Vzduchohydraulické brzdy: jak fungují vzduchem posilované hydraulické systémy

Vzduchohydraulické brzdy jsou hybridní systém: stlačený vzduch vytváří tlak, ale brzdy kol ve skutečnosti sevře brzdová kapalina. Mezi oběma okruhy je umístěn vzduchohydraulický posilovač (běžně nazývaný „air pack“). Při sešlápnutí pedálu je tlak vzduchu z nádrže dávkován na píst, který v sekci hlavního brzdového válce vytváří vysoký hydraulický tlak, a tato kapalina pak ovládá třmeny nebo brzdové válce kol. Stručně řečeno, získáte lehký pedál a silný výstup vzduchového systému, který pohání jednodušší, samonastavovací hydraulické brzdy kol, jaké se používají u lehčích vozidel.

Toto uspořádání je střední cestou. Objevuje se u vozidel příliš těžkých na to, aby noha řidiče zvládla čistě hydraulické brzdy, ale ne dost velkých nebo těžkých na to, aby ospravedlnila plnohodnotný pneumatický brzdový systém se základní brzdou typu S-vačka. Patří sem středně těžká nákladní vozidla, starší autobusy MHD a školní autobusy, větší obytné vozy, odtahová vozidla a některá hasičská a technická vozidla.

Jak je vzduchohydraulický systém uspořádán

Systém je ve skutečnosti tvořen dvěma systémy spojenými dohromady, a pomůže si je představit odděleně.

Vzduchová strana je téměř totožná s jakýmkoli pneumatickým nákladním vozidlem: motorem poháněný kompresor plní vzdušníky, regulátor spíná kompresor mezi zapnutím a vypnutím (obvykle vypnutí kolem 120–135 psi, zapnutí kolem 100–110 psi), vzduchový sušič odstraňuje vlhkost a varování před nízkým tlakem vzduchu se spouští kolem 60 psi. Rozdíl je v tom, co vzduch dělá na konci okruhu.

Hydraulická strana je běžné uspořádání jako u lehkých vozidel: nádržka na kapalinu, hydraulické vedení a buď kotoučové třmeny, nebo bubnové brzdové válce kola. Na nápravách nejsou žádné brzdové komory, žádné seřizovače vůle ani S-vačky.

Spojuje je vzduchohydraulický posilovač. Uvnitř je velký vzduchový píst vystaven dávkovanému tlaku z nádrže; ten pohání menší hydraulický píst. Protože vzduchový píst má mnohem větší plochu než hydraulický píst, mírný tlak vzduchu se mění na vysoký tlak kapaliny, což umožňuje těžkému středně těžkému nákladnímu vozidlu zastavit s lehkým pedálem.

Vzduchohydraulické vs. plnohodnotné vzduchové vs. čistě hydraulické brzdy

Kupující i technici si tyto systémy neustále pletou. Zde je srovnání všech tří ve věcech, na kterých v dílně záleží.

Klíčové zjištění: vzduchohydraulické nákladní vozidlo má kompresor a nádrže stejně jako vozidlo s plnohodnotnými vzduchovými brzdami, ale kola zastavuje kapalina jako u osobního auta. Proto se udržuje kompresor a vzduchový sušič a zároveň se odvzdušňuje brzdová kapalina.

Kde se vzduchohydraulické brzdy používají

Tato konstrukce se objevuje všude tam, kde je podvozek dostatečně těžký na to, aby potřeboval posilovač nad rámec podtlaku, ale výrobce chtěl zachovat jednodušší hydraulickou techniku u kol. Typické příklady:

• Středně těžká nákladní vozidla (přibližně třída 5–7), například větší skříňová vozidla a sklápěče.
• Starší autobusy MHD a školní autobusy, dříve než mnoho flotil přešlo na plnohodnotné vzduchové brzdy.
• Velké obytné vozy na těžších podvozcích.
• Odtahová vozidla, kde je základní podvozek středně těžký.
• Některá hasičská a technická vozidla.

Pokud si nejste jisti, jaký systém má dané vozidlo, podívejte se na konce u kol. Brzdové komory a seřizovače vůle znamenají plnohodnotný vzduchový systém. Třmeny nebo brzdové válce kola napájené hydraulickým vedením v kombinaci se vzdušníky a posilovačem namontovaným na podélníku rámu znamenají vzduchohydraulický systém.

Výhody a nevýhody

Proč to výrobci používají

• Lehký pedál se silným brzdným výkonem bez plnohodnotné vzduchové brzdové techniky.
• Samonastavovací hydraulické brzdy kol se u kola servisují jednodušeji než brzdy S-vačka vyžadující ruční nebo automatické seřízení vůle.
• Žádné zajišťování pružinových brzd ani výměna komor u každého kola.

Co přináší více práce

• Udržují se dva systémy: vzduchový okruh (kompresor, sušič, nádrže, regulace vlhkosti) a hydraulický okruh (kapalina, odvzdušňování, těsnění).
• Vzduchohydraulický posilovač je specializovaný, opotřebitelný díl, který může unikat vzduch, kapalinu nebo ztrácet posilovací účinek.
• Chování parkovací a nouzové brzdy se liší podle konstrukce, takže nelze předpokládat, že pružinové brzdy stylu plnohodnotného vzduchového systému udrží vozidlo na svahu.

Diagnostika problémů vzduchohydraulických brzd

Nejužitečnějším diagnostickým návykem je co nejdříve rozhodnout, zda řešíte problém na straně vzduchu, nebo problém na hydraulické straně, protože se z místa řidiče projevují odlišně.

Začněte základy jako u jakéhokoli pneumatického nákladního vozidla: natlakujte systém, sledujte tlakoměr a ověřte, že regulátor správně spíná. Pokud je přívod vzduchu v pořádku a tlak drží, ale pedál stále nefunguje správně, přejděte na hydraulickou stranu. Pomalé nabíjení nebo stále běžící kompresor ukazuje zpět na únik vzduchu nebo kompresor, který nestíhá; tyto kontroly jsou stejné jako u jakéhokoli vzduchového systému a jsou popsány v článcích kompresor vzduchových brzd nevytváří tlak a systém vzduchových brzd ztrácí tlak.

Vzduch v hydraulickém vedení způsobuje houbovitý pedál, který napraví odvzdušnění; nízký tlak vzduchu způsobuje tvrdý pedál, který žádné odvzdušnění nespraví. Než rozeberete odvzdušňovací šroub, ověřte, o který případ jde.

Základy údržby

Protože se udržují oba okruhy, rozdělte si rutinu:

1. Vzduchová strana: pravidelně vypouštějte nádrže, aby se odstranila voda, servisujte kartuši vzduchového sušiče podle plánu a udržujte kompresor i regulátor v dobrém stavu. Vlhkost je nepřítelem každého vzduchového systému.
2. Hydraulická strana: udržujte hladinu kapaliny a její čistotu, kontrolujte netěsnosti u posilovače a konců u kol a po jakémkoli zásahu do vedení systém odvzdušněte.
3. Posilovač: kontrolujte kombinované úniky vzduchu a kapaliny. Posilovač, který propouští kapalinu do vzduchové sekce nebo syčí vzduch pod pedálem, je vyřazen a je třeba jej vyměnit.

Kompresor napájející vzduchovou stranu je stejná třída komponenty, jakou najdete u jakéhokoli komerčního nákladního vozidla s vzduchovými brzdami, a platí stejné způsoby poruch. Pokud vzduchová strana posilovač hladoví, projděte si příznaky selhávajícího kompresoru vzduchových brzd, než odsoudíte hydraulické díly.

Berte vzduchohydraulický systém takový, jaký je: plnohodnotný systém přívodu vzduchu, který nakonec ústí do hydraulických brzd kol. Udržujte vzduch čistý a kapalinu čistou, vězte, do které poloviny systému příznak patří, a tyto hybridy budou snadné udržet v provozu.