Fékrendszer

A fékrendszer általános leírása

Hidraulikus fékrendszer, amely mind a négy kerékre hat. Elől fix nyerges tárcsafék, hátul simplex rendszerű dobfék található fékerőszabályozó nélkül. A kézifék bowdenen keresztül hat a két hátsó kerékre.

Főfékhenger furat:                      19,02 mm

Első:

Féktárcsa átmérő: 277 mm

Aktív sugár: 125 mm

Vastagság: 9,5 mm

Féknyeregátmérő: 40 mm

Fékbetétek felülete: 72 cm²

C₁: 0,7

Hátsó:

Fékdob átmérő: 230 mm

Aktív sugár: 115 mm

Fékhenger átmérő: 17,46 mm

Összes fékfelület: 358 cm²

C₂:         1,7

Dinamikai sugár:             325 mm

Nyomtáv:                         1360 mm

Tengelytáv:                                 2420 mm

Súlypontmagassság:                    495,6 mm

Fékezés hatásfoka:                      0,95 %

Fékek konstrukciós jellemzői

Első fék:

A munkahenger felülete:

Konstans:

Hátsó fék:

A munkahenger felülete:

Konstans:

Nyomáskarakterisztika

Mivel a rendszer nem rendelkezik fékerőszabályozóval, azért a nyomás-karakterisztikája lineáris mind üres, mind terhelt gépjármű esetén.

Effektív karakterisztika felvétele üres terhelésnél

Összsúly (üres):                     

Statikus tengelyterhelés:

Súlypont helyzete:

Súlypont magassága:

Fékezésnél fellépő erők

Hossztengellyel párhuzamosan fellépő erők:

Fajlagos lassulás:

Fajlagos súlypontmagasság:

Egyéb konstansok:

Dinamikus tengelyterhelés:

Fajlagos tapadási tényezők:

Effektív fajlagos fékerők:

Ideális:

A számított értékek:

Fajlagos tapadási tényező karakterisztikája (üres)

Effektív fajlagos fékerő karakterisztika (üres)

Effektív karakterisztika felvétele teljes terhelésnél

Összsúly (terhelt):

Statikus tengelyterhelés:

Súlypont helyzete:

Súlypont magassága:             a súlypontmagasság üres járműnél 495,6 mm volt, és ehhez 870 kg tartozott. Teljes terhelésnél ehhez 600 mm magasságban elhelyezkedő 480 kg adódik.

Fékezésnél fellépő erők

Hossztengellyel párhuzamosan fellépő erők:

Fajlagos lassulás:

Fajlagos súlypontmagasság:

Egyéb konstansok:

Dinamikus tengelyterhelés:

Fajlagos tapadási tényezők:

Effektív fajlagos fékerők:

Ideális:

A számított értékek:

Fajlagos tapadási tényező karakterisztikája (terhelt)

Effektív fajlagos fékerő karakterisztika (terhelt)

Rögzítőfék ellenőrzése

A rögzítőfék (kézifék) a jármű hátsó dobfék szerkezetére hat bowdenen keresztül.

A rögzítő féknek a Műszaki Kresz vonatkozó előírása értelmében 18%-os lejtőn meg kell tartania a járművet.

A jármű össztömege:            

A 18%-os lejtő hajlásszöge:

A lejtő irányában ható erő:

Szükséges kerékfék nyomaték:

Szükséges kézierő:

Ahol,

a dobfék belső áttétele

kézifékkar áttétel

fékpofa emelőkar áttétel

kézifék működtető kar hossza

Megfelel, mivel kisebb mint a megengedett 400 N.

Biztonsági fék ellenőrzése

A biztonsági fék ellenőrzésekor azt az esetet vizsgáljuk, amikor valamelyik fékkör kiesik a rendszerből, és csak a megmaradó egy kör fékezi a gépjárművet. A fékező körrel is el kell érni legalább 2,9 m/s² lassulást.

Másik eset, ha a fékrásegítő meghibásodik, és annak rugóerejé legyőzve sem lépheti át a pedálerő nagysága a megengedett 500 N erőt. Az én esetemben ezt nem kell külön ellenőrizni, mivel a fékrendszerben eleve nem található fékrásegítő.

Egyik (első) fékkör kiesése

Abban az esetben, ha az első fékkör esik ki, a hátsónak kell az autót legalább 2,9 m/s² lassulással lassítania.

Dinamikus tengelyterhelés:

Ahol,

a statikus tengelyterhelés

a gépjármű tömege

a terhelt súlypontmagasság

a tengelytáv

A talajra átvihető erő:

Ahol,

az aszfalt és a gumi közötti tapadási tényező

Max. fajlagos lassulás:          

Szükséges fékerő:                  

Szükséges féknyomaték:

Szükséges olajnyomás:

Ahol,

a munkahenger átmérő

a fék belső áttétele

a hátsó fék aktív sugara

hatásfok

Szükséges pedálerő:

Megfelel, mivel az érték kisebb mint a megengedett 500 N.

Hátsó fékkör kiesése

Dinamikus tengelyterhelés:

Ahol,

a statikus tengelyterhelés

a gépjármű tömege

a terhelt súlypontmagasság

a tengelytáv

A talajra átvihető erő:

Ahol,

az aszfalt és a gumi közötti tapadási tényező

Max. fajlagos lassulás:          

Szükséges fékerő:                  

Szükséges féknyomaték:

Szükséges olajnyomás:

Ahol,

a munkahenger átmérő

a fék belső áttétele

az első fék aktív sugara

hatásfok

Szükséges pedálerő:

Megfelel, mivel az érték kisebb mint a megengedett 500 N.

Pedálerő meghatározása

Azt az esetet vizsgálom, amikor a rendszerben 120 bar van. Ekkor a gépkocsi lassulása meghaladja a minimálisan előírt 5,8 m/s²-et.

Pedálerő:        

Ahol,

a rendszerben levő nyomás

a főfékhenger feleülete

a pedáláttétel

Megfelel, mivel a kapott erő kisebb 500 N-nál.

Javaslatok a korszerűsítésre

A korszerűsítés egyik alapja egy fékerőszabályzó beépítése a hidraulikus rendszerbe. A méretezést az üres karakterisztikán végezzük, és a terhelthez igazítjuk.

Az üres karakterisztika kiemelt pontjai:

értéke z=0,3 esetén

értéke z=0,3 esetén

értéke z=0,9 esetén

értéke z=0,9 esetén

A kapcsolópontot a z=0,3 értékekhez viszonyítva 30%-kal csökkentjük a rendszerben levő hiszterézisek elkerülése végett.

A fékrendszer oldaláról közelítve:

(ha konstans)

A megváltoztatott munkahenger átmérője 21,85 mm lesz.

                       

A rendszerbe  áttételű fékerőszabályozót kell beépíteni.

Felhasznált szakirodalom

Haynes: VW 1303, 1303S & GT Beetle

Verlag Bucheli:                      Volkswagen K fer

Dr. Szőcs Károly:                   Fékrendszerek

Dr. Dezsényi György: Órai jegyzet

Dr. Kádár Lehel: Órai jegyzet

Dr. Varga Ferenc: Órai jegyzet