Važiuojančio automobilio sulėtinimas ar net stabdymas, automobilio laikymas nuokalnėje stabiliu greičiu ir sustojusio automobilio laikymas stovint bendrai vadinami automobilio stabdymu. Stabdžių sistema susideda iš stabdžių ir stabdžių įjungimo mechanizmų. Stabdžiai yra stabdymo jėgos sudedamosios dalys, kurios trukdo transporto priemonės judėjimui arba judėjimo tendencijai, įskaitant pagalbinės stabdžių sistemos lėtintuvą.
Stabdžių sistemos tipai ir jų istorija
Automobilių gamybos pradžioje išradėjai labiau rūpinosi, kaip išjudinti automobilį, o kaip jį sustabdyti. Dėl to stabdžių vaidmenį perimdavo dideli vidiniai mechanizmų pasipriešinimai ir paprasti įrankiai. Pirmieji automobiliai buvo stabdomi svirtimis, kurios prispausdavo medinę trinkelę prie ratlankio arba kitomis sistemomis, kurios buvo naudojamos vežimuose. Gana greitai buvo pastebėta, kad netobuli stabdžiai nėra pakankamai efektyvūs. Medinės trinkelės greitai susidėvėdavo dėl kontakto su metaliniu ratu ir neužtikrindavo pakankamos stabdymo jėgos ant stačių nuokalnių. O žmonės norėjo važinėti vis greičiau.
Buvo eksperimentuojama su įvairiomis medžiagomis, kurios paverstų kinetinę energiją šilumine efektyvesniu būdu. Buvo kuriami vis efektyvesni antdėklai, pvz., variniai, kurie padidino trinties jėgą, tačiau turėjo didelį trūkumą - jie kėlė didelį triukšmą kontaktuodami su metaliniu ratu. Dėl to ant jų buvo klijuojamos minkštos abrazyvinės medžiagos, pvz., asbestas, medvilnė arba guma.
Stabdžių raidai didelės įtakos turėjo pneumatinės padangos. Jos užtikrino didesnį komfortą važiuojant per nelygumus ir suteikė galimybę išvystyti didesnį greitį, bet nelabai gerai sąveikavo su primityviais stabdžiais. Stabdžių trinkelės prispaudimas tiesiogiai prie padangos pasiteisindavo dviratyje, bet ne gerokai sunkesniame automobilyje. Dėl to pradėti konstruoti naujo tipo stabdžiai, „paslėpti“ rato viduje.
Pirmasis diskinis stabdis buvo sukurtas 1902 metais ir jį pasiūlė anglų inžinierius Frederikas Williamas Lanchesteris. O štai būgninį stabdį tais pačiais metais užpatentavo Louisas Renault. Anksčiau su būgniniais stabdžiais eksperimentavo, pvz., Gottelieb Daimler bei Wilhelm Maybach, tačiau prancūzų inžinieriaus konstrukcija buvo tobulesnė. Vietoj ketaus būgno, apvynioto lynais, jis pritaikė gerokai efektyvesnį sprendimą - stabdžių kaladėles, išplečiančias būgną iš vidaus.
Pirmieji automobilių stabdžiai buvo pilnai mechaniniai, varomi tik vairuotojo raumenų jėga. Iš pradžių buvo stabdomi tik galiniai ratai, o automobilis su visais keturiais stabdomais ratais atsirado tik 1909 metais. Tai buvo susiję su inžineriniais trūkumais, kurie apsunkindavo automobilio stabilumo palaikymą.
Proveržiu stabdžių raidoje tapo 1917 metais užpatentuoti hidrauliniai stabdžiai. Tai padarė Malcolm Loughead, vėliau išgarsėjęs Lockhead pavarde. Hidrauliniai stabdžiai buvo žinomi jau nuo 1895 metų, tačiau vokiečio Hugo Meyer išradimas tuo metu neprigijo. Tik įmonės „Lockhead“ hidrauliniai stabdžiai buvo gaminami serijiniu būdu. Hidraulinio skysčio naudojimas pakeitė labai daug: padidino stabdymo jėgą, panaikino trūkinėjančių ir atsipalaiduojančių lynų problemą bei palengvino stabdžių aptarnavimą.
Ne daug vėliau, jau 1928 metais, rinkoje atsirado dar viena naujovė - stabdžių stiprintuvas. Stabdžių stiprintuvas naudojo vakuumą, generuojamą įsiurbimo sistemoje, kad sustiprintų stabdymo jėgą. Nuspaudus stabdžių pedalą, buvo aktyvuojamas stabdžių cilindras ir tuo pačiu metu atidaromas vožtuvas, pro kurį iš kolektoriaus patenka vakuumas. Slėgių skirtumas tarp vienos ir kitos membranos pusės sukuria jėgą, kuri papildomai veikia stabdžių cilindro stūmoklį. Jėga yra tiesiogiai proporcinga stabdžių pedalo nuspaudimui, todėl vairuotojas paprastu būdu gali reguliuoti stabdymo jėgą.
Šiuolaikinės stabdžių sistemos: būgniniai ir diskiniai stabdžiai
Būgniniai stabdžiai ištisus dešimtmečius dominavo automobilių pramonėje. Iki šiol jie yra naudojami ant galinės ašies mažuose ir nelabai galinguose automobiliuose, pvz., miesto automobiliuose. Gerai paslėpti būgnai yra atsparūs eismo sąlygoms ir priešingai, nei atrodo, nėra tokie neveiksmingi, kaip galima būtų pagalvoti. Uždaras stabdžių būgnas jau pats savaime apsunkina šilumos išsklaidymą. Kaladėlių praplėtimas reikalavo didelės jėgos, o tinkamo efektyvumo užtikrinimui būtina naudoti didelį ir sunkų būgną. Taip pat didelę problemą kėlė būgninių stabdžių avaringumas. Nepaisant gan paprastos konstrukcijos ir uždaro korpuso, gana dažnai kaladėlės „prikepdavo“ ir dėl to stabdžiai perkaisdavo. Perkaitę stabdžiai praranda savo efektyvumą, o staigus stabdymo jėgos praradimas gali būti labai pavojingas.
Panašiai, kaip ir dauguma kitų išradimų automobilių pramonėje, šiuolaikiniai diskiniai stabdžiai atsirado automobilių sporte. 1953 metais Jaguar XK su sumontuotais keturiais „Dunlop“ diskais dalyvavo 24 valandų „Le Mans“ lenktynėse. Automobilis su nauja stabdžių sistemos rūšimi laimėjo lenktynes.
Priešingai nei 1902 metų variniai stabdžių antdėklai, šiuolaikinės trinkelės necypia ir taip greitai nesusidėvi. Artimiausia ateitis taip pat atneš tobulesnes frikcinių antdėklų medžiagas, pvz., keramiką, pusiau keraminį mišinį arba kevlarą. O štai asbestas jau grimzta užmarštin, nes jo kancerogeninės savybės kėlė nemažai problemų.
Šilumos nuvedimas iš diskinių stabdžių čia yra svarus argumentas. Jie yra aušinami vėjo, atiduoda šilumą ratlankiams, o papildomai gali turėti specialias ventiliacines angas. Jie puikiai pasirodo važiuojant nuokalne, tinka dinamiškam vairavimui ir yra patikimesni avarinio stabdymo metu. Stūmokliai, kurie spaudžia stabdžių trinkeles, o tuo pačiu ir stabdžių diską, gali geriau sąveikauti su pagalbinėmis sistemomis ABS ir ESP. Pasirodo, suspaudimas yra geresnis būdas automobilio sustabdymui nei praplėtimas.
Stabdžių sistema susideda iš stabdžių ir stabdžių įjungimo mechanizmų. Stabdžiai yra stabdymo jėgos sudedamosios dalys, kurios trukdo transporto priemonės judėjimui arba judėjimo tendencijai, įskaitant pagalbinės stabdžių sistemos lėtintuvą. Stabdžiai yra stabdymo jėgos komponentas stabdžių sistemoje, naudojamas generuoti stabdymo jėgą, siekiant sustabdyti transporto priemonės judėjimą ar tendenciją. Kai stabdžio stabdymo momentas veikiamas tiesiai ant rato, jis vadinamas rato stabdžiu; kai stabdymo momentas turi būti paskirstytas ratui pravažiavus varomąją ašį, tai vadinama centriniu stabdžiu. Ratų stabdžiai paprastai naudojami varomiesiems stabdžiams, taip pat naudojami antriniams ir stovėjimo stabdžiams; centriniai stabdžiai paprastai naudojami tik stovėjimo ir pagalbiniams stabdžiams.
Važiavimo stabdžiai, stovėjimo stabdžiai ir antriniai stabdžiai iš esmės naudoja trinties jėgą, kurią sukuria fiksuoti elementai ir besisukantys elementai, kaip stabdymo jėgą, kuri vadinama trinties stabdžiu. Būgniniai stabdžiai naudoja stabdžių būgną kaip besisukantį trinties poros elementą, o jo darbinis paviršius yra cilindrinis. Būgniniai stabdžiai pagal konstrukciją gali būti skirstomi į ratų cilindrinius stabdžius, kumštelius ir pleištinius stabdžius. Ratų cilindrų stabdžiuose kaip įjungimo įtaisas naudojami hidrauliniai stabdžių ratų cilindrai, o hidraulinis valdymas stabdžių trinkelę liestų su stabdžių būgnu, kad susidarytų trintis ir taip stabdoma. Pagal veikimo principą ir stabdymo momentą yra daug tipų, įskaitant pagrindinį trinkelių tipą, dvigubo pagrindinio trinkelės tipą, dvipusį dvigubą pagrindinį trinkelių tipą, dvigubą sekantį trinkelių tipą ir savaiminio energijos tiekimo tipą. Kumštelinių stabdžių ir pleištinių stabdžių struktūra iš esmės yra tokia pati kaip ratų cilindrinių stabdžių, skiriasi tik paleidimo įtaisas.
Diskinio stabdžio trinties poroje esantis trinties elementas yra metalinis diskas, veikiantis priekyje, ir šis diskas vadinamas stabdžių disku. Pagrindinis trūkumas yra mažas stabdymo efektyvumas. Tam kompensuoti dažniausiai atskirai įrengiama galios servo sistema. Šiuo metu diskiniai stabdžiai plačiai naudojami automobiliuose. Diskinius stabdžius galima apytiksliai suskirstyti į apkabos diskinį ir pilno disko tipą pagal skirtingus jų tvirtinimo elementus. Diskiniai stabdžiai susideda iš stabdžių disko ir stabdžių apkabos. Stabdžių trinkelė, sudaryta iš frikcinio bloko ir jo metalinės galinės plokštės, bei jos pavara yra sumontuota spaustuko formos laikiklyje, kad suformuotų stabdžių apkabą. Fiksuoto diskinio stabdžio veikimo principas yra toks. Jo apkabos korpusas yra pritvirtintas prie ašies, o kiekvienoje apkabos korpuso pusėje yra stabdžių rato cilindras ir stūmoklis. Plūduriuojančio diskinio stabdžio veikimo principas yra toks. Palyginti su stacionariais diskiniais stabdžiais, slankiosios apkabos diskinių stabdžių apkaba yra plūduriuojanti ir gali judėti stabdžių disko atžvilgiu. Jis naudoja tik vidinėje stabdžių disko pusėje esantį hidraulinį cilindrą vidinei trinkelei varyti, o išorinė trinkelė pritvirtinta prie apkabos korpuso ir juda ašine kryptimi kartu su apkabos korpusu. Stabdant vidinis stūmoklis ir frikcinė plokštė pasislenka į kairę ir, veikiant hidraulinei jėgai, prisispaudžia prie stabdžių disko.
Pagrindinės stabdžių sistemos: hidraulinės ir pneumatinės
Visuose automobiliuose yra naudojamos stabdžių sistemos - įprastai galingesniuose ir sunkesniuose automobiliuose šios sistemos yra efektyvesnės, kad būtų išlaikomas saugus stabdymo kelias. Automobiliuose stabdžiai veikia trinties principu - tam tikros vietos yra suspaudžiamos, kad automobilio ratai būtų sustabdomi. Kone visuose moderniuose automobiliuose naudojamos hidraulinės stabdžių sistemos - spustelėjus stabdžių pedalą skystis stumiamas į cilindrus, kurie suspaudžia stabdžių diskus. Visi automobilio ratai stabdomi kai naudojamas pagrindinis stabdys. Jau daugelį metų visuose masiškai gaminamuose automobiliuose naudojamos tokios sistemos, o skiriasi tik stabdžių efektyvumas bei paskirstymas.
Vienos grandinės stabdžių sistema: Transmisija naudoja vieną dujų hidraulinę grandinę.
Dviejų grandinių stabdžių sistema: Darbinių stabdžių dujų-hidraulinės linijos priklauso dviem izoliuotoms grandinėms. Tai užtikrina, kad sugadinus vieną grandinę, visa sistema vis tiek veiks normaliai. Nuo 1988 m. sausio 1 d.
Pneumatinė stabdžių sistema: Energijos tiekimo įtaisas ir perdavimo įtaisas yra pneumatiniai. Teoriškai, kuo didesnė stabdymo jėga, tuo lengviau stabdyti. Tačiau jei stabdymo jėga yra didesnė už sukibimo jėgą, ratai nustos suktis ir ratai slys. Jei priekiniai ratai užblokuoti, automobilis praras krypties valdymą ir negalės pasukti; jei užblokuoti galiniai ratai, o priekiniai ratai rieda, automobilis praras krypties stabilumą ir gebėjimą atsispirti šoninėms jėgoms bei slysti.
Stabdžių stiprintuvai ir pagalbinės sistemos
Servo stabdžių sistema formuojama prie rankinės hidraulinės stabdžių sistemos pridedant galios servo sistemą, ty stabdžių sistemą, kuri kaip stabdymo energiją naudoja ir darbo jėgą, ir variklį. Įprastomis aplinkybėmis didžiąją dalį stabdymo energijos tiekia galios servo sistema. Jei maitinimo servo sistema sugenda, vairuotojas gali ją visiškai tiekti. Čia pateikiamas išsamus vakuuminio servo stabdžių sistemos įvadas. Sistemoje esantis vakuuminis stiprintuvas turi diafragmą, padalijančią jį į priekinę ir galinę kameras. Priekinė kamera yra sujungta su variklio įsiurbimo kolektoriaus vakuuminiu vienpusiu vožtuvu, o galinė - su išoriniu oru. Dvi kameros yra sujungtos kanalu. Kai variklis veikia, atsidaro ir užsidaro vakuuminis vienpusis vožtuvas, o priekinėje ir galinėje vakuuminio stiprintuvo kamerose susidaro tam tikras vakuumas. Jei šiuo metu nuspaudžiamas stabdžių pedalas, stabdžių pedalas toliau įjungs valdymo vožtuvą, kad uždarytų servo oro kameros priekinės ir galinės kamerų kanalus ir atidarytų galinės kameros įsiurbimo vožtuvą. Oras, patenkantis į galinę kamerą, sukuria vakuuminį diferencialą su priekine kamera ir sukuria trauką.
Vakuuminio stiprintuvo servostabdžių sistemos schema yra tokia. Kai variklis veikia, veikiant įsiurbimo vamzdyje esančiam vakuumui, vakuuminiame bake esantis oras per vakuuminį atbulinį vožtuvą įsiurbiamas į variklį, taip sukuriant ir kaupiant bake tam tikrą vakuumą, kuris tarnauja kaip energijos šaltinis servo stabdžių sistemoje. Nuspaudus stabdžių pedalą, pagrindinio stabdžių cilindro išėjimo hidraulinis slėgis pirmiausia perduodamas į pagalbinį cilindrą, viena pusė perduodama į stabdžių rato cilindrą kaip stabdžių įjungimo slėgis, o kita pusė įvedama į valdymo vožtuvą kaip valdiklis. spaudimas. Valdant pagrindinio cilindro hidraulinį slėgį, valdymo vožtuvas leidžia Zhenkang servo oro kameros darbo kamerai praeiti per vakuuminį baką arba atmosferą ir užtikrina, kad servo oro kameros išėjimo jėga būtų didesnė. funkcinis ryšys su pagrindinio cilindro hidrauliniu slėgiu, stabdžių pedalo jėga ir pedalo eiga.
Galios stabdžių sistemoje stabdymui naudojama energija yra oro slėgio energija, kurią sukuria oro kompresorius arba hidraulinė energija, kurią sukuria hidraulinis siurblys, o oro kompresorių arba hidraulinį siurblį varo transporto priemonės variklis. Todėl matyti, kad jėgos stabdžių sistema naudoja transporto priemonės variklį kaip vienintelį pradinį stabdymo energijos šaltinį, o vairuotojo kūnas naudojamas tik kaip valdymo energijos šaltinis, o ne kaip stabdymo energijos šaltinis.
Elektroninės stabdžių sistemos
Rato cilindro dekompresija: Kai transporto priemonės greičio jutiklis įveda ratų blokavimo signalą į elektroninį valdymo bloką, ABS pradeda veikti, į solenoidinį vožtuvą įvedama didelė srovė, stūmoklis pajuda aukštyn, nutrūksta pagrindinis cilindras ir aktyvus rato cilindro praėjimas, rato cilindras ir rezervuaras yra sujungti, stabdžių skystis teka į rezervuarą, sumažinamas stabdžių slėgis.
Rato cilindro slėgis: Sumažinus slėgį, rato greitis didėja.
EBD - elektrinis stabdžių jėgos paskirstymas, elektra valdoma stabdymo jėgos paskirstymo sistema. EBD iš tikrųjų yra pagalbinė ABS funkcija. Tai valdymo programinė įranga, pridedama prie ADAS valdymo kompiuterio. Mechaninė sistema yra lygiai tokia pati kaip ABS. Tai veiksmingas ABS sistemos papildymas. Paprastai jis naudojamas kartu su ABS, siekiant pagerinti ABS efektyvumą. Stabdant metu EBD gali greitai apskaičiuoti skirtingas trinties vertes, atsirandančias dėl skirtingo keturių padangų sukibimo, ir greitai sureguliuoti stabdymo įtaisą, kad paskirstytų stabdymo jėgą pagal anksčiau nustatytą programą, kad būtų užtikrintas stabilumas ir transporto priemonės saugumą.
ASR - Acceleration Slip Regulation, transporto priemonės pavaros apsaugos nuo slydimo sistema. Šią funkciją galima suprasti kaip ABS sistemos funkcijos išplėtimą ir papildymą. Pagrindiniai ASR sistemos komponentai gali būti bendrinami su ABS sistema. ASR sistemos funkcija - neleisti automobiliui slysti greitėjimo metu, ypač asimetriškuose, mažos trinties keliuose arba kai varantieji ratai sukasi tuščia eiga posūkiuose. ASR susideda iš ratų greičio jutiklio, droselio padėties jutiklio, stabdžių slėgio reguliatoriaus, droselio pavaros ir elektroninio valdymo bloko. Jis gali palyginti kiekvieno rato greitį, kai varomasis ratas slysta. Jei elektroninis valdymo blokas nustato, kad varomasis ratas slysta, jis automatiškai ir iš karto sumažina droselio įsiurbimo tūrį, sumažina variklio sūkius ir taip sumažina galią.
TCS - traukos kontrolės sistema. Ši sistema nustato, ar varomasis ratas slysta pagal varančiojo rato apsisukimų skaičių ir transmisijos rato apsisukimų skaičių. Jei pirmasis yra didesnis nei antrasis, tai sumažina varančiojo rato greitį. TCS yra labai panašus į ABS, nes abu naudoja jutiklius ir stabdžių valdiklius. Kai TCS nustato ratų slydimą, pirmiausia per variklio valdymo kompiuterį pakeičia variklio uždegimo laiką, sumažina variklio sukimo momentą arba įjungia ratų stabdžius, kad ratas neslystų. Jei slydimas labai stiprus, jis valdys variklio degalų tiekimo sistemą. TCS naudoja kompiuterį keturių ratų greičiui ir vairo pasukimo kampui nustatyti. Kai automobilis įsibėgėja, jei nustato, kad greičio skirtumas tarp varančiojo ir nevarančiojo rato yra per didelis, kompiuteris iš karto nustato, kad varomoji jėga yra per didelė ir siunčia komandos signalą sumažinti variklio degalų tiekimą, sumažinti. varomąją jėgą ir taip sumažinti varančiojo rato padangos slydimą. Sistema gali naudoti vairo kampo jutiklį, kad nustatytų transporto priemonės važiavimo būseną, nustatytų, ar transporto priemonė važiuoja tiesiai, ar sukasi, ir atitinkamai pakeistų kiekvienos padangos slydimo koeficientą. Tačiau traukos kontrolės sistema turi ir trūkumų.
ESP - elektroninė stabilumo programa. ESP iš tikrųjų gali būti vertinamas kaip ABS, ASR, EBD ir TCS funkcijų derinys ir išplėtimas. Jį sudaro vairavimo jutiklis, ratų greičio jutiklis, slydimo jutiklis, šoninio pagreičio jutiklis ir valdymo blokas. Analizuodama automobilio kėbulo vairavimo būseną pagal įvairių jutiklių pateiktą informaciją, ji išduoda ABS ir ASR korekcijos instrukcijas, kad padėtų automobiliui išlaikyti dinaminę pusiausvyrą. ESP gali išlaikyti optimalų automobilio stabilumą įvairiomis eksploatavimo sąlygomis ir yra ypač efektyvus esant nepakankamam ar per dideliam pasukamumui.
Ateities tendencijos ir specializuotos alyvos
Šiuolaikinės stabdžių sistemos ir stiprintuvų sistemos kelia nuostabą. Gamintojai vieni kitus lenkia idėjomis, kaip ne tik pagerinti stabdymo efektyvumą, bet ir padidinti stabdymo patogumą. Tyrimų ir plėtros centrai nuolat kuria dar efektyvesnius stabdžius. Keičiasi stabdžių sistemų medžiagos, sistemos ir konstrukcijos. Vis daugiau gamintojų naudoja vadinamąją „schorching“ technologiją, t. y. Taip siekiama padidinti atsparumą „fading“ reiškiniui, kai antdėklų efektyvumas krenta dėl stabdžių temperatūros poveikio. Taip pat vis daugiau dėmesio yra skiriama stabdžių cypimo ir virpesių mažinimui.
Tačiau yra daug požymių, kad jau netrukus stabdžių sistema turės gerokai mažiau darbo nei dabar. Dėl hibridinių ir elektrinių automobilių plėtros vis dažniau vietoje įprastų stabdžių sistemų naudojamos energijos atgavimo sistemos. Regeneracinės sistemos dar neseniai naudotos tik „Formulės 1“ automobiliuose, kasmet populiarėja. Energija, generuojama stabdymo metu, jau nebe keičiama į šilumą ir negrįžtamai prarandama, o paverčiama elektros energija. Žinoma, energijos atgavimas neatstos klasikinių diskinių stabdžių ir jo nepakaks staigaus stabdymo atveju, tačiau jis gali paprastu būdu sumažinti stabdžių diskų ir trinkelių susidėvėjimą kasdienio, ramaus vairavimo metu.
Puiki universali transmisinė alyva traktoriams (UTTO), rekomenduojama transmisijoms, hidraulinėms sistemoms, šlapiems stabdžiams ir kitoms pagalbinėms sistemoms žemės ūkio traktoriuose ir statybinėje technikoje. Shell SPIRAX S4 TXM yra pripažinta pirmaujančių žemės ūkio technikos gamintojų ir puikiai tinka naudoti daugumoje šiuolaikinių mašinų.
Pritaikymas:
- Transmisijos žemės ūkio traktoriuose: SPIRAX S4 TXM buvo išbandyta pagal naujausius pirmaujančių traktorių ir transmisijų gamintojų reikalavimus, įskaitant John Deere, Massey Ferguson, Ford-New Holland ir GM Allison.
- Hidraulinės sistemos: SPIRAX S4 TXM puikiai tinka traktorių hidraulinėms sistemoms ir pagalbiniams įrenginiams. Jos formulė, dėl specialiai atrinktų priedų ir aukštos kokybės bazinės alyvos, užtikrina puikų takumą žemoje temperatūroje bei atsparumą dilimui.
- Šlapieji stabdžiai: Specialūs trintį modifikuojantys priedai, naudojami SPIRAX S4 TXM alyvoje, užtikrina optimalų šlapiųjų stabdžių darbą, sumažinant triukšmą iki minimumo.
Galima pastebėti, kad šiuolaikiniuose automobiliuose stabdžių vaidmuo yra neginčijamas. Tai viena svarbiausių sistemų. Pastebėjus bet kokius stabdžių sistemos gedimų požymius labai svarbu juos kuo greičiau diagnozuoti ir sutvarkyti.
tags: #slapieji #stabdziai #transmisijos #sistemoje