Podtlakový posilovač brzd - zařízení a princip činnosti

Přesné řízení zpomalení vozidla je možné pouze tehdy, je-li množství síly vynaložené řidičem na pedál přijatelné. Ale výkonné brzdy moderních automobilů vyžadují vytvoření značných tlaků v brzdovém systému. Proto se vzhled posilovače brzd stal nutností a nejlepším řešením je použití podtlaku v sacím potrubí motoru. Tak se objevil podtlakový posilovač brzd (VUT), který se dnes používá téměř na všech sériových autech.

Účel zesilovače

Vyžadování nadměrné síly od řidiče vypadá nelogicky v přítomnosti tak silného zdroje energie, jakým je spalovací motor. Navíc není nutné používat mechanické, elektrické nebo hydraulické typy pohonů. V sacím potrubí je podtlak v důsledku čerpacího účinku pístů, který lze převést na mechanickou sílu.

Hlavní funkcí zesilovače je pomáhat řidiči při brzdění. Častý a silný tlak na pedál unavuje, snižuje se přesnost regulace zpomalení. V přítomnosti zařízení, které bude paralelně s osobou ovlivňovat velikost tlaku v brzdovém systému, se zvýší komfort i bezpečnost. Brzdové systémy bez zesilovače se nyní u hromadných vozidel setkat nelze.

Schéma zesílení

Blok zesilovače je umístěn mezi pedálovou sestavou a hlavním brzdovým válcem (GTZ) hydraulického pohonu. Obvykle vyniká svou značnou velikostí díky nutnosti použití velkoplošné membrány. WUT zahrnuje:

• hermetické pouzdro, které umožňuje měnit a udržovat různé tlaky v jeho vnitřních dutinách;
• elastická membrána (membrána) oddělující atmosférickou a vakuovou dutinu těla;
• stopka pedálu;
• tyč hlavního brzdového válce;
• pružina stlačující membránu;
• regulační ventil;
• vakuová odsávací armatura ze sacího potrubí, ke které je připojena ohebná hadice;
• atmosférický vzduchový filtr.

Při nesešlápnutém pedálu jsou obě dutiny v pouzdře pod atmosférickým tlakem, membrána je tlačena vratnou pružinou směrem ke stopce pedálu. Při pohybu vřetena, tedy sešlápnutí pedálu, ventil přerozdělí tlak tak, že dutina za membránou komunikuje se sacím potrubím a na opačné straně se udržuje atmosférická hladina.

Pokud je vůz vybaven naftovým motorem, který nemá škrticí klapku, a podtlak v rozdělovači je minimální, pak podtlak vytváří speciální čerpadlo poháněné motorem nebo vlastním elektromotorem. Navzdory složitosti návrhu se tento přístup obecně ospravedlňuje.

Tlakový rozdíl mezi vnější a vnitřní stranou membrány díky její velké ploše vytváří hmatatelnou dodatečnou sílu působící na tyč GTZ. Skládá se silou nohy řidiče a vytváří tak zpevňující efekt. Ventil reguluje velikost síly, zabraňuje tlakovým rázům a zajišťuje hladký chod brzd. Výměna vzduchu mezi komorami a atmosférou se provádí přes filtr, který zabraňuje ucpávání vnitřních dutin. V sacím potrubí je instalován zpětný ventil, který neumožňuje sledovat změny tlaku v sacím potrubí.

Zavedení elektroniky do zesilovače

Obecným trendem bylo, že se ve voze objevilo množství elektronických asistentů, kteří odstraňují část požadavků z řidiče. To platilo i pro vakuové zesilovače.

Pokud je nutné naléhavě brzdit, ne všichni řidiči působí na pedál s požadovanou intenzitou. Byl vyvinut asistenční systém nouzového brzdění, jehož snímač je zabudován do konstrukce VUT. Měří rychlost pohybu tyče, a jakmile její hodnota překročí prahovou hodnotu, zapne se přídavný solenoid, který plně mobilizuje schopnosti membrány a otevře regulační ventil na maximum.

Někdy se používá i plně automatické řízení VUT. Na povel stabilizačních systémů se otevře podtlakový ventil, i když pedál není vůbec sešlápnut, a posilovač se zařadí do chodu ostatních brzdových mechanismů pod kontrolou elektronických asistentů.

Možné poruchy a seřízení

Existují problémy se zvýšením síly na brzdový pedál. Pokud k tomu dojde, měli byste zkontrolovat VUT jednoduchým způsobem - několikrát sešlápněte pedál při zastaveném motoru, poté při sešlápnutí brzdy nastartujte motor. Pedál by se měl posunout o určitou vzdálenost kvůli podtlaku, který se objevil.

Poruchy jsou obvykle způsobeny netěsnou membránou nebo poruchou regulačního ventilu. Konstrukce je nerozebíratelná, VUT se vyměňuje jako sestava.

Úprava spočívá v nastavení určité hodnoty volného zdvihu tyče. Aby se ventil zapnul včas a zároveň nedocházelo k samovolnému brzdění. V praxi to ale není potřeba, všechny zesilovače pocházejí od výrobce již správně seřízené.