Moderne Bremssysteme sind in zwei separate Hydraulikkreisläufe aufgeteilt. Das ist nicht nur eine technische Eigenart. Es ist ein Sicherheitsnetz. Jeder Schaltkreis steuert zwei Räder. Wenn eine Leitung Bremsflüssigkeit auf den Asphalt spritzt, haben Sie immer noch Bremskraft an den anderen beiden Rädern. Möglicherweise verlieren Sie die Hälfte Ihrer Bremsfähigkeit, das Auto jedoch nicht ganz.
Das Herzstück dieses Zweikreis-Aufbaus ist der Hauptzylinder.
Diese Komponente erzeugt den hydraulischen Druck, der Bremsflüssigkeit durch die Leitungen zu jedem Rad drückt. Es ist ein täuschend einfaches Gerät. Im Inneren sitzen zwei Kolben in einem einzigen Zylinderkörper. Sie arbeiten im Tandem, aber unabhängig voneinander. Wenn eine Seite versagt, drängt die andere weiter. Diese Redundanz macht das System relativ ausfallsicher.
Aber Druck allein schützt Sie nicht. Sie brauchen Feedback.
Hier kommt das Kombiventil ins Spiel. Dieses Gerät überwacht das System. Es warnt den Fahrer, wenn der Druck sinkt oder ein Schaltkreis ausfällt, bevor Sie überhaupt eine Veränderung des Pedalgefühls bemerken. Außerdem gleicht es die Bremskraft aus und verhindert unter bestimmten Bedingungen ein Blockieren der Räder.
Wenn Sie verstehen, wie diese beiden Teile zusammenwirken, erklären Sie, warum Ihre Bremsen dann funktionieren, wenn Sie sie am meisten brauchen. Die meisten modernen Autos verwenden Scheibenbremsen an allen vier Rädern, einige verwenden jedoch immer noch Trommelbremsen an der Hinterachse. Unabhängig vom Typ bleibt die hydraulische Logik gleich. Die Kraftbremsen (Vakuumunterstützung) helfen Ihnen, kräftig zu drücken, aber der Hauptzylinder setzt diese Kraft in tatsächliche Bremskraft um.
Werfen wir einen Blick unter die Haube des Hauptzylinders.
Lage und Funktion des Hauptzylinders
Sie finden den Hauptzylinder direkt am Bremskraftverstärker montiert, der an der Firewall im Motorraum sitzt. Es ist nicht versteckt. Es ist genau dort verschraubt, wo das Bremspedal auf die Unterdruckunterstützungseinheit trifft.
Der Zylinder hat zwei Kammern. Jede Kammer ist mit einem der Bremskreise verbunden. Wenn Sie auf das Pedal treten, drücken Sie eine Stange in den Hauptzylinder. Der erste Kolben bewegt sich und erzeugt Druck im Primärkreis. Dann bewegt sich der zweite Kolben und setzt den Sekundärkreislauf unter Druck.
Der Hauptzylinder wandelt die mechanische Kraft Ihres Fußes in hydraulischen Druck um, der das Auto stoppt.
Warum zwei Kolben? Denn wenn eine Dichtung platzt, kann die andere immer noch genug Druck erzeugen, um das Auto zum Stillstand zu bringen. Es ist nicht perfekt. Der Bremsweg wird größer. Das Pedal fühlt sich möglicherweise schwammig an. Aber Sie behalten die Kontrolle.
Das Kombinationsventil sitzt stromabwärts, oft in der Nähe der Brandschutzwand oder entlang der Bremsleitungsführung. Es enthält Rückschlagventile, Proportionalventile und Warnschalter. Es stellt sicher, dass die Vorder- und Hinterradbremsen im richtigen Verhältnis eingreifen. Außerdem leuchtet die Bremswarnleuchte auf, wenn ein Druckunterschied auftritt.
Ohne diese Komponenten hätte das Antiblockiersystem (ABS) nicht die hydraulische Grundlage, um den Druck zu pulsieren. Servolenkung und ABS teilen sich in vielen modernen Konstruktionen den gleichen Flüssigkeitsbehälter, aber der Hauptzylinder bleibt die Hauptquelle der Bremskraft.
Wie bewegt sich der Kolben? Es wird durch den Bremspedalhebel betätigt. Der Vakuumverstärker verstärkt Ihren Fußdruck. Der Hauptzylinder multipliziert diese Kraft dann in hydraulischen Druck. Einfache Physik. Komplexe Ausführung.
Im nächsten Abschnitt wird die interne Mechanik des Hauptzylinders erläutert. Wie die Kolben abdichten. Wie die Flüssigkeit fließt. Warum Lecks wichtiger sind, als Sie denken.
Wo sich der Hauptzylinder und der Flüssigkeitstank verstecken
Meistens ist der Hauptzylinder direkt mit dem Bremskraftverstärker auf der Fahrerseite der Spritzwand verschraubt. Es ist der zentrale Knotenpunkt, an dem der hydraulische Druck entsteht.
Suchen Sie nach dem Plastikbehälter, der oben sitzt. Das ist der Bremsflüssigkeitsbehälter. Es dient als Primärspeicher für die Flüssigkeit, die das gesamte System antreibt.
Der elektrische Anschluss, den Sie dort sehen, dient nicht der Stromversorgung. Es ist ein Sensor. Seine einzige Aufgabe besteht darin, den Flüssigkeitsstand zu überwachen. Wenn die Bremsflüssigkeit zu stark absinkt, löst dieser Sensor eine Warnleuchte auf Ihrem Armaturenbrett aus.
Im Inneren des Zweikreis-Hauptzylinders
Schauen Sie in das Gehäuse hinein. Sie sehen zwei Kolben und zwei Federn. Der Aufbau ist zweikreisig ausgeführt.
Der Meisterzylinder in Aktion
Treten Sie auf das Pedal. Die Verbindung drückt den Primärkolben. Im Zylinder und in den Leitungen baut sich Druck auf. Bei weiterem Unterdruck drückt der Primärkolben gegen die Flüssigkeit zwischen ihm und dem Sekundärkolben. Dieser Sekundärkolben komprimiert Flüssigkeit in seinem eigenen Kreislauf. Wenn alles funktioniert, ist der Druck in beiden Kreisläufen identisch.
Etwas geht kaputt. In einem Stromkreis ist ein Leck aufgetreten. Diese Schleife kann den Druck nicht mehr halten.
Beobachten Sie, was passiert, wenn der erste Stromkreis ausfällt. Der Druck zwischen Primär- und Sekundärkolben verschwindet. Der Primärkolben gleitet nach vorne, bis er den Sekundärkolben berührt. Der Hauptzylinder verhält sich nun wie eine Einkolbeneinheit. Der zweite Stromkreis funktioniert noch. Aber schauen Sie sich die Animation an. Um es zu aktivieren, muss man das Pedal viel weiter betätigen. Nur zwei Räder haben Druck. Die Bremsleistung nimmt stark ab.
Das Kombinationsventil
Die meisten Autos mit Scheibenbremsen vorne und Trommelbremsen hinten verwenden ein Kombinationsventil.
Das Combo-Ventil finden
Sie werden nicht mehr drei separate Metallblöcke finden, die mit der Rahmenschiene verschraubt sind. Moderne Bremssysteme fassen diese Funktionen in einer einzigen Einheit zusammen, dem sogenannten Kombinationsventil. Es handelt sich um ein kompaktes Gussteil, das die schwere Arbeit für drei verschiedene hydraulische Rollen übernimmt. Wenn Sie auf der Suche nach einem sind, hören Sie auf, nach einzelnen Dosier- oder Proportionalventilen zu suchen. Suchen Sie nach dieser einzelnen Baugruppe.
Die Metering-Rolle
Das Dosierventil ist die erste Aufgabe im Inneren des Gehäuses. Es verzögert den Druck auf die vorderen Scheibenbremsen. Warum? Denn Scheibensättel benötigen mehr hydraulische Kraft, um ihre Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe zu drücken, als Trommelbremsbacken benötigen, um sich zu einer Trommel auszudehnen. Ohne die Verzögerung würden die Vorderradbremsen greifen, bevor die Hinterradbremsen überhaupt anfangen zu schleifen. Das Ventil hält den vorderen Druck zurück, bis die hinteren Trommeln genügend Flüssigkeitsdruck aufbauen, um ihre Rückstellfedern zu überwinden. Dadurch bleibt das Auto auch bei starkem Anbremsen geradeaus. Bei älteren GM-Lastkraftwagen ist dieses Ventil oft in den Hauptzylinder integriert, bei Fords in einem eigenständigen Block in der Nähe der Brandschutzwand.
Der Druckdifferenzschalter
Die zweite Funktion ist Sicherheit. Der Druckdifferenzschalter überwacht die Aufteilung zwischen vorderem und hinterem Kreis. Wenn eine Leitung ausfällt, sinkt der Druck in diesem Kreislauf. Der Schalter erkennt das Ungleichgewicht. Es löst die Bremswarnleuchte auf Ihrem Armaturenbrett aus. Das ist nicht nur eine Höflichkeit. Es informiert Sie sofort, wenn Sie eine Bremsleitung verloren haben oder ein Radzylinder kaputt ist. Sie müssen nicht spüren, dass das Pedal schwammig ist, um zu wissen, dass etwas nicht stimmt. Das Licht geht an. Das Ventil bewegt physisch einen Stift oder Kolben, um den Stromkreis zu schließen, wenn die Drücke über eine festgelegte Toleranz hinaus abweichen.
Die Proportionierungsfunktion
Die dritte Rolle ist das Proportionalventil. Hier passiert die Mathematik. Beim Bremsen verlagert sich das Gewicht nach vorne. Die Vorderreifen gewinnen an Traktion. Die Hinterreifen verlieren den Grip. Wenn Sie den vollen Systemdruck auf die Hinterräder übertragen würden, würden diese blockieren und verrutschen. Das Ventil begrenzt den hinteren Druck, sobald ein bestimmter Schwellenwert erreicht ist. Es verhindert, dass die Hinterradbremsen die Vorderradbremsen überfordern. Dies ist entscheidend für die Stabilität. Ohne sie könnte ein leichtes Antippen des Pedals dazu führen, dass das hintere Ende austritt. Das Ventil moduliert den hinteren Druck basierend auf dem vorderen Leitungsdruck und sorgt so für ein sicheres Verhältnis.
Wo Sie suchen müssen
Der Standort dieser Einheit hängt von der Plattform ab. Bei vielen Importlimousinen aus den 80er- und 90er-Jahren handelt es sich um einen kleinen Zylinder, der direkt an der Stirnwand in der Nähe des Hauptzylinders angeschraubt ist. Sie sehen zwei Eingangsleitungen, die vom Master kommen, und zwei Ausgangsleitungen, die nach hinten gehen. Bei amerikanischen Muscle-Cars kann es sich um einen eigenständigen Block handeln, der am inneren Kotflügel oder am Rahmenträger montiert ist. Suchen Sie nach einer Metallleitung, die vom Hauptzylinder zum Ventil verläuft, und nach Leitungen, die zur Hinterachse führen. Wenn Sie dort einen Kabelstecker sehen, ist das Ihr Druckdifferenzschalter.
„Ein Guss. Drei Arbeiten. Wenn Sie es austauschen, tauschen Sie den Dosier-, Dosier- und Warnschalter auf einmal aus.“
Warum Ersatz wichtig ist
Diese Ventile verschleißen. Die inneren Dichtungen verhärten. Die Federn verlieren an Spannung. Wenn sich Ihr Bremspedal zu hoch oder zu niedrig anfühlt oder die Warnleuchte nach dem Entlüften weiterhin leuchtet, ist möglicherweise das Kombiventil kaputt. Sie können weder die Dosierverzögerung noch das Zumischverhältnis anpassen. Es ist ein festes Design. Wenn es fehlschlägt, ersetzen Sie
Warum Ihre Hinterradbremsen darauf warten, zu greifen
Das Dosierventil ist eine besondere Anforderung für jedes Fahrzeug, das vorne Scheibenbremsen und hinten Trommelbremsen hat. Es existiert, um ein mechanisches Timing-Problem zu lösen. Scheibenbremsbeläge liegen bereits am Rotor an. Trommelbremsbacken sitzen von der Trommel entfernt.
Treten Sie auf das Pedal.
Die Scheiben rasten sofort ein. Das Schlagzeug hinkt hinterher. Dadurch entsteht ein gefährliches Ungleichgewicht. Sie verlieren an Stabilität. Das Dosierventil behebt dieses Problem. Es hält den Gegendruck auf die vorderen Scheiben. Es wartet darauf, dass ein bestimmter Schwellenwert erreicht wird. Sobald diese Unterdruckgrenze erreicht ist, kommen die Trommeln endlich in Kontakt. Kurz vor den Scheiben.
Diese Sequenz sorgt dafür, dass das Auto geradeaus fährt. Das Einrücken der Hinterradbremse wirkt zunächst wie ein Ruder. Es stabilisiert das Gieren. Ohne sie würde das Auto bei starkem Bremsen durchdrehen wollen.
Erkennen von Hydraulikfehlern
Der Druckdifferenzschalter ist der Wächter für Ihre Bremskreise. Es enthält einen Kolben in einem Zylinder. Jede Seite dieses Kolbens ist einem anderen Bremskreis zugewandt.
Gleicher Druck? Der Kolben bleibt zentriert. Kein Alarm.
Leck in einer Leitung? Auf dieser Seite fällt der Druck ab. Der Kolben verschiebt sich. Es betätigt einen Schalter. Die rote Bremswarnleuchte an Ihrem Armaturenbrett leuchtet auf. Dies ist Ihr Frühwarnsystem für einen defekten Hauptzylinder oder eine durchgebrannte Leitung. Die Verkabelung ist am Ventilkörper selbst sichtbar.
Verhindern, dass die Hinterräder blockieren
Das Proportionalventil dient zur Steuerung der Gewichtsübertragung. Die Bremskraftfähigkeit hängt von der Belastung des Reifens ab. Mehr Gewicht bedeutet mehr Grip.
Wenn Sie auf die Bremse treten, stürzt das Auto nach vorne. Gewichtsverlagerung auf die Vorderachse. Das Heck wird hell. Wenn man auf alle vier Räder den gleichen Druck ausüben würde, würden zuerst die Hinterreifen blockieren. Sie würden ins Schleudern geraten. Blockierende Hinterräder führen zum Durchdrehen. Das Proportionalventil verhindert dies. Es begrenzt den Durchfluss zu den Hinterradbremsen.
Aufgrund des Motors tragen die meisten Autos auch mehr statisches Gewicht über der Front. Die Vorderradbremsen leisten ohnehin mehr Arbeit. Das Proportionalventil stellt sicher, dass die Vorderseite den Großteil der hydraulischen Kraft erhält.
Wenn das Ventil auf eine 70/30-Aufteilung eingestellt ist, sehen Sie die Rechnung deutlich.
Frontdruck: 1.000 psi.
Hinterer Druck: 700 psi.
Die Front stoppt das Auto. Das Heck hilft, ohne zu übernehmen. Dieses Verhältnis verändert die Dynamik erheblich. Sie erhalten vorhersehbare Bremswege. Sie vermeiden den Albtraum des Hinterradschwingens.
Das Proportionalventil reduziert nicht nur den Druck; es gleicht die Physik der Verzögerung aus.
Ohne das Zusammenwirken dieser drei Abschnitte ist das Kombinationsventil nur ein Metallblock. Das Dosierventil übernimmt die Zeitsteuerung. Der Schalter verarbeitet Sicherheitswarnungen. Das Proportionalventil übernimmt die Lastverteilung. Scheitert einer, wird das ganze System unvorhersehbar.
Wohin von hier aus?
Wenn Sie tiefer in die Entwicklung dieser hydraulischen Systeme eintauchen möchten, gibt es zahlreiche Ressourcen.
- So funktionieren Antiblockierbremsen : Sehen Sie, wie ABS mit diesen Ventilen interagiert.
- Wie Bremsen funktionieren : Die grundlegende Mechanik.
- Funktionsweise von Scheibenbremsen : Einzelheiten zur Interaktion zwischen Belag und Bremsscheibe.
- Funktionsweise von Trommelbremsen : Die interne Mechanik des Hinterbaus.
- So funktionieren Servobremsen : Die Unterdruckunterstützung verstehen.
Den historischen Kontext finden Sie unter Anhalting History: Brakes Then and Now. Es zeigt die Entwicklung von mechanisch zu hydraulisch. InnerAuto: Bremssystem bietet einen umfassenderen Blick auf die gesamte Baugruppe.
Wenn Sie ein Heimwerker sind, deckt Automotive 101: Bremssystembetrieb die Unterschiede bei den DOT-Flüssigkeiten ab. Das ist wichtig. Mischflüssigkeiten können die Dichtungen in Ihrem Hauptzylinder und Kombiventil zerstören.
Für technische Zeichnungen sind Zeichnungen des Hauptbremszylinders und Umbau des Hauptbremszylinders unerlässlich. Sie müssen die Quelle des Drucks verstehen, um zu verstehen, was das Kombinationsventil damit macht. Professional Mechanics Online: Brakes und Auto.com bieten aktuelle Neuigkeiten zu Trends in der Bremsentechnologie.
Das Kombiventil ist klein. Es wird oft übersehen. Aber es ist das Gehirn der hydraulischen Verteilung. Ohne sie würde die moderne Bremsgeometrie nicht funktionieren. Das würden Sie vermuten.
