DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE FRANARE A STANDULUI CU RULOURI

Pentru activitatea de diagnosticare curenta ,in prezent, se utilizeaza cu precadere standurile specializate.Din punct de vedere functional , acestea pot fi de forta sau inertionale. In primul caz, solicitarea franelor se realizeaza prin antrenarea rotilor automobilului pe perioada franarii de catre rulouri puse in miscare de motoare electrice. In functie de viteza de rulare simulata, standurile pot fi : de viteza mica (5-10 km/h), de viteza medie (10-20 km/h) si de viteza ridicata (la care pot simula viteze de pana la 120 km/h).La standurile inertionale, rotile automobilului sunt antrenate de mase inertiale (volanti) aduse initial de o anumita viteza de rotile de la care se incepe procesul franarii.Datorita dimensiunilor de gabarit reduse, pericolului de accidentare mai scazut si pretului mai accesibil, in statiile de intretinere se utilizeaza practice doar primul tip de standuri. In plus, acestea ofera posibilitati de diagnosticare pe elemente a sistemului de franare.

Un astfel de stand este format din doua module identice , plasate simetric in raport cu axa longitudinala a automobilului aflat in pozitia de lucru pe stand.Schema constructiva a unui modul este prezentata in Figura 1.

Figura 1.Schema constructiva a unui stand cu rulouri pentru diagnosticarea sistemului de franare

Electromotorul asincron 1 antreneaza, prin intermediul cuplajului 2, reductorul 4 a carui carcasa este montata pe lagarele 3. Momentul amplificat de reductor este transmis printr-un alt cuplaj unuia din rulourile 9. Acesta din urma este cuplat cu celalalt prin transmisia cu lant 11. Pentru a se aigura o aderenta maxima intre roata automobilului 12 si rulourile 9. Confectionate din otel, acestea sunt fie acoperite cu un strat de bazalt, beton sau materiale sintetice, fie respectivii cilindrii sunt prevazuti cu proeminente axiale.

La actionarea mecanismului de franare al rotii, intre roata automobilului si rulouri se dezvolta fortele tangentiale F`fr , respectiv F``fr care, insumate, reprezinta forta de franare pentru roata respective:

F`fr + F``fr = Ffr(1)

F`fr si F``fr actionand la o distanta egala cu raza ruloului fata de axa de rotatie a acestuia, iar rulourile fiind cuplate prin transmisia cu lant, fortele respective vor genera un moment de franare resultant :

Mfr = (F`fr + F``fr ) Rrulou = Ffr Rrulou (2)

Datorita raportului de tranmisie ired si a randamentului red ale reductorului, intre momentul Mm produs de electromotor si Mfr exista relatia:

Mm = (3)

Echiparea standului este completa, de regula, cu un traductor pentru masurarea fortei de apasare pe pedala de frana, numit pedometru. Raportul dintre suma fortelor de franare de la toate rotile automobilului si forta de apasare pe pedala de frana constituie un indicator util pentru evaluarea corectei functionari a sistemului de franare.

Cunoscand fortele de franare la fiecare dintre rotile automobilului, se pot calcula o serie de parametrii cu ajutorul carora se avalueaza starea tehnica a sistemului de franare:

1)Dezechilibrul relativ intre fortele de franare ale rotilor unei punti:

D= (4)

2)Eficacitatea sistemului de franare :

E= 100 [%] (5)

unde este suma fortelor de franare maxime ale tuturor rotilor , iar G este greutatea automobilului in timpul testului

3)Deceleratia automobilului:

a= g (6)

unde Ffr este suma fortelor de franare pentru testul respectiv si g este acceleratia gravitationala(g=9,81 m/s2).

4)Ovalizarea:

O= (7)

5)Coeficientul de amplificare al mecanismului de franare :

A= (8)

Aparatura utilizata:

Pentru efectuarea diagnosticarii sistemului de franare al unui automobil se va utiliza un stand de tip BOSCH , model BSA/SDL43XX. In componenta acestuia intra : cele doua module dinamometrice (subansamblul electromotor reductor rulouri), calculatorul de tip PC cu softwareul specific, auxiliarele acestuia (monitor, mouse, tastatura, imprimanta si kit de conectare la PC), telecomanda in inflarosu, pedometrul precum si un set de testare a suspensiei (Figura 2 ).

Figura 2. Rastelul cu PC-ul utilizat pentru diagnosticarea sistemului de franare la standul cu rulouri

Modul de lucru. Operatiuni pregatitoare

Inainte de inceperea efectiva a testarii este necesara introducerea datelor corespunzatoare autovehiculului a carui sistem de franare urmeaza a fi incercat precum si datele proprietarului.In Figura 3 se prezinta interfata softului utilizat de standul tip Bosch la introducerea acestor date.

Figura 3.Introducerea datelor referitoare la autovehicul si proprietar

Inaintea efectuarii probelor propriu-zise se vor intreprinde o serie de operatiuni pregatitoare, menite sa evite afectarea rezultatelor de factori de influenta paraziti:

Se controleaza ca anvelopele sa nu fie murdare sau ude si se verifica adancimea profilului lor ;

Se verifica si daca este necesar se reface presiunea din pneuri cu o abatere maxima admisa fata de valorile recomandate de constructor de 0,01MPa ;

Se verifica, si eventual, se regleaza cursa libera a pedalei de frana, aducand-o la valoaea nominala prescrisa de fabricant ;

Se verifica, si la nevoie, se regleaza cursa libera a dispozitivului de comanda a franei de stationare ;

Se controleaza etanseitatea sistemului de franare si daca este necesar se inlatura defectiunile ;

Se duce automobilul cu puntea din fata pe standul cu rulouri cu axa sa longiudinala incarcata cat mai simetric cu putinta fata de cele doua module ale standului si perpendicular pe axele rulourilor; rotile nu trebuie sa vina in contact cu partile laterale ale cadrului rulourilor ;

Se duce schimbatorul de viteze in punctul mort;

Se monteaza senzorul pedometrului pe pedala de frana sau pe talpa pantofului celui care se va afla la comenzile automobilului pe perioada diagnosticarii ;

Se pun in miscare rulourile standului si se apasa de cateva ori pe pedala de frana pentru a verifica stabilitatea automobilului pe stand si pentru a incalzi putin franele ;

Nu se permite intrarea pe standul de franare a autovehuculelor echipate cu anvelope care au cuie pentru iarna. In caz contrar se distrug rolele ;

Pentru anvelopele de iarna echipate cu cuie exista role speciale ;

Se tine volanul ferm cu ambele maini, atunci cand rolele incep sa se invarteasca.

Rezultatele masuratorilor:

Descarcat la p1

Figura 4.Descarcat la p1

Incarcat la p1

Figura 5.Incarcat la p1

Descarcat la p2

Figura 6.Descarcat la p2

Incarcat la p2

Figura 7.Incarcat la p2

Motor oprit

Figura 8.Motorul oprit

Observatii si concluzii:

Masuratorile s-au facut pe un stand de viteza medie ;

Masuratorile s-au facut la presiunile de 1 bar si 2 bar ;

Cand s-au facut masuratorile la presiunea din pneu la 2 bar ,la incarcat, descarcat, frana de mana s-a tras 5 dinti. La presiunea de 1 bar ,la descarcat, frana de mana s-a tras 5 dinti , iar la 1 bar ,la incarcat, frana de mana s-a tras 7 dinti ;

La masuratoare la presiunea de 1 bar pentru puntea spate , pedala s-a apasat la maxim si s-a tras si de frana de mana

Figura 9. Variatia eficientei si dezechilibrului sistemului de franare in functie presiune pentru G0 si G1

Figura 10. Variatia eficientei si dezechilibrului sistemului de franare in functie de sarcina pentru P1 si P2

Variatia eficientei si dezechilibrului sistemului de franare in functie presiune pentru G0 si G1

Dezechilibru(p1)143601729084Eficienta(p1)14360172908299Dezechilibru(p2)144901767064Eficient(p2)144901767080109

G0,G1[daN]

D,E[%]

Variatia eficientei si dezechilibrului sistemului de franare in functie de sarcina pentru P1 si P2

Dezechilibru(G0)2184Eficienta(G0)218299Dezechilibru(G1)2164Eficienta(G1)2180109

p1,p2[bar]

D,E[%]