Figura. 14.2. Diagrama interacțiunii elementelor sistemului de frânare: 1 – pompă; 2 – Supapă BTCS; 3 – roata fata; 4 – roata spate; 5 – roata spate; 6 – roata din fata; 7 – supape hidraulice de admisie
Cilindrul principal de frână împreună cu servofrânele cu vid se află în compartimentul motor. Din 1996, diametrul amplificatorului de frână în vid a fost mărit la 229 mm (în loc de 203 mm), factorul de câștig a crescut de la 4 la 4,5. A fost mărit și diametrul cilindrului principal de frână. Pistoanele comprimă lichidul de frână conținut în cilindrul principal, iar presiunea hidraulică creată în sistemul de frânare este transmisă prin conducte și furtunuri către etrierele tuturor celor patru roți (Fig. 14.2). În etrierele roților din față, pistoanele presează plăcuțele de frână pe discurile de frână. La roțile din spate, pistoanele din cilindrii de frână ale roții presează plăcuțele de frână pe tamburele de frână.
Frana de parcare actioneaza prin tije de cablu asupra mecanismelor de franare ale rotilor din spate fata de modelele mai vechi, este mai eficienta si necesita mai putina forta; La modelele moderne Fiesta, frâna de parcare este reglată în interiorul mașinii, ceea ce, printre altele, reduce semnificativ costurile de întreținere.
Fiesta are frâne cu disc și tambur auto-reglabile, cu un mecanism scump pe puntea spate care efectuează ajustări.
Cele mai importante elemente ale sistemului de frânare
Sistem de frânare cu două circuite de frânare.
Vehiculul este echipat cu un sistem de frânare de serviciu cu circuite separate în diagonală, de ex. fiecare circuit asigură frânarea roților din față și spate situate în diagonală. Dacă unul dintre circuite eșuează, al doilea circuit este utilizat pentru a opri vehiculul cu suficientă eficiență.
Cilindru principal de frână.
Transformă forța aplicată pedalei de frână în presiune hidraulică. La eliberarea pedalei de frână, aceasta asigură o scădere rapidă a presiunii în sistemul de frânare.
Amplificator de frână cu vid.
Amplificatorul de frână cu vid reduce forța necesară pentru a apăsa pedala de frână cu până la 60%, făcând mașina mai ușor de controlat. Principiul de funcționare al unui servofrânare cu vid se bazează pe utilizarea vidului în galeria de admisie sau creat de o pompă de vid (la mașinile cu motoare diesel). La frânare, o membrană conectată la tija cilindrului principal reacționează la diferența dintre presiunea aerului atmosferic și presiunea din galeria de admisie.
Cilindru de frana roata.
Presiunea lichidului de frână în cilindrul de frână al roții poate ajunge la 120 bar. Pistoanele cilindrului hidraulic al roții transmit forța plăcuțelor de frână ale frânei cu disc sau cu tambur.
DICTIONAR TEHNIC
Frâne
Frane fata
Disc de frana.
Se rotește sincron cu butucul punții și elimină căldura generată de frecare în timpul frânării.
Etrier.
Figura. 14.3. Mecanism de frana roata fata: 1 – disc de frana; 2 – ghidaj plăcuțe de frână; 3 – etrier
Un disc de frână din oțel se rotește liber împreună cu roata, iar etrierul acoperă discul pe ambele părți (Fig. 14.3). Când apăsați pedala de frână, pistonul etrierului apasă plăcuțele de frână pe discul de frână - din cauza frecării dintre ele, mașina este frânată.
La frânare, energia cinetică datorată frecării este transformată în energie termică, care este îndepărtată din zona de frecare de către discul de frână și etrier. Deoarece transferul de căldură are loc printr-un cilindru etrier, lichidul de frână se încălzește doar puțin.
Apăsând pedala de frână.
Când apăsați pedala de frână, tija conectată la pedală apasă pe două pistoane situate unul în spatele celuilalt în cilindrul principal. Pistoanele comprimă lichidul de frână conținut în cilindrul principal, iar presiunea hidraulică rezultată este transmisă prin conducte și furtunuri către etrierele tuturor celor patru roți. La etriere, pistoanele presează plăcuțele de frână pe discurile de frână, provocând frânarea vehiculului.
Eliberați pedala de frână.
Presiunea din sistemul hidraulic scade instantaneu, iar pistonul etrierului, împreună cu plăcuțele de frână, se îndepărtează de discul de frână. Se formează un spațiu între plăcuțele de frână și disc, discul de frână începe să se rotească liber și procesul de frânare se oprește.
Frâne spate
Frâne cu tambur.
Figura. 14.4. Mecanism frână roată spate: 1 – cilindru frână roată; 2 – plăcuță de frână; 3 – axa butucului; 4 – cablu frână de mână; 5 – tambur de frână
La Fiesta, frânele cu acțiune simplă sunt instalate pe puntea spate, constând din două plăcuțe de frână semicirculare (Fig. 14.4). Grosimea plăcuței de frână față (placuță de frână în avans) este mai mare decât grosimea plăcuței de frână din spate (eliberare plăcuță de frână). Un cilindru de frână al roților cu doi pistoane presează ambii saboți pe tamburele de frână. În acest caz, acestea sunt instalate pe un știft de sprijin situat pe partea opusă a cilindrului de frână a roții. Știftul este atașat cu nituri de protecția frânei din spate.
DICTIONAR TEHNIC
Sistem de frânare antiblocare
Unitate de control ABS.
Figura. 14.5. Aranjarea elementelor sistemului de frânare antiblocare pe o mașină: 1 – servofrânare cu vid; 2 – rezervor cu lichid de frana; 3 – cilindrul principal de frână; 4 – etrier de frana fata; 5 – bloc electrohidraulic; 6 – circuit electric care conectează senzorii de turație a roții la unitatea electrohidraulică; 7 – conducte pentru acţionarea frânei hidraulice
Prelucrează în mod constant informații despre viteza roții vehiculului primite de la senzori și le compară cu valorile programate (Fig. 14.5). Dacă există o diferență de viteză de rotație, indicând un pericol iminent de blocare a uneia sau mai multor roți, unitatea de comandă activează unitatea hidraulică - presiunea lichidului de frână pe roata de blocare scade până când aceasta începe să se rotească din nou sincron cu celelalte roți. Acest ciclu de schimbări de presiune are loc în câteva milisecunde. Pe lângă procesarea semnalului și controlul ulterior al supapelor, unitatea de control îndeplinește și o funcție de diagnosticare. Verifică și înregistrează defecțiuni în circuitele electrice sau elemente ale sistemului antiblocare, tensiunea de funcționare în rețeaua de bord a vehiculului, avertizând șoferul prin aprinderea unei lămpi de avertizare în tabloul de bord.
Unitate electrohidraulica.
Constă dintr-o pompă electrică și un bloc de supape cu supape solenoide. Când pedala de frână este apăsată, pistoanele din cilindrul principal forțează lichidul de frână prin blocul de supape către frânele roților. Procedând astfel, blocul de supape reglează presiunea în circuitele de frânare care conectează în diagonală roata din față cu roata din spate. Dacă sistemul ABS intră în vigoare, unitatea de control emite un semnal de reducere a presiunii și lichidul de frână este furnizat direct de la blocul de supape la rezervorul de lichid de frână. Dacă presiunea de frânare trebuie crescută din nou, lichidul de frână este alimentat din rezervor printr-o pompă hidraulică direct la circuitul hidraulic de frână corespunzător. Funcționarea pompei poate fi văzută printr-o ușoară pulsație a pedalei de frână. Ciclul de frânare și rotație liberă a roții are loc foarte rapid și continuă până când mașina se oprește sau până când pedala de frână este eliberată.
Senzor de viteza rotii.
Senzorii de viteză, câte unul pe fiecare roată, măsoară viteza roții, iar pe baza semnalelor lor, unitatea de control electronică calculează o viteză medie aproximativ corespunzătoare vitezei vehiculului. Comparând viteza de rotație a fiecărei roți individuale cu viteza medie calculată, unitatea electronică determină starea de alunecare a roții individuale și, prin urmare, determină care roată se află în starea de preblocare.
Figura. 14.6. Locația senzorului ABS roții din față: 1 – Senzor ABS; 2 – șurub de fixare a senzorului; 3 – rotor angrenaj
Figura. 14.7. Locația senzorului ABS al roții din spate: 1 – Senzor ABS; 2 – șurub de fixare a senzorului; 3 – orificiu pentru instalarea senzorului; 4 – tambur de frână
Senzorul de viteză de rotație, format dintr-o armătură magnetică și o bobină, este instalat cu un spațiu mic față de rotorul angrenajului, care se rotește cu roata (Fig. 14.6, 14.7). Fiecare dinte de rotor, care trece pe lângă senzor, induce un impuls scurt de tensiune în el. Astfel, senzorul generează o tensiune alternativă, a cărei frecvență crește sau scade în funcție de viteza roții și o transmite unității de control.
Senzor de accelerație longitudinală.
Constă din două comutatoare alternative care sunt instalate sub consola centrală în interiorul vehiculului. În timpul mișcării normale și a unei accelerări sau frânări ușoare, acestea sunt inoperante. De îndată ce parametrii de frânare sau accelerare programați în unitatea de comandă sunt depășiți, senzorii trimit un semnal corespunzător către unitatea de comandă.
Defecțiuni ale sistemului de frânare cu ABS.
Lampa de avertizare ABS din panoul de instrumente se aprinde după punerea contactului și se stinge la 2 secunde după pornirea motorului. Dacă indicatorul luminos este aprins constant, ABS-ul este defect. Dacă sistemul ABS este defect, frânele sunt totuși funcționale și funcționează ca fără ABS. Pentru a remedia problema, trebuie să contactați un atelier de reparații auto. În orice caz, este necesar să se verifice fiabilitatea conexiunilor conectorilor la unitatea de control și senzorii de viteză a roții.