Sistemul de franare

Sistemul de frânare al autovehiculului este destinat pentru:
- reducerea vitezei de rulare, inclusiv oprirea cu o deceleraţie cât mai mare şi fără devierea periculoasă de la traiectoria de mers;
- imobilizarea vehiculului staţionat pe orice drum orizontal, în pantă sau
rampă;
- menţinerea constantă a vitezei vehiculului la coborârea pantelor lungi. Orice sistem de frânare trebuie să posede următoarele calităţi:
- eficacitate, apreciată prin deceleraţia obţinută, în funcţie de aderenţa dintre pneu şi calea de rulare şi de factorii biologici omeneşti;
- stabilitate, care constituie calitatea automobilului de menţinere a traiectoriei în procesul de frânare (tipul sistemului de frânare, starea tehnică a acestuia, performanţe impuse etc.);
- eficacitate, calitatea frânei de a obţine deceleraţii identice la toate rotile, pentru un efort de acţionare determinat in toate condiţiile de drum, condiţii meteorologice, încărcătură etc.;
- confort, calitate care contribuie la creşterea securităţii circulaţiei rutiere, iar prin radul acestuia ridicat (progresivitatea frânării, eforturi reduse la pedala de frână, absenţa zgomotelor şi vibraţilor) nu solicită peste măsură atenţia şi efortul fizic al conducătorului auto, micşorând astfel oboseala acestuia.
Funcţie de utilizarea lor sistemele de frânare ale autovehiculului sunt:  '
- frâna de serviciu (principală, de picior) acţionează asupra tuturor roţilor şi are rolul de a reduce viteza autovehiculului până la oprire, indiferent de viteza utilizată sau de încărcătura transportată;
- frâna de securitate (de siguranţă, de avarie, de urgenţă) are rolul de a suplini frâna de serviciu în cazul defectării acesteia, iar acţionarea sa trebuie să permită oprirea vehiculului iară ridicarea mâinilor de pe volan;
- frâna de staţionare are rolul de a menţine autovehiculul imobilizat temporar în absenta conducătorului. Frâna de staţionare trebuie să aibă comandă proprie, independentă de cea a frânei de serviciu;
- sistem auxiliar de frânare este o frână suplimentară având acelaşi rol ca şi frâna de serviciu şi se utilizează în caz de necesitate, când efectul ei se cumulează cu cel al frânei de serviciu;
- dispozitivul de încetinire are rolul de a menţine constantă viteza autovehiculului, la coborârea pantelor lungi în cazul vehiculelor cu mase mai mari sau destinate special utilizării in zone cu relief accidentat sau de munte.
Pentru ca autovehiculul să aibă pe timpul frânării o comportare independentă de gradul de încărcare este necesara reglarea forţelor de frânare în funcţie de sarcina dinamică pe punte fără a se ajunge la blocarea roţilor, rol îndeplinit de corectoarele de frânare (limitatoarele, repartizoarele de presiune):
Repartizarea ideală a forţelor de frânare pe punţile autovehiculului are loc atunci când raportul dintre forţa de frânare şi sarcina pe punte este acelaşi indiferent de deceleraţie sau coeficient de aderentă.
Dispozitivele de încetinire (limitatoarele de viteză) sau sistemul suplimentar de frânare, au rolul de a menţine constantă viteza automobilului, timp îndelungat, la coborârea pantelor lungi, fără a utiliza frâna de serviciu. Sunt deosebit de utile in regiunile de munte, cu pante lungi, unde survine încălzirea şi uzarea accentuată a frânelor sistemului principal. Prezenţa dispozitivelor de încetinire sporeşte securitatea circulaţiei, măreşte viteza medie de deplasare a autovehiculului, micşorează uzura anvelopelor, a motorului şi menţme sistemul principal de frânare gata pentru acţionare.
Dispozitivele mecanice de încetinire se aseamănă cu frânele sistemului principal (de serviciu). Dispozitivele pneumatice de încetinire se bazează pe utilizarea motorului pentru realizarea momentului de frânare (obturarea evacuării motorului, schimbarea distribuţiei motorului în momentul frânării etc.)
Dispozitivele electromagnetice de încetinire realizează efectul de decelerare prin acţiunea unui câmp electromagnetic asupra unui disc rotitor legat cinematic de elemente mobile ale transmisii autovehiculului.
Sistemul ABS este componenta destinată să prevină blocarea roţilor la frânare, contribuind la îmbunătăţirea capacităţii şi intensităţii de frânare a vehiculului (permite şoferului să Păstreze controlul direcţiei şi reduce spaţiul de frânare). Sistemul ABS intervine in momentul frânării puternice pentru a preveni oprirea bruscă a roţilor din rostogolire. Blocarea roţilor pe un drum alunecos determină deraparea autovehiculului fără a mai fi menţinut pe traiectoria de mers normal. Senzorii ABS constată riscul de blocare şi transmit un semnal către unitatea de comandă care va reduce pentru câteva milisecunde presiunea în instalaţia de frânare permiţând rotaţia roţii.
Odată activat elementul ABS face ca pedala de frână apăsată la podea să pulseze. Simţind acest efect unii conducători de vehicule reduc torţa de apăsare asupra pedalei de frână şi astfel în locul opririi eficiente măresc spaţiul de frânare şi riscul de accident.
Elementul ABS al sistemului de frânare a vehiculului se compune dintr-o unitate centrală electronică, senzori de viteză pentru fiecare roată, doua sau mai multe valve hidraulice pe circuitul de frânare. Unitatea centrală electronică monitorizează constant viteza de rotaţie a fiecărei roţi. Când detectează faptul că una dintre roţi se roteşte mai încet decât celelalte, acţionează valvele pentru a scădea presiunea în circuitul de frânare, reducând astfel forţa de frânare, pe roata respectiva.
Aprinderea indicatorului ABS la bordul autovehiculului semnalizează faptul că elementul ABS din componenţa sistemului de frânare nu funcţionează. In astfel de situaţii deplasarea trebuie continuată cu prudenţă şi cu viteză redusă până la prima unitate autoservice specializată în remedierea şi întreţinerea sistemului ABS şi a indicatorului său de avertizare.
Elementul "Control tracţiune" (TC) controlează vitezele roţilor motoare şi recunoaşte derapajul la acţionarea acceleraţiei când valoarea acesteia depăşeşte un anumit prag. Sistemul preia controlul asupra situaţiei aplicând un cuplu de frânare pe roata care patinează, obţinut prin creşterea presiunii în partea respectivă a circuitului de frână. Acest lucru permite diferenţialului să transfere cuplul roţii aderente aducând autovehiculul la starea normală. TC "Cuplul de tracţiune" rămâne activ până la viteze cuprinse între 40 şi 60 km/h.
Conform dispoziţiilor legale trebuie echipate cu limitatoare de viteză autovehiculele destinate transportului de persoane cu mai mult de 9 locuri pe scaune, inclusiv al conducătorului şi cu masa mai mare de 3,5 t, la fel şi cele destinate transportului de marfă cu masa totală maximă autorizată mai mare de 3,5 t.
Printre principalele cauze ale frânării neeficiente se află frânarea nesimultană a roţilor autovehiculului, datorată dereglării sau defectării sistemului de frânare ori a blocării sale parţiale.
In cazul frânei mecanice defectele pot fi: întinderea sau ruperea tijelor frânei ori blocarea pârghiilor, a axelor de frânare sau a tijelor flexibile.
Defectele frânei hidraulice pot fi: insuficienţa lichidului în cilindru principal de frână, prezenta aerului în instalaţia de frână şi neetanşeitatea legăturilor conduct~lor instalaţiei de frână.
In cazul frânei pneumatice cel mai frecvent şi obişnuit defect constă în presiunea insuficientă a aerului în instalaţia de frână datorită neetanşeităţii legăturilor sau a funcţionării defectuoase a compresorului.
Perceperea zgomotului asemănător frecării produse la roţile directoare ale vehiculului, în momentul acţionării pedalei frânei de serviciu şi opririi cu dificultate, reprezintă semnele defecţiunii datorate uzurii pronunţate plăcuţelor de frână. De asemenea, zgomote în tun~ul frânării apar datorită înclinării etrierului la frânele cu disc, a fisurări sau uzării pronunţate a discului de frână, a uzării garniturilor de ferodou, a slăbirii arcurilor de readucere a saboţilor, a impurităţilor depuse între suprafeţele de frecare ale frânei etc.
Din ansamblul sistemului de frânare face parte şi tamburul care este piesa metalică rotundă, asupra căruia se exercită presiunea sabotului cu ferodou, în momentul acţionării pedalei de frânare. Ovalizarea tamburului face ca, roata în mişcare, să rămână în contact cu ferodoul sabotului şi să provoace astfel "deplasarea înfrânată" sau blocarea.
Încălzirea excesivă a tamburelor instalaţiei de frânare cu comandă hidraulică este determinată de contactul permanent al acestora cu ferodoul saboţilor din cauza slăbirii sau ruperii arcului de readucere a saboţilor.
Cilindrii dubli de frânare acţionează asupra camerei saboţilor producând, blocarea rotii în timpul staţionării autovehiculului.
Cilindrii dubli de~frână din compunerea instalaţiei de frânare pneumo-hidraulică a autovehiculelor realizează frânarea roţilor punţii din spate la acţionarea frânei de serviciu sau de ajutor.
Pierderea completă a presiunii aerului din instalaţia de frânare pneumo-hidraulică la autovehicule determină frânarea automată a roţilor punţii din spate.
Supapa de siguranţă pentru cele două circuite de frânare este elementul component al instalaţiei de frânare pneumatică, care are rolul de a menţine presiunea de alimentare în unul din circuitele de aer când celălalt este defect.
Supapa releu a frânei de ajutor din compunerea instalaţiei de frânare pneumo-hidraulică a autovehiculelor are rolul de a trimite aerul comprimat la cilindrii dubli de frână ai punţii (punţilor) spate şi la instalaţia de frânare a remorcii.

Sus