Moderní auta se nespoléhají na to, že zastaví pouze jeden křehký hadicový rozvod hydraulické kapaliny. Používají dělený design. Dva nezávislé okruhy řídí brzdnou sílu, přičemž každý z nich typicky rozděluje zatížení mezi dvě kola. Pokud jedna linka selže, druhá polovina systému pokračuje v provozu. Ztratíte polovinu brzdného výkonu, jistě, ale nesklouznete jen tak do zdi bez jakéhokoli tření.
Srdcem tohoto dvouokruhového bezpečnostního systému je hlavní brzdový válec. Jedná se o chytré technické řešení, které obsahuje dva písty uvnitř jednoho pouzdra. Tato konstrukce zajišťuje, že i když selže jedno těsnění pístu, druhé může často pokračovat ve vytváření dostatečného tlaku, aby vůz zůstal řiditelný. Vedle je kombinovaný ventil. Tento neopěvovaný hrdina ovládá tlakový rozdíl mezi okruhy. Pokud se něco pokazí – například dojde k netěsnosti v jednom z okruhů – aktivuje výstražné světlo pro řidiče. Poskytuje také vyvážení pro udržení rovnováhy přední a zadní brzdy při velkém zatížení.
Podíváme se pod pokličku, abychom přesně pochopili, jak tyto dvě součásti interagují, takže se z vás nestane deformační zóna. Pokud jste trochu zapomněli na základy toho, jak se destičky, rotory a tlak kapaliny promítají do fyzického tření, pravděpodobně byste si měli nejprve přečíst úvod do základů brzdové mechaniky. Prozatím se zaměřme na hlavní brzdový válec.
Umístění hlavního válce
Hlavní brzdový válec v kufru ani u kol nenajdete. Je umístěn v přední části vozu, přímo připojen k posilovači brzd. Tento zesilovač je připevněn k přepážce (štítu motoru), kovové stěně, která odděluje motorový prostor od prostoru pro cestující.
Samotný zesilovač je vakuově poháněné zařízení. Využívá podtlak v sacím potrubí motoru k znásobení síly, kterou působíte na brzdový pedál. Takže když sešlápnete pedál, netlačíte pouze tekutinu; spustíte podtlakový systém, který zesílí sílu ve vašich nohách, než tato síla dosáhne hlavního brzdového válce.
Samotný hlavní brzdový válec je obvykle litinový nebo litinový blok. Je připojen k nádržce brzdové kapaliny v horní části pomocí pryžových těsnění a hadic. Tato nádržka obsahuje zásobu brzdové kapaliny potřebnou k plnění potrubí, protože se brzdové destičky opotřebovávají a písty ve třmenech se dále vysouvají. Jak se destičky opotřebovávají, hladina kapaliny výrazně neklesá, protože písty třmenu se jednoduše vysunou, aby kompenzovaly vůli.
Uvnitř hlavního brzdového válce jsou dva hlavní písty instalované v sérii. Používají společnou tlačnou tyč připojenou k posilovači brzd. Když použijete brzdu, tlačná tyč tlačí oba písty dopředu. První píst vytváří tlak v primárním okruhu. Druhý píst, umístěný za prvním, vytváří tlak v sekundárním okruhu. Vzhledem k tomu, že jsou spojeny, pohybují se společně, ale mohou fungovat poněkud nezávisle, pokud jedno z těsnění netěsní.
Role kombinovaného ventilu
Kombinovaný ventil je kompaktní sestava často integrovaná do těla hlavního válce nebo namontovaná vedle sebe v motorovém prostoru. Jeho úkol je pasivní, ale kritický. Řídí hydraulický tlak v obou okruzích.
Pokud dojde k úniku v jednom z okruhů, tlak v tomto potrubí klesne. Ventil tuto nerovnováhu detekuje. Není jen nečinný; fyzicky se pohybuje, aby co nejvíce izoloval netěsný okruh a zároveň se snažil udržet tlak ve zdravém okruhu. Současně aktivuje snímač diferenčního tlaku. Tento snímač doplňuje elektrický obvod, který
Hlavní brzdový válec je umístěn v blízkosti přepážky karoserie a je přišroubován k podtlakovému posilovači brzd na straně řidiče. Jedná se o součást, která převádí sílu vašeho chodidla na hydraulický tlak. Většina řidičů to nikdy nevidí, ale můžete to najít sledováním brzdového potrubí od pedálu zpět do motorového prostoru.
Identifikace nádrže a senzoru
Hledejte průhlednou plastovou nádrž namontovanou na horní části sestavy. Toto je nádržka brzdové kapaliny. Obsahuje brzdovou kapalinu, která zásobuje hlavní brzdový válec. Hladiny kapaliny s opotřebením brzdových destiček klesají, takže nádržka je navržena tak, aby pojala dostatek kapaliny k udržení systému na plné úrovni.
Na boku nádrže je elektrický konektor. Jedná se o snímač hladiny kapaliny. Jedná se o jednoduchý spínač, který uzavře obvod vůči zemi, když hladina kapaliny klesne pod bezpečnou úroveň. Když k tomu dojde, rozsvítí se na přístrojové desce červená výstražná kontrolka brzd. Nejedná se o závadu ABS. To je přímý signál, že je potřeba doplnit tekutinu.
Proč je důležité znát místo
Znalost umístění této jednotky pomáhá při údržbě. Nemusíte odvzdušňovat celý systém, jen abyste doplnili tekutinu. Pokud se však senzor spustí předčasně, může to znamenat, že na jiných místech došlo k úniku. Zkontrolujte třmeny, válce kol a brzdové hadičky. Nádržka sama o sobě neztrácí kapalinu. Toto je uzavřený systém.
Senzor je jednoduchý plovákový spínač. Nízká hladina kapaliny = nízký odpor = svítí varovná kontrolka.
Pokud jste pod kapotou, sledujte potrubí. Obvykle jsou ocelové nebo pryžové a běží od hlavního brzdového válce do každého rohu vozu. Nádrž je výchozím bodem. Udržujte to čisté. Nečistoty v kapalině zabíjejí hlavní válec.
Jak se dvouokruhový hlavní válec vypořádá s poruchou
Hlavní brzdový válec je více než jen jednoduché čerpadlo. Uvnitř jeho hliníkového nebo plastového těla jsou dva samostatné písty, dvě pružiny a dvě nezávislé komory pro brzdovou kapalinu. Fungují ve shodě, ale jsou navrženy tak, aby pokračovaly v činnosti, i když jeden z obvodů selže.
To se stane, když sešlápnete brzdový pedál. Tah tlačí primární píst dopředu. V primárním okruhu se zvyšuje tlak kapaliny. Jak tento tlak narůstá, působí na zadní část sekundárního pístu. Tento sekundární píst zase stlačuje tekutinu v sekundárním okruhu. V fungujícím systému se tlak vyrovnává. Oba okruhy působí stejnou silou. Poskytuje vyvážené brzdění.
Ale systémy mohou unikat.
Pokud třmen úplně vypustí kapalinu nebo praskne válec zadního kola, tento konkrétní okruh ztratí tlak. Hlavní brzdový válec reaguje specifickým mechanickým způsobem. Tlaková vlna, která normálně tlačí sekundární píst dopředu, zmizí. Bez této protisíly tlačí primární píst na sekundární. Uzamknou se k sobě.
Hlavní brzdový válec se v podstatě stává jednopístkovou jednotkou.
Jedná se o bezpečnostní prvek a ne o konstrukční chybu. Druhý okruh zůstává pod tlakem. Funguje to. Pro jeho zapnutí ale budete muset sešlápnout brzdový pedál mnohem hlouběji. Pedál působí měkkým nebo houbovitým dojmem, protože vyplňujete mezeru, která zůstala po netěsnosti, dříve, než se tlak skutečně vytvoří.
Výsledkem je špatné brzdění. Pouze dvě kola (u většiny vozidel s pohonem předních kol obvykle přední kola) poskytující brzdnou sílu, je zpomalení vozidla dramaticky sníženo. Ucítíte, jak auto táhne na jednu stranu, pokud je únik v opačné diagonální dráze, nebo si jednoduše všimnete obecného snížení brzdného výkonu. Nejezdi takhle.
Role kombinovaného ventilu
Většina vozidel s kotoučovými brzdami vpředu a bubnovými brzdami vzadu je vybavena kombinovaným ventilem. Jedná se o jedinou jednotku, která kombinuje několik funkcí a je obvykle namontována na brzdovém potrubí nebo v blízkosti hlavního brzdového válce.
Proč je to potřeba? Protože kotoučové a bubnové brzdy se chovají jinak. Kotoučové brzdy vyžadují k provozu méně kapaliny, ale vytvářejí více tepla. Bubnové brzdy vyžadují více kapaliny k roztažení destiček proti bubnu. Kombinovaný ventil řídí tento rozdíl.
Obvykle obsahuje tři komponenty v jednom balení:
- Snímač rozdílu tlaku: Jedná se o elektrický snímač, který zapíná výstražnou kontrolku brzd na přístrojové desce. Pokud poklesne tlak mezi dvěma okruhy (jako ve scénáři úniku výše), senzor uzavře okruh k zemi a rozsvítí se červené brzdové světlo. To vám říká, že systém je vadný.
- Proporční ventil: Omezuje tlak kapaliny na zadní bubnové brzdy. Bez něj se zadní bubny zablokují dříve, než začnou zabírat přední kotoučové brzdy, zejména při prudkém brzdění. Většinu práce zajišťuje předním brzdám a zároveň udržuje protáčení zadních kol na úrovni dostatečné pro stabilitu.
- Měřicí ventil: Toto zpozdí tlak aplikovaný na zadní brzdy o zlomek sekundy při prvním sešlápnutí pedálu. To umožňuje předním kotoučovým třmenům uzavřít mezeru mezi destičkami a kotouči předtím, než se zadní destičky bubnu rozšíří. Tím se synchronizují brzdy, takže nedochází k trhanému nebo nerovnoměrnému zastavování.
Nenajdete ho na každém autě. Systémy čistě kotoučových brzd často využívají modul ABS k modulaci tlaku. Pokud ale pracujete na starším sedanu nebo nákladním automobilu se zadními bubnovými brzdami, je tento ventil „mozkem“ hydraulické rovnováhy.
Kombinovaný ventil: jeden kus, tři funkce
Prvním krokem je najít kombinovaný ventil, ale pochopení, proč je to potřeba, vám skutečně pomůže opravit brzdový systém. Nenajdete zde samostatná pouzdra pro zpožďovací ventil, snímač diferenčního tlaku nebo proporcionální ventil. Většina moderních osobních a lehkých nákladních automobilů spojuje tyto tři různé funkce do jednoho celku. Jedná se o kombinovaný ventil.
Je umístěn v brzdovém potrubí, obvykle připevněn k přepážce motorového prostoru nebo podélníku rámu. Jeho úkolem je řídit rozložení hydraulického tlaku a varovat vás před poruchami. Pokud to hledáte, podívejte se mezi hlavní brzdový válec a tam, kde se okruhy rozdělují na přední a zadní. Jedná se o kovový blok se dvěma nebo třemi armaturami pro vstup a výstup brzdové kapaliny.
Analýza „trojky“
Tento uzel vykonává práci tří samostatných zařízení. To řídí každá část kombinovaného ventilu.
** dávkovací ventil**
Tato součást udržuje tlak v předních brzdách, dokud nejsou použity zadní brzdy. Bez něj by se přední kotoučové brzdy zablokovaly dříve, než zadní bubnové (nebo kotoučové) brzdy začaly stlačovat kotouče. Zpožďovací ventil zpožďuje tlak působící na přední nápravu přibližně o 0,1 až 0,2 sekundy. Tím je zajištěno současné použití přední a zadní brzdy. Zůstává zavřený, dokud tlak nedosáhne nastavené hodnoty, obvykle kolem 100-150 psi. Jakmile je dosažena tato prahová hodnota, ventil se otevře a umožní, aby tlak proudil na přední nápravu.
Proporční ventil
Jedná se o redukční ventil. Zadní brzdy vyžadují menší hydraulickou sílu než přední brzdy, zejména při prudkém brzdění, kdy se váha vozidla přenáší dopředu. Pokud byste použili 100% tlaku z hlavního válce na zadní kola, okamžitě by se zablokovala. Proporcionální ventil omezuje tlak na zadní nápravu. V typickém nastavení může omezit tlak v zadních pneumatikách na 60–70 % tlaku v předních pneumatikách. To udržuje zadní pneumatiky na hranici prokluzu, ale zabraňuje jejich zablokování. Některá starší vozidla používají samostatné zpožďovací ventily a proporcionální ventily. V moderních autech jsou spojeny do jednoho celku, aby se ušetřilo místo a peníze.
Spínač tlakového rozdílu
Toto je elektrický “mozek” kombinovaného ventilu. Uvnitř pouzdra se píst pohybuje v závislosti na rovnováze hydraulického tlaku. Pokud dojde k netěsnosti v jednom z okruhů – například v měkkém potrubí zadní brzdy – píst se vysune ze své střední polohy. Tento pohyb zavře elektrický spínač. Spínač vytváří uzemňovací obvod, který rozsvítí výstražnou kontrolku brzd na přístrojové desce. Jedná se o jednoduchý, ale účinný bezpečnostní systém. Pokud se kontrolka rozsvítí, váš tlak v obvodech je přerušený. Neignorujte to.
Proč je důležité znát místo
Kombinovaný ventil je obvykle namontován na přepážce motorového prostoru na straně řidiče vedle hlavního brzdového válce. U některých vozů je přišroubován k podélníku rámu poblíž podběhu kola. Přesné umístění se liší podle značky a modelu. Pokud jej vyměňujete, budete muset odpojit brzdové vedení. Připravte si hadry a nádobu na zachycení tekutiny. Brzdová kapalina rozežírá barvu. Bude také korodovat kovové části, pokud tam zůstane po dlouhou dobu.
Při demontáži kombinovaného ventilu zkontrolujte, zda upevňovací šrouby nejsou zkorodované. Rez se může přilepit na šrouby, takže odstranění je noční můra. Penetrační lubrikant pomáhá, ale někdy je potřeba teplo. Dávejte pozor na brzdová vedení a hadičky. Teplo může poškodit pryžové součásti.
Příznaky problému s kombinovaným ventilem
Vadný kombinovaný ventil se obvykle projevuje dvěma způsoby. za prvé,
Proč zadní brzdy potřebují pokročilé startování
Kombinovaný ventil není jen jedna součást. Jedná se o soubor funkcí spojených do jednoho celku, přičemž tři z těchto sekcí plní různé úkoly. První z nich je dávkovací ventil. Tato součást je vyžadována pro každé vozidlo, které používá kotoučové brzdy vpředu a bubnové brzdy vzadu.
Brzdové destičky kotoučové brzdy těsně přiléhají k rotoru. Brzdové destičky bubnových brzd jsou ve volném stavu, v určité vzdálenosti od povrchu bubnu. Sešlápněte pedál. Disky okamžitě vystřelí. Kotouče zaostávají. Bez zásahu se nejprve zabrzdí přední brzda. To způsobuje nestabilitu. Auto má tendenci se přetáčet nebo smyk.
Dávkovací ventil tuto časovou mezeru eliminuje. Zcela blokuje hydraulický tlak dodávaný do předních kotoučových brzd. Čeká. Zadržuje tlak. A teprve když tlak v systému dosáhne určité prahové hodnoty, ventil se otevře. Tato hranice je nízká. Stačí pouze vytlačit destičky bubnové brzdy, dokud se nedotknou bubnu.
Výsledek? Zadní brzdy se aktivují o zlomek sekundy dříve než přední. Toto mírné zpoždění udržuje karoserii vozu v rovině. Funguje to jako kormidlo letadla. Auto jede rovně. Zastavíte s kontrolou, ne ve smyku.
Detektor netěsností ve vašem ventilovém bloku
Následuje snímač diferenčního tlaku. Toto je váš systém včasného varování při selhání hydrauliky. Uvnitř ventilu plave ve válci malý píst. Levá strana je připojena k jednomu brzdovému okruhu. Vpravo – k tomu druhému.
Za normálních podmínek tlak vyrovnává píst. Zůstává přesně vycentrován. Co se ale stane, když hadice praskne? Nebo bude protékat třmen? Tlak na této straně klesá. Píst se pohybuje. Vybočuje ze středu.
Tento pohyb zavře elektrický spínač. Dráty vedoucí k tomuto mechanismu jsou viditelné na standardních schématech. Spínač rozsvítí červenou kontrolku brzdy na přístrojové desce. Okamžitě si uvědomíte, že jeden okruh selhal. Druhý okruh stále běží, ale nemáte žádnou redundanci. Jdeš k mechanikovi. Nejezdíte po celé zemi.
Řízení přenosu hmotnosti s proporcionálním ventilem
Třetí částí je proporcionální ventil. Jeho úkol je jednoduchý. Snižuje hydraulický tlak dodávaný do zadních brzd.
Proč? Kvůli přenosu hmotnosti. Při brzdění vrhá setrvačnost váhu vozu dopředu. Nos jde dolů. Zadní část se zvedá. Menší hmotnost na zadních pneumatikách znamená menší přilnavost. Pokud byste vyvinuli stejný tlak na všechna čtyři kola, zadní kola by se okamžitě zablokovala. Zablokovaná kola znamenají nedostatek kontroly a delší brzdnou dráhu.
Většina aut už má těžiště vpředu. Motor je umístěn vpředu. To přidává ještě větší vertikální zatížení přední nápravy. Přední brzdy vyžadují větší upínací sílu, aby se přizpůsobily této hmotnosti. Zadní brzdy vyžadují méně.
Proporcionální ventil omezuje průtok. Omezuje tlak na zadní nápravu na bezpečné procento. Pokud je ventil nastaven na 70 % a váš hlavní brzdový válec produkuje 1000 psi na přední nápravě, pak bude na zadní nápravě pouze 700 psi. Převážnou část brzdné síly přebírají přední brzdy. Ty zadní udržují trajektorii a nekloužou.
Je to křehká rovnováha. Příliš malý tlak na zadní nápravu a ztrácíte potenciální brzdnou sílu. Příliš mnoho a auto smykem do příkopu. Ventil je uprostřed. Funguje tiše. Dokud nešlápnete na brzdu. Pak přesně pocítíte, proč je to potřeba.
Související články HowStuffWorks
-
Jak fungují protiblokovací brzdy (ABS)?
-
Jak fungují brzdy
-
Jak fungují kotoučové brzdy
-
Jak fungují bubnové brzdy
-
Jak fungují posilovače brzd
Další užitečné odkazy
-
Zastavení historie: Brzdy dříve a nyní
-
InnerAuto: brzdový systém (InnerAuto: brzdový systém)
-
Automotive 101: Funkce brzdového systému – Všimněte si rozdílů v brzdových kapalinách DOT (Automotive 101: Provoz brzdového systému – Všimněte si rozdílů v brzdových kapalinách DOT)
-
Hydraulické brzdy
-
Výkresy hlavního válce
-
Přestavba hlavního brzdového válce
-
Profesionální mechanici online: Brzdy (Profesionální mechanici online: Brzdy)
-
Auto.com: Denní automobilové novinky a recenze (Auto.com: Denní automobilové novinky a recenze)
