DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE FRANARESistemul de franare este unul dintre sistemele cu o mare importanta in asigurarea securitatii circulatiei, din care cauza diagnosticarii sale trebuie sa i se acorde o deosebita atentie. De asemenea, o functionare necorespunzatoare a acestui sistem poate duce la o crestere a consumului de combustibil la o inrautatire a dinamicii automobilului si a tinutei sale de drum sau chiar la aparitia unor defectiuni la sistemul de rulare. Principalele simptome si cauze probabile ale defectarii sistemelor de franare sunt prezentate in tabelele 7.1 si 7.2. Dupa cum rezulta din analiza acestor tabele, parametrii de stare tehnica ai sistemului de franare cu actionare hidraulica sunt: starea garniturilor de frecare si a tamburelor (discurilor), jocul dintre aceste piese, starea cilindrilor, pistonaselor si garniturilor pompei centrale si cilindrilor receptori, starea arcurilor de rapel, conductelor si imbinarilor, calitatea si cantitatea lichidului de frana, existenta aerului in sistem etc. In cazul sistemelor de franare cu actionare pneumatica, parametrii de stare tehnica sunt: slabirea, murdarirea sau ruperea curelei de antrenare a compresorului, uzura supapelor compresorului, uzura cilindrilor, pistoanelor si segmentilor compresorului, dereglarea sau murdarirea robinetului de distributie a aerului, pierderea etanseitatii sistemului, defectarea regulatorului de presiune, uzura garniturilor de frecare si a tamburelor, deformarea tamburelor, impuritati intre garniturile de frecare si tambure. Diagnosticarea sistemului de franare se poate realiza fie in conditii de deplasare a automobilului pe drum, fie in atelier, cu ajutorul standurilor specializate. 7.1. Diagnosticarea sistemului de franare in conditii de drum O prima actiune de diagnosticare a sistemului de franare o poate intreprinde insusi conducatorul automobilului prin observarea comportarii sistemului de franare si a automobilului in timpul procesului de franare Eventualele defectiuni vor ti semnalate prin simptome specifice, a caror dependenta de cauze este prezentata tabelele 7.1 si 7.2. O asemenea diagnosticare este insa subiectiva si, de foarte multe ori depinde de abilitatea soferului de a sesiza aparitia unor simptome specifice. In plus, aprecierile pot avea doar un caracter calitativ, fara a oferi

informatii concrete, cantitative si nici nu permit de regula, localizarea defectiunii. Determinari cantitative ale capacitatii de franare se pot efectua prin incercari pe drum, dar utilizand aparate si dispozitive speciale si respectand tehnologii de lucru bine definite. Tabelul 7.1 Simptomele si cauzele probabile ale defectiunilor sistemelor de franare cu lichidNr. crt. 1 Simptome Efort mare la pedala Cauze posibile 1.1. Garnituri de cauciuc dilatate 1.2. Pistonase gripate 1.3. Orificiul compensator al cilindrului pompei centrale obturat 1.4. Axul pedalei gripat 1.5. Conducte infundate 2.1. Garnituri de cauciuc defecte 2.2. Garnituri de cauciuc murdare 2.3. Pierderi de lichid 2.4. Aer in sistem 3.1. Vezi pet 1.3 si 1.5 3.2. Joc insuficient intre saboti si tambure 3.3. Dilatarea tamburelor ca urmare a incalzirii 4.1. Vezi pct. 2.4 4.2. Conductele flexibile si-au pierdut rezistenta 4.3. Joc mare intre saboti si tambur 4.4. Joc mare intre tija si pistonul pompei centrale 4.5. Garnituri de frana uzate 4.6. Uzura pronuntata a discurilor

2

Efort prea mic la pedala

3

Cursa libera a pedalei insuficienta

4

Cursa libera a pedalei prea mare

5

Franele de la roti se incalzesc

5.1. Vezi pa 1.1-1.4 si 3.2 5.2. Arcuri de rapel rupte sau detalonate 5.3. Impuritati intre saboti si tambur (disc) 5.4. Frana de stationare dereglata 5.5. Etrier inclinat (la franele cu disc) 6.1. Vezi pct. 4.5, 4.6, 5.3, 5.4, si 5.5 7.1. Vezi pct. 2.3,4.2 si 4.5 7.2. Lubrifiant intre sabot si tambur 8.1. Vezi pet. 3.3, 5.3, 6.2, 7.2 si 7.3 8.2. Pistonasul sau cilindrul receptor gripat 8.3. Garnitura de cauciuc a unui cilindre receptor uzata, rupta, dilatata sau murdara 8.4. Pierderi de lichid la frana unei roti 9.1. Vezi pct. 5.3 9.2. Amortizoare defecte 9.3. Jocuri mari in mecanismul de directie 9.4. Tambure sau discuri uzate neuniform 10.1. Repartitorul efortului de franare defect

6

Zgomote in timpul franarii 7 Pedala actioneaza normal dar fara efect de franare 8 Masina trage lateral in timpul franarii

9

Franare intermitenta

10

11

Rotile din spate se blocheaza in timpul franarii Franare neprogresiva (brusca)

11.1. Joc prea mic intre garniturile de franare din tambur (discuri) 11.2. Orificiul de compensare al pompei centrale obturat

Tabelul 7.2 Simptomele si cauzele posibile ale defectiunilor sistemelor de franare cu aerNr. cri. 1 Simptome Vehiculul ruleaza franat Cauze posibile 1.1. Joc insuficient al pedalei de frana

1.2. Joc insuficient intre saboti si tambure 2 Franele sunt ineficace 2.1. Joc mare al pedalei de frana 2.2. Joc mare intre saboti si tambure 2.3. Impuritati (lubrifiant) intre saboti si tambure 2.4. Garnituri de frana uzate 2.5. Dereglarea sau murdarirea robinetului de distributie a aerului 2.6. Presiune scazuta a aerului in sistem 3.1. Conducte sau conexiuni neetanse 3.2. Pierderea etanseitatii camerelor de aer 3.3. Pierderea etanseitatii robinetului de distributie 3.4. Rezervor de aer defect 3.5. Cureaua de antrenare a compresorului slabita sau murdara de lubrifiant 4.1. Vezi pct. 2.1-2.4 4.2. Supapele compresorului defecte 4.3. Compresor uzat 4.4. Regulator de presiune defect 5.1. Regulator de presiune defect

3

Scaderea presiunii aerului dupa oprirea motorului

4

Presiunea in sistem scazuta sub limita normalului

5

Presiunea in sistem creste peste limita normala

Cele maisimple determinari de acest tip sunt cele ce urmaresc masurarea deceleratiemaxime, cu ajutorul decele-rometrelor. Acestea sunt aparate simple, de tipinertial cu masa lichida sau solida, care se fixeaza pe podeaua automobilului,pe parbriz sau in alt loc vizibil. Unele decelerometre, cu constructie maievoluata, permit inregistrarea variatiei deceleratiei in timp. Decelerometrui cu lichid (fig.7.1)este format din doua rezervoareRtsiR2care comunica intre ele printr-un canal ce contine jiclorulJ1.in cele doua rezervoare se

afla unlichid cu densitate mare (mercur). Partile superioare ale rezervoarelor suntprevazute cu cate un tub(T1siT2).

Acestea, larandul lor, comunica atat la partea superioara cat si la cea inferioara, ceadin urma comunicatie fiind controlata de jiclorulJ2.in celedoua tuburi se afla un lichid colorat, cu densitate redusa, dar cu onctuozitatemare (de obicei un ulei). JicloareleJ1siJ2sicomunicatia superioara a tuburilor permit egalizarea nivelurilor mercurului siuleiului din cele doua zone ale aparatului. In cazul franarii automobilului, datorita fortei de inertie, o parte din mercurul aflat in rezervorul R1 va trece prin jiclorul J1 in rezervorul R2, producand o Fig.7.2 ridicare a nivelului din Rj si, implicit, impingerea in sus a uleiului colorat in tubul T2. Cu cat deceleratia este mai mare, cu atat forta de inertie a mercurului va fi mai mare si deci o cantitate mai mare de mercur va trece din R1 in R2, determinand ridicarea la o cota superioara a uleiului in T2. Dupa atingerea deceleratiei maxime, mercurul si uleiul tind sa revina in pozitiile initiale. Onctuozitatea ridicata a uleiului va face insa ca, pentru un timp scurt, dar suficient pentru a efectua citirea, pe peretii tubului T2 sa ramana o pelicula de ulei colorat care va indica nivelul maxim pana la care s-a ajuns in timpul franarii.Decelerometrele cu mase inertiale solide pot fi pendulare sau cu deplasare rectilinie.

Prima varianta (fig. 7.2) consta dintr-o masa 1 ce poate pendula in jurul articulatiei 4. Aparatul este prevazut cu un ac indicator 2 impins de masa pendulara prin umarul de sprijin 3. Acul indicator se roteste in jurul aceleiasi articulatii 4, insa insa cu o usoara frecare, suficienta pentru a-1 mentine in pozitia de deviere maxima corespunzatoare deceleratiei maxime dezvoltate in timpul procesului de franare. Aparatul este prevazut cu ventuzele 5 pentru prindere pe parbrizul automobilului. Dupa fixarea pe parbriz se regleaza pozitia aparatului astfel incat masa pendulara 1 si sageata 2 sa se afle in dreptul originii scalei gradate. in timpul franarii, asupra masei pendulare actioneaza forta de inertie si greutatea, a caror rezultanta trece prin centrul articulatiei 4. Daca unghiul maxim de pendulare a fost , rezulta: Fi = G tg , sau m amax = m g tg , unde m este marimea masei pendulare, iar g este acceleratia gravitationala. De aici rezulta: amax = g tg .

Deci deceleratia maxima in timpul franarii este direct proportionala cu tangenta unghiului de pendulare maxima. Scala aparatului poate fi, in consecinta, eta-lonata direct in unitati de acceleratie. O varianta imbunatatita a dece-lerometrului pendular este prezentata in figura 7.3, rezolutia acestei variante fiind mult imbunatatita datorita angrenajului dintre masa pendulara si acul indicator. Un decelerometru inertial cu deplasare liniara este prezentat in figura 7.4. Masa inertiala se desprinde in timpul franarii de surubul micrometrie. Daca deceleratia este suficient de mare, masa inertiala vine in contact cu surubul micrometric si inchide astfel circuitul electric care va duce la aprinderea becului de semnalizare. Daca se doreste sa se verifice capacitatea unui sistem de franare de a realiza o anumita valoare maxima a deceleratiei automobilului, se regleaza surubul micro-metric in pozitia corespunzatoare valorii respective, dupa care se efectueaza proba. Aprinderea becului va confirma buna eficienta a sistemului de franare.

In mod uzual, diagnosticarea starii tehnice generale a sistemelor de franare cu ajutorul decelerometrelor se efectueaza pe drumuri orizontale, din asfalt sau beton, cu coeficient de aderenta de minim 0.7 si, pe cat posibil, in absenta vantului.

Automobilul se aduce la o viteza cu putin superioara celei indicate de reglementari si se decupleaza ambreiajul. La atingerea vitezei de referinta (sub actiunea rezistentelor la inaintarea automobilului) se va actiona energic pedala de franare, evitand, pe cat posibil, blocarea rotilor, si mentinand ambreiajul decuplat pana la oprirea automobilului.In acelasi mod se poate verifica eficienta franei de mana. Ca viteze de referinta se pot considera, in lipsa altor specificatii, valorile de 40 km/h pentru frana de serviciu si 20 km/h pentru frana de, stationare.

In lipsa altor prevederi, se poate considera ca frana de serviciu este eficace daca deceleratia inregistrata are cel putin urmatoarele valori: autoturisme - 5,0m/s2; autovehicule cu masa maxima pana la 3.500 kg. - 4,5 m/s2; autovehicule cu masa maxima peste 3.500 kg. - 4,0 m/s2. Frana de stationare se considera in buna stare daca la actionarea acesteia deceleratia automobilului este de cel putin 2 m/s2. Un alt pareametru de diagnosticare a starii tehnice generale a sistemului de franare il constituie spatiul minim de franare. Determinarea acestuia se face cu ajutorul dispozitivului tip 'roata a 5-a' prezentat in capitolul 4 (fig. 4.1.). Este de

remarcat faptul ca, prin cronometrarea duratei procesului de franare, la utilizarea rotii a 5-a devine posibila si determinarea deceleratiei medii. Conditiile tehnice si metodele de incercare pentru franarea vehiculelor sunt precizate pentru tara noastra in standardul 11960-89 care corespunde Regulamentului Comisiei Economice pentru Europa a ONU nr.13, seria de amendamente 05. Aceste reglementari prevad trei categorii de incercari: de tip O, de tip I si de tip II. Incercarea de tip O. Se face cu dispozitivul de franare rece, la care temperatura masurata la disc sau la exteriorul tamburului este mai mica de 100 C. incercarea se efectueaza de la viteza indicata pentru fiecare categorie de autovehicule, fata de care se admite o toleranta de 5%. Pentru automobile, cu exceptia motocicletelor, se definesc urmatoarele categorii: M - vehicule cu motor destinate transportului de persoane avand fie cel putin patru roti, fie cel putin trei roti si masa totala maxima constructiva peste 1.000 kg.: M1 - vehicule pentru transportul de persoane care comporta, in afara de locul conducatorului auto, cel mult opt locuri pe scaune; M2 - vehicule pentru transportul de persoane care comporta, in afara de locul conducatorului auto, mai mult opt locuri pe scaune si avand o masa totala maxima ce nu depaseste 5.000 kg.; M3 - vehicule pentru transportul de persoane care comporta, in afara de locul conducatorului auto, mai mult opt locuri pe scaune si avand o masa totala maxima peste 5.000 kg.; N - vehicule cu motor destinate transportului de marfuri avand fie cel putin patru roti, fie trei roti si o masa totala maxima peste 1.000 kg.: N1 - vehicule pentru transportul de marfuri, avand o masa totala maxima ce nu depaseste 3.500 kg.;

N2 - vehicule pentru transportul de marfuri, avand o masa totala peste 3.500kg., dar care nu depaseste 12.000 kg.; N3 -vehicule pentru transportul de marfuri, cu o masa totala peste 12.000kg. Conditiile de incercare si performantele sistemelor de franare sunt prezentate sinoptic in tabelul 7.3 pentru franele de serviciu si in tabelul 7.4 pentru franele de securitate. Tabelul 7.3 Conditiile de incercare si performantele sistemelor de franare de serviciuCategoria autovehiculului M, M2 M3 N, N2 N3 Viteza initiala nominala (km/h) 80 60 60 60 60 60 Forta maxima de apasare a pedalei (N) 500 700 700 700 700 700 Spatiul de franare Deceleratia minim* (m) S