Принцип работы регулятора тормозных усилий

Принцип работы регулятора тормозных усилий

Устройство и принцип действия регулятор тормозных сил легковых автомобилей

Регулятор тормозных сил устанавливает давление жидкости в приводе задних тормозных механизмов в зависимости от положения кузова автомобиля относительно заднего моста. Регулятор работает как клапан, который автоматически прерывает подачу жидкости к задним тормозным механизмам. В результате этого исключается занос (юз) задних колес, повышается устойчивость автомобиля и безопасность движения. Регулятор тормозных сил легковых автомобилей ВАЗ (рис. 10.16) включен в контур гидропривода задних тормозных механизмов.

Рис. 10.16. Регулятор тормозных сил легковых автомобилей ВАЗ: 1 — корпус; 2 — кольцо; 3 — обойма; 4 — пружина; 5 — тарелка; 6 — уплотнитель; 7 — втулка; 8 — поршень; 9— прокладка; 10— пробка; 11 — торсион

В корпусе 1 регулятора находится поршень 8, шток которого опирается на торсион 11 привода регулятора. В корпусе имеется втулка 7, между ней и цилиндрической головкой поршня образуется кольцевой зазор. К втулке 7 прижат резиновый уплотнитель 6 головки поршня. Пружина 4, надетая на шток поршня, одним концом опирается на тарелку 5, а другим концом на уплотнительное резиновое кольцо 2 с обоймой 3. Внутри корпуса регулятора имеются две полости I и II. Полость II соединена трубопроводом с главным тормозным цилиндром, а полость I — с колесными тормозными цилиндрами задних тормозных механизмов.

Регулятор не работает, если автомобиль не тормозит. В этом случае поршень 8 под действием торсиона 11 и пружины 4 упирается в пробку 10 регулятора, уплотняемую прокладкой 9. Полости I и II сообщаются между собой через зазоры между поршнем, втулкой 7 и уплотнителем 6. Сила, действующая па шток поршня со стороны торсиона 11, зависит от взаимного положения кузова автомобиля и заднего моста. Она увеличивается при приближении кузова к мосту и уменьшается при удалении его от заднего моста.

При торможении жидкость из главного тормозного цилиндра поступает в колесные тормозные цилиндры передних и задних тормозных механизмов. Причем в тормозные цилиндры задних колес она попадает через регулятор. В корпусе регулятора тормоз­ная жидкость проходит через полость II, зазоры между поршнем, уплотнителем 6, втулкой 7 и через полость I . В начале торможения, когда давление на жидкость небольшое, жидкость свободно проходит через регулятор, приводя в действие задние тормозные механизмы.

При возрастании давления жидкости, когда срабатывает тормозной привод, задняя часть кузова автомобиля приподнимается и уменьшается сила, действующая на шток поршня со стороны торсиона II .

Вследствие разности давлений на поршень сверху и снизу он опускается до упора в уплотнитель 6. В этом случае полости I и II регулятора будут разобщены одна от другой, и поступление тормозной жидкости к задним тормозным механизмам прекратится. Причем каждому положению кузова относительно заднего моста будет соответствовать определенное предельное давление жидкости в задних тормозных механизмах.

Следовательно, каждому значению нагрузки на задние колеса автомобиля при торможении соответствует определенный тормозной момент. Это необходимо для уменьшения вероятности заноса задних колес при торможении автомобиля.

В конце торможения, когда задняя часть кузова автомобиля опустится, сила, действующая на шток поршня со стороны торсиона 11, увеличится. Поршень регулятора займет свое исходное положение, и через образовавшиеся зазоры полости I и II соединятся одна с другой, а колесные тормозные цилиндры задних тормозных механизмов — с главным тормозным цилиндром. Регулятор 1 тормозных сил (см. рис. 10.10, а) крепится к кронштейну кузова и соединяется с балкой заднего моста через торсион 2 с тягой.

На легковых автомобилях с гидравлическим тормозным приводом без антиблокировочной системы (АБС) применяют регулятор давления. Некоторые автовладельцы называют его “колдуном”, считая загадочным и бесполезным устройством. На самом деле — это важный элемент тормозной системы, он делает более устойчивым торможение даже с высокой скорости на скользкой дороге.

Торможение — создание и изменение искусственного сопротивления движению автомобиля.

Тормозная сила — сила трения, создаваемая в пятне контакта шины с дорогой для замедления автомобиля. Она напрямую зависит от действующей на колесо вертикальной нагрузки и условий сцепления шины с опорной поверхностью.

Блокировка колеса 1 — прекращение его вращения при торможении машины.

Устойчивость автомобиля при торможении — способность сохранять заданные направление движения и положение на проезжей части.

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

Читайте также:  Что подливают в аккумулятор

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

Поскольку тормозной механизм (без АБС) практически любой конструкции способен заблокировать колесо, и полностью избежать этого сложно 2 , для сохранения устойчивости автомобиля важна очередность юза.

Если задние колеса блокируются раньше передних (рис. 1, вариант I), любое малейшее боковое воздействие (повороты руля, поперечный уклон дороги, порывы бокового ветра и т.п.) может спровоцировать прогрессирующий занос машины. Она движется по инерции, катящиеся передние колеса цепляются за дорогу, а остановленные задние скользят вбок. Получается, что спереди есть “опора”, вокруг которой и разворачивается автомобиль.

Когда передние колеса уже заблокированы (рис. 1, вариант II), а задние еще нет, положение автомобиля на дороге стабилизировано. “Опора” сзади удерживает его в исходном положении.


Рис. 1. Влияние очеред ности блокировки колес на устойчивость автомобиля при торможении:
цм — центр масс автомобиля;
Fи — сила инерции при торможении;
Ми — разворачивающий момент, созданный силовой инерции.

При одновременной блокировке всех колес поведение машины лучше, чем в первом варианте, но хуже, чем во втором, хотя и близко к нему. Такое торможение нежелательно, поскольку нет резерва безопасности 3 .

Значит, при всех допустимых вариантах загрузки автомобиля, тормозящего на любой поверхности, передние колеса должны блокироваться первыми. Но практически получается наоборот — машина “клюет” носом, разгружает задние колеса, и они “берут на юз” раньше. Чтобы устранить это несоответствие, на автомобилях без АБС применяют регулятор.

Регулятор создает оптимальную взаимозависимость давлений рабочей жидкости в передних и задних тормозах. Без регулирования они одинаковы, а для каждого варианта загрузки машины должно быть свое соотношение, обеспечивающее опережающую блокировку передних колес, чтобы автомобиль не занесло. Момент начала работы (включения) регулятора зависит от настройки его привода, а дальнейшее соотношение давлений — от собственной гидравлической характеристики 4 , параметров привода и разгрузки задней подвески при торможении.

Вход регулятора (рис. 2) 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 поклажи в багажнике.

Рис. 2. Упрощенная схема тормозной системы авто-мобиля:
1, 4, 7 — трубопроводы;
2 — главный тормозной цилиндр;
3 — педаль тормоза;
5 — регулятор давления;
6 — нагрузочная пружина привода.

Объем корпуса регулятора (рис. 3) разделен уплотнениями поршня на две полости, одна связана с главным цилиндром, другая — с задними тормозами. В начальный момент работы давление жидкости в обеих одинаково, но в первой оно действует на меньшую площадь поршня, а во второй — на большую. Соответственно, он стремится сдвинуться с места, но этому сопротивляется центрирующая (внутренняя) пружина. Ее усилие и соотношение площадей определяют собственную характеристику регулятора. Они подобраны так, 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.


Рис. 3. Принципиальное устройство регулятора давления.
Под действием приложенных нагрузок поршень в равновесии, его положение соответствует началу закрытия клапана.
Вх — вход (от главного цилиндра); Вых — выход (к задним тормозам); Рз — давление в задних тормозах; Рп — давление в передних тормозах (главном цилиндре); F — усилие нагрузочной пружины; 1 — корпус; 2 — клапан; 3 — уплотнение; 4 — поршень; 5 — уплотнение; 6 — регулировочный болт; 7 — нагрузочная пружина; 8 — центрирующая пружина; 9 — пружина клапана.

При работе регулятора в автомобиле 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.

Читайте также:  Как заменить лампочки на панели лада калина

Описание проверки на неподвижном автомобиле, как правило, есть в руководстве по его ремонту. Однако достовернее регулятор можно проверить реальным торможением.

Это, пусть упрощенное, но дорожное испытание. Чтобы оно было безопасно, а его результаты — максимально корректны, необходимо выполнить следующие условия.

Выбранный участок дороги должен быть:

    широким, прямым, ровным;

без заметного продольного или поперечного уклона;

с однородным покрытием, на котором легко заблокировать колеса при торможении, не повредив при этом протектор (идеальный вариант — плотный слой влажного песка);

  • без постоянного движения людей и автомобилей, вдали от деревьев, столбов, канав и прочих потенциальных опасностей.
  • У машины должны быть:

    • фрикционные накладки тормозных колодок, приработанные в ходе предыдущей эксплуатации;

    холодные тормозные механизмы, не перегретые, например, динамичной ездой или торможением на длинном спуске;

  • шины с нормальным давлением воздуха и равномерным износом, не превышающим допустимого.
  • Проверять лучше автомобиль с минимальной нагрузкой — с одним водителем. Машину разгоняют и тормозят с блокировкой всех колес, отсоединив двигатель от трансмиссии — выжав педаль сцепления или включив нейтральную передачу.

    Сначала целесообразно один-два раза затормозить с начальной скорости 25-30 км/ч. Если при этом автомобиль 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 может помощник со стороны, с безопасного расстояния (6-10 м). Для удобства наблюдения можно нанести мелом несколько радиальных полос на наружные боковые поверхности шин. Если помощника нет, придется сравнивать длину следов, оставленных на дорожном покрытии заблокированными колесами (рис. 4), — задние должны быть короче. Когда следы перекрывают друг друга, нужно тормозить плавнее или снизить начальную скорость.

    Рис. 4. Проверка регулятора по тормозным следам автомобиля:
    а — исправен; б — задние колеса блокируются раньше передних; в — задние колеса блокируются слишком поздно; г — тормозные следы перекрывают друг друга.
    В случаях б и в нужно отрегулировать привод. В случае г — тормозить плавнее или с меньшей скорости.

    • Если задние колеса блокируются раньше передних, необходимо отрегулировать привод регулятора давления 5 — постепенно уменьшать нагрузку на поршень и повторять проверку. Когда после очередной попытки задние колеса перестали блокироваться вовсе или “схватывают” значительно позже передних, усилие от привода нужно несколько 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), — признак неработоспособности 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 (“глушить”, удалять) или заменять его, нагрузочную пружину и иные детали привода нештатными (похожими по внешнему виду или от другой модификации автомобиля) — их характеристики могут не соответствовать параметрам машины.

    После замены передних тормозных колодок нужно обратить внимание на эффективность торможения. Если она стала хуже и не восстановилась после приработки накладок (пробега около 200 км), их коэффициент трения низок — 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.
    • Перепечатка разрешается только с разрешения автора и при условии размещения ссылки на источник

    Зачем нужен колдун на автомобиле, ответ на этот вопрос простой.

    Если автовладельцы вместо колдуна устанавливают

    В случае демонтажа колдуна из тормозной системы происходит следующее: торможение будет происходить синхронно всеми четырьмя колесами. Происходит последовательная блокировка колес: вначале задних, затем передней пары колес. Возрастает риск появления дорожно-транспортного происшествия, поскольку водитель, двигающийся на автомобиле позади вашего авто, вряд ли сумеет отреагировать на подобное резкое торможение. В итоге столкновение неизбежно. Поэтому колдун на автомобиле необходим, и убирать его из тормозной системы не рекомендуется. Это делают обычно люди, которые хорошо понимают, на что идут. В данном случае автогонщики на спортивных моделях авто. Но имеют место ситуации, в которых автовладельцы вовсе не задумываются о последствиях подобной модернизации. При этом тупо утверждая, что автомобиль производит торможение значительно быстрее и качественнее, но это только кажется. Данная проблема заключается в том, что при резком торможении заклиниваются последовательно сразу обе пары колес. Регулировать на автомобиле колдун лучше на станции технического обслуживания. Зазор между штоком и пружинной пластиной должен составлять один или два миллиметра.

    Читайте также:  Пусковой ток акб что это

    Впервые этот механизм, названный как регулятор давления, что сокращенно означает РД, появился на отечественных моделях автомобилей ВАЗ в 1970 году. Лицензионный регулятор давления предназначался для активизации безопасности ВАЗовских моделей авто.
    Такая новинка в тормозной системе автомобиля не могла не привлечь внимания всего конструкторского корпуса автопрома СССР. Новые модели регулятора давления появляются на АЗЛК, изготавливающиеся по лицензии «Гирлинг». Не прошло и десяти лет, как РД такой же модификации появился на моделях «Волга». Не сегодняшний день этим регулятором давления оборудованы все выпуски отечественных автомобилей, кроме модели «Таврия».

    На различных заводах отечественного автопрома появляются и разные названия этого механизма: Кроме привычного названия этого устройства, на АЗЛК и ГАЗе иногда применяют и такие, как «регулятор тормозного момента гидравлических систем», «регулятор тормозных сил», «редукционный гидроклапан». На что автомобильный народ отреагировал своим своеобразным названием регулятора давления, выразив и свое личное отношение к этому непонятному механизму,

    Проводя сравнительный анализ работы регулятора давления и антиблокировочной системы, больше известной под аббревиатурой АБС. Приходит осознание того, что РД ни в коей мере не выполняет функции АБС, а только имитирует их, поскольку не обладает возможностями учета коэффициента сцепления дорожного покрытия и шин. Произведенная регулировка регулятора давления на сухом асфальтовом покрытии, на порожнем легковом автомобиле, обеспечивает срабатывание при наличии давления в магистрали не ниже тридцати кгс/см2. Другая величина – это само усиление на педаль тормоза равно 50 кгс. В условиях скользкой дороги обе пары колес будут блокированы в условиях меньшего давления.

    Не срабатывает регулятор давления еще в двух случаях – это при максимальной загрузке автомобиля, когда требуется вся имеющаяся мощность тормозной системы, а также, когда скоростной режим автомобиля имеет значение свыше восьмидесяти километров в час. В этой ситуации скорость не уменьшается быстро, соответственно, не происходит и требуемая разгрузка задней оси.
    При этом необходимо учитывать тот момент, что на отечественных моделях авто, торможение на высоких скоростях не дает ожидаемого эффекта барабанной тормозной системы. Блокирование в этом случае не происходит. При скорости меньше сорока километров в час, регулятор давления тоже не оказывает влияния на эффективность работы тормозной системы, поскольку остановка авто производится передними тормозами в течение трех секунд, в этом случае занос не успевает получить развитие.

    Острая необходимость в наличии регулятора давления появляется в ситуации, когда происходит гашение скоростного режима с уровня восьмидесяти километров в час до уровня сорока километров в час. В этой динамично развивающейся ситуации может помочь только исправный и правильно отрегулированный регулятор. Только при выполнении этого условия вы избежите заноса. Присутствие сбоя регулировок РД появляется чаще всего на автомобилях, которые эксплуатируются не менее двух лет.

    Объясняется это просто, наличие появляющейся коррозии на соседствующих поверхностях. Максимальное влияние оказывает окружающая среда, присутствие соли, грязи и воды. Даже, если отсутствует закисание поршня, он все равно начинает передвигаться с заметным замедлением. Если проводить периодические нажатия тормозной педали даже во время стоянки транспорта, то этим самым вы можете продлить эффективность работы регулятора давления. В противном случае, при отсутствии такой активизации тормозной системы, вы не сможете рассчитывать на эффективность работы всей тормозной системы в комплексе.

    Подводя итоги наличия регулятора давления, можно сказать, что итальянцы, имея пробег автомобиля на тех, первых моделях «Фиат», равный ста двадцати пяти тысячам километров, при этом, заметьте, на сухих южных дорогах, отправляли автомобиль на свалку. К сожалению, наши конструкторы, применяя чужую идею в комплектации отечественных автомашин, обрекли на длительное существование одноразовое изделие
    Взять чужую идею – это проще, чем изобрести свое, но так жизненно важное изделие тормозной системы автомобиля. При этом не перекладывать проблемы на плечи автовладельцев.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector