A A A

Układ hamulcowy

Sprawnie działające hamulce samochodu decydują często o życiu kierowcy. Zadaniem układu hamulcowego jest zatrzymywanie, niezawodne zmniejszanie szybkości oraz unieruchamianie samochodu na postoju.

Pozornie wydawałoby się, że wykonanie bardzo dużych hamulców zapewni bardzo krótką drogę hamowania samochodu. Tak jednak nie jest. Ograniczona przyczepność kół do nawierzchni drogi oraz masa rozpędzonego samochodu powodują, że droga hamowania samochodu jest stosunkowo bardzo długa.

Całkowita droga hamowania samochodu jest to odległość w metrach od chwili, kiedy kierowca zauważy przeszkodę, do chwili całkowitego zatrzymania pojazdu.

Praktycznie, ze względu na odpowiednio dobrane hamulce, droga hamowania nie zależy od ciężaru samochodu, to znaczy, że w takich samych warunkach drogowych duży samochód ciężarowy jak i lekki samochód osobowy zahamowany zostanie na takiej samej odległości.

Całkowita droga hamowania składa się z trzech odcinków drogi przebytej przez pojazd w czasie:

a) tzw. reakcji psychicznej kierowcy, tj. od chwili zauważenia przeszkody, do chwili naciśnięcia pedału hamulca; 

b) jałowego ruchu hamulców, tj. w czasie od chwili naciśnięcia pedału hamulca do chwili, kiedy hamulce zaczną działać;

c) działania hamulców.

Długość drogi hamowania jest tym większa, im bardziej śliska jest jezdnia. Na rysunku VI-6 przedstawiono poglądowo odległość, jaką przebędzie samochód hamowany podczas jazdy z szybkością 60 km/godz. Nawet na suchym asfalcie samochód zatrzyma się dopiero po około 34,4 m. Pamiętać o tym należy zwłaszcza w ruchu ulicznym, gdzie trzeba niejednokrotnie zatrzymać pojazd na bardzo krótkim odcinku drogi. Wiemy już, że nie pomogą tutaj nawet najlepsze hamulce, a więc konieczne jest ograniczenie szybkości jazdy, co znajduje swój wyraz w przepisach ruchu.

Urządzeniem, które powoduje tarcie, są szczęki hamulcowe. W większości samochodów szczęki hamulcowe wykonane są w kształcie półkolistym i znajdują się wewnątrz bębna hamulcowego (rys. VI-7a).

W niektórych samochodach szczęki hamulcowe obejmują z zewnątrz bęben hamulcowy. Hamulec taki stosuje się zwłaszcza na wale napędowym (rys. VI-7b). 

Innym rodzajem hamulców są tzw. hamulce tarczowe (rys. VI-7c). W hamulcu tarczowym metalowa tarcza jest hamowana przez tarcie szczęk, które dociskane są z obydwu stron tarczy. W hamulce takie jest wyposażony np. samochód CITROEN DS-19.

Pod względem sposobu sterowania hamulce dzielimy na:
a) mechaniczne (samochód P-70 i wszystkie motocykle),
b) hydrauliczne (większość samochodów osobowych),
c) powietrzne (niektóre samochody ciężarowe),
d) elektromagnetyczne (doświadczalne samochody osobowe). 

Działanie hamulca mechanicznego wyjaśnia rysunek VI-8. Po naciśnięciu pedału hamulca, cięgło wychyla dźwignię rozpieracza. Obracający się rozpieracz rozsuwa szczęki hamulcowe, dociskając je do bębna hamulcowego.

W celu polepszenia tarcia szczęki hamulcowe pokryte są specjalnymi okładzinami ciernymi. Okładziny szczęk hamulcowych wykonane są z tworzywa sztucznego z wprasowanymi nitkami azbestowymi lub siatką mosiężną.

Po zwolnieniu nacisku na pedał hamulca szczęki odciągane są przez silną sprężynę i odsuwają się od bębna hamulcowego.

Hamulce mechaniczne są wprawdzie bardzo proste, ale wymagają dużej siły nacisku na pedał oraz nierównomiernie hamują poszczególne koła.

Doskonalszym rozwiązaniem, stosowanym niemal we wszystkich samochodach osobowych, są hamulce hydrauliczne.

Nacisk pedału powoduje przesunięcie tłoka pompy, który tłoczy płyn z cylindra pompy przez przewody do cylinderków hamulcowych kół. Ciśnienie płynu rozsuwa tłoczki wewnątrz cylinderka hamulcowego, a te dociskają szczęki hamulcowe do bębna.

Cylinderki hamulcowe wszystkich' kół samochodu (rys. VI-10) połączone - są wspólnymi przewodami, wobec czego ciśnienie we wszystkich cylinderkach w czasie hamowania będzie jednakowe. Zapewnia to równomierne hamowanie wszystkich kół.

W razie pęknięcia któregokolwiek z przewodów płyn wycieka z układu hamulcowego, co unieruchamia hamulce hydrauliczne.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami każdy samochód oprócz hamulców nożnych musi jaszcze mieć dodatkowy hamulec ręczny mechaniczny. Hamulec ręczny służy zasadniczo do unieruchamiania pojazdu na postojach, lecz może być również użyty do hamowania samochodu w razie uszkodzenia układu sterowania hamulców nożnych.

Hamulec ręczny może stanowić zupełnie oddzielny układ z własnym mechanizmem hamulcowym i sterującym (np. w samochodach SIMCA Aronde i FIAT 600, gdzie działa na wał napędowy) lub mieć tylko mechanizm sterujący, oddziaływujący na ten sam mechanizm hamulcowy co hamulce nożne. W samochodach osobowych stosowany jest przeważnie ten drugi rodzaj hamulca ręcznego.

Jak już wiemy tłoczki cylinderka hamulcowego rozpierają szczęki po naciśnięciu na pedał hamulca nożnego. W tym samym miejscu szczęki mogą być rozsuwane w sposób mechaniczny przez dźwignię i rozpieracz. Dźwignia rozpieracza uruchamiana jest przez cięgło połączone z dźwignią hamulca ręcznego (na rysunku pokazano widok szczęk hamulcowych tylnego prawego koła od strony tylnego mostu).

Górna część kadłuba pompy hamulcowej jest równocześnie zbiornikiem płynu hamulcowego. W niektórych jednak samochodach (np. FIAT 600, SKODA 440) zbiornikiem płynu hamulcowego jest oddzielne metalowe lub szklane naczynie, umieszczone w miejscu łatwo dostępnym.

Oglądając niektóre samochody (np. GAZ M-21 Wołga) można się zdziwić dlaczego zarówno przy pedale hamulca, jak i przy pedale sprzęgła znajduje się „pompa hamulcowa". Pompa ciśnieniowa przy pedale sprzęgła, mimo że jest taka sama jak pompa hamulcowa, nie współpracuje w ogóle z układem hamulcowym.

Pompa ta służy do hydraulicznego sterowania normalnym sprzęgłem ciernym samochodu. Płyn tłoczony przez pompę dopływa specjalnym przewodem do cylinderka z tłoczkiem i naciskając na tłoczek i tłoczysko wychyla dźwignię wyłączającą sprzęgło.

Hydrauliczne sterowanie sprzęgłem ciernym ułatwia znacznie wyłączanie sprzęgła, jak również powoduje bardziej elastyczne włączanie sprzęgła.