Регуляторы тормозных сил
При торможении вертикальные реакции на передних и задних колесах перераспределяются таким образом, что на передних колесах они увеличиваются, а на задних уменьшаются, поскольку автомобиль «клюет» под действием сил инерции.
При одинаковом давлении в тормозных приводах всех колес их тормозные механизмы создают равное тормозящее усилие, и это может привести к блокированию (движению без качения — скольжению) колес задней оси и, как следствие, заносу автомобиля.
Исключить этот негативный фактор можно дифференцированием тормозных усилий между колесами в зависимости от степени их силового контакта с дорогой – чем сильнее колесо прижато к дорожному полотну, тем большее тормозящее усилие к нему следует подводить. Если же колесо практически не имеет контакта с дорогой (не давит на нее), то и тормозить таким колесом не имеет смысла – оно просто перестанет вращаться и будет скользить по поверхности дорожного покрытия (блокируется). На современных автомобилях для дифференцирования тормозного усилия между колесами применяют регуляторы тормозных сил в сочетании с антиблокировочными системами.
Регуляторы тормозных сил ограничивают тормозные силы на задней оси автомобиля в зависимости от давления в тормозном приводе. Пропорционально силе нажатия на тормозную педаль и изменения нагрузки на заднюю ось. Они могут устанавливаться как в гидравлическом, так и в пневматическом тормозном приводе. Конструктивно и по принципу действия такие регуляторы могут существенно отличаться, но назначение у них одинаковое – перераспределить тормозящее усилие между осями в зависимости от степени контакта (прижатия) колес той или иной оси с дорогой.
Наиболее широко применяются регуляторы тормозных сил с пропорциональным клапаном и лучевые регуляторы тормозных сил.
Регулятор тормозных сил с пропорциональным клапаном
Регулятор с пропорциональным клапаном (рис. 1) применяется в гидроприводе легковых автомобилей с диагональным действием контуров. Через него тормозная жидкость поступает к обоим задним колесным цилиндрам.
Корпус 1 регулятора жестко закреплен на кронштейне, установленном на нижней части кузова автомобиля. На поршень 7 воздействует рычаг 8, связанный с балкой через упругий металлический рычаг или пружину.
В исходном положении тормозной педали камеры Б и Д, связанные с главным тормозным цилиндром, соединяются с камерами В и Г. При нажатии на тормозную педаль с ростом давления тормозной жидкости в камерах В и Г, поршень 7 и толкатель 4 начнут выдвигаться из корпуса, что приведет к посадке клапана 2 в седло 3 и перекрытию магистралей задних колес.
При увеличении нагрузки корпус автомобиля смещается относительно балки моста и усилие рычага 8 на поршень 7 увеличивается, т.е. выдвижение поршня 7 и дальнейшее срабатывание механизма регулятора будет происходить при большем давлении в главном тормозном цилиндре, что повысит эффективность задних тормозных механизмов.
При выходе из строя одной из диагоналей гидропривода регулятор обеспечивает работу исправной магистрали в нормальном режиме.
Более простую конструкцию имеют регуляторы, устанавливаемые в гидропривод с распределением контуров по мостам, так как в них всего одна камера, соединенная с главным тормозным цилиндром, и одна – с колесными цилиндрами.
Лучевой регулятор тормозных сил
В пневматическом тормозном приводе автомобиля КамАЗ-5320 применяется регулятор тормозных сил, позволяющий изменять давление воздуха в тормозных камерах колес задней тележки в зависимости от вертикальной нагрузки на оси в момент торможения. Взаимозависимость давлений воздуха в контурах передних колес и задней тележки, которую обеспечивает действие регулятора, представляет собой наклонную прямую линию (луч), поэтому такие регуляторы еще называют лучевыми. Он устанавливается на поперечину рамы в вертикальном положении и имеет гибкую механическую связь с балками моста (рис. 2).
Лучевой регулятор (рис. 3, а) имеет корпус, состоящий из двух частей 2 и 9, между которыми зажата мембрана 16. Большой ступенчатый поршень 14 связан с мембраной 16 с помощью кольцевой пружины 5, внутри ступенчатого поршня имеется клапан 13 с пружиной 12, прижимающей его к седлу.
На поршне по периметру выполнены наклонные ребра 7.
В верхнем корпусе 9 вставлена неподвижная вставка с аналогичными наклонными ребрами 6, нижние кромки которых проходят по границе с мембраной. Ребра 7 поршня находятся между ребрами 6 неподвижной вставки. Если поршень 14 находится в верхнем положении, то его ребра не касаются мембраны 16, и она опирается на поршень только в средней части, остальная же часть мембраны прилегает к неподвижным ребрам 6 вставки. Нижняя активная площадь мембраны в этом случае минимальна.
При опускании поршня 14 его ребра 7 начинают опираться на мембрану 16, и она при этом отходит от неподвижных ребер 6 вставки. Нижняя активная площадь мембраны возрастает. Таким образом, соотношение давлений на мембрану 16 снизу и на ступенчатый поршень 14 сверху равно соотношению их активных площадей.
Активная площадь верхней стороны поршня постоянна, а активная площадь мембраны меняется в зависимости от положения поршня.
В средней части корпуса регулятора находится подвижный толкатель 15, опирающийся на шаровую пяту 18, связанную через систему тяг с балками мостов, поэтому положение толкателя 15 зависит от прогиба рессор подвески задней тележки, т. е. нагрузки.
Снизу толкателя расположен поршень 19, полость под которым соединена трубкой 1 с выводом I подвода воздуха для обеспечения постоянного поджатия шаровой пяты 18 к толкателю 15. Через этот вывод регулятор соединяется с верхней секцией тормозного крана рабочей тормозной системы, через вывод II с тормозными камерами колес задней тележки. Вывод III через клапан 3 соединяет внутреннюю полость регулятора с атмосферой.
При отсутствии торможения (рис. 3, б) поршень находится в верхнем положении, клапан 13 закрыт и не упирается в седло толкателя. При этом тормозные камеры через вывод II, внутренний канал в толкателе и вывод III соединяются с атмосферой.
При торможении (рис. 3, в) воздух подается в регулятор через вывод I и поршень 14 перемещается вниз. В определенный момент клапан 13 упрется в седло толкателя 15 и закроет его внутренний канал, следовательно, тормозные камеры разобщатся с окружающей средой (атмосферой). Вслед за этим клапан 13 отойдет от седла в поршне и сжатый воздух через клапан и кольцевую щель между толкателем и поршнем поступает к выводу II и далее к тормозным камерам.
Следящее действие регулятора осуществляется следующим образом. Воздух, подающийся к тормозным камерам, одновременно попадает в полость А и с тем же давлением давит на мембрану 16 снизу. При достижении определенного давления сжатого воздуха поршень 14 с мембраной 16 поднимутся вверх.
Как только клапан 13 сядет в седло поршня, поступление сжатого воздуха из вывода I в вывод II прекратится.
Работа регулятора при изменении нагрузки на заднюю тележку будет осуществляться следующим образом. При максимальной нагрузке рычажный механизм, воздействуя на шаровую пяту 18, переместит толкатель 15 в верхнее положение. Для открытия клапана 13 необходимо незначительное перемещение поршня 14, при котором его ребра 7 не опустятся ниже ребер 6 неподвижной вставки. Активная площадь мембраны 16 при этом будет незначительной, и подъем поршня 14 вверх будет происходить при большем давлении в полости А снизу мембраны, а значит, сжатый воздух в тормозные камеры задней тележки будет подаваться под большим давлением.
При минимальной осевой нагрузке расстояние между задними мостами и регулятором будет наибольшим (рис. 3, г). Толкатель 15 при этом опустится в самое нижнее положение, и для открытия клапана 13 с целью подачи сжатого воздуха в вывод II поршень 14 должен максимально опуститься вниз.
В этом случае его ребра 7 опустятся ниже ребер 6 неподвижной вставки, что приведет к максимальному увеличению активной площади мембраны 16. Следовательно, равновесное положение наступит при значительно меньшем давлении в полости А, а значит, и давление сжатого воздуха в тормозных камерах в этом случае будет значительно меньшим.
Таким образом, регулятор в автоматическом режиме осуществляет дифференцирование тормозных сил между колесами переднего моста и задней тележки пропорционально распределению общей нагрузки на автомобиль между его передним мостом и задней тележкой. При этом регулятором учитываются не только статические нагрузки (вес автомобиля), но и инерционные нагрузки, возникающие при изменении скорости движения автомобиля.
Поскольку колдуну на моём авто много лет и он не пойми как работает, да и начал сопливить решил его заменить на РТС GM Lanos (Vectra, Nexia)
Его преимущество в том что он распредиляет усилие на тормоза постоянно независимо то загрузки задней оси авто в отличии от колдуна.
Вот ссылки
www.drive2.ru/l/4048900
www.drive2.ru/l/7572076
Некоторые фото для примера собирал из всей сети
Они бывают двух видов 3/30 и 3/40
Если общее давление в системе взять за 100 то они пропускают на зад примерно 30% и 40% соответственно,
я использовал 3/30
_ поскольку 3/40 имеют большую пропускную способность, будет перетормажевать задняя ось, они лутше подойдут если ставить 1шт или для седана
Если кому будут нужны чертежи добавлю
Дальше есть 2 варианта установки: ставить возле ГТЦ или вместо колдуна как у меня.
1й вариант ребят на Таврия-форум
Зачем нужен колдун на автомобиле, ответ на этот вопрос простой.
Если автовладельцы вместо колдуна устанавливают
В случае демонтажа колдуна из тормозной системы происходит следующее: торможение будет происходить синхронно всеми четырьмя колесами. Происходит последовательная блокировка колес: вначале задних, затем передней пары колес. Возрастает риск появления дорожно-транспортного происшествия, поскольку водитель, двигающийся на автомобиле позади вашего авто, вряд ли сумеет отреагировать на подобное резкое торможение. В итоге столкновение неизбежно. Поэтому колдун на автомобиле необходим, и убирать его из тормозной системы не рекомендуется. Это делают обычно люди, которые хорошо понимают, на что идут. В данном случае автогонщики на спортивных моделях авто. Но имеют место ситуации, в которых автовладельцы вовсе не задумываются о последствиях подобной модернизации. При этом тупо утверждая, что автомобиль производит торможение значительно быстрее и качественнее, но это только кажется. Данная проблема заключается в том, что при резком торможении заклиниваются последовательно сразу обе пары колес. Регулировать на автомобиле колдун лучше на станции технического обслуживания. Зазор между штоком и пружинной пластиной должен составлять один или два миллиметра.
Впервые этот механизм, названный как регулятор давления, что сокращенно означает РД, появился на отечественных моделях автомобилей ВАЗ в 1970 году. Лицензионный регулятор давления предназначался для активизации безопасности ВАЗовских моделей авто.
Такая новинка в тормозной системе автомобиля не могла не привлечь внимания всего конструкторского корпуса автопрома СССР. Новые модели регулятора давления появляются на АЗЛК, изготавливающиеся по лицензии «Гирлинг». Не прошло и десяти лет, как РД такой же модификации появился на моделях «Волга». Не сегодняшний день этим регулятором давления оборудованы все выпуски отечественных автомобилей, кроме модели «Таврия».
На различных заводах отечественного автопрома появляются и разные названия этого механизма: Кроме привычного названия этого устройства, на АЗЛК и ГАЗе иногда применяют и такие, как «регулятор тормозного момента гидравлических систем», «регулятор тормозных сил», «редукционный гидроклапан». На что автомобильный народ отреагировал своим своеобразным названием регулятора давления, выразив и свое личное отношение к этому непонятному механизму,
Проводя сравнительный анализ работы регулятора давления и антиблокировочной системы, больше известной под аббревиатурой АБС. Приходит осознание того, что РД ни в коей мере не выполняет функции АБС, а только имитирует их, поскольку не обладает возможностями учета коэффициента сцепления дорожного покрытия и шин. Произведенная регулировка регулятора давления на сухом асфальтовом покрытии, на порожнем легковом автомобиле, обеспечивает срабатывание при наличии давления в магистрали не ниже тридцати кгс/см2. Другая величина – это само усиление на педаль тормоза равно 50 кгс. В условиях скользкой дороги обе пары колес будут блокированы в условиях меньшего давления.
Не срабатывает регулятор давления еще в двух случаях – это при максимальной загрузке автомобиля, когда требуется вся имеющаяся мощность тормозной системы, а также, когда скоростной режим автомобиля имеет значение свыше восьмидесяти километров в час. В этой ситуации скорость не уменьшается быстро, соответственно, не происходит и требуемая разгрузка задней оси.
При этом необходимо учитывать тот момент, что на отечественных моделях авто, торможение на высоких скоростях не дает ожидаемого эффекта барабанной тормозной системы. Блокирование в этом случае не происходит. При скорости меньше сорока километров в час, регулятор давления тоже не оказывает влияния на эффективность работы тормозной системы, поскольку остановка авто производится передними тормозами в течение трех секунд, в этом случае занос не успевает получить развитие.
Острая необходимость в наличии регулятора давления появляется в ситуации, когда происходит гашение скоростного режима с уровня восьмидесяти километров в час до уровня сорока километров в час. В этой динамично развивающейся ситуации может помочь только исправный и правильно отрегулированный регулятор. Только при выполнении этого условия вы избежите заноса. Присутствие сбоя регулировок РД появляется чаще всего на автомобилях, которые эксплуатируются не менее двух лет.
Объясняется это просто, наличие появляющейся коррозии на соседствующих поверхностях. Максимальное влияние оказывает окружающая среда, присутствие соли, грязи и воды. Даже, если отсутствует закисание поршня, он все равно начинает передвигаться с заметным замедлением. Если проводить периодические нажатия тормозной педали даже во время стоянки транспорта, то этим самым вы можете продлить эффективность работы регулятора давления. В противном случае, при отсутствии такой активизации тормозной системы, вы не сможете рассчитывать на эффективность работы всей тормозной системы в комплексе.
Подводя итоги наличия регулятора давления, можно сказать, что итальянцы, имея пробег автомобиля на тех, первых моделях «Фиат», равный ста двадцати пяти тысячам километров, при этом, заметьте, на сухих южных дорогах, отправляли автомобиль на свалку. К сожалению, наши конструкторы, применяя чужую идею в комплектации отечественных автомашин, обрекли на длительное существование одноразовое изделие
Взять чужую идею – это проще, чем изобрести свое, но так жизненно важное изделие тормозной системы автомобиля. При этом не перекладывать проблемы на плечи автовладельцев.