Vakuumbremskraftverstärker - Gerät und Funktionsprinzip

Eine genaue Steuerung der Fahrzeugverzögerung ist nur möglich, wenn der vom Fahrer auf das Pedal ausgeübte Kraftaufwand akzeptabel ist. Die leistungsstarken Bremsen moderner Autos erfordern jedoch die Erzeugung erheblicher Drücke im Bremssystem. Daher ist das Erscheinen eines Bremskraftverstärkers zu einer Notwendigkeit geworden, und die beste Lösung besteht darin, ein Vakuum im Ansaugkrümmer des Motors zu verwenden. So entstand der Vakuum-Bremskraftverstärker (VUT), der heute in fast allen Serienautos zum Einsatz kommt.

Zweck des Verstärkers

Es sieht unlogisch aus, vom Fahrer übermäßig viel Kraft zu verlangen, wenn eine so starke Energie wie ein Verbrennungsmotor in der Nähe ist. Darüber hinaus ist es nicht einmal erforderlich, mechanische, elektrische oder hydraulische Antriebsarten einzusetzen. Durch die Pumpwirkung der Kolben entsteht im Saugrohr ein Unterdruck, der durch Umwandlung in mechanische Kraft aufgebracht werden kann.

Die Hauptfunktion des Verstärkers besteht darin, den Fahrer beim Bremsen zu unterstützen. Häufiger und starker Druck auf das Pedal ermüdet, die Genauigkeit der Verzögerungsregelung wird reduziert. Wenn ein Gerät vorhanden ist, das parallel zu einer Person den Druck im Bremssystem beeinflusst, erhöhen sich sowohl der Komfort als auch die Sicherheit. Bremssysteme ohne Verstärker sind heute bei Massenfahrzeugen nicht mehr anzutreffen.

Verstärkungsschema

Der Verstärkerblock befindet sich zwischen dem Pedalwerk und dem Hauptbremszylinder (GTZ) des hydraulischen Antriebs. Es zeichnet sich normalerweise durch seine beträchtliche Größe aus, da eine großflächige Membran verwendet werden muss. Die WUT umfasst:

• hermetisches Gehäuse, das es Ihnen ermöglicht, unterschiedliche Drücke in seinen inneren Hohlräumen zu ändern und aufrechtzuerhalten;
• elastische Membran (Membran), die die atmosphärischen und Vakuumhohlräume des Gehäuses trennt;
• Pedalschaft;
• Stange des Hauptbremszylinders;
• Feder, die die Membran zusammendrückt;
• Regelventil;
• einen Unterdruckauslass vom Ansaugkrümmer, an den ein flexibler Schlauch angeschlossen ist;
• atmosphärischer Luftfilter.

Bei nicht betätigtem Pedal stehen beide Hohlräume im Gehäuse unter atmosphärischem Druck, die Membran wird durch eine Rückstellfeder in Richtung Pedalschaft gedrückt. Wenn der Schaft bewegt wird, dh das Pedal gedrückt wird, verteilt das Ventil den Druck so um, dass der Hohlraum hinter der Membran mit dem Ansaugkrümmer kommuniziert und das atmosphärische Niveau auf der gegenüberliegenden Seite aufrechterhalten wird.

Wenn das Auto mit einem Dieselmotor ohne Drosselklappe ausgestattet ist und der Unterdruck im Krümmer minimal ist, wird der Unterdruck durch eine spezielle Pumpe erzeugt, die vom Motor oder einem eigenen Elektromotor angetrieben wird. Trotz der Komplexität des Designs rechtfertigt sich dieser Ansatz im Allgemeinen.

Der Druckunterschied zwischen der Außen- und Innenseite der Membran erzeugt aufgrund ihrer großen Fläche eine spürbare zusätzliche Kraft, die auf den GTZ-Stab wirkt. Es faltet sich mit der Beinkraft des Fahrers und erzeugt so einen Verstärkungseffekt. Das Ventil regelt die Kraft, verhindert Druckstöße und sorgt für eine reibungslose Funktion der Bremsen. Der Luftaustausch zwischen den Kammern und der Atmosphäre erfolgt über einen Filter, der ein Verstopfen der inneren Hohlräume verhindert. In der Unterdruckversorgungsarmatur ist ein Rückschlagventil eingebaut, das keine Überwachung von Druckänderungen im Ansaugkrümmer ermöglicht.

Einführung der Elektronik in den Verstärker

Der allgemeine Trend ist das Erscheinen zahlreicher elektronischer Assistenten im Auto, die dem Fahrer einen Teil der Anforderungen abnehmen. Dies galt auch für Vakuumverstärker.

Wenn dringend gebremst werden muss, treten nicht alle Fahrer mit der gewünschten Intensität auf das Pedal. Es wurde ein Notbremsassistenzsystem entwickelt, dessen Sensor in die VUT-Struktur eingebaut ist. Es misst die Bewegungsgeschwindigkeit der Stange, und sobald ihr Wert den Schwellenwert überschreitet, wird ein zusätzlicher Elektromagnet eingeschaltet, der die Fähigkeiten der Membran vollständig mobilisiert und das Steuerventil maximal öffnet.

Manchmal wird auch eine vollautomatische Steuerung des VUT verwendet. Auf Befehl der Stabilisierungssysteme öffnet sich das Vakuumventil, auch wenn das Pedal überhaupt nicht gedrückt wird, und der Verstärker wird unter der Steuerung elektronischer Assistenten in den Betrieb anderer Bremsmechanismen einbezogen.

Mögliche Fehlfunktionen und Einstellung

Es gibt Probleme beim Erhöhen der Kraft auf das Bremspedal. In diesem Fall sollten Sie den VUT auf einfache Weise überprüfen - treten Sie bei stehendem Motor mehrmals auf das Pedal, und starten Sie dann den Motor, während Sie die Bremse gedrückt halten. Das Pedal sollte sich aufgrund des entstandenen Vakuums eine gewisse Strecke bewegen.

Ausfälle werden normalerweise durch eine undichte Membran oder einen Ausfall des Steuerventils verursacht. Das Design ist nicht trennbar, VUT wird als Baugruppe ersetzt.

Die Einstellung besteht darin, einen bestimmten Wert des freien Hubs der Stange einzustellen. Damit das Ventil rechtzeitig einschaltet und gleichzeitig kein spontanes Bremsen auftritt. In der Praxis ist dies aber nicht nötig, alle Verstärker kommen vom Hersteller bereits richtig eingestellt.