Elektroniskā stāvbremze
 

Ar trošu sistēmu darbināmās stāvbremzes būtībā darbojās ļoti labi. Kādēļ bija jāizgudro elektroniskā rokasbremze? Seminārā, kuru ikgadējās izstādes Auto Mehānika ietvaros organizēja Inter Cars, ZF TRW pārstāvis Mihals Glaževskis (Mihal Głaźewski) pastāstīja par elektroniskās stāvbremzes izstrādi, kā arī par tās konstrukcijas un kopšanas niansēm.

Izveidošana

Iniciatīva par elektroniski vadāmas stāvbremzes izstrādi nāca no autoražotājiem. Lai cik dīvaini tas nebūtu, galvenais faktors bija tas, ka stāvbremzes ar troses vadību rokturis salonā atrodas ļoti izdevīgā vietā, kuru iespējams izmantot citādi. Izkārtojuma vienkāršošana trošu neesamības dēļ bija otršķirīga. Pirmās elektroniskās vadības stāvbremzes sistēmas aptuveni pirms 15 gadiem parādījās Fiat automobiļos. Tieši šis autobūves uzņēmums bija viens no galvenajiem elektroniskās rokas bremzes ieviešanas iniciatoriem.

Bija divu veidu sistēmas: EPB, ko bija izstrādājis uzņēmums TRW, un Cable-Puller, kas pēc savas būtības bija trošu sistēma ar elektrisko piedziņu. Kādu laiku šīs sistēmas attīstījās paralēli, taču laiks parādīja, ka EPB sistēma, kurā nav trošu, un bremžu mehānisma vadībai tiek izmantoti elektrības vadi, ir veiksmīgāka.

Algoritmi

Mūsdienu elektroniskā rokasbremze tas ir kaut kas vairāk nekā vienkārši stāvbremze. Šodienas tendence ir komforta un drošības paaugstināšana, vienlaikus atvieglojot automobiļa vadību, un šajā procesā piedalās arī E sistēma. Elektroniskā vadība deva iespēju savienot rokasbremzi ar citām automobiļa sistēmām un papildināt to ar dažādām funkcijām. Ja ir ieslēgta stāvbremze, var tikt bloķēts arī motors un ātrumkārba, turklāt sistēma var neļaut automobilim uzsākt kustību, ja, piemēram, ir atvērtas durvis.

Tāpat E sistēma kopā ar hidraulisko sistēmu var darboties avārijas bremzēšanas režīmā, darboties ESP vadībā u. tml. Jāpiebilst, ka dažos automobiļos EPB elektroniskās vadības bloks ir integrēts ESP sistēmā. Elektroniskā stāvbremze var automātiski aktivizēties, ja, braucot pret kalnu, automobilis apstājas. Šādā gadījumā sistēma darbojas kā pretripošanas sistēma, un tā automātiski izslēgsies, uzsākot kustību. Citiem vārdiem sakot, sistēmai atkarībā no autoražotāja prasībām var ievadīt jebkādu darbības algoritmu.

Darbības princips

Darbības princips ir vienkāršs: strāva tiek pievadīta elektromotoram, no kura griezes moments caur reduktoru tiek aizvadīts uz bremzēšanas mehānisma virzuli. Dažos automobiļos tiek izmantotas viedās sistēmas ar atkārtotu nostrādāšanu. Ko tas dod? Kā zinām no fizikas, ķermeņi sasilstot izplešas. Brauciena beigās, kad aktivizējam stāvbremzi, diski un kluči ir sakarsuši. Pēc tam tie atdziest, un starp disku un klučiem izveidojas atstarpe, un attiecīgi samazinās stāvbremzes noturošais spēks. Lai kompensētu šo efektu, kad pēc stāvbremzes ieslēgšanas ir pagājušas piecas minūtes, automātiski nostrādā atkārtoti, vēlreiz izpildot kluču piespiešanu pie diska.

Spiediens sistēmā tiek uzturēts neatkarīgi no barošanas strāvas padeves esamības. Tas ir, ieslēdzot stāvbremzi, var atvienot akumulatora spailes, bet bremzes paliks bloķētā stāvoklī. Tieši tāpat, ja bremze ir atbloķēta, tā paliks šādā stāvoklī arī, notiekot borta barošanas strāvas padeves pārtraucei.

elektronikas bloks vada ne tikai bremžu ieslēgšanu un izslēgšanu. Nolasot visu riteņu elektromotoru sprieguma, darbības laika u.c. rādījumus, tiek nodrošināta atgriezeniskā saikne informācija par sistēmas stāvokli. Piemēram, ja ir bojāti bremžu mehānismi (virzuļa korozija vai iesprūšana), strāvas stipruma pīķa vērtības sasniegšanas laiks atšķirsies no iestatītā laika.

Kā rāda prakse, 90% problēmu ir saistīti ar elektroinstalāciju: visbiežāk oksidējas kontakti. Šādā gadījumā netiek sasniegts maksimālais strāvas stiprums. Nosakot jebkādu novirzi no normas, sistēma padod signālu.

Apkopes nianses

Veicot apkopi vai remontu, var būt nepieciešams atvienot bremžu mehānisma elektrisko daļu, un šeit jāņem vērā viena nianse elektromotors ir aprīkots ar kontaktdakšu. Vairumā gadījumu šai kontaktdakšai ir divi kontakti: pluss un mīnuss. Tas ir pietiekami, lai vadītu .

Taču ir mašīnas, kurām kontaktdakšai ir četri vai seši kontakti. Papildus kontakti tiek izmantoti, ja ir pievienota CAN kopne, lai nodrošinātu komunikāciju ar iekšpusē esošajiem griezes un elektromotora rotora stāvokļa devējiem. Balstoties uz šo devēju rādījumiem, autovadītājs saņem informāciju, ka bremžu kluči ir nodiluši, un ir pienācis laiks tos nomainīt.

Svarīgs moments: elektrisko daļu drīkst atvienot tikai tad, ja sistēma ir aprīkota ar divkontaktu kontaktdakšu.

Integrācijas un kopējais darbības piemērs: Mercedes-Benz automobiļu Hill Descent Control sistēmā vienu no vadošajām lomām spēlē ZF TRW izstrādātā E sistēma. Kādas šī sistēma izskatās skaitļos? Kā liecina prakse, spiedienam uz bremžu mehānisma virzuli kompaktklases automobiļiem jābūt 14 kN (1427 spēka kilogramiem), vidējās klases automobiļiem − 17 kN, krosoveriem − 25 kN. Tas ir pietiekami, lai tiktu izpildītas autoražotāju prasības ir jānotur automobilis uz nogāzes ar 20% slīpumu. Taču, kā redzam fotogrāfijā, sistēma tiek projektēta ar pietiekamu lielu rezervi, lai spētu paveikt vēl vairāk.

sistēmās izmantojamie suporti ir līdzīgi parastajiem suportiem, un to izgatavošanai arī tiek izmantots tērauds un alumīnijs. Alumīnija suporti ir vieglāki, bet tērauda suporti izturīgāki. Dažos alumīnija suportos elektroniskais vadības bloks nav labi aizsargāts no mitruma, un tādēļ, mainot bremžu klučus, būtu vēlams tos noņemt, iztīrīt un iepildīt zem blīvgredzena ziedi.

Atkarībā no tā, cik lielam spēkam jāiedarbojas uz bremžu mehānisma virzuli, tiek izmantotas divu veidu elektromotora piedziņas: ar siksnas pārvadu un planetārā pārvada mehānismu. Planetārā pārvada mehānisms ļauj novadīt uz virzuli ļoti lielu spēku. Fotogrāfijā parādīts planetārā pārvada mehānisms ar ekscentru, kura pārnesuma attiecība ir 1:50. Svarīga nianse: mehānisms ir izgatavots no plastmasas un, nepareizi izpildot apkopes procedūras, piemēram, bremžu kluču nomaiņas laikā, pievadot strāvu tieši no akumulatora baterijas, pārslodze to var sabojāt.

     
Par uzņēmumu

TRW vairāk nekā 100 gadu pastāvēšanas laikā ir noticis ne mazums nozīmīgu notikumu. Jau savas darbības sākumā uzņēmums kļuva par atzītu komplektējošo daļu piegādātāju vadošajiem autoražotājiem.

1908. gadā tika izgatavoti pirmie riteņi leģendārajam Ford Model T, par nākamo etapu kļuva stāvbremzes izstrāde un ražošana Ford divdesmitā gadsimta sākuma modeļiem.

Trīsdesmito gadu beigās TRW jau ražoja hidraulisko aprīkojumu, kas tika piegādāts daudzu pazīstamu zīmolu automobiļu rūpnīcām.

Sešdesmitajos un septiņdesmitajos gados TRW ražoja plašu vismodernāko drošības aprīkojuma produktu klāstu, starp kuriem bija ABS sistēmas ar elektronisko vadību.

Astoņdesmitajos un deviņdesmitajos gados kompānijas sortiments paplašinājās vēl vairāk, un tajā tika iekļautas, piemēram, durvju slēdzeņu distances vadības sistēmas.

Šī gadsimta sākumā TRW pelnīti kļuva par vienu no pasaules vadošajiem augsti tehnoloģisku automobiļu daļu ražotāju, bet kopš 2015. gada kompānija iekļāvās ZF koncerna sastāvā, un tāpēc šodien mēs to pazīstam kā ZF TRW.

 

Ja kontaktdakšai ir četri vai seši kontakti, ražotājs neiesaka lietotājam pašam atvienot un atkārtoti pievienot sistēmu. Jo, gadījumā, ja netiks ievērots elektromotora rotora stāvoklis attiecībā pret bremžu virzuli, mezgls nedarbosies pareizi. Ideālā variantā mezgls būtu jāsūta uz rūpnīcu. Tomēr, kā rāda prakse, lietotāji, veicot četru un seši kontaktu sistēmu apkopes vai remontu, tomēr atvieno un atkārtoti pievieno kontaktus, iepriekš atzīmējot virzuļa un elektromotora rotora savstarpējo stāvokli.

Kļūmes

Dažreiz, piemēram, ja ir jāmaina bremžu kluči, strāvu elektromotoram pievada tieši no akumulatora. Ja, to darot, tiek sajaukta polaritāte, tas nav nekas briesmīgs; svarīgi ir kas cits mehāniķis pievieno vadus, sagaida, kad elektromotors atbrīvos vai piespiedīs klučus, un atvieno vadus. Un šo brīdi kad tie ir jāatvieno ir grūti notvert. Ja vadi tiek noņemti pārāk vēlu, tad bremžu kluči jau ir piespiesti/atbrīvoti, bet elektromotors turpina tos piespiest. Bremžu kluču piespiešanai nepieciešamais maksimālais strāvas stiprums ir 1824 A, bet atbrīvošanai ir vajadzīgs vēl mazāk: tikai 24 A. Padodot strāvu tieši no akumulatora baterijas, strāvas stiprums var sasniegt 150 A, un šādā gadījumā pastāv liela iespēja, ka īslaicīgas pārslodzes rezultātā var tikt bojāts reduktors.

Ir zināms ne mazums gadījumu, kad pēc bremžu kluču nomaiņas viss it kā darbojas, taču pēc kāda laika automobiļa īpašniekam nākas konstatēt, ka rokasbremze ir nostrādājusi, un to nav iespējams izslēgt. Lai izvairītos no šādām sekām, ZF TRW speciālisti iesaka izmantot speciālas elektroniskas servisa ierīces. Tās ir iespējams iegādāties arī par pieņemamu cenu, un tās ne tikai ekonomē laiku un vienkāršo darbu, bet arī garantē mehānisma darbspējas saglabāšanu.

Citi jautājumi

Veicot bremžu kluču maiņu, ir jāpievērš uzmanība bremžu mehānisma kopējam stāvoklim: ja virzulis darba gājienu izpilda ar grūtībām, mehānisms ir jāizjauc, jāiztīra utt. Pēc bremžu kluču nomaiņas, jāizpilda trīs procedūras: jāfiksē rokasbremze, jāveic kalibrēšana un jāatiestata kļūmes. Starp citu, ar VW grupas automobiļiem iespējams strādāt arī tad, ja kļūmes nav atiestatītas. Savukārt daudziem franču automobiļiem bremžu klučus nav iespējams atbrīvot, kamēr nav atiestatītas kļūmes. Vēl viena nianse, kas galvenokārt attiecas uz automobiļiem, kas aprīkoti ar četru vai sešu kontaktu kontaktdakšām: kalibrējot ir jānorāda uzstādāmo bremžu kluču frikcijas materiāla biezums. Tas ir īpaši svarīgi, ja tiek veikta apkope vai remonts, kura gaitā bremžu kluči netiek nomainīti.

Citiem vārdiem sakot, tāpat kā jebkurai citai sistēmai ir ne mazums specifisku nianšu. Elektroniskās stāvbremzes ieviešana kārtējo reizi ir padarījusi automobiļa konstrukciju sarežģītāku un radījusi vairāk raižu. Tomēr, kā atzīmē ZF TRW speciālisti, pareizi izpildot apkopes procedūras un ievērojot rekomendācijas, demonstrē normālu darbspēju un pilnībā atbilst sākotnēji definētajiem mērķiem un uzdevumiem.

sagatavots: brauc.com; car-use.lv