Generalitati privind sistemul de franare.

Destinatia sistemului de franare:

Punerea in valoare a performantelor de viteza si acceleratie ale autovehiculului in conditii de siguranta depend intr-o masura hotaratoare de capacitatea de franare a acestuia. Cu cat sistemul de franare este mai eficace, cu atat vitezele medii de deplasare cresc iar indicii de exploatare ai autovehiculului au valori mai ridicate. De asemenea, calitatile bune de franare asigura evitarea unor accidente care se pot produce chiar in cazul vitezelor relativ mici, provocate de aparitia neprevazuta a unui obstacol. Statisticile accidentelor de circulatie arata fara drept de apel, important ape care o are un sistem de franare eficace in eliminarea consecintelor grave ale functionarii nesatisfacatoare a altor parti componente ale autovehiculului.

Pentru reducerea vitezei autovehiculului trebuie create forte care se opun miscarii. Deoarece unele rezistente la inaintare au efecte reduse, iar rezistenta la accelerare, in cazul franarii devine forta activa, rezulta necesitatea ca autovehiculul sa fie prevazut cu dispozitive care sa realizeze forte de sens opus miscarii. Aceste forte se numesc forte de franare ; ele trebuie sa aiba valori suficient de mari si care sa poata fi reglate de catre conducator in functie de necesitati. Fortele de franare sunt create de mecanismele de franare incluse in sistemul de franare al autovehiculului.

Sistemul de franare al autovehiculului este destinat:

micsorarii pana la o anumita valoare sau anularii progresive a vitezei autovehiculului;

-`imobilizarii autovehiculului in stationare pe un drum orizontal precum si pe pantele pe care acesta le poate urca si cobora;

stabilizarii vitezei autovehiculului la coborarea unor pante lungi.

Parti componente si clasificarea sistemelor de franare:

Sistemul de franare este compus din dispozitivul de franare si dispozitivul de incetinire.

Dispozitivul de franare serveste la reducerea vitezei autovehiculului pana la o valoare dorita, inclusiv pana la oprirea acestuia, cu o deceleratie cat mai mare si fara o deviere primejdioasa de la traectoria de mers, si la imobilizarea autovehiculului in stationare pe un drum orizontal, precum si pe pantele pe care le poate urca si cobora.

Dispozitivul de incetinire serveste la stabilizarea vitezei autovehiculului la coborarea unor pante lungi fara ca dispozitivele de franare de serviciu,de securitate sau de stationare sa fie folosite sau sa contribuie la aceasta stabilizare. Acest dispozitiv este utilizat in cazul unor automobile cu mase mari sau destinate sa fie utilizate in regiuni muntoase sau cu relief accidentat. Prin utilizarea dizpozitivelor de incetinire autovehiculele realizeaza viteze medii mai ridicate, se reduce oboseala conducatorului iar uzarea garniturilor de frictiune ale franelor de serviciu se reduce in medie cu 25-30%.

Dispozitivul de franare este compus din:

- mecanismul de franare;

- transmisie si elementul de comanda.

Mecanismul de franare serveste la producerea fortelr de franare ce se opun miscarii sau tendintei de miscare a autovehiculului.

Transmisia dispozitivului de franare este compusa din ansamblul de elemente cuprinse intre elementul de comanda si frana propriu zisa si care sunt legate in mod functional.

Elementul de comanda este piesa actionata direct de catre conducatorul auto sau respectiv de catre remorca, pentru a furniza transmisiei energia necesara franarii sau pentru a o controla.

Dispozitivele de franare se clasifica dupa utilizare, particularitatile constructive si locul de dispunere a mecanismului de franare, sursa de energie utilizata pentru actionarea franelor si dupa tipul si particularitatile transmisiei.

Dupa utilizare,dispozitivele de franare se clasifica in:

dispozitivul de franare principal;

dispozitivul de franare de siguranta;

dispozitivul de franare de stationare;

dispozitivul de franare auxiliar.

Dispozitivul principal de franare este intalnit si sub denumirea de frana principala sau de serviciu. In mod uzual, in exploatare, frana de serviciu poarta numele de frana de picior, datorita modului de actionare. Frana de serviciu trebuie sa permita reducerea vitezei autovehiculului pana la valoarea dorita, inclusiv pana la oprirea acestuia, indiferent de viteza si de starea de incarcare. Frana de serviciu trebuie sa actioneze asupra tuturor rotilor autovehiculului.

Dispozitivul de franare de siguranta sau frana de siguranta, intalnit si sub denumirea de frana de avarii sau frana de urgenta, are rolul de a suplini frana de serviciu in cazul defectarii acesteia. Frana de siguranta trebuie sa poata fi actionata de catre conducator fara a lua ambele maini de pe volan. Securitatea circulatiei impune existenta la autovehicule a franei de siguranta fara de care nu este acceptat in circulatie rutiera.

Dispozitivul de franare de stationare sau frana de stationare are rolul de a mentine autovehiculul imobilizat pe un drum orizontal sau pe o panta in absenta conducatorului un timp nelimitat. Datorita actionarii manuale, frana de stationare este intalnita si sub denumirea de frana de mana. Frana de stationare trebuie sa aiba o comanda proprie, independenta de cea a franei de serviciu. In foarte multe cazuri, frana de stationare preia si rolul franei de siguranta.

Dispozitivul de franare auxiliar sau frana auxiliara este o frana suplimentara, avand acelasi rol ca si frana principala, utilizandu-se in caz de necesitate cand efectul acesteia se adauga efectului franei de serviciu.

Dupa particularitatile constructive ale mecanismului de franare, dispozitivele de franare se clasifica in functie de forma geometrica a pieselor rotitoare si fixe a franei propriu- zise.

Dupa forma piesei care se roteste se deosebesc:

frane cu tambur;

frane cu disc;

frane combinate.

Dupa forma pieselor fixe, franele pot fi:

cu saboti;

cu placheti;

cu banda;

cu discuri;

combinate.

Dupa locul de dispunere a mecanismului de franare se deosebesc:

frane pe roti;

frane pe transmisie.

In primul caz momentul de franare actioneaza direct asupra butucului rotii, iar in al doilea caz actioneaza asupra unui arbore al transmisiei autovehiculului.

Dupa tipul transmisiei se deosebesc:

frane cu transmisie mecanica;

frane cu transmisie hidraulica;

frane cu transmisie pneumatica;

frane cu transmisie electrica;

frane cu transmisie combinata;

frane cu transmisie cu servomecanism.

Dupa numarul de circuite prin care efortul exercitat de sursa de energie se transmite mecanismului de franare se deosebesc:

frane cu unsingur circuit;

frane cu mai multe circuite.

In cazul transmisiei cu un singur circuit, o defectiune aparuta intr-un punct al acesteia scoate din functiune dispozitivul de franare.

La transmisia cu mai multe circuite, la alegerea numarului de circuite si gruparea franelor pe circuite se tine seama de mentinerea unui anumit raport al fortelor de franare la puntile automobilului care sa reduca cat mai putin stabilitatea chiar si in cazul in care unul dintre circuite s-a defectat.

Dispozitivele de franare cu circuite multiple sporesc sensibil fiabilitatea acestora si securitatea circulatiei, fapt pentru care in unele tari este prevazuta obligativitatea divizarii circuitelor la anumite tipuri de autovehicule.

Clasificarea dispozitivelor de incetinire

Pentru mentinerea dispozitivului principal de franare in mod permanent in stare de functionare corespunzatoare, autovehiculele avand masa mai mare de 5000 kg sunt prevazute, in general, cu dispozitive de incetinire. Utilizarea dispozitivelor de incetinire contribuie la imbunatatirea stabilitatii autovehiculelor in timpul frinarii, deoarece momentul de franare este repartizat uniform la roti, iar blocarea acestora este in general evitata.

Clasificarea dispozitivelor de incetinire se face dupa principiul de functionare in:

mecanice;

pneumatice;

aerodinamice;

hidrodinamice;

electromagnetice.

Dispozitivele de incetinire mecanice sunt asemanatoare cu franele dispozitivului de franare avand dimensiuni mai mari si o racire mai eficace.

Dispozitivele de incetinire pneumatice realizeaza momentul de franare cu ajutorul motorului autovehiculului care este facut sa lucreze in regim de compresor. La randul lor, aceste dispozitive de incetinire pot fi:

cu obturarea evacuarii motorului si cu intreruperea concomitenta a admisiei combustibilului;

cu modificarea distributiei motorului, astfel incat in regimul de franare supapa de admisie se mentine inchisa functionand numai supapa de evacuare.

Dispozitivele de incetinire aerodinamice realizeaza efectul de decelerare prin marirea rezistentei aerodinamice a automobilului prin marirea suprafetei frontale cu ajutorul unor panouri escamotabile. Datorita eficacitatii numai la viteze ridicate, dispozitivele de incetinire aerodinamice se utilizeaza in general, numai pe unele automobile de performanta. Dispozitivele de incetinire hidrodinamice realizeaza efectul de decelerare datorita frecarii interioare dintr-un lichid cu vascozitate ridicata, intr-un hidrotransformator.

Dispozitivele de incetinire electromagnetice realizeaza efectul de franare prin actiunea unui camp electromagnetic asupra unui disc rotitor legat cinematic de un element al transmisiei automobilului.

Conditii functionale si conditii impuse sistemului de franare

Dispozitivele de franare, ca si cele de incetinire, trebuie sa indeplineasca anumite conditii functionale si constructive in scopul asigurarii unei capacitati de franare a autovehiculului cat mai bune, pentru a putea pune in valoare performantele de viteza si de acceleratie in conditii de siguranta.

Dispozitivele de franare ale autovehiculelor trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

sa fie capabile de anumite deceleratii impuse;

sa asigure stabilitatea autovehiculului in timpul franarii;

franarea sa fie progresiva, fara socuri;

distribuirea corecta a efortului de franare la punti;

sa nu necesite din partea conducatorului un efort prea mare pentru actionare;

conservarea calitatilor de franare ale autovehiculului in toate conditiile de lucru intalnite in exploatare;

sa asigure evacuarea caldurii care ia nastere in timpul franarii;

sa aiba fiabilitate ridicata;

sa prezinte siguranta in functionare in toate conditiile de lucru;

reglarea jocurilor sa se faca cat mai rar si comod sau chiar in mod automat;

sa intre rapid in functiune;

franarea sa nu fie influientata de denivelarile drumului si de bracarea rotilor de directie;

sa permita imobilizarea autovehiculului in panta, in cazul unei stationari de lunga durata;

sa nu permita uleiului si impuritatilor sa intre la suprafetele de frecare;

forta de franare sa actioneze in ambele sensuri de miscare ale autovehiculului;

franarea sa nu se faca decat la interventia conducatorului;

sa fie conceput, construit si montat astfel incat sa reziste fenomenelor de coroziune si imbatranire la care este expus;

sa nu fie posibila actionarea concomitenta a pedalei de frana si a pedalei de acceleratie;

sa aiba functionare silentioasa;

sa aiba o constructie simpla si ieftina.