uklad_hamulcowy.pdf

Partner konkursu

UKŁAD HAMULCOWY

Hamulce służą do zatrzymywania jadącego samochodu, zmniejszania jego prędkości jazdy oraz do

unieruchamiania go na postoju. Silnik przetwarza energię cieplną w energię mechaniczną, która

jest wykorzystywana do napędu samochodu. Hamulce działają na zasadzie odwrotnej, tzn. w celu

zatrzymania pojazdu przekształcają jego energię kinetyczną na energię cieplną. Efekt hamowania

powstaje w wyniku zjawiska tarcia nieruchomego elementu ciernego do obracającej się tarczy (lub

bębna), połączonej z kołem jezdnym. Element cierny jest dociskany do tarczy wskutek oddziaływania

kierowcy na pedał hamulca.

Skuteczność hamowania określana drogą hamowania, mierzoną od chwili naciśnięcia pedału ham-

ulca do całkowitego zatrzymania pojazdu, zależy od stanu układu hamulcowego oraz od przyczepności

kół do nawierzchni drogi.

Zasada działania hydraulicznego układu hamulcowego:

Każdy samochód jest wyposażony w co najmniej dwa układy hamulcowe uruchamiane z miejsca

kierowcy i działające niezależnie od siebie. Są to hamulec roboczy działający na wszystkie koła

pojazdu oraz hamulec awaryjny działający na koła jednej osi (zwykle osi tylnej). Hamulec roboczy

jest używany przez kierowcę do kontrolowania prędkości jazdy samochodu oraz jego zatrzymy-

wania. Hamulec awaryjny jest przeznaczony do zatrzymywania pojazdu w razie awarii hamulca roboc-

zego i pełni rolę hamulca postojowego, umożliwiającego unieruchomienie pojazdu na wzniesieniu.

Hamulec roboczy jest uruchamiany hydraulicznie, chociaż istnieją już układy włączane w sposób

elektrohydrauliczny. Przełożenie hydrauliczne (czyli stosunek średnic cylinderków przy kołach tłoczka

pompy hamulcowej do średnic) przekształca małą siłę nacisku nogi kierowcy na pedał na dużą

siłę hamowania każdego koła. Hamulec awaryjny jest uruchamiany mechanicznie lub elektrome-

chanicznie. Ze względów bezpieczeństwa każdy układ hamulcowy roboczy musi mieć dwa obwody

przenoszenia siły sterującej hamulca kół .

Partner konkursu

Jeżeli jeden z obwodów przestanie działać, na przykład w skutek pęknięcia przewodu hamul-

cowego, drugi obwód musi zapewnić skuteczne działanie hamulców. Najczęściej spotykanym

podziałem obwodów jest podział diagonalny (po przekątnej), kiedy każdy obwód zasilany z osobnej

sekcji tłoczącej pompy hamulcowej działa na jedno koło przednie i jedno, położone po przekątnej, koło

tylne. Można spotkać również inne podziały obwodów między koła, na przykład jeden obwód działa na

koła przednie, a drugi na koła tylne.

Korektor siły hamowania

kół tylnych

Mechanizm wspomagania hamulców „serwo”

Zbiorniczek płynu

hamulcowego

Pedał

hamulca

Pompa

hamulcowa

Szczęki hamul-

ca bębnowego

Tarcza hamulca

Zacisk hamulca tarc-

zowego z klockiem

Podczas hamowania oś przednia jest bardziej dociążana od osi tylnej. Tym samym koła przed-

nie mogą być hamowane silniej niż koła tylne. Gdyby w samochodzie występował równy podział

sił hamowania między osie, to koła tylne byłyby blokowane zbyt wcześnie. Pogorszyłoby to

stateczność pojazdu i mogło spowodować jego poślizg. Temu zjawisku przeciwdziała urządzenie,

nazywane korektorem siły hamowania kół tylnych, które ogranicza wzrost ciśnienia płynu w hamulcach

kół tylnych w porównaniu z hamulcami kół przednich. Korektory mogą być sterowane obciążeniem

osi, opóźnieniem pojazdu lub stanowić zawór ograniczający siłę hamowania w sposób zadany.

W samochodach z układem ABS, układ hamulcowy może być wyposażony w elektroniczny korek-

tor siły hamowania, który działa już przy lekkim hamowaniu. Elektronika pozwala dostosować rozdział

siły hamowania dokładnie do stanu obciążenia i załadunku pojazdu, aby uzyskać możliwe najlepszą

stabilność jazdy i siły boczne.

Partner konkursu

Elementy układu hamulcowego

Układ hamulcowy hamulca roboczego składa się z pedału, pompy hamulcowej, przewodów sztywnych

i elastycznych, urządzenia wspomagającego (tzw. serwa) oraz hamulców tarczowych kół przednich

i hamulców bębnowych lub tarczowych kół tylnych (patrz rysunek na poprzedniej stronie). Układ hy-

drauliczny jest podzielony na dwa niezależne obwody. Dzięki temu w razie uszkodzenia jednego z

obwodów (na przykład wskutek nieszczelności) działają hamulce drugiego obwodu. Ciśnienie w obu ob-

wodach jest wytwarzane w pompie hamulcowej po wciśnięciu przez kierowcę pedału hamulca. Ciśnienie

to jest doprowadzane przewodami do zacisków (hamulce tarczowe) lub rozpieraczy hydraulicznych

(hamulce bębnowe) przy kołach pojazdu.

W hamulcach tarczowych (rysunek dolny lewy) siła hamowania powstaje w wyniku dociskania

klocków hamulcowych (nazywanych również wkładkami ciernymi) do powierzchni tarczy hamulcowej,

przykręconej do piasty koła. Powstająca siła tarcia zatrzymuje obracające się koło.

W hamulcach bębnowych (rysunek górny prawy) siła hamowania powstaje w wyniku dociskania

szczęk zaopatrzonych w specjalne okładziny do bębna, który obraca się wraz z kołem.

Hamulce awaryjny jest uruchamiany przez kierowcę dźwignią ręczną poprzez układ linek i działa na

koła tylne. W przypadku hamulców tarczowych na osi tylnej, hamulec awaryjny działa na szczęki

dodatkowego hamulca bębnowego. Ten dodatkowy hamulec jest konieczny, ponieważ hamulec

tarczowy nie spełnia skutecznie roli hamulca awaryjnego. W nowocześniejszych rozwiązaniach hamulec

jest uruchamiany elektrycznie.

Zbiorniczek płynu hamulcowego znajduje się w komorze silnika i zasila cały układ hamulcowy. Zbyt

niski poziom płynu hamulcowego w zbiorniczku jest sygnalizowany lampką kontrolną w zestawie

wskaźników.

Partner konkursu

Urządzenie wspomagające hamulców (rys. poniżej) magazynuje część podciśnienia, która w silnikach

benzynowych powstaje w fazie ssania. Podciśnienie to wzmacnia później poprzez zawór siłę

oddziaływania pedału hamulca. W silnikach wysokoprężnych podciśnienie dla urządzenia

wspomagającego hamulce jest wytwarzane w pompie podciśnieniowej napędzanej wałkiem

rozrządu.

Hamulce tarczowe

Hamulec tarczowy składa się z żeliwnej tarczy hamulcowej, która obraca się wraz z kołem jezdnym oraz

zacisku. Oprawa zacisku jest przymocowana do zwrotnicy przedniego koła lub do belki osi tylnej.

Do oprawy są włożone klocki hamulcowe (nazywane również wkładkami ciernymi). Każdy klocek

posiada na swojej zewnętrznej powierzchni rowek wskazujący grubość materiału ciernego. Dno

rowka oznacza minimalną dopuszczalną grubość, co znacznie ułatwia kontrolę zużycia klocków.

Innym sposobem kontroli zużycia klocków jest zastosowanie czujników elektrycznych przy klocku (rys.

na następnej stronie). Kiedy materiał cierny osiągnie minimalną dopuszczalną grubość, dochodzi do

przerwania lub do zwarcia obwodu czujnika (zależnie od wersji układu) i zaświecenia lampki ostrzegaw-

czej w zestawie wskaźników.

Partner konkursu

Pomiędzy klockami obraca się tarcza hamulcowa. Siła hamowania powstaje w wyniku tarcia klocków

o powierzchnię tarczy. Klocki są dociskane do tarczy tłokami prowadzonymi w zacisku. W celu

odpowietrzenia układu hamulcowego, każdy zacisk jest zaopatrzony w specjalną gwintowaną

końcówkę, nazywaną odpowietrznikiem. Ze względu na sposób zamocowania zacisku rozróżnia

się hamulce o zacisku nieruchomym oraz hamulce o zacisku pływającym.

Hamulce o zacisku nieruchomym

Zacisk jest wyposażony w dwa tłoki, które podczas hamowania są dociskane przez płyn hamul-

cowy dopływający pod ciśnieniem z pompy hamulcowej. Każdy z tłoków jest uszczelniony w cy-

lindrze uszczelniaczem i chroniony osłonami przeciwpyłowymi przed zanieczyszczeniami, wilgocią i

pyłem powstającym podczas ścierania wkładek. Po zwolnieniu pedału hamulcowa ciśnienie płynu w

przewodach zanika i tłoki cofają się do położenia wyjściowego pod wpływem sił sprężystości up-

rzednio odkształconych uszczelniaczy. Klocki hamulcowe przestają stykać się z tarczą hamulcową.

Hamulce samochodów z silnikami o dużej mocy mogą być wyposażone w zaciski czterotłokowe.

Hamulce o zacisku pływającym

Zacisk jest wyposażony w jeden tłok, który znajduje się po zewnętrznej stronie tarczy hamul-

cowa. Oprawa zacisku przemieszcza się po prowadnicach wspornika przykręconego do zwrotnicy (lub

osi tylnej). Ciśnienie wytworzone w pompie hamulcowej popycha tłok, który dociska klocek do tarczy.

Jednocześnie takie samo ciśnienie działa na dno cylindra, jako siła reakcji. Powoduje to przesunięcie się

oprawy zacisku w przeciwną stronę do ruchu tłoka i dociśnięcie do tarczy drugiego klocka, znajdującego

się po stronie wewnętrznej tarczy. Po zwolnieniu pedału hamulcowa tłok powraca w położenie wyjściowe

w sposób wyżej opisany.

Rozróżnia się tarcze hamulcowe pełne oraz wentylowane, które mogą być omywane powietrzem

z zewnątrz i od wewnątrz przez kanały. Dzięki temu tarcze wentylowane schładzają się szybciej i

mogą być bardziej obciążane cieplnie w czasie hamowania.

Wentylowane tarcze hamulcowe umieszcza się głównie w kołach przednich.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: