Servofreno a depressione - dispositivo e principio di funzionamento

Il controllo preciso della decelerazione del veicolo è possibile solo se la quantità di sforzo applicato dal guidatore al pedale è accettabile. Ma i potenti freni delle auto moderne richiedono la creazione di pressioni significative nell'impianto frenante. Pertanto, l'aspetto di un servofreno è diventato una necessità e la soluzione migliore è utilizzare un vuoto nel collettore di aspirazione del motore. È così che è apparso il servofreno a depressione (VUT), che ora è utilizzato su quasi tutte le auto di serie.

Scopo dell'amplificatore

Richiedere una forza eccessiva da parte del conducente sembra illogico quando c'è un'energia così potente nelle vicinanze come un motore a combustione interna. Inoltre, non è nemmeno necessario utilizzare tipi di azionamento meccanico, elettrico o idraulico. Nel collettore di aspirazione è presente una depressione dovuta all'azione di pompaggio dei pistoni, che può essere applicata convertendola in forza meccanica.

La funzione principale dell'amplificatore è quella di aiutare il conducente durante la frenata. La frequente e forte pressione sul pedale è stancante, la precisione del controllo della decelerazione è ridotta. In presenza di un dispositivo che, parallelamente a una persona, influenzerà la quantità di pressione nell'impianto frenante, aumenteranno sia il comfort che la sicurezza. I sistemi frenanti senza un amplificatore sono ora impossibili da soddisfare sui veicoli di massa.

Schema di amplificazione

Il blocco amplificatore si trova tra il gruppo pedale e il cilindro del freno principale (GTZ) dell'azionamento idraulico. Di solito si distingue per le sue notevoli dimensioni dovute alla necessità di utilizzare una membrana di ampia area. Il WUT include:

• custodia ermetica che permette di variare e mantenere pressioni diverse nelle sue cavità interne;
• diaframma elastico (membrana) che separa le cavità atmosferiche e sottovuoto del corpo;
• stelo del pedale;
• stelo del cilindro del freno principale;
• molla che comprime il diaframma;
• valvola di controllo;
• un'uscita del vuoto dal collettore di aspirazione a cui è collegato un tubo flessibile;
• filtro dell'aria atmosferica.

Quando il pedale non è premuto, entrambe le cavità dell'alloggiamento sono a pressione atmosferica, la membrana viene premuta da una molla di richiamo verso lo stelo del pedale. Quando si sposta lo stelo, cioè si preme il pedale, la valvola ridistribuisce la pressione in modo tale che la cavità dietro la membrana comunichi con il collettore di aspirazione, e il livello atmosferico sia mantenuto dalla parte opposta.

Se l'auto è dotata di un motore diesel che non ha una valvola a farfalla e la depressione nel collettore è minima, la depressione viene generata da una pompa speciale azionata dal motore o dal proprio motore elettrico. Nonostante la complessità del design, in generale, questo approccio si giustifica.

La differenza di pressione tra i lati esterno ed interno del diaframma, a causa della sua ampia area, crea una forza aggiuntiva tangibile applicata allo stelo GTZ. Si piega con la forza della gamba del pilota, creando un effetto di rinforzo. La valvola regola la quantità di forza, prevenendo picchi di pressione e garantendo un funzionamento regolare dei freni. Il ricambio d'aria tra le camere e l'atmosfera avviene attraverso un filtro che evita l'intasamento delle cavità interne. Una valvola di ritegno è installata nel raccordo di alimentazione del vuoto, che non consente il monitoraggio delle variazioni di pressione nel collettore di aspirazione.

Introduzione dell'elettronica nell'amplificatore

La tendenza generale è stata l'apparizione nell'auto di numerosi assistenti elettronici che tolgono parte dei requisiti al guidatore. Questo valeva anche per gli amplificatori per vuoto.

Se è necessario frenare con urgenza, non tutti i conducenti agiscono sul pedale con l'intensità desiderata. È stato sviluppato un sistema di assistenza alla frenata di emergenza, il cui sensore è integrato nella struttura del VUT. Misura la velocità di movimento dell'asta e, non appena il suo valore supera il valore di soglia, viene attivato un solenoide aggiuntivo, mobilitando completamente le capacità della membrana, aprendo al massimo la valvola di controllo.

A volte viene utilizzato anche il controllo completamente automatico del VUT. Al comando dei sistemi di stabilizzazione, la valvola del vuoto si apre, anche se il pedale non viene premuto affatto, e il booster è incluso nel funzionamento di altri meccanismi di freno sotto il controllo di assistenti elettronici.

Possibili malfunzionamenti e regolazioni

Ci sono problemi nell'aumentare la forza sul pedale del freno. Se ciò accade, dovresti controllare il VUT in un modo semplice: premi più volte il pedale con il motore spento, quindi, tenendo premuto il freno, avvia il motore. Il pedale dovrebbe spostarsi di una certa distanza a causa del vuoto che è apparso.

I guasti sono generalmente causati da un diaframma che perde o da un guasto alla valvola di controllo. Il design non è separabile, VUT viene sostituito come assieme.

La regolazione consiste nell'impostare un certo valore della corsa libera dello stelo. In modo che la valvola si accenda in modo tempestivo e allo stesso tempo non ci sia una frenata spontanea. Ma in pratica non ce n'è bisogno, tutti gli amplificatori provengono dal produttore già correttamente regolati.