Цитата
отсюдаНе знаю насколько это интересно для сообщества, но хочу выложить здесь то, что нарыл в различных источниках про работу ограничительных клапанов в тормозной системе Нексии и свои соображения на этот счет.
Прежде всего пару аксиом Smiley Аксиома 1-я: Максимальная величина сил трения между колесом и дорогой больше для незаблокированного колеса, чем для заблокированного. Аксиома 2-я: Максимальная величина сил трения между колесом и дорогой больше для колес передней оси, чем для колес задней.
Отсюда вытекает очевидный вывод, что для обеспечения максимально эффективного торможения (замеделения) автомобиля необходимо чтобы колеса задней и передней оси тормозили по-разному, находясь при этом все время на грани блокировки. Давление в тормозных магистралях колес задней оси должно быть меньше, чем в магистралях колес передней оси. Причем зависимость этих давлений друг от друга нелинейна. Для каждого автомобиля существует некая идеальная кривая связывающая величины этих давлений. На приложенном рисунке это - зеленая кривая (приведена только для иллюстрации, реальной кривой для Нексии у меня нет).
В автомобилестроении разработано множество устройств различной степени сложности, обеспечивающих ту или иную степень приближения характеристик тормозной системы автомобиля к его идеальной кривой. Самым простейшим из них является ограничительный клапан (в англоязычной литературе Proportioning Valve). На Нексии он устроен и работает следующим образом. При начале торможения, пока давление в главном тормозном цилиндре не превышает некоторого порога (о величине которого поговорим ниже), давление в камере А (томозной магистрали задней оси) равно давлению в камере Б (давление в ГТЦ и магистралях передней оси). Выравнивание давлений происходит благодаря отверстию в плунжере 4 (деталь красного цвета на схеме). При этом, из-за разности площадей торцов плунжера возникает разность сил, которая стемится передвинуть плунжер вправо (в сторону ГТЦ) и чему противодействует пружина 3. Чем больше давление в системе, тем больше возникающая разность сил, тем больше сжимается пружина 3 и перемещается плунжер. При достижении давлением некоторой предельной величины правый торец плунжера доходит до запирающего клапана 7 (зеленый грибок на схеме), который перекрывает отверстие в плунжре, разъединяя тем самым камеры А и Б, т.е заднюю и переднюю тормозные магистрали. С этого момента приращение давление в задней тормозной магистрали начинает соотноситься к приращению давления в ГТЦ обратно пропорционально отношению площадей левого и правого торцов плунжера 4. Получающаяся при этом зависимость давлениий представлена на рисунке красной линией. Синяя пунктирная линия на рисунке представляет данную зависимость при отсутствии ограничительного клапана (давление в передних магистралях всегда равно давлению в задних).
На Нексию ставятся клапана двух видов. Они обозначаются 3/40 и 3/30. Так вот, второе число обозначает порог давления (в атмосферах), при достижении которого запирается плунжер ограничительного клапана (точка А на красной кривой). Первое число это умноженный на 10 тангенс угла наклона прямого участка АВ красной кривой, или, другими словами, коэффициента пропорциональности между величинами приращения давления в магистралях задней оси и ГТЦ. Для обоих видов нексиевских клапанов эта величина равна 0.3.
Таким образом получаем, что при давлениее в ГТЦ 100 атм, давление в ТЦ задних колес будет 58 атм с клапаном 3/40 и 51 атм с клапаном 3/30.
Причем, следует заметить, что первая величина (коэф. пропорциональности приращений давления) зависит только от геометрии плунжера (от соотношения площадей его торцов). В то время, как вторая величина (порог срабатывания клапана) зависит среди прочего от параметров пружины 3 (в частности от ее жесткости). Из всего выше сказанного становится ясно, что единственным более-менее правильным способом доработки клапана является манипуляции с пружиной. Например, ее преднапряжения путем введения в конструкцию дополнительной шайбы, как предлагалось выше. Любое пропиливание канавок в "грибке" или удаление "лишних" частей приводит к полному нарушению работоспособности клапана (синяя кривая на рисунке).
Вот как-то так ... Может, кому-то покажется полезным ...
С уважением,
Михаил
P.S. Спасибо автору рисунка со схемой клапана, который я использовал не спрашивая на то разрешения ... Smiley
P.S.S. График зависимости давлений в ТЦ задней оси и ГТЦ и описание работы клапана относится к равновесному (квазистационарному) режиму работы системы. Т.е такому режиму, когда все изменения в системе происходят медленно и динамическими эффектами (переходными процессами) можно пренебречь. В реальности при резком торможении на работу задних тормозов будет влиять процесс перетока жидкости через отверстие плунжера. Давление в камерах А и Б будет выравниваться не мгновенно, а с некоторым запозданием, зависящим от свойств тормозной жидкости, разности давлений и геометрии канала в плунжере ...
Вот как работает переделанный регулятор в качестве замедлителя:
В момент времени Т=0 резко нажимаем педаль, давление в ГТЦ и передней торм.системе =100атм.
Давление в ЗТЦ не поднимется выше нескольких атм. (точка А) и будет определяться усилием пружины, стягивающей колодки + сила трения поршней в ЗТЦ.
Это давление будет сохраняться низким до момента касания колодками барабана (точка В). Длительность участка А-В определяется свободным ходом колодок(изменением объёма ЗТЦ) и расходной характеристикой жиклера.
(примеч.: Расходной хар-кой жиклера называется зависимость кол-ва протекающей через него жидкости за 1сек. от перепада давления на нём. Расходная хар-ка зависит от диаметра и формы жиклера, а так же от вязкости и плотности протекающей жидкости.)
Далее давление в ЗТЦ скачком возрастает до значения, при котором начинается движение вправо плунжера (точка С). Если бы плунжер был мертво закреплён в корпусе регулятора (были такие предложения), то давление сразу прыгнуло бы до точки F =100атм.
Смещаясь, плунжер освобождает дополнительный объём А слева от себя. Время заполнения жидкостью этого объёма зависит от расходной хар-ки жиклера. Давление в ЗТЦ на учаске С-D в каждый момент зависит от разности сил давления жидкости по торцам плунжера + усилия пружины.
В момент достижения плунжером крайнего правого положения (точка D) давление на выходе скачком возрастает до 100атм.(точка Е) и далее остается неизменным до отпускания педали.
Таким образом, время задержки до блокировки заднего колеса Тзад определяется только расходной хар-кой жиклера и давлением в ГТЦ. Порог блокировки по давлению в ЗТЦ зависит от дорожных условий и нагрузки на заднюю ось.
Все приведенные значения являются приблизительными.
