Автомобиль / Тормозная система / Гидравлический привод тормозов

Гидравлический привод тормозов

Гидравлический привод тормозов, по-английски Hydraulic Brake Actuation, - это часть тормозной системы, передающая управляющее усилие от педали к колесным тормозным механизмам с помощью давления тормозной жидкости. Водитель перемещает поршни главного тормозного цилиндра, давление распространяется по трубкам, шлангам и гидравлическим каналам, а возле колес приводит в действие поршни суппортов или колесных цилиндров.

В современном автомобиле это уже не только «цилиндр, трубки и жидкость». В гидравлический путь могут быть встроены клапаны ABS и ESP, электрические насосы, аккумуляторы давления, датчики и интегрированные электронно-гидравлические модули. На гибридах и электромобилях работа фрикционных тормозов дополнительно согласуется с рекуперацией.

Гидравлический привод необходимо отличать от вакуумного усилителя тормозов. Усилитель уменьшает необходимое усилие водителя, а передача гидравлического давления к колесам в обычной системе выполняется тормозной жидкостью.

Главное правило TESMA: характер педали задает направление диагностики, но не называет неисправную деталь. Мягкая педаль, большой ход, медленное проваливание, подтормаживание одного колеса или увод автомобиля могут иметь разные гидравлические, механические и электронные причины.

Что входит в гидравлический привод тормозов

Конкретный состав зависит от автомобиля. В систему могут входить:

педальный механизм и шток привода;
главный тормозной цилиндр;
тормозная жидкость;
бачок тормозной жидкости;
тормозные трубки и жесткие магистрали;
тормозные шланги;
гидравлическая часть ABS/ESP;
поршни суппортов в дисковых тормозах;
колесные цилиндры в барабанных тормозах;
регулятор тормозной силы в системах, где он предусмотрен;
датчики давления и электрогидравлические элементы современных систем.

Что не следует смешивать с гидравлическим приводом

Вакуумный или электрический усилитель создает дополнительное усилие.
Диски, барабаны и колодки создают фрикционное торможение на колесах.
Стояночный тормоз может иметь отдельный механический или электромеханический привод.
ABS/ESP управляет гидравлическим давлением, но не заменяет колесные тормозные механизмы.
Рекуперативное торможение использует тяговый электродвигатель и лишь согласуется с фрикционными тормозами.

Принцип работы

В замкнутом контуре давление передается практически несжимаемой рабочей жидкостью. Когда поршень главного цилиндра перемещается, он создает давление, которое передается к исполнительным цилиндрам возле колес.

Гидравлическое усилие связано с давлением и рабочей площадью поршня. Поэтому диаметры главного цилиндра, поршней суппортов и колесных цилиндров являются частью расчетной характеристики автомобиля.

Внешне похожий цилиндр с другим рабочим диаметром не обязательно является допустимой заменой.

Почему тормозная система разделена на контуры

На современных легковых автомобилях гидравлический привод обычно разделен на несколько независимых ветвей, чтобы одиночная разгерметизация не приводила автоматически к полной потере рабочего торможения.

Встречаются:

диагональное разделение;
разделение передней и задней оси;
другие архитектуры.

На автомобилях с ABS/ESP схема может проходить через гидравлический модуль, поэтому определять контуры только по визуальному расположению трубок неправильно.

Главный тормозной цилиндр

Цилиндр тормозной главный преобразует механическое движение педального привода в давление жидкости.

В типичной многоконтурной конструкции его поршни и уплотнения должны:

создавать давление;
разделять контуры;
возвращаться в исходное положение;
обеспечивать компенсационную связь с бачком в предусмотренном режиме;
не пропускать жидкость внутри цилиндра;
не иметь наружной утечки.

Внутренний перепуск способен ухудшать работу без внешней течи. Медленно опускающаяся под постоянным усилием педаль является одним из направлений проверки, но не готовым диагнозом.

Бачок тормозной жидкости

Бачок тормозной жидкости обеспечивает запас жидкости и компенсацию изменения ее уровня.

По мере износа колодок поршни рабочих механизмов выходят дальше, поэтому уровень может постепенно снижаться. Это не всегда означает утечку. Но быстрое или повторное падение уровня требует проверки герметичности тормозной системы.

Постоянное доливание без поиска причины является неправильной практикой.

Тормозная жидкость

Жидкость тормозная должна не только передавать давление, но и сохранять необходимые температурные свойства, совместимость с уплотнениями и защиту внутренних деталей.

Важны:

точная спецификация;
температурные характеристики;
состояние жидкости;
содержание влаги;
совместимость с эластомерами;
совместимость с электрогидравлической системой автомобиля.

DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 обычно относятся к гликолевым тормозным жидкостям. DOT 5 имеет другую основу и не является универсальной заменой. На отдельных автомобилях применяются другие специальные жидкости, поэтому руководствуются спецификацией производителя.

Почему влага в жидкости имеет значение

Гликолевые жидкости постепенно поглощают влагу. Это влияет на температурную устойчивость и может способствовать внутренней коррозии.

При сильном нагреве образование паровой фазы ухудшает передачу давления, потому что газ значительно сильнее сжимается. Педаль может стать длиннее или мягче именно после высокой тепловой нагрузки.

Универсального интервала замены для всех автомобилей нет.

Тормозные трубки и магистрали

Тормозные трубки передают давление на неподвижных участках автомобиля. Отдельная каталожная страница TESMA - Магистрали тормозные.

Проверяют:

наружную коррозию;
механические повреждения;
перетирание;
неправильную прокладку;
повреждение штуцеров;
следы нештатного ремонта;
правильность развальцовки;
надежность креплений.

Для ремонта используют только материалы, фитинги и технологию, предназначенные для тормозных систем.

Тормозные шланги

Шланг тормозной работает между кузовом и движущимся колесным узлом, поэтому кроме давления воспринимает постоянные изгибы от работы подвески и рулевого управления.

Проверяют:

трещины;
вздутия;
перетирание;
скручивание;
контакт с шиной;
состояние наконечников;
утечки возле обжимов;
маршрут прокладки;
внутреннее повреждение.

При внутреннем расслоении шланг иногда ограничивает обратный поток жидкости. Давление к суппорту проходит, а после отпускания педали сбрасывается медленно, из-за чего колесо остается поджатым.

Исполнительные механизмы колес

В дисковых тормозах давление перемещает поршни суппорта. В барабанных - поршни колесного цилиндра.

Поэтому жалоба на гидравлику может оказаться локальной:

закис поршень суппорта;
течет колесный цилиндр;
повреждена манжета;
заклинили направляющие;
фрикционный материал загрязнен жидкостью;
неправильно отрегулирован барабанный механизм.

ABS и ESP в гидравлическом контуре

Гидравлический блок ABS и ESP с помощью клапанов и насоса может индивидуально изменять давление возле отдельных колес.

В зависимости от режима он способен:

удерживать давление;
уменьшать давление;
повторно создавать его;
управлять отдельными колесными контурами.

DTC ABS не является готовым диагнозом гидроблока. Проверяют датчики, сигналы, питание, проводку, насос, клапаны и собственно гидравлическую часть.

Электрогидравлические и brake-by-wire системы

На современных автомобилях классический привод может быть объединен с интегрированным электронно-гидравлическим модулем.

В систему могут входить:

датчики педали;
электродвигатель создания давления;
аккумулятор давления;
электронные клапаны;
симулятор ощущения педали;
аварийный резервный контур.

Наличие прямой механически-гидравлической связи в аварийном режиме и алгоритм отказоустойчивости зависят от конкретной платформы. Процедуры классических тормозов нельзя автоматически переносить на любой brake-by-wire модуль.

Гибриды и электромобили

Гибридный или электрический автомобиль может сочетать рекуперативное и фрикционное торможение. Электроника распределяет требуемый момент между тяговым электродвигателем и гидравлическими тормозами.

Это означает, что:

фрикционные детали могут изнашиваться медленнее;
коррозия дисков может проявляться сильнее из-за редкой работы;
дорожный тест не всегда изолирует гидравлическую часть;
для сервиса может потребоваться специальный режим;
после ремонта возможны электронные процедуры.

Основные симптомы неисправности

педаль тормоза мягкая;
увеличился ход педали;
педаль медленно опускается при постоянном усилии;
после нескольких нажатий педаль становится выше;
быстро снижается уровень жидкости;
обнаружена утечка тормозной жидкости;
автомобиль плохо тормозит;
автомобиль тянет в сторону при торможении;
одно колесо подтормаживает;
характер педали меняется после нагрева;
после ремонта не удается получить стабильную педаль;
горит предупреждение тормозной системы.

Мягкая педаль

Одна из частых причин - попадание воздуха в тормозную систему. Газ сжимается, поэтому часть хода педали расходуется на его сжатие.

Но похожий эффект дают:

расширение поврежденного шланга;
кипение жидкости;
неправильная прокачка;
воздух в ABS;
чрезмерный ход колесного механизма.

Педаль медленно проваливается

Причиной может быть наружная потеря жидкости либо внутренний перепуск в главном цилиндре. На интегрированных системах существуют и другие варианты.

Сначала проверяют весь контур на наружные утечки и только затем подтверждают внутреннюю неисправность.

Педаль становится выше после нескольких нажатий

Возможны чрезмерный ход колесных механизмов, неправильная регулировка барабанных колодок, воздух, отвод колодок из-за геометрических проблем диска или другие причины.

Это не специфический тест одного компонента.

Твердая педаль

Твердая педаль чаще направляет диагностику к усилителю и механическому приводу. Проверяют вакуумный усилитель тормозов, источник вакуума, шланг, клапан и педальный механизм.

Падает уровень жидкости

Постепенное изменение уровня может сопровождать износ колодок. Быстрое или повторное снижение требует поиска утечки.

Проверяют:

главный цилиндр;
бачок;
трубки;
шланги;
суппорты;
колесные цилиндры;
гидравлический модуль ABS;
скрытые места утечки.

Автомобиль уводит при торможении

Гидравлическая причина возможна при различии давления или скорости его сброса между колесами. Например, внутренне поврежденный шланг способен ограничивать поток.

Одновременно проверяют суппорт, колесный цилиндр, фрикционные детали, диски, барабаны, шины, подвеску и электронные системы.

Одно колесо не отпускает

Важно определить, остается ли механическое заедание или в рабочем цилиндре сохраняется гидравлическое давление.

Возможны:

закисший суппорт;
колесный цилиндр;
повреждение тормозного шланга;
заблокированная магистраль;
неполный возврат главного цилиндра;
клапан гидроблока ABS;
стояночный привод;
ошибка сборки.

Воздух в тормозной системе

Он может попасть после:

ремонта с открытием контура;
сильного падения уровня жидкости;
утечки;
неправильной прокачки;
замены блока ABS;
работ с главным цилиндром;
других гидравлических операций.

Если после правильной прокачки педаль снова становится мягкой, ищут причину повторного попадания воздуха или чрезмерного хода механизмов.

Загрязнение посторонней жидкостью

Попадание нефтепродуктов и других несовместимых материалов в систему с гликолевой тормозной жидкостью способно повредить резиновые уплотнения.

Они могут разбухнуть, размягчиться или потерять форму. В такой ситуации простого удаления жидкости из бачка может быть недостаточно. Объем восстановления определяется требованиями производителя и распространением загрязнения.

Диагностика - последовательность TESMA

Уточнить жалобу.
Зафиксировать условия появления симптома.
Уточнить недавние работы с тормозами.
Проверить уровень жидкости.
Проверить ее спецификацию при подозрении на ошибочное доливание.
Не определять тип жидкости только по цвету.
Осмотреть бачок.
Осмотреть главный цилиндр.
Осмотреть все доступные трубки.
Проверить зоны коррозии и предыдущего ремонта.
Осмотреть тормозные шланги.
Проверить их положение при движении подвески и рулевого механизма.
Осмотреть суппорты.
Осмотреть барабанные механизмы.
Проверить фрикционные детали на загрязнение жидкостью.
Оценить характер педали.
Разделить мягкую, длинную и твердую педаль.
При необходимости проверить усилитель.
Подключить диагностический прибор к ABS/ESP.
Считать DTC.
Не считать код готовым диагнозом.
Проверить live data.
При необходимости измерить гидравлическое давление.
Сравнить работу контуров.
Определить механическую или гидравлическую причину подтормаживания.
Проверить главный цилиндр на внутренний перепуск по процедуре производителя.
Перейти к гидроблоку ABS только после предыдущих проверок.
Определить необходимость сервисной активации насоса и клапанов.
Устранить найденный дефект.
Заполнить систему правильной жидкостью.
Прокачать ее по процедуре автомобиля.
Проверить герметичность под рабочим давлением.
Проверить педаль.
Проверить отпускание колес.
Выполнить безопасное контрольное торможение.
При возможности проверить тормозные силы на стенде.

Измерение давления

Контроль давления помогает отделить механическую неисправность колеса от проблемы гидравлического контура.

В зависимости от системы сравнивают:

выходы главного цилиндра;
вход и выход гидроблока;
давление возле колес;
скорость набора и сброса давления.

Универсальных значений давления для всех автомобилей не существует.

Почему нельзя пережимать шланги случайным инструментом

Пассатижи и другие жесткие зажимы способны повредить армирование или внутренний слой шланга.

Для разделения контуров используют только методы и оборудование, допускаемые производителем системы.

Прокачка тормозной системы

Прокачка тормозной системы удаляет воздух после разгерметизации.

В зависимости от конструкции применяются:

педальный метод;
подача жидкости под контролируемым давлением;
вакуумный метод;
активация клапанов и насоса ABS;
специальная процедура brake-by-wire.

Правило «начинать с самого дальнего колеса» не является универсальным.

Почему после прокачки педаль остается мягкой

воздух остался в гидроблоке;
использована неправильная последовательность;
бачок опустошался во время работы;
есть активная утечка;
шланг расширяется;
главный цилиндр перепускает;
колесный механизм имеет чрезмерный ход;
не выполнена требуемая электронная процедура.

Обслуживание гидравлического привода

контроль уровня жидкости;
контроль правильной спецификации;
замена тормозной жидкости по регламенту производителя;
проверка тормозных шлангов;
осмотр трубок;
контроль соединений;
контроль пыльников исполнительных цилиндров;
проверка педали;
диагностика ABS/ESP при предупреждениях.

Ремонт тормозных трубок

При ремонте необходимо сохранить предусмотренные параметры трубопровода:

диаметр;
материал;
тип развальцовки;
тип штуцеров;
правильный маршрут;
удаление от горячих и движущихся деталей;
штатное крепление.

Бытовые сантехнические соединения не являются заменой тормозным фитингам.

Замена тормозного шланга

После замены тормозного шланга проверяют:

отсутствие скручивания;
достаточную длину при работе подвески;
положение при полном повороте колес;
отсутствие контакта с шиной;
штатные кронштейны;
герметичность;
отсутствие воздуха после прокачки.

Замена главного тормозного цилиндра

Замена главного тормозного цилиндра выполняется после подтверждения неисправности.

После установки необходимо:

сохранить чистоту системы;
подготовить новый узел по процедуре производителя;
правильно подключить контуры;
удалить воздух;
проверить взаимодействие с усилителем;
убедиться в полном возврате поршней;
проверить герметичность.

Подбор деталей

Учитывают:

VIN;
OE-номер;
модель и дату производства;
рынок автомобиля;
тип тормозной системы;
производителя тормозной системы;
поколение ABS/ESP;
рабочие диаметры цилиндров;
резьбу гидравлических портов;
тип развальцовки;
длину и крепления шлангов;
спецификацию жидкости;
техническую ревизию компонентов.

Физическая возможность установки детали не подтверждает ее гидравлическую совместимость.

Пять практических случаев

Случай 1 - мягкая педаль после замены шланга

Обычную прокачку повторяли несколько раз, но результат не менялся. После штатной сервисной активации клапанов ABS из внутренних каналов гидроблока удалось удалить оставшийся воздух.

Вывод: автомобиль с ABS не всегда прокачивается по простой классической схеме.

Случай 2 - одно колесо греется

Суппорт заменили, но колесо продолжало подтормаживать. Причиной оказался внутренне поврежденный шланг, который медленно сбрасывал давление.

Вывод: подтормаживание не всегда означает механически заклинивший суппорт.

Случай 3 - педаль медленно опускается, течи нет

Наружных утечек не обнаружили. Контрольная проверка подтвердила внутренний перепуск главного цилиндра.

Вывод: гидравлическая неисправность может не оставлять видимых следов жидкости.

Случай 4 - снизился уровень жидкости

Владелец ожидал найти утечку, но система была сухой. Колодки имели значительный износ, а поршни рабочих механизмов находились дальше от исходного положения.

Вывод: уровень оценивают вместе с состоянием колодок, но быстрое падение всегда требует проверки герметичности.

Случай 5 - после доливания жидкости начали разрушаться уплотнения

В систему попал неподходящий тип технической жидкости. Эластомеры изменили размеры и свойства.

Вывод: спецификация тормозной жидкости важнее цвета и внешнего сходства.

30 типичных ошибок

Считать мягкую педаль доказательством неисправного главного цилиндра.
Считать твердую педаль признаком воздуха в системе.
Постоянно доливать жидкость без поиска причины.
Определять тип жидкости по цвету.
Смешивать жидкости без проверки спецификации.
Использовать случайную техническую жидкость.
Игнорировать нефтяное загрязнение системы.
Прокачивать все автомобили в одинаковой последовательности.
Не выполнять сервисную процедуру ABS.
Допускать опустошение бачка во время прокачки.
Бесконечно прокачивать систему вместо поиска неисправности.
Пережимать шланг пассатижами.
Считать внешне целый шланг полностью исправным.
Устанавливать шланг перекрученным.
Допускать контакт шланга с шиной.
Игнорировать коррозию трубок.
Закрашивать коррозию вместо дефектовки.
Использовать бытовые фитинги.
Применять неправильную развальцовку.
Не фиксировать трубку штатными креплениями.
Считать DTC ABS доказательством неисправного гидроблока.
Менять гидроблок без проверки сигналов и питания.
Не проверять колесные механизмы при длинной педали.
Не учитывать регулировку барабанных колодок.
Оставлять загрязненные жидкостью фрикционные детали без оценки.
Ставить цилиндр другого диаметра только потому, что он физически подходит.
Не проверять возврат поршней после ремонта.
Использовать универсальные моменты затяжки.
Не проверять герметичность после ремонта.
Не выполнять контрольное торможение.

Безопасность

Гидравлические тормоза относятся к системам активной безопасности.
При активной утечке обычную эксплуатацию автомобиля прекращают.
Не используют случайные шланги, трубки, уплотнения и фитинги.
Не превышают давление сервисным оборудованием без данных производителя.
Тормозную жидкость защищают от воды и посторонних веществ.
Не допускают попадания жидкости на лакокрасочное покрытие.
После вскрытия системы удаляют воздух.
На brake-by-wire системах выполняют предусмотренную процедуру деактивации перед ремонтом.
После ремонта проверяют не только педаль, но и фактическое торможение.

Когда эксплуатацию нужно прекратить

есть активная утечка жидкости;
педаль проваливается;
ее ход внезапно значительно увеличился;
эффективность торможения резко снизилась;
гальмівные силы колес сильно отличаются;
автомобиль резко уводит в сторону;
колесо не отпускает после торможения;
шланг или трубка серьезно повреждены;
предупреждение тормозной системы сопровождается изменением фактической работы тормозов.

Товарные группы TESMA

Тормозная система - основные компоненты автомобильных тормозов.
Главный тормозной цилиндр - узлы создания гидравлического давления.
Тормозной шланг - гибкие элементы гидравлического контура.
Рабочий тормозной цилиндр - исполнительные цилиндры барабанных механизмов.
Бачок тормозной жидкости - резервуары гидравлической системы.
Тормозная жидкость - жидкости различных спецификаций.
Прочие элементы тормозной системы - смежные компоненты тормозного привода.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

FAQ - гидравлический привод тормозов

Что такое гидравлический привод тормозов?

Это система передачи управляющего усилия от педали к колесным тормозным механизмам с помощью давления тормозной жидкости.

Как он называется по-английски?

Технический английский термин - Hydraulic Brake Actuation.

Для чего нужен главный тормозной цилиндр?

Он преобразует механическое перемещение педального привода в гидравлическое давление.

Почему система разделена на два контура?

Разделение повышает резервирование при утечке одного контура. Конкретная схема зависит от автомобиля.

Почему педаль стала мягкой?

Возможны воздух, утечка, расширяющийся шланг, кипение жидкости, воздух в ABS или чрезмерный ход колесного механизма.

Почему педаль медленно проваливается?

Проверяют наружные утечки и внутренний перепуск главного цилиндра, а на сложных системах - также гидравлический модуль.

Почему после нескольких нажатий педаль выше?

Возможны воздух, большой рабочий ход механизмов или неправильная регулировка барабанных колодок.

Твердая педаль означает проблему гидравлики?

Не обязательно. Чаще проверяют усилитель и механический привод педали.

Почему снижается уровень жидкости?

Он может меняться при износе колодок, но быстрое или повторное падение требует поиска утечки.

Можно ли просто долить тормозную жидкость?

Сначала устанавливают причину снижения уровня и проверяют необходимую спецификацию.

Можно ли определить жидкость по цвету?

Нет.

Можно ли смешивать разные DOT?

Нужно руководствоваться спецификацией производителя. Формальная химическая совместимость не означает, что смесь соответствует требованиям автомобиля.

Можно ли заменить DOT 4 на DOT 5?

Не как универсальную замену. DOT 5 имеет другую основу и применяется только в предназначенных для него системах.

Почему тормозная жидкость стареет?

На свойства влияют влага, температура, загрязнения и химические процессы.

Может ли внешне целый шланг быть неисправен?

Да. Внутреннее расслоение способно ограничивать поток без заметных наружных повреждений.

Почему колесо остается поджатым после торможения?

Проверяют суппорт или колесный цилиндр, шланг, магистраль, главный цилиндр, ABS и стояночный привод.

Можно ли пережимать тормозной шланг пассатижами?

Нет. Это может повредить его внутреннюю структуру.

Нужно ли прокачивать систему после замены шланга?

После открытия гидравлического контура воздух удаляют согласно процедуре автомобиля.

С какого колеса начинать прокачку?

Единого правила для всех автомобилей нет.

Зачем при прокачке может понадобиться сканер?

На некоторых автомобилях требуется активировать насос и клапаны ABS для удаления воздуха из гидроблока.

Ошибка ABS означает неисправный гидроблок?

Нет. DTC указывает на обнаруженное отклонение, а не на готовый диагноз.

Можно ли локально ремонтировать ржавую тормозную трубку?

Ремонт возможен только подходящими тормозными материалами, фитингами и технологией, допустимыми для конкретной системы.

Можно ли поставить главный цилиндр другого диаметра?

Только если такая применяемость подтверждена производителем. Диаметр влияет на гидравлическую характеристику.

Одинакова ли гидравлика на всех автомобилях одной модели?

Нет. Возможны разные тормозные системы, ABS/ESP, даты производства, рынки и технические ревизии.

Чем гидравлический привод отличается от вакуумного усилителя?

Гидравлический привод передает давление жидкости к колесам, а усилитель уменьшает усилие, которое необходимо приложить к педали.

Есть ли гидравлические тормоза на электромобилях?

На многих электромобилях фрикционные тормоза остаются гидравлическими, но работают совместно с рекуперацией и электронным управлением.

Что проверять после ремонта?

Уровень и спецификацию жидкости, герметичность, педаль, сброс давления, отсутствие подтормаживания, работу ABS/ESP и фактическую эффективность торможения.

Вывод

Гидравлический привод тормозов связывает педаль с колесными механизмами посредством управляемого давления тормозной жидкости. В его работе участвуют главный цилиндр, бачок, трубки, шланги, исполнительные цилиндры и, на современных автомобилях, гидравлическая часть ABS/ESP либо интегрированного brake-by-wire модуля.

Для правильной диагностики необходимо разделять симптомы. Мягкая педаль может быть связана с воздухом или расширением шланга, медленное проваливание - с утечкой или внутренним перепуском, твердая педаль чаще ведет к проверке усилителя, а подтормаживание одного колеса может быть как механическим, так и гидравлическим.

Правило TESMA: проверяйте гидравлический привод последовательно - от педали и главного цилиндра через жидкость, магистрали, шланги и ABS к конкретному колесному механизму. Жидкость, цилиндры, шланги и другие детали подбирайте по VIN/OE и спецификации автомобиля, а давление, последовательность прокачки, моменты затяжки и сервисные процедуры берите только из документации производителя.