Mecanica curs 3 : Sistemul de Directie, Sistemul de Franare

 

          Sistemul de Directie

primul camion Brockway

Sistemul de directie trebuie sa asigure o stabilitate buna a avutovehicului atat la drum drept cat si in viraje,

deasemenea  trebuie sa asigure o conducere usoara si un efort minim din partea soferului.

            In viraj,rotile directoare(rotile puntii fata) nu sunt paralele;roata din interiorul virajului se vireaza mai mult decat cea din exterior.

            Pentru asigurarea stabilitatii si usurintei in conducere rotile si pivotii sunt asezati inclinati.Astfel rotile au tendinta de a-si pastra mersul rectiliniu daca lasam liber volanul pentru scurt timp.

            La unele autovehicule directia este cu actionare hidraulica sau electrica(servodoirectie) pentru usurarea efortului soferului.

 

           

Sistem de directie cu cremaliera (pinion-cremaliera)

 

 

Sistem de directie cu surub(melc-roata melcata)

 

 

 

DEFECTIUNI:

 

1.Volanul se manevreaza greu:

            -defectarea pompei de servodirectie,

            -pompa nu debiteaza suficient ulei,

            -griparea (blocarea)pivotilor fuzetelor.

2.Lovituri puternice in volan: -aer in instalatia hidraulica a servodirectiei

3.Pompa de servodirectie face zgomot daca este prea putin ulei in instalatie

4.Joc mare la volan:

            -uzura angrenajelor din caseta de directie,

            -uzura capetelor de bara,

            -joc in articulatia cardanica a axului volanului,

            -pivotul are joc mare in fuzeta.

           

Jocul liber al volanului nu trebuie sa fie mai mare de 15°

Ampatament: Distanța dintre axele osiilor extreme ale unui vehicul.

Ecartament: Distanță dintre roțile situate pe aceeasi osie ale unui vehicul.

                                              Ampatament                                                                                   Ecartament

 

 

Acvaplanarea:Stare de plutire a unui automobil care se deplasează cu viteză mare pe un strat de apă.

Are ca efect pierdera controlului asupra directiei,autovehiculul avind tendinta sa-si continue deplasarea pe directia inertiei.

 

Derapajul:Alunecare într-o parte a autovehicului în raport cu direcția de înaintare.Acesta apare in mod special pe carosabil alunecos(polei,zapada,piatra cubica etc),la viteza mare si bruscarea volanului sau a franei.

 

Forta centrifuga:-forta care actioneaza asupra autovehiculului in curba si care tinde sa-l deplaseze pe acesta spre exteriorul acesteia.Daca aceasta forta este mai mare decat aderenta,atunci autovehiculul va incepe sa derapeze.

 

 

                

 

 

 

Unghiurile directiei

 

 

1.Unghiul de cadere (al rotii) – preia jocul din rulmentii rotii si este unghiul de inclinare al rotii in plan vertical

Daca unghiul de cadere este prea mare pneul se va uza la exterior

Daca unghiul de cadere este prea mic pneul se va uza la interior

 

2.Unghiul de fuga – ajuta la revenire rotilor in linie dreapta dupa viraj si este unghiul de inclinare longitudinala a pivotului.

 

3.Unghiul de inclinare transversala a pivotului – are rol stabilizator pentru roti si este unghiul dintre axul pivotului si linia verticala.

 

 

4.Unghiul de convergenta este unghiul de inclinaer in plan orizontal intre rotile aceleiasi punti.

La autovehiculele cu tractiune spate rotile directoare sunt convergente sau paralele

La autovehiculele cu tractiune fata  rotile directoare sunt divergente sau paralele

 

Vedere de sus

Convergenta rotilor se regleaza prin rasucirea barei de conexiune transversala.

 

           

 

 

 

Sistemul de franare

 

Parti componente :

 

1.Franele propriu zise(la roti): - frane disc,

 

 

                                                 - frane cu tambur si saboti.

 

 

La autoturiseme se folosesc in mod curent frane disc pe fata,frane tambur pe spate.In unele situatii se folosesc frane disc atat pe fata cat si pe spate.

 

 

La autocamioane si autobuze se folosesc frane cu tambur si saboti.

 

2.Mecanism de actionare (de la pedala la roti) :-hidrauluice:se folosesc la autoturisme,

 

 

                                                   -pneumatice: se folosesc la autocamioane si autobuze,

               -pneumohidraulice: se folosesc la autocamioane si autobuze.

 

Intre autocamion si remorca pot fi una sau doua conducte de aer care asigura franarea remorcii la actionarea franei de servici sau de ajutor ori in cazul desprinderii remorcii de autocamion.

 

La actionarea franei de servici (de picior) se va frana mai intai remorca si apoi autocamionul.Altfel remorca ar veni peste autocamion (autotrenul s-ar frange).

 

Cilindrul pneumatic are rolul de servomecanism pentru franarea rotilor din fata la sistemele pneumohidraulice.

 

 

Cilindrul principal hidraulic asigura franarea rotilor din fata la sistemele pneumohidraulice.

 

Cilindrii dubli de frana actioneaza camele de actionare a sabotilor pentru franarea rotilor puntii spate atunci cand se apasa frana de servici sau frana de ajutor(mana).

 

 

Supapa de siguranta are rolul de a mentine presiunea aerului intr-unul din circuite cand celalalt este defect.

 

Pompa contra inghetului are rolul de a introduce lichid antigel in instalatia de franare, evitand inghetarea apei rezultata din condensarea aerului.

 

            Orice autovehicul trebuie dotat cu cel putin doua sisteme de franare independente unul de altul. Ele trebuie sa actioneza rapid si eficae.

 

a.Frana de serviciu (de picior):actioneaza pe toate rotile autovehiculului,

b.Frana de stationare(de mana sau de ajutor):actioneaza doar pe rotile unei punti ;de regula pe rotzile puntii spate.

 

Frana de motor,la autoturisme,nu este un sistem,mecanism sau angrenaj.Ea se realizeaza prin schimbarea treptei imediat inferioare de viteza si are rolul de a nu lasa rotile sa se blocheze in coditii de aderenta scazuta (polei, gheatza , piatra cubica etc),lucru ce ar duce la pierderea controluli asuprea directiei.

 

Frana de motor,la autocamioane,se realizeaza prin obturarea (inchiderea)galeriei de evacuare si a admisiei de combustibil de la pompa de injectie; actionarea aceasteia este pneumatica.

 

RETARDERUL este un sistem de franare pe transmisie ce se foloseste la autocamioane si autobuze pentru evitarea suprasolicitarii franei de serviciu.

 

Criteriul de apreciere e eficacitaii franelor este spatiul de frinare,

 

Frana de servici trebuie sa asigure incetinirea sau oprirea rapida a autovehicului ,sigura si eficace,indiferent de gradul de incarcare sau de inclinarea drumului.

 

Echipamentul de franare nu este obligatoriu la remorcile cu masa totala maxima autorizata mai mica de 750 kg (remorca usoara).

 

DEFECTIUNI

 

La sistemele de franare hidraulice:

 

-Rotile raman franate sau se supraincalzesc: - arcuri de readucere slabe sau rupte ,

                                                                            - pistonase gripate in cilindri receptori.

-Franele devin ineficace daca intra aer in instalatia hidraulica.

 

-Neeliberarea completa a franei de stationare duce la consum marit de combustibil si la incalzirea excesiva a butucilor rotilor din spate.

 

-Cursa libera a pedalei este prea mica din cauza joculi insuficient intre saboti si tamburi (disc).

 

-Cursa libera a pedalei este prea mare din cauza existentei aerului in instalatia hidraulica.

 

La sistemele de franare hidraulice:

 

-Daca scade sau se pierde presiunea  de aer din instalatia de franare atunci se franeaza automat rotile din spate.

Pentru deblocarea rotilor din spate se actioneaza asupra tijelor de armare a resoartelor de acumulare din cilindrii receptori,situatie ce duce la ineficacitatea franei de ajutor.

 

-Daca  se rupe conducta de aer dintre autocamion si remorca atunci remorca franeaza la intreaga capacitate.

 

A.B.S. ( Anti-lock Breaking System) este un sistem activ de siguranta ce previne blocare rotilor la franare permitind controlul asupra directiei si asigurand cel mai scurt spatiu posibil de oprire .

A.B.S.-ul este eficient numai la actionarea cu putere a pedalei de frana.

 

E.B.D.(Electronic Brake Distribution) distribuie electronic forta de franare la fiecare roata in functie de aderenta acelei roti.

 

A.F.U.:Asistare la Franarea de Urgenta-AFU determina daca forta de apasare a franei nu este suficienta si o va creste pentru a acoperi lipsa detectata,reducand spatiul de oprire.In unele tari se mai numeste si B.A.(Brake Assist).

 

E.S.P. Electronic Stability Control este un program de control electronic al stabilitatii .El controleaza automat celelalte sisteme ( ABS,EBD,AFU,TRC,ASR) impiedicand derapajul in viraje la bruscarea volanului prin controlul franelor si al turatiei motorului.