BRZDY OSOBNCH VOZIDEL 1 ROZDLEN BRZDOVCH SOUSTAV MOTOROVCH
BRZDY OSOBNÍCH VOZIDEL 1
ROZDĚLENÍ BRZDOVÝCH SOUSTAV MOTOROVÝCH VOZIDEL a) Podle účelu: 1. Provozní brzdová soustava 2. Nouzová brzdová soustava 3. Parkovací brzdová soustava 4. Zpomalovací brzdová soustava b) Podle konstrukce: 1. Bubnové brzdy 2. Kotoučové brzdy c) Podle způsobu ovládání: 1. 2. 3. 4. Mechanické Hydraulické Vzduchotlaké Elektronické 2
Druhy brzdových soustav podle účelu 1) Provozní brzdová soustava Ø snižuje rychlost vozidla, případně až do jeho úplného zastavení, přičemž se vozidlo nesmí odchýlit od přímého směru, Ø provozní brzdy jsou ovládány pouze nohou řidiče, jejich účinek musí být odstupňován (regulovatelný) a musí působit na všechna kola. 2) Nouzová brzdová soustava Ø plní úkoly provozních brzd při jejich poruše a musí působit alespoň na jedno kolo z každé strany vozidla, Ø soustava nemusí být samostatná, může to být neporušený okruh dvouokruhových provozních brzd nebo brzda parkovací. 3
3) Parkovací brzdová soustava Ø zajišťuje stojící vozidlo proti pohybu (zejména na svahu), a to i za nepřítomnosti řidiče. 4) Zpomalovací brzdová soustava. Ø snižuje rychlost vozidla podle potřeby (zejména při sjíždění dlouhých svahů), aniž se použije brzda provozní, nouzová nebo parkovací, úkolem těchto brzd není vozidlo zastavit. 4
UMÍSTĚNÍ NA VOZIDLE -ovládací orgány (pedál, ruční páka apod. ) jsou umístěny v kabině řidiče, -třecí části jsou umístěny na koncích náprav a v kolech, - jednotlivé části jsou podle způsobu ovládání spojeny táhly, lanky, ocelovým potrubím, pryžovými hadicemi apod. 5
ZÁKLADNÍ POJMY Doba brzdění (s) Doba brzdění je doba, která uplyne od okamžiku, kdy řidič začne působit na brzdu vozidla (brzdovou soustavu), až do okamžiku, kdy účinek brzdy pomine nebo kdy se vozidlo zastaví Doba brzdění má tyto složky: Ø doba technické prodlevy brzdy Ø doba náběhu brzdění Ø účinná doba brzdění Ø doba doběhu brzdění 6
Dráha brzdění (m) Dráha brzdění je dráha, kterou vozidlo ujede v době brzdění. Dráha brzdění má tyto složky: Ø Dráha technické prodlevy brzdy je dráha, kterou vozidlo ujede v době prodlevy brzdy, . Ø dráha náběhu brzdění je dráha, kterou vozidlo ujede v době náběhu brzdění, Ø dráha účinného brzdění je dráha, kterou vozidlo ujede v účinné době brzdění, Ø dráha doběhu brzdění je dráha, kterou vozidlo ujede v doběhu brzdění. Brzdná dráha s (m) Brzdná dráha je dráha brzdění vozidla až do zastavení. Délka brzdné dráhy je ovlivněna zejména stavem a účinností brzd, pneumatik, tlumičů, vlastnostmi vozovky, zkušenostmi a reakcí řidiče atd. 7
Brzdné zpomalení a (m. s-2) Brzdné zpomalení je úbytek rychlosti vozidla za 1 s způsobený účinkem brzdy Snížení rychlosti je způsobeno přeměnou kinetické energie vozidla na energii tepelnou (nejčastěji pomocí tření). Okamžité brzdné zpomalení se zjistí z přímého měření nebo z diagramů získaných zvláštními měřicími přístroji. Pro výpočet zpomalení vozidla (a) a délky brzdné dráhy (s) je nutné znát počáteční (vo) a koncovou (v) rychlost + dobu brždění (t). 8
DRUHY BRZDOVÝCH SOUSTAV PODLE ZDROJE ENERGIE Přímočinná brzdová soustava Brzdná síla je vytvářena vlastní silou řidiče, Tato síla se dále přenáší mechanickým nebo hydraulickým převodem na kola vozidla. Brzdová soustava s posilovačem Jestliže nedostačuje síla řidiče, může být posílena pomocí podtlakového nebo hydraulického posilovače. Posilovač musí byt konstruován tak, aby při jeho poruše zůstala brzdová soustava v činnosti a přitom ovládací síla na brzdový pedál nepřesáhla 800 N. Nepřímočinná brzdová soustava (strojní brzdy) Brzdný účinek je tvořen jiným zdrojem energie (obvykle tlakem vzduchu), který řidič pouze ovládá. 9
Druhy brzd podle konstrukce 1) Bubnové brzdy jsou třecí s vnitřními brzdovými čelistmi. Základní části: Ø brzdový buben Ø brzdové čelisti Ørozpěrné zařízení Øvratné pružiny Ø štít brzdy Učebnice str. 86 10
Konstrukce a princip činnosti Brzdový buben je pevně spojen s kolem otáčí se s ním. Brzdové čelisti a části pro vytváření přítlačné síly jsou uloženy na štítu brzdy. Štít je pevně spojen s nápravou a neotáčí se. Brzdové čelisti jsou přitlačovány rozpěrným ústrojím na vnitřní plochu brzdového bubnu. Při přitlačení čelistí opatřených obložením na vnitřní plochu bubnu vzniká tření a tím se vytváří potřebná brzdná síla. Přítlačná (rozpěrná) síla může být vytvořena v hydraulicky kolovým brzdovým válečkem (provozní brzdy) v mechanicky rozpěrnou pákou v brzdovým klíčem (parkovací brzdy). 11
Vlastnosti bubnových brzd Ø mají samoposilující účinek, který může být poměrně velký a závisí na uspořádání brzdových čelistí Ø prakticky celá brzda je umístěna uvnitř bubnu, a je tak chráněna proti nečistotám Ø při zahřátí, např. vlivem dlouhodobého brzdění, u nich nastává pokles brzdného účinku (tzv. "slábnutí" brzd - fading). Při silném zahřátí může dojít i k deformaci brzdového bubnu. Ø používají se především na zadních nápravách méně výkonných osobních vozidel nebo u užitkových vozidel 12
Brzdový buben musí mít tyto vlastnosti: - vysokou odolnost proti otěru - stálost tvaru a rozměrů - materiál musí dobře vést teplo. Jako materiál se používá šedá nebo temperovaná litina, ocelolitina nebo slitiny lehkých kovů. Třecí plochy jsou jemně soustruženy, případně broušeny. Buben nesmí radiálně ani axiálně házet a nesmějí u něj vznikat vibrace. 13
Brzdové čelisti jsou vyrobeny z ocelového plechu nebo jako odlitky ze slitin lehkých kovů a mají profil T, čímž získávají potřebnou tuhost. Na jednom konci mají většinou opěrnou plochu pro výřez v tlačítku brzdového válečku, druhý konec je uložen otočně na čepu nebo se opírá svou oválnou plochou o pevnou opěrku. Brzdové obložení může být: - přilepeno - nanýtováno 14
Zařízení pro seřízení brzdových čelistí Opotřebením brzdového obložení se zvětšuje vůle mezi obložením a třecí plochou brzdového bubnu. Tím se zvětšuje volný chod brzdového pedálu, a proto je nutno bubnové brzdy ručně nebo samočinně seřizovat. Druhy seřízení: - ruční seřízení - se provádí obvykle čepem s výstředníkem, který je umístěn na štítu brzdy. Natáčením vnějšího šestihranu na čepu nebo šroubu se výstředníkem brzdové čelisti seřídí. -samočinné seřízení. Používá se několik druhů. - rozpěrné páky - ozubeného segmentu. - s rozpěrným klínem 15
2) Kotoučové brzdy Hlavní části: - brzdový kotouč - brzdový třmen - pístky brzdového třmenu - třecí segmenty (brzdové destičky s obložením) Učebnice str. 90 16
a) Kotoučová brzda s pevným třmenem Třmen je pevně přišroubován k hlavě ložiska čepu kola (držáku brzdy) Pístky jsou z obou stran kotouče oba a tlačí stejnoměrně na destičky Používají se především u výkonnějších vozidel 17
Kotoučová brzda s pevným třmenem Hlavní části Může být dvoupístková nebo čtyřpístková. - Brzdový třmen (s dutinami válců) - Pístky - Těsnící kroužky - Ochranné manžety - Třecí segmenty - Opěrné čepy - Přítlačná pružina 18
Čtyřpístková brzda s pevným třmenem a chlazeným kotoučem 19
b) Kotoučová brzda s plovoucím třmenem - třmen uložen posuvně v pevném držáku - pístek ve válečku tlačí obložení proti brzdovému kotouči - reakční síla posouvá třmen, který se přitlačí na brzdový kotouč na opačné straně. 20
Kotoučová brzda s plovoucím třmenem Hlavní části - pístek (popř. dva pístky) je umístěn pouze na jedné straně, - držák brzdy je pevně spojen s některou částí zavěšení kola. - v držáku jsou zašroubovány dva vodicí čepy. - třmen je vodícími pouzdry posuvně uložen na vodicích čepech držák brzdy. 21
Kotoučová brzda s "plovoucím třmenem" Hlavní části 22
Brzdový kotouč Kotouč má obvykle tvar talíře. vyrábí se z temperované litiny nebo ocelolitiny obsahující legující prvky. V bubnu brzdového kotouče zadní brzdy může být umístěna mechanicky ovládaná parkovací bubnová brzda. U více namáhaných brzd se používají kotouče s vnitřním chlazením proudícím vzduchem (duté kotouče). Tyto kotouče obsahují radiálně uspořádané vzduchové kanály, které jsou provedeny tak, aby při otáčení kotouče vznikl tzv. ventilační efekt. Někdy obsahuje třecí plocha kotouče ještě přídavné otvory pro dosažení nízkého ohřevu i při brzdění a rychlého ochlazení po brzdění. U motocyklů přídavné otvory zejména snižují hmotnost kotouče a zlepšují jeho samočisticí schopnost. V poslední době se začínají používat brzdové I kotouče, na jejichž třecí ploše jsou vytvořeny spirálové drážky přesně stanovené hloubky. 23
Brzdové kotouče 24
Kontroly a zkoušky brzd Při kontrole (diagnostice) složitých systémů se postupuje tak, že se nejprve provede souhrnná kontrola celku, tj. ověří se celková funkce systému. Jestliže systém vyhovuje jako celek, další (detailní) kontroly nejsou nutné. Jestliže systém jako celek nevyhovuje, následuje kontrola detailní, při které se prověřují menší úseky nebo jednotlivé prvky systému. Brzdy moderních vozidel jsou složité a komplikované systémy. S ohledem na mimořádný význam brzd pro bezpečnost provozu však nestačí jejich pravidelné souhrnné kontroly, ale je nutno preventivně kontrolovat i detaily a včas vyměňovat poškozené a opotřebené součásti. 25
Preventivní detailní kontroly spočívají v prohlídce celého systému, tj. - v kontrole brzd - brzdových kotoučů, - bubnů, - destiček, - čelistí, - třecího obložení, - válců, - klíčů - ovládacích mechanismů, - signalizace - elektronických jednotek. 26
Zjišťování brzdné síly na válcové zkušebně Tento způsob souhrnné kontroly brzd je v současnosti nejrozšířenější. Hlavní výhody jsou dány možností rychlého měření nezávislého na vnějších vlivech. Měření jsou poměrně snadná, opakovatelná s dobrou shodou výsledků a k měření stačí jediný mechanik. Hlavní nevýhody jsou v potřebě investičně provozně drahého zařízení (válcové zkušebny) a v tom, že se obvykle měří při nízkých rychlostech jízdy, což plně neodpovídá reálným podmínkách ve skutečném provozu vozidla. 27
Měření brzdné síly na válcové zkušebně, probíhá takto: 1) Zkoušené vozidlo se umístí na válce zkušebny 2) Na brzdový pedál se umístí snímač ovládací síly 3) Zapne se pohon válců. 4) Sešlapuje se brzdový pedál tak, aby se ovládací síla postupně zvětšovala. 5) Na ukazateli (displeji) zkušebny se sleduje velikost brzdné síly na obvodě každého z bržděných kol. 6) U moderních zkušeben se ukládají do paměti (všechny nebo předvolené) hodnoty ovládací síly na pedál a jim odpovídající hodnoty brzdné síly na obvodě každého bržděného kola. 7) Ovládací síla se zvyšuje tak, až je dosažena předepsaná brzdná síla na obvodě kol, nebo až je dosažena maximální ovládací síla na pedálu, nebo až začnou kola na válcích zřetelně prokluzovat. 8) Potom se stejným způsobem kontrolují další nápravy. 9) Zkontroluje se funkce ruční brzdy. 28
Projekt Modernizace odborného vzdělávání (MOV) rozvíjí kvalitu odborného vzdělávání a podporuje uplatnitelnost absolventů na trhu práce. Je financován z Evropských strukturálních a investičních fondů a jeho realizaci zajišťuje Národní pedagogický institut České republiky. 29
- Slides: 29