В основе работы тормозной системы лежит сила трения — торможение производится за счет трения тормозных колодок о тормозной диск или барабан. Тормозные колодки с течением времени стираются и теряют свои качества, и очень важно вовремя их заменить. Узнать, что наступило время для установки новых колодок, помогают специальные датчики износа тормозных колодок — об этих датчиках, их устройстве, принципе работы и замене читайте в данной статье.
Для чего необходимы датчики износа тормозных колодок
Сегодня на всех наземных транспортных средствах используются фрикционные тормоза, то есть основанные на силе трения. В автомобилях это реализовано в виде встроенных в колеса тормозных механизмов, состоящих из неподвижных тормозных барабанов или дисков и подвижных тормозных колодок. При соприкосновении и трении колодок о диски или барабаны кинетическая энергия автомобиля переходит в тепловую (в нагрев колодок и дисков), он теряет скорость и останавливается.
Части колодок — фрикционные накладки — во время эксплуатации подвергаются значительному износу, их толщина со временем снижается, что изменяет характер торможения. При достижении толщины колодки 2–3 мм (предел обычно указывается производителем колодки) необходимо произвести ее замену, так как эксплуатация чрезмерно стертых колодок приводит к усиленному износу тормозного диска или барабана, а главное — к худшему торможению. Проще говоря, езда со стертыми колодками опасна, а также чревата дополнительными расходами на замену запчастей тормозной системы.
Раньше толщину колодок водитель должен был отслеживать сам, сегодня эта задача значительно облегчена использованием простых устройств — датчиков износа тормозных колодок. Эти датчики устанавливаются на колодке, и при достижении критического износа тем или иным способом сообщают о необходимости замены колодки. Использование датчиков позволяет не беспокоиться о состоянии тормозов, вовремя производить замену колодок и быть уверенным в надежности тормозной системы автомобиля.
Разновидности, устройство и принцип действия датчиков
На сегодняшний день существует два больших класса датчиков износа тормозных колодок, которые отличаются заложенными в их работу принципами действия:
- Механические датчики;
- Электронные датчики.
Механический датчик — наиболее простое, но довольно надежное решение, которое используется в колодках не первое десятилетие, и все еще остается крайне популярным. Конструктивно такой датчик представляет собой гнутую в виде перевернутой U стальную пружинящую пластину, которая одним концом крепится на краю колодки. Второй конец пластины нависает над тормозным диском на том уровне, на котором установлен предельный износ колодки. При истирании колодки пластина начинает тереться о тормозной диск, издавая характерный лязг и дребезг — именно по этому звуку водитель определяет о необходимости замены колодки.
Электронный датчик — более современное и надежное решение, которое активно используется практически на всех новых автомобилях. Датчик имеет простейшее устройство: это пластиковый корпус, в котором установлен сердечник из мягкого металла (чтобы не нанести вред тормозному диску), с обратной стороны предусмотрен провод и разъем. Датчик устанавливается на колодку, при этом контакт расположен на таком уровне, на котором установлен предел износа колодки.
Электронный датчики работает в составе простой системы, в которую также входит тормозной диск и индикатор, выведенный на приборную панель. Когда колодки имеют допустимую толщину, контакты этой цепи разорваны, и индикатор не горит. При истирании колодки контакт датчика соприкасается с тормозным диском, происходит замыкание цепи, и индикатор на приборной панели сообщает о необходимости заменить тормозные колодки.
Сейчас используется несколько различных видов электронных датчиков, а также схем их подключения. Наиболее часто применяются два типа датчиков, отличающихся по способу установки на колодку:
- Датчики, устанавливаемые сбоку от тормозной колодки (либо в предусмотренной для этого в колодке выемке);
- Датчики, устанавливаемые в тело тормозной колодки в предусмотренное специально для этого углубление.
Конструктивно оба типа датчиков примерно одинаковы: это непосредственно датчик, идущий от него провод и разъем для подключения датчика к системе.
Первый тип датчика наиболее прост, часто он представляет собой пластиковую пластину (с ее помощью датчик крепится к колодке), на которой закреплен стержневой контакт. Такая конструкция позволяет легко контролировать целостность датчика и быстро заменять его. Второй тип датчика тоже имеет несложное устройство — обычно это цилиндр, в одном из торцов которого расположена контактная пластина. Цилиндр запрессовывается в колодку, таким образом, контакт датчика оказывается скрытым в теле фрикционной накладки колодки.
Первый тип датчика имеет пороговое действие, то есть — он сигнализирует о необходимости замены колодки, когда она уже стерлась, и затягивать с этим ни в коем случае нельзя. Второй тип датчика позволяет реализовать функцию заблаговременного предупреждения о скором достижении критического износа — индикатор на панели сначала загорается желтым цветом, а уже после наступления критического износа — красным.
Достигается это довольно просто. Как известно, в материале, из которого изготавливаются фрикционные накладки колодок, содержится некоторое количество металлического порошка, поэтому накладка проводит электрический ток, хотя и слабо из-за высокого сопротивления. Электрическое сопротивление накладки зависит от ее толщины — именно это свойство и используется для определения скорого наступления критического износа. Система постоянно измеряет сопротивление в цепи «датчик — колодка — тормозной диск», и при снижении сопротивления до определенного уровня (то есть, при частичном истирании колодки) на приборной панели загорается индикатор желтого цвета. Данный сигнал говорит о том, что колодку еще можно эксплуатировать, но скоро износ достигнет критической величины, а значит, настало время позаботиться о покупке новых колодок, чтобы при смене цвета индикатора с желтого на красный сразу произвести замену.
Монтаж и эксплуатация датчиков износа тормозных колодок
Большинство современных колодок и датчиков продаются отдельно друг от друга, что сделано для предоставления возможности заменить одно независимо от другого (но это не мешает производителям продавать колодки с интегрированными датчиками). Однако чаще всего при установке новых колодок рекомендуется использовать и новые датчики, так как старые могут быть поврежденными или работать некорректно.
Монтаж датчиков производится с помощью крепежа, который позволяет при необходимости произвести их быструю замену — пружины, защелки, хомуты и т.д. Иногда от этого страдают механические датчики, которые могут просто-напросто отпасть под действием вибрации, грязи и других негативных воздействий.
В автомобилях может использоваться различное количество датчиков износа — от одного, установленного на одной колодке любого из передних колес, до четырех, установленных на всех колесах (при этом датчики устанавливаются только на внешние колодки). Оптимальным решением является система из двух датчиков, один из которых устанавливается на одно из передних колес, второй — на одно из задних. Порядок замены колодок и датчиков обычно указан в инструкции по эксплуатации автомобиля, хотя процедура примерно одинакова для всех автомобилей, и не отличается сложностью.
Электронные датчики, несмотря на их элементарное устройство, зачастую выходят из строя, чаще всего происходя следующие неисправности:
- Перетирание изоляции провода датчика с их замыканием;
- Обрыв провода датчика;
- Потеря контакта в разъеме датчика вследствие попадания грязи;
- Замыкание цепи вследствие попадания грязи между контактами в разъеме;
- Коррозия контактов и проводников.
Поэтому периодически необходимо проверять колодки и целостность датчиков. Но сегодня получили распространение более сложные системы контроля износа тормозных колодок, в которых реализован контроль целостности датчиков и всей цепи. Такие системы дают наибольшую уверенность и позволяют не думать о состоянии колодок и датчиков.
Использование датчиков износа колодок в автомобиле не обязательно, но это простое и недорогое решение позволяет взять под контроль тормозную систему, а значит — сделать автомобиль более надежным и безопасным.
