Схемы двухконтурных тормозных приводов

Для обеспечения возможности торможения в случае отказа ка­кого-либо элемента рабочей тормозной системы тормозной привод разделяют на независимые контуры, каждый из которых в случае отказа другого автоматически выполняет функцию запасной тор­мозной системы. Схемы образования независимых контуров могут быть различны.

В простейшем случае (рис. 14.18 а) один контур обслуживает тормозные механизмы передних, а другой - задних колес. Однако вертикальные реакции передних и задних колес, определяющие максимально возможные тормозные реакции Лт, а следовательно, и замедление автомобиля, создаваемое передними или задними ко­лесами, могут отличаться весьма значительно. Так, например, пе­реднеприводные легковые автомобили в статике имеют вертикаль­ную реакцию передних колес большую, чем вертикальная реакция задних колес. При торможении неодинаковость статических вер­тикальных реакций усугубляется их динамическим перераспреде­лением. Рассчитанные на большую вертикальную реакцию передние тормозные механизмы таких автомобилей создают большие тор­мозные реакции Лт1, чем менее эффективные тормозные механизмы задних колес. Поэтому в случае отказа переднего контура макси­мальное замедление автомобиля будет невелико, примерно 0,33 от замедления исправного автомобиля. Примерно такое же замедление, но в случае отказа заднего тормозного контура, будет иметь грузовой автомобиль классической компоновочной схемы, у которого при­мерно двукратное превышение вертикальной реакции задних колес над вертикальной реакцией передних колес в статике не может быть скомпенсировано динамическим перераспределением реакций при торможении.

Гораздо лучшими свойствами обладает схема разделения на кон­туры, показанная на рис. 14.186. Каждый из тормозных механизмов передних колес приводится от обоих контуров, причем эффектив­ность привода различна. В гидравлическом приводе это обеспечи­вается за счет разности диаметров приводных (рабочих) цилиндров. Цилиндры меньшего диаметра включены в контур, общий с задними тормозными механизмами, а цилиндры большего диаметра приводят только передние тормозные механизмы. Соотношение диаметров цилиндров выбирается таким, чтобы при отказе любого контура автомобиль сохранял бы 50-процентную эффективность торможения. Очевидно, что на грузовом автомобиле с двойной ошиновкой задних колес привод от обоих контуров должны иметь задние тормозные механизмы.

Такие же с точки зрения сохранения эффективности торможения при отказе одного контура свойства имеет показанная на рис. 14.18 в диагональная схема. Однако большая разница в эффективности передних и задних тормозов автомобиля приводит в данном случае к заметным отрицательным последствиям. В легковом автомобиле большая тормозная реакция дороги переднего, например левого, колеса исправного контура — Ят,л (рис. 14.18е) по сравнению с мень­шей тормозной реакцией правого заднего колеса — /?т2п приведет к смещению вбок их равнодействующей Лт1. Наличие плеча h между равнодействующей /?TS и силой инерции pj приведет к воз­никновению крутящего момента Л/,, поворачивающего автомобиль влево.

Рис. 14.18. Схемы двухконтурных тормозных приводов

Из рис. 14.18е видно, что продольная касательная реакция уп­равляемого колеса на радиусе, примерно равном плечу обкатки «а» (измеряемому от середины отпечатка шины до точки О, — пере­сечения дороги осью поворота колеса), создает крутящий момент, стремящийся повернуть колесо вокруг оси поворота. В случае тор­можения исправного автомобиля эти моменты, приложенные к пра­вому и левому колесам, замыкаются трапецией рулевого привода и компенсируют друг друга. При торможении автомобиля одним диагональным контуром момент Л/2 = я/?т]п поворачивает управ­ляемые колеса влево за счет зазоров в рулевом управлении, упругости его звеньев и упругости рук водителя. Таким образом, отрицательные эффекты от поворачивающих моментов mi и Л/2 складываются, что приводит к весьма неприятным последствиям. Для устранения указанного недостатка при диагональном разделении тормозного привода применяют отрицательное плечо обкатки «-а» (рис. 14.18 ж). Данное мероприятие при определенном сочетании конструктивных и эксплуатационных факторов позволяет свести суммарное действие моментов mi и Л/2 к нулю или, во всяком случае, радикально его уменьшить.

Наилучшими свойствами обладает показанная на рис. 14.18д схема разделения на контуры, предусматривающая полное сохра­нение тормозных качеств в случае отказа рабочей тормозной сис­темы. Необходимо только иметь в виду, что в этом случае к педали тормоза необходимо прикладывать существенно большее усилие. Однако такая схема сложна и применяется в основном на больших, дорогих легковых автомобилях.

Также редко применяется и показанная на рис. 14.18 г схема, которую можно рассматривать как некоторое сочетание двух пре­дыдущих.