Diagnostyka

3 miesiące temu  14.03.2025, ~ Administrator - ,   Czas czytania 16 minut

Ocena stanu technicznego układu hamulcowego pojazdu samochodowego (cz. 6)

Prezentacja wyników pomiaru sił hamowania na tablicy z wyświetlaczami (przykład) – źródło: Unimetal

W pięciu dotychczas opublikowanych częściach przedstawiono rodzaje i zadania układów hamulcowych, ich strukturę (budowę), wymagania prawne dotyczące układów hamulcowych i metody ich diagnozowania oraz parametry diagnostyczne i kryteria oceny stanu technicznego hydraulicznych układów hamulcowych. W tej części opisane zostały parametry diagnostyczne i kryteria oceny stanu hamulców uruchamianych pneumatycznie.

Warunkiem wyjściowym prawidłowej obsługi i właściwego diagnozowania układu hamulcowego jest zawsze znajomość charakterystyki technicznej (cech konstrukcyjnych układu, jego budowy i zasady działania) i eksploatacyjnej (węzłów regulacyjnych i obsługowych, materiałów eksploatacyjnych, parametrów oceny stanu) danego typu pojazdu.
Diagnozowanie układów hamulcowych można podzielić na dwie części: diagnozowanie mechanizmów sterujących (uruchamiających) hamulce i określenie skuteczności działania układu hamulcowego. Sposoby diagnozowania poszczególnych rodzajów mechanizmów sterujących są zasadniczo odmienne, natomiast ocena skuteczności działania hamulców jest taka sama dla wszystkich rodzajów pojazdów samochodowych.

1. Wymagania eksploatacyjne
Wymagania eksploatacyjne to zmienna podczas użytkowania pojazdu część zbioru wymagań konstrukcyjnych. Dla użytkownika stanowią one kryteria prawidłowości działania (symptomy stanu technicznego) danego układu. 
W przypadku układów hamulcowych ze sterowaniem (uruchamianiem) pneumatycznym wymagania eksploatacyjne można określić następująco: 

  • właściwa skuteczność działania,
  • pełne odhamowanie po odjęciu siły uruchamiającej,
  • proporcjonalne, płynne zwiększenie siły hamowania w stosunku do wzrostu siły uruchamiającej,
  • możliwie krótki czas reakcji (uruchamiania) hamulców,
  • stateczność ruchu hamowanego pojazdu,
  • brak lub niski poziom hałaśliwości hamulców (przy niezablokowanych kołach),
  • niezbędna szczelność obwodów pneumatycznych.

Między tak określonymi wymaganiami eksploatacyjnymi występują związki przyczynowo-skutkowe. Co do pierwszego z wymienionych wymagań należy podkreślić, że skuteczność działania układu hamulcowego pojazdu zależy wyłącznie od konstrukcji i stanu technicznego układu, natomiast skuteczność hamowania także od przyczepności kół do nawierzchni jezdni (tj. stanu ogumienia, rodzaju i stanu nawierzchni, obciążenia pojazdu itp.). Skuteczność hamowania pojazdu ze względu na bezpośredni związek z bezpieczeństwem jazdy określana jest w dokumentach normatywnych mających moc prawną.
Układy hamulcowe z uruchamianiem powietrznym charakteryzują się dłuższymi czasami reakcji niż układy sterowane hydraulicznie. O ile uzyskiwanie krótkich czasów reakcji w układach hydraulicznych nie stanowi problemu technicznego, o tyle w układach powietrznych osiągnięcie czasów reakcji mieszczących się w granicach ustalonych przepisami wymaga zastosowania w pojazdach ciężarowych i przyczepach specjalnych zaworów przyspieszających działanie. Często w toku eksploatacji pojazdu mogą nastąpić niedomagania układu powodujące wydłużenie czasu reakcji powyżej wymaganych granic.
Czynnikami wpływającymi na wydłużenie czasu reakcji mogą być:

  • nadmierne powiększenie się skoku siłowników hamulcowych wskutek zużycia mechanizmów hamulcowych,
  • niedomagania części ruchomych w zespołach instalacji między głównym zaworem hamulcowym i siłownikami, prowadzące do dławienia przepływu powietrza,
  • przedostanie się do przewodów zanieczyszczeń mechanicznych ograniczających przekrój przepływu powietrza.

W związku z tym wskazane jest przeprowadzenie raz w roku kontroli czasu reakcji hamulców w ramach badań diagnostycznych instalacji powietrznej, aby w porę wykryć oddziaływanie wymienionych czynników. W wielu krajach wprowadzono przepisy zobowiązujące użytkowników pojazdów do takiej okresowej kontroli.

2. Warunki zdatności technicznej
Ocenę stopnia spełnienia wymienionych wymagań eksploatacyjnych i ustalenie przyczyn stwierdzonych nieprawidłowości umożliwiają warunki zdatności technicznej (określają stan techniczny badanego układu). Część tego zbioru wyrażona jest w sposób opisowy, a część za pomocą parametrów diagnostycznych. Zakres spełnienia opisowych warunków zdatności technicznej oceniany jest głównie organoleptycznie, natomiast do pomiaru wartości parametrów diagnostycznych stosowane są metody przyrządowe.
Dla układów hamulcowych ze sterowaniem (uruchamianiem) pneumatycznym warunki zdatności technicznej można określić następująco:

  • kompletność układu – skompletowany zgodnie z dokumentacją techniczną pojazdu,
  • prawidłowość zamocowania elementów układu,
  • właściwy stan zewnętrzny elementów układu (brak uszkodzeń mechanicznych),
  • szczelność obwodów pneumatycznych,
  • prawidłowe wartości parametrów diagnostycznych pneumatycznego mechanizmu uruchamiającego hamulce (ciśnienia zasilające i sterujące, szczelność układu przenoszącego, czas reakcji hamulców),
  • odpowiednie wartości parametrów określających stan mechanizmów hamulcowych (luz w mechanizmach hamulcowych, skok roboczy tłoczysk siłowników hamulcowych),
  • prawidłowe wartości parametrów oceny skuteczności i równomierności działania hamulców (wskaźnik skuteczności hamowania i rozdział siły hamowania na strony lub maksymalne opóźnienie hamowania i odchylenie od kierunku jazdy) oraz parametrów dodatkowych określających rozdział siły hamowania na osie pojazdu i zmiany siły hamowania na poszczególnych kołach od siły nacisku na pedał hamulca (stabilność siły hamowania),
  • właściwe wartości parametrów opisujących stan zespołów układu hamulcowego (np. czas napełniania zbiorników powietrza, szczelność, stopniowalność, czułość działania).

Ocenę zachowania niektórych z wymienionych warunków zdatności technicznej wykonuje się na etapie wstępnego diagnozowania układu hamulcowego. Nie wymaga to specjalistycznego wyposażenia, a więc może i powinno być dokonywane (przynajmniej w ograniczonym zakresie) przez kierowcę pojazdu podczas obsługi codziennej. Etap wstępnego diagnozowania układu hamulcowego ma na celu ustalenie jego stanu na podstawie oceny stopnia zużycia elementów układu bez demontażu. Negatywny wynik kontroli wstępnej wskazuje na konieczność przeprowadzenia odpowiednich regulacji (lub innych czynności obsługowych) bądź napraw przed wykonaniem dalszych pomiarów mających na celu ocenę skuteczności działania hamulców.
Drugi etap diagnozowania wymaga specjalistycznych urządzeń kontrolnych i obejmuje pomiary: ciśnienia i szczelności układu przenoszącego, czasu reakcji hamulców, parametrów oceny skuteczności i równomierności działania hamulców oraz parametrów określających stan zespołów. 

3. Parametry diagnostyczne i kryteria oceny stanu technicznego
Parametry diagnostyczne wykorzystywane do oceny stanu technicznego układu hamulcowego sterowanego pneumatycznie można podzielić na następujące grupy:

  • dotyczące powietrznych układów przenoszących,
  • charakteryzujące stan mechanizmów hamulcowych,
  • oceny skuteczności i równomierności działania hamulców,
  • określające zdatność poszczególnych zespołów powietrznych.

Dalej w sposób dokładniejszy opisano wymienione parametry diagnostyczne i podano ich wymagane wartości (kryteria oceny stanu technicznego).

3.1. Parametry dotyczące powietrznych układów przenoszących
Do istotnych parametrów diagnostycznych charakteryzujących powietrzne układy przenoszące należą: ciśnienie i szczelność układu przenoszącego oraz czas reakcji hamulców. Pojęcia te wymagają wyjaśnienia.
Ciśnienie nominalne – ciśnienie, względem którego dobrano maksymalną i minimalną wartość ustalaną w układzie przez regulator ciśnienia.
Ciśnienie obliczeniowe – najniższe ciśnienie przyjęte do obliczeń podczas projektowania układu powietrznego; ciśnienie, w którym osiągnięta jest skuteczność hamowania przewidziana dla danego pojazdu z maksymalnym dopuszczalnym obciążeniem.
Ciśnienie asymptotyczne – wartość ciśnienia, która ustali się w siłownikach po jednorazowym pełnym zahamowaniu.
Zakres ciśnień to przedział ograniczony minimalną i maksymalną wartością ustaloną przez regulator.
Szczelność układu przenoszącego (instalacji pneumatycznej) w pojazdach samochodowych mierzy się czasem spadku ciśnienia w zbiornikach powietrza. 
Czas reakcji układu powietrznego samochodu określa się czasem wzrostu ciśnienia w siłownikach od momentu uruchomienia hamulca roboczego do uzyskania ciśnienia równego 75% wartości asymptotycznej.
Czas reakcji hamulców przyczepy liczony jest od uzyskania w przewodzie sterującym ciśnienia równego 10% wartości asymptotycznej do uzyskania ciśnienia w siłownikach przyczepy równego 75% tej wartości.
Czas wzrostu ciśnienia w przewodzie sterującym przyczepy liczony jest od rozpoczęcia nacisku na pedał hamulca roboczego do uzyskania określonej wartości ciśnienia asymptotycznego (10% lub 75%).

Ciśnienie powietrza w instalacji powietrznej
Wartości ciśnienia powietrza w układzie przenoszącym są podawane przez producenta pojazdu, na przykład dla układów dwuprzewodowych pojazdów samochodowych i przyczep zakres ciśnień wynosi 0,62÷0,75 MPa. Obowiązujące wartości ciśnienia w układach przenoszących wynoszą: nominalnego 0,7 MPa, a obliczeniowego 0,6 MPa. Jeżeli w układach pojazdów samochodowych stosowane są inne ciśnienia niż obowiązujące, to wszystkie trzy rodzaje ciśnień powinny być określone przez wytwórcę pojazdu.
Niezależnie od ciśnienia zastosowanego w układzie pojazdu samochodowego ciśnienie na wejściu do układu dwuprzewodowego przyczepy powinno mieścić się w następujących granicach:

  • 0,65÷0,85 MPa – dla przewodu zasilającego,
  • 0,65÷0,80 MPa – dla przewodu sterującego.

Szczelność układu przenoszącego
Szczelność układu przenoszącego (instalacji pneumatycznej) w pojazdach samochodowych mierzy się czasem spadku ciśnienia w zbiornikach powietrza w następujących warunkach: silnik nie pracuje, hamulce w stanie odhamowanym, początkowe ciśnienie w zbiornikach równe nominalnemu. Wymagania odnośnie do szczelności układu przenoszącego dla pojazdu samochodowego i przyczepy są następujące.

Pojazd samochodowy:

  • spadek ciśnienia w zbiorniku każdego z niezależnych obwodów układu w ciągu 10 minut powinien być nie większy niż 2% ciśnienia początkowego (równego nominalnemu),
  • spadek ciśnienia w zbiorniku każdego z niezależnych obwodów układu w ciągu 3 minut powinien być nie większy niż 5% ciśnienia początkowego (podczas sprawdzania szczelności należy nacisnąć na pedał hamulca roboczego, aby uzyskać częściowe zahamowanie zapewniające ciśnienie 0,3 MPa w siłownikach, odczekać minutę i określić, czy w ciągu 3 minut spadek ciśnienia powietrza jest nie większy niż 5%),
  • spadek ciśnienia w zbiorniku każdego z niezależnych obwodów układu podczas jednokrotnego pełnego zahamowania powinien być nie większy niż 0,06 MPa.

Przyczepa:

  • spadek ciśnienia w zbiornikach układu w ciągu 10 minut powinien być nie większy niż 2% ciśnienia początkowego, które ustali się po odłączeniu przyczepy od pojazdu ciągnącego.

Czas reakcji hamulców
Ważnym parametrem związanym z hamowaniem jest czas zadziałania układu (czas reakcji). Wymagania odnośnie do czasu zadziałania układów powietrznych zawarte są w załączniku 6 do Regulaminu nr 13 EKG ONZ. 


rys 1. Przebiegi ciśnienia w funkcji czasu w instalacji powietrznej samochodu i przyczepy (z zaznaczonymi czasami reakcji hamulców): a – w siłownikach samochodu, b – w złączu sterującym, c – w siłownikach przyczepy, d – w złączu zasilającym; tu – czas uruchamiania układu, t1 i t7 – czas wzrostu/spadku ciśnienia w siłownikach samochodu, t2 i t3 – czas wzrostu ciśnienia w złączu sterującym, t4 – czas spadku ciśnienia w złączu zasilającym, t5 – czas napełniania siłowników przyczepy, p1 – przebieg ciśnienia w przewodzie sterującym przyczepy, p2 – przebieg ciśnienia w siłownikach przyczepy

Pojazd samochodowy
Pomiar czasu reakcji odbywa się przy ciśnieniu początkowym w zbiorniku powietrza równym dolnej wartości granicznej ustalonej przez regulator, czasie uruchamiania hamulca roboczego (czasie odpowiadającym pełnemu skokowi pedału hamulca) równym 0,2 s, po wyregulowaniu skoku roboczego siłowników na 1/3.
Wymagania dotyczące czasu reakcji hamulców pojazdu są następujące:

  • w siłownikach hamulcowych pojazdu samochodowego czas wzrostu ciśnienia powietrza do 75% wartości asymptotycznej nie powinien być dłuższy niż 0,6 s, licząc od momentu naciśnięcia na pedał hamulca roboczego;
  • w przewodzie sterującym czas od rozpoczęcia nacisku na pedał hamulca roboczego do chwili uzyskania ciśnienia równego 10% wartości asymptotycznej powinien wynosić nie więcej niż 0,2 s, a do chwili uzyskania ciśnienia równego 75% wartości asymptotycznej – nie więcej niż 0,4 s.

Przyczepa
Pomiar wykonuje się przy ciśnieniu początkowym w zbiornikach przyczepy równym 0,65 MPa, siłownikach wyregulowanych na 1/3 skoku roboczego i przyczepie odłączonej od pojazdu ciągnącego. Podczas badań należy stosować symulator odtwarzający w przewodzie sterującym przyczepy wzorcowy impuls ciśnieniowy z pojazdu samochodowego.
Czas reakcji hamulców przyczepy, liczony od uzyskania w przewodzie sterującym ciśnienia równego 10% wartości asymptotycznej do uzyskania w siłownikach przyczepy ciśnienia równego 75% wartości asymptotycznej, nie powinien przekraczać 0,4 s.
Przykładowe przebiegi wymienionych ciśnień w funkcji czasu (dla sterowania dwuprzewodowego) oraz wymagane czasy reakcji układu hamulcowego dla pojazdu samochodowego i przyczepy przedstawiono na rys. 1.

3.2. Parametry określające stan mechanizmów hamulcowych
Do tej grupy parametrów diagnostycznych zalicza się:

  • luz w mechanizmach hamulcowych,
  • skok roboczy tłoczysk siłowników hamulcowych.

Luz w mechanizmach hamulcowych
Zużywanie się elementów ciernych mechanizmów hamulcowych podczas eksploatacji pojazdu powoduje stopniowe zwiększanie luzu (np. między szczękami i bębnem hamulcowym). Można go zmierzyć bezpośrednio szczelinomierzem (jeśli rozwiązanie konstrukcyjne umożliwia taki pomiar) lub ocenić pośrednio na podstawie wartości skoku roboczego tłoczysk siłowników hamulcowych (w hamulcach ze sterowaniem pneumatycznym).
Luz między nakładkami hamulcowymi i bębnem hamulcowym powinien wynosić 0,2÷0,6 mm. Powodem nieprawidłowego luzu jest najczęściej zużycie nakładek i bębnów hamulcowych lub niewłaściwie wykonana regulacja. Może to być przyczyną małej skuteczności hamowania, przegrzewania się bębnów lub blokowania kół.

Skok roboczy tłoczysk siłowników hamulcowych
Prawidłowo wyregulowana wartość skoku roboczego tłoczysk siłowników hamulcowych niezbędna do pełnego zahamowania powinna być równa 1/3 skoku całkowitego. W żadnym przypadku nie wolno eksploatować pojazdu, w którym skok roboczy tłoczysk siłowników osiągnął wartość wynoszącą 2/3 skoku całkowitego. Szczególnie niebezpieczne jest to w siłownikach przeponowych, ponieważ po przekroczeniu podanej wartości gwałtownie zmniejsza się siła na tłoczysku, a tym samym maleje siła docisku szczęk hamulcowych do powierzchni bębna. Ponadto nadmierny skok roboczy może być przyczyną dużych spadków ciśnienia w zbiornikach powietrza po każdorazowym zahamowaniu, a także wydłużonego czasu reakcji hamulców z uwagi na konieczność napełnienia w trakcie hamowania zwiększonych objętości komór roboczych siłowników. Należy wziąć pod uwagę również fakt, że dźwignia hamulcowa wymusza wówczas zwiększone wychylenie kątowe tłoczyska siłownika, co wpływa niekorzystnie na trwałość i pracę jego elementów wewnętrznych.
W przypadku zastosowania dźwigni z automatyczną regulacją skoku (luzu w mechanizmach hamulcowych) regulacja powinna odbywać się samoczynnie w całym okresie eksploatacji. Obsługiwanie ogranicza się wówczas do okresowej kontroli (przez pomiar skoków dźwigni), czy automatyczna regulacja działa prawidłowo.
Taki sam wpływ na działanie układu hamulcowego ma wartość skoków siłowników współpracujących z klinowymi rozpieraczami mechanizmów bębnowych lub uruchamiających mechanizmy tarczowe. W tych przypadkach z reguły stosuje się automatyczną regulację luzów.
Zgodnie z wymaganiami przepisów międzynarodowych powinna istnieć możliwość łatwego sprawdzenia stanu zużycia okładzin hamulcowych, na przykład przez zastosowanie wzierników w osłonach mechanizmów hamulcowych.

3.3. Parametry oceny skuteczności i równomierności działania hamulców
Do oceny skuteczności działania hamulców podczas badań eksploatacyjnych (w stacjach kontroli pojazdów) przyjęto następujące parametry: całkowita (sumaryczna) siła hamowania i obliczony na tej podstawie wskaźnik skuteczności hamowania oraz maksymalne opóźnienie hamowania.
Podczas badań eksploatacyjnych skuteczność hamowania dla hamulców roboczego i awaryjnego określa się wskaźnikiem (z), który jest stosunkiem całkowitej siły hamowania do siły wynikającej z dopuszczalnej masy całkowitej pojazdu lub stosunkiem opóźnienia hamowania do przyspieszenia ziemskiego. Wskaźnik skuteczności hamowania może być odnoszony do pojedynczej osi jezdnej pojazdu.
Wymagana skuteczność hamowania powinna być osiągnięta dla siły nacisku na pedał hamulca nie większej niż 50 dN (samochody osobowe) lub 70 dN (samochody ciężarowe). Szczegółowe wymagania odnośnie do nacisku na pedał (dźwignię) hamulca zawarte są w rozporządzeniu w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzania badań technicznych pojazdów [2].
Natomiast załącznik nr 7 do rozporządzenia o warunkach technicznych pojazdów [1] określa minimalne wartości wskaźników skuteczności hamowania dla hamulca roboczego i awaryjnego w zależności od rodzaju pojazdu i daty pierwszej rejestracji – tabele 1 i 2.
Dla hamulca roboczego wymaga się dodatkowo, aby siły hamowania kół jednej strony nie różniły się więcej niż o 30% od sił hamowania kół drugiej strony, przyjmując większą wartość jako odniesienie – współczynnik rozdziału sił hamowania na strony (b).
W przypadku hamulca postojowego wskaźnik skuteczności hamowania nie może być mniejszy niż:

  • 16% dopuszczalnej masy całkowitej pojazdu,
  • 8% dopuszczalnej masy całkowitej zespołu pojazdów (dla pierwszych rejestracji do 27.07.2010 r.),
  • 12% dopuszczalnej masy całkowitej zespołu pojazdów (dla pierwszych rejestracji od 28.07.2010 r.).

Dla hamulca postojowego w stanie zdatności musi znajdować się także urządzenie blokujące dźwignię hamulca.
Badanie skuteczności hamulców przez pomiar wartości sił hamowania wykonywane jest w warunkach stacjonarnych (badania stanowiskowe). Pomiaru skuteczności i równomierności działania hamulców podczas eksploatacji (w stacjach kontroli pojazdów) dokonuje się zgodnie z instrukcją zamieszczoną w dziale II załącznika nr 1 do rozporządzenia w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzania badań technicznych pojazdów [2]. Instrukcja nakazuje obliczyć wskaźnik skuteczności hamowania (z) na podstawie zmierzonej całkowitej siły hamowania odniesionej do siły ciężkości od dopuszczalnej masy całkowitej badanego pojazdu oraz współczynnik rozdziału siły hamowania na strony (b). 
Oprócz tego zaleca się określenie współczynnika rozdziału siły hamowania na osie pojazdu (m), którego wartość zależy od konstrukcji pojazdu i współczynnika stabilności siły hamowania (s) danego koła (stosunek maksymalnej i minimalnej wartości siły hamowania w trakcie obrotu koła). Różna od jedności wartość współczynnika stabilności może świadczyć m.in. o owalizacji bębnów hamulcowych czy zmianach grubości tarczy hamulcowej na jej obwodzie.
Stan techniczny układu hamulcowego ocenia się na podstawie uzyskanych podczas badań stanowiskowych parametrów diagnostycznych w następujący sposób:

  • ocena skuteczności działania hamulców roboczego i awaryjnego jest pozytywna, jeżeli uzyskany wskaźnik skuteczności hamowania (z) jest nie mniejszy niż określony w przepisach (patrz tabele 1 i 2),
  • współczynnik rozdziału sił hamowania na strony (b) dla hamulca roboczego nie może być większy niż 30% (ocena równomierności działania hamulca),
  • ocena skuteczności działania hamulca postojowego jest pozytywna, jeżeli uzyskany wskaźnik skuteczności hamowania jest nie mniejszy niż określony w przepisach,
  • stabilność siły hamowania każdego z kół uznaje się za zadowalającą, jeżeli wskaźnik s ≤ 1,2 dla każdej siły nacisku na pedał (wartość wskaźnika stabilności dla małych nacisków na pedał hamulca zawiera informacje o nierównomiernym zużyciu tarczy hamulcowej, okładzin ciernych, owalizacji bębna, a dla większych nacisków dodatkowo o zmniejszonej sztywności bębna, szczęk),
  • rozdział sił hamowania między osiami pojazdu powinien być zgodny z założeniami konstrukcyjnymi, które wynikają z wymagania optymalnego wykorzystania przyczepności opon w przeciętnych warunkach eksploatacji pojazdu; wartość współczynnika (m) dla samochodów osobowych wynosi 1÷1,5, a dla samochodów ciężarowych 0,8÷1,2.


Tabela 1. Wartości wskaźników skuteczności hamowania – wymagane minimalne


Tabela 2. Wartości wskaźników skuteczności hamowania – wymagane minimalne

Jednoczesne spełnienie dwóch pierwszych wymagań (dotyczących skuteczności i równomierności działania) jest warunkiem koniecznym uznania hamulca roboczego za sprawny. Spełnienie
trzeciego wymagania jest niezbędne, aby uznać za sprawny hamulec postojowy. Inne parametry mają znaczenie pomocnicze, wykorzystywane są przede wszystkim do lokalizacji niesprawności układu hamulcowego. 
Nowoczesne urządzenia do pomiaru sił hamowania, wyposażone w wagę i zbudowane z zastosowaniem techniki mikroprocesorowej mają oprogramowanie, które pozwala diagnoście na wybranie rodzaju badanych hamulców (roboczy, awaryjny, postojowy, sterowany hydraulicznie lub pneumatycznie) i liczby osi pojazdu (rys. 2). Zastosowane oprogramowanie jednostki sterującej umożliwia samoczynne obliczenie wymaganych parametrów diagnostycznych układu hamulcowego, przedstawienie ich na tablicy z wyświetlaczami (rys. 3) lub na ekranie monitora w postaci wykreślnej (rys. 4) i liczbowej (rys. 5), a także w formie wydruku (rys. 6). Zwalnia to diagnostę z konieczności wykonywania czasochłonnych obliczeń, a jego rola sprowadza się do interpretacji otrzymanych wyników pomiarów i obliczeń.
Opóźnienie hamowania bada się podczas próby drogowej. Przy czym zmierzoną wartość opóźnienia odnosi się do opóźnienia minimalnego, wyznaczonego na podstawie wartości granicznej wskaźnika skuteczności hamowania. Skuteczność hamowania jest prawidłowa, jeżeli zmierzone opóźnienie hamowania jest nie mniejsze od wymaganego. Wartość wymaganą opóźnienia oblicza się na podstawie wskaźnika skuteczności hamowania, po podzieleniu go przez 10 (patrz tabele 1 i 2). Na przykład wskaźnik 45% oznacza, że wymagane opóźnienie hamowania wynosi minimum 4,5 m/s². Podczas pomiaru opóźnienia, tj. w czasie hamowania pojazdu na drodze od prędkości początkowej około 30 km/h (przy niekorygowanym kierownicą kierunku jazdy), ocenia się również stateczność ruchu hamowanego pojazdu. Odchylenie od prostoliniowego kierunku jazdy nie powinno przekraczać 0,5 m.


rys 2a. Przykład ekranu umożliwiającego konfigurację badania pojazdu (rodzaj hamulców, wartości ciśnień, liczba osi pojazdu) na urządzeniu rolkowym (źródło: Unimetal): program Uniline Quantum 1


rys 2b. Przykład ekranu umożliwiającego konfigurację badania pojazdu (rodzaj hamulców, wartości ciśnień, liczba osi pojazdu) na urządzeniu rolkowym (źródło: Unimetal): program Uniline Quantum 3


rys 3. Prezentacja wyników pomiaru sił hamowania na tablicy z wyświetlaczami (przykład) – źródło: Unimetal


rys 4. Przykładowy ekran z wynikami badania układu hamulcowego w formie wykreślnej – urządzenie rolkowe IW4/IW7 (źródło: Maha)

3.4. Parametry charakteryzujące zespoły powietrzne
Stan techniczny poszczególnych zespołów powietrznych określa się na podstawie wartości parametrów diagnostycznych lub charakterystyk dotyczących:

  • zespołów zasilających (sprężarki, regulatory ciśnienia, zawory zabezpieczające, zbiorniki itp.),
  • zespołów sterujących (np. główne i ręczne zawory sterujące, zawory sterujące hamulcami przyczepy, regulatory siły hamowania, mechanizmy wspomagające),
  • zespołów przenoszących (zawory przekaźnikowe, przyspieszające odhamowanie, uruchamiające hamulce przyczepy, siłowniki),
  • zespołów obwodów dodatkowych (np. zespoły hamulca silnikowego, mechanizmy wspomagania sprzęgła, blokady mechanizmów różnicowych).


Tabela 3. Dopuszczalne maksymalne czasy napełniania zbiorników powietrza w układzie przenoszącym hamulców 


Tabela 4. Dopuszczalne maksymalne czasy napełniania zbiorników dodatkowych


rys 5. Przykład ekranu z wynikami badania układu hamulcowego w formie liczbowej – urządzenie rolkowe IW4/IW7 (źródło: Maha)


rys 6. Protokół z badania układu hamulcowego pojazdu ciężarowego na urządzeniu rolkowym (przykład) – źródłoa: Unimetal

W przypadku diagnozowania zespołów powietrznych należy korzystać z norm zakładowych dotyczących wymagań i badań zespołów wydawanych przez ich producentów. Dalej podano przykładowe, wybrane parametry charakteryzujące stan techniczny sprężarek powietrza.
Wydatek sprężarki określany jest czasem napełniania zbiorników powietrza do wartości ciśnienia wskazanej przez wytwórcę pojazdu, przy której pojazd uzyskuje skuteczność hamowania przypisaną hamulcowi roboczemu. Wartość tego ciśnienia (p) powinna być podana w dokumentacji pojazdu. Czas napełniania układu powinien być mierzony podczas pracy sprężarki przy prędkości obrotowej silnika odpowiadającej maksymalnej mocy lub prędkości obrotowej ograniczonej regulatorem. Dopuszczalne maksymalne czasy napełniania zbiorników powietrza w układzie przenoszącym hamulców przy wyłączonych zbiornikach obwodów dodatkowych podano w tabeli 3. Natomiast dopuszczalne maksymalne czasy napełniania zbiorników dodatkowych w pojazdach, w których łączna pojemność zbiorników dodatkowych przekracza 20% pojemności zbiorników pojazdu, podano w tabeli 4.
Czas napełniania zbiorników układu przenoszącego może być także określony na podstawie katalogowych czasów napełniania podanych dla sprężarek po przyjęciu, że przyrost czasu jest wprost proporcjonalny do przyrostu objętości zbiorników. 
Pozostałe zespoły pneumatyczne kierowane są do diagnozowania zwykle po wymontowaniu z pojazdu w sytuacji, gdy zostały uznane za uszkodzone oraz po naprawie lub regeneracji.
Podczas badań każdego z zespołów na stanowiskach specjalistycznych sprawdza się takie parametry diagnostyczne, jak: szczelność, czułość działania, stopniowalność, charakterystyki statyczne.
Szczelność weryfikuje się przez obserwację spadku ciśnienia w zbiorniku pomiarowym stanowiska podłączonym do badanego zespołu.
Czułość określana jest wielkością ciśnienia odpowiadającego początkowi zadziałania zespołu.
Stopniowalność (ciągłość działania) oceniana jest możliwością uzyskania małych przyrostów ciśnienia w przyłączu wyjściowym zaworu przy zmianach ciśnienia w przyłączu sterującym.
Charakterystyka statyczna wyrażana jest zależnością zmian ciśnienia na wyjściu z zaworu od zmian ciśnienia w przyłączu (lub przyłączach) sterującym, przy stałym poziomie ciśnienia zasilania. 
Wymagane wartości i tolerancje mierzonych parametrów podawane są przez producentów zespołów pneumatycznych.

dr inż. Kazimierz Sitek

Literatura
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 31.12.2002 r. w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz.U. z 2024 r., poz. 502).
2. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 26.06.2012 r. w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzania badań technicznych pojazdów oraz wzorów dokumentów stosowanych przy tych badaniach (Dz.U. z 2024 r., poz. 141).

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony