Czym jest dwuobwodowy układ hamulcowy pneumatyczny?

Dwuobwodowy układ hamulcowy pneumatyczny to konfiguracja hamowania ciężkiego pojazdu, która dzieli hamulce robocze na dwa całkowicie oddzielne obwody powietrzne — obwód pierwotny i wtórny. Każdy obwód ma własny zbiornik, własne przewody zasilające i własny zestaw zaworów. Oba są ładowane przez tę samą sprężarkę powietrza, ale poniżej zasilania są od siebie odizolowane. Chodzi o prostą redundancję: jeśli jeden obwód dostanie wyciek lub przewód się zerwie, drugi obwód wciąż ma powietrze i wciąż zatrzymuje ciężarówkę.

Niemal każda ciężarówka, ciągnik i autobus zbudowany na drogi USA od połowy lat 70. wykorzystuje ten podzielony projekt. Jednoobwodowy układ pneumatyczny był pojedynczym punktem awarii — jeden zerwany przewód i nie miałeś hamulców roboczych. Podwójny układ usuwa to ryzyko. To powód, dla którego prawidłowo utrzymany pojazd z hamulcami pneumatycznymi może stracić cały obwód i wciąż zostać sprowadzony do kontrolowanego zatrzymania.

Jak podzielone są dwa obwody

Sprężarka ładuje zbiornik zasilający (lub „mokry”), a stamtąd powietrze jest kierowane do dwóch niezależnych zbiorników roboczych. Podwójny zawór nożny (pedał) dozuje powietrze do obu obwodów jednocześnie po naciśnięciu pedału hamulca. W większości ciężarówek skrzyniowych i ciągników podział przebiega według osi:

Dokładna instalacja różni się w zależności od producenta i pojazdu — niektóre projekty zasilają naczepę ze strony pierwotnej, inne krzyżują zasilanie inaczej — ale zasada jest stała: dwa izolowane obwody, jeden pedał, jedno źródło powietrza. Oba obwody znajdują się poniżej sprężarki i jej elementów sterujących ładowaniem, więc cały układ zależy od sprawnych elementów znajdujących się wyżej. Jeśli chcesz zrozumieć, jak powietrze dostaje się od sprężarki do tych zbiorników, zobacz jak działają układy hamulcowe pneumatyczne.

Dlaczego redundancja ma znaczenie

Przewody powietrzne się ocierają, złącza się luzują, a węże zawodzą — zwykle po jednym naraz. Przy podwójnym układzie awaria jest ograniczona do jednego obwodu. Tracisz mniej więcej połowę hamowania roboczego, ale zachowujesz drugą połowę. Zamiast całkowitej utraty hamulców przy prędkości autostradowej, dostajesz zdegradowany, ale jezdny pojazd, plus głośne ostrzeżenie, by się zatrzymać. Ta różnica sprawia, że usterka mechaniczna nie zamienia się w wypadek.

Co się dzieje, gdy jeden obwód zawiedzie

Zachowanie zależy od tego, który obwód zostanie utracony, ale wzorzec jest przewidywalny:

• Utrata obwodu pierwotnego: hamulce robocze tylne wypadają. Nadal zatrzymujesz się na hamulcach przednich (wtórnych), ale droga hamowania rośnie, a musisz naciskać pedał mocniej. Włącza się ostrzeżenie o niskim ciśnieniu.
• Utrata obwodu wtórnego: hamulce robocze przednie wypadają. Tylne hamulce robocze nadal działają. Znów aktywuje się ostrzeżenie.
• Dalsze wyciekanie powietrza: jeśli zignorujesz ostrzeżenie, a ciśnienie nadal spada, hamulce sprężynowe (postojowe) uruchamiają się automatycznie — zwykle gdzieś w zakresie 20-45 psi — i zatrzymują pojazd, czy tego chcesz, czy nie.

Bezpieczna reakcja na jakąkolwiek utratę powietrza jest zawsze taka sama: zjedź z drogi i zatrzymaj się, dopóki wciąż masz powietrze, a następnie znajdź i napraw wyciek. Pojazd, który wciąż traci ciśnienie, mówi ci coś konkretnego — zacznij od tego, jakie wskazanie powinien mieć w pełni naładowany układ hamulcowy pneumatyczny, byś wiedział, jak wygląda „norma”, zanim zdiagnozujesz problem.

Manometry i ostrzeżenia na desce rozdzielczej

W podwójnym układzie deska rozdzielcza pokazuje oba obwody. To zwykle albo dwie oddzielne wskazówki, albo pojedynczy podwójny manometr z dwoma wskaźnikami — jeden dla pierwotnego, jeden dla wtórnego. Odczytywanie ich obok siebie jest całą istotą: jeśli jedna wskazówka opada, podczas gdy druga trzyma się stabilnie, wyizolowałeś zawodzący obwód, zanim jeszcze wyjedziesz z bazy.

Zauważ, że podwójny układ nie zawsze ostrzega natychmiast po awarii obwodu, jeśli zawodzący obwód wciąż utrzymuje pewne ciśnienie. Dlatego skanowanie obu wskazówek podczas obchodu i podczas jazdy ma znaczenie.

Dlaczego jest na egzaminie CDL

Ponieważ podwójny układ to funkcja bezpieczeństwa, kontrola przedwyjazdowa hamulców pneumatycznych CDL jest zbudowana wokół udowodnienia, że działa. W pojeździe z podwójnym pneumatycznym egzaminatorzy szukają konkretnie kontroli dwuobwodowych:

1. Zbuduj ciśnienie do wyłączenia regulatora, następnie potwierdź, że regulator wyłącza sprężarkę i włącza ją z powrotem w zakresie.
2. Przy wyłączonym silniku i zwolnionych hamulcach sprawdź tempo statycznego spadku ciśnienia — zwykle maksymalnie około 3 psi na minutę dla pojedynczego pojazdu i 4 psi dla zestawu.
3. Naciśnij i przytrzymaj hamulec i sprawdź wyciek pod naciśniętym hamulcem — mniej więcej 4 psi na minutę dla pojedynczego, 6 psi na minutę dla zestawu.
4. Obniż ciśnienie stopniowo i potwierdź, że ostrzeżenie o niskim ciśnieniu włącza się przy lub przed ~60 psi.
5. Kontynuuj obniżanie i potwierdź, że hamulce sprężynowe uruchamiają się automatycznie w zakresie ~20-45 psi.

Te liczby to standardowe wartości testowe, nie specyfikacje konkretnego pojazdu. Pełne omówienie znajdziesz w naszym przewodniku po teście hamulców pneumatycznych CDL.

Utrzymanie obu obwodów w dobrym stanie

Redundancja pomaga tylko wtedy, gdy sprzęt ją zasilający jest sprawny. Dwa obwody dzielą jedną sprężarkę, jeden regulator i jeden osuszacz powietrza, więc usterka wyżej w układzie — sprężarka, która nie może zbudować ciśnienia, przeciekający regulator lub nasycony osuszacz przepuszczający wodę i olej dalej — degraduje oba obwody naraz. Dlatego stan sprężarki i zaworów jest na szczycie każdego planu konserwacji hamulców pneumatycznych. Gdy te elementy się zużywają, zamontuj części klasy OE ze sprawdzonej oferty komponentów układu hamulcowego pneumatycznego, zamiast tanich zamienników; cały przypadek bezpieczeństwa podwójnego układu opiera się na tym, że elementy go ładujące działają dokładnie tak, jak zaprojektowano. Historia produkcji to uczciwy wskaźnik tej niezawodności — VADEN na przykład osiągnął kamień milowy milionowej sprężarki hamulcowej, a taka skala utrzymuje się tylko wtedy, gdy każda jednostka jest budowana zgodnie z tolerancjami OE.