24
Mentenanţa sistemului de franare Rol, conditii, clasificare Pentru reducerea vitezei automobilului trebuie create forte care se opun miscarii, numite forte de franare. Acestea trebuie sa aiba valori suficient de mari si sa poata fi reglate de catre sofer dupa necesitati. Din punct de vedere energetic, prin franare se transforma partial sau total energia cinetica si/sau potentiala a automobilului in energie termica prin frecare. Sistemul de franare al automobilului este destinat: - micsorarii pana la o anumita valoare sau anularii progresive a vitezei automobilului; - imobilizarii automobilului in stationare pe un drum orizontal sau pe pantele pe care acesta le poate urca si cobora; - stabilizarii vitezei automobilului la coborarea pe pante lungi. Sistemul de franare este compus din: 1. Dispozitivul de franare care serveste la reducerea vitezei automobilului pana la valoarea dorita (inclusiv pana la oprire), cu o deceleratie cat mai mare si fara devieri de la traectoria de mers, precum si la imobilizarea automobilului pe drum orizontal sau pe pantele pe care le poate urca sau cobora. 2. Dispozitivul de incetinire care serveste la stabilizarea vitezei automobilului la coborarea unor pante lungi fara ca dispozitivele de franare de serviciu, de securitate sau de stationare sa fie folosite. Partile componente ale dispozitivelor de franare sunt: - mecanismul de franare care produce fortele de franare; - transmisia dispozitivului de franare care transmite comanda franarii de la elementul de comanda la mecanismul de franare; - elementul de comanda este subansamblul actionat direct de catre sofer (pedala sau maneta) sau de catre remorca pentru a declansa procesul de franare; Conditiile specifice impuse sistemului de franare sunt: sa realizeze deceleratii impuse; sa asigure stabilitatea automobilului

Mentenanta sist franare

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Mentenanta sist franare

Mentenanţa sistemului de franare

Rol, conditii, clasificare

Pentru reducerea vitezei automobilului trebuie create forte care se opun miscarii, numite forte de franare. Acestea trebuie sa aiba valori suficient de mari si sa poata fi reglate de catre sofer dupa necesitati. Din punct de vedere energetic, prin franare se transforma partial sau total energia cinetica si/sau potentiala a automobilului in energie termica prin frecare.

Sistemul de franare al automobilului este destinat: - micsorarii pana la o anumita valoare sau anularii progresive a vitezei automobilului; - imobilizarii automobilului in stationare pe un drum orizontal sau pe pantele pe care acesta le

poate urca si cobora; - stabilizarii vitezei automobilului la coborarea pe pante lungi.

Sistemul de franare este compus din: 1. Dispozitivul de franare care serveste la reducerea vitezei automobilului pana la valoarea dorita

(inclusiv pana la oprire), cu o deceleratie cat mai mare si fara devieri de la traectoria de mers, precum si la imobilizarea automobilului pe drum orizontal sau pe pantele pe care le poate urca sau cobora.

2. Dispozitivul de incetinire care serveste la stabilizarea vitezei automobilului la coborarea unor pante lungi fara ca dispozitivele de franare de serviciu, de securitate sau de stationare sa fie folosite.Partile componente ale dispozitivelor de franare sunt:

- mecanismul de franare care produce fortele de franare; - transmisia dispozitivului de franare care transmite comanda franarii de la elementul de

comanda la mecanismul de franare; - elementul de comanda este subansamblul actionat direct de catre sofer (pedala sau maneta) sau

de catre remorca pentru a declansa procesul de franare; Conditiile specifice impuse sistemului de franare sunt: sa realizeze deceleratii impuse; sa

asigure stabilitatea automobilului in timpul franarii; franarea sa fie progresiva fara socuri; distribuirea corecta a fortei de franare la punti; sa nu permita blocarea rotilor in cazul franarilor intense si pe drumuri cu aderenta scazuta; efort limitat la actionarea elementului de comanda; mentinerea calitatilor de franare in toate conditiile de exploatare; evacuarea caldurii; fiabilitate si siguranta in functionare ridicate; reglarea jocurilor functionale sa se faca rar si comod, eventual automat; timp de raspuns scazut; franarea sa nu fie influentata de denivelarile drumului si de bracarea rotilor de directie; sa permita imobilizarea in panta pe durata lunga; forta de franare sa actioneze in ambele sensuri de miscare; franarea sa se faca numai la interventia soferului; sa reziste fenomenelor de coroziune si imbatranire la care este expus; sa nu fie posibila actionarea concomitenta a pedalelor de frana si de acceleratie; functionare silentioasa; constructie simpla si ieftina.

Page 2: Mentenanta sist franare

Tipuri de saboti folositi la franele cu tambur

Sabotul primar si sabotul secundarIn figura 2.1 sunt reprezentate fortele care actioneaza asupra unei frane cu doi saboti simetrici

1 si 2. Pentru simplificare se considera ca forta normala N si forta de frecare F f actioneaza pe axa de simetrie a garniturii sabotului.

Fig.2.1.Fortele care actioneaza asupra sabotilor in timpul franarii

Sabotul 1 se numeste sabot primar, iar sabotul 2 sabot secundar. La schimbarea sensului de

rotire al tamburului cei doi saboti isi schimba rolurile. Mecanismele de franare cu tambur si saboti interiori care au in compunere un sabot primar si

unul secundar se numesc frane simplex, cele care au in compunere doi saboti primari se numesc frane duplex, iar cele la care sabotii sunt primari pentru ambele sensuri de rotatie ale tamburului se numesc frane duo-duplex.

Datorita apasarii mai mari asupra tamburului, sabotul primar se va uza mai mult.

Sabotul articulat si sabotul flotant In functie de modul de fixare a sabotului pe taler, sabotii pot fi:

- saboti articulati;- saboti flotanti.

Sabotul articulat se apropie de tambur prin rotirea in jurul unui punct fix si are un singur grad de libertate.

Sabotul flotant se apropie de tambur printr-o miscare compusa si are doua grade de libertate. El se utilizeaza indeosebi la servofrane, permite o utilizare mai rationala a materialului garniturii de frecare si ajunge la situatia de autoblocare la valori mai ridicate ale coeficientului de frecare decat sabotul articulat.

Mecanismul de franare prezinta urmatoarele caracteristici: sabotii au inima dubla si garniturile de frictiune nituite; reglarea jocului dintre saboti si tambur se face manual cu un excentric interior care actioneaza pe talpa sabotului; actionarea sabotilor se face cu doi cilindri hidraulici dubli; mentinerea

Page 3: Mentenanta sist franare

sabotilor pe taler se face cu surub si arc montate pe taler; arcul de readucere a sabotilor este montat sub cilindrii dubli; sunt montate lagare de alunecare intre inima sabotilor si bolturi (este probabil ca sabotii sa fie turnati din aliaj pe baza de aluminiu).

La automobilele moderne jocul dintre saboti si tambur se regleaza automat si continuu cu dispozitive cu frecare ca cele prezentate in figura 2.12.a si b, folosite in cazul actionarilor hidraulice.

(b)Fig.2.12.Dispozitive de reglare automata continua a jocului dintre saboti si tambur: a)cu frictiune pe sabot: 1-bolt fixat pe taler; 2-bucsa cu guler; 3-saibe de frictiune; 4-inima sabotului; 5-piulita; 6-arc elicoidal; δ’-jocul prescris; b)cu frictiune in cilindrul receptor: 5-segment elastic; 6-piston; 7-cilindru receptor; δ’-jocul prescris.

Fig.2.13.Dispozitiv de reglare automata in trepte a jocului dintre saboti si tambur: 8-arcuri disc; 9-melc; 10-roata melcata; 11-disc dintat; 12-opritor; 13-semicuplaj; 14-pinion.

Page 4: Mentenanta sist franare

In figura 2.13 se prezinta constructia unui dispozitiv cu reglarea in trepte a jocului dintre tambur si sabot folosit in cazul actionarii pnaumatice cu cama a sabotilor.

Constructia tamburelor trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: rigiditate mare pentru a nu vibra in timpul franarii; masa si momente de inertie reduse; capacitate ridicata de a evacua caldura degajata in timpul franarii; rezistenta la variatii rapide si neuniforme ale temperaturii (pe suprafata interioara a tamburului temperatura poate atinge 700…8000 C, iar pe suprafata exterioara 200….2500C); proprietati de frictiune si rezistenta la uzura conservate pana la o temperatura de 4000 C; impreuna cu talerul suport sa protejeze mecanismul de franare de apa si impuritati; centrare riguroasa fata de butucul rotii. Constructia tamburelor este prezentata in figura 2.14.

Fig.2.14.Constructia tamburelor: a)tambur simplu din fonta fixat prin suruburi pe butucul rotii; b)tambur compus fixat prin suruburi pe butucul rotii (1-disc din otel; 2-obada din fonta); c)tambur compus fixat pe flansa arborelui planetar (3-camasa din fonta aliata; 4-corpul tamburului din aliaj pe baza de aluminiu); dc-diametrul de centrare. Diametrul tamburului este corelat cu diametrul jantei. Trebuie sa existe o distanta de 20….30

mm (dupa unii autori 50….60 mm) intre janta si tambur pentru a asigura o buna racire.Sabotii se executa prin ambutisare si/sau sudare din tabla din otel, prin turnare din fonta sau

mai rar din aliaje pe baza de aluminiu. Suprafata de lucru este acoperita cu garnitura de frictiune montata pe talpa sabotului prin nituire (nituri moi din Cu sau Al), sau prin lipire.

Caldura degajata in timpul franarii inrautateste calitatile de franare ale automobilului si mareste uzura garniturilor de frecare. Uneori apare fenomenul de “fading” prin care datorita caldurii, substanta lianta din garnitura se lichefiaza si formeaza pe suprafata garniturii un strat unsuros.

In timpul franarii se modifica si dimensiunile pieselor care compun mecanismele de franare, diametrul tamburului creste, sabotul apasa pe tambur numai pe partea sa centrala, creste cursa pedalei (la transmisia hidraulica la o temperatura a franei de 3000 C, cresterea cursei este de 15…18%), iar la racire raza tamburului poate fi mai mica decat raza garniturii de frictiune si aceasta se va uza la capete. Uzura garniturilor de frictiune creste cu cresterea temperaturii.

Micsorarea uzurii garniturilor de frictiune se poate realiza prin:

- imbunatatirea proprietatilor materialului pentru garnituri si pentru tambur;

Page 5: Mentenanta sist franare

- etansarea mecanismului de franare;- mentinerea la valorile prescrise ale jocului dintre sabot si tambur; - utilizarea cat mai completa a materialului garniturilor (lipirea garniturilor pe sabot).

Avantajele si dezavantajele franelor cu disc

Mecanismele de franre cu disc sunt tot mai folosite la toate categoriile de automobile. Fata de franele cu tambur si saboti interiori au urmatoarele avantaje:

- sensibilitate redusa fata de variatia coeficientului de frecare (la franele fara efect servo); - distributie uniforma a presiunii pe suprafetele de frecare deci o uzura uniforma a garniturilor de

frictiune si necesitatea mai rara a reglarii; - suprafata mare de racire si conditii mai bune pentru evacuarea caldurii (in special la franele

deschise); - stabilitate in functionare la temperaturi joase si ridicate; - echilibrarea fortelor axiale si absenta celor radiale; - posibilitatea de a functiona cu jocuri mici intre suprafetele de frecare deci timp de raspuns

redus; - independenta eficacitatii franarii de gradul de uzare al garniturilor de frictiune; - asigura acelasi moment de franare indiferent de sensul de mers; - masa proprie redusa pentru acelasi moment de franare (numai pentru franele cu disc de tip

deschis); - caracterul mult mai favorabil al deformatiilor discului; - inlocuirea usoara a garniturilor de frictiune; - realizarea reglarii automate a jocului dintre suprafetele de frecare prin constructii simple.

Dazavantaje: - eficacitate mai redusa; - solicitari termice mai mari pentru garniturile de frictiune si lichidul de frana; - dificultatea realizarii franei de stationare sau de siguranta cu o eficacitate suficienta.

Franele cu disc pot fi: - de tip deschis folosite in special la automobile; - de tip inchis folosite in special la tractoare.

Constructiv, franele cu disc se deosebesc dupa urmatoarele criterii: A. Dupa constructia si functionarea etrierului: - etrier fix pe fuzeta, cu pistoane pe ambele parti ale discului; - etrier flotant (culiseaza transversal fata de disc), cu piston pe o singura fata a discului; B. Dupa constructia discului: - disc simplu; - disc autoventilat.

Schemele constructive ale franelor cu disc in functie de tipul etrierului sunt prezentate in figura 2.15.

Page 6: Mentenanta sist franare

Fig.2.15.Schemele constructive ale franelor cu disc: a)cu ertier fix; b)cu etrier flotant; 1-placute cu garnituri de frictiune; 2-pistoane; 3-disc de frana neventilat; 4-etrier; 5-portetrier.

Constructia celor doua variante de frane cu disc este prezentata in figura 2.16.

Fig.2.16.Constructia franelor cu disc: a)cu etrier fix: 1-disc neventilat; 2-ventil de aerisire; 3-manson de protectie; 4-garnitura de etansare; 5-piston; 6-camera de presiune; 7-placuta cu garnitura de frictiune; 8-stift de ghidare pentru placute; b)cu etrier flotant: 1-disc autoventilat; 2-portetrier; 3-etrier; 4-placuta cu garnitura de frictiune; 5-stift de ghidare pentru placute; 6-arc de mentinere a etrierului pe portetrier; 7-ventil de aerisire; 8-piston.

Page 7: Mentenanta sist franare

Fig.2.16.A.Constructia unui etrier flotant cu mecanism de actionare pentru frana de mana si dispozitiv de reglare automata si continua a jocului dintre suprafetele

de frecare: 1.corpul etrierului; 2.manseta de protectie; 3.garnitura de etansare.4.cuplaj; 5.piston; 6.bolt filetat; 7.niplu de aerisire; 8.mecanismul franei de mana; 9.cama plata;

10.orificiu de legatura cu instalatia hidraulica; 11.arbore; 12.levierul cablului franei de mana; 13.arc.

Franele cu disc de tip deschis nu poseda efect servo si au o eficacitate redusa.Datorita ritmului intens al uzurii garniturii de frictiune si al grosimii mari a garniturii este

necesara utilizarea unor dispozitive de reglare automata si continua a jocului care sa permita deplasari mari ale pistonului. Sunt avantajoase dispozitivele care folosesc forta de frecare.

In figura 2.17 se prezinta doua dispozitive de reglare automata si continua a jocului dintre disc si garnituri, primul montat in interiorul pistonului (foloseste forta de frecare), iar al doilea foloseste deformarea controlata a garniturii de etansare dintre piston si cilindru.

a. b.Fig.2.17. Dispozitiv de reglare automata si continua a jocului dintre disc si garnituri: a)cu frecare dintre un segment si un bolt, ambele montate in interiorul pistonului: 1 si 2-saibe montate in interiorul pistonului; 3-manson de protectie; 4-piston; 5-garnitura de presiune cu elasticitate la forfecare montata strans pe piston; 6-segment elastic montat strans pe bolt; 7-

Page 8: Mentenanta sist franare

corpul etrierului; 9-bolt concentric cu pistonul; j-jocul admis intre disc si garnitura; b)prin deformarea controlata a garniturii de etansare 7 dintre piston si cilindru.

Constructia franelor cu disc de tip inchis

Frana cu disc de tip inchis se utilizeaza la unele automobile grele si la tractoare, este de constructie etansa si in consecinta perfect protejata de apa si murdarie.

In figura 2.19 se prezinta constructia unei frane cu disc de tip inchis cu servoefect pentru autocamioane.

Fig.2.19.Constructia franei cu disc de tip inchis: a)parti componente: 1 si 2-discurile de presiune montate pe talerul suport al franei; 3-bile; 4-cilindri de actionare a discurilor; 5-carcasa mecanismului fixata pe butucul rotii; b)frana libera; c)frana actionata.

Efectul servo se obtine prin blocarea deplasarii discului 2 de un reazem montat pe talerul suport, discul 1 fiind actionat in continuare atat de pistonul cilindrului receptor, cat si de forta tangentiala de frecare dintre el si carcasa.

Datorita efectului servo ridicat, frana cu disc de tip inchis se foloseste la tractoarele pe roti.

Page 9: Mentenanta sist franare

In figura 2.24 se prezinta constructia unei frane cu banda exterioara dubla montata flotant pe

tambur, folosita ca frana de mana pe transmisie la un autocamion.

Fig.2.24.Mecanism de franare cu banda exterioara dubla montata flotant: 1-surub de actionare; 2-piulita-contrapiulita; 3-semirola de actionare; 4 si 8-suporti de capat ai benzii; 5 si 6-arcuri de indepartare a benzii dupa franare; 7-cama de actionare; 9-banda metalica; 10-garnitura de frictiune; 11-tambur montat pe transmisie; 12-suport de mijloc al benzii; 13-parghie; 14-cablu de actionare; 15-furca; 16-parghia camei; 17,18 si 19-sistem de ancorare al capatului benzii; 20-carterul SV; 21 si 22-reazem elastic de mijloc al benzii.

Rol, conditii impuse si parametri caracteristici

Transmisia sistemului de franare este compusa din ansamblul de elemente cuprinse intre elementul de comanda (pedala sau maneta) si mecanismul de franare propriu-zis cu rol de a transmite comanda de franare si de a actiona mecanismul de franare.

Se clasifica dupa energia utilizata pentru actionarea mecanismelor de franare si dupa modul de transmitere al comenzii.

Energia utilizata pentru actionarea franelor poate fi:- energia musculara a soferului;- o sursa independenta de energie controlata de sofer; - o combinatie dintre cele doua tipuri de energie.

Dupa modul de transmitere al comenzii de la elementul de comanda la frane, transmisia poate fi:

- mecanica; - hidraulica; - pneumatica; - electrica; mixta.

Page 10: Mentenanta sist franare

Transmisia cu servomecanism adauga la forta cu care soferul actioneaza elementul de comanda forta suplimentara al servomecanismului.

Conditii specifice impuse: randament ridicat; simplitate constructiva; siguranta si fiabilitate ridicate; efort si cursa in limite prescrise ale elementului de comanda.

Constructia transmisiei hidrauliceEste cea mai folosita la autoturisme si automobile comerciale usoare. Nu poate realiza un raport de transmitere ridicat al fortelor si din acest motiv se foloseste

asociata cu un servomecanism. Avantaje: repartitia dorita a fortelor de franare intre punti si intre saboti sau placute se

realizeaza usor; randament ridicat; dimensiuni reduse pentru elementele componente (pompa centrala, cilindri receptori) datorita presiunii mari de lucru si posibilitatea dispunerii cilindrilor receptori in interiorul mecanismului de franare; timp redus la intrarea in actiune; usor compatibila cu dispozitive electronice si de automatizare; masa redusa si constructie relativ simpla.

Dezavantaje: functionare dificila la temperaturi foarte scazute (sub -300 C); sensibilitate la patrunderea aerului in instalatie; etansari pretentioase si costisitoare.

Transmisia hidraulica a sistemului de franare este compusa din elementele principale prezentate in figura 2.25. Elementul de comanda este pompa centrala dubla 5 al carui piston primar este actionat de tija pedalei de frana 6 prin intermediul servomecanismului vacuumatic 7. Lichidul sub presiune se transmite prin conductele 4, conectorii 3 si racordurile elastice 2 catre mecanismele de franare 1 cu discuri si placute ale rotilor din fata si mecanismele de franare 12 cu tambure si saboti interiori ale rotilor din spate, unde actioneaza prin intermediul pistonaselor placutele sau sabotii. In circuitul franelor din spate este introdus limitatorul 11 care intra in functiune dependent de incarcarea puntii din spate. Frana de parcare actioneaza pe rotile puntii din spate, echipate cu mecanisme cu tambure si saboti interiori si este comandata de maneta 9 prin intermediul cablului 10. Pentru eliminarea aerului care eventual ar patrunde in coloana de lichid, cilindrii receptori si cilindrul pompei centrale sunt pravazuti cu supape destinate acestui scop. Rezervorul pentru lichidul de frana are un sistem de avertizare a scaderii lichidului sub o valoare prestabilita.

Fig.2.25.Componentele principale ale sistemului de franare la autoturisme: 1-mecanisme de franare cu discuri; 2-racorduri elstice; 3-conectori; 4-conducte de frana; 5-pompa centrala

Page 11: Mentenanta sist franare

dubla; 6-rezervorul pentru lichidul de frana; 7-servomecanismul vacuumatic; 8-pedala de frana; 9-maneta franei de parcare; 10-cablul franei de parcare; 11-limitatorul fortelor de franre; 12-mecanisme de franare cu tambure si saboti interiori.

Sistemele de franare ale automobilelor fabricate in prezent au doua circuite independente de franare (solutie impusa prin regulamente). Configuratia acestora este prezentata in figura 2.26.

Fig.2.26.Configuratia circuitelor duble de franare: a)circuite paralele ║; b)circuite diagonale X; c)circuite HI; d)circuite LL; e)circuite HH.

Pompa centrala sau cilindrul principal, in cazul sistemelor de franare cu doua circuite independente, are doi cilindri principali cu dispunere axiala (tandem), cuprinsi intr-un corp comun. Foarte rar se foloseste solutia cu doua pompe centrale simple dispuse alaturat (jumelat) si actionate printr-o parghie comuna sub forma de balanta cu brate egale.

Constructia pompei centrale in tandem cu supapa centrala montata in circuitul secundar este prezentata in figura 2.27.

Page 12: Mentenanta sist franare

Fig.2.27.Constructia pompei centrale in tandem cu supapa centrala in circuitul secundar: 1-corpul pompei; 2-camere de presiune; 3-orificiile de refulare catre circuite; 4-conexiuni cu rezervoarele de lichid de frana; 5-pistonul primar; 6-pistonul secundar; 7-supapa centrala; 8-opritorul supapei centrale; 9-garniturile camerelor de presiune; 10-garniturile de separare; 11-orificiu de compensare.

In cazul franelor cu tambur, la iesirea din pompa centrala se monteaza o supapa dubla de retinere, care permite intoarcerea lichdului din conducte in timpunl defranarii, dar mentine o suprapresiune in conducte de circa 0,5 daN/cm2 pentru a reduce timpul de raspuns al sistemului si a impiedica patrunderea aerului in conducte.

Intotdeauna orificiul de alimentare situat in spatele garniturii de presiune (cand pistonul este in pozitia neutra) are diametrul mare (2…4mm) pentru a permite tranzitarea rapida a unor cantitati mari de lichid, iar orificiul de compensare situat in fata garniturii de presiune are diametrul mic (0,2…0,5mm) pentru a micsora cursa libera a pedalei.

Legatura dintre rezervor si cilindrul pompei se poate face si numai prin orificiul de alimentare, iar functiile de compensare si de amorsare la revenirea rapida a pistonului sunt preluate de garnitura de presiune a pistonului, montata cu joc axial si radial in canalul din piston. Canalul din piston al garniturii comunica cu camera de presiune din fata pistonului prin canale radiale. Solutia se numeste cu garnitura flotanta si este prezentata in figura 2.30. Avantajul principal este desfintarea orificiului de compensare din cilindrul pompei.

Page 13: Mentenanta sist franare

Fig.2.30.Pompa centrala in tandem cu garnituri de presiune flotante: 21-niplu de capat; 22 si 26-orificii de refulare spre circuite; 23-corpul pompei; 24 si 27-camerele de presiune; 25 si 28-orificii de legatura cu rezervoarele de lichid; 29-piston primar; 30 si 34-suruburi limitatoare pentru pistoane; 31 si 35-arcuri de rapel; 32-garnitura de presiune separatoare; 33-piston secundar; 36-arcul garniturii de presiune flotante; 37-garnitura de presiune flotanta; 38- segment; 39 si 40-canale de compensare si de amorsare.

Servomecanismul vacuumatic se utilizeaza la toate autoturismele, precum si la automobilele comerciale usoare, inclusiv la autocamioane usoare cu masa utila de pana la 5000kg.

Drept sursa de vacuum se poate folosi, fie colectorul de admisie al motorului cu aprindere prin scanteie, fie o pompa de vacuum antrenata de motorul automobilului (cazul motorului cu aprindere prin comprimare). In ambele cazuri se poate utiliza un rezervor de vacuum.

Prezinta avantajul simplitatii constructive.Servomecanismul poate fi actionat direct de la pedala (servomecanismul si pompa centrala

formeaza un subansamblu comun), sau indirect datorita presiunii date de pompa centrala (pompa centrala si servomecanismul/ele sunt dispuse separat).

Constructia servomecanismului vacuumatic cu actionare directa si efectul parametrilor de proiectare ai mecanismului asupra cresterii presiunii de franare sunt prezentate in figura 2.31.

Page 14: Mentenanta sist franare

Fig.2.31.Constructia servomecanismului vacuumatic cu actionare directa si efectul parametrilor de proiectare: a)constructie: 1-tija de actionare a pistonului primar al pompei centrale; 2-camera si racordul de vacuum; 3-diafragma; 4-piston; 5-supapa in forma de clopot; 6-filtru de aer; 8-tija de comanda (actionata de pedala); 9-arc disc de reactie;

Constructia servomecanismului vacuumatic (schema constructiva) cu actionare datorita presiunii lichidului refulat de pompa centrala (actionare indirecta) este prezentata in figura 2.32.

Fig.2.32.Schema constructiva a servomecanismuui vacuumatic cu actionare indirecta: 1-supapa din capatul tijei membranei; 2-pistonul hidraulic al servomecanismului; 3-cilindrul hidraulic al servomecanismului; 5-pistonul cilindrului hidraulic de comanda; 6-blocul de comanda; 7-arcul de repel al pistonului 2; 8-arcul de rapel al membranei; 9-supapa de aer; 10-conducta de egalizare; 11-camera de aer; 12-mambrana; 13-camera de vid; 14-supapa de vid; 15-racord cu

Page 15: Mentenanta sist franare

pompa centrala de frana; 16-racord cu sursa de vid; 17-conducta cu filtru de aer; 19-tija membranei.

Cursa pedalei este limitata de considerente ergonomice. In cazul autoturismelor, cursa maxima este limitata la 150 mm, iar la autocamioane si autobuze la 180 mm. In cazul reglajelor corecte, cursa pedalei pana la franarea completa reprezinta 50….60 % din cursa maxima.

Sisteme moderne de franare

Scop: •cresterea performantelor de franare;•cresterea nivelului sigurantei active.

ABS (Sistemul Anti-Blocare) are o multitudine de variante. Schema de baza a sistemului este prezentata in figura 2.36.

Fig.2.36.Schema de baza a ABS: 1-pompa centrala in tandem cu servomecanism vacuumatic; 2-mecanism de franare din roata; 3-unitatea hidraulica; 4-atenuator al pulsatiilor coloanei de lichid; 5-rezistenta hidraulica fixa; 6-pompa hidraulica cu un singur sens de refulare; 7-supapa de intrare normal deschisa cu comanda electrica (o bobina) si mentinuta de arc in pozitie normala; 8- supapa de iesire normal inchisa cu comanda electrica (o bobina) si mentinuta de arc in pozitie normala; 9-acumulatur hidraulic.

Functionare: presiunea de franare realizata de catre pompa centrala cu servomecanism vacuumatic se transmite prin supapa de intrare mecanismului de franare din roata. Turatia rotii se micsoreaza pana cand unitatea de control ABS recunoaste tendinta de blocare a rotii cu ajutorul senzorului de turatie al rotii. Daca roata are tendinta de blocare, pentru a evita cresterea in continuare a presiunii de franare, este alimentata bobina supapei de intrare, aceasta se inchide (supapa de iesire este tot inchisa) si presiunea de franare ramane constanta. Daca turatia rotii scade in continuare (roata are

Page 16: Mentenanta sist franare

in continuare tendinta de blocare), este alimentata bobina supapei de iesire, iar aceasta se deschide. Presiunea de franare se reduce prin intermediul acumulatorului hidraulic. Pompa hidraulica incepe sa functioneze si pompeaza lichidul de frana din acumulatorul hidraulic in pompa centrala, iar pedala de frana se va deplasa usor in sus. Roata cara a avut tendinta de blocare este eliberata, isi mareste turatia, iar blocarea dispare. Pentru o franare optima este necesara o noua crestere a presiunii de franare, la o anumita turatie a rotii. In acest scop, bobina supapei de intrare nu va mai fi alimentata (supapa de intrare se deschide), pompa hidraulica lucreaza in continuare, absoarbe lichidul dun acumulatorul hidraulic si il refuleaza in circuitul de franare (ajutor hidraulic pentru forta de franare), presiunea de franare creste, iar roata va fi din nou franata. Aceste faze se repeta de pana la 5….6 ori pe secunda si se pot recunoaste prin miscarea pulsatorie a pedalei de frana.

Sisteme de franare hibride (EHB Electroydraulic Brakes) au o legatura electrica intre simulatorul hidraulic al cursei pedalei de frana si unitatea centrala electrohidraulica de comanda si control si legaturi hidraulice (conducte) intre unitatea centrala si mecanismele de franare din roti, care isi pastreaza actionarea hidraulicaca.

Schema de principiu a acestui sistem este prezentata in figura 2.39.

Fig.2.39.Schema de principiu a sistemului EHB: 1 si 3-legaturi hidraulice; 2-unitate de actionare cu simulator hidraulic al cursei pedalei; 4-mecanisme de franare din roti cu actionare hidraulica; 8-unitate electro-hidraulica de comanda si control; 9-acumulator electric.

Sisteme de franare complet electrice (EMB Electromechanical Brake) au numai legaturi electrice (fire) intre componente, iar actionarea mecanismelor de franare din roti este de asemenea electrica.

Schema de principiu a unui astfel de sistem este prezentata in figura 2.39, iar in figura 2.40 se prezinta etrierul flotant cu actionare electro-mecanica a acestui sistem de franare.

Page 17: Mentenanta sist franare

Fig.2.40.Schema de principiu a sistemului EMB: 5-mecanisme de franare din roti cu actionare electrica; 6-simulator electric al cursei pedalei de frana; 7-sistemul electric de management; 9-acumulatoare electrice.