Testarea performanțelor sistemului de frânare la Citroen C3

Performantele sistemului de franare a automobilelor reprezinta un aspect important in prevenirea accidentelor de masina. Printre indicatorii cei mai semnificativi de evaluare a performantelor sistemului de franare se numara distanta de franare. Din acest motiv, scopul acestei cercetari a fost acela de a identifica in ce masura distanta de franare este influentata de factori legati de: tipul anvelopelor utilizate, uzura anvelopelor, tipul placutelor de frana utilizate si uzura placutelor de frana. Ca si metoda de cercetare s-a folosit cercetarea bazata pe experiment.

Introducere

Punerea in valoare a performantelor de viteza si de acceleratie ale autovehiculului in conditii de siguranta depind 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 relative mici, provocate de aparitia neprevazuta a unor obstacole (Voloaca & Fratila, 2012).

Sistemele de franare ale automobilelor sunt intr-o evolutie permanenta, cautandu-se ameliorarea securitatii si a celui mai bun compromis intre confort, performante, costuri si masa pe vehicul. In procesul de concepere a sistemelor de franare se tine seama de urmatoarele caracteristici principale (Stefan-Ionescu et al., 2014):

- confort, sau placerea de a conduce: eficacitate perceputa, progresivitate (eforturi, cursa si acuratetea comenzii franei); absenta zgomotelor si vibratiilor;

- performante, eficacitatea reala: distanta de oprire; anduranta termica; stabilitatea si capacitatea de mentinere a traiectoriei in timpul franarii vehiculului;

- costurile de fabricatie si de intretinere a autovehiculului;

- masa sistemului si gabarit pe vehicul: diminuarea consumului vehiculului prin diminuarea masei sistemului (40 kg, 0,1 l/100 km); un control permanent al fortei de franare reziduale (15 N forta reziduala, 0,1 l/100 km); gasirea celui mai mare volum de amplasare a sistemului si a gabaritului minim ocupat pe vehicul, prin reducerea si densificarea volumelor tehnice.

- exigente in materie de securitate si de reglementare, intr-o permanenta crestere.

Unul din cei mai importanti indicatori de evaluare a performantei sistemului de franare il reprezinta distanta de oprire. Ca urmare a cresterii exigentelor in materie de securitate a participantilor la trafic, noile reglementari existente la nivel international impun producatorilor de automobile sa faca publice distantele de franare a produselor lor (Cho et al., 2006). Valoarea acestui indicator poate fi influentata de numerosi factori, pornind de la viteza de circulatie si greutatea masinii, pana la starea tehnica a automobilului, conditiile de drum si aderenta la sol a anvelopelor. Pe baza acestor considerente, scopul acestei cercetari a fost acela de a identifica modul concret in care performantele sistemului de franare sunt influentate de factori ce tin de anvelopele si placutele de frana utilizate.

Notiuni teoretice cu privire la sistemele de franare ale automobilelor

Rolul unui sistem de franare este acela de a dezvolta o deceleratie maxima a unui autovehicul, in conditii de mentinere a stabilitatii acestuia, astfel incat sa se realizeze reducerea vitezei de deplasare sau oprirea acestuia, in conditii de maxima siguranta. Automobilele sunt echipate cu frane prin frictiune pe fiecare roata, astfel:

1.frane cu disc pe puntea fata [A];

2.frane cu disc sau cu tambur pe puntea spate [B].

Franele sunt comandate hidraulic; acelea care sunt utilizate pentru imobilizare in stationare prezinta intre altele o comanda si un sistem de inzavorare mecanic. Presiunea de comanda este generata intr-un cilindru emitator plecandu-se de la efortul aplicat pe pedala de frana. Acest efort este amplificat de catre un amplificator de efort pneumatic [C] alimentat de catre depresiunea naturala a motorului sau printr-o pompa de vid. Se intalnesc de asemenea amplificatoare de efort hidraulice, comandate de catre un generator sau de catre un acumulator de inalta presiune.

Figura 1. Sistemul de franare al unui automobil

Sursa: (Stefan-Ionescu et al., 2014)

Cilindrul principal de comanda (sau emitator) al circuitelor hidraulice de franare, este separat de catre un piston plonjor care delimiteaza doua circuite izolate ce comanda fiecare o parte dintre receptorii de frana. Sistemul este completat de organe de reglare