Vývojové tendence brzdových soustav a pomocných systémů Eva Šůlová Vedoucí práce:
Prof. Ing. Jiří Dunovský, CSc.
BAP616.02/09
www.indiaautomotive.net
Obsah n n n n
n n
Legislativa a požadavky brzdových systémů Přehled současného stavu Brzdové systémy Bezpečnostní prvky využívající brzdovou soustavu Aktivní a pasivní bezpečnost Vývojové tendence jednotlivých komponent brzdových soustav 2
Legislativa a požadavky brzdových systémů n n n
n n
n
brzdy - jeden z nejvýznamnějších prvků bezpečnosti provozu požadavky stanoveny mnoha předpisy a zajišťovány zkouškami a kontrolami EHK/OSN č.13, 13H, 78, 90 71/320/EHS Vyhláška č. 341/2002 Sb., Zákon č. 56/2001 Sb. postupné prolínání jednotlivých předpisů→globální schvalování požadavky: spolehlivost, bezpečnost, vysoká účinnost, minimální brzdná dráha, zachování stability a ovladatelnosti, dokonalá funkčnost, teplotní stabilita, vhodné rozložení síly na nápravy a kola, stupňovatelný účinek, bez obsahu azbestu
v02 přípustná brzdná dráha podle 341/2002 Sb. s = 0,1 ⋅ v0 + [m] 150 3
Legislativa a požadavky brzdových systémů – brzdový systém n
brzdový systém - soubor konstrukčních částí, jejichž funkcí je postupné snižování rychlosti jedoucího vozidla, jeho úplné zastavení nebo jeho udržení v nehybném stavu, jestliže již stojí. Skládá se z: q q q q
ovládací prvek převod brzdy vlastní brzda ústrojí pro dodávku energie 4
Přehled současného stavu n
Třecí brzdy – přeměna kinetické energie na tepelnou q q
q
bubnová brzda (náběžná a úběžná čelist) kotoučová brzda (s pevným, plovoucím, výkyvným třmenem, plovoucí kotouč) pásová brzda
http://www.infovisual.info
5
Brzdové systémy n
Hydraulické brzdy: q q
q q
dnes nejpoužívanější řídí se Pascalovým zákonem – velikost a počet pístků brzdová kapalina bezpečnost – okruhy
highperformanceparts.cz
http://www.llfab.com www.motorex.cz
6
Bezpečnostní prvky využívající brzdovou soustavu n
n
bezpečné brzdění – zachování jízdní stability a ovladatelnosti vozidla podmínka : zachování přilnavosti kol k vozovce – adheze q
n
n
prokluz x blokování x odvalování
stabilizační a asistenční systémy úzce spolupracující s brzdovým systémem vozidla a řízením motoru – cílené zásahy brzdového systému a managementu motoru ABS – nejstarší, dnes tvoří základ pro mnoho dalších systémů 7
Bezpečnostní prvky využívající brzdovou soustavu – protiblokovací systém ABS n
zamezení blokování brzdících kol a zachování bezpečného odvalování q
n
podélná dynamika
nejdůležitější funkční části q
snímač otáček kol n
q
elektronická řídící jednotka n
n
q
rotující ozubené kolo + statické čidlo porovnávání reálných otáček kol s teoretickými hodnotami pro danou rychlost udržování tlaku – snížení tlaku – zvyšování tlaku
modulátor brzdného tlaku n
akční člen ovládající tlak v brzdových válcích nezávisle na ovládací síle
auto-repair-help.com
8
Bezpečnostní prvky využívající brzdovou soustavu n
Elektronický stabilizační systém ESP (Electronic Stabilization Program) q
q
n
Brzdový asistent BAS (Braking Assist) q
n
cílené přibrzďování jednotlivých kol a směrování vozidla při nedotáčivosti nebo přetáčivosti příčná dynamika urychlení nástupu brzdného účinku a co nejrychlejší dosažení jeho maxima
Regulace prokluzu hnacích kol ASR (Acceleration Slip Regulation) q
stabilita a řiditelnost při rozjedu a akceleraci vozidla
www.volkswagen.com
9
Aktivní a pasivní bezpečnost – nároky na brzdovou soustavu n
Aktivní bezpečnost q
q
n
předepsané zpomalení, účinnost, souměrnost účinku, délka brzdné dráhy, elektronická asistence preciznost kompletního systému
Pasivní bezpečnost konstrukční řešení ke zmírnění následků q
http://www.tiepie.com
www.ggl.com
10
Vývojové tendence – elektronické ovládání brzdové soustavy n n
n
snaha o nahrazení mechanického a hydraulického převodu brzdy okamžitý brzdný účinek, správné dávkování brzdné síly v závislosti na mnoha vyhodnocovaných okolnostech Elektrohydraulická brzda EHB q q
n
Elektromechanická brzda EMB q
n
zachování hydraulického okruhu veličiny z brzdového pedálu → čerpadlo zásobuje okruhy jednotlivých kol hodnoty stlačení brzdového pedálu jsou vyhodnoceny a řídící jednotka ovládá elektromotory na kolech
Elektronický systém brzd EBS 11
Vývojové tendence – materiály brzdového obložení n
Minerální materiály q
n
Sintrované materiály q
n
směs spékaných kovů, tvrdé, tepelně a mechanicky odolné, stálý a vysoký součinitel tření
Karbon-keramické materiály q
n
nejběžnější, nejlevnější, měkké, nižší odolnost proti vadnutí
nízká hmotnost, dobrá tepelná vodivost, extrémní odolnost vůči vadnutí, vysoký součinitel tření, téměř bezprašné
Kevlar-karbonové materiály q
nízká abrazivita vůči kotoučům, nízká hmotnost
12
Vývojové tendence - rekuperace n
n
n n
zpětná akumulace kinetické energie během brzdění cena ropy, ekologie, omezené množství zdrojů železnice, hybridní vozidla, elektomobily rekuperace q q q
elektrické energie hydraulické energie mechanické energie 13
Vývojové tendence - elektronická klínová brzda EWB
Brzdový třmen(1) obepíná ze dvou stran brzdový kotouč (2), který je brzděn pomocí brzdových destiček (3). Ty se pohybují pomocí elektromotorů (4) na několika válečcích (5) po klínovitých sloněných plochách. www.horsepowersports.com
14
Vývojové tendence - adaptivní tempomat
http://www.globaldensoproducts.com
http://www.motorsportscenter.com
popsci.com
15
Vývojové tendence – asistenční systémy n n
n n
n n
Vše založeno na ABS Další propojování a zdokonalování již používaných elektronických systémů Přidávání senzorů – snímání více veličin Další využití již získávaných hodnot – softwarové řešení Zvyšování bezpečnosti a komfortu Aktivní sledování a vyhodnocení situace a vhodné doplnění práce řidiče 16
Děkuji za pozornost. Eva Šůlová
[email protected]
Průběh brzdění
n n n n
reakční doba (tr) prodleva brzdění (tp) nástup brzdného účinku (tn) plné brzdění (tu)
