C6
Menu

Stabdžių ir transmisijos sistemos automobiliuose

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 sistema yra gyvybiškai svarbi saugiam transporto priemonės valdymui. Ji leidžia vairuotojui kontroliuoti automobilio greitį, sustoti saugiai ir išlaikyti transporto priemonę vietoje, kai tai būtina. Šiuolaikinės stabdžių sistemos yra sudėtingi mechaniniai ir hidrauliniai įrenginiai, kurie veikia kartu su elektroninėmis sistemomis, kad užtikrintų optimalų veikimą įvairiomis sąlygomis.

Stabdžių sistemos komponentai ir veikimo principai

Stabdžių sistema susideda iš kelių pagrindinių komponentų, kurie kartu sukuria stabdymo jėgą. Šie komponentai apima:

  • Stabdžiai: Tai dalys, kurios tiesiogiai sukuria trintį, stabdančią ratų sukimąsi. Pagrindiniai stabdžių tipai yra diskiniai ir būgniniai stabdžiai.
  • Stabdžių įjungimo mechanizmai: Tai sistemos, kurios perduoda vairuotojo pastangas stabdžių pedalui iki stabdžių komponentų. Dažniausiai tai hidraulinė sistema, kurią sudaro pagrindinis stabdžių cilindras, stabdžių linijos ir ratų cilindrai (arba stabdžių suportai diskinėms sistemoms).

Kai vairuotojas paspaudžia stabdžių pedalą, stiprintuvas padidina stabdymo jėgą. Pagrindinis cilindras atitinkamą jėgą paverčia į hidraulinį slėgį. Jėga, kuria veikiama stabdžių trinkelė, yra apytiksliai 30 kartų didesnė už pedalo paspaudimo stiprumą. Šį reiškinį galima pailiustruoti pavyzdžiu: paspaudus pedalą 15 kg jėga, stabdymo jėga padidėja iki 450 kg.

Važiuojant 100 km/h greičiu stabdžių paspaudimo metu trinties jėga sukuria tokį šilumos kiekį, kokio užtektų užvirti 2 litrus vandens per 3 sekundes. Šis intensyvus šilumos išsiskyrimas reikalauja, kad stabdžių sistemos komponentai būtų pagaminti iš aukštos kokybės medžiagų, kurios gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir efektyviai išsklaidyti šilumą.

Diskiniai stabdžiai

Diskinio stabdžio trinties poroje esantis trinties elementas yra metalinis diskas, veikiantis priekyje, ir šis diskas vadinamas stabdžių disku. Stabdžių diskas sukasi kartu su ratu. Paspaudus stabdžių pedalą, stabdžių trinkelės spaudžiamos prie stabdžių disko - šią funkciją atlieka apkabos stūmoklis. Sukeliama trinties jėga lėtina disko sukimąsi - tuo pačiu lėtėja ir transporto priemonė.

Diskiniai stabdžiai gali būti skirstomi į apkabos (stacionaraus ar plaukiojančio tipo) ir pilno disko tipą. Plaukiojančio diskinio stabdžio veikimo principas yra toks: palyginti su stacionariais diskiniais stabdžiais, plaukiojančios apkabos diskinių stabdžių apkaba yra plūduriuojanti ir gali judėti stabdžių disko atžvilgiu. Ji 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.

Stabdžių disko ir trinkelių veikimo schema

Būgniniai stabdžiai

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 pagrindinio trinkelės tipą, dvigubą sekantį trinkelių tipą ir savaiminio energijos tiekimo tipą. Būgniniai stabdžiai dažniausiai naudojami mažesnės masės lengvosioms transporto priemonėms ir yra montuojami galinėje dalyje. Jie taip pat gali atlikti stovėjimo stabdžio funkciją. Didesnių gabaritų automobiliuose ši funkcija gali būti kombinuojama su diskiniais stabdžiais.

Būgninio stabdžio veikimo schema

Servo stabdžių sistema

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.

Vakuuminio servo stabdžių sistemos schemoje esantis vakuuminis stiprintuvas turi diafragmą, padalijančią jį į priekinę ir galinę kameras. 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 servo stabdžių sistemos schema

Stabdžių sistemos grandinės

Stabdžių sistemos gali būti skirstomos pagal grandinių skaičių:

  • 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.

Elektroninės stabdžių sistemos

Šiuolaikiniuose automobiliuose vis dažniau diegiamos elektroninės stabdžių sistemos, kurios žymiai pagerina saugumą ir valdymą.

  • ABS (Anti-lock Braking System): Anti-blokavimo stabdžių sistema. Kai transporto priemonės greičio jutiklis įveda ratų blokavimo signalą į elektroninį valdymo bloką, ABS pradeda veikti. Sistema gali sumažinti stabdžių slėgį, kad ratai nustotų blokuotis ir išlaikytų automobilio valdymą.
  • EBD (Electronic Brakeforce Distribution): Elektrinis stabdžių jėgos paskirstymas. EBD yra pagalbinė ABS funkcija, kuri greitai apskaičiuoja skirtingas trinties vertes dėl skirtingo keturių padangų sukibimo ir greitai sureguliuoja stabdymo įtaisą, kad paskirstytų stabdymo jėgą, užtikrinant stabilumą ir saugumą.
  • ASR (Acceleration Slip Regulation): Transporto priemonės pavaros apsaugos nuo slydimo sistema. ASR sistemos funkcija - neleisti automobiliui slysti greitėjimo metu, ypač nelygiuose, slidžiuose keliuose. Jis gali automatiškai sumažinti droselio įsiurbimo tūrį arba stabdyti ratus, kad būtų išvengta slydimo.
  • TCS (Traction Control System): Traukos kontrolės sistema. Ši sistema nustato, ar varomasis ratas slysta, palygindama varančiojo ir nevarančiojo ratų apsisukimų skaičių. Jei nustatomas slydimas, TCS gali pakeisti variklio uždegimo laiką, sumažinti variklio sukimo momentą arba įjungti ratų stabdžius.
  • ESP (Electronic Stability Program): Elektroninė stabilumo programa. ESP yra ABS, ASR, EBD ir TCS funkcijų derinys ir išplėtimas. Jis analizuoja automobilio kėbulo vairavimo būseną ir išduoda korekcijos instrukcijas, kad padėtų automobiliui išlaikyti dinaminę pusiausvyrą, ypač esant nepakankamam ar per dideliam pasukamumui.

ABS, EBD, ASR, TCS, ESP veikimo principai

Transmisijos sistemos

Transmisija (arba pavarų dėžė) yra esminė automobilio dalis, perduodanti variklio galią ratams ir leidžianti vairuotojui valdyti transporto priemonės greitį ir kryptį. Varikliai veikia efektyviausiai tam tikru sūkių diapazonu, o transmisija leidžia pritaikyti variklio galią prie skirtingų važiavimo sąlygų.

Transmisijos tipai

Yra keletas pagrindinių transmisijos tipų:

  • Mechaninė transmisija: Vairuotojas rankiniu būdu perjungia pavaras naudodamas sankabos pedalą ir pavarų perjungiklį. Ši transmisija paprastai yra pigesnė, suteikia didesnį degalų naudojimo efektyvumą ir leidžia vairuotojui tiksliau valdyti variklio sūkių dažnį.
  • Automatinė transmisija: Automatiškai perjungia pavaras, atsižvelgdama į variklio sūkių dažnį ir važiavimo sąlygas. Ji yra lengviau valdoma ir patogesnė, ypač mažiau patyrusiems vairuotojams.
  • Pusiau automatinė transmisija (AMT): Derina mechaninės ir automatinės transmisijos savybes. Ji užtikrina geresnį valdymą ir degalų naudojimo efektyvumą nei automatinės, tačiau yra lengviau valdoma nei mechaninės.
  • Bepakopė transmisija (CVT): Naudoja diržą arba grandinę ir skriemulių sistemą, kad būtų užtikrintas begalinis skaičius pavarų perdavimo skaičių. Ji užtikrina tolygesnį pagreitį ir didesnį degalų naudojimo efektyvumą.
  • Dvigubos sankabos transmisija (DSG): Naudoja dvi atskiras sankabas pavaroms įjungti ir išjungti. Viena sankaba valdo nelyginio skaičiaus pavaras, o kita - lyginio skaičiaus pavaras. Ši transmisija greičiau ir sklandžiau perjungia pavaras, gali būti taupesnė nei įprastos automatinės transmisijos.

DSG transmisija

DSG transmisija - tai dviejų sankabų, kelių velenų automatinė transmisija. Tai mechaninės ir automatinės transmisijos hibridas. Esminiai transmisijos komponentai: dviguba mechaninė dalis, dviejų sankabų modulis, valdymo kompiuteris. Transmisijos komponentais paskirstyti valdyti skirtingas pavaras, pavyzdžiui pirmoji sankaba veikia, kada jungiami 1, 3, 5 ir 7 bėgiai, o tuo tarpu antroji - 2, 4 ir 6 bėgiai. Ši transmisija nepaprasta tuo, kad visada yra įjungtos dvi pavaros: ta, kuria važiuojama ir kita (kurią parenka kompiuteris pagal esamą situaciją). Tokiu būdų pašalinamas pavarų perjungimo vėlavimas ir padidinamas efektyvumas.

DSG transmisijos veikimo principas

CVT transmisija

CVT (angl. Continously Variable Transmission) transmisija yra transmisijos tipas, kuriame nėra fiksuoto pavarų skaičiaus. Ji nuolat perduoda sukimo momentą ratams. Nepriklausomai nuo galios poreikio, pavarų perjungimas yra sklandus, todėl išvengiama trūkčiojimų keičiant pavaras. Pagrindinis transmisijos elementas bepakopėje pavarų dėžėje yra variatorius, t.y. skriemulių pora, susidedanti iš dviejų kūginių puselių. Tarp kūgių eina kelių šimtų grandžių plieninis diržas. Kūgiai tolsta ir priartėja vienas prie kito, o tai keičia jų darbinį skaičių ir turi įtakos pavaros santykio pokyčiui.

CVT transmisija pirmiausia tiks automobiliams su mažais varikliais, turinčiais mažai galios. Ji žymiai prasčiau veiks automobiliuose su turbokompresoriumi ar su dyzeliniais varikliais, kurių sukimo momentas viršija 300 Nm. Ji turi du pagrindinius privalumus: neabejotiną važiavimo tolygumą ir beveik akimirksniu perjungimą iš važiavimo į priekį į važiavimą atgal. Tačiau CVT transmisija turi ir trūkumų: mažas atsparumas dideliam sukimo momentui, varginantis dinamiškas važiavimas ir didelės degalų sąnaudos važiuojant dideliu greičiu.

Stabdžių sistemos priežiūra ir dalys

Saugumas - tai pagrindinis kompanijos prioritetas. Stabdžių sistemos dalys turi pereiti išsamius kokybės kontrolės procesus, įskaitant dinamometro bandymus, stabdymo efektyvumo, triukšmo, nusidėvėjimo patikrų testus. Fiziniai ir cheminiai kietumo, šlyties stiprio ir spūdumo testai. Patikrinamas stabdymo efektyvumo sumažėjimo laipsnis, terminis laidumas, nusidėvėjimo charakteristikos.

Ferdinand Bilstein stabdžių diskai gaminami laikantis ypatingo tikslumo. Gamyboje naudojamas pilkojo ketaus lydymo procesas, kurio metu kombinuojamos įvairios sudėtinės dalys. Procese gali būti naudojamos tiek naujos, tiek perdirbtos medžiagos. Šių procesų metu pagaminami diskai, pasižymintys aukštu terminiu efektyvumu, optimaliomis slopinimo savybėmis - tokiu būdu efektyviai slopinama vibracija ir triukšmas.

febi stabdžių trinkelės pasižymi aukštu šlyties stipriu, stabiliu trinties koeficientu, žemu triukšmo lygiu ir minimalia vibracija. Stabdžių trinkelių sandaros elementai: trinties medžiaga, tarpinis sluoksnis, sukibimo komponentai, galinė plokštė ir vibraciją slopinančios plokštelės.

Stabdžių suportai yra viena pagrindinių stabdžių sistemos dalių. Sugedus stabdžių suportui, galimas remontas, tačiau tai reikalauja papildomų laiko sąnaudų. Automobilių remonto dirbtuvėse dažnai racionaliau atlikti pilną stabdžių suportų keitimą.

tags: #transmisija #ir #stabdziu #sistema