Budowa i rozwój układów hamulcowych

Wstęp


Układ hamulcowy to wszystkie elementy i układy w pojeździe, których przeznaczeniem jest jego zatrzymanie. W samochodzie wyróżniamy dwa układy hamulcowe:

• podstawowy (roboczy) - aktywowany i obsługiwany prawą nogą, jest to zwykle układ hydrauliczny, jest to układ jednostabilny.
• dodatkowy (awaryjny; potocznie: ręczny) - aktywowany ręcznie lub lewą nogą, jest to zwykle układ cięgien i dźwigni, jest to układ wielostabilny.


Układ hamulcowy jest najważniejszym układem bez którego niemożliwe by było użytkowanie samochodów. Jak sama nazwa wskazuje służy do hamowania pojazdu. We współczesnych autach stosuje się wyłącznie hamulce uruchamiane hydraulicznie. Głównymi częściami układu hamulcowego są: pedał hamulca, pompa hamulcowa, przewody doprowadzające płyn hamulcowy do zacisku oraz elementy hamujące. Wśród tych ostatnich można wyróżnić tarcze hamulcowe (stosuje się je przeważnie na osi przedniej pojazdu) lub hamulce bębnowe które hamują oś tylną.

Hamulec służy do zmniejszania prędkości pojazdu samochodowego lub do utrzymywania go w bezruchu . Prawidłowość i skuteczność działania hamulców decydują o sprawności oraz bezpieczeństwie ruchu drogowego. Prawie we wszystkich krajach znalazło to odzwierciedlenie w przepisach drogowych ,określających wymagania co do własności i skuteczności działania hamulców .
Ujmując ogólnie , zadaniem hamulców jest zmniejszenie prędkości jazdy aż do jej całkowitego wytracenia wówczas , gdy kierowca uzna za stosowne zatrzymać samochód .
Zależnie od sposobu pracy rozróżnia się następujące mechanizmy hamulcowe:

* chwilowego działania - przystosowany do działania przez krótki czas
z dużą skutecznością i powodujący gwałtowne opóźnienie ruchu pojazdu , np. w niebezpiecznej sytuacji ,

* ciągłego działania - ( tzw. zwalniacz ) - przystosowany do pracy przez dowolnie długi czas i powodujące umiarkowane opóźnienie ruchu pojazdu , np. podczas zjeżdżania po pochyłości ,

* postojowy - przystosowany do utrzymania w bezruchu pojazdu na postoju przez nieograniczony czas , nawet na drodze o dużym pochyleniu .


I. Hamulce tarczowe

Budowa i zasada działania hamulca tarczowego .
Budowę przedstawia poniższy schemat:


Po naciśnięciu pedału hamulca pompa tłoczy płyn hamulcowy pod wysokim ciśnieniem. W wyniku tego tłok znajdujący się w zacisku zostaje wypchnięty co powoduje dociśnięcie klocków hamulcowych do tarczy, która obraca się razem z kołem. W wyniku tarcia występującego między tymi dwoma elementami samochód zwalnia aż w końcu staje w miejscu. Klocki hamulcowe wykonane są z materiału o bardzo wysokim współczynniku tarcia. W wyniku występowania tego zjawiska zostaje wytworzona bardzo duża ilość ciepła. Dlatego ważne jest aby hamulce były dobrze chłodzone powietrzem. W tym celu nowoczesne tarcze wykonywane są z bardzo skomplikowanych materiałów co powoduje lepsze odprowadzanie ciepła. Mogą być również wentylowane, nawiercane oraz frezowane , lecz takie tarcze są wykorzystywane w ekstremalnych warunkach np. w sportach samochodowych.
Tarczowe mechanizmy hamulcowe

Tarczowy mechanizm hamulcowy różni się w zasadzie od bębnowego tylko tym , że funkcję bębna spełnia sztywna tarcza .
Współpracujące ślizgowo z tarczą hamulca elementy cierne są dociskane równolegle ( a nie promieniowo , jak w mechanizmie bębnowym ) do osi obrotu koła lub wału . Tarczowy mechanizm hamulcowy może być wykonany jako :

* mechanizm z tarczą wirującą : związana z kołem lub wałem ,
tarcza cierna obraca się i jest hamowana przez dociskanie
przesuwnych szczęk osadzonych w nieruchomej obudowie ,

* mechanizm z tarczą nieruchomą : związana z kołem lub wałem
obudowa obraca cię i jest hamowana dzięki dociskaniu
odpowiednich elementów ciernych do nieruchomej tarczy ciernej
lub w skutek rozsuwania członów tarczy ciernej .

a ) System - DUNLOP

Tarczowy mechanizm hamulcowy zakładany na koło samochodu ,
na nieruchomą obudowę zaopatrzoną w dwa rozpieracze
hydrauliczne dwu tłoczkowe , umieszczone naprzeciw siebie .
Podczas hamowania tłoczki rozpieraczy zbliżają się do siebie
i za pośrednictwem płytek oraz okładzin zaciskają wirującą
tarczę , związaną z piastą koła .

Tarczowy mechanizm hamulcowy koła samochodu wykorzystuje
się często dodatkowo jako hamulec postojowy . W takim
przypadku obudowa zapatruje się w pomocniczy mechanizm
zaciskowy , sterowany cięgłem i dźwignią ręczną przez kierowcę .


b) System GIRLING .

Tarczowe mechanizmy hamulcowe samochodowych kół jezdnych ,
produkowane według licencji DUNLOP , wyróżniają się jedynie
drugorzędnymi szczegółami wykonania .
Na uwagę zasługuje podwojenie liczby cylindrów i wkładek
ciernych , dzięki czemu promień działania wypadkowych sił
tarcia jest większy , a więc większy jest moment hamujący w porównaniu z równoważnym pod względem czynnych powierzchni
tarcia rozwiązaniem z jedną parą wkładek .


c) System DBA-BENDIX .

Mechanizmy hamulcowe tego typu są stosowane w licznych
samochodach europejskich m.in. w samochodzie Polski Fiat 125P.
Mechanizm taki odznacza się lekkością konstrukcji i nadaje
się do instalowania na dowolne koła jezdne .


Obudowa strzemienia jest nieruchoma , a obejma zaciskowa
może być przesuwana na odpowiednim prowadniku prostopadle
do płaszczyzny tarczy hamulcowej . Wskutek naporu płynu
hamulcowego tłok dociska klocek cierni do tarczy , a
równoważna reakcja przesuwa w przeciwnym kierunku obejmę
zacisku , wskutek czego drugi klocek cierny również jest
dociskany do tarczy hamulcowej .
Ruch powrotny tłoka po zwolnieniu pedału hamulca jest
ograniczony przez pierścień uszczelniający tłok , odkształcający
się wskutek różnicy ciśnień i oporów tarcia .

Konstrukcja mechanizmu hamulcowego tylnego różni się od
konstrukcji mechanizmu hamulcowego przedniego zastosowaniem
samoczynnego nastawnika luzu ( między klockami ciernymi i tarczą )
oraz elementami umożliwiającymi okresowe zaciskanie tarczy
hamulcowej , tj. wykorzystanie mechanizmu jako hamulca postojowego.
Samoczynny nastawnik luzu składa się z gwintowanego sworznia
oraz nakręcanej na nim tulejki odległościowej . Jeżeli wskutek
zużycia klocka ciernego luz miedzy czołem tulejki i dnem tłoka
zwiększy się , wtedy tulejka odległościowa przekręcając się na
sworzniu odpowiednio zmniejsza nadmierny luz . Podczas wyłączania
mechanizmu hamulcowego rozprężające się sprężyny tarczowe
przemieszczają wzdłużnie sworzeń gwintowany , a tulejka odległościowa poprzez łożysko toczne i pierścień oporowy zmusza
tłok do przesuwania się wraz ze sworzniem gwintowanym .

d) System CHRYSLER.

Tarczowy mechanizm hamulcowy ma obudowę ze stopu lekkiego,
przymocowaną śrubami do piasty koła . Zewnętrzne ścianki dwuczłonowej obudowy zaopatrzone są w żebra usztywniające
i jednocześnie ułatwiające odpływ ciepła , wytwarzającego się
podczas hamowania , do powietrza atmosferycznego .

Wewnątrz obudowy znajdują się dwie tarcze hamulcowe w postaci
sztywnych pierścieniowych płyt dociskowych , podtrzymywanych
przez sprężyny i osadzonych na nieruchomym wsporniku .
Małe sprężyny śrubowe usiłują zbliżyć do siebie tarcze hamulcowe .
Pozostałe sprężyny utrzymują tarcze hamulcowe w położeniu
środkowym , a jednocześnie tłumią drgania osiowe .
Na zewnętrznych ścianach tarcz hamulcowych naklejone są segmenty
okładzin ciernych . Wewnętrzne ścianki tarcz hamulcowych mają wnęki na stalowe kule swobodne . Do wewnętrznej tarczy hamulcowej przymocowane są dwa rozpieracze hydrauliczne , których
tłoczki współpracują z występami zewnętrznej tarczy hamulcowej .
Podczas hamowania , wskutek wysuwania się popychaczy tłoczków
z cylinderków rozpieraczy , obie tarcze hamulcowe przekręcają się
w przeciwnych kierunkach o pewien kąt , wówczas kule swobodnie
tocząc się po skośnych bieżniach rozsuwają tarcze hamulcowe
i dociskają ich okładziny do bieżni obudowy . Prawidłowe luzy
spoczynkowe zapewnia urządzenie samoczynnie kompensujące
skutki zużywania się okładzin ciernych .


Zalety i wady hamulców tarczowych



Zaleta ich jest doskonałe i pewne hamowanie oraz to, że są optymalne dla trójkołowców o układzie kół 2-1. Działanie ich jest proporcjonalne i zapewnia łagodne hamowanie nawet w najtrudniejszych warunkach pogodowych. Wadą jest również ich waga. Są one cięższe od bębnowych. Istnieją lekkie wersje tarczówek, ale są bardzo drogie.

Ostatnimi czasy hamulce tarczowe przeznaczone dla rowerów przeżywają rozkwit. W przeszłości miały one złą reputację ze względu na duży ciężar, hałaśliwość i brak symetrii działania klocków. Teraz, dzięki nowym technologiom, hamulce te są mniejsze, mocniejsze i cichsze.

II. Hamulce bębnowe

Budowa i zasada działania hamulca bębnowego .


Hamulce bębnowe nie są tak skuteczne jak tarczowe. Działają w podobny sposób, płyn hamulcowy wpływając do cylindra przemieszcza tłoczki, które rozpychają szczęki. Szczęki zaczynają trzeć o wewnętrzną powierzchnię bębna, który jest połączony z kołem. Hamulec ten również spełnia rolę hamulca ręcznego. Dzięki przewodowi oaz mechanizmowi hamulca ręcznego powoduje że po zaciągnięciu go szczęki zostaną rozepchnięte i przylgną do bębna.


Bębnowe mechanizmy hamulcowe .

a ) Układ - SIMPLEX

Mechanizm hamulcowy o stosunkowo najprostszej konstrukcji
składa się z bębna osadzonego na piaście koła jezdnego
oraz dwóch szczęk zawieszonych na tzw. tarczy hamulca.
Szczęki hamulcowe są zaopatrzone w okładziny z materiału
charakteryzującego się dużą odpornością na ścieranie .
Każda ze szczęk jest ułożyskowana na sworzniu osadzonym
na tarczy hamulca osłaniającej jednocześnie otwartą stronę
bębna hamulcowego .Ze swobodnymi końcami szczęk
współpracuje rozpieracz , który podczas hamowania dociska
szczęki do bieżni bębna . Sprężyna odciągająca działa
odwrotnie tj . po zwolnieniu pedału hamulca zbliża szczęki
do siebie ( oddalając ich okładziny od bieżni bębna ).
Wskutek oporów tarcia podczas hamowania bęben usiłuje
przekręcić dociskaną do niego szczękę , czemu przeciwstawia
się jej sworzeń łożyskowy . W ten sposób siła hamowania
jest przenoszona kolejno poprzez oponę , tarczę koła , piastę
i bęben , sworznie szczęk , tarczę hamulca i elementy zawieszenia
- na ramę pojazdu . Jeżeli szczęki są zawieszone na oddzielnych
sworznia , rozpieracz hydrauliczny działa na obie z jednakową siłą .
Największy luz między okładziną cierną szczęki a bębnem , wzrastający w miarę zużywania się okładziny ( tj. zmniejszania się jej grubości ) , reguluje się krzywką przekręcaną śrubą regulacyjną .

Mechanizm hamulcowy SIMPLEX o szczękach
zawieszonych na sworzniach .


Wskutek większych nacisków okładzina szczęki współbieżnej
zużywa się znacznie szybciej niż okładzina słabiej dociskanej
szczęki przeciwbieżnej . Ze względów naprawczych wskazane
jest , aby okładziny obu szczęk zużywały się z podobną
intensywnością , co można zapewnić przez :

* zaopatrzenie szczęki współbieżnej w okładzinę o odpowiednio
zwiększonej odporności na ścieranie niż okładzina szczęki przeciwbieżnej ,

* zwiększenie czynnej powierzchni okładziny ciernej szczęki współbieżnej ( zwiększenie kąta opasania ),

* zróżnicowanie nacisków wywieranych przez rozpieracz , tak aby
na szczękę przeciwbieżną działała siła większa niż na szczękę współbieżną .

b) Układ - DUPLEX

Dużą skutecznością hamowania można uzyskać stosując układ
o dwóch szczękach współbieżnych , w którym każda ze szczęk
jest dociskana przez oddzielny rozpieracz i zawieszona na niezależnym sworzniu oporowym.


Mechanizm hamulcowy DUPLEX o dwóch
szczękach współbieżnych podczas jazdy w przód.



Układ ten zapewnia pełną skuteczność hamowania tylko w jednym określonym kierunku obrotu bębna. W przypadku zmiany kierunku obrotu bębna skuteczność hamowania znacznie maleje , ponieważ wówczas obie szczęki pracują jako przeciwbieżne.


c) Układ - DUO-SERVO.

Wadą prostego układu samo wzmacniającego jest konieczność stosowania rozpieracza mechanicznego o obustronnym działaniu .
Obracaniu się rozpieracza przeciwdziała bowiem nacisk górnego końca szczęki przeciwbieżnej wskutek czego nacisk na pedał hamulca musi być odpowiednio większy niż w przypadku
zwykłego mechanizmu hamulcowego .



Mechanizm hamulcowy o szczękach w układzie
samo wzmacniającym i hydraulicznym rozpieraczem .


Rozpieracz mechaniczny takiego mechanizmu ma jedną krzywkę i osadzony jest przesuwnie . Podczas hamowania szczęka przeciwbieżna opiera się swym górnym końcem o ruchomy zderzak , co zapewnia odciążenie rozpieracza i zmniejszenie wymaganego nacisku na pedał hamulca .

Zalety i wady hamulców bębnowych

Największą ich zaletą jest to, że zapewniają one pewne hamowanie i są zoptymalizowane dla trójkołowców o układzie kół 2-1. Do wad należy ich gorsza sprawność gdy zamokną i nadmierne nagrzewanie. Ponadto zakleszczanie się hamulca nie następuje linearnie i jest trudne do przewidzenia.

III. Hamulce taśmowe


Taśmowe mechanizmy hamulcowe.

Taśmowy mechanizm hamulcowy składa się z bębna i opasującej
go taśmy , z reguły zaopatrzonej w okładzinę cierną .W samochodach taśmowe mechanizmy hamulcowe spotyka się obecnie tylko w
planetarnych skrzynkach przekładniowych oraz niekiedy jako hamulce postojowe . Taśmowy mechanizm hamulcowy włącza się przez naciśnięcie taśmy wokół bębna , wskutek czego ślizgająca się po bieżni bębna okładzina utrudnia jego obracanie . Wskutek zaciśnięcia taśmy wokół bębna na obu jej końcach występują siły To oraz to o różnych wartościach , co jest wynikiem samo wzmacniania , tj. progresywnego dodawania się elementarnych sił tarcia działających na obwodzie bębna . Jeżeli siłę To ( większą ) przejmuje wspornik wiążący taśmę z obudową , to wywierając siłę "to" ( mniejszą ) na drugi koniec taśmy można uzyskać znaczną siłę tarcia . Zjawisko to występuje tylko w jednym określonym kierunku obrotu bębna .
Zmiana kierunku obrotu na przeciwny powoduje znaczne zmniejszenie się siły tarcia . Wspomnianą niedogodność można usunąć
przez zamocowanie taśmy do wspornika w środku i napisanie jej przez jednoczesne naciąganie obu końców . Taśma jest w takim przypadku podzielona na dwa odcinki , przy czym jeden z nich współpracuje zawsze z bębnem współbieżnym , a drugi przeciwbieżnie , dzięki czemu hamulec działa z jednakową skutecznością bez względu na kierunek obrotu bębna .


IV. Hamulce szczękowe


Są one najbardziej rozpowszechnione, a ich koszt i obsługa są adekwatne do ich sprawności i wydajności.

V.UKŁADY URUCHAMIAJĄCE

Mechaniczne układy uruchamiające

Układy mechaniczne do uruchamiania mechanizmów hamulcowych
kół samochodu spotyka się obecnie dość rzadko i głównie
w małych i lekkich pojazdach , z uwagi na trudności w osiągnięciu
dużych przełożeń , skłonność elementów układu do odkształcania się
oraz kłopotliwą regulację . Ze względu na prostotę wykonania ,
mechaniczne układy uruchamiające są natomiast często stosowane
do sterowania ręcznych hamulców postojowych .


Mechaniczny układ uruchamiający może być wykonany jako :

* układ sztywny : zadania cięgieł spełniają sztywne pręty lub drążki,
których sprężystość w niewielkim tylko stopniu wpływa na
rzeczywiste luzy spoczynkowe i czas uruchamiania hamulców .

* układ półsztywny : cięgła są wykonane częściowo jako drążki
lub sztywne pręty , a częściowo z giętkich linek .

* układ elastyczny : wszystkie cięgła układu są wykonane z giętkich
linek .



a) Niezależne sterowanie hamulca postojowego .

Pedał hamulca ustępując pod naciskiem , za pomocą cięgła przekręca
poprzeczny wałek pośredniczący , na którym osadzone są tzw. ramiona , czyli dźwignie jednostronne (w sposób umożliwiający regulację ich kątowych ustawień ) . Podczas obracania się wałka
pośredniczącego dźwignie jednostronne poprzez cięgła sztywne
uruchamiają rozpieracze mechanizmów hamulcowych kół przednich
i tylnych . Odpowiedni dobór długości dźwigni jednostronnych
umożliwia uzyskanie proporcjonalnego do przyjętych obciążeń
osi pojazdu rozdziału sił hamujących na przednich i tylnych kołach .
Ruch dźwigni ręcznej hamulca postojowego jest przekazywany całkowicie niezależnie poprzez cięgła oraz dźwignie , jedynie na rozpieracze kół tylnych


Sztywny układ mechaniczny z wydzielonym hamulcem postojowym .


b) Współzależne sterowanie hamulca postojowego .

Układ mechaniczny z zespolonym konstrukcyjnie układem
uruchamiającym hamulec postojowy , działający na tylne koła ,
wyróżnia się zastosowaniem dwóch wałków pośredniczących .



Sztywny układ mechaniczny z współzależnym hamulcem postojowym .

Ruch pedału hamulca nie oddziaływuje na układ dźwigien i cięgieł
hamulca postojowego dzięki obrotowemu osadzeniu dźwigni
hamulca ręcznego na pierwszym wałku pośredniczącym oraz
wycięciom wodzikowym w końcówkach cięgieł hamulca
nożnego i ręcznego .

Hydrauliczne układy uruchamiające

Hydrauliczny układ uruchamiający może pracować przy dość
wysokim ciśnieniu roboczym w instalacji , dzięki czemu rozmiary
pompy głównej i rozpieraczy są na ogół małe .
Hydrauliczny układ uruchamiający powinien być absolutnie
szczelny i nie powinna się w nim znajdować nawet najmniejsza
ilość powietrza . Jeżeli w przewodach znajduje się powietrze ,
uzyskanie wymaganej siły hamowania może nastręczyć trudności ,
ponieważ znaczna część skoku pedału hamulca zostaje zużyta na
sprężanie ściśliwego powietrza . W przypadku dość silnego zapowietrzania może nawet występować konieczność kilkukrotnego
naciskania i zwalniania pedału w celu wytworzenia wymaganego
ciśnienia w układzie , a nadto mechanizmy poszczególnych kół
działają często z niejednakową skutecznością .


b) Dzielony hydrauliczny układ uruchamiający .

Istotną wadą zwykłego hydraulicznego układu uruchamiającego
jest zmniejszenie skuteczności hamowania lub nawet brak
działania hamulców , w przypadku nieszczelności powodującej
wyciek płynu lub zapowietrzanie instalacji .
Aby umożliwić hamowanie pojazdu w przypadku nieszczelności
w jednym z odgałęzień instalacji , stosuje się tzw. . dzielone układy
uruchamiające . Instalacja taka składa się z dwóch układów
uruchamiających mechanizmy hamulcowe , układu przednich oraz układu tylnych kół .


Schemat dwuobwodowego hydraulicznego układu uruchamiającego
hamulce z podwójną główną pompą hamulcową .

W najprostszym przypadku stosuje się dwie główne pompy
hamulcowe sterowane jednym pedałem . Najczęściej jednak dzielony
układ uruchamiający wyposaża się w podwójną pompę hamulcową ,
tzw. tandem .
Podwójne działanie głównej pompy hamulcowej uzyskuje się stosując
dodatkowy tłoczek , tzw. swobodny , który rozdziela wnętrze cylinderka na dwie komory robocze . Nad cylinderkiem pompy
znajduje się dzielony zbiornik wyrównawczy z płynem , który
przez oddzielne kanaliki zasilające może dopływać do cylinderka
po obu stronach tłoczka swobodnego .


Podwójna pompa hamulcowa ( tandem ).

Podczas naciskania na pedał hamulca tłoczek główny przesuwa się
w kierunku tłoczka swobodnego . Po przesłonięciu kanalika zasilającego tłoczek główny wytłacza płyn z cylinderka do układu
uruchamiającego mechanizmy hamulcowe kół tylnych .
Wskutek wzrostu ciśnienia w cylinderku tłoczek swobodny
zaczyna ustępować przed tłoczkiem głównym i po zasłonięciu
kanalika zasilającego wytłacza płyn do układu uruchamiającego
mechanizmy hamulcowe kół przednich .

Podciśnieniowe układy uruchamiające

Próby wykorzystania podciśnienia panującego w rurze ssawnej
pracującego silnika gaźnikowego do uruchamiania mechanizmów
hamulcowych czyniono już od roku 1904 . Jednak dopiero w roku 1923 Dewandre opracował instalacje nadającą się do praktycznego wykorzystania .

a) Podciśnieniowy układ DEWANDRE , cechuje zastosowanie całkowicie mechanicznego układu przeniesienia .
Wnętrze cylindra może się łączyć z rurą ssawną silnika lub też
z atmosferą poprzez zawór sterowniczy .
Tłok przesuwający się w cylindrze jest sprzężony łańcuchem
z dźwignią sterowniczą związaną z zaworem , pedałem hamulca
oraz cięgłem uruchamiającym rozpieracz . Jeżeli pedał hamulca jest
zwolniony , i wnętrze cylindra jest połączone z atmosferą , a tłok
dociskany sprężyną oporową opiera się o ściankę . Podczas naciskania na pedał hamulca układ dźwigni zamyka zawór odcinający wnętrze cylindra od atmosfery i jednocześnie otwiera
zawór łączący rurę ssawną silnika z wnętrzem cylindra .
Wskutek wysysania powietrza z cylindra powstaje w nim podciśnienie (do 0,5...0,6 kG/cm2 ) , a dzięki różnicy ciśnień tłok przemieszcza się i uruchamia za pośrednictwem dźwigni i cięgieł
mechanizmy hamulcowe kół .

Zasada działania podciśnieniowego mechanizmu uruchamiającego
DEWANDRE .

Po zwolnieniu pedału hamulca zostaje odcięte połączenie między
wnętrzem cylindra a rurą ssawną i otwiera się połączenie
cylindra z atmosferą , wskutek czego zanika różnica ciśnień
działająca na tłok . Wówczas pod naciskiem rozprężającej się sprężyny powrotnej tłok cofa się do położenia wyjściowego i poprzez układ mechaniczny zwalnia mechanizmy hamulcowe kół .
Kierowca reguluje skuteczność hamowania zwiększając lub zmniejszając nacisk na pedał hamulca , ponieważ dzięki równowadze
układu sił działających na dźwignię każdemu położeniu pedału
odpowiada tylko jedno , ściśle określone położenie tłoka w cylindrze .
Jeżeli nacisk na pedał hamulca jest stały , to oba zawory są zamknięte , w cylindrze panuje określone podciśnienie , a mechanizmy
hamulcowe kół działają z określoną skutecznością .

b) MASTER - VAC -BONALDI .

Urządzenie zastosowane w samochodzie Polski Fiat 125P ,
charakteryzuje zblokowanie podciśnieniowego siłownika wspomagającego z główną pompą hamulcową .
Zasadniczymi członami urządzenia są : siłownik przeponowy ,
zawór sterowniczy oraz główna pompa hamulcowa . Swoistością
siłownika jest zastosowanie gumowego elementu amortyzacyjnego ,
pośredniczącego w przekazywaniu nacisków między tłokiem
i popychaczem . Podczas wciskania pedału hamulca trzpień sterowniczy i suwak zaworu sterowniczego zbliża się do pompy
hamulcowej , przy czym suwak umożliwia napływanie powietrza
do komory atmosferycznej . Wskutek różnicy ciśnień po obu
stronach przepony tłok siłownika wywiera za pośrednictwem
elementu amortyzacyjnego i popychacza nacisk wspomagający na
tłok główny pompy hamulcowej .
Oddziaływanie wspomagające
siłownika jest sterowane przez elementy regulacyjne zaworu sterowniczego . W przypadku uszkodzenia siłownika wspomagającego na tłok pompy hamulcowej działa bezpośrednio trzpień uruchamiany
pedałem hamulca . Aby w tym przypadku uzyskać określone opóźnienie , należy wywrzeć na pedał hamulca kilkakrotnie zwiększony nacisk .

Nadciśnieniowe układy uruchamiające .


Duże i ciężkie pojazdy samochodowe , zwłaszcza ciężarowe o znacznej ładowności , autobusy i ciągniki , wyposaża się przeważnie
w nadciśnieniowe układy uruchamiające , z uwagi na łatwość uzyskiwania znacznych sił , niezbędnych do uruchamiania mechanizmów hamulcowych kół tego rodzaju pojazdów . Dzięki
znacznej wysokości ciśnienia roboczego , zwykle 5-9 kG/cm2 , osiąga
się duże siły hamowania przy niewielkich wymiarach siłowników
hamulcowych i innych podzespołów instalacji .

a) System WESTINGHOUSE , jest konwencjonalnym
dwuobwodowym i dwuprzewodowym układem uruchamiającym
hamulce ciągnika i przyczepy . Po naciśnięciu na pedał głównego
zaworu sterowniczego powietrze z jednego zbiornika przepływa do
tylnych hamulców , z drugiego do hamulców przednich ciągnika ,
a jednocześnie dzięki uruchomieniu zaworu przekaźnikowego
zaczynają działać hamulce przyczepy .


Dwuobwodowy , dwuprzewodowy system nadciśnieniowy uruchamiania
hamulców WESTINGHOUSE .


b) System BOSCH .

Nadciśnieniowe jednoprzewodowy układ służy do uruchamiania
mechanizmów hamulcowych kół pojazdu silnikowego oraz wszystkich
ciągnionych przez niego przyczep .
Instalacja ma połączone ze sobą szeregowo zbiorniki sprężonego
powietrza , wbudowane na każdym pojeździe (ciągniku lub przyczepie) . Powietrze tłoczone przez sprężarkę jest oczyszczone
w filtrze zaopatrzonym w króciec do pompowania ogumienia
pojazdu . Podwójny zawór sterowniczy reguluje dopływ sprężonego
powietrza do siłowników mechanizmów hamulcowych kół pojazdu
oraz uruchamia zawór sterujący układ hamulcowy pierwszej przyczepy .

IX. Wykonania niekonwencjonalne .

Elektromagnetyczne mechanizmy hamulcowe . Współpracujące ślizgowo elementy ciernych mechanizmów hamulcowych są dociskane
do siebie w skutek oddziaływania elektromagnesów . Włączenie
hamulców polega na włączeniu zasilania elektromagnesów energią
elektryczną . Skuteczność hamowania reguluje się zwiększając lub
zmniejszając natężenie prądu przepływającego przez uzwojenia
elektromagnesów .

a) System WARNER .

Elektryczny mechanizm hamulcowy ma elektromagnes pierścieniowy
osadzony na tarczy hamulcowej , która może przekręcać się
o niewielki kąt , a którą w położeniu spoczynkowym utrzymuje
sprężyna odciągająca . Do obracającego się bębna hamulcowego ,
równolegle do elektromagnesu , przymocowany jest pierścień
stalowy .

Elektromagnetyczny mechanizm hamulcowy WARNER .

Podczas przepływu prądu przez uzwojenie elektromagnes usiłując
przyciągnąć obracający się pierścień - przekręca się zgodnie z kierunkiem obrotu bębna . Wówczas występ obudowy elektromagnesu
naciska na koniec dźwigni , powodując dociskanie szczęk do bębna .
Symetryczne rozmieszczenie szczęk zapewnia jednakową skuteczność
hamowania niezależnie od kierunku obrotu bębna hamulcowego odpowiednio do sposobu położenia , mechanizmy hamulcowe kół
przyczepy mogą być uruchamiane przez naciskanie na pedał hamulca
w pojeździe ciągnącym lub dźwignią ręczną , przy czym hamulce
przyczepy mogą wtedy działać niezależnie .

b) System PAILLARD .

Elektromagnetyczny mechanizm hamulcowy przypomina zwykły
mechanizm bębnowy o dwóch szczękach samonastawnych
w układzie samo wzmacniającym . Mechaniczny rozpieracz jest
uruchamiany przez elektromagnes .

X. Układy hamulcowe wraz z systemami ABS i ASR
W konstrukcjach samochodów stosowane są powszechnie hamulce hydrauliczne z podciśnieniowym układem wspomagania. Wykorzystuje on podciśnienie w kolektorze dolotowym silnika lub specjalną pompę podciśnieniową. Układ wspomagania działa na pompę hamulcową, przez co zwiększa ciśnienie płynu hamulcowego w przewodach hamulcowych i cylinderkach hamulców.
W samochodach ciężarowych najczęściej spotykanym układem hamulcowym jest układ pneumatyczny. Jest to układ pracujący z wykorzystaniem sprężonego powietrza. Hamulce wprawiane są w ruch przez ciśnienie powietrza wytwarzane przez sprężarkę.
Najczęściej stosowanym obecnie układem jest dwuobwodowy układ hamulcowy z zastosowaniem hamulców tarczowych z przodu i bębnowych z tyłu pojazdu, rozwiązanie to stosuje się dziś w większości samochodów osobowych, dostawczych i coraz częściej w nowoczesnych autobusach i samochodach ciężarowych.
Wszystkie samochody posiadają niezależny, dwuobwodowy układ hamulcowy. Jest to system bezpieczeństwa wymagany przepisami.
W przypadku awarii jednego obwodu, drugi musi doprowadzić do zatrzymania pojazdu. W razie awarii jednego obwodu, auto powinno zachować co najmniej 30 % sprawności całego układu. Samochody wyposażono również w korektor siły hamowania, który rozdziela tę siłę między przednią i tylną oś, ponadto opóźnia wczesne blokowanie kół tylnych podczas hamowania.
Urządzeniami umożliwiającymi pełną optymalizację sił hamowania kół samochodu są układy ABS. Występują dwa rodzaje układów przeciwdziałających blokowaniu kół. Są to mechaniczny SCS (Stop Control System) nazywany również mechanicznym ABS-em oraz elektroniczny ABS (Anti Blockier System). W 1978 roku Mercedes zaprezentował ABS w modelach klasy S, a zaraz potem BMW wyposażyło w to urządzenie model 700.

Typowy układ ABS firmy Bosch
Czujniki prędkości obrotowej składają się przeważnie z magnesu stałego i cewki indukcyjnej, w pobliżu, których wiruje przytwierdzona do piasty lub przegubu koła stalowa tarcza zębata. Jej zęby zakłócają pole magnetyczne wokół uzwojeń cewki indukując w niej prąd, którego częstotliwość i napięcie zależą od prędkości obrotowej koła. Podstawowe znaczenie dla systemu sterowania ma częstotliwość.
Napięcie (zależne również od odległości cewki od obrzeża tarczy) musi przybierać wartości odpowiadające czułości centralnej jednostki sterującej. Jeżeli przekroczy ten zakres, centralna jednostka sterująca zareaguje jak na awarię czujnika, wyłączeniem całego układu.
Jednostka sterująca na podstawie sygnałów w czujniku dokonuje obliczeń:
o prędkości obrotowej każdego z kół,
o prędkości pojazdu - średnia prędkości poszczególnych kół,
o prędkości odniesienia - wcześniejsza prędkość średnia,
o przyspieszenia, opóźnienia i poślizgu w ruchu wirowym koła.
Z prowadzonych badań wiadomo, że tylko 5% czasu pracy całego układu hamulcowego odbywa się z udziałem połączonego z nim układu ABS. W pozostałych 95% system ten nie działa, lecz musi się znajdować w stałej gotowości do natychmiastowego użycia.
Czas ten układ wykorzystuje na ustawiczne samo sprawdzenie. Wyniki wyżej wspomnianych dokonywanych na podstawie tych samych sygnałów wejściowych przez dwa równolegle połączone mikrokomputery, muszą być, więc przede wszystkim identyczne. W przeciwnym wypadku ABS ulega samo wyłączeniu. Poza tym dzięki wewnętrznemu programowi kontrolnemu sprawdzane są na bieżąco:
o wszystkie elementy elektroniczne
o zawory elektromagnetyczne
o czujniki prędkości kół
o czujniki ciśnienia i poziomu płynu w zbiorniczku wspomagającym
Układ hydrauliczny może mieć formę zintegrowanego agregatu, łączącego funkcje ABS-u, pompy hamulcowej i urządzenia wspomagającego lub zespołu współpracującego z klasyczną pompą dwuobwodową o wspomaganiu podciśnieniowym.
W pierwszym wypadku pompa hamulcowa jest jednosekcyjną pompą główną, ponieważ obwody poszczególnych kół i tak muszą funkcjonować niezależnie. Pompa ta obsługuje jedynie hamulce przedniej osi.
Jeżeli została użyta klasyczna pompa dwusekcyjna jej poszczególne sekcje łączone są osobno z lewym i osobno z prawym kołem przednim. Hamulce tylne w obu wypadkach obsługiwane są wprost z hydraulicznego układu wspomagającego sterowanego (oprócz sterowania elektronicznego ), ciśnieniem hydraulicznym w obwodach hamulców przednich, co przedstawia rysunek poniżej:

Układ hamulcowy zintegrowany z ABS

Konwencjonalny układ hamulcowy z dodatkowym urządzeniem ABS
Indywidualne, elektroniczne sterowanie ciśnienia w siłownikach hamulców poszczególnych kół realizowane jest przy pomocy zespołu zaworów elektromagnetycznych.
Wspomniany uprzednio akumulator hydrauliczny działa na zasadzie zbiornika hydroforowego, w którym dzięki elektrycznie napędzanej pompie, ciśnienia płynu hamulcowego utrzymuje się w granicach 140 - 170 kg/cm2. Spadek tego ciśnienia poniżej 105 kg/cm2 oznacza niesprawność i automatyczne odłączenie systemu ABS.
Wraz z układem ABS współpracują w niektórych pojazdach (przeważnie tych droższych o dużych mocach silników) układy ASR (kompatybilne z ABS).
System ten (Automatic Stability Regulation, czyli automatyczna regulacja stabilności jazdy) jest układem elektronicznym zapobiegającym poślizgowi kół w trakcie ruszania, przyspieszania, a także podczas jazdy na zakrętach i zróżnicowanych nawierzchniach. W sytuacji, gdy następuje poślizg, któregokolwiek z kół, uruchomiony zostaje system, który może indywidualnie go przyhamować. Możliwe jest zmniejszenie momentu obrotowego silnika (odcięcie paliwa, zmiana dawki paliwa). Niektóre układy mogą również blokować mechanizm różnicowy lub zmieniać rozdział momentu napędowego na lewą i prawą półoś ingerując również w pracę automatycznej skrzyni biegów.
System ten umożliwia ruszanie pojazdem z maksymalnym przyspieszeniem, zapewnia stabilną jazdę przy zmiennych warunkach drogowych i chroni opony przed nadmiernym zużyciem. Układ opiera się głównie na czujnikach prędkości obrotowej kół współpracujących z ABS-em i komputerem sterującym pracą silnika, skrzyni biegów i czujnikami zawieszenia. Kolejnym układem współpracującym z ABS-em jest stosowany od kilku lat przez Mercedesa i BMW, a obecnie również przez Audi, elektroniczny układ sterujący ESP (Elektronisches Stabilitats Programm). Centralną częścią układu jest opracowany przez firmę Bosch czujnik przyspieszenia poprzecznego. Rozpoznaje on sytuację, w której występuje niebezpieczeństwo poślizgu i wraz z ABS-em, systemem kontroli trakcyjnej ASR i układem wtryskowym silnika przeciwdziała obróceniu się , a nawet przewróceniu samochodu. ESP działa w ułamkach sekund, automatycznie odcina przyspieszenie i wyhamowuje każde koło osobno.
Już niedługo współpraca systemów takich jak ABS, ASR czy ESP z układem hamulcowym może ulec znacznemu uproszczeniu.




VIII. Układ ESP
Podstawowe założenia pracy systemu:
Układ ESP (ang. Electronic Stability Programm) jak wskazuje nazwa stabilizuje samochód wpadający w poślizg, korygując tor jego jazdy. Zastosowane w nim układy elektroniczne rozpoznają uślizg boczny samochodu i poprzez możliwość przyhamowania dowolnego koła z osobna potrafią wywołać moment przeciwstawiający się obrotowi samochodu lub korygujący jego tor jazdy. W razie potrzeby jednocześnie redukowany jest moment obrotowy silnika, w celu zmniejszenia siły napędowej na kołach osi napędzanej. ESP może zadziałać w każdych warunkach (jazda na wprost, pokonywanie zakrętu, hamowanie, przyśpieszanie, swobodne toczenie). Gdy tylko pojazd wykazuje tendencję do obrotu wokół osi środkowej lub poślizgu bocznego następuje interwencja układu.
W przypadku podsterowności (przednia oś samochodu ślizga się bardziej od tylnej) przyhamowanie tylnego wewnętrznego koła stabilizuje samochód na jego właściwym torze jazdy. Jeżeli w poślizg wpada tylna oś (nadsterowność) przyhamowywane jest koło przednie zewnętrzne. Niebezpieczne przyspieszenie wokół osi pionowej rozpoznawane jest przez bardzo czuły sensor prędkości obrotowej. Czas reakcji systemu wynosi zaledwie 20 ms (0,02 sekundy), dzięki czemu wszelki poślizg wykrywany jest znacznie wcześniej niż zrobiłby to nawet najbardziej wyćwiczony kierowca.
System ESP łączy w sobie zalety wielu układów: ABS, elektronicznej regulacji rozkładu siły hamowania między osiami, układu kontroli momentu obrotowego, systemu kontroli trakcji ASR oraz, w przypadku Mercedesa, także układu BAS (Brems Assistant System) wspomagającego pełne wykorzystanie hamulców w niebezpiecznych sytuacjach. "Mózgiem" systemu w wykonaniu firmy Bosch są dwa 16-bitowe, 56kB-we mikrokomputery przetwarzające dane z wszystkich czujników. Jeden procesor pełni funkcje kontrolną kontrolując prace drugiego. Dla porównania układ ABS wymaga zaledwie czwartej części mocy obliczeniowej wymaganej przez ESP.
Czujniki ESP ciągle monitorują następujące wartości:
• prędkość obrotową każdego koła (przez czujniki ABS),
• kąt skrętu kierownicy,
• przyspieszenie poprzeczne samochodu,
• ciśnienie płynu hamulcowego w przewodach,
• prędkość obrotową wokół osi pionowej samochodu,
• aktualną prędkość jazdy samochodu,
• aktualny moment obrotowy, przekazywany na oś napędzaną,
• aktualne przełożenie wybrane przez kierowcę lub przez komputer sterujący automatyczną skrzynią biegów.
W niektórych rozwiązaniach uwzględniane są dodatkowo takie parametry jak:
• ciężar całkowity pojazdu (na podstawie układu regulującego twardość amortyzatorów),
• ciśnienie w ogumieniu (czujniki na obręczy koła lub na podstawie różnic prędkości obrotowych sąsiednich kół),
• różnice w wysokości lub rodzaju rzeźby bieżnika poszczególnych kół (porównanie prędkości obrotowej kół).
Oprogramowanie modułu sterującego bierze pod uwagę ok. 70 zmiennych, mających wpływ na sposób zadziałania układu. Elektroniczny moduł sterujący oblicza na podstawie danych z powyższych czujników teoretyczną prędkość żyroskopową (obrotową wokół osi pionowej), która odpowiada chwilowemu zamierzonemu torowi jazdy i warunkom przyczepności do powierzchni jezdni. Ta prędkość porównywana jest z rzeczywistą prędkością żyroskopową, która mierzona jest za pomocą specjalnego czujnika umieszczonego centralnie. Jeżeli występują różnice pomiędzy dwiema wielkościami, układ aktywnie wkracza do akcji hamując odpowiednie koło (koła) i regulując moment napędowy.
W przypadku samochodów z napędem na cztery koła przed konstruktorami układu ESP pojawiły się dodatkowe trudności. Ponieważ miarodajne informacje o chwilowej prędkości samochodu dostarczają koła nie napędzane potrzebna była zmiana sposobu zbierania danych o prędkości rzeczywistej samochodu. Dopiero zastosowanie oprogramowania, wyliczającego prędkość na podstawie zachowania wszystkich czterech kół przyniosła przełom. W marcu 1997 roku, prawie dwa lata po premierze ESP, pojawił się on po raz pierwszy w samochodzie z napędem na cztery koła (Audi A8 4.2 quattro).

Elementy układu ESP przedstawia rysunek:

Schemat blokowy układu ESP
1 - elektroniczny układ sterujący systemem ESP (mikrokontroler) 2 - czujnik kąta skręcenia kierownicy 3 - czujnik prędkości obrotowej samochodu wokół osi pionowej 4 - czujnik przyspieszeń poprzecznych 5 - czujniki prędkości obrotowej kół 6 - mikroprocesor sterujący silnikiem 7 - mikroprocesor sterujący automatyczną skrzynią biegów (opcjonalnie) 8 - jednostka hydrauliczna regulująca ciśnienie w układzie hamulcowym 9 - pompa hamulcowa 10 - hamulec

Opis działania ESP w przypadku podsterowności
Załóżmy, że samochód pokonuje zakręt w lewo z prędkością większą niż dopuszczalna możliwa do osiągnięcia na tym odcinku drogi i wpada w poślizg. Bardziej ślizga się oś przednia, więc mamy do czynienia z posterownością. Do komputera sterującego przychodzą dane o skręceniu kierownicy o kąt wynikający z promienia zakrętu (wybrany przez kierowcę). Jednocześnie czujnik przyspieszeń poprzecznych podaje aktualną wartość tego przyspieszenia, która po przeanalizowaniu w komputerze okazuje się mniejsza od wartości, która wystąpiłaby teoretycznie na zakręcie o danym promieniu (czujnik kierownicy) przy danej prędkości jazdy (czujniki prędkości obrotowej kół). Do tego komputer "dowiaduje się" z czujnika prędkości obrotowej wokół osi pionowej, że samochód nie obraca się o kąt, który powinien wystąpić na zakręcie o promieniu wybranym przez kierowcę. Na podstawie powyższych danych komputer wykrywa uślizg osi przedniej i wszczyna alarm. Wysyła sygnał do jednostki sterującej pracą silnika i/lub skrzyni biegów, aby chwilowo zmniejszyć moc silnika (a przez to siłę napędową na kołach napędzanych) oraz do jednostki hydraulicznej regulującej ciśnienie płynu hamulcowego koła tylnego lewego (wewnętrznego, na osi o mniejszym poślizgu), aby natychmiast rozpocząć hamowanie tego koła z maksymalną możliwą do uzyskania siłą hamowania. Dzięki temu powstaje stabilizujący moment obrotowy (wokół osi pionowej), który działa w przeciwnym kierunku do występującej niekorzystnej podsterowności i "naprowadza" samochód na idealny tor jazdy, samochód "skręca" w lewo. Niebezpieczeństwo wypadnięcia na zewnątrz zakrętu zostaje zażegnane.

Siły działające na samochód w zakręcie naturalne i pochodzące z układu ESP w przypadku: a) podsterowności oraz b) nadsterowności

Opis działania ESP w przypadku nadsterowności
W przypadku, gdy samochód pokonuje zakręt znów w lewo z prędkością większą niż dopuszczalna możliwa do osiągnięcia na tym odcinku drogi i wpada w poślizg, ale bardziej ślizga się oś tylna, więc mamy do czynienia z nadsterownością. Do komputera sterującego znowu dochodzą dane o skręceniu kierownicy o kąt wynikający z promienia zakrętu (wybrany przez kierowcę). Jednocześnie czujnik przyspieszeń poprzecznych podaje aktualną wartość tego przyspieszenia, która po przeanalizowaniu w komputerze okazuje się większa od wartości, która wystąpiłaby teoretycznie na zakręcie o danym promieniu (czujnik kierownicy) przy danej prędkości jazdy (czujniki prędkości obrotowej kół). Do tego komputer stwierdza, na podstawie danych z czujnika prędkości obrotowej wokół osi pionowej, że samochód obraca się o kąt znacznie większy niż ten, który powinien wystąpić na zakręcie o promieniu wybranym przez kierowcę. Na podstawie powyższych danych komputer wykrywa poślizg osi tylnej i podejmuje w przeciągu 0,02 sekundy środki zapobiegawcze: wysyła sygnał do jednostki sterującej pracą silnika i/lub skrzyni biegów, aby chwilowo zmniejszyć moc silnika (a przez to siłę napędową na kołach napędzanych) oraz do jednostki hydraulicznej regulującej ciśnienie płynu hamulcowego koła przedniego prawego (zewnętrznego, na osi o mniejszym poślizgu), aby natychmiast rozpocząć hamowanie tego koła z maksymalną możliwą do uzyskania siłą hamowania. Dzięki temu powstaje stabilizujący moment obrotowy (wokół osi pionowej), który "naprowadza" samochód na idealny tor jazdy, samochód "skręca" w prawo. Niebezpieczeństwo gwałtownego zacieśnienia zakrętu oraz obrotu samochodu (potocznie: "wyprzedzenie samochodu przez jego tył") i w konsekwencji wypadku zostaje zażegnane.
Oczywiście w przypadku wystąpienia poślizgu hamowanego koła układ ABS zmniejsza siłę hamowania aż do odzyskania przez koło przyczepności i ponownie zwiększa ją, itd.

Komunikacja systemu z kierowcą
W czasie aktywnego działania układu ESP kierowca jest informowany poprzez centralnie na desce rozdzielczej umieszczoną kontrolkę ostrzegawczą (na ogół migający żółty trójkąt). Zwraca on uwagę kierowcy na uaktywnienie układu, a tym samym na potrzebę ostrożniejszej jazdy. Niestety żaden z produkowanych samochodów wyposażonych w ESP nie informuje kierowców innych samochodów o jego zadziałaniu przez zapalenie świateł hamowania. Tłumaczy się to przepisami mówiącymi o takiej sygnalizacji wyłącznie wtedy gdy to kierowca uruchamia hamulce. Układ ESP można wyłączyć przyciskiem umieszczonym obok. Jest to uzasadnione jazdą np. z założonymi łańcuchami przeciwśnieżnymi w górach, przy podjazdach pod górę, gdy wskazany jest poślizg.

Zalety i wady ESP
Podstawowe zalety układu ESP to:
• zwiększenie sterowności,
• zdecydowana poprawa bezpieczeństwa czynnego,
• zwiększenie stateczności samochodu,
• poprawa skuteczności hamowania,
• brak konieczności korygowania kursu samochodu kierownicą w czasie poślizgu.
Wady systemu:
• wysoka komplikacja systemu, przez co jego wysoka cena,
• brak sygnalizacji działania układu (światła hamowania) dla innych użytkowników drogi.


Przykładowa realizacja systemu ESP
Części składowe systemu ESP firmy Bosch stosowanego przez firmę Mercedes (rys. 5):


Elementy składowe układu ESP firmy Bosch:
• czujnik prędkości obrotowej samochodu wokół osi pionowej (1),
• jednostka tłocząca (2),
• pompa doładowująca (3),
• jednostka hydrauliczna (4),
• czujnik kąta skręcenia kierownicy (5),
• czujniki prędkości obrotowej kół przednich (6),
• jednostka sterująca (mikrokontroler) (7),
• czujnik przyspieszeń poprzecznych (8),
• czujniki prędkości obrotowej kół tylnych (9).

Rozmieszczenie powyższych elementów na przykładzie Mercedesa klasy A przedstawia rysunek

Rys. 6 Rozmieszczenie elementów układu ESP w samochodzie Mercedes klasa A

Niezawodność systemu ESP
Komplikacja systemu ESP oraz ingerencja w układ hamulcowy niosą ze sobą obawy o jego niezawodne działanie. Dlatego system zbudowany został tak, aby zminimalizować wszelkie niebezpieczeństwo. W przypadku awarii jakiegokolwiek elementu układu, który nie jest powiązany z innymi (np. z ABS) wyłączany jest sam układ ESP. Dzięki temu np. jeżeli awarii ulegnie czujnik prędkości obrotowej samochodu wokół osi pionowej kierowca ciągle może liczyć na sprawne działanie układu ABS, ASR oraz elektroniczny rozdział siły hamowania.
Jeżeli system uległ awarii to przy uruchomionym silniku świeci się lampka kontrolna ESP. Należy w takim wypadku natychmiast usunąć usterkę w Autoryzowanej Stacji Obsługi.

Aktualne zastosowania systemu ESP
W chwili obecnej elementy systemu produkowane są przez dwóch szeroko znanych w świecie poddostawców komponentów samochodowych, firmę Bosch (stosowane m.in. przez firmę DaimlerChrysler) oraz ITT Automotive (np. Volkswagen, Audi). Oba systemy są funkcjonalnie zbliżone do siebie. Układ ESP stosowany jest obecnie jedynie w droższych modelach i to tylko wybranych producentów. W skład seryjnego wyposażenia ESP wchodzi jedynie w modelu A firmy Mercedes-Benz, co spowodowane było słynnymi problemami ze stabilnością tego samochodu i w konsekwencji powodowało jego wywrotki. Dopiero zastosowanie zmian w zawieszeniu oraz układu ESP rozwiązało problem. Oczywiście wraz z upływem czasu coraz więcej samochodów będzie miało na liście wyposażenia to bardzo przydatne urządzenie i to po coraz niższej cenie lub w wyposażeniu standardowym. W chwili obecnej cena układu wynosi 1000 - 2000 DM, jeżeli samochód ma w wyposażeniu seryjnym układ ASR, w przeciwnym razie nawet do ok. 3500 DM (Mercedes).

IX. Hamulce maszynowe


Hamulce maszynowe, składają się z członów:
 hamowanego - normalnie ruchomego
 hamującego - nieruchomego

W zależności od konstrukcji hamulca i zasady jego działania, dzielą się one na:

 hamulce cierne
 hamulce hydrokinetyczne
Ze względu na rodzaj ich sterowania, dzielą się na:

 hamulce mechaniczne - ręczne, lub nożne

 hamulce sterowane elektrycznie, lub ze wspomaganiem elektrycznym

 hamulce sterowane hydraulicznie, lub ze wspomaganiem hydraulicznym

 hamulce sterowane pneumatycznie, lub ze wspomaganiem pneumatycznym

Zakończenie

Powyższa praca-w naszym mniemaniu-jest realizacją celu, jaki postawiliśmy sobie na wstępie, a którym było przedstawienie jak ważnym układem w pojeździe jest układ hamulcowy. Omówiliśmy również jego rozwój czyli zmiany jakie przynosiły kolejne lata rozwoju motoryzacji.
Jesteśmy przekonani, że udowodniliśmy to że układ hamulcowy jest jednym z najważniejszych układów w pojeździe samochodowym.

BIBLIOGRAFIA:



1. Samochody od A do Z, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 1978 r.


2. Budowa podwozi i nadwozi samochodowych, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Warszawa 1995 r.

3. http://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_hamulcowy

4.http://poziome.pl/thunderbolt/projektowanie.htm#Brake % 20 Systems

5. http:// Układy regulacji siły hamowania.



Spis treści



Wstęp…………………………………………………………..…….2

Rozdział I

Hamulce tarczowe

Budowa i zasada działania hamulca tarczowego………………………...…..4
Zalety i wady hamulców tarczowych…………………………………………8


Rozdział II

Hamulce bębnowe

Budowa i zasada działania hamulca bębnowego…………………….……….9
Zalety i wady hamulców bębnowych………………………………………...13


Rozdział III

Hamulce taśmowe

Taśmowe mechanizmy hamulcowe…………………………………………14

Rozdział IV

Hamulce szczękowe………………………………………………………….15

Rozdział V

Układy uruchamiające

Mechaniczne układy uruchamiające………………………………………..16
Hydrauliczne układy uruchamiające……………………………………….18
Podciśnieniowe układy uruchamiające………………………………….….20
Nadciśnieniowe układy uruchamiające……………………………………..22