Стояночный тормоз

Стояночный тормоз — это тормозная система транспортного средства, предназначенная для удержания его в неподвижном состоянии на стоянке, а также для экстренного торможения в случае отказа основной рабочей тормозной системы. В отличие от рабочего тормоза, который используется для замедления и остановки автомобиля в движении, стояночный тормоз обеспечивает фиксацию колёс после остановки, предотвращая самопроизвольное скатывание на уклонах. В большинстве стран обязательное наличие исправного стояночного тормоза является требованием правил дорожного движения и технического регламента.

История

Первые автомобили оснащались примитивными механическими тормозами, которые действовали на трансмиссию или задние колёса. Стояночный тормоз изначально не выделялся в отдельную систему — функцию удержания на месте выполнял тот же рычаг, что и основной тормоз. С развитием автомобилестроения в начале XX века появилась необходимость в независимом механизме, способном фиксировать автомобиль на длительное время без участия водителя. В 1920-х годах на многих моделях начали устанавливать отдельный рычаг, соединённый тросами с задними колёсами. Эта конструкция, известная как «ручник», стала стандартной на десятилетия.

В 1950–1960-х годах, с распространением автоматических коробок передач, стояночный тормоз сохранился как обязательный элемент, хотя его роль частично дублировалась режимом «P» (Park) в гидротрансформаторных АКПП. Однако законодательство многих стран требовало наличия механического фиксатора, не зависящего от гидравлики или электроники.

С конца 1990-х годов на автомобилях премиум-класса, а затем и на массовых моделях, начали внедрять электрические стояночные тормоза (EPB — Electric Parking Brake). Первым серийным автомобилем с таким устройством стал Mercedes-Benz S-Class (W220) в 1998 году. К 2020-м годам электрические системы практически вытеснили механические на новых автомобилях, особенно в среднем и высоком ценовых сегментах.

Устройство и принцип действия

Механический стояночный тормоз

Классический механический ручной тормоз состоит из следующих основных элементов:

• Рычаг (рукоятка) — расположен в салоне между передними сиденьями или под приборной панелью. При подъёме рычага вверх натягиваются тросы.
• Тросы — стальные гибкие элементы, передающие усилие от рычага к тормозным механизмам задних колёс. Обычно используется система из трёх тросов: центрального (от рычага) и двух боковых (к колёсам).
• Уравнитель (балансир) — устройство, распределяющее усилие равномерно на оба задних колеса.
• Привод в тормозном механизме — в барабанных тормозах это отдельные колодки, прижимаемые к барабану; в дисковых — либо отдельный кулачок, раздвигающий колодки, либо винтовой механизм, встроенный в суппорт (например, в автомобилях Volkswagen, Audi).

Принцип действия: водитель поднимает рычаг, тросы натягиваются, и колодки прижимаются к тормозным барабанам или дискам. Фиксация рычага в поднятом положении осуществляется храповым механизмом. Для отпускания необходимо нажать кнопку на конце рычага и опустить его.

Электрический стояночный тормоз (EPB)

Электрическая система управляется кнопкой или переключателем на панели приборов. В зависимости от конструкции различают два основных типа:

• С тросовым приводом — электродвигатель (актуатор) натягивает тросы, аналогично механическому рычагу. Такая система встречается на многих автомобилях (например, Toyota, Honda).
• С интегрированным в суппорт электроприводом — электродвигатель встроен непосредственно в задний тормозной суппорт и через редуктор перемещает поршень, прижимая колодки к диску. Этот тип распространён на автомобилях концернов Volkswagen Group, BMW, Mercedes-Benz.

Электрический тормоз может активироваться автоматически при выключении зажигания или при переводе селектора АКПП в положение «P». Функция Auto Hold (автоматическое удержание) позволяет удерживать автомобиль на месте после полной остановки без нажатия на педаль тормоза — система автоматически задействует стояночный тормоз.

Классификация

Стояночные тормоза классифицируются по нескольким признакам.

По типу привода

• Механический — усилие передаётся через тросы от рычага в салоне.
• Электрический (электромеханический) — усилие создаётся электродвигателем.
• Гидравлический — редко встречается на специальной технике (например, на некоторых погрузчиках), где используется отдельный гидроцилиндр.

По способу воздействия на колёса

• На задние колёса — наиболее распространённый тип на легковых автомобилях.
• На трансмиссию — применяется на некоторых автомобилях с передним приводом (например, на ранних моделях Citroën, Saab). Тормозной механизм воздействует на карданный вал или выходной вал коробки передач.
• На все колёса — встречается на тяжёлой строительной и военной технике.

По месту расположения органа управления

• Ручной рычаг — классический вариант между сиденьями.
• Педаль — ножной стояночный тормоз, расположенный слева от педального узла (характерен для многих американских и японских автомобилей 1970–2000-х годов, например, Toyota Camry, Ford Crown Victoria). Отпускается нажатием на ту же педаль или отдельным рычажком.
• Кнопка — современный электрический вариант, устанавливается на центральной консоли или на панели приборов.

Применение и особенности эксплуатации

Основное назначение стояночного тормоза — удержание автомобиля на стоянке. На уклонах его использование обязательно, особенно на механической коробке передач, где режим «P» отсутствует. Водителям рекомендуется затягивать ручник перед тем, как перевести селектор АКПП в положение «P», чтобы снизить нагрузку на фиксатор трансмиссии.

В экстренных ситуациях, при отказе рабочей тормозной системы, стояночный тормоз может использоваться для аварийного торможения. Однако на высоких скоростях резкое затягивание ручника может привести к блокировке задних колёс и заносу, особенно на автомобилях без ABS. Производители рекомендуют применять его плавно, с удержанием кнопки разблокировки.

На автомобилях с электрическим стояночным тормозом при экстренном торможении (например, при удержании кнопки в нажатом положении) система обычно активирует все четыре тормозных механизма через ABS, что обеспечивает более безопасное замедление.

Неисправности и обслуживание

Наиболее частые проблемы механического стояночного тормоза:

• Ослабление тросов — приводит к недостаточному усилию зажима колодок.
• Заклинивание тросов из-за коррозии или загрязнения.
• Износ колодок стояночного тормоза (в барабанных тормозах они часто изнашиваются быстрее основных).
• Поломка храпового механизма рычага.

Электрические системы менее подвержены износу тросов (в версиях с интегрированным приводом), но могут выходить из строя из-за отказа электродвигателя, датчиков или блока управления. Типичная неисправность — примерзание колодок к дискам в зимнее время, особенно после мойки автомобиля.

Регламент технического обслуживания обычно включает проверку хода рычага (для механических систем) и состояния тросов. Для электрических систем диагностика проводится с помощью сканера.

Интересные факты

• В некоторых странах (например, в Германии) на автодромах и в автошколах отрабатывают приём «поворот на ручнике» — контролируемый занос задней оси для разворота на 180 градусов. Этот манёвр не является разрешённым на дорогах общего пользования.
• На автомобилях с механическим ручником, оснащённых задними дисковыми тормозами, часто используется комбинированный механизм: внутри суппорта расположен барабанный тормоз для стоянки, а снаружи — дисковый для рабочего тормоза (например, на многих моделях Ford, Mazda).
• Электрический стояночный тормоз позволяет реализовать функцию «помощь при старте на подъёме» (Hill Hold), которая автоматически удерживает автомобиль при трогании в гору.
• В гоночных автомобилях и некоторых спорткарах (например, Porsche 911) стояночный тормоз может быть выполнен в виде отдельного рычага, расположенного рядом с рулевым колесом, для удобства управления во время дрифта.

Источники

• Правила дорожного движения Российской Федерации (раздел «Основные положения по допуску транспортных средств к эксплуатации»).
• Технический регламент Таможенного союза «О безопасности колёсных транспортных средств» (ТР ТС 018/2011).
• Бош Р. Автомобильный справочник. — М.: За рулём, 2012.
• Хайес Р. Устройство и ремонт автомобилей. — СПб.: Питер, 2018.
• Материалы производителей (Bosch, TRW, Continental) по системам EPB.