Il cilindro principale (Master Cylinder), noto anche come cilindro freno principale (olio aria), ha come funzione principale quella di spingere il liquido freni (o gas) da trasmettere a ciascun cilindro freno per spingere il pistone.
La pompa freno è un cilindro idraulico a pistone unidirezionale, la cui funzione è convertire l'energia meccanica immessa dal meccanismo del pedale in energia idraulica. Esistono due tipi di pompe freno, a camera singola e a camera doppia, utilizzate rispettivamente nei sistemi frenanti idraulici a circuito singolo e a circuito doppio.
Per migliorare la sicurezza di guida delle automobili, in conformità con i requisiti delle normative stradali, l'impianto frenante di servizio delle automobili adotta ora un sistema frenante a doppio circuito, composto da una serie di cilindri principali a doppia camera (i cilindri principali dei freni a camera singola sono stati eliminati). sistema frenante idraulico a doppio circuito.
Attualmente, quasi tutti i sistemi frenanti idraulici a doppio circuito sono servofreni o sistemi frenanti dinamici. Tuttavia, in alcuni veicoli di piccole dimensioni o leggeri, per semplificare la struttura e a condizione che la forza esercitata sul pedale del freno non superi l'intervallo di forza fisica del conducente, sono disponibili anche modelli che utilizzano una pompa freno a doppia camera in tandem per formare un sistema frenante idraulico manuale a doppio circuito.
Struttura del cilindro principale del freno a doppia camera in tandem
Questo tipo di cilindro principale del freno viene utilizzato in un sistema frenante idraulico a doppio circuito, che equivale a due cilindri principali del freno a camera singola collegati in serie.
L'alloggiamento del cilindro principale del freno è dotato di un pistone del cilindro anteriore 7, di un pistone del cilindro posteriore 12, di una molla del cilindro anteriore 21 e di una molla del cilindro posteriore 18.
Il pistone del cilindro anteriore è sigillato con un anello di tenuta 19; il pistone del cilindro posteriore è sigillato con un anello di tenuta 16 ed è posizionato con un anello di ritegno 13. I due serbatoi del liquido sono rispettivamente in comunicazione con la camera anteriore B e la camera posteriore A e sono in comunicazione con i cilindri delle ruote freno anteriore e posteriore tramite le rispettive valvole di uscita dell'olio 3. Il pistone del cilindro anteriore è spinto dalla forza idraulica del pistone del cilindro posteriore, e il pistone del cilindro posteriore è azionato direttamente dall'asta di spinta. 15 spinta.
Quando la pompa freno non è in funzione, la testa del pistone e la coppa nelle camere anteriore e posteriore si trovano semplicemente tra i rispettivi fori di bypass 10 e i fori di compensazione 11. La forza elastica della molla di richiamo del pistone del cilindro anteriore è maggiore di quella della molla di richiamo del pistone del cilindro posteriore per garantire che entrambi i pistoni siano nella posizione corretta quando non sono in funzione.
Durante la frenata, il conducente preme il pedale del freno; la forza del pedale viene trasmessa all'asta di spinta 15 attraverso il meccanismo di trasmissione, spingendo in avanti il pistone del cilindro posteriore 12. Dopo che la coppa in pelle copre il foro di bypass, la pressione nella cavità posteriore aumenta. Sotto l'azione della pressione idraulica nella camera posteriore e della forza della molla del cilindro posteriore, il pistone 7 del cilindro anteriore si sposta in avanti, aumentando anche la pressione nella camera anteriore. Continuando a premere il pedale del freno, la pressione idraulica nelle camere anteriore e posteriore continua ad aumentare, azionando i freni anteriore e posteriore.
Quando il freno viene rilasciato, il conducente rilascia il pedale del freno, sotto l'azione delle molle del pistone anteriore e posteriore, il pistone e l'asta di spinta nel cilindro principale del freno tornano nella posizione iniziale e l'olio nella tubazione spinge per aprire la valvola di ritorno dell'olio 22 e rifluisce. Il cilindro principale viene frenato, in modo che l'effetto frenante scompaia.
In caso di guasto del circuito controllato dalla camera anteriore, il pistone del cilindro anteriore non genera pressione idraulica, ma sotto la forza idraulica del pistone del cilindro posteriore, il pistone del cilindro anteriore viene spinto verso l'estremità anteriore e la pressione idraulica generata dalla camera posteriore può ancora far produrre forza frenante alla ruota posteriore. In caso di guasto del circuito controllato dalla camera posteriore, la camera posteriore non genera pressione idraulica, ma il pistone del cilindro posteriore si muove in avanti sotto l'azione dell'asta di spinta e entra in contatto con il pistone del cilindro anteriore per spingerlo in avanti e la camera anteriore può ancora generare pressione idraulica per frenare le ruote anteriori. Si può osservare che in caso di guasto di una qualsiasi serie di tubazioni nel sistema frenante idraulico a doppio circuito, la pompa freno può ancora funzionare, ma la corsa del pedale richiesta aumenta.