Bezpieczne hamowanie – korektor siły hamowania

W każdym samochodzie podczas hamowania większa siła kierowana jest na przednie koła. Bierze się to nie tylko z tego, że w większości aut to właśnie przód pojazdu jest znacznie cięższy, choćby z uwagi na zamontowany silnik, ale także dlatego, ponieważ podczas hamowania środek ciężkości „wędruje” na przód samochodu. Dlatego też to właśnie przednie koła mogą i muszą być hamowane z większą siłą.

To jednak nie jedyny powód. Jeśli siła hamowania byłaby taka sama dla przedniej i tylnej osi, to uwzględniając wspomniany transfer masy dochodziłoby do blokowania tylnych kół, a taka sytuacja może być już bardzo niebezpieczna. Co się bowiem dzieje z samochodem mającym zablokowane tylne koła? Na to pytanie z łatwością odpowie większość naszych czytelników, którzy zapewne nie raz uskuteczniali zabawy samochodem z użyciem hamulca ręcznego. O ile w takich przypadkach jest to dobrym sposobem na doskonalenie swoich umiejętności, o tyle w codziennym użytkowaniu samochodu nikt nie życzyłby sobie niespodziewanego wpadania w poślizg przez zablokowane tylne koła. Dlatego też wiele lat temu ktoś wymyślił korektor siły hamowania.

Korektor rozkładu sił hamowania ma za zadanie zapewnienie właściwych proporcji między obciążeniami przedniej i tylnej osi pojazdu a uzyskiwanymi na tych osiach siłami hamowania. I tak zmiana obciążenia pojazdu może być wywołana nie tylko nagłym hamowaniem ale chociażby dołożeniem czterech worków kartofli do bagażnika. Niektóre korektory siły hamowania są w stanie uwzględnić zmiany statycznego obciążenia samochodu, a niektóre nie. Nie zmienia to faktu, że w każdym przypadku poprawiają one skuteczność hamowania oraz bezpieczeństwo jazdy.

Ze względu na różne rozwiązania konstrukcyjne korektory siły hamowania możemy podzielić na trzy zasadnicze grupy. Pierwszą z nich są korektory sterowane ciśnieniem w przewodach hamulcowych. Mogą one zapobiegać nadmiernemu wzrostowi ciśnienia w niektórych przewodach hamulcowych bądź w sposób ciągły zmieniać stosunek ciśnień w przewodach przedniej i tylnej osi. Kolejną grupą są korektory sterowane opóźnieniem (bezwładnościowe). W tym przypadku zmiana ciśnienia w przewodach hamulcowych zarówno osi przedniej jak i tylnej następuje w sposób ciągły i sterowana jest intensywnością hamowania. Ostatnią grupę stanowią korektory sterowane obciążeniem osi, które uwzględniają wspomniane przeze mnie wcześniej zmiany statycznych nacisków na osie pojazdu.

Najprostsze korektory siły hamowania zapobiegające blokowaniu się tylnych kół to proste zawory ograniczające ciśnienie, które montowane są na przewodach tuż za pompą hamulcową. Nie uwzględniają one zmiany statycznego obciążenia pojazdu. Ograniczają one ciśnienie, które działa na hamulce tylnej osi. Przykładowy korektor oraz jego budowa znajduje się na rysunku poniżej.

Przyjrzyjmy się zatem jego działaniu. Na powyższym rysunku przedstawiony jest przekrój korektora w stanie spoczynku lub podczas lekkiego hamowania, kiedy zadane ciśnienie nie przekracza określonej wartości, przy której korektor zaczyna działać. Może to być np. 5 barów jak to ma miejsce w przypadku Opla Astry F. Żółtym kolorem oznaczony został płyn hamulcowy. Jak widać, w stanie spoczynku podkładka (4) jest dociśnięta do uszczelniacza, a tłoczek (5) jest przesunięty w prawo. Stalowa kulka (9) opiera się na szpilce (10) dzięki czemu możliwy jest swobodny przepływ płynu.

W przypadku mocnego hamowania, płyn pod ciśnieniem wypełnia przestrzeń zaznaczoną na rysunku strzałką. Przy odpowiednio dużym ciśnieniu płyn pokonuje opór jaki stawia sprężyna (3) i powoduje przesunięcie się tłoczka (5) w lewą stronę. W ten sposób dosuwa się on do kulki (9) i ogranicza przepływ płynu. Korektor zazwyczaj jest zbudowany w taki sposób, że ciśnienie na wyjściu osiąga mniej więcej połowę ciśnienia na wejściu. Nie jest to oczywiście regułą bo wartości te zależą od pojazdu, w którym dany korektor jest zastosowany.

Powszechniejszym korektorem siły hamowania jest zawór, w którym położenie tłoczka jest zależne także od statycznego obciążenia samochodu, a konkretniej od obciążenia tylnej osi. Tego typu korektory wyposażone są w dodatkowe dźwigienki sprzęgnięte z tylną osią, przeważnie za pomocą sprężynki. Przemieszczenia pionowe tylnej osi powodują zatem naprężenia sprężyny i niewielkie ruchy dźwigienki, która steruje przesuwem tłoczka w korektorze siły hamowania.

I tak podczas hamowania, płyn pod dużym ciśnieniem stara się wypchnąć tłoczek jak najdalej i tym samym podnieść dźwignię, która jest do niego przymocowana. Niedociążana tylna oś nie będzie rozciągać sprężyny i tym samym dźwigienka nie będzie ograniczać ruchu tłoczka. Ciśnienie będzie zatem maksymalnie ograniczone przez korektor i tylne koła będą hamowane z niewielką siłą. Im bardziej obciążony jest tył samochodu, tym większa siła działa na dźwignię, która przeciwstawia się ruchowi tłoczka. Dzięki ograniczonemu skokowi tłoczka, ciśnienie nie jest ograniczane w maksymalnym stopniu i tylne koła hamowane są z większą siłą.

W korektory siły hamowania wyposażane były samochody bez układu ABS. Obecnie wszystkie auta są standardowo wyposażone w ten układ, z którym współpracuje dodatkowo elektroniczny system EBD (Electronic Brakeforce Distribution). Odpowiedzialny jest on za rozkład siły hamowania na każdym z kół. W takiej sytuacji mechaniczny korektor siły hamowania staje się zbędny. Można jednak spotkać samochody wyposażone zarówno w ABS jak i korektor siły hamowania. Dotyczy to modeli, w których montowane były pierwsze generacje układu ABS, bez elektronicznego systemu EBD.