На самом деле в автомобилях встречается много разных типов таких регуляторов – есть они в том числе и на большегрузах, где для работы тормозных механизмов применяется сжатый воздух. Но мы поговорим именно о том, что имеет отношение к легковому транспорту и распределяет тормозную жидкость между осями.
Новые тормоза – новые проблемы
Впервые гидравлическая система тормозов была применена на автомобиле Малькома Локхида в 1917 году. За несколько лет он внес ряд существенных изменений и к 1925 году уже получил 7 патентов на свои изобретения. Однако сыромятные манжеты быстро высыхали и начинали пропускать тормозную жидкость. В 1923 году инженеры Maxwell Motor Corporation доработали систему, применив для изготовления манжет химически стойкую резину. С этого времени гидравлическая тормозная система получила широкое распространение на автомобилях.
В 1940-е годы она вышла на новый этап развития. Моторы становились все более мощными, трансмиссия, подвеска и прочие узлы позволяли обеспечивать высокую комфортную скорость. Однако тормоза уже порой не справлялись со своей работой при необходимости экстренно остановить машину только от силы нажатия водителем педали. Поэтому в тормозную систему стали массово внедрять различные типы усилителей: вакуумные и гидровакуумные, работавшие за счет разрежения во впускном коллекторе, а также гидравлические, работа которых обеспечивалась насосом. Да, автомобили стали останавливаться быстрее, даже если их разгоняли до высокой скорости, однако проявился их новый недостаток: передние и задние тормоза срабатывали не совсем одновременно, и тогда возникала опасность потери управления машиной. При этом в более эффективных системах с дисковыми тормозными механизмами на обеих осях это стало проявляться особо остро.
Впервые вакуумный усилитель тормозов появился на Pierce-Arrow еще в 1928 году. Но в силу своей сложности, а также большой консервативности производителей автомобилей (даже в 30-е годы некоторые из них считали механическую тормозную систему лучше гидравлической!) широкого распространения подобные устройства не получили.
В 50-е годы с целью улучшения безопасности при утечке в тормозной системе стали применяться раздельные контуры. Обычно использовался диагональный принцип, который дожил до наших дней, но иногда применялось и разделение по осям – передней и задней. Это несколько усложнило устройство тормозной системы, но значительно повысило уровень безопасности.
Как работает «колдун»
Примерно в те же 50-е годы на автомобилях стал появляться и регулятор тормозных сил (РТС). Попытки применять подобные устройства предпринимались и раньше, но полностью рабочий механизм, пригодный для массового использования, появился только к началу 60-х. За всю историю своего применения вплоть до широкого распространения электронных систем в конце 90-х годов он почти не менялся. Интересно, что на закате своей истории РТС нередко соседствовал с электронными системами, в том числе и с ABS. Этот факт порой вызывал большое желание у владельца снять его с автомобиля, чтобы он «не мешал работе».
Устройство регулятора на первый взгляд несложное. Принцип его работы в том, что он автоматически изменяет распределение давления в гидравлическом контуре тормозной системы: в зависимости от нагрузки автомобиля он передает большее или меньшее усилие на задние тормозные механизмы. Главная его задача – не допустить блокировки задних колес, которая приведет к потере управления. Крепится РТС непосредственно к кузову или раме в районе задней оси и связан с ней посредством мощной пружины (витой или торсионной). Получается, что в зависимости от загрузки самой машины клапаны в регуляторе открываются больше или меньше – а следовательно, при нажатии на педаль к задним тормозным механизмам передается большее или меньшее давление.
Внутри РТС все же не так прост. Усилие от пружины не напрямую влияет на работу клапанов – учитывается только нагрузка на пружину, но не дорожные условия. Объем регулятора разделен на две камеры, одна из которых связана с главным тормозным цилиндром, вторая – с рабочими цилиндрами задних колес. В покое давление жидкости в них одинаково, но в первой оно воздействует на меньшую площадь поршня, а во второй на большую. При возникновении давления в контуре поршень стремится сдвинуться в сторону меньшего сопротивления, однако этому противодействует внутренняя пружина. Ее жесткость подбирается так, чтобы при отсутствии нагрузки на внешнюю пружину давление в регуляторе было уравновешено. Как только водитель нажимает на педаль тормоза, давление от главного цилиндра преодолевает усилие внутренней пружины, поршень смещается, и клапаны уменьшают проход жидкости к задним тормозным механизмам. Тем самым исключается возможность блокировки задних колес.
Максимально путь для тормозной жидкости открыт тогда, когда задняя часть автомобиля нагружена полностью – то есть, расстояние между кузовом и элементом подвески, к которому прикреплен РТС, минимально. Именно в этой ситуации не столь эффективные задние тормоза работают максимально производительно, так как риск сноса задней оси при торможении минимален. В случае, когда основной вес располагается спереди (например, в машине только водитель без пассажиров и багажа), на задние тормозные механизмы воздействует минимальное количество жидкости – усилия на них почти нет, и занос незагруженной задней части автомобиля из-за блокировки задних колес практически невозможен.
Кстати, механический регулятор тормозных сил сегодня не исчез совсем. Он по-прежнему применяется на спортивных автомобилях для гонок. Но там у него несколько иная конструкция, нежели у того, который применялся на гражданских машинах. Он устанавливается в салоне, и его регулировка осуществляется водителем непосредственно перед соревнованиями в зависимости от условий трассы и погодных условий. Но это, как говорится, совершенно другая история.
Проблемы магии при торможении
Для того, что бы регулятор тормозных сил работал исправно, надо знать несколько важных моментов. Прежде всего при эксплуатации автомобиля требуется периодически проверять его работоспособность. Необходимое усилие внешней пружины устанавливается в соответствии со специальным шаблоном с последующей проверкой равномерности торможения передних и задних колес на стенде. Не допускается ставить необходимый зазор «на глаз», а также разгибать или сжимать внешнюю пружину.
Предварительно проверить корректную работу регулятора можно на обычной дороге – главное, чтобы покрытие на ней позволяло оставить следы от колес при торможении. Для этого надо разогнаться до небольшой скорости (40-50 км/ч), а потом резко и интенсивно затормозить. По следам на дороге можно определить, насколько равномерно срабатывают тормоза передней и задней оси. Если задние колеса блокируются слишком рано, РТС открыт полностью, а в случае, если их торможение запаздывает, он почти не пропускает тормозную жидкость. В обоих случаях следует провести корректную регулировку механизма или заменить его.
У некоторых владельцев старых автомобилей при каких-либо неисправностях задних тормозов возникает непреодолимое желание первым делом убрать РТС из системы. Однако это делать категорически нельзя. Причем не только потому, что это прямое нарушение правил эксплуатации транспортных средств – внесение изменений в конструкцию, которое запрещает эксплуатацию автомобиля.
Самым опасным вариантом попыток улучшить работу тормозной системы является полное исключение из работы регулятора. При этом его не обязательно удаляют – иногда просто вычищают внутренности. Это небезопасно делать даже на автомобилях с ABS, так как она рассчитывалась именно на работу с РТС. Если же его нет, то блок ABS может некорректно распределять усилия на тормозных механизмах и снижать давление в каком-то из суппортов во избежание слишком запоздалой блокировки колеса.
Оптимальный вариант поддержания работоспособности тормозной системы банален: это регулярное обслуживание всех ее узлов. В том числе своевременная замена тормозной жидкости – обычно каждые два года. Именно эта простая процедура поможет избежать негативного воздействия продуктов износа и влаги, которая неизбежно накапливается в тормозной жидкости. А именно в регуляторе тормозных усилий ее негативное воздействие проявляется особенно сильно.
И еще один важный момент: про регулятор тормозных сил и особенности его работы не стоит забывать любителям тюнинга. Любое изменение в подвеске – установка проставок, более жестких или слишком коротких пружин – приводит к тому, что его настройки сбиваются. В результате он может или совсем исключиться из работы, или же снижать давление в гидравлической системе задней оси слишком рано, что значительно увеличит тормозной путь.
Для комментирования вам необходимо авторизоваться
Главный недостаток колдуна это движущийся шток и следовательно течь и подсос воздуха через неплотности манжет,уплотнящих этот шток.Чуть воздух попал и все ,-тормоза нормально работать не будут.