Принцип работы регулятора тормозных усилий

Регулятор тормозных сил: устройство и принцип работы

Регулятор тормозных сил, в народе «колдун», является одним из узлов тормозной системы автомобиля. Его главное предназначение — это противодействие заносу задней оси автомобиля при торможении. В современных автомобилях механический регулятор заменила электронная система EBD. В статье выясним, что такое «колдун», из каких элементов он состоит и как работает. Рассмотрим, как и для чего проводится регулировка этого устройства, а также узнаем последствия эксплуатации автомобиля без него.

Функции и назначение регулятора тормозных сил

Общий вид регулятора

«Колдун» применяется для автоматического изменения давления тормозной жидкости в задних тормозных цилиндрах автомобиля в зависимости от нагрузки, действующей на автомобиль в момент торможения. Регулятор давления задних тормозов используется как в гидравлических, так и в пневматических тормозных приводах. Основной целью изменения давления является предотвращение блокировки колес и, как следствие, юза и заноса задней оси.

В некоторых автомобилях для сохранения их управляемости и устойчивости дополнительно к заднему приводу устанавливают регулятор и в приводе передних колес.

Также регулятор используется в целях повышения эффективности торможения порожней машины. Сила сцепления с дорожной поверхностью автомобиля с грузом и без груза будет разной, поэтому необходимо регулировать тормозные силы колес разных осей. В случае с груженой и порожней легковой машиной применяются статические регуляторы. А в грузовых автомобилях используется автоматический регулятор тормозных сил.

В спортивных автомобилях используется еще одна разновидность «колдуна» – винтовой регулятор. Он устанавливается в салоне машины и регулирует баланс тормозов непосредственно во время самой гонки. Настройка зависит от погодных условий, состояния дорожного покрытия, состояния шин и т.д.

Устройство регулятора

Следует сказать, что «колдун» не устанавливается на автомобили, оснащенные системой ABS. Он предшествует этой системе и также позволяет в некоторой степени предотвратить блокировку задних колес при торможении.

Устройство регулятора тормозных сил

Что касается расположения регулятора, то в легковых автомобилях он находится в задней части кузова, в левой или правой стороне днища. Устройство соединено с балкой заднего моста при помощи тяги и торсионного рычага. Последний воздействует на поршень регулятора. Вход регулятора соединен с главным тормозным цилиндром, а выход – с задними рабочими.

Конструктивно в легковых автомобилях «колдун» состоит из следующих элементов:

корпус
поршни
клапаны

Корпус разделен на две полости. Первая соединена с ГТЦ, вторая – с задними тормозами. При экстренном торможении и наклоне передней части автомобиля посредством поршней и клапанов перекрывается доступ тормозной жидкости к задним рабочим тормозным цилиндрам.

Таким образом регулятор автоматически контролирует и распределяет тормозное усилие на колесах заднего моста. Это зависит от изменения осевой нагрузки. Также автоматический «колдун» способствует ускорению разблокировки колес.

Принцип работы регулятора

В результате резкого нажатия водителя на педаль тормоза, автомобиль «клюет» и задняя часть кузова приподнимается . При этом передняя часть, наоборот, опускается. Именно в этот момент начинается работа регулятора тормозного усилия.

Если задние колеса начнут торможение одновременно с передними появляется высокая вероятность заноса автомобиля. Если же колеса задней оси будут снижать скорость позже передней, то риск заноса будет минимальным.

Таким образом, когда происходит торможение автомобиля, растет расстояние между днищем и задней балкой. За счет рычага отпускается поршень регулятора, который перекрывает магистраль с жидкостью, идущую к задним колесам. В результате колеса не блокируются, а продолжают вращаться.

Проверка и регулировка «колдуна»

Если торможение автомобиля недостаточно эффективное, машину уводит в сторону, происходят частые срывы в занос — то это говорит о необходимости проверки и регулировки «колдуна». Для проверки необходимо загнать автомобиль на эстакаду или смотровую яму. В таком случае дефекты можно обнаружить визуально. Зачастую обнаруживаются дефекты, при которых отремонтировать регулятор не представляется возможным. Приходится его менять.

Что касается регулировки, то лучше ее проводить, также установив автомобиль на эстакаду. Настройка регулятора зависит от положения кузова. А проводить ее необходимо как в процессе каждого ТО, так и при замене деталей подвески. Регулировка нужна и после ремонтных работ на задней балке или при ее замене.

Регулировку «колдуна» также обязательно проводить в том случае, если при резком торможении блокировка задних колес происходит раньше блокировки передних колес. Это может привести к заносу автомобиля.

А так ли нужен «колдун»?

Если демонтировать регулятор из тормозной системы, может возникнуть достаточно неприятная ситуация:

Синхронное торможение всеми четырьмя колесами
Последовательная блокировка колес: сначала задних, затем передних
Занос автомобиля
Риск дорожно-транспортного происшествия

Выводы очевидны: регулятор тормозных усилий не рекомендуется исключать из тормозной системы.

techautoport.ru

Автоматический регулятор тормозных сил

Тормозная система как легковых, так и грузовых автомобилей состоит из множества узлов. Один из важных компонентов – это регулятор тормозных сил. Не все автомобилисты знают, как работает и устроен данный элемент. Но если он неисправен, может случиться неприятный сюрприз для водителя при экстренном торможении. Автовладельцы называют этот компонент тормозной системы «колдуном». Такое имя данный узел получил потому, что его работа была очень загадочна и непредсказуема. Попробуем разобраться в устройстве, принципе действия и регулировке этого регулятора.

Главная задача регуляторов и физика торможения

Сила сцепления колеса автомобиля с дорожной поверхностью, как и сила трения, пропорциональна вертикальным нагрузкам. Коэффициентом пропорциональности считается коэффициент уровня сцепления покрышки с дорогой. От человека данная величина никак не зависит. Ее можно определить, исходя из состояния дороги и автомобильных покрышек. Чем выше сцепление колеса с асфальтовым покрытием в процессе торможения, тем меньшим будет тормозной путь. А так как при работе колодок на автомобиль действует еще и инерция, то происходит перераспределение вертикальной нагрузки на колеса. Поэтому сила воздействия на диск должна быть неравномерной. Регулятор тормозных сил используется также в целях повышения эффективности при торможении, когда машина не загружена. В этом случае сила сцепления будет уже совершенно другая, чем в случае с загруженным автомобилем.

Где находится регулятор тормозных усилий на ВАЗ

На многих отечественных автомобилях «колдун» расположен в задней части кузова. Следует учесть, что регулятор тормозных сил (ВАЗ 2170 в том числе) не устанавливается на те модели, которые оснащены системой ABS. Если рассматривать современные модели производства АвтоВАЗ, а именно «Приору», «Гранту» и «Калину», то на них регулятор расположен в левой части днища. Когда речь идет о старых моделях АвтоВАЗа, то на них регулятор тормозных сил можно найти в правой задней части днища. Это автомобили ВАЗ 2101-2107.

Как работает регулятор тормозного усилия в процессе торможения

Когда водитель резко нажмет на педаль, то задняя часть кузов будет подниматься, передняя – наоборот, опустится. И в этот момент начинает свою работу регулятор тормозного усилия. После того, как устройство заработает, он тут же позволит задним колесам начать снижать скорость непосредственно после нажатия на педаль. Дело в том, что если колеса на задней оси автомобиля начнут торможение в один момент с передней осью, тогда появляется высокая вероятность заноса.

Если же колеса на задней оси начнут снижать скорость позже передних, в таком случае риск заноса снижается практически до нуля. Когда автомобиль тормозит, то сзади расстояние между днищем и задней балкой увеличивается. Пока растет этот зазор, рычаг отпускает поршень регулятора и благодаря этому перекрывается магистраль с жидкостью, что подходит к задним колесам. В результате они не заблокируются, а будут продолжать вращаться.

Устройство регулятора тормозных усилий

Он закреплен на кронштейне кузова и соединен на легковых авто с балкой заднего моста на тяге и торсионном рычаге. Второй конец последнего элемента воздействует на поршень регулятора. Вход регулятора соединяется с главным тормозным цилиндром, а выход – с задним. Устройство управляется приводом, связанным с задней балкой. Что касается конструкции, регулятор тормозных сил состоит из корпуса, разделенного на несколько полостей (чаще на две). Одна из них соединена с главным цилиндром, другая - с задней системой. Также здесь имеются поршни и клапаны, посредством которых перекрывается доступ тормозной жидкости.

В момент начала работы ее давление в двух камерах одинаковое. Однако в первой жидкость действует на меньший участок поршня, в то время как во второй – на больший участок. Поршень стремиться сдвинуться, однако не может этого сделать из-за центрирующей пружины. Если в главном цилиндре начнет увеличиваться давление, тогда поршень сможет легко преодолеть силу пружины, в результате чего клапан перекроет доступ жидкости. Это классический принцип работы регулятора тормозных сил. Сегодня имеются гидравлические элементы, пневматические, с электронным управлением.

Грузовые авто и регулятор тормозного усилия

На автомобиле «КамАЗ» установлен автоматический регулятор. Он выполняет практически те же задачи, что и устройство в легковых авто. Он автоматически контролирует и распределяет усилие колодок на колесах заднего моста в зависимости от того, как меняется осевая нагрузка на колеса. Также он способствует ускорению их разблокировки. Действие такого регулятора основано на изменении давления воздуха в камерах системы на задней части прицепа в зависимости от осевых нагрузок при снижении скорости. Регулятор тормозных сил «КамАЗа» установлен на раме.

Рычаг и тяга через упругую деталь, а также штангу, соединяется с балками моста и задней колесной тележкой таким образом, что перекосы и скручивание в процессе работы системы не отразятся на тормозном усилии. Упругий элемент необходим для защиты регулирующего устройства от различных повреждений в процессе вертикальных смещений задних мостов. Также он значительно снижает вибрацию и поглощает толчки при движении по неровным дорогам.

Устройство регулятора на автомобилях «КамАЗ»

Данный узел состоит из клапана, толкателя клапана вместе с приводом. Также в устройстве есть поршень с наклонным ребром. Есть и мембрана, которая находится в соединении с поршнем. Внутри корпуса есть соединительные трубки. По последним воздух поступает под поршень, благодаря чему и обеспечивается плавная работа системы в момент перекрытия клапана. Каналы регулятора крепятся к верхней части крана, а второй канал соединяется с тормозными камерами на задних колесах. Третий вывод работает с атмосферой. Когда автомобиль снижает скорость, воздух, подающийся из верхней части тормозного крана к первому каналу регулятора, смещает поршень вниз, а тот с другой стороны сжимается до упора. Клапан прижимается к седлу толкателя и второй канал в этот момент больше соединяется с атмосферой. Затем дальнейшее движение поршня приведет к открытию клапана. Воздух из первого канала поступит во второй, а далее - на тормозные камеры. Практически аналогичное устройство и принцип действия имеет и регулятор тормозных сил МАЗ.

Устройства от Wabco

Компания Wabco занимается производством запасных частей для грузовых автомобилей. Среди огромного ассортимента продукции есть и детали для тормозных систем. В каталоге компании можно найти все необходимое для ремонта грузовых авто. Одно из устройств, которые производит этот бренд, – регулятор тормозных сил Wabco. Он подойдет для установки не только на грузовые автомобили, но и на прицепы различных моделей и марок. Многие владельцы грузовиков по достоинству оценили качество работы оборудования и запчастей от этого производителя. Качество работы регулятора гораздо лучше, чем штатного устройства. Устанавливается он на заводские крепления.

Как проверить «колдун»

На примере автомобиля ВАЗ 2110 можно рассмотреть, как выполняется проверка регулятора тормозных усилий. Симптомов немного. Это увод машины в сторону, частые срывы в занос, недостаточно эффективное торможение. На ВАЗ 2100 РТС расположен слева под днищем в районе задних колес. Все операции с ним лучше всего проводить, подняв автомобиль на подъемник, установив на эстакаду или смотровую яму. Главные дефекты устройства можно легко обнаружить визуально. Если наблюдаются потеки жидкости, вероятнее всего, изношена манжета или имеет повреждения. Если поршень регулятора находится в одном положении и не хочет двигаться, то скорее всего он закис. Этот дефект можно определить посредством визуальной диагностики. В случае появления данных проблем ремонт здесь не поможет. Решить ситуацию может только замена. Многие заменяют простой регулятор на кран-регулятор тормозных сил. Данная система считается более удобной. Если элемент полностью чистый, есть небольшой зазор между приводным рычагом и пластиной, шток отлично перемещается в обе стороны при нажатии на педаль, тогда механизм полностью исправен, и делать с ним ничего не нужно.

Как регулировать РТС

Если брать автомобили марки ВАЗ, то регулировка регулятора тормозных сил сильно зависит от положения кузова. Настройку нужно выполнять не только в процессе каждого ТО, но и при заменах деталей подвески – пружин или амортизаторов, после ремонтных работ на задней балке и при ее замене. Для настройки автомобиль необходимо поставить на эстакаду. Это делается не только для удобства работы, но и для установки подвески в равновесное положение. В этом состоянии при надавливании руками на багажник автомобиль качнется два-три раза. Итак, для настройки сперва необходимо ослабить крепежные детали к кронштейну. Нужно добиться зазора в 2 мм между упругой пластиной, в которую упирается шток и рычагом. Делается это перемещениями механизма. Нужно учитывать, что в процессе придется преодолевать сопротивление пружины. Они достаточно большие, поэтому рекомендуется применить специальный инструмент или другое подходящее приспособление. Затем болты затягиваются и при помощи щупа проверяют зазоры. Если такого инструмента нет, тогда можно применить сверло диаметром 2 мм или подходящую монету.

Ходовые испытания

О том, хорошо ли выполнена регулировка, можно понять только на ходу. Следует разогнаться до 40 км/ч, а затем нажать на педаль, и в процессе торможения оценить, как ведет себя автомобиль. Вас не должно «бросать» вперед. При качественной регулировке обе части автомобиля кренятся минимально.

fb.ru

🚘 Как работает регулятор тормозных сил (колдун) – замена и ремонт колдуна ВАЗ

Как работает регулятор тормозных сил – колдун?

Для чего нужен «Колдун»? Это довольно загадочная деталь и внятного ответа на данный вопрос никто не нашёл. Может быть, от этого и его прозвали в просторечье «колдуном», что работает он магическим образом. По своей сути, эта деталь выполняет схожую функцию с антиблокировочной системой, предотвращая блокировку колёс задней оси в момент экстренного торможения. Его работа напрямую зависит от положения заднего моста относительно кузова автомобиля: при резком торможении машина «клюёт» носом, и задняя часть кузова поднимается вверх, после чего начинается «колдовство» — регулятор тормозного усилия частично перекрывает поток жидкости, и задние колёса не блокируются.

Безусловно, в идеальной обстановке (сухой асфальт, прямая дорога, исправная тормозная система и ходовая часть) регулятор тормозных усилий отменно выполняет свою работу. Но такие условия встречаются далеко не всегда.

Описание устройства

Устройство и принцип действия этого элемента довольно просты. В момент, когда задняя часть кузова автомобиля поднимается, и расстояние между мостом и кузовом увеличивается, в действия приводится специальный рычаг, который связан в «колдуном». Этот рычаг опускает поршень, который перекрывает канал тормозной жидкости, соответственно давление на задние колодки уменьшается. Колёса не перестают вращаться и, соответственно не уходят в юз.

Сама задумка довольно хитрая, но, как часто происходит – на практике это вызывает сомнения. Ведь если при торможении педаль тормоза нажимается с большим усилием, то в юз переходят передние колёса и автомобиль всё равно начинает заносить. Довольно часто при наблюдении за случившимся дорожно-транспортным происшествием, можно заметить, что автомобили с «колдуном» развёрнуты задом наперёд. Не связано ли это с данной чудо-деталью, которая по своей сути должна предотвратить этот занос?

Признаки неисправности регулятора тормозных усилий

«Колдун», как элемент тормозной системы, имеет ряд признаков неисправности, проявляющих себя при экстренном торможении. Рассмотрим первые симптомы, позывающие к проверке регулятора:

При резком торможении автомобиль уводит в сторону.
Снижение эффективности торможения (по ощущениям).
«Подпрыгивание» и дёргание автомобиля при торможении.

В таких случаях необходимо выполнить проверку не только «колдуна», но и других узлов тормозной системы и ходовой части. Но, поскольку речь идёт о регуляторе тормозных усилий на ВАЗ, мы будем рассматривать именно этот механизм. Установив автомобиль на подъёмник, обратите внимание на регулятор. Самым распространённым признаком его неисправности является наличие подтёков тормозной жидкости. При любой неисправности лучшим решением будет замена колдуна. Но, если вы всё же решились на ремонт регулятора тормозных усилий, то ниже мы подготовили краткую инструкцию по этому действию.

Ремонт колдуна

Для того чтобы отремонтировать регулятор тормозных усилий, необходимо выполнить ряд действий:

Спасибо за подписку!

Демонтаж. Снимаем весь узел, использую ключи на 10 и 13. Откручиваются тормозные трубки, сливается тормозная жидкость и в трубки устанавливаются заглушки. Далее снимается корпус «колдуна», который крепится к днищу двумя гайками.
Диагностика и замена деталей «колдуна». Внимательно изучите поверхность «Колдуна». При необходимости замените неисправные детали (уплотнительные резинки), используя ремкомплект. Закисший поршень ремонту не подлежит и требует полной замены узла.
Установка колдуна. Соберите и отрегулируйте деталь в обратной последовательности и прокачайте тормозную систему. Долейте тормозную жидкость.

Ремонт этого узла – довольно сомнительное решение. Поэтому настоятельно рекомендуем при любой неисправности выполнять такое действие, как замена регулятора тормозных усилий.

Регулировка тормозных усилий Лада Веста

Принцип работы системы, регулирующей и распределяющей давление тормозной жидкости на автомобилях Lada Vesta, в корне отличается от предыдущих моделей, и в нём нет никакого «колдовства». Регулятор давления тормозов Лада Веста напрямую связан с системой ABS и регулируется электронным методом в зависимости от скоростей каждого из колёс.

Блок управления ABS передаёт сигналы с датчиков скорости и анализирует обстановку. Система «понимает» любые заносы и позволяет распределять тормозное усилие с максимальной эффективностью. Давлением управляют клапаны гидравлического блока антиблокировочной системы, и нет никакой необходимости в использовании «колдовства». К тому же электроника сама определяет все неисправности и сообщает о них водителю с помощью специальной лампы на приборной панели.

olade.ru

Настраиваем регулятор тормозных сил: «Колдун» несет богатыря

О том, что в тормозных системах вазовских машин есть «колдун», слышали многие, но о важности этого устройства знают не все. Оцениваем его влияние на эффективность торможения.

Лада

«Колдун», или, по каталогу, регулятор давления в приводе тормозных механизмов, не зря получил в народе столь меткое прозвище: как работает, никто толком не знает, но, говорят, будучи неисправным, способен преподнести неприятный сюрприз — заставить машину приплясывать при экстренном торможении. В этом-то и кроется коварство «колдуна»: при обычной эксплуатации, без торможений в пол, его работа или бездействие практически не ощущаются, а вот когда особенно необходима его помощь, ее можно не дождаться. Закисли поршни, обломилась тяга или рычаг привода, или взамен неисправного регулятора вы установили новый, но до поры не знаете, что узел бракованный или разрегулирован... Насколько это опасно?

Проверим в нашем эксперименте, как «колдовство» сказывается на эффективности тормозов при частичной и при полной нагрузке «Шевроле-Нива» и «Калины» и чего следует опасаться владельцу, не следящему за состоянием регулятора. Неисправность, от излишней активности до полного бездействия, сымитируем регулировками. Напомним, что задача регулятора — уменьшать тормозное усилие на задней оси, снижая вероятность заноса при торможении на юз. Регулятор, закрепленный на кузове и связанный упругим рычагом с балкой моста, ограничивает давление в задних тормозных механизмах в зависимости от положения задней части кузова относительно дороги, то есть от загрузки автомобиля.

«Колдун» — предшественник ABS, позволяющий в некоторой степени предотвратить блокировку задних колес при торможении и тем самым уменьшить вероятность заноса.

«Колдун» — предшественник ABS, позволяющий в некоторой степени предотвратить блокировку задних колес при торможении и тем самым уменьшить вероятность заноса.

«ШЕВРОЛЕ-НИВА»

К слову, перед испытаниями шин на автомобилях без ABS мы каждый раз немного подстраиваем регулятор с учетом состояния дороги (снег, лед, асфальт), добиваясь блокировки задних колес чуть позже передних. Не будем нарушать традицию. Нашей «Шниве» оказался впору зазор между щечками регулятора в 16 мм, который и выставили упорным винтом.

Несколько торможений, и тормозной путь с 80 км/ч для машины с частичной нагрузкой определен: 34,4 м. С полной же нагрузкой… 33,6! Почти на метр короче! При этом водитель отметил потяжелевшую педаль и быстрый нагрев тормозов, потребовавших охлаждения перед каждым замером. Запомним эти параметры и внесем в регулировку «колдуна» коррективы. Для начала уменьшим зазор до 8 мм. Теперь регулятор существенно ограничивает давление в задних тормозных механизмах, перенося почти всю тяжесть работы на передние.

Тормозить стало сложнее, удержать передние колеса от срыва в юз не так просто — они блокируются очень резко и автомобиль, естественно, теряет управление. Однако результат, к нашему удивлению, тот же, что и в базовом варианте: 34,4 м. При полной нагрузке давить на педаль приходится гораздо сильнее, передние тормоза начинают перегреваться. Результат — 37,8 м. Это на 4,2 м больше, чем при базовой регулировке (33,6 м).

«Шевроле-Нива»

Третье состояние — уменьшаем влияние регулятора, увеличив зазор от исходного также на 8 мм, то есть выставляем 24 мм. Когда в машине двое, тормозной путь практически не меняется — 34,3 м. Однако теперь блокируются задние колеса. Зато при полной нагрузке торможение очень эффективное, замедлением легко управлять и результат рекордный: всего 30,8 м!

При штатном положении регулятора с увеличением массы автомобиля его тормозной путь уменьшается — сказывается более полное использование сцепного веса задними колесами.
Лучшее торможение — при полной нагрузке, когда регулятор минимально ограничивает давление в задних тормозных механизмах.
Однако при частичной нагрузке это чревато заносом. Высокий центр тяжести и короткая база «Шнивы» способствуют значительному перераспределению масс при торможении, поэтому при частичной нагрузке вклад задней оси в торможение невелик.

«ЛАДА-КАЛИНА»

Выставляем регулятор так, чтобы задок чуть опаздывал с блокировкой колес. При такой настройке и частичной нагрузке машине понадобилось для остановки всего 27 м. Полностью загруженной — 29,5 м. Есть небольшие сложности с предупреждением срыва в юз передних колес. Уменьшаем зазор в регуляторе до нуля — полупустая «Калина» останавливается через 31,8 м. Увеличение тормозного пути на 4,8 м, сопровождающееся резкой блокировкой передних колес. Груженая тормозит через 35,2 м, ухудшение еще больше — 5,7 м! Усилие на педали повышенное, тормоза ощутимо нагреваются.

Теперь регулятор сдвигаем так, чтобы задние тормоза работали максимально эффективно. При частичной нагрузке задние колеса резко блокируются и автомобиль уводит с курса — приходится отпускать педаль. На грани блокировки тормозить очень сложно. Результат — 30 м, что на 3 м хуже «нормы». Полная нагрузка дала результат 26,9 м, что на 2,6 м лучше базового (29,5 м). Замечаний относительно управления замедлением нет. При базовом положении регулятора с увеличением нагрузки тормозной путь увеличивается. При частичной нагрузке разброс результатов составляет 4,8 м, поэтому наиболее эффективно именно базовое положение. При отклонении от него в любую сторону тормозной путь увеличивается.

На полностью загруженном автомобиле в зависимости от положения регулятора разброс длины тормозного пути составляет 8,3 м.
Лучшие результаты, как и на «Ниве», — при увеличении давления в задних тормозах.
Однако на скользкой дороге даже в плавных поворотах возможна ранняя блокировка задних колес, приводящая к заносу.
А при частичной нагрузке при положении регулятора, отличном от базового, тормозной путь лишь увеличивается.

«КОЛДУН» ИЛИ ABS?

И все же такой регулятор на современном автомобиле — преданье старины глубокой. С ABS ему соперничать не по силам, особенно если за рулем среднестатистический водитель, не владеющий приемами экстремального вождения. Снаряженные массы «Калины» и «Приоры» почти одинаковы — разница менее процента. На тех же шинах, что стояли на «Калине», «Приора» с ABS показала лучшие результаты при любой загрузке. Причем никакого дозирования усилия на педали тормоза не требовалось, просто жмешь от души, а остальное делает электроника.

Результаты теста:

Оптимальная регулировка «колдуна» соответствует усредненным заводским настройкам, а несколько процентов можно выиграть лишь при индивидуальной коррекции под конкретные тормозные колодки, шины, загрузку автомобиля и дорожные условия. Только вряд ли кто-то будет начинать каждую поездку с пробного пробега.

Казалось бы, можно уменьшить тормозной путь за счет увеличения давления в задних тормозах, но это грозит потерей устойчивости из-за раннего блокирования задних колес. А максимальную эффективность торможения сегодня может обеспечить только ABS.

На полностью загруженном автомобиле в зависимости от положения регулятора разброс длины тормозного пути составляет 8,3 м. Лучшие результаты, как и на «Ниве», — при увеличении давления в задних тормозах. Однако на скользкой дороге даже в плавных поворотах возможна ранняя блокировка задних колес, приводящая к заносу. А при частичной нагрузке при положении регулятора, отличном от базового, тормозной путь лишь увеличивается.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

www.zr.ru

23. Управление тормозными системами

Для повышения эффективности управления тормозными системами применяются регуляторы тормозных сил и антиблокировочные системы (АБС) различного исполнения.

Минимальный тормозной путь (максимальная эффективность тормозной системы) может быть получен при максимально возможных (по условиям сцепления колес и дорожного покрытия) тормозных силах на всех колесах. Однако стремление повысить тормозные усилия часто приводит к «перетормаживанию» задних колес, что часто и является причиной заноса автомобиля. Отсюда возникает необходимость регулирования тормозных сил, которое производится регуляторами, устанавливаемыми в тормозных контурах задних, а иногда и передних колес.

Существующие регуляторы тормозных сил можно разделить на статические и динамические.

Статические регуляторы ограничивают давление в той ветви тормозного привода, в которой они установлены, только в зависимости от командного давления, т. е. от давления жидкости, создаваемого при нажатии на педаль тормоза. Они могут иметь клапан-ограничитель давления (отсечной клапан) или пропорциональный клапан.

Регулятор с клапаном-ограничителем устанавливается в приводе тормозов передних колес некоторых автомобилей для сохранения управляемости на дорогах с низким коэффициентом сцепления между дорогой и колесом. Он предохраняет передние колеса от блокировки при служебном торможении.

Регулятор с пропорциональным клапаном устанавливается в приводе торможения задних колес и хорошо выполняет свои функции при груженом автомобиле. Однако при ненагруженном автомобиле использование этого регулятора приводит к «перетормаживанию» задних колес, в связи с чем такие регуляторы можно применять только на автомобилях, у которых нагрузка в процессе эксплуатации меняется незначительно.

Динамические регуляторымогут быть трех типов: с отсечным клапаном, с пропорциональным клапаном и лучевые.

Регуляторы с отсечным клапаном не получили широкого распространения, т. к. их использование приводит к плохому использованию сцепных свойств задних колес, что снижает эффективность торможения.

Регуляторы с пропорциональным клапаном широко применяются на легковых автомобилях с гидроприводом тормозов (например, автомобили семейства ВАЗ). Эти регуляторы отличаются от статических регуляторов с пропорциональным клапаном наличием упругой связи между дифференциальным поршнем, который управляет потоками в регулируемой тормозной ветви, и задним мостом автомобиля. Вертикальное изменение положения кузова приводит к изменению положения дифференциального поршня и, соответственно, к изменению тормозного усилия (рис. 1).

Рис. 1. Схема работы регулятора давления жидкости в гидроприводе тормозов задних колес автомобиля ВАЗ-2105 (а – педаль тормоза не нажата; б – начало торможения; в – конец торможения):

1. Короткое плечо привода регулятора. 2. Корпус. 3. Пружина. 4. Отверстие связи с главным тормозным цилиндром. 5. Седло клапана. 6. Клапан дифференциального поршня. 7. Крышка. 8. Упор дифференциального поршня. 9. Выступ крышки. 10. Верхняя полость цилиндра. 11. Отверстие связи с рабочими цилиндрами тормозов задних колес. 12. Зазор. 13. Корпус регулятора. 14. Нижняя полость цилиндра. 15. Дифференциальный поршень

При не нажатой педали тормоза дифференциальный поршень под действием пружины 3 находится в крайнем верхнем положении и своим упором 8 прижат к выступу 9 крышки 7. Плечо 1 привода регулятора всегда прижато к нижнему торцу дифференциального поршня 15 под действием сил собственной упругости элементов привода. Положение, которое это плечо стремится занять, соответствует положению заднего моста относительно задней части кузова автомобиля, на которой закреплен регулятор.

Если задняя часть кузова поднимается (т.е. задний мост относительно нее опускается), то плечо 1 также опускается и наоборот. В данном положении дифференциального поршня (автомобиль стоит горизонтально) отверстия 4 и 11 соединены, а в обеих полостях 10 и 14 избыточное давление тормозной жидкости отсутствует, т.к. педаль тормоза не нажата.

В начальный момент торможения автомобиля нагрузка на переднюю подвеску возрастает, а на заднюю ‑ уменьшается. Задняя часть кузова приподнимается (задний мост как бы уходит вниз), что приводит к опусканию плеча 1. Кроме того, давление в тормозной системе увеличивается, увеличивается и давление в полостях 10 и 14. В связи с тем, что на выступающий наружу шток дифференциального поршня 15 действует атмосферное давление, на поршне возникает перепад давления и соответствующее ему усилие, которое превышает силу пружины 3. Поэтому поршень, сжимая пружину 3, начинает перемещаться вниз вслед за плечом рычага 1, зазор 12 между клапаном 6 и седлом 5 уменьшается, что сдерживает поступление тормозной жидкости к отверстию 11, и способствует прекращению роста давления в приводе задних тормозов (рис. 1б).

В момент полного торможения (рис. 1в) происходит максимальный подъем задней части кузова и еще большее опускание плеча 1 рычага привода регулятора и дифференциального поршня 15. Это приводит к полной отсечке клапаном 6 рабочих тормозных цилиндров задних колес от главного тормозного цилиндра и прекращению увеличения в них давления тормозной жидкости, что делает возможным не допустить блокировку задних колес.

Положение плеча 1 привода регулятора изменяется и при разной загрузке автомобиля. Если, например, зад автомобиля сильно нагружен, и нагрузка на задний мост велика, то при торможении столь заметного уменьшения тормозного усилия на задних колесах уже не будет происходить (нет опасности блокировки колес). При увеличившейся массе автомобиля это позволяет увеличить суммарное тормозное усилие.

Аналогично работает регулятор давления привода тормозов задних колес автомобилей типа ВАЗ-2108. Однако, благодаря особенности конструкции, он служит не только для изменения давления в зависимости от нагрузки на заднюю ось, но и для выравнивания давления в правой и левой ветви привода тормозов задних колес.

Динамический регулятор тормозных сил с пропорциональным клапаном хорошо выполняет свои функции при установке на легковые автомобили, где разность веса в нагруженном и ненагруженном состояниях невелика. У грузовых автомобилей эта разность значительна и при использовании такого регулятора может привести к блокировке задних колес при торможении ненагруженного автомобиля. Для этих автомобилей требуется регулятор, работающий во всем диапазоне загрузки автомобиля. Такому требованию удовлетворяют лучевые регуляторы.

Применение регулятора тормозных сил на автомобиле связано с некоторой потерей эффективности тормозной системы (на 10‑15 %), т. к. предотвращение юза задних колес достигается их «недотормаживанием». Дальнейшим развитием средств улучшения динамики торможения явились системы АБС (антиблокировочные системы).

Впервые АБС были применены в авиации в 1949 г., а на автомобилях они появились в 1969 г. Достигнутые к настоящему времени результаты совершенствования АБС позволяют устанавливать их на серийные автомобили.

Назначение АБС – обеспечение оптимальной тормозной эффективности (минимального тормозного пути) при сохранении устойчивости и управляемости автомобиля.

В расчетах динамики торможения автомобиля в большинстве случаев используют табличные значения коэффициента сцепления между колесом и дорожным покрытием, который определяется экспериментально при движении заблокированного колеса, т.е. при 100 %-ном скольжении колеса по дорожному покрытию. Следует также учитывать, что на коэффициент скольжения влияет и собственно скорость скольжения колеса и свойства последнего.

Известно, что при некоторой скорости скольжения продольный коэффициент сцепления химеет максимум. Относительное скольжениеS, соответствующее этому максимуму называется критическим и обозначаетсяSКР. Для большинства дорожных покрытийSКР = 0,1‑0,3. В этих пределах и поперечный коэффициент сцепленияуимеет достаточно высокое значение, что обеспечивает устойчивое движение автомобиля при торможении, если на автомобиль дополнительно действует боковая сила.

При доведении тормозящих колес до юза (S=1) значительно снижаются коэффициентыхиу, а, следовательно, и эффективность работы тормозов, устойчивость и управляемость автомобиля в процессе торможения. Исследования показали, что эти коэффициенты уменьшаются при увеличении начальной скорости автомобиля при торможении.

Основной задачей АБС является поддержание относительного скольжения в узких пределах вблизи SКРв процессе торможения, для чего необходимо в этом процессе автоматически регулировать подводимое к тормозным механизмам давление рабочей среды (сжатого воздуха в пневмоприводе и тормозной жидкости в гидроприводе тормозов).

Независимо от конструкции, любая АБС должна иметь следующие элементы:

датчики информацииоб угловой скорости колеса, давлении рабочей среды, замедлении автомобиля и др.;
блок управления, в который поступает информация от датчиков, и который после ее обработки выдает команды на исполнительные механизмы;
исполнительные механизмы(модуляторы давления), которые в соответствии с поступившей командой изменяют давление рабочей среды в приводе тормозов.

При практической реализации АБС принят циклический режим ее работы – за нарастанием давления рабочей среды в тормозном устройстве следует сброс давления, а затем снова нарастание и т.д. Это связано, в основном, с инерционностью входящих в нее механических устройств. Качество регулирования оценивается по тому, насколько эффективно АБС обеспечивает замедление вращения тормозящего колеса.

При большой амплитуде циклических колебаний давления комфорт в процессе торможения снижается (автомобиль «дергается»), и, к тому же, элементы автомобиля испытывают значительные дополнительные инерционные нагрузки.

Важным свойством АБС является способность приспосабливаться к изменению условий торможения, и, в первую очередь, ‑ к изменению коэффициента сцепления.

Среди большого количества разработанных алгоритмов функционирования АБС наиболее широкое применение получил алгоритм, в котором критерием работы системы является изменение угловой скорости вращения тормозящего колеса Т.К.:

где Т.К.‑ угловая скорость вращения тормозящего колеса,t– время торможения.

Процесс работы АБС реализуется в двух или трехфазном цикле. При двухфазном цикле чередуются нарастание и сброс давления, при трехфазном (алгоритм см. на рис. 2) – нарастание, сброс давления, поддержание давления на постоянном уровне. Достоинством трехфазного цикла считается меньший расход рабочей среды и, соответственно, более высокая экономичность, при использовании пневмопривода тормозов. Однако в этом случае модулятор получается гораздо сложнее, чем для реализации двухфазного цикла.

Динамика торможения автомобиля с АБС зависит от схемы установки элементов этой системы. С точки зрения максимальной эффективности наилучшей является схема с автономным регулированием торможения каждого колеса (рис. 3а). Для этого на каждом колесе устанавливается датчик угловой скорости, а в приводе тормоза этого колеса – модулятор давления и блок управления. Это наиболее сложная и дорогостоящая схема. Существуют и более простые схемы АБС.

На рис. 3б показана схема АБС с регулированием торможения только задних колес, в которой используется два датчика угловой скорости, установленные на задних колесах, и один блок управления. В такой схеме применяют так называемое низко- или высокопороговое управление.

Низкопороговое регулирование предусматривает управление, основанное на условиях, в которых находится тормозящее колесо, имеющее худшее сцепление с поверхностью дороги («слабое» колесо). В этом случае возможности торможения «сильного» колеса недоиспользуются, но создается равенство тормозных усилий на обоих колесах. Это способствует сохранению курсовой устойчивости при торможении автомобиля при некотором снижении общей эффективности торможения.

Высокопороговое управление, основанное на условиях, в которых находится тормозящее колесо, имеющее лучшее сцепление с поверхностью дороги («сильное» колесо), дает более высокую тормозную эффективность, хотя устойчивость при этом несколько снижается, т.к. «слабое» колесо в такой системе циклически блокируется.

Еще более простая схема приведена на рис. 3в. В ней используется один датчик угловой скорости, отслеживающий вращение карданного вала, один модулятор давления и один блок управления. По сравнению с предыдущей, эта схема имеет меньшую чувствительность.

На рис. 3г приведена схема с датчиками угловой скорости на каждом колесе, двумя модуляторами и двумя блоками управления. В такой схеме может применяться как низко-, так и высокопороговое регулирование. Часто в таких схемах применяют смешанное регулирование. Например, низкопороговое для колес передней оси и высокопороговое для колес задней оси. По сложности и стоимости эта схема занимает промежуточное положение между вышерассмотренными.

На легковых автомобилях кроме гидравлических могут применяться и пневматические тормозные приводы. На рис. 4 показана упрощенная схема двухконтурного пневмопривода тормозов с АБС, регулирующей только торможение задних колес.

Для этого установлен один модулятор 8, один блок управления 6 и два датчика угловой скорости колес 7. В схему включен также дополнительный ресивер 4, необходимость которого связана с увеличенным расходом воздуха во время работы АБС из-за многократного впуска и выпуска воздуха. Модулятор 8 в данной схеме работает по трехфазному циклу.

Первая фаза– нарастание давления. При нажатии водителя на педаль тормоза тормозной кран 1 соединяет основной ресивер 5 с каналом 13 модулятора. В это время обмотки электромагнитов 18 отключены от источника тока, в связи с чем клапан 14 под действием своей пружины находится в открытом состоянии, а клапан 16 – в закрытом. Сжатый воздух поступает через клапан 14 в полость 19 и перемещает поршень 12 вниз. Перемещаясь вниз, поршень 12 запирает клапан 11 и одновременно открывает клапан 9, в связи с чем сжатый воздух из дополнительного ресивера 4 через каналы 17 и 10 поступает в тормозные камеры 20, тормозное усилие нарастает.

Вторая фаза– сброс давления. Блок управления дает команду на прекращение торможения, сообщая электромагниты 18 с источником тока, и оба клапана 14 и 16 опускаются. При этом клапан 14 отсекает основной ресивер 5 от модулятора, а клапан 16 открывает выход сжатого воздуха из полости 19 в атмосферу. В результате этого давление в полости 19 уменьшается, поршень 12 под действием своей пружины поднимается, открывает клапан сброса в атмосферу 11 и давление воздуха в тормозной камере 20 падает, т.к. поднятие поршня 12 сопровождается отсечкой клапаном 9 сжатого воздуха, поступающего в модулятор через канал 17. Тормозное усилие уменьшается.

Третья фаза– поддержание постоянного давления на одном уровне. Блок управления 6 подает ток только к электромагниту 18, управляющему клапаном 14. Теперь оба клапана (14 и 16) становятся закрытыми, что позволяет поддерживать постоянным давление воздуха в полости 19 и в тормозных камерах 20. Тормозное усилие становится постоянным.

Описанная система относится к классу открытых АБС, т.к. в ней происходит постоянный обмен рабочим телом (воздухом) между системой и окружающей средой.

В закрытых системах с гидроприводом обмена рабочим телом с окружающей средой быть не может, хотя принцип действия закрытых АБС остается прежним. В этих АБС в качестве источника давления используются жидкостные насосы. Система также снабжается пневматическими гидроаккумуляторами, что позволяет увеличивать расход тормозной жидкости во время работы АБС.

В зависимости от конструкции в АБС применяются различные датчики, дающие первичную информацию о скорости или ускорении автомобиля, давлении в приводе тормозов. Впоследствии эта информация преобразуется в удобную для анализа форму и используется для принятия решения и выдачи сигналов в блоке управления АБС. По конструкции датчики могут быть электрическими, механическими, электромагнитными, гидравлическими, пневматическими и др. Так, например, для измерения угловой скорости вращения колеса широко используются датчики индуктивно-частотного типа, аналогичные датчикам, применяемым для измерения частоты вращения и положения коленчатого вала.

В качестве блоков управления наибольшее распространение получили электронные устройства (микропроцессоры) в связи с их высоким быстродействием и возможностью программной коррекции инерционности исполнительных механических элементов системы и самого автомобиля.

Контрольные вопросы

К чему приводит попытка увеличить тормозные силы на всех колесах автомобиля?
Чем динамические регуляторы тормозных сил отличаются от статических, и какие они имеют перед ними преимущества?
Что является основой работы динамического регулятора с пропорциональным клапаном?
Почему динамический регулятор с пропорциональным клапаном эффективно работает только на легковых автомобилях?
Что явилось причиной разработки антиблокировочных систем (АБС), и в чем их основное назначение?
Что происходит с устойчивостью и управляемостью автомобиля при резком торможении и почему?
Какие элементы входят в состав любой АБС?
Что такое «циклический режим работы АБС»?
Какой критерий широко используется в алгоритмах функционирования АБС?
Почему схема АБС с автономным регулированием торможения каждого колеса является наиболее эффективной?
Что такое «низкопороговое» и «высокопороговое» управление торможением в АБС?
Объясните работу двухконтурной системы АБС с пневмоприводом на всех трех фазах ее работы.
Чем отличается закрытая АБС от открытой?

studfiles.net

Регуляторы тормозных сил

шипник 14. При аварийном растормаживании водитель ключом вра- щает головку винта12 аварийного растормаживания. Винт, вывора- чиваясь из гайки13, воздействует на поршень9, сжимая силовую пружину10 аккумулятора и снимая усилие со штока4.

Несмотря на то, что пневматический привод обеспечивает высо- кое приводное усилие, он не лишен серьезных недостатков, к кото- рым следует отнести большее время срабатывания(оно составляет0,5 …1,5 с), большую массу и стоимость.

При торможении автомобиля представляет опасность опере- жающая блокировка(юз) задних колес, при которой не вращающееся колесо скользит по опорной поверхности. При этом колесо не имеет возможности воспринимать боковые нагрузки, поэтому автомобиль теряет боковую устойчивость, что приводит к прогрессирующему за- носу автомобиля. Поэтому в приводе управления тормозами автомо- билей устанавливается регуляторы тормозных сил, которые изменяют в нужной пропорции соотношение давлений жидкости в рабочих ци- линдрах передних и задних тормозных механизмов.

Одна из наиболее известных конструкций регулятора тормоз- ных сил, используемая в гидравлическом приводе тормозов, показана на рис. 11.13. Корпус3 регулятора жестко закреплен на несущем ос- новании(кузове) автомобиля и трубопроводом7 соединен с главным тормозным цилиндром. Давление в этом трубопроводе равняется дав- лениюp1 в переднем контуре тормозного привода. Другой трубопро- вод6 соединяет регулятор с тормозными цилиндрами задних колес. Внутри регулятора находится дифференциальный поршень5.

Нижний конец стебля поршня через рычаг с упругим элементом (торсионом) 1 взаимодействует с задней подвеской автомобиля, на- пример, с балкой моста. Помимо поршня5 регулятор содержит уп- лотнение4, поджимаемое к заплечикам корпуса или втулке пружиной

В расторможенном состоянии силой F, действующей со сторо- ны торсиона1, и силой пружины2 поршень5 удерживается в верх- нем положении, В результате полости А и Б сообщаются, а давления в них равны(p1 = p2). Такое положение поршня характерно и для тор- можения с небольшой интенсивностью, когда небольшое увеличение давления не может разобщить полости А и Б(линия0 – b на рис. 11.13,б).

271

Рис. 11.13. Регулятор тормозных сил(а) и его статическая характеристика(б):

1 – торсион; 2 – пружина; 3 – корпус; 4 – уплотнительное кольцо; 5 – поршень; 6 – трубопровод к задним тормозам; 7 – трубопровод от главного тормозного цилиндра

Соотношение давлений в приводах передних и задних колес проиллюстрировано графиком статической характеристики регулято- ра, приведенным на рис. 11.13,б. При увеличении интенсивности тор- можения давление в полости Б, связанной с главным тормозным ци- линдром, увеличивается, увеличивается и разность усилий, дейст- вующих на поршень сверху и снизу, поскольку давлениеp2, воздейст- вует на площадь круга, а давлениеp1 – на площадь кольца, образуе- мого диаметрами поршня и стебля поршня. В результате, когда дав- ление в приводе достигает порогового значения(точкаb на графике), поршень перемещается вниз, преодолевая силуF и усилие пружины, и разобщает полости А и Б, а, следовательно, и контуры передних и задних колес. Давление в контуре задних колес снижается по сравне- нию с контуром передних колес, что находит отражение на графике(линия0 – b – b'). В результате давлениеp2 в приводе задних колес растет менее интенсивно, чем переднихp1.

Величина порогового давления возрастает в зависимости от ве- личины силыF, т.е. от нагрузки на задний мост(линия0 – c – c').

Таким образом, регулятор изменяет соотношение между давле- ниями в приводе передних и задних тормозов в зависимости от вели- чины загрузки автомобиля, но делает это не идеально. Во-первых, плавное регулирование соотношения давлений заменяется регулиро- ванием по ломаной линии. Во-вторых, в качестве критерия загрузки автомобиля используется прогиб задней подвески, но при нелинейной характеристике упругости подвески ее прогиб не является линейной функцией загрузки автомобиля. В-третьих, на прогиб подвески под

272

действием загрузки автомобиля накладывается прогиб подвески из-затак называемого клевка автомобиля при торможении.

Несмотря на это, подобные регуляторы тормозных сил обеспе- чивают вполне удовлетворительный эффект и повсеместно применя- ются для распределения тормозных сил между передним и задним колесами автомобиля.

Принцип ограничения давления в приводе к задним тормозам широко применяется также и в случае пневматического привода тор- мозов.

11.4.Антиблокировочные системы

Котмеченным недостаткам регуляторов тормозных сил необ- ходимо добавить их неспособность реагировать на изменение вели- чины коэффициента сцепления колеса с дорогой. Кроме очевидной зависимости коэффициента сцепления от качества и состояния до- рожного покрытия его величина при постоянных свойствах покрытия зависит еще и от величины скольжения в контакте колеса с дорогой, а также от скорости движения машины.

В связи с этим в современных автомобилях часто применяются антиблокировочные системы (АБС), исключающих возможность бло- кировки вращения колес при любых усилиях водителя на тормозной педали и любых условиях движения.

11.5.Тормоза-замедлители

Фрикционные тормозные механизмы из-заперегрева не способ- ны рассеивать кинетическую энергию автомобиля непрерывно в те- чение длительного периода времени. Поэтому рабочая, запасная и стояночная системы малоэффективны, например, при движении ав- томобиля на длинном спуске. Поэтому на некоторых типах автомоби- лей для поддержания безопасной скорости на длинных спусках при- ходится применять вспомогательныетормоза-замедлители, обычно гидравлические или электрические. Часто вместо этих устройств ис- пользуют двигатель, работающий в режиме принудительного холо- стого хода(моторный тормоз). Режимом принудительного холостого хода называют такой режим работы двигателя, при котором его вал принудительно вращается трансмиссией за счет вращения ведущих колес при движении автомобиля по инерции. При этом передача в ко- робке передач включена, сцепление включено, подача топлива в сис- тему питания двигателя уменьшается или прекращается. Для искусст- венного увеличения насосных потерь в двигателе специальной за-

273

слонкой почти полностью перекрывают выхлопную трубу, что замет- но увеличивает тормозной момент.

Гидравлические замедлители обычно применяются в тех случа- ях, когда на транспортном средстве применяется гидромеханическая трансмиссия. На выходном валу коробки передач размещается ротор с лопастями. Для этого ротора предусмотрена полость, которая при необходимости может заполняться жидкостью. В зависимости от сте- пени заполнения обеспечивается различная эффективность торможе- ния.

Электрический замедлитель имеет роторную часть, состоящую из вала и двух дисков. Вал обычно является частью трансмиссии. Статорная часть тормоза выполняется в виде нескольких электромаг- нитных катушек. При включении тока возбуждения вокруг катушек создается магнитное поле. Движение дисков в магнитном поле при- водит к возникновению в них вихревых токов(токов Фуко), которые, в свою очередь, возбуждают собственное магнитное поле. Взаимо- действие двух магнитных полей порождает тормозной момент. Элек- трическийтормоз-замедлительудобно регулируется на расстоянии, не требует обслуживания, ему не нужна специальная система охлаж- дения. Его недостатками являются большая масса, значительное по- требление электроэнергии, а также большой момент инерции, прояв- ляющийся отрицательно при разгоне и торможении автомобиля рабо- чей тормозной системой.

Гидравлический и электрический тормоза имеют высокую и примерно одинаковую эффективность, а моторный тормоз способен создать достаточно большой тормозной момент лишь при наличии выхлопной заслонки и только при включении низших передач. Не- смотря на невысокую эффективность моторный тормоз применяется гораздо шире других ввиду своей простоты и дешевизны.

11.6. Стояночный тормоз

Элементами стояночной тормозной системы обычно являются «штатные» колесные тормозные механизмы или тормозной механизм, установленный в трансмиссии.

Для приведения в действие стояночной системы нельзя исполь- зовать жидкость или сжатый воздух, посколькуиз-заутечек они не могут поддерживать приводное усилие достаточно долго. Вследствие этого в стояночных тормозных системах часто используется механи- ческий привод. В случае использования пневмопривода для рабочей тормозной системы тормозной механизм включается пружиной, а вы- ключается силой давления рабочего воздуха, как это было показано в

274

studfiles.net

Регулятор давления в задних тормозах

Рубрика: Ходовая часть | Опубликовано: 13 Ноябрь 2008

Как известно, на легковых японских автомобилях с гидравлическим тормозным приводом без антиблокировочной системы (АБС) применяют регулятор давления. Ряд автолюбителей называют его «колдуном», считая бесполезным и загадочным устройством. Но в реальности, регулятор давления — важный элемент тормозной системы, делающий торможение более устойчивым даже на высокой скорости и на скользкой дороге.

Термины

Торможение — это создание и изменение искусственного сопротивления движению автомобиля.

Тормозная сила — сила трения, создаваемая в пятне контакта шины с дорогой для замедления автомобиля. Тормозная сила прямо пропорциональна действующей на колесо вертикальной нагрузке и условиям сцепления шины с опорной поверхностью.

Блокировка колеса — прекращение его вращения при торможении машины.

Устойчивость автомобиля при торможении — способность машины сохранять заданное направление движения и положение на дороге.

Регулятор давления в гидроприводе тормозов — устройство для автоматического изменения величины тормозной силы в зависимости от силы нажатия на педаль тормоза (давления рабочей жидкости в главном цилиндре), загрузки автомобиля и интенсивности его замедления.

Основы устойчивого и безопасного торможения

При торможении элементы протектора шины проскальзывают относительно дороги в продольном направлении. Чем больше проскальзывание, тем хуже колесо сопротивляется боковым силам. При юзе оно смещается в сторону даже от незначительного поперечного усилия.

Так как тормозной механизм (без АБС) практически любой конструкции способен заблокировать колесо, (полностью избежать этого сложно), для сохранения устойчивости автомобиля важна очередность юза.

В случае блокировки задних колес раньше передних любое боковое воздействие (поворот руля, поперечный уклон дороги, порыв бокового ветра и т.п.) может вызвать прогрессирующий занос машины. Автомобиль движется по инерции, катящиеся передние колеса цепляются за дорогу, а остановленные задние скользят вбок. В результате получается, что впереди образуется «опора», вокруг которой и начинает разворачивается автомобиль.

Если заблокированы передние колеса, а задние еще нет, положение автомобиля на дороге стабилизировано, так как «опора» сзади удерживает его в исходном положении.

При одновременной блокировке всех колес поведение автомобиля лучше, чем в первом варианте, но хуже, чем во втором, хотя и близко к нему. Такое торможение нежелательно, поскольку в этом случае отсутствует резерв безопасности.

Получается, при всех возможных вариантах загрузки автомобиля, тормозящего на любой поверхности, передние колеса должны блокироваться первыми. Но на практике выходит — автомобиль «клюет» носом, разгружает задние колеса, и они «берут на юз» раньше. Чтобы избежать этого, на автомобилях без АБС применяют регулятор давления.

Принцип работы регулятора давления

Регулятор давления создает нужную взаимозависимость давлений рабочей жидкости в передних и задних тормозах. Время начала работы регулятора зависит от настройки его привода, а дальнейшее соотношение давлений — от собственной гидравлической характеристики, параметров привода и разгрузки задней подвески при торможении.

Вход регулятора давления соединен с главным цилиндром, а выход — с задними тормозными механизмами. Работой устройства управляет привод, в котором нагрузочная пружина (витая или торсион) связана с задним мостом (балкой, поперечной штангой, рычагом подвески). Поэтому давление рабочей жидкости сзади зависит от «клевка» кузова тормозящего автомобиля и его фактической загрузки — количества пассажиров и груза в багажнике.

Объем корпуса регулятора разделен уплотнениями поршня на две полости. Одна полость связана с главным цилиндром, другая — с задними тормозами. В начальный момент работы давление жидкости в обеих полостях одинаково, но в первой оно действует на меньшую площадь поршня, а во второй — на большую. Таким образом, поршень стремится сдвинуться с места, но этому сопротивляется центрирующая (внутренняя) пружина. Ее усилие и соотношение площадей определяют собственную характеристику регулятора. Они подобраны таким образом, что когда на поршень не давит нагрузочная (внешняя) пружина привода, он уравновешен в положении начала закрытия клапана. Увеличение давления в главном цилиндре преодолевает усилие центрирующей пружины, смещает поршень, и клапан полностью перекрывает поток жидкости, останавливая дальнейший рост ее давления в задних тормозах.

При работе регулятора в машине на поршень дополнительно действует нагрузочная пружина. Когда кузов опускается, ее усилие растет, сдвигая поршень. Клапан открывается, и давление в задних тормозах увеличивается, пока он снова не закроется.

Проверка работы регулятора давления

Как правило, описание проверки регулятора давления на неподвижном автомобиле есть в руководстве по его ремонту. Однако гораздо точнее регулятор можно проверить реальным торможением. Для проведения испытаний необходимо найти широкий, прямой и ровный участок дороги без заметного продольного или поперечного уклона, имеющий однородное покрытие, на котором легко заблокировать колеса при торможении, не повредив при этом протектор (лучший вариант — плотный слой влажного песка). На автомобиле должны быть фрикционные накладки тормозных колодок, приработанные в ходе предыдущей эксплуатации; холодные тормозные механизмы; шины с нормальным давлением воздуха и равномерным износом.

Испытания лучше проводить с минимальной нагрузкой, то есть с одним водителем. Автомобиль разгоняют и тормозят с блокировкой всех колес, отсоединив двигатель от трансмиссии (выжав педаль сцепления или включив нейтральную передачу).

Для начала лучше затормозить пару раз с начальной скорости 25-30 км/ч. Если при этом машину не тянет в сторону, нет рывков, вибраций и других признаков неисправностей, можно переходить к основному этапу — торможению с 50-55 км/ч.

Контролировать очередность юза лучше помощнику с расстояния 6-10 м. Для удобства можно нанести мелом несколько радиальных полос на наружные боковые поверхности шин. Если помощника нет, придется сравнивать длину следов, оставленных на дорожном покрытии заблокированными колесами — задние должны быть короче. Если следы перекрывают друг друга, следует тормозить более плавно или снизить начальную скорость.

Рекомендации

В случае, если задние колеса блокируются раньше передних, необходимо отрегулировать привод регулятора давления — постепенно уменьшать нагрузку на поршень и повторять проверку. Когда после очередной попытки задние колеса перестанут блокироваться совсем или станут «схватывать» существенно позже передних, усилие от привода нужно немного увеличить. Опережающая блокировка задних тормозов, даже когда на поршень не действует нагрузка (диапазон регулировки выбран до предела, т.е. зазор между поршнем и регулировочным болтом максимален) — явный признак дефекта узла.

При прокачке задних тормозов с вывешенными колесами полезно увеличить нагрузку на хвостовик поршня регулятора. Например, вставить отвертку между ним и рычагом нагрузочной пружины.

Нельзя исключать регулятор из работы или заменять его, нагрузочную пружину и иные детали привода нештатными (похожими по внешнему виду или от другой модификации автомобиля), так как их характеристики могут не соответствовать параметрам вашего автомобиля.

После замены передних тормозных колодок нужно обратить внимание на эффективность торможения. Если она стала хуже и не восстановилась после приработки накладок (то есть после примерно 200 км пробега), то это значит, что их коэффициент трения низок и лучше поставить другие.

Установив проставки, заменив пружины подвески, регулятор давления, нагрузочную пружину, шины (особенно на одной оси), нужно проверить и при необходимости повторить регулировку привода.

Автор неизвестен

Вернуться к списку статей в разделе: Ходовая часть

Оставьте свой отзыв!

japancar.pp.ru