Как работает регулятор тормозных усилий

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.

Где находится регулятор тормозных усилий на ВАЗ

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.

Устройство регулятора тормозных усилий

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.

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.

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.

Устройства от Wabco

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.

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.

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.

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.

О том, что в тормозных системах вазовских машин есть «колдун», слышали многие, но о важности этого устройства знают не все. Оцениваем его влияние на эффективность торможения.

«Колдун», или, по каталогу, регулятор давления в приводе тормозных механизмов, не зря получил в народе столь меткое прозвище: как работает, никто толком не знает, но, говорят, будучи неисправным, способен преподнести неприятный сюрприз — заставить машину приплясывать при экстренном торможении. В этом-то и кроется коварство «колдуна»: при обычной эксплуатации, без торможений в пол, его работа или бездействие практически не ощущаются, а вот когда особенно необходима его помощь, ее можно не дождаться. Закисли поршни, обломилась тяга или рычаг привода, или взамен неисправного регулятора вы установили новый, но до поры не знаете, что узел бракованный или разрегулирован. Насколько это опасно?

Проверим в нашем эксперименте, как «колдовство» сказывается на эффективности тормозов при частичной и при полной нагрузке «Шевроле-Нива» и «Калины» и чего следует опасаться владельцу, не следящему за состоянием регулятора. Неисправность, от излишней активности до полного бездействия, сымитируем регулировками. Напомним, что задача регулятора — уменьшать тормозное усилие на задней оси, снижая вероятность заноса при торможении на юз. Регулятор, закрепленный на кузове и связанный упругим рычагом с балкой моста, ограничивает давление в задних тормозных механизмах в зависимости от положения задней части кузова относительно дороги, то есть от загрузки автомобиля.

«Колдун» — предшественник ABS, позволяющий в некоторой степени предотвратить блокировку задних колес при торможении и тем самым уменьшить вероятность заноса.

«ШЕВРОЛЕ-НИВА»

К слову, перед испытаниями шин на автомобилях без ABS мы каждый раз немного подстраиваем регулятор с учетом состояния дороги (снег, лед, асфальт), добиваясь блокировки задних колес чуть позже передних. Не будем нарушать традицию. Нашей «Шниве» оказался впору зазор между щечками регулятора в 16 мм, который и выставили упорным винтом.

Несколько торможений, и тормозной путь с 80 км/ч для машины с частичной нагрузкой определен: 34,4 м. С полной же нагрузкой… 33,6! Почти на метр короче! При этом водитель отметил потяжелевшую педаль и быстрый нагрев тормозов, потребовавших охлаждения перед каждым замером. Запомним эти параметры и внесем в регулировку «колдуна» коррективы. Для начала уменьшим зазор до 8 мм. Теперь регулятор существенно ограничивает давление в задних тормозных механизмах, перенося почти всю тяжесть работы на передние.

Тормозить стало сложнее, удержать передние колеса от срыва в юз не так просто — они блокируются очень резко и автомобиль, естественно, теряет управление. Однако результат, к нашему удивлению, тот же, что и в базовом варианте: 34,4 м. При полной нагрузке давить на педаль приходится гораздо сильнее, передние тормоза начинают перегреваться. Результат — 37,8 м. Это на 4,2 м больше, чем при базовой регулировке (33,6 м).

«Шевроле-Нива»

Третье состояние — уменьшаем влияние регулятора, увеличив зазор от исходного также на 8 мм, то есть выставляем 24 мм. Когда в машине двое, тормозной путь практически не меняется — 34,3 м. Однако теперь блокируются задние колеса. Зато при полной нагрузке торможение очень эффективное, замедлением легко управлять и результат рекордный: всего 30,8 м!

При штатном положении регулятора с увеличением массы автомобиля его тормозной путь уменьшается — сказывается более полное использование сцепного веса задними колесами.

Лучшее торможение — при полной нагрузке, когда регулятор минимально ограничивает давление в задних тормозных механизмах.

Однако при частичной нагрузке это чревато заносом. Высокий центр тяжести и короткая база «Шнивы» способствуют значительному перераспределению масс при торможении, поэтому при частичной нагрузке вклад задней оси в торможение невелик.

«ЛАДА-КАЛИНА»

Выставляем регулятор так, чтобы задок чуть опаздывал с блокировкой колес. При такой настройке и частичной нагрузке машине понадобилось для остановки всего 27 м. Полностью загруженной — 29,5 м. Есть небольшие сложности с предупреждением срыва в юз передних колес. Уменьшаем зазор в регуляторе до нуля — полупустая «Калина» останавливается через 31,8 м. Увеличение тормозного пути на 4,8 м, сопровождающееся резкой блокировкой передних колес. Груженая тормозит через 35,2 м, ухудшение еще больше — 5,7 м! Усилие на педали повышенное, тормоза ощутимо нагреваются.

Теперь регулятор сдвигаем так, чтобы задние тормоза работали максимально эффективно. При частичной нагрузке задние колеса резко блокируются и автомобиль уводит с курса — приходится отпускать педаль. На грани блокировки тормозить очень сложно. Результат — 30 м, что на 3 м хуже «нормы». Полная нагрузка дала результат 26,9 м, что на 2,6 м лучше базового (29,5 м). Замечаний относительно управления замедлением нет. При базовом положении регулятора с увеличением нагрузки тормозной путь увеличивается. При частичной нагрузке разброс результатов составляет 4,8 м, поэтому наиболее эффективно именно базовое положение. При отклонении от него в любую сторону тормозной путь увеличивается.

На полностью загруженном автомобиле в зависимости от положения регулятора разброс длины тормозного пути составляет 8,3 м.

Лучшие результаты, как и на «Ниве», — при увеличении давления в задних тормозах.

Однако на скользкой дороге даже в плавных поворотах возможна ранняя блокировка задних колес, приводящая к заносу.

А при частичной нагрузке при положении регулятора, отличном от базового, тормозной путь лишь увеличивается.

«КОЛДУН» ИЛИ ABS?

И все же такой регулятор на современном автомобиле — преданье старины глубокой. С ABS ему соперничать не по силам, особенно если за рулем среднестатистический водитель, не владеющий приемами экстремального вождения. Снаряженные массы «Калины» и «Приоры» почти одинаковы — разница менее процента. На тех же шинах, что стояли на «Калине», «Приора» с ABS показала лучшие результаты при любой загрузке. Причем никакого дозирования усилия на педали тормоза не требовалось, просто жмешь от души, а остальное делает электроника.

Результаты теста:

Результаты теста

Оптимальная регулировка «колдуна» соответствует усредненным заводским настройкам, а несколько процентов можно выиграть лишь при индивидуальной коррекции под конкретные тормозные колодки, шины, загрузку автомобиля и дорожные условия. Только вряд ли кто-то будет начинать каждую поездку с пробного пробега.

Казалось бы, можно уменьшить тормозной путь за счет увеличения давления в задних тормозах, но это грозит потерей устойчивости из-за раннего блокирования задних колес. А максимальную эффективность торможения сегодня может обеспечить только ABS.

На полностью загруженном автомобиле в зависимости от положения регулятора разброс длины тормозного пути составляет 8,3 м. Лучшие результаты, как и на «Ниве», — при увеличении давления в задних тормозах. Однако на скользкой дороге даже в плавных поворотах возможна ранняя блокировка задних колес, приводящая к заносу. А при частичной нагрузке при положении регулятора, отличном от базового, тормозной путь лишь увеличивается.

Назначение регулятора 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;

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:

Торсионный рычаг (поз.1).

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.

Источник: automotogid.ru