Системы питания двигателей 30 страница

ная вертикальная нагрузка) давление воздуха в выводах / и //>
выравнивается. Следовательно, регулятор тормозных сил автома-'
тически поддерживает в выводе III и в тормозных камерах задних
колес автомобиля давление сжатого воздуха, обеспечивающее
необходимую тормозную силу, пропорциональную вертикальной
нагрузке, действующей на задние колеса при торможении авто-,
мобиля. ■'

При растормаживании давление сжатого воздуха в выводе // падает, поршень /поднимается вверх, и воздух из тормозных ка­мер задних колес автомобиля через седло 12, вывод / и клапан 2 выходит наружу. Так как выпуск сжатого воздуха из тормозных камер осуществляется не через тормозной кран, а через регулятор тормозных сил, процесс растормаживания тормозных механиз­мов задних колес автомобиля происходит быстрее.

Моторный тормоз-замедлитель служит для перекрытия выпуск­ного трубопровода с целью перевода двигателя на режим тормо­жения. Он устанавливается в приемных трубах глушителя. Мотор­ный тормоз (рис. 10.39) грузовых автомобилей КамАЗ включает в себя корпус 1 со сферической полостью, заслонку 3 с валом 4, на котором установлен поворотный рычаг 2, Рычаг соединен со што-

Рис. 10.39. Моторный тормоз-замедлитель (а) и пневмоцилиндр (б) грузовых автомобилей КамАЗ:

/ — корпус; 2 — рычаг; 3 — заслонка; 4 — вал; 5 — пневмоцилиндр; 6 — пор­шень; 7 — пружины; 8 — шток; / — вывод

ком 8 пневмоцилиндра 5. Заслонка 3 имеет два фиксированных положения — вдоль и поперек потока отработавших газов. При не­работающем тормозе заслонка располагается продольно в корпу­се / и не препятствует выходу отработавших газов из выпускного

трубопровода двигателя.

При торможении сжатый воздух через вывод /поступает в пнев­моцилиндр, воздействует на поршень 6 и, преодолев сопротивле­ние возвратных пружин 7, перемещает поршень со штоком 8. Шток поворачивает рычаг 2 и вместе с ним заслонку 3, которая уста­навливается поперек в корпусе /. Заслонка препятствует выходу отработавших газов, создавая противодавление в выпускном тру­бопроводе двигателя. Одновременно с этим прекращается подача топлива, и двигатель начинает работать на компрессорном режи­ме, осуществляя при этом торможение автомобиля. При включен­ном моторном тормозе педаль управления подачей топлива не перемещается. После выключения моторного тормоза поршень 6 пневмоцилиндра и заслонка 3 перемещаются в исходное положе­ние возвратными пружинами 7 пневмоцилиндра.

На рис. 10.40 представлен моторный тормоз-замедлитель грузо­вых автомобилей ЗИЛ, устанавливаемый перед глушителем. Кор­пус 2 тормоза прикреплен к фланцу патрубка 8. В корпусе разме­щена заслонка 9 с валом 3. На конце вала закреплен рычаг 4, соединенный со штоком 5 пневмоцилиндра 6, установленного на кронштейне 7, прикрепленном к фланцу патрубка. При движении

Рис. 10.40. Моторный тормоз-за медлитель грузовых автомобилей ЗИЛ:

1 — труба; 2 — корпус; 3 — вал; 4 — рычаг; 5 — шток; 6 — пневмоцилиндр; 7 —

кронштейн; 8~ патрубок; 9— заслонка

автомобиля при выключенном моторном тормозе заслонка рас­полагается вдоль потока отработавших газов, поступающих в кор­пус через приемные трубы 1, не препятствуя их выходу из выпус- 1 кного трубопровода двигателя. При включении моторного тормо- \ за под действием сжатого воздуха, поступившего в пневмоцилиндр 6, выдвигается шток 5, который поворачивает рычаг 4. Рычаг по­ворачивает заслонку Рна 90°. Заслонка перекрывает выход отрабо­тавших газов и создает противодавление, которое увеличивает сопротивление перемещению поршней в цилиндрах двигателя. Это приводит к уменьшению частоты вращения коленчатого вала, возрастанию сопротивления движению и замедлению автомобиля. При включении моторного тормоза одновременно с помощью другого пневмоцилиндра отключается подача топлива в цилинд­ры двигателя, который начинает работать на компрессорном ре­жиме.

10.7. Антиблокировочные системы (АБС)

Назначение и типы. Антиблокировочная система (АБС) служит для устранения блокировки колес автомобиля при торможении. Система автоматически регулирует тормозной момент и обеспе­чивает одновременное торможение всех колес автомобиля. Она также обеспечивает оптимальную эффективность торможения (минимальный тормозной путь) и повышает устойчивость авто­мобиля.

Наибольший эффект от применения АБС получается на скольз­кой дороге, когда тормозной путь автомобиля уменьшается на 10... 15 %. На сухой асфальтобетонной дороге такого сокращения тормозного пути может и не быть.

Существуют различные типы антиблокировочных систем по способу регулирования тормозного момента. Наиболее эффектив­ными среди них являются АБС, регулирующие тормозной момент в зависимости от проскальзывания колес. Эти системы обеспечи­вают такое проскальзывание колес, при котором их сцепление с дорогой будет максимальным.

АБС сложны и различны по конструкции, дорогостоящи и тре­буют применения электроники. Наиболее простыми являются ме­ханические и электромеханические АБС.

Независимо от конструкции АБС включают следующие эле­менты:

датчики — выдают информацию об угловой скорости колес автомобиля, давлении (жидкости, сжатого воздуха) в тормозном приводе, замедлении автомобиля и др.;

блок управления — обрабатывает информацию датчиков и дает команду исполнительным механизмам;

исполнительные механизмы (модуляторы давления) — сни­жают, повышают или поддержи­вают постоянное давление в тор­мозном приводе.

Процесс регулирования тор­можения колес с помощью АБС включает несколько фаз и про­текает циклически.

Рис. 10.41. Схемы установки АБС на автомобилях с отдельным (а) и общим (б) регулированием: 1 — модулятор; 2 — датчик; 3 — блок управления

Эффективность торможения с АБС зависит от схемы установки ее элементов на автомобиле. Наи­более эффективной является АБС с отдельным регулированием колес автомобиля (рис. 10.41, а), когда на каждом колесе установ­лен отдельный датчик 2 угловых скоростей, а в тормозном приво­де к колесу — отдельные модулятор / давления и блок управле­ния 3. Однако такая схема установки АБС наиболее сложная и дорогостоящая. Более простая схема установки элементов АБС по­казана на рис. 10.41, б. В этой схеме используются один датчик 2 угловой скорости, установленный на валу карданной передачи, один модулятор 1 давления и один блок 3 управления. Такая схема установки элементов АБС имеет более низкую чувствительность и обеспечивает меньшую эффективность торможения автомобиля.

Конструкция тормозных приводов с АБС. Схема двухконтурного гидравлического тормозного привода высокого давления с АБС показана на рис. 10.42, а. АБС регулирует торможение всех колес автомобиля и включает в себя четыре датчика 1 угловой скорости колес, два модулятора 2 давления тормозной жидкости и два элек­тронных блока 3 управления. В гидроприводе установлены два не­зависимых гидроаккумулятора 4, давление в которых поддержи-

Э

С

ТТР-Ч.2

5>

а б

Рис. 10.42. Схемы двухконтурных гидравлического (о) и пневматического (6) тормозных приводов с АБС:

/ — датчик; 2 — модулятор; 3 — блок управления; 4 — гидроаккумулятор; 5, 6 — клапаны; 7 — насос; 8— бачок

вается в пределах 14... 15 МПа и тормозная жидкость в них нагне­тается насосом 7 высокого давления. Кроме того, в гидроприводе имеются сливной бачок 8, обратные клапаны 5 и двухсекционный клапан 6 управления, обеспечивающий пропорциональность между усилием на тормозной педали и давлением в тормозной системе.

При нажатии на тормозную педаль давление жидкости от гидро­аккумуляторов передается к модуляторам 2, которые автомати­чески управляются электронными блоками 3, получающими ин­формацию от колесных датчиков 1.

Модуляторы работают по двухфазному циклу:

нарастание давления тормозной жидкости, поступающей в колесные тормозные цилиндры. Тормозной момент на колесах автомобиля возрастает;

сброс давления тормозной жидкости, поступление которой в колесные тормозные цилиндры прекращается и она направляется в сливной бачок. Тормозной момент на колесах автомобиля умень­шается.

После этого блок управления дает команду на нарастание дав­ления, и цикл повторяется.

На рис 10.42, б представлена схема двухконтурного пневмати­ческого тормозного привода с АБС, которая регулирует торможе­ние только задних колес автомобиля. АБС включает два датчика 1 угловой скорости колес, один модулятор 2 давления сжатого воз­духа и один блок 3 управления. В пневмоприводе установлен также дополнительный воздушный баллон в связи с увеличением рас­хода сжатого воздуха при установке АБС из-за многократного его впуска и выпуска при торможении автомобиля. Модулятор, вклю­ченный в пневмопривод и получающий команду от блока управ­ления, регулирует давление сжатого воздуха в тормозных камерах задних колес автомобиля.

Модулятор работает по трехфазному циклу:

нарастание давления сжатого воздуха, поступающего из воз­душного баллона в тормозные камеры колес автомобиля. Тормоз­ной момент на задних колесах возрастает;

сброс давления воздуха, поступление которого в тормозные камеры прерывается и он выходит наружу. Тормозной момент на колесах уменьшается;

поддержание давления сжатого воздуха в тормозных камерах на постоянном уровне. Тормозной момент на колесах поддержи­вается постоянным.

Затем блок управления дает команду на нарастание давления, и цикл повторяется.

Электронные АБС, имея сложную конструкцию и высокую стоимость, не всегда обеспечивают достаточную надежность работы. Поэтому на автомобилях находят некоторое применение более про­стые и менее дорогие (почти в пять раз дешевле) механические и

электромеханические АБС, хотя они и имеют недостаточные чув­ствительность и быстродействие.

Рассмотрим схемы электромеханической АБС и двухконтурно­го диагонального тормозного гидропривода переднеприводного легкового автомобиля малого класса с механической АБС. Махо­вичок 1 (рис. 10.43, а) свободно установлен на втулке 4 и связан с ней сухарем 5, прижимаемым к втулке пружиной 6. Втулка на­ходится на валу 2, который приводится во вращение через шес­терню 3 от шестерни, установленной на колесе автомобиля. В тор­цовую прорезь вала 2 входит плоский наконечник толкателя 11, заплечики которого опираются на спиральные скосы втулки 4. К торцу вала 2 под действием пружины 7 прижимается конец рычага 9 микровыключателя 8. При торможении с небольшим за­медлением маховичок, втулка и вал вращаются как единое целое. При торможении с большим замедлением маховичок / продолжа­ет вращаться некоторое время с прежней угловой скоростью. Вслед­ствие этого происходит поворот маховичка с втулкой 4 относи­тельно вала 2. При этом толкатель / / своими заплечиками сколь­зит по стальным скосам втулки 4 и перемещается в осевом на­правлении. Толкатель, упираясь в конец рычага 9, поворачивает его на оси 10, вследствие чего замыкаются контакты микровык­лючателя # электромагнитного клапана. Клапан прерывает связь

а

Рис. 10.43. Схемы АБС электромеханической (а) и механической

для диагонального тормозного гидропривода (б):

I — маховичок; 2 — вал; 3 — шестерня; 4 — втулка; 5 — сухарь; 6, 7 — пружины;

<? — микровыключатель; 9 — рычаг; 10 — ось; 11 — толкатель; 12 — АБС; 13 —

регулятор; 14 — привод АБС (ременная передача)

1 Ь Нах.мампп

колесного цилиндра с тормозным приводом и сообщает его с линией слива. Тормозной момент на колесе уменьшается, колесо получает ускорение, а маховичок совершает угловое перемеще­ние в обратном направлении. Толкатель 11 возвращается в исход­ное положение пружиной 7, колесный цилиндр соединяется с тормозным приводом, и цикл повторяется.

Установка механической АБС на переднеприводном легковом автомобиле малого класса с диагональным двухконтурным гид­равлическим тормозным приводом представлена на рис. 10.43, б. Привод механических АБС производится ременными передачами от ведущих валов передних колес. При этом в гидравлическом тор­мозном приводе колес устанавливаются регуляторы 13 тормозных сил.

Контрольные вопросы

1. Какие типы тормозных систем вам известны?

2. Каковы основные части тормозных систем?

3. Каково назначение тормозных механизмов?

4. Какие типы тормозных приводов вы знаете?

5. Что представляют собой антиблокировочные системы? Каковы их основные элементы?

6. Какие эксплуатационные свойства автомобиля зависят от тормоз­ных систем и их технического состояния?