poniedziałek 22 kwiecień 2019

Aktualne wydanie

Dobre perspektywy
AMS2.2019Na szczęście rynek napraw samochodów nie jest tak podatny na kryzysy jak produkcja i jest mało prawdopodobne, by klienci przestali przyjeżdżać do warsztatów. A wręcz przeciwnie, będą przyjeżdżać częściej, o co zadbali producenci samochodów…

Czytaj więcej>>>

Wymagania prawne dotyczące układów hamulcowych

 dr inż. Kazimierz Sitek

Z punktu widzenia ogólnej koncepcji konstrukcyjnej samochodu, układ hamulcowy jest jednym z podstawowych układów pojazdu i wchodzi w skład podwozia.

Uwzględniając ogólną koncepcję konstrukcyjną współczesnego samochodu można stwierdzić, że każdy pojazd samochodowy ma własne źródło napędu (silnik) oraz układy ruchu: napędowy, jezdny, zawieszenia, hamulcowy i kierowniczy.
Te układy umieszczone są razem w jednej strukturze, nazywanej podwoziem. Na podwozie nałożona jest inna struktura, nazywana nadwoziem. Niekiedy nadwozie staje się elementem, który łączy wszystkie układy ruchu (nadwozie samonośne).
Układ hamulcowy samochodu powinien wytworzyć na osiach kół jezdnych momenty hamujące, umożliwiające w sposób kontrolowany przez kierowcę zmniejszanie prędkości jazdy, a także unieruchomienie pojazdu na postoju. Każdy układ hamulcowy, niezależnie od jego przeznaczenia i rozwiązania konstrukcyjnego, można podzielić na mechanizmy hamulcowe i mechanizmy sterujące (uruchamiające)  hamulce. Cierne mechanizmy hamulcowe wytwarzają momenty hamujące wskutek tarcia odpowiednich powierzchni współpracujących elementów, z których jedne są związane kinematycznie z kołami jezdnymi, a drugie z nieruchomymi obrotowo elementami podwozia. Zadaniem mechanizmu sterującego jest przenoszenie oraz zwielokrotnienie siły nacisku z pedału hamulca lub dźwigni (w przypadku uruchamiania ręcznego) do mechanizmu hamulcowego.
Jednym z podstawowych warunków bezpieczeństwa ruchu drogowego jest panowanie kierowcy w każdej chwili nad prędkością jazdy pojazdu (obok panowania nad kierunkiem jazdy). Układ hamulcowy samochodu ma wobec tego decydujący wpływ na bezpieczeństwo ruchu drogowego. Z tego powodu stan techniczny układu hamulcowego pojazdu dopuszczonego do ruchu na drogach publicznych nie może budzić zastrzeżeń. Toteż wymagania dotyczące układów hamulcowych określone są odpowiednimi aktami prawnymi (Regulamin nr 13 EKG ONZ, dyrektywy UE, ustawy, rozporządzenia wykonawcze).
Wymaga się, aby hamowanie pojazdów samochodowych było sprawne, skuteczne i niezawodne. Na przebieg i końcowy efekt hamowania mają wpływ trzy ogniwa biorące udział w procesie hamowania, to jest kierowca, pojazd i droga.
Kierowca decyduje o momencie uruchomienia hamulców i intensywności hamowania. Efekty działania kierowcy na układ hamulcowy pojazdu i współpracy kół jezdnych z nawierzchnią sumują się na drodze – ogniwie końcowym procesu hamowania. Na współpracę kół z nawierzchnią drogi mają wpływ warunki atmosferyczne (decydują o przyczepności), rodzaj nawierzchni, parametry geometryczne profilu drogi oraz jej usytuowanie w terenie.
Obowiązujące wymagania dotyczące układów hamulcowych pojazdów drogowych są zawarte w przepisach wykonawczych (rozporządzeniach ministra infrastruktury)  do ustawy – „Prawo o ruchu drogowym”.
Rozporządzenie ministra infrastruktury z dnia 24.10.2005 roku w sprawie homologacji pojazdów samochodowych i przyczep, określające sposób postępowania przy dopuszczaniu do ruchu nowych typów pojazdów, zawiera wymagania dotyczące konstrukcji i skuteczności hamulców (inne rozporządzenia dotyczą homologacji ciągników rolniczych oraz motocykli). Z kolei rozporządzenie ministra infrastruktury z dnia 31.12.2002 roku w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia określa między innymi wymagania, którym powinny odpowiadać hamulce pojazdów będących już w eksploatacji (podczas badań technicznych na stacjach kontroli pojazdów).


Wymagania homologacyjne obowiązujące nowe pojazdy

Rozporządzenie w sprawie homologacji pojazdów samochodowych i przyczep [5] uwzględnia obowiązujący w zakresie hamulców dokument Europejskiej Komisji Gospodarczej ONZ – Regulamin nr 13 [3], stanowiący załącznik do „Porozumienia genewskiego z 1958 roku dotyczącego przyjęcia jednolitych wymagań technicznych dla pojazdów kołowych, wyposażenia i części, które mogą być stosowane w tych pojazdach oraz wzajemnego uznawania homologacji udzielanych na podstawie tych wymagań”. W krajach Unii Europejskiej obowiązuje dokument analogiczny – Dyrektywa 71/320/EWG z późniejszymi zmianami.
Regulamin nr 13 obowiązuje pojazdy osobowe, ciężarowe oraz przyczepy, których maksymalna prędkość uwarunkowana konstrukcją przekracza 25 km/h. Jest to bardzo obszerny dokument zawierający szczegółowe wymagania związane z budową, własnościami i metodami badania (skutecznością) hamulców. Rosnące wymagania w odniesieniu do skuteczności i niezawodności hamulców znajdują odzwierciedlenie w kolejnych seriach poprawek do Regulaminu nr 13. Zgodnie z obowiązującymi wymaganiami pojazd samochodowy powinien być wyposażony w trzy niezależne rodzaje układów hamulcowych:
    roboczy,
    awaryjny,
    postojowy.
Układ hamulcowy roboczy i awaryjny oraz awaryjny i postojowy mogą być wspólne sterowane. Niedopuszczalne jest wspólne sterowanie hamulca roboczego i postojowego.
Podczas badań homologacyjnych, za miarę skuteczności hamulców przyjmuje się przede wszystkim długość drogi hamowania i średnie opóźnienie hamowania, osiągane przy użyciu hamulca roboczego. Pomija się wpływ czasu reakcji kierowcy, zatem mierzona jest długość drogi hamowania, a nie zatrzymania samochodu.
Wyróżnia się następujące rodzaje badań (zakresy badań) skuteczności działania hamulców [2]:
•    badanie typu 0 – obejmuje tradycyjny pomiar skuteczności działania hamulców w stanie zimnym,
•    badanie typu I – wykonywane podczas cyklicznego hamowania i rozpędzania samochodu, tak zwana próba oceny stopnia zmniejszenia skuteczności hamowania wraz z nagrzewaniem się hamulców; w tej próbie liczba cyklicznych hamowań wynosi 20, a czas pomiędzy poszczególnymi cyklami wynosi 55–60 s,
•    badanie typu II – badanie skuteczności działania hamulców podczas hamowania na długich spadkach drogi, które jest prowadzone na odcinku drogi długości 6 000 m,   o nachyleniu 6%, przy średniej prędkości jazdy równej 30 km/h.

Hamulec roboczy
 Konstrukcja tego układu powinna umożliwiać oddziaływanie na wszystkie koła pojazdu z możliwością stopniowego powiększania lub zmniejszania skuteczności hamowania przez działanie kierowcy na sterowanie układem. Układ hamulca roboczego powinien być podzielony na niezależne obwody w taki sposób, aby przy awarii jednego z nich pozostały zapewniał przynajmniej 30% skuteczności pełnej układu roboczego (30% wymaganego opóźnienia). Rozdział sił hamowania na koła poszczególnych osi powinien być symetryczny. Warunek ten ma być spełniony przy dobrych warunkach przyczepności kół jezdnych do nawierzchni. Podobne wymagania obowiązują hamulce robocze przyczep. Jeżeli współczynnik przyczepności z prawej i lewej strony osi jest zróżnicowany, to we współczesnych pojazdach wyposażonych w urządzenia przeciwblokujące (ABS) siły hamowania powinny odpowiednio dostosować  się do warunków przyczepności.

Hamulec awaryjny
 Powinien być tak sterowany, aby umożliwić kierowcy stopniowe powiększanie i zmniejszanie skuteczności hamowania, której wartość nie powinna być mniejsza od 50% skuteczności hamulca roboczego (50% wymaganego opóźnienia).
W zespole pojazdów złożonych z ciągnika samochodowego i przyczepy uruchomienie hamulca roboczego lub awaryjnego powinno zapewnić odpowiednie dopasowanie hamowania obu pojazdów tak, aby siła na sprzęgu pomiędzy obu pojazdami była bliska zera.

Hamulec postojowy
 Ten układ powinien umożliwiać utrzymanie pojazdu w spoczynku na wzniesieniu lub spadku terenu również w czasie nieobecności kierowcy w pojeździe. Siła utrzymująca pojazd powinna być uzyskana tylko środkami mechanicznymi. Jeżeli sterowanie układu hamulca roboczego i awaryjnego jest wspólne, to układ hamulca postojowego powinien być tak skonstruowany, aby umożliwiał użycie tego hamulca w czasie ruchu pojazdu. Skuteczność hamulca postojowego mierzy się minimalnym dopuszczalnym spadkiem drogi, przy którym pojazd samochodowy lub zespół pojazdów powinien być utrzymany nieruchomo. Zgodnie z Regulaminem nr 13 spadek ten mierzony w procentach pochylenia drogi wynosi dla pojazdu samochodowego 18%, a dla zespołu pojazdów – 12%, przy odpowiedniej dla kategorii pojazdu sile przyłożonej przez kierowcę do sterowania hamulca postojowego.

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w „Auto Moto Serwisie” nr 7–8/2008

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem