підсилювачі гальм

Для зниження зусилля, що додається водієм на гальмівну педаль, в гідравлічному приводі набули поширення спеціальні пристрої - підсилювачі. Підсилювачі, встановлювані в гідравлічний привід в якості стороннього джерела енергії, дозволяють використовувати енергію стисненого повітря (пневмоусилителя); розрідження, що утворюється у впускному трубопроводі працюючого двигуна або створюване вакуумним насосом (вакуумні підсилювачі); або енергію тиску робочої рідини, що створюється насосом високого тиску (гідропідсилювачі). Останнім часом також розроблені конструкції електропідсилювач. Підсилювачі значно полегшують гальмівне управління. Непрацюючий підсилювач не перешкоджає штатному гальмування автомобіля від педалі.

Схеми гідроприводу гальм з вакуумним підсилювачем (а):
А - атмосферна порожнина;
Б - вакуумна порожнина;
1 - бачок головного гальмівного циліндра;
2 - запірний клапан;
3 - вакуумна камера;
4 - діафрагма;
5 - повітряний фільтр;
6 - шток педалі гальма;
з пневматичним (гідравлічним) підсилювачем (б):
1 - підведення повітря;
2 - шток;
3 - педаль;
4 - гальмівні механізми;
5 - головний циліндр;
6 - силовий циліндр;
7 - стежить клапан (розподільник)

На малюнку зображені схеми гідроприводу гальм з вакуумним і пневматичним (гідравлічним) підсилювачами.
Також зустрічаються підсилювачі гідровакуумного типу. які за принципом дії є різновидом підсилювачів вакуумного типу. На відміну від вакуумних, які завжди встановлені між гальмівною педаллю і головним циліндром, гідровакуумного підсилювачі можуть розміщуватися в будь-якому місці, що полегшує їх компонування на автомобілі.
Найбільшого поширення набув вакуумний підсилювач (а). Він має камеру, розділену гумовою діафрагмою на дві порожнини: вакуумну Б і атмосферну А. Вакуумна порожнина Б з'єднана трубопроводом з джерелом розрідження, і тиск в ній нижче атмосферного. Атмосферна порожнина А через стежить клапан з'єднується або з вакуумною камерою в розгальмування стані, або з атмосферою при гальмуванні.
Діафрагма з одного боку з'єднана зі штоком для приводу поршня головного циліндра, а з іншого боку через стежить клапан в неї впирається штовхач від педалі гальма. У вихідному положенні тиск в обох камерах підсилювача однакову і дорівнює тиску джерела розрідження. Є поворотна пружина, яка відводить в первісному положенні діафрагму зі штоком від поршня головного циліндра.
При натисканні педалі гальма зусилля від неї передається через штовхач до стежить клапану підсилювача, який спочатку закриває вакуумне отвір і від'єднує атмосферну камеру А від джерела розрідження, а потім з'єднує її через відкрилося атмосферний отвір клапана з атмосферою. Тиск в порожнинах А і Б виявляється різним, в результаті діафрагма переміщається в сторону меншого тиску, а на її штоку з'являється сила, яка підсумовується з зусиллям штовхача педалі і переміщує поршень головного циліндра. Підсилювач влаштований таким чином, що додаткове зусилля завжди пропорційно зусиллю на штовхачі. Чим сильніше водій впливає на педаль, тим ефективніше робота підсилювача. Максимальна додаткове зусилля в 3-5 разів перевершує зусилля ноги водія. Його подальше збільшення можливе тільки за рахунок збільшення числа камер або діаметра діафрагми.
При растормаживании атмосферна камера А через стежить клапан знову з'єднується з джерелом розрідження, тиск в камерах А і Б вирівнюється, діафрагма повертається у вихідне положення.
У трубі, що з'єднує вакуумну камеру Б з джерелом розрідження, встановлюють зворотний клапан. Він роз'єднує підсилювач і джерело розрідження при зупинці двигуна або відмову вакуумного насоса. Внаслідок цього в камері підсилювача підтримується розрідження, яке дозволяє провести 3-4 ефективних гальмування навіть при непрацюючому двигуні або насосі.
Пневматичний підсилювач (б) має балон з запасом стисненого повітря, що стежить клапан і силовий циліндр з поршнем або діафрагмою. Шток силового циліндра призводить в рух поршні головного гальмівного циліндра. При гальмуванні штовхач педалі впливає на шток, який передає зусилля одночасно на шток силового циліндра і на що стежить клапан. Останній відкривається і пропускає повітря під тиском з балона в порожнину силового циліндра.
Гідравлічний підсилювач має гидронасос. бачок з запасом робочої рідини, що стежить розподільник, з'єднаний зі штоком і поршнем силового циліндра. Як і в пневмоусилителя, шток силового циліндра впливає на поршень головного гальмівного циліндра. Іноді поршень силового циліндра відсутня і його функції виконує безпосередньо поршень головного циліндра.
Якщо гальмування не здійснюється, що нагнітається насосом рідина проходить через канали розподільника і зливається назад в бачок. При натисканні педалі в розподільнику перекривається злив рідини в бачок і відкривається його прохід в порожнину силового циліндра. Зусилля на штоку від педалі і від тиску рідини на поршень силового циліндра складаються і передаються на поршень головного гальмівного циліндра.
При гальмуванні відбувається динамічний перерозподіл впливають на передню і задню осі навантажень, що полягає в збільшенні частки загального навантаження на передні колеса і зменшенні на задні. Це може часто призводити до того, що гальмівні сили на задніх колесах перевищують сили зчеплення шин з дорогою, в результаті чого відбувається блокування і ковзання коліс. Наявність регулятора тиску знижує ймовірність цього явища.
Регулятор гальмівних сил автомобіля автоматично змінює тиск рідини в приводі задніх гальм залежно від навантаження на задню вісь. При цьому обмежується зростання гальмівних сил на задніх колесах при частковому завантаженні автомобіля з метою встановити бажану черговість блокування коліс. Для запобігання занесення автомобіля при гальмуванні бажана наступна черговість блокування коліс: спочатку передні, а потім задні. Зменшення можливості блокування задніх коліс підвищує безпеку руху.
Ступінь зниження тиску в контурі задніх коліс щодо передніх встановлюють пропорційно величині завантаження автомобіля, яку визначають по завантаженню задньої підвіски. Але повністю захистити колеса від блокування і ковзання регулятор гальмівних сил все-таки не може.