Как правильно отрегулировать регулятор тормозных сил камаз
Автоматический регулятор тормозных сил предназначен для автоматического регулирования тормозных сил на колесах задней тележки в зависимости от изменения осевой нагрузки на них и ускорения растормаживания колес этой тележки
Регулирование тормозных сил достигается изменением давления воздуха в тормозных камерах колес задней тележки в зависимости от действительной осевой нагрузки при торможении.
Регулятор устанавливается на раме автомобиля. Его рычаг 3 тягой 4 через упругий элемент 5 и штангу 6 соединен с балками мостов 8 и 9 задней тележки так, что перекосы их во время торможения на неровных дорогах и скручивание от действия тормозного момента не отражаются на регулировании тормозных сил.
Упругий элемент защищает регулятор от повреждений при вертикальных перемещениях мостов задней тележки, а также поглощает толчки и уменьшает вибрацию, когда они превышают допустимые пределы.
Регулятор состоит из клапана 1 (рис.а), толкателя 4 клапана с приводом (вал с шаровой пятой 7), поршня 2 с наклонными ребрами 3, мембраны 6, соединенной с поршнем 2 и зажатой разъемом верхнего и нижнего корпусов, поршня 8, направляющей 9 толкателя 4, вставки 10 с наклонными ребрами 11 и соединительной трубки 12. Наклонные ребра 3 поршня входят в пространство между наклонными ребрами 11 вставки.
Ребра поршня и вставки имеют противоположный наклон к оси поршня.
По соединительной трубке 12 сжатый воздух поступает под поршень 8, обеспечивающий плавную работу регулятора в момент перекрытия клапаном 1 атмосферного вывода.
Вывод I регулятора соединен с верхней секцией тормозного крана, вывод II — с тормозными камерами задних колес, вывод III и полость А — с атмосферой.
В исходном положении (без торможения, рис.2,б) клапан 1 своей пружиной прижат к седлу в поршне 2. Вывод I разобщен с выводом II и сообщен с атмосферой через верхнюю секцию тормозного крана, а тормозные камеры задних колес через вывод II, полый толкатель 4 и вывод III соединены с атмосферой.
Положение толкателя определяется положением пяты 7.
При торможении (рис. 2,в) сжатый воздух, подвозимый из верхней секции тормозного крана к выводу I регулятора, перемещает поршень 2 вниз, а поршень 8 — вверх до упора в пяту. При этом клапан 1 прижимается к выпускному седлу толкателя 4 и вывод II разобщается с атмосферным выводом III.
Дальнейшее перемещение поршня 2 приводит к отрыву клапана 1 от седла в поршне 2.
Сжатый воздух из вывода I поступает в вывод II и далее к тормозным камерам задних колес, а также через кольцевой зазор между поршнем 2 и направляющей 9 в полость под мембрану 6. Последняя начинает ( воздействовать на поршень 2 снизу.
В момент достижения в тормозных камерах, а следовательно, и в выводе II давления, отношение которого к давлению в выводе I соответствует отношению активных площадей верхней и нижней сторон поршня 2, последний поднимается вверх до момента посадки клапана 1 на седло 2.
Поступление сжатого воздуха из вывода I к выводу II прекращается, т. е. осуществляется следящее действие регулятора. Действие поршня 8 компенсирует силу давления клапана 1 на площадку толкателя 4.
Активная площадь верхней стороны поршня, на которую давит сжатый воздух, подведенный из верхней секции тормозного крана к выводу I, остается постоянной; активная площадь мембраны с нижней стороны поршня, на которую давит сжатый воздух, поступивший в тормозные камеры задних колес (в вывод II), является переменной вследствие изменения взаимного расположения наклонных ребер 3 движущегося поршня 2 и наклонных ребер 11 неподвижной вставки 10.
Взаимное расположение поршня и вставки зависит от положения рычага 5 и связанного с ним через пяту 7 толкателя 4.
При минимальной осевой нагрузке (автомобиль разгружен, рис. г) расстояние между мостами и регулятором наибольшее и рычаг 5 с толкателем 4 находятся в крайнем нижнем положении.
Для обеспечения подвода сжатого воздуха к выводу II поршень 2 должен максимально переместиться вниз.
С перемещением поршня вниз его ребра 3 опускаются ниже ребер 11 вставки и диафрагма 6 накладывается ни наклонные ребра поршня.
Активная площадь мембраны 6, воздействующая на поршень 2 снизу, становится максимальной. В этом случае соотношение активных площадей верхней и нижней сторон поршня 2, а следовательно, и разность давлений в выводах I и II становятся наибольшими.
Иными словами, для уравновешивания усилий, действующих на поршень 2 сверху и снизу, необходимо, чтобы давление в выводе II (в тормозных камерах) было меньше, чем в выводе I. Так, при полностью разгруженном автомобиле давление в выводе II приблизительно в три раза меньше давления в выводе I.
При полной осевой нагрузке (рис. в) расстояние между мостами и регулятором наименьшее и рычаг 5 с толкателем 4 находятся в верхнем положении.
Поступление сжатого воздуха к выводу II обеспечивается при незначительном перемещении поршня 2 вниз без выхода ребер 3 поршня ниже ребер 11 вставки. При этом мембрана 6, находящаяся под давлением сжатого воздуха, опирается только на ребра вставки и усилие от нее на поршень 2 не передается.
Активные площади верхней и нижней сторон поршня в этом случае равны; следовательно, и давление в выводах I и II для уравновешивания усилий, действующих на поршень 2 сверху и снизу, должно быть равным, т. е. какое давление на выводе I, такое же будет и на выводе II.
Промежуточное положение рычага 5 характеризуется изменением активной площади мембраны 6, так как при движении поршня 2 вниз его наклонные ребра 3 выступают ниже наклонных ребер 11 вставки. Причем угол наклона ребер подобран так, что активная площадь мембраны и давление в тормозных камерах меняются по зависимости, близкой к линейной, при разных положениях рычага.
Другими словами, рычаг 5 и поршень 2 перемещаются вниз с уменьшением осевой нагрузки автомобиля. В результате активная площадь мембраны 6 увеличивается, а давление в тормозных камерах уменьшается.
Так, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в выводе II и связанных с ним тормозных камерах давление сжатого воздуха, которое обеспечивает тормозное усилие, пропорциональное действительной осевой нагрузке в данный момент.
При растормаживании давление в выводе I уменьшается.
Поршень 2 под давлением сжатого воздуха через мембрану 6 перемещается снизу вверх, а клапан 1 садится на седло поршня 2, закрывая впускное отверстие.
При дальнейшем движении поршня 2 клапан 1 отходит от седла толкателя 4 и сжатый воздух из тормозных камер через вывод II, полый толкатель 4 и вывод III выходит в атмосферу. Воздух из полости вывода / отводится в атмосферу через атмосферный клапан тормозного крана.
-
__/catalog/__
-
__/catalog/tehinfo/__
-
__/catalog/tehinfo/rukovodstvokamaz/__
-
__/catalog/tehinfo/rukovodstvokamaz/tormoz-kamaz/__
-
__/catalog/tehinfo/rukovodstvokamaz/tormoz-kamaz/privod-tormoz/__
-
__/catalog/tehinfo/rukovodstvokamaz/tormoz-kamaz/privod-tormoz/pribory-privoda/__
Автоматический регулятор тормозных сил предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха, подводимого при торможении к тормозным камерам мостов задней тележки автомобилей КамАЗ в зависимости от действующей осевой нагрузки.
Автоматический регулятор тормозных сил установлен на кронштейне 1, закрепленном на поперечине рамы автомобиля (рис. 304). Регулятор крепится на кронштейне гайками.
Рычаг 3 регулятора с помощью вертикальной штанги 4 соединен через упругий элемент 5 и штангу 6 с балками мостов 8 и 9 задней тележки. Регулятор тормозных сил соединен с мостами таким образом, что перекосы мостов во время торможения на неровных дорогах и скручивание мостов вследствие действия тормозного момента не отражаются на правильном регулировании тормозных сил. Регулятор тормозных сил установлен в вертикальном положении. Длина плеча рычага 3 и положение его при разгруженной оси подбираются по специальной номограмме в зависимости от хода подвески при нагружении оси и соотношения осевой нагрузки в груженом и порожнем состоянии.
Рис. 304. Установка регулятора тормозных сил: 1 - кронштейн регулятора; 2 - регулятор; 3- рычаг; 4 -штанга упругого элемента; 5 - элемент упругий; 6 -штанга соединительная; 7 - компенсатор; 8 - мост промежуточный; 9 - мост задний
Как устроен автоматический регулятор тормозных сил показано на рис. 305. При торможении сжатый воздух от тормозного крана подводится к выводу I регулятора и воздействует на верхнюю часть поршня 18, заставляя его перемещаться вниз. Одновременно сжатый воздух по трубке 1 поступает под поршень 24, который перемещается вверх и прижимается к толкателю 19 и шаровой пяте 23, находящейся вместе с рычагом 20 регулятора в положении, зависящем от величины нагрузки на ось тележки. . " При перемещении поршня 18 вниз клапан 17 прижимается к выпускному седлу толкателя 19. При дальнейшем перемещении поршня 18 клапан 17 отрывается от седла в поршне и сжатый воздух из вывода I поступает в вывод II и далее к тормозным камерам мостов задней тележки автомобиля.
Одновременно сжатый воздух через кольцевой зазор между поршнем 18 и направляющей 22 поступает в полость А под мембрану 21 и последняя начинает давить на поршень снизу. При достижении на выводе II давления, отношение которого к давлению на выводе I соответствует соотношению активных площадей верхней и нижней сторон поршня 18, последний поднимается вверх до момента посадки клапана 17 на впускное седло поршня 18. Поступление сжатого воздуха из вывода I к выводу II прекращается. Таким образом осуществляется следящее действие регулятора. Активная площадь верхней стороны поршня, на которую воздействует сжатый воздух, подведенный к выводу 7, остается всегда постоянной.
Активная площадь нижней стороны поршня, на которую через мембрану 21 воздействует сжатый воздух, прошедший в вывод II, постоянно меняется из-за изменения взаимного расположения наклонных ребер 11 движущегося поршня 18 и неподвижной вставки 10. Взаимное положение поршня 18 и вставки 10 зависит от положения рычага 20 и связанного с ним через пяту 23 толкателя 19. В свою очередь положение рычага 20 зависит от прогиба рессор, то есть от взаимного расположения балок мостов и рамы автомобиля. Чем ниже опускается рычаг 20, пята 23, а следовательно, и поршень 18, тем большая площадь ребер 11 входит в контакт с мембраной 21, то есть больше становится активная площадь поршня 18 снизу. Поэтому при крайнем нижнем положении толкателя 19 (минимальная осевая нагрузка) разность давлений сжатого воздуха в выводах I и II наибольшая, а при крайнем верхнем положении толкателя 19 (максимальная осевая нагрузка) эти давления выравниваются. Таким образом, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в выводе II и в связанных с ним тормозных камерах давление сжатого воздуха, обеспечивающее нужную тормозную силу, пропорциональную осевой нагрузке, действующей во время торможения.
При оттормаживании давление в выводе I падает. Поршень 18 под давлением сжатого воздуха, действующим на него через мембрану 21 снизу, перемещается вверх и отрывает клапан 17 от выпускного седла толкателя 19. Сжатый воздух из вывода II выходит через отверстие толкателя и вывод III в атмосферу, отжимая при этом края резинового клапана 4.
Рис.305. Автоматический регулятор тормозных сил: 1 -труба; 2, 7 - кольца уплотнительные; 3 - корпус нижний; 4 - клапан; 5 - вал; 6, 15 - кольца упорные; 8 - пружина мембраны; 9 - шайба мембраны; 10 - вставка; 11 - ребра поршня; 12 - манжета; 13 - тарелка пружины клапана; 14 -корпус верхний; 16 - пружина; 17 - клапан; 18 - поршень; 19 - толкатель; 20 - рычаг; 21 - мембрана; 22 -направляющая; 23 - пята шаровая; 24 - поршень; 25 -колпачок направляющий; I - от тормозного крана; II - к тормозным камерам задних колес; III - в атмосферу
Элемент упругий регулятора тормозных сил
Элемент упругий регулятора тормозных сил предназначен для предотвращения повреждения регулятора, если перемещение мостов относительно рамы больше допустимого хода рычага регулятора.
Упругий элемент 5 регулятора тормозных сил установлен (см. рис. 304) на штанге 6, расположенной между балками задних мостов определенным образом. Точка соединения элемента со штангой 4 регулятора находится на оси симметрии мостов, которая не перемещается в вертикальной плоскости при скручивании мостов в процессе торможения, а также при односторонней нагрузке на неровной поверхности дороги и при перекосах мостов на криволинейных участках при повороте. При всех этих условиях на рычаг регулятора передаются только вертикальные перемещения от статического и динамического изменения осевой нагрузки.
Устройство упругого элемента регулятора тормозных сил показано на рис. 306. При вертикальных перемещениях мостов в пределах допустимого хода рычага регулятора тормозных сил шаровой палец 4 упругого элемента находится в нейтральной точке. При сильных толчках и вибрации, а также при перемещении мостов за пределы допустимого хода рычага регулятора тормозных сил стержень 3, преодолевая силу пружины 2, поворачивается в корпусе 1. При этом тяга 5, соединяющая упругий элемент с регулятором тормозных сил, поворачивается относительно отклоненного стержня 3 вокруг шарового пальца 4. После прекращения действия силы, отклоняющей стержень 3, палец 4 под действием пружины 2 возвращается в исходное нейтральное положение.
Рис. 306. Упругий элемент регулятора тормозных сил: 1 -корпус; 2 - пружина; 3 - стержень; 4 - палец шаровой; 5 - тяга регулятора
Функция торможения в автомобиле, как легковом, так и грузовом, является одним из основных факторов безопасности на дороге. От нее зависит, насколько оперативно водитель сможет отреагировать на внезапно возникшую ситуацию. Согласитесь, важно избежать пробуксовки колес, когда нужно резко затормозить. И мгновенная реакция возможна лишь при правильном распределении осевой нагрузки. За это и отвечает регулятор тормозных сил, который контролирует давление с учетом изменения нагрузок на колесную базу. На грузовых машинах КамАЗ такой регулятор предусмотрен автоматический, что облегчает процесс управления и торможения.
Разберемся в понятиях
Регулятор тормозных сил представляет собой один из узловых элементов тормозной системы автомобиля. Его также называют в среде автовладельцев «колдун». Он предназначен для противодействия заносу задней оси при торможении. В некоторых грузовых машинах регулятор остался пневматическим. Однако в большинстве моделей установлена автоматическая система регулировки.
Для чего служит?
Регулятор позволяет автоматически контролировать изменения давления тормозной жидкости в задних тормозных цилиндрах. При этом учитываются нагрузки, которые действуют на КамАЗ при торможении. Иногда регулятор может быть установлен в приводе передних колес, что позволяет увеличить устойчивость и управляемость транспортного средства на дорожном полотне.
Основным предназначением регулятора тормозных сил является противодействие заносу задней оси при торможении. Исправность данного узла обеспечивает:
- Снижение риска ДТП.
- Предупреждение заноса автомобиля.
- Последовательную блокировку задних и передних колес.
- Синхронное торможение всей колесной базой.
А еще – исправность регулятора очень важна при перегоне машины с пустым кузовом. Всем известно, что автомобиль с грузом и без него имеет различные нагрузки на дорожное полотно, а соответственно и сцепление с ним колесной поверхности. При пустом кузове сложнее «удержать равновесие» на дороге при резком торможении, если нет регулятора тормозных сил. Поэтому наличие такого механизма в КамАЗ очень важный аспект безопасности во время движения, как для самого водителя, так и для других участников дорожного движения.
Комплектация и особенности работы механизма
Узел регулятора имеет стандартную комплектацию. К его основным элементам относятся:
- клапан,
- поршень с наклонным ребром,
- мембраны,
- толкатели клапана с приводом.
Действие механизма осуществляется по схеме:
- По трубам, находящимся внутри корпуса, передается воздух. Поршень регулирует напор подачи воздуха. При перекрытии клапана обеспечивается плавная работа системы.
- Регулирующие каналы крепятся к верхней части крана. На задних колесах крепятся тормозные камеры, подсоединенные к вторым каналам.
- Третий вывод ориентирован на работу с атмосферой. Когда КамАЗ сбавляет скорость, поршень смещается вниз за счет подачи воздуха из верхней части.
- Когда поршень дошел до упора, то он приводит в движение клапан. В результате воздух из первого канала поступит во второй, а далее подается на тормозные камеры.
Чтобы понять, исправен ли регулятор, необходимо разогнать авто до 40 км/ч, а затем резко затормозить, нажав на педаль. Если грузовик не «кидает» и он не кренится в одну сторону, то регулятор справляется со своими функциями.
Как устроен регулятор
Устройство механизма тормозных сил направлено на предотвращение блокировки задних колес на тот момент, когда происходит торможение машины. Поэтому автодеталь подсоединяется к балке заднего моста с помощью тяги и торсионного рычага. Сам регулятор совмещен с тормозным цилиндром, к которому подведен поршень. И при нажатии на рычаг выполняется воздействие на поршень.
Сама конструкция регулятора состоит из:
- Корпуса. Делится на 2 части. Одна соединяется с задними тормозами, вторая – с ГТЦ.
- Поршней. Обеспечивают процесс управления.
- Клапанов. Регулируют изменения осевых нагрузок при блокировке и разблокировке колес.
Можно ли обойтись без регулятора тормозных сил?
Следует понимать, что регулятор тормозных сил – это ваша страховка безопасности на дороге. Поэтому, вполне очевидно, что этот механизм в грузовике незаменим. И тут важно не только само наличие регулятора, но и его исправность.
Если регулятор работает некорректно (а простыми словами вышел из строя), то кузов будет заносить за счет того, что при торможении не будут стопориться должным образом задние колеса. Это может стать причиной аварийной ситуации, которая повлечет не только разрушения самого транспортного средства, но и может привести к человеческим жертвам.
Регулятор начинает работать в тот момент, когда задняя часть кузова при торможении приподнимается, а передняя опускается. При этом задние колеса еще продолжают вращаться, а передние реагируют на резкое торможение. Именно тот факт, что задние колеса снижают скорость позже передних позволяет избежать заносов и делает риск «клевания» автомобиля минимальным. То есть в момент торможение расстояние между задней балкой и днищем должно увеличиваться. И это возможно за счет перекрытия магистрали с жидкостью, которая подведена к задним колесам, поршнем регулятора. Так задние колеса продолжают вращаться, а не блокируются полностью.
Это и объясняет тот факт, что без регулятора сил торможения просто не обойтись, особенно в экстренных ситуациях.
Как правильно отрегулировать механизм
Чтобы контролировать управляемость грузовика на дороге, следует систематически проверять исправность всех его деталей и механизмов. Это касается и регулятора тормозных сил. О том, что механизм износился или требует корректировки, вы можете узнать по характерным признакам:
- При торможении транспортное средство уводит в сторону.
- При снижении скорости или торможении происходит занос.
- Есть срыв отклика колесной базы при попытке резкого торможения.
Чтобы проверить исправность «колдуна», вам не обязательно посещать сервисный центр. Можно сделать это самостоятельно. Для этого необходимо осмотреть целостность регулятора.
Стоит отметить, что не всегда дефекты в элементах автомобиля можно устранить путем ремонта. Часто регулятор лучше менять, чем ремонтировать. Так как это дает больше гарантий последующей безопасной эксплуатации, а также позволяет снизить расходы на восстановление функционала грузовика. И тут очень важно выбрать оригинальные запчасти, которые полностью соответствуют характеристикам модели. Ведь от этого зависит не только ходовая сила, комфорт управляемости, но и ваша безопасность, на которой экономить ни в коем случае нельзя.
Сила сцепления колес автомобиля с дорогой по аналогии с силой трения пропорциональна вертикальной нагрузке, а коэффициентом пропорциональности является коэффициент сцепления шин с дорогой (коэффициент трения). Этот коэффициент от человека не зависит. Он определяется состоянием дороги и шин. Но чем выше сила сцепления колес с дорогой при торможении, тем будет меньше тормозной путь автомобиля. Мы знаем также, что при торможении на машину действует сила инерции. Следовательно, произойдет перераспределение вертикальных нагрузок на колеса. Поэтому при торможении на них возникнут разные тормозные силы. В этом случае говорят о неодинаковой эффективности торможения колес разных осей. Чтобы эффективность была одинаковой, требуется регулировать тормозные силы с помощью специальных устройств. Регуляторы используют и для повышения эффективности торможения, когда машина движется порожней (без груза), так как при этом сила сцепления будет иной, чем в груженом состоянии.
Существуют статические регуляторы (для двух состояний машины — груженой и порожней) и автоматические регуляторы тормозных сил. Последние находят применение, например, в автомобилях КамАЗ.
Автоматические устройства предназначены для регулирования тормозных сил на колесах задней тележки при изменение осевой нагрузки в процессе торможения. Регуляторы способствуют максимальному использованию сил сцепления колес с дорогой при торможении, что повышает устойчивость движения автомобилей.
Известны пневматические и гидравлические регуляторы. Регулирование тормозных сил достигается за счет снижения давления подводимого к задним тормозам воздуха или тормозной жидкости (в зависимости от типа тормозной системы) при изменении вертикальной нагрузки на ось. Поскольку регуляторы гидравлического типа предназначены для легковых автомобилей (ВАЗ), рассматривать их не будем.
Пневматический регулятор тормозных сил
Пневматический регулятор тормозных сил автомобиля КамАЗ, устанавливаемый на лонжероне 7 рамы автомобиля, состоит собственно из автоматического регулятора 2 рычага 3, регулируемой тяги 4, упругого элемента 5, компенсатора 7, связанного штангой 6 с балками 8 и 9 мостов автомобиля. Механизмы и имеющиеся крепления обеспечивают компенсацию перекосов тележки, возможных при торможении на неровных дорогах. Упругий элемент защищает регулятор от повреждений при вертикальных перемещениях мостов задней тележки, а также смягчает резкие толчки и уменьшает вибрацию.
Рис. Схема установки регулятора тормозных сил: 1 — лонжерон; 2 — регулятор тормозных сил; 3 — рычаг регулятора; 4 — тяга; 5 — упругий элемент; 6 — штанга; 7 — компенсатор; 8, 9 — балки мостов; I — положение рычага регулятора при наибольшей осевой нагрузке («груженый» автомобиль); II — положение рычага при наименьшей нагрузке («порожний» автомобиль)
Рассмотрим устройство и принцип действия пневматического регулятора тормозных сил.
Рис. Автоматический регулятор тормозных сил: а — общий вид; б — конструкция; 1 — клапан; 2 — ступенчатый поршень; 3 — толкатель; 4 — рычаг; 5 — мембрана (диафрагма); 6 — шаровая пята; 7 — поршень; 8 — направляющая толкателя; 9 — вставки в корпусе; 10 — соединительная трубка; 11 — ребра поршня; I, II — полости; III — вывод в атмосферу
У груженого автомобиля рычаг 4 находится в крайнем верхнем положении. При торможении сжатый воздух поступает в полость 1. Поэтому поршень 2 переместится вниз, а по трубке 10 воздух из полости I поступит в нижнюю часть и будет оказывать давление на поршень 7 плунжерного типа, прижимая шаровую пяту 6 к толкателю 3. При перемещении поршня 2 вниз вместе с ним движется клапан 7, который посредством толкателя сначала отсоединит полость II от выхода в атмосферу, а затем отойдет от седла поршня 2. В результате полость I соединится с выходной полостью II, а сжатый воздух поступит через полость II к тормозным камерам колес.
Вставка в корпусе имеет наклонные ребра Я на которые опирается мембрана (диафрагма) 5 при верхнем положении поршня 2. Поршень 2 также имеет ребра 11. Чем ниже опустится рычаг и связанный с ним толкатель, тем ниже опустится и поршень 2. Следовательно, увеличится рабочая площадь мембраны 5, воздействующей на поршень 2.
Когда рычаг находится в верхнем положении (при полной осевой нагрузке), толкатель также расположен вверху. Для открытия клапана поршень 2 должен переместиться вниз. При небольшом его перемещении наклонные ребра 11 поршня 2 не выходят ниже ребер 9 вставки. При этом мембрана опирается только ца ребра вставки, и усилие от нее на поршень 2 не передается.
Когда рычаг находится в крайнем нижнем положении (наименьшая осевая нагрузка), поршень 2 должен максимально переместиться вниз для открытия клапана, поскольку толкатель также будет находиться в нижнем положении. В случае максимального перемещения поршня 2 вниз его наклонные ребра опустятся ниже ребер вставки. При этом активная площадь мембраны становится наибольшей. В результате в полости II установится давление воздуха, примерно равное 1/3 давления на входе в регулятор.
При растормаживании колес давление воздуха в полости 1 упадет, и поршень 2 переместится вверх. При этом клапан сядет на седло поршня 2, разобщая полости I и II, и оторвется от толкателя. В результате сжатый воздух из тормозных камер колес средней и задней осей через полость II и полый толкатель выходит в атмосферу, отгибая края резинового клапана. А все элементы регулятора возвращаются в исходное положение.
Рассмотренные регуляторы корректируют давление рабочего тела (воздуха) для обеспечения одновременной блокировки колес передней и задней осей. При этом происходит упреждающая блокировка колес передней оси. Однако такой способ торможения не является наиболее эффективным и безопасным с точки зрения сохранения устойчивости движения автомобиля при торможении. Кроме этого, происходит излишний износ шин.
Устройство регулятора
В некоторых источниках, где описывается регулятор, его называют неформальным наименованием – «колдун». Подобный агрегат не применяется в тех марках машин, на которых инженеры установили ABS. Ведь формально он является конструкционным предшественником антиблокировочной системы.
«Колдун» включает в себя кроме клапанов и поршней корпусные части. Корпус формирует пару внутренних полостей. Одна из них имеет соединение с главным цилиндром, а вторая соединена с тормозными механизмами, расположенными сзади. В процессе экстренного торможения передняя часть авто клонится. Подобное положение обеспечивает перекрытие доступов к тормозному цилиндру.
По описанной схеме работает узел, который находится в автомобилях ВАЗ, распределяя усилие на колёса задней оси. Это позволяет избегать заносов.
Следует учитывать, что регулятор «боится» механического загрязнения. От этого происходит периодическое закисание и корродирование. В результате он фиксируется в промежуточной позиции и не выполняет свои функции. Не стоит проводить какие-то несанкционированные вмешательства (тюнинг) в его конструкцию, чтобы избежать возможных повреждений.
Коэффициент сцепления колес с дорогой зависит от степени их скольжения, которая меняется в пределах от 0 (чистое качение колеса) до 100 % (полное буксование или скольжение при блокировке колес). Максимальные значения коэффициента сцепления порядка 10… 30 % (в зависимости от дорожной поверхности) будут при пробуксовке колес. Следовательно, при таком коэффициенте и степени скольжения колес можно обеспечить наибольшую эффективность и безопасность торможения. Именно это обеспечивают АБС.
Все современные АБС относятся к самонастраивающимся автоматическим системам. Они включают в себя:
- датчики угловой скорости колес
- электронно-решающий блок
- модуляторы давления
При работе АБС сигнал от датчиков угловой скорости вращения колес подается в электронно-решающий блок, в котором в соответствии с заданной программой формируются сигналы управления, поступающие на модулятор.
Рис. Схема пневматического модулятора АБС (а) и его характеристика (б): 1, 5, 6 — клапаны; 2, 3 — электромагниты; 4 — поршень; А—Д — полости; р — давление; t — время
На рисунке показана схема пневматического модулятора АБС и его характеристика (изменение во времени тормозной силы). Работа АБС сопровождается многоцикловым процессом автоматического растормаживания и торможения колес автомобиля. В каждом цикле имеются фазы автоматического растормаживания, «выдержки» и затормаживания (штриховые линии на рис. б) колес. Имеются АБС, в которых осуществляется двухфазовый цикл (фаза «выдержки» отсутствует). Работа АБС обеспечивает требуемые угловую скорость колеса и его скольжение, соответствующее максимальным сцепным характеристикам.
Проверка и регулировка колдуна
Чтобы проконтролировать состояние узла, автомобилисту потребуется помощник. Он будет наблюдать снаружи за машиной, когда водитель будет совершать маневры.
Пустой автомобиль разгоняется на ровной поверхности примерно до 40-60 км/ч. Резко выжимаем педаль тормоза. Снаружи автомобиля наблюдатель должен проконтролировать состояние задней пары колёс: будут ли они вращаться в момент торможения.
Регулятор признаётся неисправным, если после нажатия на педаль тормоза колёса вращаются и не реагируют на такое действие водителя либо моментально блокируются.
Работа пневматического модулятора
Рассмотрим подробно работу пневматического модулятора, выполненного на базе ускорительного клапана (рис. а). Сжатый воздух от тормозного крана поступает по магистрали в полость А и далее через полость Б проходит в полость В и давит на следящий поршень 4 вниз. Поршень перемещается вниз и упирается в клапан 5, отсоединяя полость Г от выхода в атмосферу. Дальнейшее перемещение поршня вниз приводит к открытию клапана 5.
В результате сжатый воздух начинает проходить из ресивера через полости Д и Г в тормозные камеры.
Если тормозящееся колесо начинает блокироваться, электронный блок посылает одновременно сигналы управления на электромагниты 2 и 3, которые закрывают клапан 1 и открывают клапан 6. При этом полости Б и В соединяется с атмосферой — происходит автоматическое растормаживание колеса. При некотором угловом ускорении колеса электронный блок снимает электрическое напряжение с электромагнита 3. В результате клапан 6 под действием пружины снова закрывается и наступает фаза выдержки.
Фаза повторного автоматического затормаживания колеса имеет место в том случае, когда колесо приобретает пороговое угловое ускорение. При этом электронный блок снимает электрическое напряжение, и с электромагнита 2, что позволяет клапану 1 открыться и соединить рабочую полость В с магистралью. Затем цикл повторяется.
Интегрированные системы активной безопасности (ИСАБ)
В настоящее время разработаны отечественные интегрированные системы активной безопасности (ИСАБ), образующие комплекс АБС и ПБС.
В отличие от АБС устанавливаемая в ИСАЕ противобуксовочная система обеспечивает требуемое движение колес не в тормозном (как при работе АБС), а в тяговом режиме. Дело в том, что при движении автомобиля, в том числе при маневрировании на дороге с различными сцепными свойствами участков поверхности, взаимодействующей с ведущим колесом, возникает разная пробуксовка. Это может привести к потере устойчивости движения, например, при разгоне автомобиля, когда к колесам может быть подведена излишняя тяга, неуравновешенная сцепными возможностями пары «колесо — дорога». Действие ПБС в отличие от АБС основано на том, что в случае появления пробуксовки ведущего колеса автомобиля система обеспечивает на этом колесе уменьшение тягового усилия. Тем самым предотвращается пробуксовка колес и повышается устойчивость движения автомобиля. Как правило, работа ПБС основана на уменьшении топливоподачи к двигателю, т.е. сводится к снижению тягового усилия на буксующем колесе (колесах).
Tags: Тормозная система
Вперед Автопоезд. Назначение и типы автомобильных поездов
Назад Приводы управления тормозами
Как работает «колдун»
Достаточно прост принцип действия или работы любого регулятора давления системы тормозов. Водитель резко жмёт на педаль, после чего у легковушки носовая часть прижимается в сторону дорожного покрытия, а задняя часть слегка приподнимается.
Так как работает регулятор чётко, то не допускает одновременного блокирования торможения задней и передней пары. Давление задних тормозов срабатывает позже, что существенно снижает риск заноса.
Принцип работы учитывает, что происходит увеличение между днищем и задним мостом. В результате такой работы отпускается поршень, отвечающий за регулировку давления. Переток жидкости в магистрали прекращается, а колёса продолжают вращаться.
Хотя принято считать, что редукционный гидроклапан «капризничает» во время эксплуатации и от него можно избавиться, профессионалы не рекомендуют безосновательно демонтировать данный узел. Подобные действия способны спровоцировать на дороге неконтролируемый занос. Автомобиль во время торможения потеряет управляемость, что повысит риск возникновения опасной ситуации.
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.
Интегрированные системы активной безопасности (ИСАБ)
В настоящее время разработаны отечественные интегрированные системы активной безопасности (ИСАБ), образующие комплекс АБС и ПБС.
В отличие от АБС устанавливаемая в ИСАЕ противобуксовочная система обеспечивает требуемое движение колес не в тормозном (как при работе АБС), а в тяговом режиме. Дело в том, что при движении автомобиля, в том числе при маневрировании на дороге с различными сцепными свойствами участков поверхности, взаимодействующей с ведущим колесом, возникает разная пробуксовка. Это может привести к потере устойчивости движения, например, при разгоне автомобиля, когда к колесам может быть подведена излишняя тяга, неуравновешенная сцепными возможностями пары «колесо — дорога». Действие ПБС в отличие от АБС основано на том, что в случае появления пробуксовки ведущего колеса автомобиля система обеспечивает на этом колесе уменьшение тягового усилия. Тем самым предотвращается пробуксовка колес и повышается устойчивость движения автомобиля. Как правило, работа ПБС основана на уменьшении топливоподачи к двигателю, т.е. сводится к снижению тягового усилия на буксующем колесе (колесах).
Устройство регулятора
Устройство регулятора тормозных сил
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.
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.
Автоматический регулятор тормозных сил предназначен для автоматического регулирования тормозных сил на колесах задней тележки в зависимости от изменения осевой нагрузки на них и ускорения растормаживания колес этой тележки
Регулирование тормозных сил достигается изменением давления воздуха в тормозных камерах колес задней тележки в зависимости от действительной осевой нагрузки при торможении.
Регулятор устанавливается на раме автомобиля. Его рычаг 3 тягой 4 через упругий элемент 5 и штангу 6 соединен с балками мостов 8 и 9 задней тележки так, что перекосы их во время торможения на неровных дорогах и скручивание от действия тормозного момента не отражаются на регулировании тормозных сил.
Упругий элемент защищает регулятор от повреждений при вертикальных перемещениях мостов задней тележки, а также поглощает толчки и уменьшает вибрацию, когда они превышают допустимые пределы.
Регулятор состоит из клапана 1 (рис.а), толкателя 4 клапана с приводом (вал с шаровой пятой 7), поршня 2 с наклонными ребрами 3, мембраны 6, соединенной с поршнем 2 и зажатой разъемом верхнего и нижнего корпусов, поршня 8, направляющей 9 толкателя 4, вставки 10 с наклонными ребрами 11 и соединительной трубки 12. Наклонные ребра 3 поршня входят в пространство между наклонными ребрами 11 вставки.
Ребра поршня и вставки имеют противоположный наклон к оси поршня.
По соединительной трубке 12 сжатый воздух поступает под поршень 8, обеспечивающий плавную работу регулятора в момент перекрытия клапаном 1 атмосферного вывода.
Вывод I регулятора соединен с верхней секцией тормозного крана, вывод II — с тормозными камерами задних колес, вывод III и полость А — с атмосферой.
В исходном положении (без торможения, рис.2,б) клапан 1 своей пружиной прижат к седлу в поршне 2. Вывод I разобщен с выводом II и сообщен с атмосферой через верхнюю секцию тормозного крана, а тормозные камеры задних колес через вывод II, полый толкатель 4 и вывод III соединены с атмосферой.
Положение толкателя определяется положением пяты 7.
При торможении (рис. 2,в) сжатый воздух, подвозимый из верхней секции тормозного крана к выводу I регулятора, перемещает поршень 2 вниз, а поршень 8 — вверх до упора в пяту. При этом клапан 1 прижимается к выпускному седлу толкателя 4 и вывод II разобщается с атмосферным выводом III.
Дальнейшее перемещение поршня 2 приводит к отрыву клапана 1 от седла в поршне 2.
Сжатый воздух из вывода I поступает в вывод II и далее к тормозным камерам задних колес, а также через кольцевой зазор между поршнем 2 и направляющей 9 в полость под мембрану 6. Последняя начинает ( воздействовать на поршень 2 снизу.
В момент достижения в тормозных камерах, а следовательно, и в выводе II давления, отношение которого к давлению в выводе I соответствует отношению активных площадей верхней и нижней сторон поршня 2, последний поднимается вверх до момента посадки клапана 1 на седло 2.
Поступление сжатого воздуха из вывода I к выводу II прекращается, т. е. осуществляется следящее действие регулятора. Действие поршня 8 компенсирует силу давления клапана 1 на площадку толкателя 4.
Активная площадь верхней стороны поршня, на которую давит сжатый воздух, подведенный из верхней секции тормозного крана к выводу I, остается постоянной; активная площадь мембраны с нижней стороны поршня, на которую давит сжатый воздух, поступивший в тормозные камеры задних колес (в вывод II), является переменной вследствие изменения взаимного расположения наклонных ребер 3 движущегося поршня 2 и наклонных ребер 11 неподвижной вставки 10.
Взаимное расположение поршня и вставки зависит от положения рычага 5 и связанного с ним через пяту 7 толкателя 4.
При минимальной осевой нагрузке (автомобиль разгружен, рис. г) расстояние между мостами и регулятором наибольшее и рычаг 5 с толкателем 4 находятся в крайнем нижнем положении.
Для обеспечения подвода сжатого воздуха к выводу II поршень 2 должен максимально переместиться вниз.
С перемещением поршня вниз его ребра 3 опускаются ниже ребер 11 вставки и диафрагма 6 накладывается ни наклонные ребра поршня.
Активная площадь мембраны 6, воздействующая на поршень 2 снизу, становится максимальной. В этом случае соотношение активных площадей верхней и нижней сторон поршня 2, а следовательно, и разность давлений в выводах I и II становятся наибольшими.
Иными словами, для уравновешивания усилий, действующих на поршень 2 сверху и снизу, необходимо, чтобы давление в выводе II (в тормозных камерах) было меньше, чем в выводе I. Так, при полностью разгруженном автомобиле давление в выводе II приблизительно в три раза меньше давления в выводе I.
При полной осевой нагрузке (рис. в) расстояние между мостами и регулятором наименьшее и рычаг 5 с толкателем 4 находятся в верхнем положении.
Поступление сжатого воздуха к выводу II обеспечивается при незначительном перемещении поршня 2 вниз без выхода ребер 3 поршня ниже ребер 11 вставки. При этом мембрана 6, находящаяся под давлением сжатого воздуха, опирается только на ребра вставки и усилие от нее на поршень 2 не передается.
Активные площади верхней и нижней сторон поршня в этом случае равны; следовательно, и давление в выводах I и II для уравновешивания усилий, действующих на поршень 2 сверху и снизу, должно быть равным, т. е. какое давление на выводе I, такое же будет и на выводе II.
Промежуточное положение рычага 5 характеризуется изменением активной площади мембраны 6, так как при движении поршня 2 вниз его наклонные ребра 3 выступают ниже наклонных ребер 11 вставки. Причем угол наклона ребер подобран так, что активная площадь мембраны и давление в тормозных камерах меняются по зависимости, близкой к линейной, при разных положениях рычага.
Другими словами, рычаг 5 и поршень 2 перемещаются вниз с уменьшением осевой нагрузки автомобиля. В результате активная площадь мембраны 6 увеличивается, а давление в тормозных камерах уменьшается.
Так, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в выводе II и связанных с ним тормозных камерах давление сжатого воздуха, которое обеспечивает тормозное усилие, пропорциональное действительной осевой нагрузке в данный момент.
При растормаживании давление в выводе I уменьшается.
Поршень 2 под давлением сжатого воздуха через мембрану 6 перемещается снизу вверх, а клапан 1 садится на седло поршня 2, закрывая впускное отверстие.
При дальнейшем движении поршня 2 клапан 1 отходит от седла толкателя 4 и сжатый воздух из тормозных камер через вывод II, полый толкатель 4 и вывод III выходит в атмосферу. Воздух из полости вывода / отводится в атмосферу через атмосферный клапан тормозного крана.
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.
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.
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.
тормозной системы автомобиля. Его главное предназначение — это противодействие заносу задней оси автомобиля при торможении. В соврем…» />
Читайте также: