Разделение тормозных систем на воздушную и гидравлическую всегда может вызвать вопросы. Например, почему бы не использовать на всех видах транспорта одну из них как наиболее эффективную. Или, почему на грузовиках, автобусах — пневматика, а на легковушках — строго гидравлика, а не наоборот? На все эти вопросы ответы есть, и остаётся только разобраться в них подробнее.
Здесь главный узел — компрессор, подключаемый непосредственно к двигателю, обычно через ременный привод. Агрегат создаёт давление в тормозной системе и направляют воздух в ресиверы, ёмкости для его хранения. Оттуда он идёет по магистралям-трубопроводам в камеры, где после нажатия на педаль водителем заставляет поворачиваться кулачок. Он, в свою очередь, раздвигает колодки, которые начинают тереться о стенки барабана, останавливая вращение колеса. Когда водитель отпускает педаль, раздаётся характерный звук (пшик), которые многие наверняка слышали, высвободившийся воздух уходит в атмосферу.
Чтобы остановить автобус или фуру, требуется большее усилие, чем нужно легковому автомобилю. Воздушные тормоза — мощнее гидравлических. Следующий момент — простота подключения. Например, к грузовику можно свободно подсоединить тормозную систему прицепа: прикрутил магистрали через переходники, и всё — готово, можно ехать!
А гидравлика? Тут возможны протечки при подключении, а потом придётся ещё и прокачивать всю систему, чтобы удалить попавший в трубопроводы воздух. Кстати, его можно использовать и для подкачки шин, каковых у автопоезда достаточно много, если сравнивать с легковушкой.
Ещё один важный плюс — способность пневматической системы компенсировать незначительные утечки посредством компрессора. Даже если где-то в магистрали вышел из строя переходник или трубка, есть все шансы доехать до СТО без приключений. Сильная утечка тормозной жидкости может сделать передвижение невозможным: придётся вызывать эвакуатор.
И последнее достоинство — аварийная система, затормаживающая колёса автоматически при возникновении серьёзных проблем с тормозами.
А как насчёт минусов?
Первый минус заключается в относительно продолжительном отклике после нажатия на педаль, которая даёт ощущение мягкости, провала. Если бы такое было на авто с гидравликой, водитель наверняка задумался бы о прокачке системы.
Второй недостаток — громоздкость. В пневматику входит множество элементов. Это компрессор, имеющий немаленькие габариты, несколько (редко один) ресиверов, для которых тоже нужно место. Плюс специальные устройства, фильтрующие и осушающие поступающий в систему воздух. Если он не будет подготовлен, в холодную погоду возможно замерзание конденсата в трубопроводах, что чревато выходом тормозной системы из строя.
Выше, собственно, описаны основные причины, по которым на малые автомобили не устанавливают воздушные тормоза. Первая из них — громоздкость. Множество агрегатов утяжеляют машину, что снижает её максимальную скорость, повышая расход топлива и сокращая запас хода.
В 1983 году ВАЗ выкатил за ворота 2106 с пневматическими тормозами. Но в серию она не пошла: слишком много места занимало тормозное оборудование.
Последний момент особенно важен для электрокаров, которые всё увереннее завоевывают мировой авторынок. Дополнительные узлы делают легковушку дороже. И если для огромной фуры плюс/минус 200-300 тысяч особой роли не играют, то для небольшой машины это может стать фактором, серьёезно снижающим количество продаж.
Третий момент — дизайн. Сделать легковой автомобиль, в котором много крупногабаритных узлов (тех же ресиверов, компрессора, фильтров-отстойников и т. п.), привлекательным гораздо сложнее.
И последнее — легковушка просто не нуждается в более сильных тормозах: гидравлического усилия вполне достаточно, чтобы остановить нетяжёлую, одну-три тонны весом, машину.
С плюсами и минусами двух тормозных систем вроде разобрались. Но у некоторых читателей может возникнуть естественное предложение: а что если объединить гидравлику и пневматику, взяв от них всё самое лучшее и создать универсальную систему? Такие попытки не только были, машины, оборудованные "смешанными" тормозами, выпускаются серийно. Например, Урал-4320 (также МАЗ-543, МАЗ-7911 и другие). В этом трёхосном грузовике передний и средний мост оснащается гидравлическими, а задний — пневматическими тормозами. При нажатии на педаль воздух не только идёт сразу в ресиверы, но ещё и воздействует на жидкость, которая давит на поршни в главном, потом рабочем цилиндрах. Такая система обладает лучшим быстродействием, по сравнению с "чистой" пневматикой, и является более надёжной. Конечно, это отобразится на цене авто не в лучшую сторону, но плюсы без минусов бывают очень редко!
А ещё сегодня выпускают авто с электрическим приводом, воздействующим как на пневматику, так и гидравлику. На Западе хорошо известна система (разработки компанией Brembo ведутся с 2001 года) Brake-by-Wire. Это не что иное, как чисто электрические тормоза, работающие через провода (о них мы расскажем позже в отдельном материале). Так что говорить, что усовершенствовать нынешние тормозные системы больше некуда, было бы преждевременным суждением. Прогресс идёт вперёд, и новые технические решения в этом плане регулярно появляются.