バキュームブースター:ブレーキとクラッチを簡単に制御

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車のブレーキとクラッチの油圧駆動には、これらのシステムの制御を容易にするユニット、つまり真空アンプが含まれています。真空ブレーキおよびクラッチブースター、その種類と設計、およびこれらのユニットの選択、修理、交換については、Web サイトに掲載されている記事でお読みください。

 

真空アンプとは何ですか?

バキュームブースター (VU) - 車輪付き車両の油圧駆動を備えたブレーキシステムおよびクラッチのコンポーネント。断熱された空洞内の空気圧の差により、ブレーキまたはクラッチ ペダルにかかる力を増加させる空気機械装置。

ほとんどの乗用車や多くのトラックで使用されている油圧作動のブレーキ システムには重大な欠点があります。つまり、ドライバーはブレーキをかけるためにペダルにかなりの力を及ぼさなければなりません。これはドライバーの疲労を増大させ、運転中に危険な状況を引き起こします。同様の問題は、多くのトラックに装備されている油圧作動クラッチでも発生します。どちらの場合も、問題は 1 つの空圧ユニット (真空ブレーキとクラッチ ブースター) を使用することで解決されます。

VUは、ブレーキ/クラッチペダルとブレーキマスターシリンダー(GTZ)/クラッチマスターシリンダー(GVC)の間の中間リンクとして機能し、ペダルからの踏力を数倍に増加させ、車両の制御を容易にします。 。このユニットは車の安全な運行に重要なユニットであり、全体として故障してもブレーキ/クラッチ駆動の動作に支障はありませんが、修理および交換が必要です。ただし、新しい真空アンプを購入したり、古い真空アンプを修理したりする前に、これらのメカニズムの既存のタイプ、その設計、動作原理を理解する必要があります。

真空アンプの種類、設計、動作原理

まず最初に、真空アンプは 2 つの自動車システムで使用されていることに注意してください。

● 油圧ドライブを備えたブレーキシステム - 真空ブレーキブースター (VUT)。
●油圧駆動のクラッチにバキュームクラッチブースター(VUS)を搭載。

CWF は乗用車、商用車、中型車両に使用されています。VUSはトラック、トラクター、各種車両に搭載されています。ただし、どちらのタイプのアンプも同じ構造を持ち、その動作は同じ物理原理に基づいています。

VU は 2 つの大きなグループに分けられます。

● シングルチャンバー。
●2気室。

単一チャンバーデバイスに基づいた VU の設計と動作原理を検討してください。一般に、VU はいくつかのコンポーネントと部分で構成されます。

● チャンバー (別名ボディ)、スプリング式ダイヤフラムによって 2 つのキャビティに分割されています。
●ステムがクラッチ・ブレーキペダルに直結されたサーボバルブ(制御弁)です。バルブ本体の突出部とステム部は波形保護カバーで密閉されており、バルブ本体に簡易エアフィルターを組み込むことができます。
● チャンバーをパワーユニットのインテークマニホールドに接続するためのチェックバルブの有無にかかわらず取り付けられます。
●一方の側はダイヤフラムに、もう一方の側はGTZまたはGCSに直接接続されたロッドです。

2 チャンバー VU には、ダイヤフラムと直列に取り付けられた 2 つのカメラがあり、GTZ ドライブまたは GCS の 1 つのロッドで動作します。どのタイプの機構でも、円筒形の金属チャンバーが使用され、ダイヤフラムも金属であり、弾性サスペンション(ゴム製)があり、軸に沿って部品を簡単に動かすことができます。

VU チャンバーはダイヤフラムによって 2 つのキャビティに分割されており、ペダル側には大気キャビティがあり、シリンダー側には真空キャビティがあります。真空キャビティは常に真空源に接続されています。通常はエンジンの吸気マニホールドがその役割を果たします (ピストンが下降すると吸気マニホールド内の圧力降下が発生します)。ただし、ディーゼル エンジンを搭載した車両では別のポンプを使用できます。大気キャビティは、(制御バルブを介して) 大気と、(同じ制御バルブまたは別個のバルブを介して) 真空キャビティに接続されています。

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真空ブレーキの図

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サインチャンバー真空ブースターのブースター設計

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2室バキュームブースターの設計

真空アンプは非常に簡単に動作します。ペダルを踏むと、制御バルブ (サーボ バルブ) が閉じますが、両方のキャビティは穴、チャネル、または別個のバルブを介して連通しており、減圧が維持され、ダイヤフラムはバランスが取れており、どちらの方向にも動きません。ペダルを前進させた瞬間にトラッキングバルブが作動し、キャビティ間のチャネルを閉じると同時に、大気キャビティと大気を連通させるため、キャビティ内の圧力が急激に増加します。その結果、ダイヤフラムに圧力差が発生し、高気圧の影響で低圧のキャビティに向かって移動し、ロッドを介してGTZやGCSに作用します。大気圧によりペダルにかかる力が増加し、ブレーキをかけたりクラッチを切ったりするときにペダルが動きやすくなります。

ペダルが中間位置で停止すると、トラッキングバルブが閉じ(ピストンまたは特別なジェットワッシャーの両側の圧力が均等になり、これらの部品がスプリングの作用によりシートに着座するため)、トラッキングバルブの圧力が下がります。大気室は変化を停止します。その結果、ダイヤフラムとロッドの動きが停止し、関連する GTZ または GCS は選択された位置に留まります。ペダルの位置をさらに変更すると、制御バルブが再び開き、上記のプロセスが継続します。したがって、制御バルブはシステムの追従動作を提供し、それによってペダルの踏み込みと機構全体によって生成される力との間の比例関係が達成されます。

ペダルを放すと、トラッキングバルブが閉じ、大気キャビティと大気キャビティの間の穴が開き、大気キャビティが大気から分離されます。その結果、両方のキャビティ内の圧力が低下し、ダイヤフラムと関連する GTZ または GCS がバネの力によって元の位置に戻ります。この位置では、VU は再び動作する準備が整います。

上で述べたように、VU の最も一般的な真空源はパワー ユニットのインテーク マニホールドです。このことから、エンジンが停止するとこのユニットが機能しないことは明らかです (ただし、VU チャンバー内に真空が残っている場合でも、エンジン停止後は 1 ~ 3 回のブレーキが可能です)。また、チャンバーが減圧されたり、モーターからの真空供給ホースが損傷したりすると、VU は動作しなくなります。ただし、この場合のブレーキシステムまたはクラッチドライブは動作し続けますが、これにはより多くの努力が必要になります。実際、ペダルは VU 全体の軸に沿って走る 2 本のロッドを介して GTZ または GCS に直接接続されています。したがって、さまざまな故障が発生した場合、VU ロッドは従来のドライブ ロッドとして機能します。

 

真空アンプの選び方、修理、メンテナンス方法

実際に見てみると、CWT と VUS には重要なリソースがあり、問題の原因になることはほとんどありません。しかし、さまざまな理由により、このユニットではさまざまな誤動作が発生する可能性があります。主にチャンバーの気密性の喪失、ダイヤフラムの損傷、バルブの誤動作、部品の機械的損傷です。アンプの故障は、ペダルの抵抗の増加とストロークの減少によって示されます。このような兆候が現れた場合は、ユニットを診断し、故障の場合はアンプアセンブリを修理または交換する必要があります。

車両メーカーが取り付けを推奨しているタイプおよびモデルの VUT および VUS のみを交換する必要があります。原則として他の部品を使用することは許容されますが、適切な特性と取り付け寸法を備えている必要があります。不十分な力を生み出すユニットの使用は容認できません。これは、車両の制御性の低下やドライバーの疲労の増加につながります。たとえば、いかなる場合でも、2 チャンバー VU の代わりに 1 チャンバー VU を配置すべきではありません。かといって、より強力なアンプを搭載しても意味がありません。アンプを使用すると「ペダルの感覚」が失われる可能性があり、交換には不当なコストがかかります。

また、アンプを選択するときは、その構成を考慮する必要があります。これらの部品は、GTZ または GCS と一緒に組み立てられて、またはそれらとは別に供給されます。さらに、フィッティング、スラグ、クランプ、留め具を購入する必要がある場合があります。これらすべてを事前に準備する必要があります。

バキュームアンプの交換は車両の修理指示に従って行う必要があります。通常、ステムをペダルから外し、GTZ / GCS (状態が良好な場合) とすべてのホースを取り外し、アンプを分解するだけで十分です。新しいユニットの取り付けは逆の順序で実行されます。シリンダーとのアセンブリで VU が変更された場合は、まずシステムから液体を排出し、シリンダーから回路につながるパイプラインを切断する必要があります。新しいアンプを取り付けるときは、ペダルストロークを調整する必要があります。これは、車両のさらなる運転中にも必要になる場合があります。

バキュームブースターが正しく選択され、交換されると、ブレーキシステムまたはクラッチアクチュエーターが直ちに作動し始め、あらゆる状況において車両の効果的な制御が保証されます。


投稿日時: 2023 年 7 月 13 日