Регулятор тормозных усилий принцип работы
Регулятор давления тормозов
Регулятор давления тормозов «ВАЗ», как, впрочем, и любого другого транспортного средства, представляет собой устройство, функциональное назначение которого заключается в обеспечении устойчивости, то есть способности автомобиля удерживать заданное направление и положение на дорожном полотне в процессе торможения.
Практическая реализация данной функции происходит в результате преобразования значения тормозной силы вследствие влияния следующих факторов:
нажатия водителем тормозной педали;
степени загрузки транспортного средства;
интенсивности торможения.
Чем же продиктована необходимость применения регулятора давления? В первую очередь - безопасностью. Даже самые высококачественные шины не гарантируют отсутствия проскальзывания элементов протектора относительно дорожного полотна в продольном направлении, что, в свою очередь, инициирует уменьшение сопротивления колеса силам, направленным перпендикулярно оси автомобиля. Возникает, так называемый «юз».
Любой тормозной механизм, независимо от своей конструкции, в той или иной степени блокирует колесо. Однако достаточно важно, в какой именно последовательности происходит блокировка и провоцируемый ею «юз». Наименее опасным считается вариант, при котором блокировка передней колесной пары происходит раньше, чем блокировка задней. Использование в тормозной системе регулятора давления тормозов, как раз и призвано обеспечить именно такую последовательность блокировки колес.
Устройство и принцип действия регулятора
Регулятор давления тормозов «ВАЗ» включен в контур привода, обеспечивающего срабатывание тормозных механизмов задней колесной пары. Его основной функциональной задачей является коррекция величины давления в контуре привода задних тормозных механизмов, в зависимости от позиции кузова автомобиля относительно заднего моста, или от нагрузки транспортного средства. Характер его работы сродни работе ограничительного клапана, поскольку он так же прерывает поступление тормозной жидкости к задним тормозным механизмам, минимизируя тем самым вероятность возникновения «юза» задней колесной пары.
Основными конструктивными элементами регулятора давления являются:
Корпус (поз.4)
Поршень (поз.10).
Торсионный рычаг (поз.1).
Тяга (поз.7).
Пружина (поз.9).
Пробка (поз.6).
Регулятор монтируется при помощи кронштейна и посредством торсионного рычага и тяги соединяется с балкой заднего моста. Кроме того, во внутреннем пространстве корпуса регулятора имеются две полости, одна из которых (поз.А) соединена с главным тормозным цилиндром (далее по тексту ГТЦ), а другая (поз.Б) - с тормозными цилиндрами колес.
Нерабочее состояние регулятора предполагает следующие позиции основных элементов:
Торсионный рычаг и пружина (поз.9) оказывают давление на поршень (поз.10), который упирается в пробку (поз.6).
В этом случае образуются зазоры между полостями «А» и «Б», что позволяет уравнять величину давления в них и в гидравлическом приводе тормозов.
В процессе торможения под воздействием инерционных сил задняя часть транспортного средства подается вверх, что способствует уменьшению давления со стороны торсионного рычага на поршень. Вследствие большей площади верхнего торца поршня сила давления, воздействующая на него, превысит встречную силу давления, что приведет к опусканию поршня. В момент достижения поршнем нижнего положения и вхождения в уплотнитель, прерывается сообщение между полостями «А» и «Б», что инициирует возникновение разницы давлений в них. Давление в полости «Б» снизится на величину, определяющую равновесие поршня, то есть происходит регулировка величины тормозного момента в тормозных механизмах задней колесной пары.
Диагностика регулятора давления
Как проверить, исправен ли регулятор давления тормозов «ВАЗ»? Данная процедура выполняется достаточно просто:
Установите автомобиль над смотровой ямой (поднимите на специальном подъемнике).
Тщательно очистите от грязи и старой смазки корпус регулятора и защитный чехол, а также место соединения торсионного рычага с поршнем.
После нажатия на тормозную педаль перемещение поршня (с одновременным закручиванием торсионного рычага) исправного регулятора должно составить 0,5-0,9 миллиметров.
Повторите описанную процедуру несколько раз. Это позволит вам убедиться в стабильности функционирования регулятора давления.
Неподвижность поршня после нажатия на тормозную педаль позволяет предположить наличие коррозионных процессов в области соприкосновения корпуса с поршнем, что свидетельствует о возникновении необходимости замены регулятора новым. По окончании проверки работоспособности на рабочие элементы регулятора наносят слой смазки («ДТ-1») и устанавливают защитный чехол.
Установка (снятие) регулятора давления
Для того чтобы снять регулятор давления тормозов «ВАЗ», необходимо выполнить следующие действия:
Отсоединяем рычаг привода от рычага задней подвески. Для этого по очереди демонтируем стопорное кольцо пальца, шайбу и серьгу.
Отсоединяем трубопроводы подачи тормозной жидкости, стараясь не допустить ее (жидкости) пролива.
Внимание! Перед демонтажем трубопроводов сделайте на них и соответствующих им гнездах отметки, что позволит вам не допустить перепутывания соединений в процессе монтажа.
Отворачиваем гайки фиксации кронштейна и демонтируем регулятор вместе с кронштейном и приводными рычагами.
Монтаж регулятора осуществляется в порядке, обратном приведенному выше.
Регулятор тормозного усилия - что это такое?
Регулятор тормозного усилия, называемый специалистами “колдуном”, расположен в нижней части автомобиля, будучи закрепленным к его днищу. Этот агрегат регулирует силу торможения задних колес, в зависимости от получаемого угла наклона автомобиля, в процессе его торможения. Также, рабочий регулятор предотвращает заносы транспортного средства, невзирая на степень загрузки и скорость передвижения.
Регулятор срабатывает только тогда, когда центр тяжести машины перемещается к ее передней части, что может спровоцировать отрыв задних колес от дорожного покрытия. Принцип работы регулятора довольно прост. В тормозящем автомобиле увеличивается просвет между задним мостом и кузовом, в результате чего, срабатывает специальный рычаг. Он смещает внутренний поршень, не позволяя жидкости поступить к колесам заднего моста автомобиля, и они не прекращают свое вращение. Эта полезная функция сберегает автомобиль от заноса.
Устройство регулятора, также, не представляет собой особой сложности. Регулятор состоит из металлического цилиндра, внутри него располагается поршень и шток с пружиной. Герметичность “колдуна” обеспечивают резиновые кольца, а для подачи и отвода жидкости на корпусе имеется пара отверстий.
Если регулятор получит повреждение, из-за свободного поступления жидкости к задним колесам, они будут блокироваться при остановке машины, получая равноценное усилие вместе с передними колесами. Результатом этого, может являться появление очень большого угла заноса задней части машины Рено, даже на сухом дорожном покрытии, не говоря уже о мокром, а это становится крайне небезопасно. Регулятор может не сработать и при сильной загрузке багажного отсека автомобиля, а при его полной поломке у машины может резко увеличиться тормозной путь.
Из-за места своего нахождения в машине, регулятор тормоза задних колес нуждается в периодической проверке своего технического состояния и в регулярной замене пыльника.
Желаем Вам безопасного движения.
Автоматический регулятор тормозных сил
Тормозная система как легковых, так и грузовых автомобилей состоит из множества узлов. Один из важных компонентов – это регулятор тормозных сил. Не все автомобилисты знают, как работает и устроен данный элемент. Но если он неисправен, может случиться неприятный сюрприз для водителя при экстренном торможении. Автовладельцы называют этот компонент тормозной системы «колдуном». Такое имя данный узел получил потому, что его работа была очень загадочна и непредсказуема. Попробуем разобраться в устройстве, принципе действия и регулировке этого регулятора.
Главная задача регуляторов и физика торможения
Сила сцепления колеса автомобиля с дорожной поверхностью, как и сила трения, пропорциональна вертикальным нагрузкам. Коэффициентом пропорциональности считается коэффициент уровня сцепления покрышки с дорогой. 
От человека данная величина никак не зависит. Ее можно определить, исходя из состояния дороги и автомобильных покрышек. Чем выше сцепление колеса с асфальтовым покрытием в процессе торможения, тем меньшим будет тормозной путь. А так как при работе колодок на автомобиль действует еще и инерция, то происходит перераспределение вертикальной нагрузки на колеса. Поэтому сила воздействия на диск должна быть неравномерной. Регулятор тормозных сил используется также в целях повышения эффективности при торможении, когда машина не загружена. В этом случае сила сцепления будет уже совершенно другая, чем в случае с загруженным автомобилем.
На многих отечественных автомобилях «колдун» расположен в задней части кузова. Следует учесть, что регулятор тормозных сил (ВАЗ 2170 в том числе) не устанавливается на те модели, которые оснащены системой ABS. Если рассматривать современные модели производства АвтоВАЗ, а именно «Приору», «Гранту» и «Калину», то на них регулятор расположен в левой части днища. Когда речь идет о старых моделях АвтоВАЗа, то на них регулятор тормозных сил можно найти в правой задней части днища. Это автомобили ВАЗ 2101-2107.
Как работает регулятор тормозного усилия в процессе торможения
Когда водитель резко нажмет на педаль, то задняя часть кузов будет подниматься, передняя – наоборот, опустится. И в этот момент начинает свою работу регулятор тормозного усилия. После того, как устройство заработает, он тут же позволит задним колесам начать снижать скорость непосредственно после нажатия на педаль. Дело в том, что если колеса на задней оси автомобиля начнут торможение в один момент с передней осью, тогда появляется высокая вероятность заноса. 
Если же колеса на задней оси начнут снижать скорость позже передних, в таком случае риск заноса снижается практически до нуля. Когда автомобиль тормозит, то сзади расстояние между днищем и задней балкой увеличивается. Пока растет этот зазор, рычаг отпускает поршень регулятора и благодаря этому перекрывается магистраль с жидкостью, что подходит к задним колесам. В результате они не заблокируются, а будут продолжать вращаться.
Он закреплен на кронштейне кузова и соединен на легковых авто с балкой заднего моста на тяге и торсионном рычаге. Второй конец последнего элемента воздействует на поршень регулятора. Вход регулятора соединяется с главным тормозным цилиндром, а выход – с задним. Устройство управляется приводом, связанным с задней балкой. Что касается конструкции, регулятор тормозных сил состоит из корпуса, разделенного на несколько полостей (чаще на две). Одна из них соединена с главным цилиндром, другая - с задней системой. Также здесь имеются поршни и клапаны, посредством которых перекрывается доступ тормозной жидкости. 
В момент начала работы ее давление в двух камерах одинаковое. Однако в первой жидкость действует на меньший участок поршня, в то время как во второй – на больший участок. Поршень стремиться сдвинуться, однако не может этого сделать из-за центрирующей пружины. Если в главном цилиндре начнет увеличиваться давление, тогда поршень сможет легко преодолеть силу пружины, в результате чего клапан перекроет доступ жидкости. Это классический принцип работы регулятора тормозных сил. Сегодня имеются гидравлические элементы, пневматические, с электронным управлением.
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.
Устройство регулятора на автомобилях «КамАЗ»
Данный узел состоит из клапана, толкателя клапана вместе с приводом. Также в устройстве есть поршень с наклонным ребром. Есть и мембрана, которая находится в соединении с поршнем. Внутри корпуса есть соединительные трубки. По последним воздух поступает под поршень, благодаря чему и обеспечивается плавная работа системы в момент перекрытия клапана. Каналы регулятора крепятся к верхней части крана, а второй канал соединяется с тормозными камерами на задних колесах. Третий вывод работает с атмосферой. Когда автомобиль снижает скорость, воздух, подающийся из верхней части тормозного крана к первому каналу регулятора, смещает поршень вниз, а тот с другой стороны сжимается до упора. Клапан прижимается к седлу толкателя и второй канал в этот момент больше соединяется с атмосферой. Затем дальнейшее движение поршня приведет к открытию клапана. Воздух из первого канала поступит во второй, а далее - на тормозные камеры. Практически аналогичное устройство и принцип действия имеет и регулятор тормозных сил МАЗ.
Компания Wabco занимается производством запасных частей для грузовых автомобилей. Среди огромного ассортимента продукции есть и детали для тормозных систем. В каталоге компании можно найти все необходимое для ремонта грузовых авто. 
Одно из устройств, которые производит этот бренд, – регулятор тормозных сил Wabco. Он подойдет для установки не только на грузовые автомобили, но и на прицепы различных моделей и марок. Многие владельцы грузовиков по достоинству оценили качество работы оборудования и запчастей от этого производителя. Качество работы регулятора гораздо лучше, чем штатного устройства. Устанавливается он на заводские крепления.
Как проверить «колдун»
На примере автомобиля ВАЗ 2110 можно рассмотреть, как выполняется проверка регулятора тормозных усилий. Симптомов немного. Это увод машины в сторону, частые срывы в занос, недостаточно эффективное торможение. На ВАЗ 2100 РТС расположен слева под днищем в районе задних колес. Все операции с ним лучше всего проводить, подняв автомобиль на подъемник, установив на эстакаду или смотровую яму. Главные дефекты устройства можно легко обнаружить визуально. Если наблюдаются потеки жидкости, вероятнее всего, изношена манжета или имеет повреждения. Если поршень регулятора находится в одном положении и не хочет двигаться, то скорее всего он закис. Этот дефект можно определить посредством визуальной диагностики. 
В случае появления данных проблем ремонт здесь не поможет. Решить ситуацию может только замена. Многие заменяют простой регулятор на кран-регулятор тормозных сил. Данная система считается более удобной. Если элемент полностью чистый, есть небольшой зазор между приводным рычагом и пластиной, шток отлично перемещается в обе стороны при нажатии на педаль, тогда механизм полностью исправен, и делать с ним ничего не нужно.
Как регулировать РТС
Если брать автомобили марки ВАЗ, то регулировка регулятора тормозных сил сильно зависит от положения кузова. Настройку нужно выполнять не только в процессе каждого ТО, но и при заменах деталей подвески – пружин или амортизаторов, после ремонтных работ на задней балке и при ее замене. Для настройки автомобиль необходимо поставить на эстакаду. Это делается не только для удобства работы, но и для установки подвески в равновесное положение. В этом состоянии при надавливании руками на багажник автомобиль качнется два-три раза. Итак, для настройки сперва необходимо ослабить крепежные детали к кронштейну. Нужно добиться зазора в 2 мм между упругой пластиной, в которую упирается шток и рычагом. Делается это перемещениями механизма. 
Нужно учитывать, что в процессе придется преодолевать сопротивление пружины. Они достаточно большие, поэтому рекомендуется применить специальный инструмент или другое подходящее приспособление. Затем болты затягиваются и при помощи щупа проверяют зазоры. Если такого инструмента нет, тогда можно применить сверло диаметром 2 мм или подходящую монету.
Ходовые испытания
О том, хорошо ли выполнена регулировка, можно понять только на ходу. Следует разогнаться до 40 км/ч, а затем нажать на педаль, и в процессе торможения оценить, как ведет себя автомобиль. Вас не должно «бросать» вперед. При качественной регулировке обе части автомобиля кренятся минимально.
Устройство автомобилей
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.
***
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.
***
Антиблокировочные системы
Главная страница
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
Новости
-
Отзывы о Питер-АТ
Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
-
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
-
Замена масла в двигателе в подарок
При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно! -
Клиенту на заметку
-
Контрактные АКПП в СПб
