Автолюбителю

Легковые автомобили

Учебное пособие для средней школы

5.7. Регулирование работы тормозных механизмов. Регулятор давления жидкости

Необходимость регулирования работы тормозных механизмов у легкового автомобиля вызвана двумя основными причинами. Первая причина — существенное изменение нагрузки на передние и задние колеса (порожний или нагруженный автомобиль). При нагруженном автомобиле нагрузка на задние колеса возрастает. Для уменьшения вероятности заноса задних колес машины требуется изменять работу тормозов в зависимости от нагрузки. С этой целью в приводе задних тормозов устанавливаются регуляторы давления жидкости.

Вторая причина связана со значительными изменениями условий качения колес и их взаимодействия с поверхностью дороги. Колеса автомобиля могут одновременно катиться по разным с точки зрения сцепления участкам дороги. Например, при торможении возможно проскальзывание отдельных колес, которые попали на скользкий участок дороги, что приводит к потере устойчивости и управляемости. В этом случае регулирование тормозов автомобиля осуществляется антиблокировочными системами.

В зависимости от загрузки автомобиля изменяется положение кузова относительно оси колес, в соответствии с которым необходимо менять давление жидкости в приводе задних тормозов. Регулятор давления жидкости работает как клапан, который при изменении нагрузки автоматически прерывает подачу жидкости. При увеличении нагрузки регулятор обеспечивает поступление жидкости в колесные цилиндры задних тормозов, повышая давление в их контурах. При уменьшении нагрузки регулятор уменьшает подачу жидкости к задним тормозным механизмам вплоть до прекращения подачи, давление жидкости падает.

При раздельном тормозном приводе передних и задних колес регулятор давления устанавливается в приводе задних тормозов. При диагональной схеме привода тормозов регулятор давления включается в оба контура привода.

На таблице XV цветной вклейки показаны конструкция и схема работы регулятора давления жидкости тормозной системы автомобилей «ВАЗ». Регулятор содержит два клапана, которые регулируют давление жидкости в приводе задних тормозов. Корпус 18 регулятора имеет четыре полости; полости I и IV соединены с главным тормозным цилиндром, полости // и /// — с колесными цилиндрами задних тормозов.

Первый клапан, разделяющий полости / и //, образован поршнем / с головкой и уплотнителем 16. Второй клапан 12 с седлом 9 разделяет полости /// и IV. Между клапанами находится толкатель 15 с втулкой 14 и пружиной 8. Толкатель может перемещаться в полостях // и /// как под действием разности давлений жидкости, так и под действием пружины §,

На таблице XV цветной вклейки изображен регулятор в нерабочем состоянии, когда педаль тормоза отпущена. Рычаг 2 привода регулятора прижимает поршень к толкателю 15, который отжимает клапан 12 от седла 9. В результате образуются зазоры: А — между седлом 9 и клапаном 12 и Б — между уплотнителем 16 и головкой поршня /. Через зазоры А и Б полости I и IV сообщаются с полостями // и   ///.

В начале торможения, когда давление жидкости небольшое, она свободно проходит через зазоры А и Б в полости // и /// и поступает в колесные тормозные цилиндры задних тормозов. Задние тормозные механизмы создают небольшое сопротивление движению автомобиля, которое не вызывает блокировку колес или занос машины. Давление жидкости в приводе тормозов передних и задних колес одинаковое. При увеличении давления жидкости поршень / будет выдвигаться из корпуса 18, преодолевая сопротивление рычага 2 привода регулятора. Рычаг 2 через упругий элемент (торсион) связан с рычагом задней подвески. Чем больше нагружен автомобиль, тем большее усилие через торсион будет передаваться на рычаг 2.

Вслед за поршнем / под действием пружин 11 я 18 смещается толкатель 15 со втулкой 14 и уплотнениями 7. При этом зазоры А и Б уменьшаются. Когда клапан 12 закроется, полости /// и IV разобщаются и толкатель 15 вместе с расположенными на нем деталями прекращает движение вслед за поршнем (табл. XV, б, цв. вкл.). За счет толкателя давление жидкости в полостях // и /// будет одинаковое. При дальнейшем увеличении давления поршень / будет продолжать выдвигаться из корпуса регулятора, а втулка 14 с уплотнениями 7 и тарелкой 13 начнут перемещаться в сторону клапана 12. При этом объем полости /// уменьшится, давление в приводах задних колес возрастет, а давление жидкости в полости /// останется равным давлению в полости //. Когда головка поршня / коснется уплотнителя 16, давление в полостях // и /// будет возрастать меньше, чем в плоскости /, так как уменьшится давление жидкости, протекающей между головкой поршня и уплотнителем 16. При увеличении нагрузки на автомобиль усилие на поршень со стороны рычага 2 возрастает. Поэтому касание головки поршня и уплотнителя 16 будет происходить при большем давлении жидкости. Таким образом, при том же усилии на тормозную педаль эффективность задних тормозов с увеличением нагрузки на автомобиль возрастает.

После прекращения торможения под действием рычага 2 поршень 1, толкатель 15 и клапан 12 возвращаются в исходное положение.

При выходе из строя одного из контуров тормозов, например контура, связанного с полостью ///, втулки 14 и уплотнения 7 вследствие давления жидкости в полости // смещаются в сторону клапана до тех пор, пока опорная тарелка 13 не упрется в седло 9 клапана. Давление в полости // будет регулироваться той частью устройства, которая включает в себя поршень /, уплотнитель 16 и втулку 6 (табл. XV цв. вкл.). При выходе из строя контура, связанного с полостью //, под действием давления жидкости толкатель 15 с втулкой 14 сместится в сторону поршня и выдвинет его из корпуса регулятора. Как только клапан 12 закроется, повышение давления жидкости в полости III прекратится (табл. XV цв. вкл.).

Антиблокировочные системы АБС тормозов. При торможении на скользких дорогах (мокрый асфальт, гололедица) ни водитель, ни регуляторы давления не в состоянии предотвратить проскальзывание (блокировку) колес. В таких условиях трудно не только осуществить достаточное торможение, но и избежать заноса машины. Для безопасности движения и необходимого торможения требуется устройство, которое способно быстро и по определенному закону регулировать давление в тормозном приводе. Таким устройством является антиблокировочная система (АБС). Впервые АБС были применены в авиации в 1949 г., а на автомобилях появились только в 1969 г. В настоящее время АБС устанавливаются на серийные автомобили.

АБС представляет собой систему автоматического регулирования тормозных сил в зависимости от взаимодействия колес с поверхностью дороги. В работе АБС используется обратная связь между колесом и управляющим устройством. На рисунке 5.14 показана схема АБС, состоящая из следующих основных элементов: колеса / с тормозным механизмом, датчиков 2 угловой скорости и замедления вращения колес, давления жидкости в приводе и замедления скорости автомобиля (кузова), блока управления 3 (БУ) АБС, модуляторов 4 давления жидкости в тормозном приводе.

Датчики представляют собой бесконтактные электромагнитные устройства, которые размещают на колесах и кузове. Блоки управления (чаще всего электронные) могут быть установлены в любом месте автомобиля.

Модуляторы АБС непосредственно изменяют давление в тормозном приводе согласно командам БУ. В модуляторах используются быстродействующие электромагнитные клапаны. Работа АБС требует наличия источника энергии: гидронасоса и гидроаккумулятора. Все существующие АБС работают циклично, постоянно происходит увеличение или уменьшение давления жидкости в гидроцилиндрах тормозных механизмов. Блок управления с помощью датчиков фиксирует моменты времени, когда замедление колеса достигает недопустимой величины и оно может остановиться (заблокироваться). Блок управления дает команду модулятору снизить давление жидкости в гидроцилиндрах. Начинается процесс растормаживания, замедление колеса прекращается. В дальнейшем, когда опасности остановки колеса нет, БУ дает команду на повышение давления жидкости.

Широкое использование АБС свидетельствует о повышении требований, предъявляемых к безопасности легковых автомобилей. В настоящее время разработаны и практически реализованы самые разнообразные конструкции, позволяющие избежать проскальзывания колес. Наиболее эффективными следует признать микропроцессорные АБС.

1. Рулевой механизм

2. Рулевой привод

3.  Эксплуатационные  регулировки  рулевого управления

1. Общие сведения о тормозной системе

2. Гидравлический привод тормозов

3. Пневматический привод тормозов

4. Стояночный тормоз

5. Особенности тормозной системы автомобиля КамАЗ

6. Эксплуатационные регулировки тормозных механизмов и их приводов