KURZUS: Erőátviteli rendszerek, alternatív hajtások

MODUL: VI. modul: Fékrendszerek

19. lecke: Fékrásegítés, fékerőelosztás és fékvizsgálat

| Cél: A lecke célja, hogy a hallgató ismereteket szerezzen a fékrásegítő berendezésekkel és a fékerőelosztást megvalósító műszaki megoldásokkal kapcsolatban. A lecke ismeretanyagának áttekintése során a hallgató megismerheti a fékrásegítő berendezések alkalmazásának célját, felépítését és működését is. A hallgató a lecke második részében elsajátíthatja a fékerőelosztás megvalósításának lehetőségeit. A leckében kizárólag az elektronikai felügyelet nélkül működő, "klasszikus" műszaki megoldásokat tekintjük át, hiszen a fejlett diagnosztikai rendszerrel rendelkező járművek fékerőelosztási funkciója a blokkolásgátló (ABS) és menetstabilizátor (ESP) rendszerekbe integrált. Mivel ezen rendszerek a manapság már nem csupán a hidraulikus, de a légfékkel rendelkező járművek (jellemzően haszonjárművek) esetében is elterjedtek, így áttekintésükre külön leckében kerül sor.
A lecke utolsó részében a hallgató áttekintheti a fékvizsgálatokkal kapcsolatos alapismereteket is.
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes:
szerkezeti ábra alapján bemutatni a depressziós fékrásegítő 15 fő részegységét. saját szavaival elmondani, hogy milyen berendezéssel lehet előállítani a depressziós fékrásegítő működéséhez szükséges vákuumot benzin- és dízelmotorok esetében. saját szavaival elmondani, berendezéssel lehet előállítani a hidraulikus fékrásegítő működéséhez szükséges nyomást. pontosan megfogalmazni, hogy miért van szükség a depressziós fékrásegítőkben nagy felületű munkadugattyúra és nagy térfogatú munkatérre. pontosan elmondani, hogy mi a feladata a depressziós fékrásegítőkben alkalmazott kettős szelepes működésnek. pontosan megfogalmazni, hogy működtethető-e a hidraulikus fékberendezés a depressziós fékrásegítő meghibásodása esetén, és ha igen, akkor ezt milyen műszaki megoldás biztosítja. működési állapotról szóló állításokat felismerni és meghatározni, hogy azok a depressziós fékrásegítő melyik állapotára vonatkoznak. jellemzőkről, tulajdonságokról szóló állításokat felismerni és meghatározni, hogy azok melyik fékrásegítő típusokra vonatkoznak. felépítési ábra alapján bemutatni a hidraulikus fékrásegítő rendszer 7 fő részegységét. pontosan megadni, hogy hány kamrából áll a hidraulikus fékrásegítő nyomástárolója. pontosan megadni, hogy milyen gázt alkalmaznak a nyomás tárolásához a hidraulikus fékrásegítőben. megadni, hogy mekkora nyomáson tárolódik az olaj a hidraulikus fékrásegítő nyomástárolójában. saját szavaival megfogalmazni, hogy történik, amikor a hidraulikus fékrásegítő nyomástárolójának szabályozó berendezése érzékeli a megfelelő tárolási nyomás kialakulását. pontosan megadni, hogy mekkora mennyiségű hidraulikaolajat ágaztat le a hidraulikus fékrásegítő olajáramlás-szabályozója a nyomástároló töltési szakaszában. saját szavaival elmondani, hogy miért van szükség a fékerő elosztására a fékrendszerekben. működési jellemzőkről, tulajdonságokról szóló állítások alapján meghatározni, hogy azok melyik fékerő-határoló és -szabályozó típusra vonatkoznak. saját szavaival elmondani a görgős fékerőmérő pad működési elvét. felsorolni a görgős fékerőmérő pad 9 fő részegységét. felsorolni a görgős fékerőmérő paddal végezhető méréseket. megadni a fékhatásosság kiszámításának képletét. mért kerékfékerők és a jármű tömege alapján számológép segítségével kiszámolni a jármű lefékezettségét (fékhatásosságát).
Tanulási tevékenység: Olvassa el figyelmesen a Gépjárműszerkezetek című tankönyv 4.4.2 és 4.4.3 fejezetét. Készítsen vázlatot a depressziós fékrásegítő felépítéséről és részegységeiről, valamint a működési elvéről is! Tekintse át a depressziós fékrásegítő működési állapotait, különös tekintettel a nyomásviszonyok alakulására!
Olvassa el a hidraulikus fékrásegítők jellemzőiről, tulajdonságairól szóló fejezetet, és hasonlítsa össze azt a depressziós fékrásegítővel! Készítsen vázlatot a hidraulikus fékrásegítő felépítéséről és működéséről.
Olvassa el a fékerő felosztásáról szóló fejezetet, és jegyezze fel a füzetébe, hogy miért van szükség a fékerő felosztására, milyen műszaki megoldással lehetséges a megvalósítása, valamint ezen módszerek milyen jellemzőkkel rendelkeznek.
Olvassa el a tankönyv 4.4.8 fejezetét. Tanulmányozza a mérőpadot bemutató ábrát, és készítsen jegyzetet a legfontosabb részegységekről, valamint jegyezze fel ezek feladatait is. Tekintse át a fékhatás mutatószámának kiszámítását, egyszerű számmal megadott és százalékos formában is.
Készítsen jegyzetet a görgős fékerőmérő paddal végezhető vizsgálatokról is.
Megjegyzés: A tankönyv kiadása óta a járművek forgalomba helyezés előtti és időszakos műszaki vizsgálatakor elvégzendő fékhatásmérés alapelve ugyan nem változott jelentősen, de a mérés körülményei, műszerezettsége, az alkalmazott technológia és a minősítés elve igen; ahogy az élet más területei, úgy a járművek fejlődése is nagy léptekkel halad előre - szinte napról napra - így értelemszerű, hogy a járművek vizsgálata, a diagnosztikai eljárások is igyekeznek megfelelni a gyors haladásnak.
Napjainkban a fékpad működtetését már nem csak kapcsolószekrény végzi, hanem számítógép-vezérlés; ennek megfelelően az adatok kiértékelése sem analóg műszeren történik. A digitális kijelzés tipográfiája nem sokban különbözik az analóg műszeres kialakítástól, de a digitális jeltovábbítás előnye, hogy a fékpadi számítógép emberi beavatkozás nélkül tárolja és továbbítja az adatokat. Jelenleg a pedálerőmérés során keletkezett adatok sem vezetéken, hanem rádiófrekvenciás jeltovábbítással működnek (a fékhatásosság mérése során nem elegendő kerekeken ébredő fékerőt és ebből a fékhatásosságot vizsgálni, elemezni kell azt is, hogy ehhez a járművezetőnek mekkora erőt kell kifejtenie a fékpedál benyomásakor).
Kifejlesztés alatt állnak az olyan fékhatásmérési módszerek is (Németországban kísérleti jelleggel már működnek is), amelyek nem igénylik a fékpedálra kifejtett erő közvetlen mérését, mert a jármű fedélzeti diagnosztikai rendszere (OBD) a vizsgáló műszer részére továbbítja a hidraulikus fékrendszer nyomásszintjeit.
Az európai 2014/45/EU irányelv szerint a járművek fékberendezését próbapadi vizsgálattal, három féküzemi jellemző értékével kell minősíteni.
fékhatásosság: járműre vonatkozó lefékezettség fékerőeltérés: az egy tengelyen, azonos működtető erőnél kialakuló fékerők különbözősége fékerőingadozás: kerékfékszerkezetenként állandó működtető erő mellett kialakuló fékerő ingadozás
A lefékezettséget a tankönyvben látható módon kell kiszámolni, amely egy mutatószám (gyakran százalékban adják meg). A teljes fékerő (z) az egyes kerekeken külön mért fékerők összege.
A fékhatásosság megfelelőségi kritériuma a tankönyv kiadása óta azonban változott:
Forgalomba helyezés dátuma | M1 járműkategória (max. 9 fő szállítására alkalmas személygépjármű) | N1 járműkategória (max. 3500 kg össztömegű tehergépjármű)
2012. január 1. előtt | 50% | 45%
2012. január 1. után | 58% | 50%
A jelenleg hatályban lévő jogszabályi rendelkezések alapján a fékerőeltérésre és a fékerőingadozásra vonatkozó előírások (A közúti járművek forgalomba helyezésének és forgalomban tartásának műszaki feltételeiről szóló 6/1990. (IV. 12.) KöHÉM rendelet alapján):
Az üzemi fékrendszer fékhatásának - az aszimmetrikus járműveket és a ráfutófékes pótkocsikat kivéve - a kétoldali kerekeken megközelítően azonosnak kell lennie. Tengelyenként a két oldal közti eltérés a keréken mért nagyobb átlagos fékerő 20%-át - M1 és N1 kategóriába tartozó gépkocsik hátsó tengelyén a 30%-át - nem haladhatja meg. Az üzemi fék állandó nagyságú működtetőerő melletti fékerőingadozása kerekenként nem haladhatja meg a keréken mért legnagyobb átlagos fékerő 30%-át.
Érdemes megfigyelni, hogy a forgalomba helyezés előtti és időszakos vizsgálatok alkalmával támasztott követelmények nem egyeznek meg a járművek típusjóváhagyási követelményeivel, ahol más jellemzők alapján minősítik a járművek fékhatásosságát:
Az európai ENSZ-EGB (az Egyesült Nemzetek Szervezetének Európai Gazdasági Bizottsága) 13H számú előírásában az M1 járműkategória típusjóváhagyásának járműfékezésre vonatkozó követelménye, előírt fékezési kezdősebesség, járműterhelés, fékezési technika és útviszonyok mellett:
átlagos legnagyobb lassulás [dm] maximális fékút [s] működtető erő [f]
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 45 percre lesz szüksége.
Kulcsfogalmak:
depressziós fékrásegítő munkadugattyú membrán szelepdugattyú munkatér, depressziós kamra hidraulikus fékerőszabályozó olajáramlás-szabályozó nyomástároló fékerőelosztás fékerő-határoló fékerő-szabályozó

| Önellenőrző kérdések
1. Az alábbi képen a depressziós fékrásegítő felépítését bemutató ábrát láthat, ahol az egyes részegységeket számjelöléssel látták el.
Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését a számjelölések szövegmezőbe gépelésével!
Részegység megnevezése | Számjelölés
Depressziós kamra |
Depressziós szelep |
Dugattyúrúd |
Főfékhenger tartókonzol |
Gumitárcsa |
Külső téri szelep |
Levegő-belépés |
Membrán |
Munkadugattyú |
Munkatér |
Nyomórúd |
Rugó |
Szelepdugattyú |
Szívócső csatlakozás |
Szűrő |
2. Milyen berendezéssel lehet előállítani a depressziós fékrásegítő működéséhez szükséges vákuumot benzinmotorok esetében? Válassza ki a helyes megoldást!
| a légkondicionáló-berendezésen lévő kompresszor szívóoldalára csatlakoztatott csővezeték segítségével
| a motorral meghajtott kompresszor segítségével
| a motorral meghajtott szivattyú segítségével
| nagynyomású olajszivattyú segítségével
| nem szükséges külön szerkezet, a vákuumot a motor maga állítja elő
3. Milyen berendezéssel lehet előállítani a depressziós fékrásegítő működéséhez szükséges vákuumot dízelmotorok esetében? Válassza ki a helyes megoldást!
| a légkondicionáló-berendezésen lévő kompresszor szívóoldalára csatlakoztatott csővezeték segítségével
| a motorral meghajtott kompresszor segítségével
| a motorral meghajtott szivattyú segítségével
| nagynyomású olajszivattyú segítségével
| nem szükséges külön szerkezet, a vákuumot a motor maga állítja elő
4. Milyen berendezéssel lehet előállítani a hidraulikus fékrásegítő működéséhez szükséges nyomást dízelmotorok esetében? Válassza ki a helyes megoldást!
| a légkondicionáló-berendezésen lévő kompresszor nyomóoldalára csatlakoztatott csővezeték segítségével
| a motorral meghajtott kompresszor segítségével
| a motorral meghajtott szivattyú segítségével
| nagynyomású olajszivattyú segítségével
| nem szükséges külön szerkezet, a vákuumot a motor maga állítja elő
5. Miért van szükség a depressziós fékrásegítőkben nagy felületű munkadugattyúra és nagy térfogatú munkatérre? Válassza ki a helyes megoldást!
| mert a szívócsőben uralkodó nyomás kis nyomás csak így elegendő a fékrásegítés működtetéséhez
| mert ebben az esetben a fékrásegítőben nem képződik kondenzvíz
| mert így a fékrásegítő töltési és ürítési ideje csökkenthető
| mert így megoldható, hogy a fékrásegítő üzemzavara esetén is működtethető legyen fékberendezés
6. Mi a feladata a depressziós fékrásegítőkben alkalmazott kettős szelepes működésnek? Válassza ki a helyes megoldást!
| a depressziós kamrát váltakozva a munkatérhez vagy a külső levegőhöz kapcsolja
| a külső levegő beáramlást váltakozva biztosítja a munkatér vagy a depressziós kamra számára
| a munkateret váltakozva a depressziós kamrához vagy a külső levegőhöz kapcsolja
| a szívócső-csatlakozás segítségével kialakított vákuum értékét szabályozza
7. Működtethető a hidraulikus fékberendezés a depressziós fékrásegítő meghibásodása esetén? Válassza ki a helyes megoldást!
| csak abban az esetben működtethető, ha a fékrásegítőt rásegítés nélküli üzemmódba állítjuk
| működtethető, mert a depressziós kamrában kialakított vákuum még több fékezésre is elengedő energiát tárol
| működtethető, mert a fékpedál lenyomása a szelepdugattyún és a gumitárcsán keresztül a munkadugattyúra is hat
| nem működtethető, mert a fékrásegítő meghibásodása esetén a féknyomás nem vezérelhető ki a kerékfékszerkezetek irányába
| nem működtethető, mert a szelepdugattyú nem képes a megfelelő féknyomás továbbítására
8. Az alábbi állítások a depressziós fékrásegítő működési állapotaira vonatkoznak. Párosítsa az állításokat a megfelelő működési állapotokhoz a megfelelő számjelzés szövegmezőbe gépelésével! Amennyiben az adott állítás több állapotra is vonatkozik, emelkedő sorrendben írja egymás után a megfelelő számjelöléseket! (pl. az állítás az oldott és a teljes fékezéses állapotra is vonatkozik, a szövegmezőbe írandó válasz: 13) 1: oldott állapot 2: részleges fékezés 3: teljes fékezés
Állítás | Számjelölés
A depressziós szelep zárt, és a külső légtérhez vezető szelep félig nyitott állapotban van. |
A depressziós szelep zárt, és a külső légtérhez vezető szelep nyitott állapotban van. |
A depressziós szelep zárt, és a külső légtérhez vezető szelep teljesen nyitott állapotban van. |
A dugattyúrúd és a nyomórúd ellenereje deformálja a gumitárcsát, így a külső térhez vezető szelep teljesen nyitva marad. |
A külső térbe vezető szelep zárt állapotban van. |
A munkadugattyú mindkét oldalán azonos nyomás uralkodik. |
A munkadugattyú nyugalmi helyzetben van. |
A munkatér a nyitott depressziós szelepen keresztül a depressziós kamrával van összekapcsolva |
9. Az alábbi állítások az egyes fékrásegítő típusokra vonatkoznak. Párosítsa az állításokat a megfelelő fékrásegítő típushoz a megfelelő számjelzés szövegmezőbe gépelésével! 0: egyikre sem vonatkozik 1: a depressziós fékrásegítőre vonatkozik 2: a hidraulikus fékrásegítőre vonatkozik 3: mindkettőre vonatkozik
Állítás | Számjelölés
A fékberendezés a fékrásegítő meghibásodása esetén is működtethető marad. |
A fékberendezés a fékrásegítő meghibásodása nem működtethető. |
A motor leállása után a rásegítés azonnal megszűnik. |
A motor leállása után még kb. 10-12 fékezésre elegendő rásegítési energia marad. |
A motor leállása után még kb. 20-25 fékezésre elegendő rásegítési energia marad. |
A motor leállása után még kb. 2-3 fékezésre elegendő rásegítési energia marad. |
A szervokormányos járművek esetében fékrásegítő kialakításához szükséges segédberendezések nagy része rendelkezésre áll. |
Működése a motor állapotától független. |
Működtetéséhez külön berendezés beépítése minden esetben szükséges. |
Működtetéséhez külön berendezés beépítésére szükség lehet. |
Segítségével egyenletesebb fékerőnövekedés valósítható meg. |
10. Az alábbi képen a hidraulikus fékrásegítő rendszer felépítését bemutató ábrát láthat, ahol az egyes részegységeket számjelöléssel látták el.
Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését a számjelölések szövegmezőbe gépelésével! A táblázatban olyan részegységek megnevezései is olvashatók, amelyek ennek a fékrásegítő berendezésnek nem részei; ezen részegységek esetében a szövegmezőbe 0 számot gépeljen!
Részegység megnevezése | Számjelölés
Depressziós kamra |
Főfékhenger |
Hidraulikus erősítő |
Kormánymű |
Külső térbe vezető szelep |
Nyomástároló |
Olajáramlás-szabályozó |
Olajszivattyú |
Olajtartály |
Szelepdugattyú |
11. Hány kamrából áll a hidraulikus fékrásegítő nyomástárolója? Válassza ki a helyes megoldást!
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
12. Milyen gázt alkalmaznak a nyomás tárolásához a hidraulikus fékrásegítőben? Válassza ki a helyes megoldást!
| a nyomástárolóban nincs gáz, az nyomástárolás a hidraulikaolaj komprimálásából adódik
| levegő
| nitrogén
| oxigén
| szén-dioxid
| xenon
13. Mekkora nyomáson tárolódik az olaj a hidraulikus fékrásegítő nyomástárolójában? Válassza ki a helyes megoldást!
| kb. 10 bar
| kb. 110 bar
| kb. 20 bar
| kb. 35 bar
| kb. 56 bar
| kb. 76 bar
14. Mi történik, ha a hidraulikus fékrásegítő nyomástárolójának szabályozó berendezése érzékeli a megfelelő tárolási nyomás kialakulását? Válassza ki a helyes megoldást!
| a nyomástároló nyomáskapcsoló szelepe a túlnyomás hatására kinyit, és a szükségtelen mennyiségű olajat az olajtartályba vezeti
| a nyomástárolóban tárolt és az olajtartályba visszavezetett olaj arányát a szabályozó berendezés átállítja
| a vezérlő elektronika a kapcsolható áttétel segítségével csökkenti az olajszivattyú fordulatszámát
| az olajáramlás szabályozó kapcsol, és az olajszivattyú által szállított teljes olajmennyiség más célokra felhasználható
| nem történik speciális művelet; az olajszivattyú által szállított olaj egy részét továbbra is leágaztatja
15. Mekkora mennyiségű hidraulikaolajat ágaztat le a hidraulikus fékrásegítő olajáramlás-szabályozója a nyomástároló töltési szakaszában? Válassza ki a helyes megoldást!
| a beáramló mennyiség kb. 10%-át
| a beáramló mennyiség kb. 20%-át
| a beáramló mennyiség kb. 30%-át
| a beáramló mennyiség kb. 40%-át
| a beáramló mennyiség kb. 5%-át
16. Miért van szükség a fékerő elosztására a fékrendszerekben. Válassza ki a helyes megoldást!
| mert a közepes értékektől lefelé eltérve a kerekek blokkolhatnak, amely kifarolást vagy kormányozhatatlanságot okozhat
| mert a megfelelő elosztással úgy méretezhető a fékrendszer, hogy a közepes lassulásra és terhelésre a lehető legjobb fékezési jellemzők adódjanak.
| mert a megfelelő elosztással úgy méretezhető fékrendszer, hogy fékezéskor ne következzen be tengelyterhelés-változás
| mert megfelelő méretezéssel elérhető, hogy kanyarban fékezve a belső kerekek terhelése csökkenjen
| mert megfelelő méretezéssel elérhető, hogy kanyarban fékezve a külső kerekek terhelése növekedjen
17. Az alábbi állítás egy hidraulikus fékerő-határoló és -szabályozó típusra vonatkozik. Válassza ki, hogy az adott állítás melyik típusra vonatkozik! "Ezt a típust a hátsó kerekek fékmunkahengereinek fékvezetékébe szerelik. Ezek csak egy bizonyos határig engedik a kerékfék-munkahengerekben a nyomást növekedni."
| fékerő-határoló
| fékerő-szabályozó
| fékerő-szabályozó zárral
| terhelésfüggő fékerő-szabályozó
18. Az alábbi állítás egy hidraulikus fékerő-határoló és -szabályozó típusra vonatkozik. Válassza ki, hogy az adott állítás melyik típusra vonatkozik! "A hátsó kerekek egy meghatározott átkapcsolási nyomástól kezdve már csak csökkent mértékben növekvő nyomással fékeződnek."
| fékerő-határoló
| fékerő-szabályozó
| fékerő-szabályozó zárral
| terhelésfüggő fékerő-szabályozó
19. Az alábbi állítás egy hidraulikus fékerő-határoló és -szabályozó típusra vonatkozik. Válassza ki, hogy az adott állítás melyik típusra vonatkozik! "Az átkapcsolási nyomástól kezdve csökkent mértékben növekvő féknyomást vezérel ki; ugyanakkor a nem szabályozott fékkör meghibásodása esetén biztonsági okokból a szabályozás megszűnik, és a lehető legnagyobb féknyomást vezérli ki a még működő fékkörbe."
| fékerő-határoló
| fékerő-szabályozó
| fékerő-szabályozó zárral
| terhelésfüggő fékerő-szabályozó
20. Az alábbi állítás egy hidraulikus fékerő-határoló és -szabályozó típusra vonatkozik. Válassza ki, hogy az adott állítás melyik típusra vonatkozik! "Az átkapcsolási nyomást és az átkapcsolás utáni nyomáscsökkentést a tengelyterhelés-eloszlás függvényében vezérli."
| fékerő-határoló
| fékerő-szabályozó
| fékerő-szabályozó zárral
| terhelésfüggő fékerő-szabályozó
21. Mire szolgálnak a görgős próbapadok? Válassza ki a helyes megoldást!
| a jármű bejáratására
| a járművek kerékfékberedezéseinek ellenőrzésére
| a járművek kerékfékberedezéseinek meghibásodása esetén azok diagnosztikájára, hibakeresésre
| a kerekek kiegyensúlyozására
22. Hány görgő található a görgős fékerőmérő pad egyik oldalán? Válassza ki a helyes megoldást!
| 1
| 2
| 3
| 4
| 6
23. Melyik részegység segítségével alakítható át kijelezhető értékké a fékerőmérő pad görgőin ébredő kerékfékerő? Válassza ki a helyes megoldást!
| erőmérő cella
| mérőkar
| tapintógörgő
| villamos motor (energiafelvétel mérés alapján)
24. Az alábbiak közül melyik összefüggés segítségével számítható ki a fékhatásosság? Válassza ki a helyes megoldást!
| ∑ F = 4 z m⋅g
| z= ∑ F m⋅G
| z= ∑ F m⋅g
| z= ∑ F⋅g m
25. Egy 1340 kg legnagyobb össztömegű gépjármű görgős fékerőmérő padon történő vizsgálatakor a következő kerékfékerőket kaptuk:
F1 = 2530 N F2 = 2440 N F3 = 890 N F4 = 920 N
Mekkora a jármű fékhatásossága? Válassza ki a helyes megoldást!
| 44%
| 51%
| 62%
| 76%