Brzdová soustava. Školení H-STEP 3 Školení H-STEP 2 Školení H-STEP 1

Transkript

1 Brzdová soustava Školení H-STEP 3 Školení H-STEP 2 Školení H-STEP 1

2 Brzdová soustava H-STEP 1 Rejstřík Úvod 3 Princip funkce 4 Typické uspořádání hydraulického okruhu 5 Rozdělení 6 Brzdový pedál 8 Hlavní brzdový válec 9 Brzdová kapalina 11 Uspořádání brzdového okruhu 13 Brzdový okruh, servisní postupy 14 Tlakový regulační ventil 15 Bubnová brzda 16 Bubnová brzda, servisní postup 19 Kotoučová brzda s třmenem 20 Brzdový kotouč 22 Proces brzdění 24 Posilovač brzd 26 Posilovač brzd, servisní postupy 28 Posilovač brzd, princip funkce 29 Rev: BRBK-1ET8H

3 Úvod Velký test brzdových systémů proběhl v roce 1902 na nezpevněné ulici Riverside Drive v New York City. Ransom E. Olds připravil srovnávací test nového brzdového systému proti kolové brzdě kočáru taženého čtyřmi koňmi a vnitřní bubnové brzdě automobilu Victoria. Jeho Oldsmobile byl vybaven jednoduchým pružným pásem z nerezové oceli obtočeným okolo bubnu na zadní nápravě. Při sešlápnutí pedálu brzdy pás zadržel pohyb bubnu. Tento automobilový brzdový systém udělal na ostatní výrobce vozidel tak velký dojem, že do roku 1903 jej většina začala používat. Do roku 1904 prakticky všichni výrobci začali vyrábět vozidla vybavená vnější brzdou na obou zadních kolech. Téměř okamžitě se ukázaly některé vážné nedostatky vnější brzdy při každodenním používání. Například v horách se brzda odmotala a po několika sekundách uvolnila. Nešťastný řidič zastavující v kopci brzy zjistil, že se rozjíždí dozadu. Z tohoto důvodu byly důležitou součástí výbavy klíny. Běžně bylo vidět cestující vyskakující z vozidla s klíny v ruce, aby zaklínovali kola. Externí brzda měla ještě jeden nedostatek. Nebyla nijak chráněná proti znečištění, takže pásy a bubny se rychle opotřebovaly. Servis brzd každých 200 až 300 mil byl považován za normální. Problémy spojené s externí brzdou byly překonány vnitřní brzdou. Dokud brzdové čelisti byly pod tlakem, zůstaly přitlačené k bubnu a například v horách bránily pohybu vozidla směrem dolu. A protože součásti brzdy byly uvnitř bubnů a chráněny před znečištěním, řidiči mohli ujet více než 1000 mil mezi renovacemi brzd. Bubnová brzda, jak ji známe dnes, se rozšířila v USA. Kotoučové brzdy se staly víceméně standardem v evropských vozidlech během padesátých let, tedy přibližně 20 let předtím, než je přijali američtí výrobci v roce Rev: BRBK-1ET8H

4 Princip funkce násobení hydraulické síly pákový převod brzda uvolněna 100 N násobení hydraulické síly 900 N působit silou (50 N) brzda sešlápnuta Síla působící v jednom bodě je přenesena do jiného bodu prostřednictvím nestlačitelné kapaliny. Většina brzdových systémů během tohoto procesu také sílu násobí, protože skutečné brzdy potřebují mnohem větší sílu, než jakou můžete vyvinout svou nohou. Síla je násobena 2 způsoby: 1. Násobením hydraulické síly 2. Mechanicky (pákou) Brzdy přenášejí sílu k pneumatikám třením a pneumatiky přenášejí tuto sílu na vozovku také třením. Obrázky ukazují základy hydraulických kotoučových a bubnových brzd. Jakmile je sešlápnutý pedál brzdy, píst v hlavním válci vyšle tlak (prostřednictvím brzdových trubiček a hadiček) k válcům ve třmenech a bubnových brzdách kol. Tření kotoučů o brzdové destičky a čelistií o bubny zastaví vozidlo, přičemž pohybová energie se změní na tepelnou. Rev: BRBK-1ET8H

5 Typické uspořádání hydraulického brzdového okruhu hlavní brzdový válec Typický brzdový systém se skládá z kotoučových brzd vpředu a kotoučových nebo bubnových brzd vzadu spojených soustavou trubiček a hadiček, která propojuje brzdy u kol s hlavním válcem. Ostatní systémy, které jsou spojeny s brzdovým systémem, zahrnují parkovací brzdy, posilovač brzd a u některých vozidel protiblokovací systém brzd (ABS) nebo elektronický program stability (ESP). U některých modelů je také systém řízení prokluzu (TCS) součástí elektronické řídicí jednotky hydrauliky (HECU) ABS a ESP. Rev: BRBK-1ET8H

6 Rozdělení Provozní brzdový systém Provozní brzda (nožní brzda) se používá pro snížení rychlosti, udržení ustálené rychlosti (například při jízdě z kopce) a zastavení vozidla. Tento systém se používá při normálním provozu. Zajišťuje přesně řízené a variabilní brzdění všech čtyř kol. Sekundární brzdový systém Pokud dojde k selhání provozní brzdy, musí být sekundární brzdový systém schopen zajistit jeho funkce, i když může zajistit pouze omezenou brzdnou sílu. Sekundární brzdový systém nemusí nutně zahrnovat samostatný třetí systém (doplňující provozní a parkovací brzdu) s vlastním řídicím mechanismem; může jej také tvořit oddělený okruh dvouokruhového uspořádání provozní brzdy nebo parkovací brzda schopná postupné odezvy. Rev: BRBK-1ET8H

7 Parkovací brzdový systém Parkovací brzdový systém má třetí brzdnou funkci. Musí být schopen zajistit vozidlo proti pohybu, dokonce i ve svahu a v nepřítomnosti řidiče. Z bezpečnostního hlediska musí být parkovací systém schopen zajistit stálé mechanické spojení mezi ovládacím mechanismem a brzdou kola, např. pákoví nebo lanko. Parkovací brzda se aktivuje z místa řidiče, ve většině případů ruční pákou, jinak prostřednictvím pedálu. Tento brzdový systém je navržen tak, aby umožňoval postupnou odezvu. Působí pouze na kola jedné nápravy. Přímočinné brzdové systémy Tento typ systému je instalován v osobních a jednostopých vozidlech. Síla působící na pedál nebo ruční páku je přenášena k brzdám prostřednictvím mechanického (pákoví nebo lanko) nebo hydraulického (hlavní válec, brzdové válce kol) převodu. Brzdové systémy s posilovačem Brzdový systém s posilovačem najdeme v osobních a lehkých užitkových vozidlech. Tento typ využívá posilovač brzd, který doplňuje sílu svalů energií generovanou vakuem nebo hydraulickým tlakem. Servobrzda Síla svalů se používá pro ovládání brzdového systému. Vlastní brzdnou sílu vyvíjí dodatečné zařízení, většinou elektrické. Rev: BRBK-1ET8H

8 Brzdový pedál Brzdový pedál je umístěn nalevo od pedálu plynu. Sešlápnutí tohoto pedálu zahájí proces zpomalování nebo zastavení vozidla. Pedál je pevně instalován na přepážku mezi motorovým prostorem a prostorem pro cestující a funguje jako mechanická páka. Pokud posilovač selže, páka pedálu je navržena tak, aby řidič mohl stále generovat hydraulický tlak působící na všechny brzdové válce kol. Brzdový pedál je spojen s pístem v hlavním válci prostřednictvím tlačné tyče. Hodnoty výšky a vůle pedálu jsou uvedeny v dílenské příručce. Výšku pedálu je možné nastavit otáčením tlačné tyče. POZNÁMKA: Řidič nesmí mít pocit, že šlape na mokrou houbu: houbovitý pedál signalizuje problémy v brzdovém systému, například vzduch v brzdovém potrubí. Každou změnou vnímanou prostřednictvím brzdového pedálu byste se měli vážně zabývat. Brzdový spínač Brzdový spínač je spojen s konzolou držáku. Měl by být nastaven při každé výměně nebo v případě nastavení pedálu. Podrobnější informace o nastavení brzdového spínače viz dílenská příručka. Rev: BRBK-1ET8H

9 Hlavní brzdový válec Z důvodu zvýšení bezpečnosti je většina brzdových systému u moderních vozidel rozdělena na dva okruhy, přičemž v každém okruhu jsou dvě kola. Pokud dojde k úniku kapaliny v jednom okruhu, pouze dvě kola přestanou brzdit, ale vozidlo je stále schopné zastavit při sešlápnutí pedálu brzdy. Hlavní válec zajišťuje tlak pro oba okruhy ve vozidle. Je to zajímavé zařízení, které využívá dva písty ve stejném válci, takže válec je relativně bezpečný proti selhání. Při sešlápnutí pedál brzdy tlačí prostřednictvím pákoví na primární píst. Ve válci a potrubí vzniká tlak, pokud je pedál stále sešlápnutý. Tlak mezi primárním a sekundárním pístem tlačí na sekundární píst, který stlačuje kapalinu ve svém okruhu. Pokud brzdy fungují správně, tlak v obou okruzích je stejný. Regulátor brzdného tlaku Regulátor brzdného tlaku je nutný u vozidel, která mají na předních kolech kotoučové brzdy a na zadních kolech bubnové brzdy. Destička kotoučové brzdy je normálně v kontaktu s kotoučem, zatímco čelisti bubnových brzd se normálně od bubnu odtahují. Z tohoto důvodu kotoučové brzdy při sešlápnutí brzdového pedálu působí dříve než bubnové brzdy. Regulátor brzdného tlaku toto kompenzuje a aktivuje bubnové brzdy ještě před kotoučovými brzdami. Regulátor brzdného tlaku neuvolní tlak ke kotoučovým brzdám, dokud není dosaženo prahové hodnoty tlaku. Prahová hodnota tlaku je nízká oproti maximální hodnotě v brzdovém systému, takže bubnové brzdy se aktivují těsně před aktivací kotoučových brzd. Aktivace zadních brzd před předními zajistí vyšší stabilitu během brzdění. Rev: BRBK-1ET8H

10 Únik Pokud dojde k úniku (například v primárním okruhu), tlak mezi primárním a sekundárním válcem se ztratí. Tím se dostane primární válec do kontaktu se sekundárním válcem. Nyní se hlavní válec chová tak, jako by měl pouze jeden píst. Druhý okruh funguje normálně, ale řidič bude muset více sešlápnout brzdový pedál, aby jej aktivoval. Protože jsou brzděna pouze dvě kola, brzdný výkon je výrazně nižší. Postup kontroly Připojte tlakoměry k primárnímu a sekundárnímu okruhu hlavního válce. Porovnejte naměřené hodnoty s hodnotami v dílenské příručce. Poznámka: Hlavní válec je opravitelná součást; podrobné vysvětlení viz dílenská příručka. Varovná kontrolka brzdové kapaliny Plovákový spínač je instalován v nádržce brzdové kapaliny. Pokud hladina brzdové kapaliny poklesne pod určitou mez (z důvodu úniku nebo opotřebení brzdových destiček), kontrolka brzdové kapaliny se uzemní, čímž se rozsvítí. Rev: BRBK-1ET8H

11 Brzdová kapalina Brzdová kapalina je hydraulické médium používané pro přenos síly v brzdovém systému. Musí splňovat přísné požadavky, aby zajistila spolehlivou funkci brzdového systému. Požadavky jsou následující: Mokrý bod varu Rovnovážný bod Viskozita Stlačitelnost Ochrana proti korozi Objemový nárůst Protože hydraulickou kapalinu (nebo nakonec libovolnou kapalinu) není možné stlačit, tlačení kapaliny potrubím je jako tlačit potrubím ocelovou tyč. Nicméně na rozdíl od ocelové tyče je možné kapalinu vést záhyby na cestě ke svému cíli, kde má stejný pohyb a tlak jako na začátku. Je velmi důležité, aby kapalina byla čistá a bez vzduchových bublin. Vzduch je možné stlačit, takže pedál je houbovitý a účinnost brzd se výrazně snižuje. Pokud máte podezření, že v systému je vzduch, musí být systém odvzdušněn. Na každém brzdovém válci kola a třmenu je pro tento účel odvzdušňovací šroub. Rev: BRBK-1ET8H

12 Brzdová kapalina je speciální olej, který má speciální vlastnosti. Je navržen tak, aby odolal nízkým teplotám, aniž by zhoustnul, stejně jako vysokým teplotám, aniž by se vařil. (Pokud by se brzdová kapalina měla vařit, pedál by začal být houbovitý a vozidlo by se těžko zastavovalo.) Brzdová kapalina musí splňovat normy stanovené ministerstvem dopravy (DOT). Nádržka brzdové kapaliny je umístěna nad hlavním válcem. Většina vozidel je dnes vybavena průhlednou nádržkou, takže vidíte hladinu, aniž byste otevřeli víčko. Hladina brzdové kapaliny mírně poklesne, když se opotřebují brzdové destičky. Toto je normální a není třeba se tím znepokojovat. Pokud během krátké doby hladina výrazně poklesne nebo se dostane do dvou třetin maximální výšky hladiny, brzdy by měly být zkontrolovány co nejdřív. Nádržka by měla být stále uzavřená s výjimkou doby doplňování. Nikdy nenechávejte plechovku s brzdovou kapalinou otevřenou. Brzdová kapalina si musí udržet velmi vysoký bod varu. Pokud je vystavena působení vzduchu, kapalina absorbuje vlhkost, která sníží bod varu. Nikdy nedolévejte nic kromě schválené brzdové kapaliny pro vaše brzdy. Vše ostatní by mohlo způsobit náhlé selhání brzd. Jiný typ oleje nebo kapaliny bude reagovat s brzdovou kapalinou a velmi rychle zničí gumové těsnění v brzdovém systému, takže dojde k selhání brzd. Rev: BRBK-1ET8H

13 Uspořádání brzdového okruhu jednoduchý brzdový okruh dvojitý brzdový okruh, diagonální dělení přední/zadní náprava Proces odvzdušnění se liší u každého typu brzdového okruhu! dvojitý brzdový okruh, dělení přední a zadní náprava K dispozici jsou různá uspořádání brzdových okruhů. Ve skutečnosti se používá dělení přední/zadní náprava a diagonální dělení. Jednoduchý brzdový okruh V jednoduchém brzdovém okruhu jsou brzdy všech kol spojeny s hlavním válcem pomocí jednoho brzdového okruhu. Protože vozidlo není možné zastavit v případě poruchy na brzdovém okruhu (například v případě netěsnosti) a takové vozidlo nesplňuje bezpečnostní směrnice, tento systém se již nepoužívá. Dvojitý brzdový okruh, dělení přední/zadní náprava (H) Dělení přední/zadní náprava je velmi rozšířené u vozidel s pohonem zadních nebo čtyř kol. V případě selhání okruhu je možné stále vozidlo zastavit prostřednictvím druhého brzdového okruhu. Dvojitý brzdový okruh, diagonální dělení přední/zadní náprava (X) U většiny vozidel s pohonem předních kol, zejména těch s variabilním nákladovým prostorem, by nedosáhla verze s dělením přední/zadní náprava zákonem daného minimálního brzdného součinitele v případě selhání brzd na přední nápravě. Z tohoto důvodu jsou téměř všechna vozidla s pohonem předních kol vybavena diagonálně dělenými brzdovými okruhy. Protože se liší uspořádání brzdových okruhů, liší se i postupy odvzdušňování. Podrobnosti o odvzdušňování viz dílenská příručka. Rev: BRBK-1ET8H

14 Brzdový okruh, servisní postupy Brzdová kapalina putuje z hlavního válce ke kolům přes ocelové potrubí a zpevněné gumové hadice. Gumové hadice jsou používány pouze v místech, kde je požadován pružný spoj, například u předních kol, která se pohybují nahoru a dolů, stejně jako při řízení. Zbývající část systému využívá nerezové bezešvé ocelové potrubí se speciálními spojkami ve všech spojích. Pokud je potřeba opravit ocelové potrubí, je nejlepší vyměnit je celé. Pokud to není praktické, potrubí je možné opravit pomocí speciálních spojek, které jsou určeny pro opravy brzdového systému. Brzdové hadice jsou speciální pružné tlakové hadice s kovovými koncovkami pro vedení kapaliny pod extrémně velkým tlakem. Celý hydraulický systém je naplněn speciální brzdovou kapalinou, která je tlačena přes hadice písty hlavního válce. Pokud jeví známky poškození, okamžitě by měly být hadice vyměněny. Během servisu vozidla je potřebná důkladná kontrola, zda brzdový systém funguje správně! Postupy servisu, kontroly a výměny každé součásti brzdového systému jsou popsány v dílenské příručce! Rev: BRBK-1ET8H

15 Tlakový regulační ventil V důsledku přesunu dynamických sil ze zadní části na přední část, ke kterému dochází při brzdění vozidla; brzdná síla působící na přední kola musí být větší než síla působící na zadní kola. Proto jsou součásti předních brzd větší než součásti brzd zadních kol. Nicméně přesun sil ze zadní na přední část není lineární proces. Velikost této hodnoty se zvětšuje v závislosti na zpomalení. Tlakový regulační ventil toto kompenzuje snížením tlaku v brzdách zadních kol oproti tlaku v brzdách předních kol. Používají se různé ventily, například ventily reagující na tlak nebo zpomalení, přičemž většina výrobců vozidel používá zátěžový regulační ventil brzdného tlaku. V současnosti u vozidel s ABS řídí brzdný tlak jednotka ABS. Tato funkce se označuje jako elektronické rozdělování brzdného účinku (EBD) a je vysvětlena v části ABS. Zátěžové regulační ventily brzdného tlaku Zátěžové regulační ventily jsou potřebné u těch vozidel (například kombi), kde vysoké koeficienty zatížení vedou k většímu přesunu sil mezi nápravami během brzdění. Regulátor tlaku je upevněn ke karosérii vozidla a je spojen s odpružením zadních kol prostřednictvím mechanického pákoví. Relativní zdvih zavěšení kol oproti karosérii se přenáší na píst umístěný v pouzdru tlakového regulačního ventilu. Tento píst reaguje na změny stlačení pružin za účelem modifikace indexového bodu. Tento systém upravuje tlak v zadních brzdách za účelem kompenzace změn v zatížení. Rev: BRBK-1ET8H

16 Bubnová brzda brzdový válec písty brzdový buben bovden parkovací brzdy štít bubnové brzdy nastavovací mechanismus mechanismus parkovací brzdy brzdová čelist a brzdová destička brzda uvolněna obrázek 1 obrázek 2 Zatímco všechna vozidla vyráběná po mnoho let jsou vybavena na předních kolech kotoučovými brzdami, zadní kola jsou vybavena výrobně levnějšími bubnovými brzdami. Hlavním důvodem je parkovací brzda. U bubnových brzd znamená doplnění parkovací brzdy pouze jednoduché přidání páky, zatímco u kotoučových brzd je potřebný celý mechanismus. V některých případech je nutná celá mechanická bubnová brzda uvnitř brzdy kotoučové. Bubnové brzdy zahrnují štít, čelisti, buben a brzdový válec; vratné pružiny a v některých případech automatický nebo samostavěcí systém. Když použijete brzdy, brzdová kapalina je tlačena do brzdového válce kola, který zase tlačí na brzdové čelisti na kontaktní obrobený povrch uvnitř bubnu. Po uvolnění tlaku vratné pružiny zatlačí čelisti zpět do jejich výchozí polohy. Mnoho bubnových brzd je samočinných. Obrázek 1 ukazuje, že při kontaktu brzdových čelistí s bubnem dojde k určitému zaklínění, které přitlačí čelisti na buben větší silou (obrázek 2). Díky přídavné brzdné síle způsobené zaklíněním mohou bubnové brzdy používat menší píst než brzdy kotoučové. Rev: BRBK-1ET8H

17 Pružiny Díky zaklínění musí být čelisti odtaženy od bubnu po uvolnění brzd. Vratné pružiny přitáhnou brzdové čelisti zpět do výchozí polohy po uvolnění tlaku z brzdového válce. Pokud jsou pružiny slabé a nevrátí čelisti úplně, dojde k předčasnému opotřebení obložení, protože obložení zůstane v kontaktu s bubnem. Další pružiny pomáhají udržet čelisti na svém místě a vrací nastavovací rameno po brždění zpět. Štít bubnové brzdy Štít bubnové brzdy drží vše pohromadě. Je připevněn k nápravě a tvoří pevný základ pro brzdový válec kola, brzdové čelisti a další součásti. Brzdový buben Brzdové bubny jsou vyrobeny ze železa a mají obrobený povrch na vnitřní straně, který přichází do kontaktu s čelistmi. Brzdové bubny, podobně jako brzdové kotouče, se opotřebovávají třením brzdového obložení o obrobený povrch bubnu. Když jsou instalovány nové čelisti, brzdový buben by měl být hladce obroben. Brzdové bubny mají daný maximální průměr, který je vyražen na vnější straně bubnu. Když je buben obráběn, nikdy nesmí být překročena tato hodnota. Pokud není možné obrobit buben v rámci udané hodnoty, musí být vyměněn. Brzdový válec Brzdový válec se skládá z válce a dvou pístů na každé straně. Každý píst má gumové těsnění a hřídel, který spojuje píst s čelistí. Jakmile začne působit tlak, písty jsou vytlačovány ven a tlačí čelisti proti bubnu. Brzdové válce musí být opraveny nebo vyměněny, pokud začnou prosakovat. Rev: BRBK-1ET8H

18 Samostavitelný mechanismus Jak se obložení brzd opotřebovává, čelisti musí překonat větší vzdálenost, aby se dostaly do kontaktu s bubnem. Jakmile tato vzdálenost dosáhne určité meze, samostavitelný mechanismus automaticky reaguje nastavením výchozí polohy čelistí, která je blíž k bubnu. Aby bubnové brzdy fungovaly správně, čelisti musí zůstat v blízkosti bubnu, aniž by se jej dotýkaly. Pokud jsou příliš daleko od bubnu (například protože jsou čelisti opotřebené), píst bude potřebovat větší množství kapaliny pro překonání této vzdálenosti a pedál brzdy při sešlápnutí klesne blíž k podlaze. Jak se obložení opotřebovává, mezi čelistí a bubnem vzniká větší prostor. Při každém zastavení vozidla je čelist přitlačena těsně na buben. Pokud je mezera dostatečně velká, nastavovací páka se posune o jeden zub na nastavovacím prvku. Nastavovací prvek má na sobě závit podobně jako šroub, takže vyšroubováním se prodlouží a vyplní mezeru. Když se čelisti opět o trochu víc opotřebují, nastavovací prvek se opět přiblíží, takže čelisti jsou vždy blízko bubnu. Součásti samostavitelného systému by měly být čisté a pohybovat se volně, aby brzdy byly nastavené po celou životnost obložení. Pokud samostavitelné prvky přestanou fungovat, řidič zjistí, že musí pedál brzdy sešlápnout stále více, než pocítí účinek brzd. Parkovací brzda Parkovací brzda (někdy také ruční brzda) ovládá zadní brzdy prostřednictvím ocelových lanek, které jsou spojeny s ruční pákou nebo pedálem. Základní myšlenka je, že systém je zcela mechanický a úplně nezávislý na hydraulickém systému, takže vozidlo je možné zastavit, i když dojde k úplnému selhání brzd. U bubnových brzd lanko tahá za páku, která je instalována v zadní brzdě a je přímo spojená s brzdovými čelistmi. Kotoučové brzdy na zadních kolech představují další komplikaci pro parkovací brzdy. Existují dva základní způsoby přidání parkovací brzdy k zadním kotoučovým brzdám. První typ využívá stávající třmen zadního kola a přidává páku spojenou se spirálou v pístu třmenu. Když lanko parkovací brzdy zatáhne za páku, tato spirála zatlačí píst na destičky, čímž se obejde hydraulický systém, a zastaví vozidlo. Tento typ systému se primárně používá u plovoucích třmenů s jedním pístem. U pevného třmenu se čtyřmi písty není možné tento typ systému použít. Druhý systém využívá kompletní mechanickou bubnovou brzdu instalovanou uvnitř zadní kotoučové brzdy. Brzdové čelisti u tohoto systému jsou spojeny s pákou, za kterou tahá lanko parkovací brzdy, čímž se aktivují brzdy. Brzdový buben je ve skutečnosti vnitřní součástí zadního brzdového kotouče. Největším problémem je fakt, že brzdová lanka korodují a případně se zadřou v lanovodu, takže parkovací brzda je nefunkční. Pokud budete čas od času parkovací brzdu používat, lanka zůstanou čistá a funkční. Dalším problémem je samostavěcí mechanismus, který u některých systémů využívá zatažení parkovací brzdy pro nastavení brzd. Pokud není parkovací brzda nikdy použita, brzdy se nikdy nenastaví. Rev: BRBK-1ET8H

19 Bubnová brzda, servisní postup brzdová čelist kontrola tloušťky kontrola průměru bubnu Časté vdechování prachu brzdového obložení, a to bez ohledu na složení materiálu, může být nebezpečné vašemu zdraví. Vyvarujte se vdechování prachových částic! Brzdové čelisti Brzdové čelisti se skládají z ocelové čelisti s třecím materiálem nebo obložením, které je zde přinýtováno nebo přilepeno. Nejběžnější potřebnou údržbou u bubnových brzd je výměna brzdových čelistí. V některých bubnových brzdách je kontrolní otvor na zadní straně, kde se můžete podívat, kolik materiálu na čelisti zbývá. Brzdové čelisti by měly být vyměněny, když je třecí materiál opotřebován pod hodnotu uvedenou v dílenské příručce. Podobně jako u kotoučů mohou někdy vzniknout v brzdových bubnech hluboké rýhy. Pokud je opotřebovaná brzdová čelist používána příliš dlouho, nýty upevňující třecí materiál k podložce mohou vytvořit rýhy v bubnu. Buben s hlubokými rýhami je možné někdy opravit obrobením. Bubnové brzdy mají povolený maximální průměr. Jelikož kontaktní plocha je uvnitř bubnu, při odstranění materiálu z bubnu se jeho průměr zvětší. Kontrola tloušťky Tloušťka materiálu brzdové čelisti musí být během servisu pravidelně kontrolována. Pokud je tloušťka brzdové čelisti menší než předepsaná hodnota uvedená v dílenské příručce, musí být brzdová čelist vyměněna. Kontrola průměru brzdového bubnu Pokud je průměr brzdového bubnu větší než předepsaná hodnota uvedená v dílenské příručce, musí být brzdový buben vyměněn. Rev: BRBK-1ET8H

20 Kotoučová brzda s třmenem Brzdné síly u kotoučových brzd vznikají na povrchu kotouče, který se otáčí spolu s kolem vozidla, zatímco třmen ve tvaru písmene U je přimontován k nepohyblivé součásti vozidla. Třmeny brzd je možné rozdělit do následujících kategorií: kotoučová brzda s plovoucím třmenem kotoučová brzda s pevným třmenem Kotoučová brzda s plovoucím třmenem Kotoučová brzda s plovoucím třmenem a jedním pístem je samostředicí a samostavěcí. Třmen je schopen se posouvat za strany na stranu tak, aby se posunul na střed při každém použití brzdy. Také proto, že žádné pružiny neodtahují destičky od kotouče, zůstávají destičky vždy v lehkém kontaktu s kotoučem (gumové těsnění pístu a jakékoliv nerovnosti na kotouči mohou ve skutečnosti mírně odtáhnout destičky od kotouče). Toto je důležité, protože písty v brzdách mají mnohem větší průměr než písty v hlavním válci. Pokud by se písty brzd vtáhly do svých válců, bylo by potřeba několik sešlápnutí pedálu brzdy pro napumpování kapaliny do brzdových válců, aby brzdové destičky začaly působit. Rev: BRBK-1ET8H

21 Kotoučové brzdy s pevným třmenem U kotoučových brzd s pevným třmenem působí hydraulický tlak na dva písty umístěné na levé a pravé straně brzdového kotouče. Po sešlápnutí brzdového pedálu působí hydraulický tlak proti pístům, čímž se stlačují brzdové destičky proti brzdovému kotouči. Toto uspořádání bylo ve velké míře opuštěno, protože řešení s jedním pístem jsou levnější a spolehlivější. Brzdová destička Nejběžnějším servisem brzd je výměna brzdových destiček. Brzdové destičky bývají obvykle vybaveny kovovým dílem, kterému se říká indikátor opotřebení. Pokud se dostatečné množství třecího materiálu opotřebuje, indikátor opotřebení se dostane do kontaktu s kotoučem a bude vydávat skřípavý zvuk. Ten indikuje řidiči, že je potřeba vyměnit brzdové destičky. Ve třmeni je také kontrolní otvor, takže je možné se podívat, kolik třecího materiálu zbývá na brzdových destičkách. V každém třmeni je pár brzdových destiček. Ty mají kovovou patku, na které je obložení přinýtováno nebo přilepeno. Destičky jsou instalovány ve třmeni na obou stranách kotouče. Brzdové obložení bylo dříve hlavně z azbestu, který zajišťoval absorpci tepla a tichý chod; nicméně v důsledku nebezpečnosti pro zdraví bylo používání azbestu zákonem zakázáno, takže dnes se používají jiné materiály. Brzdové destičky se používáním opotřebovávají a musí se pravidelně měnit. POZNÁMKA: Vždy vyměňte všechny destičky na nápravě Pro zatlačení pístu použijte speciální servisní nástroj Po výměně brzdových destiček několikrát sešlápněte brzdový pedál Rev: BRBK-1ET8H

22 Brzdový kotouč chladicí kanálek kotouče kontrola tloušťky brzdového kotouče kotoučová brzda s vnitřním chlazením kontrola hladkosti brzdového kotouče plný kotouč Většina moderních vozidel má kotoučové brzdy na předních kolech a některá vozidla mají kotoučové brzdy na všech čtyřech kolech. Kotoučová brzda hodně připomíná brzdu na jízdním kole. Brzdy jízdního kola mají třmen, který přitlačuje brzdové špalky na kolo. U kotoučové brzdy brzdové destičky stlačují kotouč namísto kola a síla je přenášena hydraulicky a ne přes lanko. Tření mezi destičkami a kotoučem zpomaluje kotouč. Pohybující se vozidlo má určité množství kinetické energie a brzdy musí vozidlu tuto energii odebrat, aby vozidlo zastavily. Při každém použití brzdy se přemění kinetická energie na teplo vznikající v důsledku tření mezi destičkami a kotoučem. Brzdové kotouče je možné rozdělit do následujících dvou kategorií: Plný S vnitřním chlazením Díky větší hmotnosti mohou brzdové kotouče s vnitřním chlazením absorbovat větší množství tepla a zároveň se rychle chladí, protože vzduch proudí skrz vnitřní chladicí kanálky. Proto jsou kotouče s vnitřním chlazením optimálním řešením pro přední kola. Rev: BRBK-1ET8H

23 chladicí kanálek kotouče kontrola tloušťky brzdového kotouče kotoučová brzda s vnitřním chlazením kontrola hladkosti brzdového kotouče plný kotouč Tloušťka brzdových kotoučů by měla být pravidelně kontrolována. Někdy vzniknou v brzdových kotoučích hluboké rýhy. K tomu dojde, pokud jsou opotřebované destičky ponechány ve vozidle příliš dlouho. Brzdové kotouče potom již nejsou ploché. Pokud k tomu dojde, brzdy se mohou při sešlápnutí brzdového pedálu třást nebo vibrovat. Oba problémy je možné někdy odstranit obrobením (stočením) kotoučů. Určitý materiál je odstraněn z obou dvou stran kotouče za účelem opětovného získání plochého a hladkého povrchu. Stočení kotoučů není nutné při každé výměně brzdových destiček. Ve skutečnosti častější stáčení kotoučů, než je nutné, zkracuje jejich životnost. Protože dochází k odstraňování materiálu, brzdové kotouče jsou po stočení tenčí. Všechny brzdové kotouče mají danou minimální povolenou tloušťku. Poté musí být vyměněny. Tuto specifikaci najdete v dílenské příručce ke každému vozidlu. Rev: BRBK-1ET8H

24 Proces brzdění Během brzdění vozidla se bude měřit kinetická energie. Tato energie se změní na teplo. Proces brzdění (od zjištění nebezpečné situace do zastavení vozidla) je možné rozdělit do následujících fází: Reakční doba/reakční vzdálenost Reakční doba: potřebný čas, než řidič sešlápne brzdový pedál (zjištění/použití) Reakční vzdálenost: vzdálenost ujetá od okamžiku zjištění, že je třeba sešlápnout pedál plynu Vzdálenost ujetá během reakční doby závisí na zkušenostech a fyzické kondici řidiče. Odpočatý: krátká reakční vzdálenost/doba Unavený: dlouhá reakční vzdálenost/doba Během této fáze se vozidlo pohybuje bez brzdění. Doba odezvy/vzdálenost během odezvy Doba odezvy: čas potřebný pro aktivaci brzd (doba potřebná pro vytvoření tlaku) Vzdálenost během odezvy: ujetá vzdálenost během vytváření tlaku v brzdovém systému. Doba odezvy, doba od použití brzdy do vytvoření tlaku, je přibližně 0,3 sekundy. Rev: BRBK-1ET8H

25 Doba brzdění/brzdná vzdálenost Vzdálenost/doba ujetá vozidlem při brzdění do úplného zastavení Doba zastavení/vzdálenost potřebná pro zastavení Doba zastavení je součet reakční doby, doby odezvy a doby brzdění. Vzdálenost potřebná pro zastavení je součet reakční vzdálenosti, vzdálenosti během odezvy a brzdné vzdálenosti. Zpomalení m/s² Zpomalení za jednotku času. Například 5 m/s² odpovídá zpomalení rychlosti vozidla za jednu sekundu o 5 metrů za sekundu. Rev: BRBK-1ET8H

26 Posilovač brzd Dříve měla většina vozidel bubnové brzdy, brzdy s posilovačem nebyly opravdu potřebné, protože bubnové brzdy si přirozeným způsobem zajišťovaly posilovací účinek. Protože dnes má většina moderních vozidel kotoučové brzdy, minimálně na předních kolech, je nutný posilovač. Posilovač je mechanické nebo podtlakové zařízení, které je u systémů s posilovačem spojeno s hlavním válcem. Společnost Hyundai používá tři různé typy posilovačů brzd: Jednoduchý Tandemový Poměrový Podtlakový posilovač je kovová nádoba, která obsahuje ventil a membránu. Tyč procházející středem nádoby je spojena s pístem hlavního válce na jedné straně a pákovím pedálu na druhé straně. Úlohou posilovače brzd je zvýšit výkonnost a efektivitu brzdových systémů. Podtlakové posilovače využívají podtlak vytvořený motorem a používají jej pro posilování brzdného účinku. Všechny posilovače mají za úkol zvyšovat brzdnou sílu pedálu, ne zajišťovat veškerou brzdnou sílu. Důvodem je bezpečnostní hledisko v případě zhasnutí motoru, což by mělo za následek ztrátu podtlaku v posilovači. Posilovač brzd potřebuje pro svoji funkci zdroj podtlaku. U vozidel se zážehovými motory zajišťuje motor pro posilovač vhodný podtlak. Protože vznětové motory neprodukují podtlak, vozidla se vznětovými motory musí používat samostatné podtlakové čerpadlo. Motor vytváří částečný podtlak uvnitř podtlakového posilovače na obou stranách membrány. Rev: BRBK-1ET8H

27 Když je pedál brzdy sešlápnutý, táhlo otevře ventil, aby otevřelo přívod vzduchu do posilovače na straně membrány, zatímco blokuje podtlak. Tím se zvýší tlak na straně membrány, který pomáhá tlačit na táhlo, které následně tlačí na píst v hlavním válci. Po uvolnění pedálu brzdy ventil uzavře přívod vzduchu a opět otevře podtlakový ventil. Tím se obnoví podtlak na obou stranách membrány a vše se vrátí do výchozího stavu. Rev: BRBK-1ET8H

28 Posilovač brzd, servisní postupy ovládací jednosměrný ventil Uzavírací ventil Uzavírací ventil je jednocestný ventil, který umožňuje pouze odsávání vzduchu z podtlakového posilovače. Pokud je motor vypnutý nebo dochází k úniku z podtlakové hadice, uzavírací ventil zajišťuje, že se vzduch nedostane do podtlakového posilovače. To je důležité, protože podtlakový posilovač musí být schopen zajistit řidiči dostatečný posilovací účinek pro několik zastavení pro případ, že motor neběží. Uzavírací ventil je první součást, kterou je nutné zkontrolovat, pokud se posilovač brzd nechová normálně. Podtlakový spínač Podtlakový spínač je instalován na posilovači brzd u vozidel se vznětovým motorem. Pokud podtlak poklesne pod určitou hodnotu (například v důsledku prasklého řemenu), podtlakový spínač uzemní varovnou kontrolku brzd, která se rozsvítí. Stav podtlakového spínače je možné zkontrolovat multimetrem. Instalace Před instalací posilovače brzd je nutné změřit a nastavit tlačnou tyč. Další informace viz dílenská příručka. Rev: BRBK-1ET8H

29 Posilovač brzd, princip funkce membrána pracovní píst destička podtalková komora filtr výstupní hřídel vstupní hřídel těleso ventilu pracovní komora Posilovač brzd zesiluje tlak nohy na pedál brzdy a snižuje nároky na fyzický tlak potřebný pro ovládání brzd. Ve většině automobilových brzdových systémů můžeme najít posilovač brzd spojený s hlavním válcem. Podtlakový posilovač brzd využívá podtlak vznikající v sacím potrubí zážehového motoru nebo, u vozidel se vznětovým motorem, v přídavném podtlakovém čerpadle, které vytváří podtlak (0,5 0,9 baru), pro zesílení síly vytvářené pedálem brzdy. Při sešlápnutí pedálu brzdy se tato přídavná síla zvětšuje v závislosti na síle působící na pedál a zvětšuje se tak dlouho, dokud není dosaženo tlaku v okruhu. Tento bod, který leží v blízkosti blokovacího bodu kol, je mezi 60 a 100 bary v závislosti na konkrétním vozidle. Nad tento bod se již posilovací tlak nezvyšuje. Rev: BRBK-1ET8H

30 podtlakový vstup je otevřen atmosférický vstup je zavřen na obou stranách ventilu je otevřený vstup pro podtlak podtlak atmosférický tlak Těleso ventilu (uvolněná poloha) Brzdový pedál je spojen s kruhovým těsněním prostřednictvím pístní tyče. Zdvihátko i kruhové těsnění mají krátký zdvih k příslušnému montážnímu čelu. V obou komorách je podtlak. Spojení s vnější stranou je uzavřené, protože zdvihátko je v kontaktu s kruhovým těsněním. Rev: BRBK-1ET8H

31 podtlakový vstup je zavřen atmosférický vstup je otevřen atmosférický tlak tlačí píst zpět, a tím působí na brzdy podtlak atmosférický tlak Těleso ventilu (akční poloha) Řidič začne brzdit, spojovací tyč se posune doleva, vytlačí těsnění ventilu ze sedla ventilu, a atmosférický tlak tak může proniknout do zadní části pracovní komory. V závislosti na síle působící na pedál brzdy pronikne do pracovní komory přes vzduchový filtr více nebo méně vzduchu, který posiluje brzdnou sílu. Tlak v pravé pracovní komoře je vyšší než v levé podtlakové komoře. Průměr posilovací jednotky, stále uváděný v palcích, určuje maximální brzdnou sílu. Rev: BRBK-1ET8H