O co chodzi z podwójną pompą hamulcową i układem dwuobwodowym?

Już w latach 30. XX wieku producenci samochodowi dokonali podziału układu hamulcowego na dwa niezależne obwody. Takie rozwiązanie pozwala w sytuacji awarii jednego z systemów na bezpieczne wyhamowanie auta. Układ dwuobwodowy to obecnie najczęściej stosowany system w samochodach osobowych, wyposażony w dwusekcyjną pompę hamulcową.

Niewystarczający układ jednoobwodowy

Do niedawna stosowano głównie jednoobwodowy hydrauliczny układ hamulcowy, zbudowany z pompy hamulcowej, rozpieraczy mechanizmów poszczególnych kół, a także sztywnych oraz giętkich przewodów instalacyjnych. Jednak podstawową wadą tego układu było znaczne zmniejszenie skuteczności hamowania, a nawet całkowity brak działania hamulców w momencie powstania jakiejkolwiek nieszczelności, wycieku lub zapowietrzenia układu hamulcowego.

Po raz pierwszy obowiązek wykorzystywania w samochodach z hamulcami hydraulicznymi układów wieloobwodowych został wprowadzony w 1967 roku w Stanach Zjednoczonych. Do Europy takie prawo przywędrowało nieco później. Nowe przepisy wymagały, aby w przypadku awarii jednego obwodu hamulcowego nie uległa zmniejszeniu całkowita efektywność systemu hamulcowego bardziej niż do 30 proc.

Dzielony układ hamulcowy

Układ dwuobwodowy zbudowany z dwóch niezależnych systemów hamulcowych dla kół przednich i tylnych to wbrew pozorom proste konstrukcyjnie rozwiązanie, które zapewnia w razie awarii jednego z układów, uzyskanie przez drugi system wymaganego opóźnienia samochodu.

W układzie dwuobwodowym, zwanym również dzielonym hydraulicznym układem hamulcowym, pracuje najczęściej podwójna pompa hamulcowa, nazywana niekiedy tandemem. We wnętrzu cylindra stosuje się dodatkowy tłoczek, tzw. swobodny, który pozwala na rozdzielenie jego wnętrza na dwie komory robocze. W układzie dwuobwodowym nad cylindrem pompy hamulcowej umiejscowiony jest dzielony zbiornik wyrównawczy roboczym lub podwójny zbiornik wyrównawczy z płynem hamulcowym, który za pomocą oddzielnych kanalików może zostać doprowadzony do cylindra po obu stronach tłoczka swobodnego.

Jak to działa?

W wyniku naciśnięcia pedału hamulca tłoczek główny w części pompy, która znajduje się bliżej pedału hamulcowego, zostaje przesunięty w kierunku tłoczka swobodnego. W tym samym czasie płyn hamulcowy ze zbiorniczka wyrównawczego zaczyna być tłoczony do przewodów hamulcowych połączonych z hamulcami kół tylnych. To samo ciśnienie sprawia, że tłoczek swobodny kierujący się do przodu pompy hamulcowej, transportuje płyn roboczy do przewodów hamulcowych przednich kół. Po zdjęciu nogi z pedału hamulca tłoczki wracają do swojego wyjściowego położenia, dzięki umieszczonym pomiędzy tłoczkami oraz między tłoczkiem swobodnym a przednią ścianą pompy sprężynom.

W sytuacji, gdy w układzie hamulcowym zabraknie płynu roboczego, wówczas tłoczek znajdujący się w części pompy umiejscowionej bliżej pedała hamulcowego w wyniku nacisku oprze się o tłoczek swobodny i popchnie go, w wyniku czego płyn hamulcowy zostanie wtłoczony do drugiego obwodu. W przypadku, gdy płynu hamulcowego zabraknie w drugim obwodzie, wówczas tłoczek swobodny, w wyniku nacisku na pedał hamulca, oprze się na ograniczniku. Spowoduje to, że przednia komora pompy hamulcowej zostanie całkowicie wyłączona z udziału w procesie hamowania. W takiej sytuacji tłoczek swobodny będzie pełnił rolę uszczelniacza, co zablokuje przepływ płynu roboczego z pierwszego obwodu do drugiego, a w efekcie hamulce w tym obwodzie będą pracowały w sposób normalny.

FAQ

Co to jest układ dwuobwodowy hamulców?

To system hamulcowy podzielony na dwa niezależne obwody (np. przedni i tylny), dzięki czemu awaria jednego obwodu nie powoduje całkowitej utraty hamowania i pozwala bezpiecznie zatrzymać samochód.

Czym jest podwójna (tandem) pompa hamulcowa?

To dwusekcyjny cylinder z dwoma komorami i swobodnym tłoczkiem, który tłoczy płyn do dwóch niezależnych obwodów z jednego zespołu napędowego.

Jak działa mechanizm tłoczka swobodnego?

Przy nacisku tłok główny przesuwa się i poprzez tłoczek swobodny wtłacza płyn do drugiego obwodu; przy braku płynu tłoczek swobodny blokuje przepływ, odłączając uszkodzony obwód, by drugi działał prawidłowo.

Dlaczego wprowadzono układy wieloobwodowe?

Z powodu ryzyka całkowitej utraty hamowania w układach jednoobwodowych - przepisy (od 1967 r.) nakazują, by awaria jednego obwodu nie zmniejszała skuteczności hamowania o więcej niż określony procent.

Jakie są objawy awarii jednego obwodu hamulcowego?

Objawy to miękki lub opadający pedał hamulca, nierówne hamowanie (tył/przód), wycieki płynu, zapowietrzenie lub znaczny spadek skuteczności hamowania.