3. Регулятор тормозных сил

При торможении автомобиля представляет опасность опережающая блокировка (юз) задних колес, при которой не вращающееся колесо скользит по опорной поверхности. При этом колесо не имеет возможности воспринимать боковые нагрузки, поэтому автомобиль теряет боковую устойчивость, что приводит к прогрессирующему заносу автомобиля. Поэтому в приводе управления тормозами автомобилей устанавливается регуляторы тормозных сил, которые изменяют в нужной пропорции соотношение давлений жидкости в рабочих  цилиндрах  передних  и задних тормозных механизмов.  

Одна из наиболее известных конструкций регулятора тормозных сил, используемая в гидравлическом приводе тормозов, показана на рис. 11.13. Корпус 3 регулятора жестко закреплен на несущем основании (кузове) автомобиля и трубопроводом 7 соединен с главным тормозным цилиндром. Давление в этом трубопроводе равняется давлению p1 в переднем контуре тормозного привода. Другой трубопровод 6 соединяет регулятор с тормозными цилиндрами задних колес. Внутри регулятора находится дифференциальный поршень 5.

Нижний конец стебля поршня через рычаг с упругим элементом (торсионом) 1 взаимодействует с задней подвеской автомобиля, например, с балкой моста. Помимо поршня 5 регулятор содержит уплотнение 4, поджимаемое к заплечикам корпуса или втулке пружиной 2.

В расторможенном состоянии силой F, действующей со стороны торсиона 1, и силой пружины 2 поршень 5 удерживается в верхнем положении, В результате полости А и Б сообщаются, а давления в них равны (p1 = p2). Такое положение поршня характерно и для торможения с небольшой интенсивностью, когда небольшое увеличение давления не может разобщить полости А и Б (линия 0 – b на рис. 11.13,б).

Рис. 11.13. Регулятор тормозных сил и его статическая характеристика

1 – торсион; 2 – пружина; 3 – корпус; 4 – уплотнительное кольцо; 5 – поршень;  6 – трубопровод к задним тормозам; 7 – трубопровод от главного тормозного цилиндра

Соотношение давлений в приводах передних и задних колес проиллюстрировано графиком статической характеристики регулятора, приведенным на рис. 11.13,б. При увеличении интенсивности торможения давление в полости Б, связанной с главным тормозным цилиндром, увеличивается, увеличивается и разность усилий, действующих на поршень сверху и снизу, поскольку давление p2, воздействует на площадь круга, а давление p1 – на площадь кольца, образуемого диаметрами поршня и стебля поршня. В результате, когда давление в приводе достигает порогового значения (точка b на графике), поршень перемещается вниз, преодолевая силу F и усилие пружины, и разобщает полости А и Б, а, следовательно, и контуры передних и задних колес. Давление в контуре задних колес снижается по сравнению с контуром передних колес, что находит отражение на графике (линия 0 – b – b'). В результате давление p2 в приводе задних колес растет менее интенсивно, чем передних p1. 

Величина порогового давления возрастает в зависимости от величины силы F, т.е. от нагрузки на задний мост (линия 0 – c – c').

Таким образом, регулятор изменяет соотношение между давлениями в приводе передних и задних тормозов в зависимости от величины загрузки автомобиля, но делает это не идеально. Во-первых, плавное регулирование соотношения давлений заменяется регулированием по ломаной линии. Во-вторых, в качестве критерия загрузки автомобиля используется прогиб задней подвески, но при нелинейной характеристике упругости подвески ее прогиб не является линейной функцией загрузки автомобиля. В-третьих, на прогиб подвески под действием загрузки автомобиля накладывается прогиб подвески  из-за  так называемого клевка автомобиля при торможении.   Несмотря на это, подобные регуляторы тормозных сил обеспечивают вполне  удовлетворительный эффект и повсеместно применяются для распределения тормозных сил между передним и задним колесами автомобиля.  Принцип ограничения давления в приводе к задним тормозам широко применяется также и в случае пневматического привода тормозов.