Регулятор тормозных усилий принцип работы
Регулятор тормозных усилий принцип работы
Зачем нужен колдун на автомобиле?
Сам колдун необходим для регулирования давления на задних тормозах. Производя торможение, нагрузка на передние и задние колеса распределяется неравномерно, поскольку вся тяжесть нагрузки первоначально распределяется на передние колеса. Если они имеют барабанный тип, то блокировка происходит очень быстро. Для того, чтобы перераспределить нагрузку, при этом исключая блокировку колес, и нужен колдун на автомобиле.
Если автовладельцы вместо колдуна устанавливают
тройник, то для чего его предназначение?
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.
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,
назвав его «колдуном».
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.<?b>
Регулятор давления в задних тормозах — Энциклопедия японских машин — на Дром
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.
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.
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.
широким, прямым, ровным;
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.
Регулятор тормозных сил — устройство и принцип работы
При торможении автомобиля возникает эффект динамического перераспределение веса автомобиля между передней и задней осями. Поскольку предельно достижимая сила трения между шиной и дорогой зависит от сцепного веса, то на задней оси она уменьшается, увеличиваясь для передней. Чтобы не сорвать задние колёса в скольжение, что обязательно приведёт к опасному заносу автомобиля, надо перераспределить тормозные усилия. Это достаточно легко реализуется при использовании современных систем, связанных с узлами ABS – антиблокировочной системы тормозов. Но у уходящих в прошлое автомобилей ничего подобного не было, а данную функцию выполняли гидромеханические устройства.
Для чего нужен регулятор тормозного усилия
Помимо описанного случая, требующего аварийного вмешательства в работу тормозов, регулировать замедляющее усилие необходимо и для оптимизации самого процесса торможения. Передние колёса хорошо загружены, им можно бы и добавить давления в рабочих цилиндрах. Но простое увеличение силы нажатия на педаль приведёт к уже указанным последствиям. Нужно уменьшить прилагаемое давление в задних механизмах. Причём делать это автоматически, водитель не справится с непрерывным отслеживанием по осям. На такое способны лишь тренированные автоспортсмены и только при прохождении заранее «пристрелянного» поворота с заданной точкой торможения и известным коэффициентом сцепления с дорогой.
Кроме того, автомобиль можно загружать, и делается это неравномерно по осям. Багажное отделение, кузов грузовика и задние пассажирские сиденья расположены ближе к корме. Получается, что у пустой машины и без динамического изменения сзади нет сцепного веса, зато спереди он в избытке. Это тоже надо отследить. Тут может помочь применяемый в автоспорте регулятор тормозного баланса, поскольку нагрузки известны ещё до поездки. Но разумней было бы применить автомат, который будет работать и в статике, и в динамике. А нужную информацию он может брать от степени изменения положения кузова над дорогой в рамках рабочего хода задней подвески.
Как устроен регулятор
При внешней простоте, принцип работы устройства многим непонятен, за что его и прозвали «колдуном». Но ничего запредельно сложного в его действиях нет.
Регулятор располагается в пространстве над задней осью и состоит из нескольких элементов:
- корпуса с внутренними полостями, заполненными тормозной жидкостью;
- торсионного рычага, соединяющего устройство с кузовом;
- поршня с толкателем, действующих на ограничительный клапан;
- клапан регулирования давления в цилиндрах задней оси.
На поршень действуют две силы – давления тормозной жидкости, нагнетаемой водителем через педаль, и рычага, отслеживающего момент скручивания торсиона. Этот момент пропорционален положению кузова относительно дороги, то есть нагрузке на заднюю ось. С обратной стороны поршень уравновешен возвратной пружиной.
Когда кузов расположен низко над дорогой, то есть машина загружена, торможения нет, подвеска максимально сжата, то путь тормозной жидкости через клапан открыт полностью. Тормоза рассчитаны таким образом, что задние всегда менее эффективны, чем передние, но в данном случае они используются полностью.
Если рассмотреть второй крайний случай, то есть пустой кузов не нагружает подвеску, а начавшееся торможение ещё больше отведёт его от дороги, то поршень и клапан наоборот, максимально перекроют путь жидкости к цилиндрам, эффективность торможения задней оси будет снижена до безопасного уровня. Это хорошо известно многим неопытным ремонтникам, которые пытались прокачать задние тормоза на вывешенном автомобиле. Регулятор просто не позволяет этого сделать, закрывая поток жидкости. В промежутке между двумя крайними точками происходит регулирование давления, управляемое положением подвески, что и требуется от данного простого устройства. Но и его тоже надо регулировать, хотя бы при монтаже или замене.
Настройка «колдуна»
Проверить нормальную работу регулятора достаточно просто. Разогнавшись на скользком покрытии, водитель жмёт на тормоз, а помощник визуально фиксирует моменты начала блокировки передних и задних колёс. Если задняя ось начинает скольжение раньше – колдун неисправен или требует настройки. Если задние колёса вообще не блокируются – тоже плохо, регулятор перестарался, его надо подправить или заменить.
Регулируется положение корпуса прибора относительно торсионного рычага, для чего крепление располагает некоторой свободой. Обычно указывается величина зазора на поршне, которая выставляется при определённом положении задней оси относительно кузова. После этого чаще всего дополнительных подстроек не требуется. Но если проверка на дороге показала недостаточную эффективность срабатывания регулятора – положение его корпуса можно подобрать точнее, ослабив крепёж и сместив корпус в нужную сторону, на закручивание торсиона или расслабление. Увеличить давление на поршень или уменьшить – это несложно понять, посмотрев на месте, как оно меняется при загрузке задней оси.
В работе тормозов нет места оптимизму
Многие машины продолжают ездить с закисшим намертво регулятором, поскольку их владельцы не понимают всей роли этого простого устройства и даже не подозревают вообще о его существовании. Получается, что работа задних тормозов зависит от того положения поршня регулятора, в котором он закис и потерял подвижность. Машина или сильно проиграет в эффективности торможения, фактически работает только передняя ось, или наоборот, постоянно забрасывает зад при резком торможении из-за начинающегося заноса. Такое может проходить безнаказанно только до первого экстренного торможения с высокой скорости. После чего водитель даже понять ничего не успеет, настолько быстро окажется летящим на встречную полосу вперёд багажником.
Работу регулятора надо проверять при каждом ТО согласно инструкции. Поршень должен обладать подвижностью, зазор соответствовать норме. А стендовые показатели соответствовать паспортным данным. Избавляет от этих процедур лишь тот факт, что «колдун» давно не применяется в современных автомобилях, а его роль отведена электронной системе, устроенной и проверяемой совершенно иными способами. Но при покупке пожилого автомобиля о наличии такого устройства следует помнить.
Регулятор тормозных усилий: обзор, устройство, регулировка, цены
Это устройство, которое в народе называют «колдуном», является одним из важных элементов в тормозной системе любого авто. Основная функция регулятора тормозных усилий – это препятствование уходу автомобиля в занос. В более современных отечественных и зарубежных моделях авто традиционного механического регулятора уже нет. Его место заняли электронные помощники. В частности, функции «колдуна» выполняет система EBD. Но в базовых комплектациях производители на всем экономят, поэтому иногда механические регуляторы встречаются даже в новых иномарках. Давайте рассмотрим, что представляет собой данный элемент, для чего он нужен в автомобиле, как его настраивать.
Функции и назначение
Регулятор тормозных усилий используется, чтобы автоматически изменять давление жидкости в цилиндрах задних тормозов автомобиля. При этом регулировка осуществляется по мере нагрузок, действующих на машину при снижении скорости. Такие регуляторы применяются в системах с пневматическим или гидравлическим приводом. Изменять давление цилиндров нужно для того, чтобы предотвратить полную блокировку задних колес. Если они заблокируются, то машина пойдет юзом, водитель может потерять управление.
В некоторых моделях авто, чтобы сохранить управляемость и устойчивость, дополнительно применяют подобные механизмы-регуляторы и на тормозных приводах передних колес.
Кроме того, регулятор тормозных усилий применяется для повышения эффективности остановки пустого автомобиля. Когда машина не загружена, то сцепление ее с дорогой будет отличаться от сцепления загруженной машины. Поэтому очень важно обязательно изменять тормозное усилие на разных осях. На легковых автомобилях в качестве регуляторов применяют статические устройства. В грузовых авто устанавливают автоматические решения.
В автомобилях, созданных для спорта, применяют еще одну разновидность “колдунов”. Это винтовой регулятор. Что это такое? Он находится в салоне, и с помощью него можно настраивать баланс работы тормозной системы непосредственно в процессе гонки. Настройки зависят от погоды, состояния трассы, а также состояния резины.
Как устроен механизм?
Нужно заметить, что регулятор тормозных усилий не устанавливают на машины, где имеется АБС, хотя «колдун» является предком данной системы. Он также позволяет защитить колеса от блокировки в процессе торможения.
В легковых авто «колдун» имеет достаточно простое устройство. Он состоит из трех элементов – это корпус, поршни, а также клапаны.
Корпус устройства внутри делится на две полости. Первая полость регулятора соединяется с главным цилиндром (ГТЦ). Вторая соединена с задними тормозными механизмами. Когда необходимо выполнить экстренное торможение, то передняя часть машины наклонится. При помощи поршней и клапанов за счет этого наклона доступ рабочей жидкости к тормозному цилиндру будет перекрыт.
Так, регулятор тормозных усилий ВАЗа в автоматическом режиме ведет контроль и осуществляет распределение усилий на колесах задней оси. Машина не уходит в занос в случае экстренного нажатия на педаль.
Где находится регулятор
«Колдун» можно отыскать на легковом автомобиле преимущественно в задней части кузова. Он может находиться как слева, так и справа на днище.
Регулятор находится в соединении с задним мостом или балкой посредством тяги и специального торсионного рычага. Именно этот рычаг и оказывает воздействие на поршень внутри регулятора. Входящая часть регулятора тормозных усилий соединена с ГТЦ, а выходная подключена к рабочим тормозным цилиндрам задних механизмов.
Принцип действия
Когда водитель осуществляет резкое нажатие на педаль, машина обязательно «клюнет» передней частью кузова. В результате задняя часть немного поднимется. В данный момент и запускается в работу «колдун».
Если задняя пара колес будет тормозить вместе с передними, то в этом случае значительно повышается вероятность заноса машины. Если колеса на задней оси будут останавливаться позже передних, то в этом случае риски того, что авто пойдет в занос, минимальны.
Когда осуществляется процесс торможения, то увеличивается расстояние между днищем и задним мостом машины. За счет этого поршень регулятора тормозных усилий ВАЗ-2110 отпускается. В результате чего магистраль с жидкостью внутри перекрывается. Колеса не будут заблокированы, а продолжат вращение.
Как проверить регулятор?
«Колдуном» данное устройство называют не просто так. Хотя многие новички толком не знают, как он работает. Давайте посмотрим, как проверить работу регулятора, чтобы понять, исправен ли он.
Для теста понадобится как минимум два человека – один будет управлять автомобилем, а второй будет наблюдать за машиной. Водитель в ходе проверки должен будет разогнать пустое авто на ровном участке до скорости примерно в 60 километров в час. Затем следует выполнить резкое торможение. Далее в данный момент наблюдающий должен контролировать, как работают задние колеса. Важно заметить, заблокированы они или вращаются при нажатии на педаль тормоза.
Если происходит блокировка задних колес сразу или они продолжают вращаться и никак не реагируют на нажатие педали, то регулятор тормозных усилий 2110 неисправен.
Что будет, если ездить без регулятора?
Если проверка показала, что “колдун” не работает, то у владельца автомобиля есть два варианта. Первый и наиболее правильный – это покупка и установка нового регулятора. Второй вариант – удаление “колдуна” из системы. Давайте посмотрим, чем грозит эксплуатация автомобиля без этого устройства. Некоторые владельцы и вовсе намеренно убирают регулятор, чтобы снизить тормозной путь.
Однако специалисты убирать механизм не рекомендуют – такой путь ошибочный. Без регулятора и передние, и задние тормоза будут срабатывать одновременно. Растет риск возможного ДТП – водитель, движущийся сзади, может не успеть правильно среагировать на процесс торможения.
Наличие исправного регулятора тормозных усилий на 2114-м ВАЗе очень важно. Убирать его из системы запрещено – об этом указано в ПДД. Если механизм работает неправильно, можно попробовать выполнить его регулировку.
Как регулировать распределитель ВАЗа?
Чтобы рабочая нагрузка на передний и задний приводы тормозов распределялась максимально корректно, следует периодически выполнять регулировку. Принцип ее заключается в следующем. Между торцевой частью поршня и пластиной имеется зазор. Он может составлять от двух до трех миллиметров. Однако трудность в том, что размер зазора неточный. Его определяют опытным путем. Чтобы выполнить более точную регулировку регулятора тормозных усилий, перемещают регулятор вдоль его кронштейна.
Параметры зазора следует подбирать в зависимости от того, как поведут себя задние колеса в каждом случае. Если при торможении юза колес задней оси не наблюдается, тогда зазор можно уменьшить. Если задние тормоза срабатывают раньше, чем передние, тогда зазор следует увеличить.
Обслуживание
Ремонту данная деталь не подлежит. Но для того, чтобы она могла нормально работать, ее нужно обслуживать. Обычно это делается перед выполнением регулировок. Узел установлен в неблагоприятном месте – при эксплуатации на него попадают вода, снег, грязь, реагенты с дороги. Все это ухудшает работу. Постепенно вода и снег становятся причинами коррозии.
Общие мероприятия по обслуживанию – это очистка “колдуна” от ржавчины, снятие старого резинового пыльника и установка нового, замена смазки, очистка всех элементов регулятора от загрязнения. Предварительно выполняется удаление старой смазки из-под пыльника.
Регулировка “колдуна” на “Логане”
Найти регулятор тормозных усилий на “Логане” не является проблемой. Он находится на днище между передней и задней осями. Многие уверяют, что правильно настроить работу распределителя на этом автомобиле под силу только профессионалам, но это совсем не так. Первичную регулировку выполняет производитель – используется специальная установка, и гайка протягивается со строго определенным моментом. Допускается лишь фиксация свободной резьбы на гайке.
Для самостоятельной регулировки нужно очистить “колдун” и заменить смазку в нем. Затем делают половину оборота регулировочной гайкой. Далее можно выезжать на тест. Если задняя пара колес не тормозит, то гайку подтягивают еще раз.
Если на тестируемом автомобиле нет АБС, тогда, даже если протянуть гайку вплоть до упора, можно не добиться результата. Иногда может помочь замена колдуна, однако и это не всегда спасает ситуацию. Дело в том, что у 9 из 10 “Логанов” без АБС регулятор не работает в принципе. Причины заключаются в слабой пружине. И у владельца снова два варианта – он может поменять пружины на более жесткие или установить резиновую прокладку для увеличения давления на механизм “колдуна”.
Замена регулятора на тройник
Автолюбители иногда выполняют замену стандартного “колдуна” на тройник. Среди причин – изначальная неправильная работа узла, закисание и отказ, различные другие проблемы. Тройник позволяет одновременно блокировать и равномерно распределять тормозное усилие между всеми колесами.
Среди минусов можно выделить опасное торможение (особенно зимой в гололед), риск заноса. Среди преимуществ – резкую и отзывчивую педаль тормоза.
Производители автомобилей не рекомендуют исключать “колдун” из тормозной системы автомобиля. Тем более что цена регулятора тормозных усилий для моделей ВАЗ составляет от полутора тысяч рублей. Это невысокая стоимость, учитывая, что от “колдуна” зависит безопасность.
Заключение
Итак, мы выяснили, что представляет собой данный элемент. Как видите, его наличие очень важно в тормозной системе любого автомобиля. Благодаря «колдуну» машина не входит в занос при экстренном торможении. Поэтому избавляться от такого элемента намеренно точно не стоит.
Регуляторы тормозных сил. Антиблокировочные и противобуксовочные системы
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.
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.
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).