Układ hamulcowy

1. BADANIE WSTĘPNE UKŁADU HAMULCOWEGO


Wstępna ocena układu hamulcowego ma na celu określenie stopnia zużycia elementów układu oraz przyczyn stwierdzonych objawów jego niesprawno¬ści.
W zakres stacjonarnego badania układu hamulcowego wchodzą:
— ocena jałowego i czynnego skoku pedału hamulca,
— ocena szczelności układu,
— ocena stopnia zużycia hamulca bębnowego lub tarczowego,
— sprawdzenie działania urządzenia wspomagającego hamulce,
— ocena przydatności płynu hamulcowego.
Omówiony poniżej sposób postępowania dotyczy hydraulicznego ukła¬du hamulcowego, jako najszerzej rozpowszechnionego w samochodach osobowych i dostawczych.



Rys. 1. Regulacja jałowego skoku pedału hamulca
1 — tłok pompy hamulcowej,
2 — przeciwnakrętka, 3 — śruba
ograniczająca skok pedału,
4 — pedał hamulca, 5 — popychacz




Pomiar jałowego i czynnego skoku pedału hamulca

Między tłokiem pompy hamulcowej ( rys. 1) a popychaczem (5) powinien być stały luz (ok. l mm). Brak tego luzu powodowałby w układzie, mimo zwolnienia pedału hamulca (4), pozostawienie nadmiernego ciśnienia niepozwalającego na zupełne cofnięcie tłoczków lub szczęk. Przełożenie w ukła¬dzie dźwigniowym sprawia, że wartości luzu w pompie hamulcowej od¬powiada kilkakrotnie większy skok pedału hamulca, nazywany Jałowym". Działanie układu hamulcowego powinno rozpocząć się dopiero po wykona¬niu skoku jałowego. Dalszy ruch pedału, tzw. „skok czynny", powoduje dosunięcie tłoczków do tarcz (lub szczęk do bębnów), a następnie uzyskanie odpowiedniej siły hamowania. Najczęściej skok czynny pedału ocenia się mierząc odległość rezerwową jego stopki od podłogi.
Potrzebne przyrządy i narzędzia
— linijka lub miernik przemieszczenia pedału,
— klucz do regulacji.
Wykonanie pomiaru
— Przyłożyć linijkę do stopy pedału hamulca (rys. 2).
— Powoli nacisnąć pedał hamulca (najlepiej ręką) do momentu pierwszego wyczuwalnego
oporu.






Rys. 2. Pomiar ruchu jałowego (a) i skoku czynnego (b) pedału hamulca za pomocą linijki




— Odczytać na linijce wartość skoku jałowego pedału i w razie potrzeby wyregulować.

Uwaga. Jeżeli układ hamulcowy ma urządzenie wspomagające, pomiar ja¬łowego skoku pedału należy przeprowadzić wówczas, gdy silnik jest unierucho¬miony. Podczas pracy silnika skok jałowy pedału zwiększa się samoczynnie.

— Nacisnąć pedał hamulca nogą do oporu (z siłą ok. 500 N) i odczytać na linijce odległość stopy pedału od podłogi kabiny.
— Powtórzyć pomiar po kilkakrotnym szybkim naciśnięciu pedału i przy¬trzymaniu go z możliwie dużą siłą (ok. 700 N) przez ok. l minutę.

Ocena wyników

Zmierzoną wartość skoku jałowego pedału hamulca porównać z dany¬mi podanymi w instrukcji (por. tabl. 1). Zbyt mały skok pedału w porównaniu z wymaganym powoduje przyspieszone zużycie okładzin ciernych oraz wzrost zużycia paliwa. Zbyt duży skok powoduje zmniejsze¬nie skuteczności hamowania i świadczy o zwiększonych luzach w mecha¬nizmie sterowania pedału lub o nieszczelności w układzie hamulcowym. W obu przypadkach należy, po sprawdzeniu, czy stan osi pedału nie budzi zastrzeżeń (brak wyczuwalnych luzów), wyregulować skok jałowy pedału. W mechanizmie pokazanym na rysunku 1 służy do tego śruba (3), a w me¬chanizmie pokazanym na rysunku 2 — włącznik świateł hamowania, który obraca się po poluzowaniu przeciwnakrętek. W niektórych samocho¬dach wyposażonych w mechanizmy hamulcowe z samoregulacją szczęk hamulcowych (np. PF 126P) skoku jałowego pedału się nie reguluje.
Skok czynny pedału hamulca powinien mieć taką wartość, aby rezer¬wowa odległość między stopą pedału a podłogą kabiny nie była mniejsza niż 20% pełnego, możliwego skoku pedału. Zmniejszenie się tej odległości poniżej 20% nie gwarantuje skuteczności działania układu hamulcowego. Zbyt duży skok czynny pedału świadczy o nadmiernych luzach między nakładkami ciernymi a bębnem hamulcowym (lub tarczą hamulcową), spowodowanych na przykład ich znacznym zużyciem. Zbyt mały skok może być spowodowany zapieczeniem się tłoczków w cylindrach hamulcowych, uszkodzeniem sprężyny ściągającej lub za małym luzem między elementami ciernymi a bębnem hamulcowym (tarczą).
Skok czynny nie powinien się zmieniać podczas próby kilkakrotnego naciskania pedału. Jeżeli staje się coraz mniejszy, oznacza to zapowietrzenie układu hamulcowego. Jeżeli wzrasta, może to wskazywać na niesprawność zaworu zwrotnego pompy hamulcowej. Z kolei w ostatniej próbie (przy¬trzymanie maksymalnie wciśniętego pedału) skok czynny nie powinien się zwiększać. Jego stopniowy wzrost wskazywałby na istnienie nieszczelności w układzie hamulcowym.
Ocenę szczelności układu hamulcowego należy przeprowadzić niezależ¬nie od wyniku tej próby.

Skok jałowy pedału hamulca
Tablica 1


Marka i typ samochodu
Skok jałowy pedału hamulca [mm]

Dacia 1300/1310P
5

FSO 125P 0...3
FSO Polonez
0...3

Lada
3...5

Lada Samara
3...5

FIAT 126P
3...5

Skoda 105/120 3...5

Wartburg 353, 1.3 10...20
ZAZ Tavria 3...7













Ocena szczelności układu hamulcowego na podstawie wytwarzanego ciśnienia

Najprostszym sposobem oceny szczelności układu hamulcowego jest stała obserwacja poziomu płynu hamulcowego w zbiorniku. Czynność ta, opisana w rozdziale 1.1, należy do zakresu stałej obsługi samochodu.
Wzrokowe sprawdzanie poziomu płynu hamulcowego oraz wyszukiwa¬nie śladów przecieków nie gwarantuje skutecznej kontroli stanu układu hamulcowego, ponieważ w ten sposób nie jest możliwe wykrycie małych nieszczelności, szczególnie zlokalizowanych w niewidocznych miejscach. Dlatego dokładna ocena jego szczelności jest możliwa dopiero za pomocą specjalnych przyrządów. Konieczność przeprowadzenia tego badania narzu¬cają względy bezpieczeństwa ruchu drogowego, które wymagają, aby układ hamulcowy był całkowicie szczelny.
Potrzebne przyrządy i narzędzia
— przyrząd do wywierania nacisku na pedał hamulca,
— dwa manometry (o zakresach pomiarowych 0...1 MPa i 0...10 MPa) ze złączkami,
— klucz do odkręcania odpowietrznika układu hamulcowego.

Wykonanie pomiaru
— Między stopą pedału hamulca a siedzeniem kierowcy umieścić przyrząd rozpierający (rys. 3).
— Manometr niskociśnieniowy o zakresie pomiarowym 0...1 MPa umieś¬cić w miejsce dowolnego odpowietrznika w kole. Po zamontowaniu manometru odpowietrzyć układ.
— Za pomocą przyrządu rozpierającego wywrzeć taki nacisk na pedał hamulca, aby w układzie hamulcowym powstało ciśnienie 0,2...0,5 MPa. Utrzymać stały nacisk na pedał przez ok. 5 min.
— Zmienić manometr na wysokociśnieniowy o zakresie pomiarowym 0...10 MPa i powtórzyć pomiar ustawiając tak przyrząd rozpiera¬jący, aby w układzie hamulcowym powstało ciśnienie 5...10 MPa.











Rys. 3 Przyrząd do wywierania nacisku na pedał hamulca.

Nie zwalniać przyrządu przez ok. 10 minut. W przypadku dwuobwodowego układu hamulcowego pomiar ten należy wykonać kolejno dla obu obwodów.

Uwaga. W samochodach wyposażonych w urządzenie wspomagające po¬miary przeprowadza się raz z uruchomionym silnikiem, a drugi raz po jego unieruchomieniu i kilkakrotnym naciśnięciu pedału hamulca w celu usunięcia podciśnienia z serwomechanizmu.
— Po zakończeniu pomiarów i usunięciu manometrów odpowietrzyć układ.






Ocena wyników

Wartość niskiego ciśnienia, ustawiona podczas pierwszego pomiaru, nie może zmienić się przez 5 minut. Spadek ciśnienia jest dowodem istnienia nieszczelności w układzie.
Natomiast wysokie ciśnienie, wytworzone podczas drugiego pomiaru, nie może opadać szybciej niż 1% na minutę.
Może się zdarzyć, że podczas pierwszego pomiaru zostanie stwierdzony spadek niskiego ciśnienia, natomiast w drugim wysokie ciśnienie będzie utrzymywało się na wymaganym poziomie. Przyczyną takich objawów jest uszkodzenie pierścienia uszczelniającego tłoczek. Wysokie ciśnienie powo¬duje takie ściśnięcie uszczelki, że pomimo uszkodzenia staje się ona szczelna.
Uwaga. Powyższe badanie można również wykonać za pomocą samego przyrządu do wywierania nacisku na pedał (poprzez ocenę zmian wartości siły nacisku na pedał), jeżeli jest on wyposażony w manometr do pomiaru siły nacisku. Dokładność pomiarów jest jednak mniejsza.

Ocena stopnia zużycia hamulca bębnowego

Kontrolę stanu bębna hamulcowego, okładzin ciernych oraz regulację luzu szczęk należy przeprowadzać w okresach podanych w instrukcji obsługi samochodu (z reguły co 10 000 km), a przede wszystkim natychmiast po stwierdzeniu zmniejszenia się skuteczności hamowania.

Potrzebne przyrządy i narzędzia
— linijka lub suwmiarka,
— klucze do demontażu koła i bębna hamulcowego,
— ściągacz do bębna hamulcowego (w razie potrzeby),
— podnośnik samochodowy.
Wykonanie pomiaru
— Zabezpieczyć samochód przed przetoczeniem się, na przykład pod¬kładając kliny pod koła.
— Podnieść jedną stronę samochodu, zabezpieczyć podstawką i zdjąć koło, a następnie bęben hamulcowy. W przypadku nadmiernych oporów podczas zdejmowania bębna należy go kilkakrotnie uderzyć młotkiem przez drewniany klocek w krawędź od strony wewnętrznej. W nie¬których konstrukcjach do zdjęcia bębna konieczne jest zastosowanie specjalnego ściągacza.

Uwaga. W pojazdach wyposażonych we wzierniki do oceny grubości okładzin ciernych demontaż koła i bębna hamulcowego nie jest konieczny.

— Zmierzyć grubość okładzin ciernych obu szczęk (rys. 4) oraz sprawdzić stan bieżni bębna hamulcowego.
— Badanie wykonać kolejno dla wszystkich bębnów.

Ocena wyników

Jeżeli grubość okładziny ciernej, zmierzona w miejscu najbardziej zu¬żytym, wynosi 1,5 mm lub mniej, należy okładziny lub całe szczęki ha¬mulcowe w danym kole wymienić na nowe. Zaleca się wymianę po obu stronach osi w celu uniknięcia nierównomiernego działania hamulców.















Rys. 4. Sprawdzanie grubości okładzin ciernych szczęk hamulcowych



Wymiana elementów trących jest również konieczna, jeżeli okładzina cierna została zanieczyszczona smarem lub olejem.
Powierzchnia robocza bębna hamulcowego nie może być nadmiernie zowalizowana oraz nosić śladów głębokich rys. Naprawa bębna przez przetoczenie jego bieżni nie może spowodować powiększenia znamionowej średnicy bębna więcej niż o 1...2mm. Przekroczenie tej granicy stworzy niebezpieczeństwo sprężystego odkształcenia się bębna podczas hamowania, co skutecznie zmniejsza siłę hamowania.

Ocena stopnia zużycia hamulca tarczowego

Pomimo zalet hamulców tarczowych cechuje je szybsze niż w hamulcach bębnowych zużywanie się elementów trących oraz większa wrażliwość na zanieczyszczenia.
Kontrola stanu technicznego hamulców tarczowych obejmuje następu¬jące czynności:
— pomiar zużycia klocków hamulcowych;
— ocenę stanu i grubości tarczy hamulcowej;
— pomiar bicia tarczy hamulcowej;
— ocenę stanu zacisku hamulcowego i łatwości ruchu tłoczka cylinderka.
Potrzebne przyrządy i narzędzia
— suwmiarka,
— czujnik zegarowy z uchwytem, na przykład magnetycznym,
— narzędzia do demontażu koła jezdnego i wyjęcia klocków hamulcowych,
— podnośnik samochodowy.
Wykonanie pomiaru
— Zabezpieczyć samochód przed przetoczeniem.
— Podnieść jedną stronę samochodu, zabezpieczyć podstawką i zdjąć koło, a następnie oczyścić z błota i kurzu zacisk hamulca.
— Wyjąć klocki hamulcowe z zacisku i zmierzyć grubość materiału ciernego (rys. 5).
— Ocenić stan tarczy hamulcowej i zmierzyć jej grubość (rys. 6) w czte¬rech punktach na obwodzie, w pewnej odległości od zewnętrznej krawędzi tarczy (w miejscu działania klocków hamulcowych) w tym celu zaleca się przyklejenie do szczęk suwmiarki odpowiednich ostrzy pomia¬rowych lub przyłożenie dwóch podkładek, ewentualnie monet.

Uwaga. Przed wsunięciem szczęk suwmiarki do zacisku hamulca należy cofnąć cylinderki, zwracając uwagę, aby płyn hamulcowy nie wycieki ze zbiornika. W razie potrzeby należy strzykawką usunąć odpowiednią ilość płynu.

— Pomiar bicia tarczy hamulcowej należy rozpocząć od sprawdzenia i ewentualnego wyregulowania luzu łożyska piasty. Następnie należy zamocować czujnik zegarowy do zacisku hamul¬cowego lub łatwo dostępnego elementu zawieszenia (rys. 7). Sworzeń pomiarowy czujnika powinien być oddalony od krawędzi zewnętrznej tarczy hamulcowej na odległość ok. 10 mm. Kontrolę bicia osiowego przeprowadza się wykonując ręcznie przynajmniej jeden pełny obrót tarczy hamulcowej i obserwując największe oraz najmniejsze wychylenie wskazówki na tarczy czujnika.
— Po włożeniu nowych lub używanych klocków hamulcowych sprawdzić łatwość przesuwania się tłoczków. W tym celu, korzystając z pomocy drugiej osoby, nacisnąć na pedał hamulca z nieznaczną siłą (najlepiej uczynić to ręką). Działanie na pedał powinno spowodować dosunięcie klocków hamulcowych do tarczy. Po puszczeniu pedału i obróceniu piastą koła klocki powinny cofnąć się odhamowując tarczę. Jeżeli tak się nie stanie, będzie to świadczyło o zanieczyszczeniu gniazd w zacisku hamulca.



Rys. 5. Pomiar grubości klocka hamulcowego Rys. 6. Pomiar grubości tarczy hamulcowej za grubość materiału ciernego = grubość klocka pomocą mikrometru lub suwmiarki i dwiema
— grubość płytki przyłożonymi monetami



Rys. 7. Pomiar bicia tarczy hamulcowej
l — drążek kierowniczy, 2 — uchwyt mocowania czujnika, 3 — tarcza hamulcowa,
4 — czujnik zegarowy

Ocena wyników

Klocki hamulcowe nie nadają się do dalszego użytkowania, jeżeli grubość materiału ciernego wynosi mniej niż 1,5 mm. Należy je wymienić parami, jednocześnie po obu stronach osi.
Jeżeli klocki hamulcowe nie osiągnęły jeszcze granicznego zużycia, to z pomierzonej grubości materiału ciernego można wyciągnąć wniosek co do możliwości dalszego ich użytkowania. Na przykład, jeśli kontrola była przeprowadzona po 20 000 km przebiegu i wykazała 50% zużycie klocków (przy wyjściowej grubości wkładki ciernej 10 mm), to z ich wymianą należy się liczyć po przejechaniu dalszych 10...12 tyś. km, oczy¬wiście przy zachowaniu dotychczasowego stylu jazdy.
Dopuszczalne bicie tarczy hamulcowej może wynosić maksymalnie 0,20 mm, chociaż niektórzy producenci samochodów ograniczają tę war¬tość do 0,15 mm (FSO, Skoda, WAZ). W przypadku stwierdzenia, że bicie tarczy przekracza tę wartość i nie jest to spowodowane poluzowaniem się śrub mocujących tarczę do piasty koła, należy tarczę przeszlifować lub wymienić na nową. Wymiana tarczy jest również konieczna po stwierdzeniu zmiany jej kształtu na stożkowaty (rys. 8b). Głębokie rowki na powierzchni tarczy (rys. 8a) dają się usunąć poprzez szlifowanie. W wyniku obróbki mechanicznej grubość tarczy nie może zmniejszyć się o więcej niż 0,5... l mm w porównaniu z nową tarczą, tzn. 0,25...0,5 mm na stronę.

Rys. 8 Przykłady zużycia tarczy hamulcowej

a – tarcza wymagająca przeszlifowania powierzchni,
b – tarcza do wymiany ze względu na stożkowość
przekroju
c – tarcza do wymiany ze względu na zbyt głębokie rowki
na powierzchni










Sprawdzanie działania urządzenia wspomagającego hamulce

Podciśnieniowe urządzenie wspomagające, tzw. serwo, służy do wzmac¬niania siły nacisku wywieranego przez kierowcę na pedał hamulca w celu zwiększenia skuteczności hamowania (rys. 9).
Pojawienie się objawów nieprawidłowej pracy układu hamulcowego, które mogą wskazywać na niesprawność urządzenia wspomagającego, stwarza konieczność sprawdzenia jego działania. Poniżej podano prosty, nie wymagający dodatkowych przyrządów, sposób kontroli.

Wykonanie badania

— Przy unieruchomionym silniku nacisnąć kilkakrotnie na pedał hamulca, w celu usunięcia z serwa resztek podciśnienia.
— Przytrzymać wciśnięty niewielką siłą pedał hamulca i uruchomić silnik.
— Zaobserwować ewentualny ruch pedału.




Rys. 9. Schemat działania układu hamulcowego z podciśnieniowym urządzeniem wspomagającym
l — pedał hamulca, 2 — trzpień sterujący, 3 — sprężyna, 4 — tłok pompy hamulcowej, 5 — hamulec tylny, 6 — hamulec przedni, 7 — pompa hamulcowa, 8 — popychacz, 9 — przewód doprowadzający podciśnienie, 10 — kolektor ssący silnika, 11 — komora podciśnienia, 12 — tłok, 13 — przepona, 14 — zawór

Ocena wyników
Zamknięcie zaworu (14, rys. 9) spowoduje natychmiastowe powsta¬nie różnicy podciśnień między komorami. Przepona (13) przemieści się w kierunku komory 11, powodując odczuwalne opadanie pedału przy nie zmienionej sile nacisku stopy. Jeżeli to nie nastąpi, to jest uszkodzony przewód podciśnieniowy, przepona lub zawór.




2. SPRAWDZANIE SKUTECZNOŚCI DZIAŁANIA HAMULCÓW PODCZAS PRÓBY
DROGOWEJ


Pomiar drogi hamowania

Jest to najprostszy sposób sprawdzania skuteczności działania hamulców. Długość drogi hamowania stanowi jedno z kryteriów oceny stanu technicz¬nego układu hamulcowego.
Badanie skuteczności hamulców poprzez pomiar drogi hamowania powinno się odbywać z zachowaniem następujących warunków:
— wybrany odcinek drogi nie może spowodować zagrożenia bezpieczeń¬stwa dla innych użytkowników;
— droga powinna przebiegać poziomo, jej nawierzchnia musi być równa, twarda i sucha;
— ciśnienie w ogumieniu samochodu powinno być zgodne z zaleceniami producenta;
— rzeźba bieżnika powinna odpowiadać wymaganiom przepisów ustawy „Prawo o ruchu drogowym" (m.in. głębokość bieżnika nie może być mniejsza niż l mm);
— pojazd powinien być równomiernie obciążony ładunkiem o masie równej jego ładowności; dopuszcza się badania samochodu z samym kierowcą;
— przed dokonaniem pomiaru należy ustalić dokładność wskazań pręd¬kościomierza przy prędkości 30 km/h.

Wykonanie pomiaru

— Na początku wybranego odcinka drogi narysować kredą na nawierzch¬ni linię prostopadłą do osi jezdni, która wyznaczy początek drogi hamowania.
— W odległości 9 m narysować drugą linię prostopadłą do osi jezdni. Odległość ta odpowiada długości największej, dopuszczonej polskimi przepisami, drogi hamowania samochodu osobowego.
— Samochodem obciążonym, np. tylko kierowcą, dojechać do pierwszej linii z prędkością 30 km/h i rozpocząć hamowanie w chwili, gdy przednie koła pojazdu miną linię (sprzęgło może pozostać włączone). Podczas hamowania należy wywierać taki nacisk na pedał, aby koła pojazdu nie znalazły się w poślizgu. Samochód powinien zachować nadany przez kierowcę kierunek ruchu.
— Po zatrzymaniu się samochodu sprawdzić położenie przednich kół względem drugiej narysowanej linii.

Ocena wyników

Hamulce można uznać za sprawne, jeśli samochód zatrzyma się przed¬nimi kołami przed drugą linią lub na niej. W przypadku sprawdzaniaskuteczności działania hamulca awaryjnego (pomocniczego) drugą li¬nię należy narysować w odległości 18 m od linii wyznaczającej począ¬tek drogi hamowania. Pomiar wykonać w sposób opisany wyżej, przy czym siła wywierana na dźwignię hamulca ręcznego nie powinna prze¬kraczać 400 N.
Wyniki badania należy traktować jako orientacyjne z uwagi na moż¬liwość występowania wielu błędów w pomiarze (m.in. błąd wskazań pręd¬kościomierza, opóźnienie reakcji podczas uruchamiania pedału hamulca, różna siła nacisku na pedał).







Pomiar opóźnienia hamowania

Metoda sprawdzania skuteczności działania hamulców poprzez określenie wielkości opóźnienia hamowanego pojazdu wymaga zastosowania specjal¬nego przyrządu pomiarowego.
Najprostsze przyrządy działają na zasadzie wahadła, którego wychylenie od pionu pod wpływem siły bezwładności jest miarą opóźnienia, jakie towarzyszy pojazdowi podczas hamowania. Wartość osiąganego opóźnienia wykorzystuje się jako drugie kryterium do oceny skuteczności działania hamulców.
Podczas badania muszą być zachowane takie same warunki, jak podczas pomiaru długości drogi hamowania.

Potrzebne przyrządy i narzędzia

— opóźnieniomierz, np. VZM 100 firmy MAHA (rys. 10).

Wykonanie pomiaru
— Ustawić przyrząd VZM 100 w dogodnym miejscu, np. na podłodze przed fotelem pasażera.
— Założyć czujnik nacisku na pedał hamulca.



Rys. 10 Przenośny opóźnieniomierz do sprawdzania skuteczności hamulców (a) i zarejestrowane przebiegi siły nacisku na pedał oraz opóźnienia hamowania (b)


Ocena wyników

Przyrząd VZM 100 zmierzy i zarejestruje przebiegi nacisku na pedał i opóźnienia hamowania, podając przy tym wartość maksymalną i średnią opóźnienia oraz wartość maksymalną i średnią siły nacisku na pedał hamulca. Zarejestrowane wartości opóźnienia należy porównać z wartoś¬ciami określonymi w przepisach.
Uzyskana podczas pomiaru wartość opóźnienia hamowania dla samo¬chodu osobowego nie może być mniejsza niż 5,2 m/s2. Wartość mniejsza świadczy o niedostatecznej skuteczności hamowania. Minimalna wartość opóźnienia osiąganego podczas badania hamulca awaryjnego wynosi 2,6 m/s2 (dla samochodów rejestrowanych po raz pierwszy od 1.01.1994 r.).
Wyniki badań metodą pomiaru drogi hamowania i metodą pomiaru opóźnienia hamowania są ze sobą porównywalne. Zależność tę przedstawia diagram na rysunku 11, wykreślony dla różnych prędkości początku hamowania. Maksymalną wartość opóźnienia oblicza się dzieląc średnie opóźnienie przez współczynnik zadziałania hamulców hydraulicznych, wy¬noszący 0,75.


• Rozpędzić samochód do prędko¬ści 30...50 km/h i po ustawieniu się wskazówki opóźnieniomierza na zero rozpocząć intensywne hamowanie ze stałym naciskiem nogi na pedał.
• Podczas hamowania odczytać wskazanie opóźnieniomierza. Nie wymaga się utrzymywania intensywnego hamowania aż do zatrzymania pojazdu.










Rys. 11. Diagram do określania średniego opóźnienia na podstawie drogi hamowania osiąganej przy różnych prędkościach początkowych






























3. SPRAWDZANIE SKUTECZNOŚCI DZIAŁANIA HAMULCÓW PRZEZ POMIAR SIŁY
HAMOWANIA

Przepisy ustawy „Prawo o ruchu drogowym" dopuszczają możliwość badania skuteczności hamulców pojazdów przez pomiar siły hamowania na urządzeniu płytowym (najazdowym) lub rolkowym. Ten drugi rodzaj urządzenia znalazł powszechne zastosowanie w stacjach obsługi samo¬chodów oraz w stacjach kontroli pojazdów, które wykonują okresowe badania techniczne dopuszczające samochody do ruchu. Powszechność używania urządzeń rolkowych wynika z zalet tej metody badania: obiek¬tywnego pomiaru siły hamowania, niezależności od warunków atmosferycz¬nych, krótkiego czasu pomiaru, możliwości zmierzenia niektórych para¬metrów układu hamulcowego, np. nierównomierności działania hamulców, pomiaru siły nacisku na pedał hamulca. Niezależnie od typu i nazwy producenta urządzeń rolkowych do pomiaru sił hamowania, ich budowa i ogólne zasady działania są podobne. Głównym elementem urządzenia są dwie pary rolek napędowych, na które najeżdża samochód, kolejno przednimi i tylnymi kołami. Każda z par rolek napędza niezależnie od siebie jedno koło samochodu. Jedna z rolek (3, rys.12) jest napędzana silnikiem elektrycznym (5).

Rys. 12. Schemat działania urządzenia rolkowego do pomiaru sił hamowania z hydraulicznym układem pomiarowym
I — rolka pomocnicza, 2 — rolka sygnalizująca blokowanie badanego koła, 3 — rolka napędowa, 4 — łańcuch, 5 — silnik elektryczny z reduktorem, 6 — siłomierz hydrauliczny, 7 — lampka sygnalizująca blokowanie, 8 — wskaźnik manometryczny, 9 — wskaźnik siły nacisku na pedał hamulca, 10 — czujnik przyrządu do pomiaru siły nacisku na pedał hamulca,
II — badane koło

W niektórych rozwiązaniach rolka ta przekazuje napęd na drugą poprzez łańcuch (7, rys. 13). Silnik elektryczny jest zawieszony wahliwie na łożyskach i wyposażony w ramię reakcyjne, działające na hydrauliczny siłomierz (6). W nowszych konstrukcjach urządzeń zamiast hydraulicznego cylindra stosuje się zespół sprężyn o znanej charakterystyce oraz prze¬twornik indukcyjny do pomiaru strzałki ugięcia tych sprężyn, np. w urzą¬dzeniu BHE-5, albo czujnik tensometryczny, np. w urządzeniach brekon 1/13 firmy Hofmann, IW-2 Electronic firmy MAHA. Po naciśnięciu pedału hamulca powstaje w miejscu styku opony z rolką siła hamowania, która wywołuje odpowiednio proporcjonalny moment reakcji na ramieniu silnika elektrycznego. Siła oddziaływania ramienia powoduje powstanie ciśnienia w układzie pomiarowym lub ugięcie sprężyn, względnie odkształcenia tensometru (rys. 13). W przypadku układu hydraulicznego wzrost ciś¬nienia jest odczytywany bezpośrednio na manometrze wyskalowanym w jednostkach siły hamowania. W innych układach pomiarowych nastę¬puje przetworzenie odkształcenia mechanicznego na sygnał elektryczny, który — po wzmocnieniu i obróbce — jest przekazywany do urządzenia rejestrującego.
Urządzenia rolkowe są często wyposażone w tzw. trzecią rolkę (2, rys. 12), która napędzana od koła samochodu ma za zadanie sygna¬lizowanie na kolumnie sterowniczej momentu wystąpienia poślizgu koła. Pojawia się on po zablokowaniu koła hamulcem i uniemożliwia wykonanie prawidłowego pomiaru. W związku z tym trzecia rolka powoduje również automatyczne wyłączenie silnika elektrycznego. Sterowanie całym urządze¬niem może odbywać się z miejsca kierowcy, przewodowe lub bezprzewodo¬wo — za pomocą nadajnika promieniowania podczerwonego. Odczyt sił hamowania odbywa się, w zależności od typu urządzenia, na wskaźni¬kach analogowych lub cyfrowych. Zaletą tych ostatnich jest łatwiejsze odczytywanie wartości granicznych sił hamowania, natomiast wadą trud¬ność w obserwowaniu fazy narastania sił oraz ich zmienności. Często na kolumnie sterowniczej umieszcza się dodatkowy wskaźnik procentowej różnicy sił hamowania między lewym i prawym kołem. Urządzenia rolkowe są dodatkowo wyposażone w przyrząd do pomiaru nacisku na pedał hamulca działający w oparciu o układ hydrauliczny (rys. 12) lub elek¬tryczny (rys. 13).


Rys. 13. Schemat urządzenia rolkowego do pomiaru sił hamowania z i pomiarowym
l — wskaźnik, 2 — wzmacniacz serwomechanizmu, 3 — zasilacz zginana z czujnikiem tensometrycznym, 5 — ramię reakcyjne, 6 — 7 — łańcuch, 8 — rolki napędowe, 9 — zderzaki

W konstrukcji urządzenia rolkowego szczególnie ważny jest rodzaj materiału pokrywającego rolki. Warunki pomiaru wymagają bowiem za¬chowania dużego współczynnika tarcia między rolkami a oponami bada¬nego pojazdu. Zakłada się, że powinien on wynosić przy suchych rolkach co najmniej 0,5. Materiał rolek powinien zapewniać oszczędne zużycie opon i w jednakowym stopniu odpowiadać każdemu profilowi bieżnika. Są różne rodzaje okładzin rolek, które w mniejszym lub większym stopniu spełniają te wymagania. Stosowane są rolki stalowe z nacięciami lub z przyspawanymi prętami (charakteryzujące się dużą trwałością), rolki pokryte siatką metalową, rolki betonowe (odznaczające się wysokim współ¬czynnikiem tarcia, również w stanie mokrym), rolki pokryte tworzywem sztucznym, często z domieszką korundu (powodują mniejsze niszczenie opon).

Rys. 14 Schemat urządzenia płytowego do sprawdzania hamulców w warunkach dynamicznych
1 – czujnik tensometryczny, 2- kulki ułożyskowania, 3 – płyta najazdowa
Dzięki firmie HEKA coraz szersze zastosowanie znajduje urządzenie płytowe do dynamicznego badania skuteczności działania hamulców. Badanie następuje w czasie najechania z prędkością 5... 10 km/h na dwie lub cztery ruchome płyty urządzenia i wyhamowania na nich (rys. 14).
Na skutek działania sił bezwładności samochodu oraz przyczepności między oponami i powierzchnią płyt następuje przemieszczenie płyt na kulkach. Wartość przemieszczenia jest proporcjonalna do siły hamowania. Przemieszczenie płyt mierzy się za pomocą czujników tensometrycznych, a programowalny mikroprocesor przeprowadza obróbkę danych. Już przy pierwszym zatrzymaniu są badane oś przednia i tylna jednocześnie (urzą¬dzenie w wersji czteropłytowej). Drugie takie hamowanie służy do badania hamulca awaryjnego. Całe badanie wraz z wydrukiem mierzonych wartości trwa l minutę. Zasada pomiaru na urządzeniu płytowym odpowiada rzeczy¬wistemu przebiegowi hamowania pojazdu na drodze, ponieważ rozkład masy jest dynamiczny. Inną zaletą urządzenia jest możliwość sprawdzenia działania korektora sił hamowania, niezależnie od jego typu.



Rys 15. Urządzenie płytowe firmy HEKA w wersji dwupłytowej a dodatkową płytą do pomiaru zbieżności
1 – drukarka, 2 – płyty najazdowe, 3 – wyświetlacz wyników, 4 - płyta do pomiaru zbieżności

Potrzebne przyrządy i narzędzia
— urządzenie rolkowe do pomiaru sił hamowania, np. BHR-5 lub BHE-5,
— przyrząd do pomiaru nacisku na pedał hamulca, jeżeli nie jest w wyposa¬żeniu urządzenia rolkowego.
Zalecenie stosowania tego przyrządu podczas badania wynika, z odpowied¬nich przepisów uzupełniających do ustawy „Prawo o ruchu drogowym" i jest podyktowane koniecznością stworzenia w miarę obiektywnych warun¬ków pomiaru oraz porównywalności wyników.

Wykonanie pomiaru
— Samochód wprowadzić przednimi kołami na rolki napędowe urządzenia w ten sposób, aby oś podłużna pojazdu pokrywała się z osią symetrii urządzenia (opony nie mogą stykać się z ramą urządzenia). Jeżeli samochód zostanie ustawiony ukośnie, to podczas pomiaru koła będą przesuwały się wzdłuż rolek.










Rys. 16. Przyrząd do pomiaru siły nacisku na pedał hamulca firmy Bosch. Przyrząd kontaktuje się bezprzewodowo z kolumną sterowniczą, na której jest wyświetlana siła nacisku na pedał w trakcie badania hamulców




Uwaga. Ciśnienie w ogumieniu musi być zgodne z wartościami zaleconymi przez producenta pojazdu, ponieważ decyduje w dużym stopniu o poprawności uzyskanych wyników.

— Na pedał hamulca nałożyć czujnik przyrządu do pomiaru siły nacisku na pedał.
— Włączyć napęd rolek i zaobserwować wskazania mierników na kolumnie sterowniczej. Jeżeli jest to wartość różna od zera, będzie to świadczyło o istnieniu oporów tarcia w kołach przednich lub układzie napędowym (dotyczy pojazdu z przednim napędem). Jako opory nadmierne traktuje się wartość przekraczającą 2...3% obciążenia kół dla osi nie napędzanej lub 5% dla osi napędzanej.

Uwaga. Jeżeli układ hamulcowy jest wyposażony w podciśnieniowe urządzenie wspomagające, należy unieruchomić silnik samochodu.

— Rozpocząć powolne wywieranie nacisku na pedeł hamulca i obserwować wskazania mierników.
— Przerwać pomiar w momencie wywarcia na pedał nacisku 500 N lub zasygnalizowania przez urządzenie wystąpienia poślizgu kół na rolkach, jeśli zablokowanie kół wywołała mniejsza siła nacisku na pedał. Zapamiętać wartości sił hamowania otrzymane dla obu kół przedniej osi.
W przypadku zablokowania koła należy odczytać maksymalną siłę hamowania osiągniętą przed wystąpieniem poślizgu. Zmierzone siły hamowania porównać z wymaganymi wartościami. Pomiar powtórzyć, jeżeli za pierwszym razem nie osiągnie się wymaganych wskazań.

Uwaga. W samochodach charakteryzujących się niedociążeniem osi przedniej, ze względu na nierównomierny rozkład obciążeń (PF 126P) może okazać się niemożliwe osiągnięcie wymaganych wartości sił hamowania wskutek zbyt wczesnego wystąpienia poślizgu kół przednich. Aby temu zaradzić zaleca się dodatkowe obciążenie pojazdu (w przypadku PF 126P wystarczy umieszczenie w bagażniku dodatkowych obciążników). Innym sposobem jest odpowiednie zmniejszenie siły nacisku na pedeł hamulca. Otrzymaną wartość siły hamo¬wania można uznać za wystarczającą wówczas, gdy jest mniejsza od wymaga¬nej w takiej proporcji, w jakiej nastąpiło zmniejszenie siły nacisku na pedał. Aby uniknąć trudności z właściwą interpretacją wyniku badania, zaleca się obciążenie samochodu ładunkiem o masie równej jego ładowności.
— Wyłączyć napęd rolek i przejechać samochodem tak, aby koła tylnej osi ustawiły się na rolkach. — Włączyć napęd rolek. Mierniki wskażą wartość zerową lub oporów tarcia (patrz uwaga wyżej).
— Rozpocząć powolne wywieranie nacisku na pedał hamulca i obserwować wskazania mierników. Dalsze postępowanie jest takie, jak opisano podczas sprawdzania osi przedniej.

Uwaga. W przypadku pojazdu wyposażonego w korektor sił hamowania sterowany wielkością obciążenia osi może okazać się, że prawidłowy pomiar jest niemożliwy do wykonania z powodu ograniczenia ciśnienia płynu w hamul¬cach kół tylnych. W takiej sytuacji należy zwiększyć obciążenie tylnej osi, np. naciskając pionowo na tylny zderzak, co spowoduje odblokowanie działa¬nia korektora.

— Wykonać pomiar siły hamowania hamulca awaryjnego (tzw. ręcznego). Na dźwignię hamulca należy działać z siłą nie większą niż 400 N. Jeżeli nie ma możliwości sprawdzen...