Тормоза Air-Over-Hydraulic: как работают пневмогидравлические системы

Тормоза air-over-hydraulic - это гибридная система: сжатый воздух создаёт усилие, но тормозные механизмы колёс на самом деле зажимает тормозная жидкость. Между двумя контурами расположен пневмогидравлический усилитель (обычно называемый «воздушным пакетом»). При нажатии на педаль давление воздуха из ресивера дозируется на поршень, который создаёт высокое гидравлическое давление в секции главного цилиндра, и эта жидкость приводит в действие суппорты или колёсные цилиндры. Коротко говоря, вы получаете лёгкое усилие на педали и мощную отдачу пневматической системы, приводящей в действие более простые самонастраивающиеся гидравлические тормоза колёс, характерные для более лёгких транспортных средств.

Эта конструкция - золотая середина. Она применяется на транспортных средствах, слишком тяжёлых, чтобы нога водителя могла эффективно управлять обычными гидравлическими тормозами, но недостаточно больших или тяжёлых, чтобы оправдать установку полноценных пневматических тормозов S-cam. Это среднетоннажные грузовики, старые городские и школьные автобусы, крупные дома на колёсах, эвакуаторы и некоторая пожарная и коммунальная техника.

Как устроена система air-over-hydraulic

По сути, это две системы, соединённые вместе, и их полезно рассматривать по отдельности.

Воздушная часть практически идентична любому пневматическому грузовику: компрессор с приводом от двигателя заряжает ресиверы, регулятор давления переключает компрессор между включением и отключением (обычно отключение около 120-135 psi, включение около 100-110 psi), осушитель воздуха удаляет влагу, а сигнал низкого давления срабатывает около 60 psi. Разница в том, что происходит с воздухом в конце магистрали.

Гидравлическая часть - это привычная схема лёгких транспортных средств: резервуар с жидкостью, гидравлические магистрали и либо дисковые суппорты, либо барабанные колёсные цилиндры. На осях нет тормозных камер, регулировочных рычагов и S-cam механизмов.

Соединяет их пневмогидравлический усилитель. Внутри большой воздушный поршень подвергается воздействию дозированного давления из ресивера; он приводит в движение меньший гидравлический поршень. Поскольку площадь воздушного поршня намного больше площади гидравлического поршня, умеренное давление воздуха превращается в высокое давление жидкости, что позволяет тяжёлому среднетоннажному грузовику останавливаться при лёгком нажатии на педаль.

Air-over-hydraulic против полностью пневматических тормозов и обычных гидравлических

Покупатели и механики постоянно путают эти системы. Вот как эти три варианта сравниваются по важным для мастерской параметрам.

Главный вывод: грузовик с air-over-hydraulic имеет компрессор и ресиверы, как и полностью пневматический грузовик, но колёса останавливаются жидкостью, как у легкового автомобиля. Поэтому нужно обслуживать и компрессор с осушителем воздуха, и прокачивать тормозную жидкость.

Где применяются тормоза air-over-hydraulic

Эта конструкция встречается везде, где шасси достаточно тяжёлое и требует усиления сверх вакуумного, но производитель хотел сохранить более простое гидравлическое оборудование колёсных узлов. Распространённые примеры:

• Среднетоннажные грузовики (примерно класс 5-7), такие как крупные фургоны и самосвалы.
• Старые городские и школьные автобусы, до того как многие автопарки перешли на полностью пневматические системы.
• Крупные дома на колёсах на утяжелённых шасси.
• Эвакуаторы и автовозы, где базовое шасси среднетоннажное.
• Некоторая пожарная и коммунальная техника.

Если не уверены, какая система стоит на грузовике, посмотрите на колёсные узлы. Тормозные камеры и регулировочные рычаги означают полную пневматику. Суппорты или колёсные цилиндры, питаемые гидравлическими магистралями, в сочетании с ресиверами и усилителем на раме, означают air-over-hydraulic.

Преимущества и недостатки

Почему производители используют эту систему

• Лёгкое усилие на педали с мощным тормозным эффектом без полного набора пневматического тормозного оборудования.
• Самонастраивающиеся гидравлические тормоза колёс проще обслуживать на колёсном узле, чем S-cam тормоза, требующие ручной или автоматической регулировки зазора.
• Не нужно фиксировать пружинные тормоза или менять камеры на каждом колесе.

Что усложняет обслуживание

• Приходится обслуживать две системы: воздушный контур (компрессор, осушитель, ресиверы, контроль влажности) и гидравлический контур (жидкость, прокачка, уплотнения).
• Пневмогидравлический усилитель - специализированная, склонная к износу деталь, которая может пропускать воздух, пропускать жидкость или терять усиление.
• Поведение стояночного и аварийного тормоза различается в зависимости от конструкции, поэтому нельзя рассчитывать, что пружинные тормоза, характерные для полностью пневматических систем, удержат ТС на уклоне.

Диагностика неисправностей тормозов air-over-hydraulic

Самая полезная диагностическая привычка - сразу решить, ищете ли вы проблему с воздухом или гидравлическую проблему, потому что они по-разному ощущаются с водительского места.

Начните с основ, применимых к любому пневматическому грузовику: наберите давление, следите за манометром и убедитесь, что регулятор переключается правильно. Если подача воздуха в норме и держится стабильно, а педаль всё равно работает неправильно, переходите к гидравлической части. Медленный набор давления или постоянно работающий компрессор указывают на утечку воздуха или компрессор, не справляющийся с нагрузкой; эти проверки такие же, как на любой пневматической системе, и описаны в статьях компрессор пневмотормозов не набирает давление и система пневмотормозов теряет давление.

Воздух в гидравлических магистралях делает педаль «губчатой», и это устраняется прокачкой; низкое давление воздуха делает педаль жёсткой, и никакая прокачка тут не поможет. Убедитесь, с каким случаем вы имеете дело, прежде чем откручивать штуцер прокачки.

Основы обслуживания

Поскольку обслуживать нужно оба контура, разделите свою рутину:

1. Воздушная часть: регулярно сливайте конденсат из ресиверов, обслуживайте картридж осушителя воздуха по графику и следите за исправностью компрессора и регулятора. Влага - враг любой пневматической системы.
2. Гидравлическая часть: поддерживайте уровень и чистоту жидкости, проверяйте на утечки у усилителя и колёсных узлов, прокачивайте систему после любого обслуживания магистралей.
3. Усилитель: проверяйте на совместные утечки воздуха и жидкости. Усилитель, который пропускает жидкость в воздушную секцию или шипит воздухом при нажатии на педаль, вышел из строя и подлежит замене.

Компрессор, питающий воздушную часть, - это тот же класс компонента, что и на любом коммерческом пневматическом грузовике, и те же неисправности применимы. Если воздушная часть недостаточно питает усилитель, изучите статью признаки отказа компрессора пневмотормозов, прежде чем списывать гидравлические детали.

Относитесь к air-over-hydraulic как к тому, чем она является: полноценная система подачи воздуха, которая в итоге приводит в действие гидравлические тормоза колёс. Держите воздух и жидкость чистыми, знайте, к какой половине системы относится тот или иной симптом, - и обслуживать такие гибриды несложно.