Vývojovétendence brzdových soustav a pomocných systémů

Transkript

1 Vývojovétendence brzdových soustav a pomocných systémů Eva Šůlová Vedoucí práce: Prof. Ing. Jiří Dunovský, CSc. BAP616.02/09

2 Obsah 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

3 Legislativa a požadavky brzdových systémů 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 2 v 150 přípustná brzdná dráha podle 341/2002 Sb. s = 0,1 0 v [ m] 0 + 3

4 Legislativa a požadavky brzdových systémů brzdový systém 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: ovládací prvek převod brzdy vlastní brzda ústrojí pro dodávku energie 4

5 Přehled současného stavu Třecí brzdy přeměna kinetické energie na tepelnou bubnová brzda (náběžná a úběžná čelist) kotoučová brzda (s pevným, plovoucím, výkyvným třmenem, plovoucí kotouč) pásová brzda 5

6 Brzdové systémy Hydraulické brzdy: dnes nejpoužívanější řídí se Pascalovým zákonem velikost a počet pístků brzdová kapalina bezpečnost okruhy highperformanceparts.cz 6

7 Bezpečnostní prvky využívající brzdovou soustavu bezpečné brzdění zachování jízdní stability a ovladatelnosti vozidla podmínka : zachování přilnavosti kol k vozovce adheze 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

8 Bezpečnostní prvky využívající brzdovou soustavu protiblokovací systém ABS zamezení blokování brzdících kol a zachování bezpečného odvalování podélná dynamika nejdůležitějšífunkční části snímač otáček kol rotující ozubené kolo + statické čidlo elektronická řídící jednotka porovnávání reálných otáček kol s teoretickými hodnotami pro danou rychlost udržování tlaku snížení tlaku zvyšování tlaku modulátor brzdného tlaku akční člen ovládající tlak v brzdových válcích nezávisle na ovládací síle auto-repair-help.com 8

9 Bezpečnostní prvky využívající brzdovou soustavu Elektronický stabilizační systém ESP (Electronic Stabilization Program) cílené přibrzďování jednotlivých kol a směrování vozidla při nedotáčivosti nebo přetáčivosti příčná dynamika Brzdový asistent BAS (Braking Assist) urychlení nástupu brzdného účinku a co nejrychlejší dosažení jeho maxima Regulace prokluzu hnacích kol ASR (Acceleration Slip Regulation) stabilita a řiditelnost při rozjedu a akceleraci vozidla 9

10 Aktivní a pasivní bezpečnost nároky na brzdovou soustavu Aktivní bezpečnost předepsané zpomalení, účinnost, souměrnost účinku, délka brzdné dráhy, elektronická asistence preciznost kompletního systému Pasivní bezpečnost konstrukční řešení ke zmírnění následků

11 Vývojové tendence elektronické ovládání brzdové soustavy snaha o nahrazení mechanického a hydraulického převodu brzdy okamžitý brzdný účinek, správné dávkování brzdné síly v závislosti na mnoha vyhodnocovaných okolnostech Elektrohydraulickábrzda EHB zachováníhydraulického okruhu veličiny z brzdového pedálu čerpadlo zásobuje okruhy jednotlivých kol Elektromechanická brzda EMB hodnoty stlačení brzdového pedálu jsou vyhodnoceny a řídící jednotka ovládá elektromotory na kolech Elektronický systém brzd EBS 11

12 Vývojové tendence materiály brzdového obložení Minerální materiály nejběžnější, nejlevnější, měkké, nižší odolnost proti vadnutí Sintrované materiály směs spékaných kovů, tvrdé, tepelně a mechanicky odolné, stálý a vysoký součinitel tření Karbon-keramické materiály nízká hmotnost, dobrá tepelná vodivost, extrémní odolnost vůči vadnutí, vysoký součinitel tření, téměř bezprašné Kevlar-karbonové materiály nízká abrazivita vůči kotoučům, nízká hmotnost 12

13 Vývojové tendence - rekuperace zpětná akumulace kinetické energie během brzdění cena ropy, ekologie, omezené množství zdrojů železnice, hybridní vozidla, elektomobily rekuperace elektrické energie hydraulické energie mechanické energie 13

14 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. 14

15 Vývojové tendence - adaptivní tempomat popsci.com 15

16 Vývojové tendence asistenční systémy 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

17 Děkuji za pozornost. Eva Šůlová

18 Průběh brzdění reakční doba (t r ) prodleva brzdění (t p ) nástup brzdného účinku (t n ) plné brzdění (t u )