الزامات مقاومت در برابر سایش و پایداری در سیستم های ترمز خودروهای تجاری

وسایل نقلیه تجاری (مانند کامیون ها، اتوبوس ها و تریلرها) به دلیل وزن محدود و ظرفیت بار قابل توجه، مسافت پیموده شده زیاد و شرایط عملیاتی پیچیده، الزاماتی را برای مقاومت در برابر سایش و پایداری بر روی سیستم های ترمز خود تحمیل می کنند که بسیار سخت گیرانه تر از خودروهای سواری است. الزامات خاص به شرح زیر است:

مقاومت در برابر سایش به طور مستقیم بر عمر مفید سیستم ترمز، هزینه های نگهداری و ایمنی رانندگی تأثیر می گذارد.

1. مقاومت در برابر سایش بالا از مواد اصطکاک

• چگالی و سختی بالا:خودروهای تجاری در معرض فشار ترمز بالا هستند. در نتیجه، مواد اصطکاکی (مانند لنت ترمز و آسترهای کفش ترمز) باید چگالی و سختی بالایی داشته باشند تا در برابر اصطکاک{0}}با فشار بالا و بدون تخریب سریع مقاومت کنند.
• مقاومت در برابر سایش-درجه حرارت بالا:شرایط عملیاتی-مانند فرودهای طولانی و توقف مکرر-و{2}}رانندگی{3}}می‌تواند باعث شود دمای دیسک‌ها یا درام‌های ترمز به 400-600 درجه برسد. مواد اصطکاکی باید پایداری ساختاری را در این دماهای بالا حفظ کنند تا از سایش حرارتی شتاب گرفته جلوگیری شود.
• طراحی لباس یکنواخت:مواد اصطکاکی به گونه ای طراحی شده اند که به طور یکنواخت در سراسر سطوح کاری خود ساییده شوند، در نتیجه از سایش ناهموار که می تواند منجر به خرابی موضعی شود، جلوگیری می کند. علاوه بر این، آنها طوری طراحی شده‌اند که سایش روی درام‌ها یا دیسک‌های ترمز را به حداقل برسانند و در نتیجه عمر کلی و فواصل تعویض اجزای سیستم ترمز را افزایش دهند.

2. طراحی مقاوم در برابر سایش برای اجزای حیاتی

• مواد درام ترمز / دیسک:چدن با کربن بالا یا چدن آلیاژی عمدتاً برای افزایش مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر ترک های حرارتی استفاده می شود. با گسترش روزافزون ترمزهای دیسکی، ساختار دیسکی تهویه شده آن ها اتلاف گرما را تسهیل می کند و سایش را به حداقل می رساند.
• محفظه ها و میله های هوای ترمز:دیافراگم ها و مهر و موم ها باید در برابر روغن، ازن و پیری مقاوم باشند تا از حداقل سایش حتی پس از میلیون ها چرخه رفت و برگشتی اطمینان حاصل شود.
• میل بادامک و تنظیم کننده های شل:سطوح میل بادامک برای دستیابی به سخت شدن سطح نیاز به عملیات حرارتی یا کربوریزه شدن دارند. هنگامی که با غلتک ها یا بلبرینگ های کشویی جفت می شود، این امر سایش مکانیکی را به حداقل می رساند. به‌علاوه، تنظیم‌کننده‌های خودکار شل باید مقاومت سایش طولانی‌مدت دنده‌ها و کلاچ‌های داخلی خود را حفظ کنند.

3. پایداری مقاومت در برابر سایش (قابل پیش بینی عمر سرویس)

• در شرایط استاندارد، نرخ سایش مواد اصطکاک باید در یک محدوده معقول (مثلاً 0.5-2 میلی متر در 10000 کیلومتر) حفظ شود که امکان تعیین قابل پیش بینی فواصل تعویض را فراهم می کند.
• مقاومت در برابر آلاینده های ساینده:قادر به مقاومت در برابر اثرات فرسایشی شن، گرد و غبار، آب گل آلود، نمک جاده و مواد مشابه است و در نتیجه از تشدید سایش مواد ساینده جلوگیری می کند.

پایداری تضمین می کند که سیستم ترمز به طور مداوم و قابل کنترل در تمام شرایط عملیاتی، بدون خرابی غیرمنتظره پاسخ می دهد.

1. پایداری عملکرد ترمز (خروجی کاهش سرعت ثابت)

• مقاومت در برابر محو شدن حرارتی:در طول فرودهای طولانی مدت یا ترمزهای مکرر، کاهش ضریب اصطکاک باید حداقل باشد (به عنوان مثال، کاهش از 0.45 به کمتر از 0.35) تا اطمینان حاصل شود که فاصله ترمز به طور قابل توجهی افزایش نمی یابد. پایداری اغلب از طریق خنک‌سازی اجباری درام/دیسک‌های ترمز یا از طریق سیستم‌های پاشش آب خودکار کمکی حفظ می‌شود.
• مقاومت در برابر محو شدن آب:پس از غوطه ور شدن در آب یا رانندگی در شرایط بارانی، عملکرد ترمز باید به سرعت بهبود یابد (بیشتر استانداردها نیاز به بازگشت به عملکرد عادی در طی 1-2 ترمزگیری دارند).
• پایداری سرعت:در سراسر محدوده سرعت-از سرعت های پایین تا سرعت های بالا (مثلاً 100 کیلومتر در ساعت){4}}رابطه بین نیروی پدال ترمز و کاهش سرعت باید خطی و ثابت باشد، بدون جهش ناگهانی در نیروی مورد نیاز یا مواردی از خرابی ترمز.
• ثبات چرخه پوشیدن:در طول کل طول عمر مواد اصطکاکی-از حالت جدید تا حد سایش{1}}نوسانات گشتاور ترمز باید در محدوده 15 ± تلرانس باقی بماند.

2. پایداری توزیع نیروی ترمز

• پایداری تحت بارهای متغیر محور:چه تحت شرایط-بدون بار یا بار کامل-، نیروهای ترمز اعمال شده بر روی محورهای جلو و عقب باید به طور خودکار تنظیم شوند-معمولاً از طریق دریچه‌های تناسب سنج بار، EBS، یا بار-دریچه‌های حسگر-برای جلوگیری از قفل شدن در عقب، جلو یا دم{7}به سمت عقب قفل شدن که منجر به از دست دادن کنترل فرمان می شود.
• پایداری هماهنگ بین تریلر و تراکتور:پایداری از طریق همگام سازی زمان های پاسخ ترمز (معمولاً تریلر باید ترمز را 0.1 تا 0.2 ثانیه جلوتر از تراکتور شروع کند) تضمین می شود تا از "فشار" (understeer) یا "jackknifing" جلوگیری شود. سیستم های EBS این کنترل هماهنگ را از طریق گذرگاه CAN به دست می آورند.
• سازگاری جانبی:برای جلوگیری از انحراف ترمز (کشش به یک طرف) اختلاف نیروی ترمز بین چرخ های چپ و راست در یک محور نباید از 8 درصد تجاوز کند.