Brzdový systém vašeho vozu je mistrovským dílem redundance. Pokud jste dost staří na to, abyste si pamatovali, kdy auta měla jen jedno brzdové vedení, znáte ten hororový příběh o tom, jak vám jeden únik nezůstal nic jiného než setrvačnost a lítost. Moderní auta takto neriskují bezpečnost. Rozdělují hydraulický tlak do dvou nezávislých okruhů. To se obvykle provádí diagonálně, s předním levým a zadním pravým kolem na jedné straně, předním pravým a zadním levým kolem na druhé.
Proč diagonálně? Protože když v jednom okruhu praskne hadice, zbývají vám ještě dvě brzdová kola. Nezůstanou vám pouze zadní kola, která mohou způsobit smyk, nebo pouze přední kola, která vás okrádají o kontrolu nad řízením. Přestaň. Zůstaňte ve svém pruhu. Jdeš domů.
Srdcem této dvouokruhové bezpečnostní sítě je hlavní válec. Toto je pohonná jednotka systému. Netlačí jen kapalinu; ovládá tlak pro dva samostatné okruhy pomocí dvou pístů uložených v jednom pouzdře. Jedná se o bezpečný design v pravém slova smyslu. I když selže vnitřní těsnění jednoho z pístů, druhý píst pokračuje v činnosti. Možná budete muset sešlápnout pedál k podlaze a zdvih pedálu bude měkký a neinformativní, ale auto se stále zastaví.
Hlavní válec ale nefunguje sám. Napomáhá tomu kombinovaný ventil, malá, ale výkonná součástka, která funguje jako imunitní odpověď systému. Tento ventil sleduje tlakový rozdíl mezi předním a zadním okruhem. Pokud zjistí únik v některém z okruhů, upozorní vás. Pomáhá také vyvážit brzdnou sílu, aby se zadní kola nezablokovala dříve než přední kola.
Podíváme se, jak přesně tyto dvě složky fungují. Pokud si potřebujete osvěžit rozdíl mezi bubnovými a kotoučovými brzdami nebo jak tření zastaví dvoutunové auto, začněte zde. Jakmile se vrátíte, podíváme se na anatomii hlavního válce.
Hlavní válec
Kde přesně je tato kritická součást skryta?
Kde je vlastně ukryt hlavní brzdový válec?
Podívejte se na tuto plastovou nádrž. Nejedná se pouze o ozdobnou zásuvku. Jedná se o nádržku brzdové kapaliny, která slouží jako hlavní zdroj hydraulické kapaliny pro hlavní brzdový válec. Pokud se snažíte najít umístění hlavního brzdového válce na vašem konkrétním vozidle, začněte tam. U většiny moderních vozů je tato jednotka skryta za přepážkou mezi prostorem pro cestující a motorovým prostorem, přímo na straně řidiče, za podtlakovým posilovačem brzd.
Zásobník plní funkci nad rámec pouhého zadržování kapaliny. Na jeho straně uvidíte elektrický konektor. Jedná se o senzor určený k rozsvícení výstražné kontrolky na palubní desce. Sleduje hladinu kapaliny a upozorní vás, když dojde brzdová kapalina. Toto je více než jen připomenutí běžné údržby. Toto je kritický bezpečnostní signál.
Nízká hladina tekutin obvykle znamená jednu ze dvou věcí. Nebo máte netěsnost někde v brzdovém vedení nebo třmenech. Nebo jsou vaše brzdové destičky opotřebované až na kov, což způsobuje, že se písty třmenu dále vysouvají. To nasává více tekutiny do třmenů, aby se kompenzovalo opotřebení. Hladina kapaliny v nádrži klesá, jak se destičky opotřebovávají. Senzor tuto změnu zaznamená.
Proč je hladina kapaliny důležitá pro brzdění
Hlavní brzdový válec převádí tlak vaší nohy na hydraulický tlak. Vytlačuje kapalinu pevnými vedeními a pružnými hadicemi ke kolům. Pokud je nádrž zcela prázdná, do systému vnikne vzduch. Stlačujeme vzduch. Brzdová kapalina – ne.
Vzduchové bubliny v liniích způsobují, že se pedál „kolébá“. Absorbují působící sílu. Tím se výrazně prodlužuje brzdná dráha. V extrémních případech to může vést k úplné ztrátě brzd. Proto byste neměli ignorovat výstražnou kontrolku nízké hladiny kapaliny.
Když uvidíte tuto lampu, neignorujte ji. Nejprve zkontrolujte hladinu kapaliny v nádrži. V případě potřeby přidejte kapalinu, která splňuje specifikace DOT. Poté zkontrolujte těsnost zbytku systému. Pokud byla hladina plná a kontrolka se rozsvítila, podívejte se na své brzdové destičky. Tenké podložky vysvětlují pokles hladiny.
Tipy na údržbu nádrže
Udržujte víko pevně zavřené. Vlhkost je nepřítelem brzdové kapaliny. Postupem času absorbuje vodu ze vzduchu. Tím se sníží bod varu kapaliny. Při prudkém brzdění může dojít k varu kapaliny. Tvoří se bublinky páry. Okamžitě ztratíte hydraulický tlak.
Před otevřením očistěte okolí víka. Nanášení nečistot do nádrže je katastrofální. Může ucpat malé kanály ve ventilech hlavního válce. Použijte hadr. Otřete vršek. Pomalu sejměte víko. Zkontrolujte hladinu kapaliny. Měl by být blízko značky “Max”.
Pokud je kapalina tmavá nebo zakalená, je kontaminovaná. Vyměňte to. Čerstvá tekutina je čirá a světle jantarové barvy. Stará tekutina je tmavě hnědá. Má také jinou vůni. Brzdová kapalina degraduje. Chemicky se rozkládá. To způsobuje korozi uvnitř vedení a třmenů.
Zkontrolujte netěsnosti
Zkontrolujte vedení spojující hlavní brzdový válec se zbytkem systému. Hledejte vlhká místa. Brzdová kapalina je kluzká. Zanechává stopu. Zkontrolujte podběhy kol. Zkontrolujte třmeny. Zkontrolujte regulační ventil (proporcionální ventil).
K netěsnosti může dojít u jakéhokoli připojení. O-kroužky se zhoršují. Kovové linky rez. Gumové hadice praskají. Každá z těchto poruch sníží hladinu kapaliny. Senzor aktivuje výstražnou kontrolku. Ocitnete se na kraji silnice s mrtvým brzdovým pedálem.
Předejděte tomu pravidelnou kontrolou nádrže. Každá plánovaná údržba (výměna oleje) je vhodný čas podívat se na brzdový systém.
Mechanika hlavního válce a způsoby jeho poruch
Podívejte se dovnitř hlavního brzdového válce a uvidíte dvoukomorový systém. Dva písty. Dvě pružiny. Tento design je záměrný. Když silně sešlápnete brzdový pedál, trakční mechanismus zatlačí na primární píst. Tlak prudce roste v hlavním potrubí a v brzdové kapalině. Při dalším stlačení tato síla překonává mezeru a působí na sekundární píst. Stlačuje kapalinu ve vlastním okruhu.
V ideálním případě by měl být tlak v obou okruzích stejný. Stejné úsilí. Stejná brzdná síla.
Ale co se stane, když systém selže?
Únik v jednom z okruhů katastrofálně naruší rovnováhu. Diagram jasně ukazuje způsob poruchy. Když první okruh ztratí tekutinu, vyrovnávací tlak mezi primárním a sekundárním válcem zmizí. Primární píst se zařezává do sekundárního.
Hlavní brzdový válec se v podstatě stává jednopístkovým zařízením.
Druhý okruh pokračuje v práci. Drží tlak. Je v něm kapalina. Řidič ale musí sešlápnout pedál až téměř k podlaze, aby jej zařadil. Brzdy máte jen na dvou kolech. Brzdná dráha se prudce prodlužuje. Auto se stává nepředvídatelným.
Role kombinovaného ventilu
kombinovaný ventil najdete u většiny vozidel vybavených kotoučovými brzdami vpředu a bubnovými brzdami vzadu. Tato součást není volitelná. Je to nutné.
Kotoučové brzdy vyžadují ke stlačení menší hydraulický tlak než bubnové brzdy. Bez ventilu, který by tento rozdíl vyrovnal, se zadní kola zablokují mnohem dříve než přední kola. Kombinovaný ventil reguluje toto rozdělení tlaku. Zajišťuje, že při mírném brzdění zadní bubny nedominují předním kotoučům.
Tento komponent nenajdete na očích, takže můžete klíč jednoduše zvednout a vyměnit. Je skrytá, obvykle v blízkosti přepážky nebo je připevněna přímo k brzdovým potrubím procházejícím motorovým prostorem. Pokud hledáte umístění kombinovaného ventilu, začněte obkreslováním hlavního brzdového potrubí od hlavního válce. Častěji se jedná o první větší spojení, se kterým se setkáte, než se linie rozvětví na přední a zadní nápravu.
Skutečným důvodem, proč si tento kousek zaslouží své místo, je jeho efektivita. Není to jen jedna složka. Jedná se o konsolidaci tří různých hydraulických funkcí do jednoho hliníkového bloku. To šetří místo, snižuje počet potenciálních únikových míst a dělá chaos pod kapotou lépe zvládnutelný.
Proč je kombinovaný ventil důležitý
Když sešlápnete brzdu, hydraulický tlak se rozloží nerovnoměrně. Většinu práce díky přenosu hmotnosti odvedou přední brzdy. Zadní brzdy by se okamžitě zablokovaly, pokud by dostaly stejný tlak jako přední brzdy. Zde vstupují do hry vnitřní mechanismy této jednotky.
Kombinuje zpožďovací ventil, snímač diferenčního tlaku a proporcionální ventil v jedné kompaktní jednotce.
Pokud diagnostikujete problém s brzdami, znalost činnosti každé z těchto dílčích funkcí vám pomůže zúžit možné příčiny poruchy, aniž byste museli roztrhat celé vozidlo.
Funkce zpožďovacího ventilu
Než začnou fungovat brzdy, dojde k mírnému zpoždění. Zpožďovací ventil udržuje tlak v předních brzdách, dokud zadní bubnové (nebo kotoučové) brzdy nepřekonají napětí vratných pružin. Tím je zajištěno, že zadní brzdy se aktivují o něco dříve nebo přesně ve stejnou dobu jako přední brzdy.
Bez tohoto zpoždění mohou zadní kola při lehkém brzdění uchopit o zlomek sekundy dříve. Výsledkem bude trhavá přední část a ztráta kontroly nad řízením. Kombinovaný ventil řídí toto časové zpoždění, takže se o něj nemusíte starat.
Role proporcionálního ventilu
Toto je nejdůležitější prvek. Proporcionální ventil začne fungovat, když systém dosáhne určité prahové hodnoty tlaku. Omezuje tok hydraulické kapaliny k zadním brzdám a zabraňuje jejich zablokování při prudkém brzdění.
Poměr tlaku mezi přední a zadní brzdou je kritický. Pokud funkce proporcionálního ventilu selže, ucítíte, že zadní část vozidla začne klouzat. Možná si ani neuvědomíte, že problém je ve vašem brzdovém systému, dokud se nepokusíte opravit smyk na mokré vozovce. Ventil dynamicky moduluje tlak a udržuje vůz na přímé dráze.
Senzor diferenčního tlaku
Ne všechny funkce jsou hydraulické. Jedna část této sestavy je elektrické povahy. Snímač diferenciálního tlaku monitoruje rovnováhu mezi předním a zadním brzdovým okruhem.
Pokud ztratíte tlak v jednom z okruhů – kvůli netěsnosti nebo prasknutí potrubí – senzor detekuje nerovnováhu. Okamžitě aktivuje červené výstražné světlo brzd na palubní desce. Toto je vaše první varování, že něco není v pořádku. Ignorování této lampy, protože „může být spálená žárovka“ je chyba. Senzor je navržen tak, aby vás upozornil, pokud byla narušena integrita hydraulického systému.
Kde přesně se nachází?
Přesné umístění kombinovaného ventilu se liší podle výrobce, ale obecný vzor je dostatečně konzistentní, že jej lze najít s trochou trpělivosti.
- Americké muscle cars: Často se montují na přepážku na straně řidiče, blízko hlavního brzdového válce.
-
Evropské zahraniční vozy: Někdy integrováno do samotného těla hlavního brzdového válce, což znamená výměnu celé sestavy.
Logika dávkovacího ventilu
Ventil pro rozdělování tlaku je nezbytný, pokud má váš vůz kotoučové brzdy na přední nápravě a bubnové brzdy na zadní nápravě. Nejedná se pouze o libovolný komponent. Kotoučové brzdové destičky pasují přímo na rotor. Brzdové destičky bubnových brzd jsou od bubnu oddáleny v určité vzdálenosti a vycházejí až pod vlivem tlaku. Při sešlápnutí brzdového pedálu se jako první zařadí kotoučové brzdy. To narušuje rovnováhu brzdového systému.
Tlakový rozdělovací ventil koriguje tento rozdíl v době odezvy. Zpožďuje přísun tlaku na přední kotoučové brzdy. Nedovolí, aby prošla kapka brzdové kapaliny, dokud tlak nedosáhne určité prahové hodnoty. Tato hodnota je poměrně nízká. Dostatečně nízko na to, aby se zadní bubnové brzdy vysouvaly a dotýkaly se bubnu. Těsně předtím, než přední kotoučové brzdy začnou působit silou.
Proč je to důležité? Stabilita. Počáteční použití zadních brzd udrží přední část vozu dole. Tím se zabrání smyku zadní části vozidla při prudkém brzdění. Je to podobné, jako funguje kormidlo letadla. To pomáhá udržovat přímou trajektorii. Bez tohoto ventilu začnou přední kola brzdit, zatímco zadní kola stále dohánějí. Je to nepohodlné a nebezpečné.
Spínač tlakové diference
Tento malý senzor je váš systém včasného varování před úniky. Je umístěn uvnitř kombinovaného ventilu. Uvnitř je píst. Je vycentrován ve válci. Jedna strana pístu je vystavena tlaku prvního brzdového okruhu, druhá strana tlaku druhého okruhu.
Při stejném tlaku zůstává píst na místě. Nejsou žádné netěsnosti. Co když ale praskne brzdová hadička v některém z okruhů? Tlak na této straně klesá. Píst se pohybuje. Vybočuje ze středu. Tím se vytvoří elektrický kontakt. Na palubní desce se rozsvítí červená výstražná kontrolka brzd. Vidíte dráty a víte, že něco není v pořádku, než se brzdový pedál dostane k podlaze.
Proporcionální ventil a přenos hmotnosti
Kotoučové brzdy jsou dobré. Bubnové brzdy jsou přijatelné. Ale skutečným hrdinou v prevenci blokování kol je proporcionální ventil. Vždy snižuje tlak na zadní brzdy.
Zde je fyzika tohoto procesu. Brzdná síla závisí na hmotnosti pneumatiky. Větší hmotnost znamená větší přilnavost. Při prudkém brzdění se váha přerozděluje dopředu. Předek vozu je snížený, zadní je zvednutý. Přední pneumatiky ztěžknou, zadní lehčí. Většina aut má zpočátku těžiště vpředu, protože motor je umístěn vpředu.
Když je tlak ve všech čtyřech kolech stejný, zablokují se nejprve zadní kola. Nemají dostatečnou váhu, aby zajistily takové tření. Ztratíte kontrolu nad volantem. Vstoupí do činnosti proporcionální ventil. Omezuje tok kapaliny k zadním brzdám. Přední kola dostávají plný tlak. Tlak na zadní kola klesá.
Řekněme, že ventil je nastaven na 70% účinnost. Tlak v předních brzdách dosahuje 1000 psi, zatímco tlak v zadních brzdách je pouze 700 psi. Na tomto rozdílu záleží. Umožňuje zadním kolům pokračovat v protáčení, zatímco přední kola vykonávají většinu brzdné práce. Pokud byste měli čistý hydraulický systém bez tohoto ventilu, začali byste klouzat do stran dlouho předtím, než byste se úplně zastavili.
Proč je tento systém důležitý
Moderní systém ABS (Anti-lock Braking System) přebírá mnoho funkcí. Základní mechanické principy však zůstávají stejné. Kotoučové a bubnové brzdy mají různé charakteristiky odezvy. Redistribuce hmotnosti je nevyhnutelná fyzika. K ovládání obou těchto faktorů potřebujete ventily.
Bez ventilu pro rozdělování tlaku přední kotoučové brzdy zabírají příliš brzy. To vede k nestabilitě. Bez proporcionálního ventilu se zadní kola při prudkém brzdění zablokují. Dochází ke smyku. Kombinovaný ventil kombinuje obě řešení v jednom kompaktním zařízení. Jedná se o jednoduché technické řešení. Funguje, protože respektuje fyzické limity vašich pneumatik a odpružení.
Další zdroje
Pokud se chcete ponořit hlouběji do hydraulické stránky věci:
- Jak funguje protiblokovací brzdový systém (ABS)?
- Jak fungují brzdy
- Jak fungují kotoučové brzdy
- Jak fungují bubnové brzdy
- Jak fungují posilovače brzd?
Historické informace a technické specifikace:
- Historie zastavení: Brzdové systémy dříve a nyní
- InnerAuto: Brzdový systém
- Automotive Knowledge Base: Provoz brzdového systému (Zkontrolujte specifikace brzdové kapaliny DOT)
- Hydraulické brzdy
- Výkresy hlavního válce
- Renovace hlavního brzdového válce
- Profesionální mechanici online: Brzdy
- Auto.com: Denní auto novinky a recenze
