. Торсіон пружно скручується, а пневмобалон використовує стискання повітря. Після поштовху пружний елемент прагне повернутися у вихідне положення, через що виникають коливання.

Амортизатор гасить ці коливання. У поширеній конструкції його поршень змушує рідину проходити через клапани, створюючи опір руху. Енергія коливань переходить у тепло. Пружина й амортизатор можуть бути зібрані в одній стійці, але кожен виконує свою роботу.

Важелі та шарніри спрямовують переміщення колеса. Гумометалеві втулки, які також називають сайлентблоками, дозволяють невеликі пружні переміщення й зменшують передавання вібрацій. Стабілізатор поперечної стійкості обмежує крен кузова в повороті.

У залежній підвісці колеса однієї осі пов’язані жорсткою балкою або мостом. У незалежній кожне має власні важелі чи інші напрямні елементи й може переміщуватися без такого жорсткого зв’язку. Обидві конструкції потребують справних кріплень і шарнірів.

Балансування та кути встановлення

Маса колеса має бути врівноваженою відносно осі обертання. Дисбаланс спричиняє биття, яке водій може відчувати як вібрацію. Під час балансування його вимірюють на обладнанні й компенсують коригувальними вантажами.

Кути встановлення визначають положення коліс відносно автомобіля й дороги. Наприклад, розвал описує нахил колеса, якщо дивитися спереду, а сходження стосується взаємного напрямку коліс у вигляді зверху. Порушені кути можуть спричиняти відведення автомобіля й нерівномірне зношення шин. Перед регулюванням усувають люфти та пошкодження.

Надмірне розгойдування, стукіт, перекіс кузова чи витік з амортизатора є приводом для огляду. Після сильного удару колесом об яму оцініть шину, обід і видимі деталі з безпечного місця. Якщо колесо стоїть неприродно, шина треться або керованість помітно змінилася, продовжувати поїздку не слід.

Будова шини та її маркування

Шина передає дорозі сили тяги, гальмування й повороту. Її міцність забезпечує каркас із кордом, тобто шарами міцних ниток. Борти утримують шину на ободі, боковини дозволяють їй деформуватися, а протектор із канавками контактує з покриттям.

Як утримується повітря

У камерній конструкції є окрема гумова камера. У безкамерній повітря утримують герметичний внутрішній шар шини, щільне прилягання бортів до придатного обода та вентиль. Напис TUBELESS позначає саме безкамерну конструкцію. Для руху без звичайного тиску потрібні спеціальна шина та дотримання окремих умов її виробника.

У радіальній шині нитки каркаса розміщені переважно поперек напрямку обертання. Таку конструкцію позначають літерою R. У діагональній шари корду перехрещуються під кутом. Під час добору важливо врахувати конструкцію, розмір, навантаження та рекомендації виробника автомобіля.

Приклад читання позначень

На боковині може бути напис 205/55 R16 91V. Він містить кілька окремих характеристик.

Отже, число 55 виражає відсоткове співвідношення. У цьому прикладі розрахункова висота профілю дорівнює 205 × 0,55 = 112,75 мм. Літера R описує будову шини, а діаметр обода зазначений наступним числом. Швидкісний індекс шини слід розглядати разом із дорожніми обмеженнями: вимоги ПДР до швидкості діють незалежно від цього індексу.

Дата, напрямок обертання й тиск

Чотири цифри дати виготовлення показують тиждень і рік. Наприклад, 2425 означає 24-й тиждень 2025 року. Під час оцінки придатності також враховують тріщини, зношення, умови зберігання та строк служби за рекомендаціями виробника.

Позначення напрямку обертання та зовнішнього боку, якщо вони є, потрібно дотримати під час монтажу. Напис MAX PRESS на боковині стосується граничної характеристики шини. Рекомендований тиск для вашого автомобіля шукають на його табличці або в інструкції, зокрема для різного навантаження.

Тиск, протектор і пошкодження шин

Після добору шини потрібно підтримувати правильний тиск і регулярно оглядати її. Навіть глибокий протектор не компенсує пошкодженого каркаса або втрати повітря.

Перевірка тиску

Вимірюйте тиск манометром на холодних шинах за процедурою виробника. Після поїздки повітря нагрівається й показник зростає. Якщо випустити повітря з гарячої шини до значення для холодної, після охолодження тиск буде недостатнім.

За низького тиску шина надмірно деформується й нагрівається. Зростає опір коченню та витрата пального, погіршується керованість, а гальмовий шлях може збільшитися. Надмірний тиск також порушує передбачену роботу шини. Потрібне значення визначає виробник автомобіля з урахуванням навантаження.

Жовтий індикатор у вигляді контуру шини зі знаком оклику належить системі контролю тиску TPMS. Постійне світіння зазвичай повідомляє про низький тиск. Миготіння або інший режим може вказувати на несправність системи. Перевірте шини та значення сигналу за інструкцією. TPMS доповнює ручні вимірювання й огляд.

Індикатор контролю тиску в шинах TPMS.

Вимоги до протектора та поєднання шин

Для легкових автомобілів і вантажних із дозволеною максимальною масою до 3,5 т пункт 31.4.5 ПДР забороняє експлуатацію, якщо залишкова висота малюнка протектора менша за 1,6 мм. Для причепів застосовують норму автомобіля-тягача. На мокрій або слизькій дорозі потрібно враховувати фактичне зчеплення та відповідно зменшувати швидкість.

На одній осі заборонено поєднувати шиповану й нешиповану шини, радіальну й діагональну, шини різних розмірів або конструкцій. Для легкових автомобілів ПДР також забороняють на одній осі шини різних моделей із різними малюнками протектора. Повний перелік вимог потрібно перевіряти в пункті 31.4.5, зокрема при заміні однієї шини.

Пошкодження, які потребують заміни або ремонту

Порізи й розриви з оголеним кордом, розшарування каркаса та відшарування протектора роблять шину непридатною до експлуатації. Видиме випинання боковини може свідчити про внутрішнє руйнування каркаса. На такій шині поїздку не продовжують, навіть коли протектор ще глибокий.

Оглядайте також обід і кріплення колеса. Тріщини диска чи обода, відсутній болт або гайка кріплення є окремими небезпечними дефектами. Підкачування пошкодженого колеса не усуває цих проблем.

За швидкої втрати тиску плавно зменшіть швидкість і безпечно зупиніться. Організуйте заміну або допомогу. Обмеження тимчасового запасного колеса, спеціальної шини для обмеженого руху після втрати тиску чи ремонтного комплекту беруть з інструкції. Вони можуть передбачати окремі межі швидкості та відстані.

Рульовий механізм і підсилювач керма

Рульове керування змінює положення керованих коліс відповідно до повороту керма. Між ними працюють рульовий механізм і привод. Конструкція має забезпечувати передбачувану реакцію та дозволяти підвісці переміщуватися на нерівностях.

Як працює рейкове керування

У поширеній рейковій системі кермо через колонку й вал обертає невелику шестерню. Її зубці зчеплені із зубчастою рейкою. Поворот шестерні переміщує рейку вбік, а закріплені на ній тяги й наконечники повертають поворотні кулаки з колесами.

Поворотний кулак є деталлю, на якій закріплене колесо з його опорою. Шарнірні з’єднання тяг дають змогу передавати зусилля при зміні положення підвіски. У повороті внутрішнє колесо зазвичай повертається на більший кут, оскільки рухається по дузі меншого радіуса.

Існують також інші рульові механізми, зокрема гвинтові з циркулюючими кульками. Їхнє спільне завдання полягає в перетворенні обертання керма на рух рульового привода з потрібним зусиллям.

Для чого потрібне підсилення

Підсилювач зменшує зусилля, яке водій прикладає до керма. У гідравлічній системі насос створює тиск рідини, а керувальний механізм спрямовує її для допомоги повороту. В електричній системі допоміжне зусилля створює електродвигун. Датчики визначають дії водія, а блок керування регулює роботу двигуна. Електрогідравлічна система використовує гідравліку з електричним приводом насоса.

У багатьох системах із механічним зв’язком відмова підсилювача залишає можливість повертати колеса, але кермо стає значно важчим. Водій має безпечно зупинитися й оцінити несправність. За наявності окремої системи без механічного зв’язку її резервування та аварійні дії визначає виробник.

Тип підсилювача потрібно знати до перевірок. У звичайній електричній системі немає гідравлічної рідини підсилювача для доливання. Раптову зміну зусилля, заклинювання або попередження на панелі потрібно перевіряти за інструкцією, уникаючи подальших випробувань на швидкості.

Люфт керма та небезпечні несправності керування

Люфт керма — це його вільний поворот, протягом якого керовані колеса ще не починають відповідно змінювати положення. Збільшення люфту може бути пов’язане зі зношенням шарнірів, ослабленням з’єднань або несправністю рульового механізму. Водієві стає складніше точно утримувати напрямок.

Нормативні вимоги

Пункт 31.4.2 ПДР установлює граничний сумарний люфт. Для легкових автомобілів і вантажних із дозволеною максимальною масою до 3,5 т він становить 10°. У таблиці є окремий рядок для автомобілів і автобусів, знятих із виробництва, зі значенням 25°. Потрібно застосовувати відповідний рядок таблиці. Вік автомобіля сам по собі не є способом вибору нормативу.

Це граничні значення для технічної перевірки. Помітне погіршення керування потребує огляду навіть без самостійного вимірювання градусів. Випадкова оцінка переміщення обода керма не замінює належної процедури.

ПДР також забороняють експлуатацію, якщо є непередбачені відчутні переміщення деталей, ненадійно затягнуті або зафіксовані різьбові з’єднання, несправний чи відсутній штатний підсилювач. Пошкоджені або невідповідні деталі та робочі рідини теж порушують вимоги до рульового керування.

Коли подальший рух заборонений

Якщо через несправність рульового керування водій не може виконати маневр навіть на мінімальній швидкості, пункт 31.6 ПДР забороняє подальший рух. Близьке розташування ремонту не дає дозволу їхати з такою відмовою. Потрібно організувати допомогу й придатний спосіб перевезення автомобіля.

Раптове заклинювання, різка втрата реакції на кермо, сильні удари або небезпечне відведення вбік потребують безпечної зупинки. Стук чи відведення можуть бути пов’язані також із шинами й підвіскою. Причину визначають під час огляду всіх відповідних вузлів.

Не підтягуйте механізм навмання, намагаючись приховати стук або люфт. Неправильне регулювання може спричинити заклинювання. Загальний порядок дій за технічної несправності розглянуто в темі 17.

Робочі гальма та гідравлічний привод

Робоча гальмова система дозволяє керовано зменшувати швидкість і зупиняти автомобіль. У легковому автомобілі водій зазвичай керує нею педаллю, а зусилля передається колісним механізмам гідравлічним приводом.

Дискові й барабанні гальма

У дисковому механізмі гальмовий диск обертається разом із колесом. Супорт утримує колодки та притискає їхні накладки до робочих поверхонь диска. Тертя сповільнює обертання, а енергія руху переходить у тепло.

У барабанному механізмі барабан також обертається з колесом. Колодки розміщені всередині й під час гальмування притискаються до його внутрішньої поверхні. Дискові та барабанні механізми можуть використовуватися на різних осях одного автомобіля. Наявність барабанів сумісна з антиблокувальною системою ABS.

Гальмову силу дорозі передають шини. Тому на результат впливають їхній стан, покриття, швидкість, навантаження й температура гальм. Навіть справні механізми потребують достатнього зчеплення шин із дорогою.

Як передається натискання педалі

У класичній гідравлічній системі педаль через підсилювач діє на головний гальмовий циліндр. Його поршні створюють тиск у рідині. Трубки та гнучкі шланги передають цей тиск поршням супортів або колісним циліндрам барабанних гальм. Вони притискають колодки до робочих поверхонь.

Гальмова рідина в робочих умовах майже не стискається. Повітря або пара стискаються значно легше, тому їхня поява в приводі погіршує передавання зусилля. Педаль може стати незвично м’якою або мати надмірний хід. При цьому рівень у бачку може залишатися нормальним, тому огляду самого бачка недостатньо для висновку про справність.

У типовій двоконтурній системі колісні механізми поділені між двома окремими гідравлічними контурами. Поширений діагональний поділ: ліве переднє й праве заднє колесо належать одному контуру, інша пара другому. За пошкодження одного контуру інший зберігає частину гальмування для зупинки. Після такої відмови продовжувати звичайну поїздку не можна.

Підсилення та рекуперація

Вакуумний або електричний підсилювач зменшує потрібне зусилля на педалі. За відмови підсилення педаль може стати значно важчою. Провалювання педалі й витік мають інші можливі причини, але будь-яка раптова небезпечна зміна гальмування потребує зупинки та перевірки.

У гібриді чи електромобілі частину сповільнення забезпечує рекуперація: електродвигун працює як генератор і повертає частину енергії батареї. Її інтенсивність може змінюватися залежно від заряду, температури й зчеплення. Фрикційні гальма залишаються необхідними. Електронна система узгоджує їхню роботу з рекуперацією за алгоритмом виробника.

Пневматичні гальма та допоміжні сповільнювачі

На вантажівках і автобусах часто використовують пневматичний привод гальм. Він передає керувальне зусилля за допомогою стисненого повітря. Для розуміння дорожньої ситуації водієві легкового автомобіля корисно знати його основний принцип, особливо під час руху поруч із важкою технікою на спусках.

Робота пневматичного привода

Компресор нагнітає повітря в ресивери, тобто міцні резервуари для його зберігання. Система підготовки повітря зменшує вміст вологи, а регулювання підтримує робочий тиск. Натискання педалі через керувальні пристрої подає повітря до гальмових камер. Їхні механізми діють на колісні гальма.

Для роботи потрібні достатній запас повітря та герметичність. Попередження про низький тиск вимагає безпечної зупинки, поки автомобіль ще можна контролювати. Чекати повної втрати запасу небезпечно. Показники тиску й порядок перевірки визначає інструкція.

Поширений стоянковий механізм має пружинний енергоакумулятор. Сильна пружина вмикає гальмо, а тиск повітря стискає пружину й утримує механізм розгальмованим. Усередині зберігається значне механічне зусилля, тому самостійне розбирання небезпечне.

Для чого потрібен ретардер

На довгому спуску колісні гальма можуть перегрітися через тривале навантаження. Як пояснено в блоці про механічну коробку, вимкнені передача або зчеплення позбавляють водія допомоги двигуна. На важкій техніці додатково застосовують ретардер — допоміжний сповільнювач.

Гідродинамічний ретардер створює опір обертанню потоком рідини. Електродинамічний використовує електромагнітну взаємодію. В обох випадках енергія переходить у тепло, яке система має відвести. Це дозволяє менше навантажувати колісні механізми при тривалому сповільненні.

Ретардер має власні обмеження ефективності. Для повної зупинки й утримання автомобіля потрібні відповідні робоча та стоянкова системи. Якщо робочі гальма несправні, справний ретардер не дає права продовжувати поїздку.

На слизькому покритті інтенсивність допоміжного гальмування добирають за інструкцією з урахуванням зчеплення й взаємодії з електронними системами. Надмірне сповільнення ведучих коліс може погіршити стійкість. Безпечну швидкість і режим руху вибирають перед складним спуском.

Антиблокувальна система ABS

За інтенсивного гальмування колесо може заблокуватися й ковзати. У такому стані автомобіль гірше реагує на поворот керма. Антиблокувальна система ABS регулює гальмування коліс, щоб зменшити ризик тривалого блокування та допомогти зберегти керованість.

Як система регулює тиск

Датчики вимірюють швидкість обертання коліс. Електронний блок оцінює їхнє сповільнення, а клапани гідравлічного блока змінюють тиск у потрібному колісному механізмі. Тиск може зменшуватися, утримуватися або знову збільшуватися. Так система швидко пристосовує гальмування до наявного зчеплення.

Під час екстреного гальмування у звичайному легковому автомобілі зі справною ABS сильно натисніть педаль і утримуйте її. Керуйте плавно. Не відпускайте й не натискайте педаль багаторазово, намагаючись самостійно повторити роботу ABS. Пульсація педалі та характерний робочий шум можуть супроводжувати нормальне спрацьовування.

Це стосується саме роботи справної системи. Незвично довгий хід, провалювання педалі чи постійна вібрація за легкого гальмування потребують окремої перевірки.

Які обмеження залишаються

ABS не забезпечує однакового гальмового шляху на всіх покриттях. На пухкому снігу чи гравії шлях іноді може бути довшим, ніж із заблокованими колесами. Тому навіть за наявності системи потрібні безпечна швидкість і достатня дистанція.

У повороті може виникнути знесення передніх коліс, коли автомобіль рухається ширше за задану траєкторію, або занесення задньої частини. ABS не виключає цих явищ. Надто велика швидкість і різкі дії можуть перевищити можливості зчеплення шин.

Протибуксувальна система допомагає обмежувати буксування при розгоні. Система стабілізації порівнює заданий водієм напрямок із фактичним рухом і може пригальмовувати окремі колеса або змінювати тягу. Вона використовує споріднені датчики й виконавчі пристрої, але також працює в межах зчеплення.

Індикатор несправності ABS

Жовтий напис ABS, який залишається після штатної самоперевірки або загоряється в русі, повідомляє про можливу несправність антиблокувальної функції. Основне гальмування може зберігатися, проте потрібні перевірка повідомлень і діагностика за інструкцією.

Жовтий індикатор несправності антиблокувальної системи ABS.

Якщо одночасно є червоне гальмове попередження, змінилася педаль або знизилася ефективність, безпечно зупиніться. Припускати, що причина лише в датчику, без перевірки небезпечно. Значення індикаторів докладніше пояснено в темі 23.

Гальмова рідина та ознаки несправності гальм

Гідравлічному приводу потрібна рідина, яка передає тиск за високої й низької температури та сумісна з матеріалами системи. Її характеристики визначає виробник автомобіля. Колір або схожа назва на каністрі недостатні для правильного добору.

Типи рідини та її заміна

Поширені гальмові рідини DOT 3, DOT 4 і DOT 5.1 мають гліколеву основу. Позначення DOT стосується класу вимог до рідини. Ці рідини поглинають вологу, через що з часом знижується температура кипіння. За сильного нагрівання може утворитися пара, яка стискається та погіршує передавання зусилля.

Силіконова DOT 5 має іншу основу. Її не змішують із гліколевими DOT 3, DOT 4 або DOT 5.1. В окремих системах застосовують спеціальні мінеральні рідини, для яких також потрібен точний добір. Завжди звіряйте клас, в’язкість і допуски з інструкцією.

Дотримуйтеся строку заміни та використовуйте належно збережену рідину. Не доливайте воду, моторну оливу чи невідому суміш. Забруднення може пошкодити ущільнення й порушити роботу привода.

Рівень у бачку та червоний індикатор

Зниження рівня може супроводжувати зношення колодок або витік. Доливання не встановлює причини. Оглядайте бачок за процедурою виробника й не відкривайте його без потреби. Якщо є витік, зміна педалі чи попередження, поїздку не починають до перевірки.

Червоний знак оклику в колі може повідомляти про ввімкнене стоянкове гальмо або проблему робочої системи. Якщо стоянкове гальмо відпущене, а сигнал залишається, безпечно зупиніться й з’ясуйте значення за інструкцією.

Червоний індикатор може повідомляти про ввімкнене стоянкове гальмо або несправність гальмової системи.

Провалювання педалі, явний витік, різке відведення під час гальмування, скрегіт або значне падіння ефективності потребують припинення поїздки й допомоги. Якщо робочі гальма не дозволяють зупинити автомобіль навіть на мінімальній швидкості, пункт 31.6 ПДР прямо забороняє подальший рух, зокрема до ремонту чи стоянки.

Намокання та перегрівання

Після проїзду через воду на поверхнях справних гальм може залишитися волога. Ефективність тимчасово знижується. У безпечному місці на малій швидкості її відновлюють кількома легкими нетривалими натисканнями на педаль. Переконайтеся, що позаду достатньо простору й ваші сповільнення не створять небезпеки. У гібриді чи електромобілі виконайте процедуру просушування за інструкцією, щоб під час натискання працювали саме колісні гальма. Потім обережно перевірте рівномірність і ефективність гальмування.

Цей прийом застосовують для просушування справних механізмів. Якщо ефективність не відновилася або з’явилися ознаки несправності, зупиніться й організуйте допомогу. Не продовжуйте спроби на великій швидкості.

Після тривалого навантаження гальма можуть бути дуже гарячими. Не торкайтеся нагрітих деталей і не обливайте їх водою. Запобігати перегріванню на спуску потрібно завчасним вибором передачі та передбаченого режиму допоміжного гальмування.

Стоянкова та запасна гальмові системи

Стоянкова гальмова система утримує зупинений автомобіль. Запасна забезпечує гальмування при відмові робочої. Для резервної функції можуть використовуватися окремі пристрої або працездатна частина інших систем. Конкретний порядок дій визначає будова автомобіля.

Як утримується автомобіль

Механічне стоянкове гальмо керується важелем або педаллю. Троси передають зусилля колісним механізмам. Електричне стоянкове гальмо, скорочено EPB, використовує електроприводи під керуванням електроніки. Тому порядок його вмикання, відпускання й обслуговування відрізняється від механічного.

Режим P автоматичної коробки блокує трансмісію окремим механізмом. Під час паркування утримуйте автомобіль педаллю, увімкніть стоянкове гальмо та виконайте інші дії за інструкцією. Перед виходом переконайтеся, що автомобіль надійно утримується. Перевірку стоянкових гальм виконують окремо від паркувального блокування коробки.

За пунктом 31.4.1 ПДР стоянкова система при відключеному від трансмісії двигуні має утримувати повністю навантажений транспортний засіб на уклоні не менше 16 %. Для легкового автомобіля у спорядженому стані встановлено не менше 23 %. Інші категорії мають свої значення, наведені в тому самому пункті.

Уклон у відсотках виражає відношення перепаду висоти до горизонтальної відстані. Наприклад, 23 % відповідає підйому на 23 одиниці висоти при 100 горизонтальних одиницях. Кут у градусах вимірюють інакше. Норматив перевіряють за належною процедурою, уникаючи самостійних небезпечних випробувань на випадковому схилі.

Рушання на підйомі

У машині з механічним стоянковим гальмом його відпускають поступово одночасно з початком руху. Водій узгоджує тягу, зчеплення та відпускання гальма, щоб уникнути відкочування й зайвого навантаження. В EPB або системі допомоги на підйомі частину дій може виконувати автоматика. Її алгоритм потрібно знати з інструкції.

Резервне гальмування

Другий гідравлічний контур, про який ішлося раніше, зберігає частину гальмування за відмови першого. У деяких автомобілях утримання перемикача EPB вмикає спеціальний аварійний режим. Його наявність і точний спосіб застосування потрібно перевірити заздалегідь.

Різке затягування механічного стоянкового гальма під час руху може заблокувати задні колеса й спричинити занесення. Використовувати засоби резервного гальмування потрібно відповідно до конструкції, зосереджуючись на збереженні контролю та зупинці. Після відмови робочої системи звичайний рух не продовжують.

Подальші дії після вимушеної зупинки розглянуто в темі 12. У темі 25 зберемо щоденні перевірки та обслуговування вже знайомих вам систем.