Все автомобили оснащаются тормозной системой, позволяющей замедлять и останавливать транспортное средство при необходимости. Все используемые тормозные системы – фрикционного типа, то есть их работа построена на силе трения. Но там, где есть трение (причем в тормозах оно значительное) имеется и интенсивный износ.
Не зря одни из основных тормозных элементов системы– колодки, относятся к расходным материалам. В процессе работы они достаточно быстро изнашиваются и требуют периодической замены.
Любая колодка состоит из металлической основы, на которую закреплена (клеем или при помощи заклепок) фрикционная накладка. Эта накладка и принимает непосредственное участие в создании трения, но при этом она стирается.
Полностью изношенная колодка обязательно даст знать об этом созданием достаточно сильного скрежета или писка. Такое сильное звуковое сопровождение появляется при трении металлов.
Но допускать полное стирание фрикционной накладки ни в коем случае нельзя потому, что трение о металлическую часть колодки приводит к повреждению и деформации диска (барабана). Но в отличие от колодок, ремонт или замена дисков обойдется достаточно дорого.
Датчики износа тормозных колодок. Их виды
Чтобы не допустить этого, требуется периодическая диагностика степени износа фрикционного слоя. Помочь в этом случае могут датчики износа тормозных колодок. Благодаря такому оборудованию нет надобности каждый раз снимать колеса, чтобы визуально оценить толщину фрикционного слоя.
Что касается количества датчиков, то устанавливаться они могут на одну (обычно переднюю) колодку, на двух (на переднем и заднем колесе), или же размещаться на всех тормозных механизмах.
Механические датчики
Механические датчики – простое, но при этом достаточно эффективное средство для слежения за толщиной фрикционного слоя. В целом, его даже датчиком назвать сложно, поскольку представляет он собой пластинку из пружинной стали, изогнутой определенным образом и закрепленной на основе колодки.
Принцип работ механического датчика очень прост: пластинка располагается так, что один ее конец выступает за пределы металлической основы колодки. Когда фрикционная накладка сотрется до определенной толщины, выступающий конец пластинки начнет контактировать с диском. А как говорилось выше – трение между металлом будет сопровождаться писком или скрежетом. Но поскольку фрикционная накладка стерта еще не полностью, то повреждения диска не будет. Точка же контакта его с пластинкой – незначительна и вреда диску не принесет.
Но у такого датчика (точнее – индикатора) износа тормозных колодок имеются некоторые недостатки, а именно:
- невозможность использования на тормозных механизмах барабанного типа;
- вероятность утери пластинки (многие производители закрепляют их при помощи всевозможных пристежек, поэтому надежность крепления невысокая);
- грязь, мелкий гравий, попавшие между концом пластинки и диском могут вызвать ложное срабатывание индикатора;
В целом же, механический датчик – достаточно простой и дешевый способ, следить за толщиной фрикционного слоя колодок.
Конструкция, виды и особенности работы электронных датчиков износа
Электронные датчики износа тормозных колодок – современный способ контроля износа колодок, все чаще применяющийся на автомобилях. С такими элементами водителю уже нет необходимости прислушиваться, появился ли сторонний звук, поскольку о сильном износе в этом случае будет сигнализировать загоревшаяся сигнальная лампочка на приборной доске.
Используемые на автомобилях электронные датчики контроля износа тормозных колодок делятся на два типа:
Внешние датчики устанавливаются на металлической основе колодки, при этом в фрикционном слое сбоку для них предусмотрена специальная выемка. Они удобны тем, что при замене колодки сам датчик менять не нужно, поскольку его можно переставить на новый расходник. Но при этом, многие автопроизводители все же рекомендуют менять съемный датчик вместе с колодкой. Так что пользы от возможности переставлять датчик не так уж и много.
Что касается интегрированного типа, по у них датчик помещен внутрь фрикционной накладки. Извлечь его невозможно, поэтому при замене потребуются колодки с новыми интегрированными датчиками.
Теперь о конструкции и принципе работы таких датчиков. В целом, устройство их очень простое – они состоят из пластикового корпуса и металлического стержня – сердечника. При этом, чтобы исключить вероятность повреждения диска при контакте с сердечником, последний делают из мягких металлов.
Принцип работы тоже не отличается сложностью. В его основе положено поведение электрической цепи при замыкании контактов. Все просто: пока толщина фрикционного слоя – нормальная, цепь разомкнута. При стирании колодки сердечник начинает контактировать с диском, в результате электрическая цепь замыкается, и сигнальная лампа загорается.
В простых датчиках имеется только один режим сигнализации. Но сейчас все большее распространение получают двухсигнальные датчики. В случае с использованием таких элементов, то сигнальная лампа может менять цвет в зависимости от степени износа фрикционного слоя.
То есть, если накладка сильно стерта, но еще может некоторое время послужить, то индикатор начинает гореть желтым цветом. Когда же колодка имеет граничный износ и требует незамедлительной замены, лампа светит красным.
Примечательно, что в принципе работы такого типа датчика тоже ничего сложного нет. В состав любой фрикционной накладки для повышения сил трения добавлены металлические компоненты. Благодаря этому накладка способна пропускать через себя электрический ток. При этом возникает достаточно сильное сопротивление, которое снижается по мере износа накладки. Этот фактор и использовали при создании двухсигнального датчика.
Работает все так: при подаче напряжения на датчик электрическая цепь замыкается (поскольку накладка пропускает ток), но из-за высокого сопротивления этого напряжения недостаточно, чтобы лампа горела. При стирании накладки до определенного уровня сопротивление сильно падает, из-за чего лампа начинает гореть желтым цветом.
При дальнейшем же износе происходит уже прямой контакт диска с сердечником, в результате чего загорается красная лампа, указывающая на граничное стирание колодки и надобность в срочной замене расходного материала.
Интересным является тот факт, что даже в случае повреждения датчика он все равно выполнит свою функцию, но уже в качестве обычного механического индикатора. То есть, если по каким-то причинам электронный датчик не сработает, то имеющийся металлический сердечник при трении с диском обеспечит звуковое сопровождение – появиться писк при торможении.
А выйти из строя или неправильно работать электронный датчик может по нескольким причинам:
- Обрыв или повреждение проводов питания.
- Окисление контактов в местах соединения проводки из-за воздействия влаги.
- В случае с двухсигнальными датчиками, то попадание воды на фрикционные накладки может повлиять на сопротивление в электрической цепи, что нередко приводит к ложному срабатыванию сигнальной лампы;
Наличие этих датчиков позволяет контролировать степень износа тормозных без надобности в периодическом их осмотре. Но при этом сами датчики, точнее их проводка и контакты, требуют этого, поэтому в плане диагностики от использования этих элементов практически ничего не поменялось.