Konštrukcia brzdových systémov (VAZ-2121)

Brzdové systémy sú navrhnuté tak, aby pri parkovaní znížili rýchlosť, zastavili a udržali vozidlo na mieste.

Systém prevádzkovej brzdy znižuje rýchlosť pohybu a zastavuje vozidlo a systém parkovacej brzdy udržuje vozidlo na mieste pri parkovaní.

Vozidlo je vybavené dvoma brzdovými systémami: servisným a parkovacím. V prípade poškodenia funkčného systému vozidlo zastaví servisná časť (brzdový okruh bŕzd predných alebo zadných kolies) prevádzkový brzdový systém. Každý brzdový systém pozostáva z brzdových mechanizmov (brzd) a brzdového pohonu.

Systém prevádzkovej brzdy

Systém prevádzkovej brzdy pôsobí na všetky kolesá vozidla a ovláda sa pedálom 7 (kresba 45) pri stlačení nohou. Systém prevádzkovej brzdy zahŕňa predný 1 a zadný 12 brzdový mechanizmus a hydraulický dvojokruhový pohon: primárny 4 (predné brzdy) a sekundárne 5 (zadné brzdy).





Predné brzdové mechanizmy (kresba 46) sú kotúčové brzdy. Sú umiestnené v predných kolesách auta. Otočné a trecie časti brzdových mechanizmov sú brzdové kotúče.



Liatinový brzdový kotúč 10 je pripevnený čapmi 8 k náboju 9 predného kolesa. Brzdový kotúč je z prednej strany v smere pohybu vozidla prekrytý podperou 7, čo je držiak v tvare U s vodiacimi úkosmi 13, ktoré sú zovreté medzi vedením 6 brzdových doštičiek a prítlačnými pákami 3, ktoré majú tiež vodiace úkosy. Tento typ podperného uchytenia zabezpečuje, že sa pri brzdení pohybuje po vodiacich úkosoch pák 3 a vodidla 6. Podpera má ochranný kryt.

Brzdové čeľuste 2 s trecími obloženiami sú umiestnené vo vedení 6, pripevnenom k čapu riadenia. Dve prítlačné páky 3 strmeňa sú otočne spojené s vedením brzdových čeľustí pomocou osí 5. Blok brzdového valca 1 je vtlačený do brzdového strmeňa 7. Blok obsahuje tri valce, z ktorých stredný a spodný sú navzájom spojené kanálom a sú spojené s okruhom pohonu prednej brzdy a horný valec je spojený s okruhom pohonu zadnej brzdy. Každý valec má piest 12 a gumový tesniaci krúžok 16 v drážke valca. Tento krúžok nielenže utesňuje piest vo valci, ale svojou elasticitou zaisťuje, že piest sa po brzdení vyberie z čeľuste. Gumené tesniace krúžky 16 teda zabezpečujú automatické nastavenie medzery medzi brzdovým kotúčom a brzdovými doštičkami. Piesty všetkých valcov prichádzajú do kontaktu s vnútornou brzdovou čeľusťou a sú z jej strany zakryté gumenými ochrannými krytkami 15. Na vnútornej strane je mechanizmus prednej brzdy krytý brzdovým štítom 4.


Pri brzdení pôsobením tlaku kvapaliny v hydraulickom pohone pohybujú piesty vnútornou brzdovou čeľusťou vzhľadom na vedenie 6 a strmeň 7 a pritláčajú ju k brzdovému kotúču 10. Súčasne sa blok valca 1 pod pôsobením tlaku kvapaliny pohybuje spolu so strmeňom 7 po skoseniach vedenia 6 a tým sa posúva prítlačné puzdro 6 k vonkajšiemu puzdru brzdy 3 proti brzdovému kotúču. Obe brzdové doštičky sú pritlačené na brzdový kotúč rovnakou silou, keďže tlak kvapaliny na piesty a spodok bloku valcov je rovnaký.

Po zastavení brzdenia tlak kvapaliny na piesty a spodok bloku valcov prudko klesne. Vďaka elasticite gumových krúžkov je 16 piestov odsunutých od vnútorného brzdového obloženia, ktoré sa zase vzďaľuje od brzdového kotúča v dôsledku jeho odbíjania. Súčasne sa vonkajšia brzdová doštička spolu so strmeňom 7 tiež vzďaľuje od brzdového kotúča v dôsledku jeho udierania.

Pri opotrebovaní trecích obložení brzdových doštičiek sa zväčšuje medzera medzi obložením a brzdovým kotúčom. Pri brzdení pod pôsobením tlaku kvapaliny sa piesty budú pohybovať vzhľadom na tesniace krúžky 16 a zaujmú novú polohu vo valcoch, čo bude kompenzovať opotrebovanie trecích obložení. Po zastavení brzdenia sa brzdové doštičky vzdiali od brzdového kotúča o rovnakú hodnotu, ktorá je určená deformáciou gumových krúžkov 16. Takto sa automaticky udržiava konštantná medzera medzi brzdovými doštičkami a kotúčom. V tomto ohľade počas prevádzky medzera medzi doštičkami a predným brzdovým kotúčom nevyžaduje nastavenie.

Brzdové doštičky pri brzdení pôsobia na relatívne malú časť povrchu brzdového kotúča, pričom jeho veľkú časť nechávajú otvorenú, ktorá je efektívne ofukovaná vzduchom. Vďaka tomu sa brzdový kotúč veľmi rýchlo ochladzuje, čo zabezpečuje vysokú účinnosť brzdového mechanizmu aj pri častom brzdení vo vysokých rýchlostiach.

Zadné brzdy (kresba 47) bubon, topánka. Sú umiestnené na zadných kolesách auta. Rotačnými časťami brzdových mechanizmov sú brzdové bubny, trecími časťami sú brzdové čeľuste, ktoré sa pri brzdení samočinne vyrovnávajú voči brzdovému bubnu, čo zabezpečuje najväčší brzdný účinok a rovnomernejšie opotrebovanie trecích obložení.



Lisovaný oceľový brzdový štít 6 je priskrutkovaný k prírube nosníka zadnej nápravy. V spodnej časti brzdového štítu je inštalovaná podpera 12, o ktorú sa opierajú spodné konce brzdových čeľustí 4 s trecími obloženiami. Horné konce doštičiek sa dostávajú do kontaktu s piestami brzdového valca kolesa 8. Spodné a horné konce brzdových doštičiek sú navzájom stiahnuté pružinami 1 a 9. Bočný posun doštičiek je obmedzený stĺpikmi 8 s pružinami, ktoré pritláčajú doštičky k brzdovému štítu. Tento typ upevnenia brzdových čeľustí k brzdovému štítu umožňuje, aby sa počas brzdenia voľne vyrovnali vzhľadom na brzdový bubon. Rebrá brzdových doštičiek dosadajú na excentry 11, ktoré sú pripevnené k brzdovému štítu. Tieto excentry sa používajú na nastavenie medzery medzi doštičkami a brzdovým bubnom. Brzdový bubon je priskrutkovaný k prírube nápravy.

Pri brzdení pôsobením tlaku kvapaliny v brzdovom pohone piesty brzdového valca kolesa pritlačia doštičky na brzdový bubon. Súčasne sa napína ťažná pružina 9 podložiek. Po zastavení brzdenia tlak kvapaliny na piesty prudko klesne a pôsobením pružiny 9 sa doštičky vzdiali od brzdového bubna, až kým sa nezastavia na nastavovacích excentroch 11.

Zadné brzdové mechanizmy, ktoré sú prvkami systému prevádzkovej brzdy, súčasne vykonávajú funkcie brzdových mechanizmov systému parkovacej brzdy. Na tento účel sú vybavené prídavnými zariadeniami, medzi ktoré patria: rozpínacia páka 5, upevnená na osi na zadnej brzdovej čeľusti, a rozperná tyč 10, inštalovaná medzi rozpínacou pákou a prednou brzdovou čeľusťou. Pri použití systému parkovacej brzdy sa spodný koniec uvoľňovacej páky 5 pôsobením lanka 2 posunie smerom k čeľusti prednej brzdy. V tomto prípade rozpínacia páka, otáčajúca sa okolo osi, cez rozpernú tyč 10 najskôr pritlačí prednú brzdovú čeľusť k brzdovému bubnu a potom zadnú.

Brzdový pohon určené na ovládanie brzdových mechanizmov. Systém prevádzkovej brzdy vozidla má hydraulický dvojokruhový pohon. V hydraulickom pohone auta (pozri kresba 45) obsahuje: brzdový pedál 7, podtlakový posilňovač 6, hlavný brzdový valec 3, brzdové valce predných 1 a zadných 12 brzdových mechanizmov, potrubia primárneho 4 a sekundárneho 5 okruhu, brzdovú nádrž 2 a regulátor tlaku 14 zadných bŕzd.

Zosilňovač vákua (kresba 48) znižuje silu pôsobiacu na brzdový pedál pri brzdení a uľahčuje vodičovi prácu. Účinok posilňovača podtlaku je založený na použití podtlaku v sacom potrubí bežiaceho motora.



Gumová membrána 23, inštalovaná medzi telesom 2 a krytom 4, rozdeľuje podtlakový zosilňovač na dve dutiny: vákuovú I a atmosférickú II. Vákuová dutina je pripojená k saciemu potrubiu motora hadicou, v ktorej hrote 29 je umiestnený ventil 30 Pri bežiacom motore a uvoľnenom brzdovom pedále je tlak vo vákuových a atmosférických dutinách posilňovača rovnaký, pretože podtlak zo sacieho potrubia motora je prenášaný cez hadicu a hrot 29 do dutiny I a z nej do dutiny 2 medzi kanálom ventilu 2 cez kanál IV. Pri brzdení posúvač 14 pohybuje piestom 5 vo vnútri telesa 2 posilňovača a pohyblivá časť ventilu 9 je tlačená pružinou 17 proti sedlu na telese 22 a oddeľuje vákuovú I a atmosférickú II dutinu. Pri ďalšom pohybe posúvača 14 sa piest 5 pohybuje preč od ventilu 9 a vzduch vstupuje do dutiny II cez výslednú medzeru, kanál IV a vzduchový filter 15. V tomto prípade sa v dutine I udržiava vákuum a v dutine II sa vytvorí atmosferický tlak. Rozdielom tlaku v dutinách posilňovača vzniká dodatočná sila, ktorá spolu so silou stlačenia brzdového pedála vodiča rozhýbe teleso 22 ventilu s membránou 23. Súčasne sa cez nárazník 21 pohybuje tyčka 3, ktorá pôsobí na piesty hlavného brzdového valca. Keď už brzdový pedál nie je stlačený a zastaví sa v brzdenej polohe, puzdro 22 spolu s ventilom 9, ktorý je naň pritlačený, sa pôsobením tlakového rozdielu v dutinách I a II bude pohybovať, až sa ventil 9 opiera o koniec zastaveného piestu 5. V tomto prípade sa prietok vzduchu do dutiny II zastaví a kryt 22 zaujme určitú polohu. Ak sa brzdový pedál v tejto polohe uvoľní, piest 5 posunie ventil 9 preč od telesa 22, tlak v dutine II sa zníži a pôsobením pružiny 24 sa teleso 22 bude pohybovať, kým sa nedostane do kontaktu s ventilom 9.

Počas núdzového brzdenia, keď sa na brzdový pedál pôsobí veľkou silou, je medzera medzi piestom 5 a ventilom 9 zachovaná a vzduch naďalej prúdi do dutiny II posilňovača. Po zastavení brzdenia, keď sa uvoľní brzdový pedál, sa posúvač 14 s piestom 5 vráti do svojej pôvodnej polohy pôsobením vratnej pružiny 24. V tomto prípade piest 5 odtlačí ventil 9 preč od puzdra 22, časť vzduchu z dutiny II vstúpi do dutiny I a tlak v dutinách posilňovača sa vyrovná. V tomto prípade sa teleso 22 s membránou 23 a tyčou 3 pod pôsobením pružiny 24 presunie ku krytu 4 zosilňovača a zaujme svoju pôvodnú polohu.

Hlavný brzdový valec (kresba 49) je dvojkomorový a súčasne ovláda predný a zadný brzdový okruh. Je pripevnený k posilňovaču bŕzd.



V tele valca 3 sú piesty 5 a 7, ktoré aktivujú rôzne brzdové okruhy a mierne sa od seba líšia svojou konštrukciou. Piest 7 je podopretý tyčou posilňovača bŕzd. Piesty tvoria dve komory I a II vo valci, ktoré sú cez otvory 2 potrubím spojené s brzdovými valcami kolies zadného a predného brzdového mechanizmu. Cez otvory 4 je hlavný brzdový valec spojený potrubím s nádržkou brzdy. Keď je brzdový pedál uvoľnený, vratná pružina 13 posunie piest 5 do krajnej pravej (počiatočnej) polohy. V tomto prípade sa piest opiera o obmedzovač 12 a piest 7 sa pôsobením pružiny 10 opiera o obmedzovač 9. Komory I a II sú od seba oddelené manžetou 11 nasadenou na piest 5.

Gumové tesniace krúžky 16 a dištančné krúžky 18 sú vložené do prstencových drážok piestov Vo východiskovej polohe pritlačí pružina 15 tesniaci krúžok proti dištančnému krúžku, čím sa medzi tesniacim krúžkom, dištančným krúžkom a piestom vytvoria medzery. Prostredníctvom týchto medzier a otvorov 19 sú komory I a II prepojené s nádržkou brzdy, v dôsledku čoho brzdová kvapalina v hnacom okruhu prednej a zadnej brzdy nie je vystavená nadmernému tlaku.

Pri brzdení sa pohybuje piest 7, odpadá prstencová medzera 17 a príruba piesta je pritlačená na tesniaci krúžok 16. Potom je kvapalina z hlavného brzdového valca vytlačená von do brzdových valcov kolesa a v hnacom okruhu prednej brzdy je vytvorený tlak kvapaliny potrebný na brzdenie. Súčasne s piestom 7 sa pohybuje piest 5, čím sa zvyšuje tlak kvapaliny v okruhu pohonu zadnej brzdy. Tlak kvapaliny, ktorý sa vyskytuje v komore II, je prenášaný cez piest 5 na kvapalinu v komore I. Ak sú teda hnacie okruhy prednej a zadnej brzdy v dobrom stave, tlak kvapaliny v oboch okruhoch je rovnaký.

Ak dôjde k poškodeniu okruhu pohonu prednej brzdy a pri brzdení z neho uniká kvapalina, piest 7 sa opiera o piest 5. V dôsledku toho sa v komore I vytvorí tlak kvapaliny, ktorý uvedie do činnosti mechanizmy zadnej brzdy. Pri úniku kvapaliny z okruhu pohonu zadnej brzdy pri brzdení sa piest 5 opiera o zátku 1 brzdového valca, čím sa v komore II vytvorí tlak kvapaliny, ktorý uvedie do činnosti predné brzdové mechanizmy.

Brzdový valec zadného kolesa sa montuje na brzdový štít mechanizmu zadnej brzdy. Telo valca obsahuje dva piesty, medzi ktorými je inštalovaná expanzná pružina s opornými miskami. Piesty sú nalisované dorazmi, do ktorých drážok zapadajú horné konce brzdových doštičiek. Vo valci sú piesty utesnené manžetami. Valec je chránený pred znečistením gumovými krytmi. V tele valca sú dva otvory. Do spodného otvoru je naskrutkovaná potrubná armatúra privádzajúca brzdovú kvapalinu do valca a do horného otvoru je naskrutkovaný obtokový ventil určený na odvádzanie vzduchu z brzdového pohonu.

Regulátor tlaku (kresba 50) nastavuje tlak kvapaliny v pohone zadnej brzdy v závislosti od polohy karosérie vozidla voči zadnej náprave. Regulátor je súčasťou okruhu pohonu zadnej brzdy a funguje ako ventil, ktorý automaticky prerušuje prívod kvapaliny do mechanizmov zadnej brzdy. Vďaka tomu je eliminovaný šmyk zadných kolies a zvyšuje sa bezpečnosť jazdy vozidla.



Puzdro 1 regulátora tlaku je pevne pripevnené ku karosérii vozidla. Teleso regulátora obsahuje piest 5, ktorého ojnica spočíva na torznej tyči 11 pohonu, pripojenej k zadnej náprave vozidla. V puzdre je puzdro 7, medzi ktorým a valcovou hlavou piesta je vytvorená prstencová medzera. Gumové tesnenie 6 hlavy piestu je pritlačené k objímke 7. Pružina 4, umiestnená na piestnej tyči, dosadá jedným koncom na dosku 5 a druhým na tesniaci gumový krúžok 2. Vo vnútri telesa regulátora sú dve dutiny. Dutina II je spojená potrubím s hlavným brzdovým valcom a dutina I je spojená s brzdovými valcami kolies zadných brzdových mechanizmov.

Regulátor tlaku nefunguje, ak vozidlo nebrzdí. V tomto prípade piest 8 pôsobením krútenia 11 a pružiny 4 dosadá na zátku 10 regulátora. Dutiny I a II sú navzájom prepojené cez medzery medzi piestom, objímkou 7 a tesnením 6.

Sila pôsobiaca na piestnu tyč od torznej tyče 11 závisí od vzájomnej polohy skrine vozidla a zadnej nápravy. Zvyšuje sa, keď sa karoséria približuje k náprave a klesá, keď sa vzďaľuje od zadnej nápravy.

Pri brzdení prúdi kvapalina z hlavného brzdového valca do brzdových valcov kolies prednej a zadnej brzdy. Okrem toho vstupuje do zadných brzdových valcov cez regulátor tlaku. V telese regulátora prechádza brzdová kvapalina dutinou II, medzerami medzi piestom, tesnením 6, objímkou 7 a dutinou I. Na začiatku brzdenia, keď je tlak na kvapalinu malý, kvapalina voľne prechádza regulátorom, čím sa aktivujú zadné brzdové mechanizmy. Pri zvýšení tlaku kvapaliny pri brzdení sa zadná časť karosérie auta zdvihne a sila pôsobiaca na piestnu tyč od torznej tyče 11 sa zmenšuje V dôsledku rozdielu tlaku na piest zhora a zdola klesá, až sa zastaví v tesnení 6. V tomto prípade dôjde k oddeleniu dutín I a II a k zastaveniu prietoku brzdovej kvapaliny zadnej brzdy. Okrem toho každá poloha karosérie vozidla vzhľadom na zadnú nápravu bude zodpovedať určitému maximálnemu tlaku kvapaliny v zadných brzdových mechanizmoch.

Preto každej hodnote zaťaženia zadných kolies automobilu pri brzdení zodpovedá určitý brzdný moment. Je to potrebné na zníženie pravdepodobnosti šmyku zadných kolies pri brzdení vozidla.

Na konci brzdenia, keď je zadná časť karosérie znížená, sa sila pôsobiaca na piestnicu od torznej tyče 11 zvýši. Piest regulátora tlaku zaujme svoju pôvodnú polohu a cez vzniknuté medzery sa navzájom spoja dutiny I a II a valce zadných brzdových kolies sa spoja s hlavným brzdovým valcom.

Systém parkovacej brzdy

Systém parkovacej brzdy pôsobí na zadné kolesá auta a je poháňaný pákou s rukou vodiča.

Systém parkovacej brzdy zahŕňa zadné brzdové mechanizmy a mechanický pohon.

Mechanický pohon (kresba 51) obsahuje: ručnú páku 3, predné lanko 2, vedenie 9, zadné lanko 14, rozpínacie páky 13 a rozperné tyče 12.



Páka 3 je otočne pripevnená ku konzole 7, ktorá je inštalovaná na podlahe karosérie vozidla. Pri pohybe páky nahor sa sila z nej prenáša cez páku 8, predné lanko 2, vedenie 9 a zadné lanko 14 na rozpínacie páky 13 a rozperné tyče 12 a z nich na brzdové čeľuste zadných brzdových mechanizmov. Páka 3 je v danej polohe fixovaná západkou, ktorá je neustále pritláčaná k ozubenému sektoru pružinou 5 cez tyč 6. Západka sa uvoľňuje stlačením tlačidla 4. Pružina 11 zabezpečuje návrat predného a zadného lanka do pôvodnej polohy po uvoľnení páky 3 systému parkovacej brzdy.

Článok je prevzatý z webovej stránky [VazBook.ru]