Сучасні тенденції розвитку гальмівних приводів

Слугують для швидкої, ефективної пропорційної передачі зусиль (сигналу) від органу керування водія до коліс.

Гальмівний привід - це поєднання різних пристроїв для передачі зусиль від їх джерела до гальмівних механізмів та керування ними в процесі гальмування.

Привід гальмівних механізмів може здійснюватись з використанням електронних систем керування водієм або у автоматичному режимі.

Робоча гальмівна система приводиться в дію натисканням ногою на педаль гальм, або рукою на важіль гальм в автомобілях з штурвальним та важільним керуванням. Гальмівні системи причепів, напівпричепів приводяться в дію гідравлічним, пневматичним способом або електричним сигналом, що поступає від автомобіля-тягача в момент початку гальмування.

Деякі причепи до легкових автомобілів обладнані інерційною системою гальмування, яка спрацьовує при накочуванні причепа на гальмуючий тягач.

Запасна гальмівна система, у разі виходу з ладу робочої, працює від приводу робочої гальмівної системи, якщо вона являється складовою частиною робочої гальмівної системи.

Стоянкова гальмівна система може приводитись в дію від зусилля руки механічним або електричним способом.

Напрями розвитку:

1. Ускладнення конструкції та збільшення собівартості.

2. Покращення комфорту керування та надійності приводу.

3. Зменшення часу спрацювання та високий коефіцієнт корисної дії.

4. Пропорційність передачі привідних зусиль, розподіл приводних зусиль між передніми та задніми колесами та передача гальмівного зусилля на одно із коліс в антиблокувальних гальмівних системах з стабілізацією руху.

5. Забезпечення безпеки гальмування, тобто наявність двоконтурних приводів

6. Використання електронних автоматичних систем гальмування.

7. Застосування гальмівних систем що акумулюють енергію гальмування.

8. За джерелом енергії, яка приводить в дію гальмівні механізми, та за робочим тілом, що передає зусилля від водія до гальмівних механізмів впроваджується електричний, остальні приводи удосконалюються.

9. За способом керування прогресує розвиток автоматичного приводу. Двоконтурний гальмівний привод дозволяє підвищити рівень надійності роботи гальм.

Двоконтурності пневматичних гальмівних приводів досягають, застосовуючи подвійні та потрійні захисні клапани.

Для забезпечення ефективності гальмування, застосовують, регулюючі пристрої гальмівних систем, які обмежують гальмівне зусилля у задньому мосту, або виключають блокування коліс. Антиблокувальна система, система стабілізації руху та інші обов’язково включають у конструкцію датчики, пристрої керування, виконуючі механізми та систему живлення і останнім часом застосовується все більше.

2.1. Гідравлічний привід гальмівних механізмів продовжує удосконалюватись

Застосовується в основному на легкових автомобілях і на вантажних автомобілях загальною масою до 7,5 т. На деяких автомобілях використовується з пневматичним приводом (Урал-4320).

У робочій гальмівній системі використовується двоконтурний привід, що забезпечує необхідну надійність. У разі виходу з ладу одного контуру, можливість гальмування забезпечується другим контуром. Ефективність гальмування при цьому зменшується.

Рис. 25. Принципова схема робочої гальмівної системи з гідравлічним

приводом:

1-гальмівний диск; 2- скоба; 3- передній контур; 4- головний гальмівний циліндр; 5,20- бачок з датчиком контролю за рівнем гальмівної рідини та сигналізатором; 6- вакуумний підсилювач; 7- штовхач; 8- педаль гальма;

9- вимикач сигналу гальмування; 10- гальмівні колодки задніх коліс;

11- гальмівний циліндр задніх коліс; 12- задній контур; 13- кожух півосі заднього моста; 14- пружина; 15- регулятор тиску; 16- задні троси;

17- вирівнювальний важіль; 18- центральний трос; 19- важіль стоянкового гальма; 21- вимикач сигналізації стоянкової гальмівної системи; 22- колодка передніх коліс.

Всі автомобілі з гідравлічним приводом гальм, з метою підвищення безпеки руху, створюються двоконтурними за різними схемами. В один контур можуть бути поєднані гідравлічний привід правого переднього з лівим заднім гальмом та переднього лівого з заднім правим гальмом (ВАЗ-2109, окремо привід передніх та задніх гальмівних механізмів (ВАЗ-2106), або загальний привід на всі гальмівні механізми та окремий привід на передні гальма (ВАЗ-2121).

Роздільний гідравлічний привід гальм коліс дає змогу уникнути повного відказу у роботі гальм, при розривах гальмівного контуру, що підвищує безпеку керування автомобілем.

Підсилювачі гальмівних гідроприводів продовжують удосконалюватись

Найбільше застосування за конструкцією отримали вакуумні та пневматичні підсилювачі.

На легкових автомобілях, як правило встановлюють вакуумні підсилювачі приводу гальм. На вантажних автомобілях використовують як вакуумні так і пневматичні підсилювачі.

Рис. 26. Схема вакуумного підсилювача:

1 - головний гальмівний циліндр; 2 - корпус вакуумного підсилювача;

3 - діафрагма; 4 - пружина; 5 - педаль гальм; 6 – шток; 7 – поршень.

Гідровакуумний підсилювач відрізняється від вакуумного тим, що рідина до нього надходить під тиском, створеним в головному гальмівному циліндрі внаслідок прикладання зусилля до гальмівної педалі.

Головний циліндр розміщують у більшості конструкцій разом з підсилювачем і рідко окремо.

Рис. 27. Вакуумний підсилювач гальм з елементами електронного керування

Рис. 28. Вакуумний насос гальмівної системи

Призначений для створення розрідження повітря у вакуумному підсилювачі приводу гальм автомобілів з дизелями, а також деяких автомобілях з двигунами, де здійснюється впорскування бензину та гібридних автомобілів і електромобілів.

Повітря відсмоктується з вакуумного підсилювача та відводиться до впускного колектора. Привід вакуумного насоса здійснюється від розподільного вала двигуна, генератора або електроживлення від акумулятора у гібридних автомобілях.

2.2. Пневматичний привід гальмівних механізмів удосконалюється

Пневматичний гальмівний привід передає зусилля до гальмівних механізмів стиснутим повітрям і дозволяє застосовувати великі гальмівні сили при невеликому зусиллі водія.

Пневматичний привід у відповідності до міжнародних вимог повинен мати не менше двох незалежних контурів, що забезпечує функціювання гальмівної системи у разі виходу з ладу одного з контурів.

Пневматичне обладнання сучасного автомобіля досить складне і включає десятки окремих пристроїв.

Використовується для керування гальмівними механізмами вантажних автомобілів класів 5 – 7 та автобусів.

До позитивної сторони пневматичного приводу гальмівних механізмів відноситься:

- Легкість керування.

- Зручність приводу гальм причепа.

- Можливість використання стисненого повітря для інших цілей.

До негативної сторони відноситься складність конструкції, виробництва та обслуговування, висока собівартість та великий час спрацювання (у 5 - 10 раз більший, ніж у гідравлічного приводу гальм).

Рис. 29. Схема пневматичного приводу гальмівної системи автомобіля КАМАЗ-5320:

1 - пневматичний кран керування додатковою гальмівною системою;

2 - кран керування стоянковою гальмівною системою; 3 - манометр з двома стрілками; 4 - пневматичний кран аварійного розгальмовування стоянкової гальмівної системи; 5 - гальмівні механізми; 6 - гальмівні камери типу 24;

7 - регулятор тиску; 8 - запобіжник від замерзання; 9 - компресор;

10 - Кондесаторний ресивер; 11- ресивери контуру ІІ; 12- ресивери контуру; 13 - подвійний захисний клапан; 14- пневмоциліндр приводу важеля зупинки двигуна; 15 - клапан обмеження тиску; 16 - двосекційний гальмівний кран;

17 - пневмоциліндр приводу заслінок механізму допоміжної гальмівної системи; 18 - ресивер контуру І; 19 - ресивери контуру ІІІ; 20 - гальмівні камери типу 20/20 з пружинним енергоакумулятором; 21 - двомагістральний перепускний клапан; 22 - прискорювальний клапан; 23 - регулятор гальмівних сил; 24 - клапан керування гальмівними системами причепа з двопроводним контуром; 25 - роз’єднальні крани; 26 - клапан керування гальмівними системами причепа з однопроводним контуром; 27 - захисний одинарний клапан; 28 - з’єднувальні головки типу “Палм”; 29 - з’єднувальна головка типу А,І,ІІ,ІІІ;

А - контур пневмоприводу КамАЗ-5320, 55102. Б – контур пневмоприводу КамАЗ-5410,54112,55111.