Fékberendezések II Tárcsafékek

Hidraulikus működtetésű tárcsafékek Jelenleg a leggyakrabban alkalmazott kerékfékszerkezet a tárcsafék. Legnagyobb előnye az egyszerű szerkezet, a megbízható és biztonságos működés. Kedvező, hogy a dobféknél kevésbé érzékeny a hőmérsékletváltozásra. A közepes súrlódási sugár a tárcsaféknél kisebb, mint a dobféknél. Viszont nagyobb a termikus terhelhetősége például hosszabb völgymeneteknél. Kisebb az érzékenysége a tapadási tényező változására. A működtető erő nem radiális irányú, mint a dobféknél. A féktárcsa felületi hőmérséklete intenzív fékezés esetén elérheti a 900 ºC-ot is. Ekkor egy 28 mm vastag féktárcsa szélessége 0,22 mm-el növekszik, mely változatlan pedálhelyzet mellett növeli a fékhatást. A tárcsaféknél nem érvényesül belső önerősítő hatás, mint a dobféknél. Nagyobb kerületi erőt kell kifejteni azonos fékező nyomaték eléréséhez. A személygépkocsiknál és a haszonjárműveknél részleges tárcsafékeket alkalmaznak, ahol a fékbetét a féktárcsának csak egy kis felületére hat.

A tárcsafék olyan mechanikus fékrendszer, ahol a kerékkel együtt forgó tárcsát az alvázhoz rögzített féknyeregben található fékpofák képesek lassítani. A tárcsaféket működtetheti: Tokos huzal (bowden) elsősorban kerékpárokon, motorkerékpárokon Hidraulikus szerkezet elsősorban személyautókon Pneumatikus szerkezet elsősorban teherautókon, autóbuszokon

Kis és közepes teljesítményű személyautókon az első kerekek fékezésére; Nagy teljesítményű személyautókon mind a négy keréken Nagy igénybevételű kerékpárokon (downhill), ahol a magasabb árat elfogadhatóvá teszi a nagy teljesítmény, és a talajtól való nagy távolság; Teherautókon autóbuszokon, sűrített levegős működtetéssel.

A tárcsafékekkel szemben támasztott követelményeknek: legyen könnyű és kis helyigényű, a fékezéskor ébredő erőhatás a lehető legkisebb deformációt okozza, a jó nyeregkonstrukció érzéketlen a melegedésre, működtetés közben a fékbetétekre azonos erők hassanak. Ez a követelmény különösen az úszónyerges változatoknál igényel gondos kialakítást. a féktárcsa jobb-, illetve bal oldalára kerülő fékbetétek lehetőleg legyenek egyformák, hogy azok felcserélése ne okozhasson hibás működést. fékoldáskor a fékbetétek kellő mértékben mozduljanak vissza, menet közben ne érjenek hozzá folyamatosan a féktárcsához, mert az fokozott kopást és melegedést okoz. a hidraulikatér legyen minél egyszerűbb, hogy a légtelenítést gyorsan és hatékonyan lehessen végezni. a fékezés legyen zajmentes és a rezgésekkel szemben érzéketlen. az úszónyerges kivitelnél a vezető elemek élettartama a mechanikai terhelések hatására ne csökkenjen. a kerékfék szerkezet legyen egyszerűen és olcsón gyártható. működése legyen megbízható és biztonságos. a szennyeződésekre legyen érzéketlen. a fékbetétek cseréje egyszerűen és olcsón elvégezhető legyen.

Előnyei A tárcsafék előnyei a dobfékekhez képest: érzékenysége kicsi és megközelítően állandó értékű, ismételt fékezéskor a hatásossága kevésbé csökken, hőhatásra nem deformálódik, hőelvezetése jobb, öntisztító, a kismértékű fékhézag folytán, a fékkésedelem kisebb gyártás tekintetében egyszerűbb, a fékbetétek ellenőrzése egyszerűbb automatikus után állítás

a szabadon forgó tárcsa miatt jelentősen nagyobb energia felemésztésére képes, kisebb tömeg mellett (A nyomóerő nagyobb lehet, alakváltozás veszélye nélkül.) Az örvényáramú fékkel ellentétben alkalmas a kerekek állóra fékezésére

A súrlódó felület alakja szerint lehet dobfék, vagy tárcsafék

Feszítő szorítás tárcsaféken

Előnyei A tárcsafék előnyei a dobfékekhez képest: érzékenysége kicsi és megközelítően állandó értékű, ismételt fékezéskor a hatásossága kevésbé csökken, hőhatásra nem deformálódik, hőelvezetése jobb, öntisztító, a kismértékű fékhézag folytán, a fékkésedelem kisebb gyártás tekintetében egyszerűbb, a fékbetétek ellenőrzése egyszerűbb automatikus utánállítás

Hátrányai A tárcsafék hátrányai a dobfékekhez képest: nagy pedálerőre van szükség, mivel belsőáttéte kicsi, szervo rásegítőt igényel, rögzítőfékként csak körülményesen alkalmazható, az ébredő nagyobb hőmérséklet miatt, magasabb forráspontú fékfolyadékkal üzemeltethető, nagyobb nyomástűrésű betétanyagot igényel, a súrlódó felületek közé könnyebben jut nedvesség, szennyeződésre érzékeny, üzemi nyomása: 50-80 bar gyorsabb kopás, rövidebb szervizintervallum,

A tárcsafék nyugalmi állapotban A tárcsafék fékezéskor A tárcsafék fékezés kezdetén

Axiálisan eltolható kengyel veszi körül a féktárcsa egy részét Axiálisan eltolható kengyel veszi körül a féktárcsa egy részét. Egy dugattyú nyomja csak a fékbetétet a tárcsára. A másik betétet a reakcióerõ az eltolható kengyellel nyomja a tárcsára. Kisebb helyigény. Rögzített kengyel veszi körül a féktárcsa egy részét. A fékbetéteket mindkét oldalról dugattyúk nyomják a féktárcsára. Nagy helyigény.

A belső áttétel Az érzékenység

Continental Teves Carbon-Keramik-Scheibe Hybrid-Bremsscheibe

Különleges tárcsafékek Könnyű szerkezetes féktárcsa Könnyű szerkezetes féktárcsákat szerelnek a BMW 6 gépkocsira. Ennél a kerékagyhoz kapcsolódó középső rész alumínium ötvözetből készül. Öntöttvasból van a tárcsa súrlódó része, melynek belsejében a duo-szervo rögzítő dobfék pofái részére is kialakítanak egy felfekvő felületet. A két részegységet nemesacél szegecsekkel egyesítik.

Kompozit kerámia féktárcsák Kiemelkedő tulajdonságai miatt (minimális kopás és kis tömeg) az utóbbi években a felső géposztályban a kompozit kerámia féktárcsák kerültek előtérbe. A zavaró tényezőknek ellenálló fék az aktív biztonság szempontjából nagyon fontos. A kerámia féktárcsák kétrészes kivitelűek. A fém agyrészhez csavarokkal kapcsolódik a kompozit anyagból készített súrlódó felület. Kifejlesztésével a Mercedes és a Porsche új úton indult el. A jelenleg még drága, kis darabszámban készülő féktárcsákat a csúcsmodellekbe építik be. Gyártási költsége még többszöröse a szürkeöntvényből készültének. Különösen a nagy motorteljesítményű sport autókban használhatók ki előnyös tulajdonságai. A közeljövőben jelentős költségcsökkentés várható. Ezután már a középkategória számára sem lesz elérhetetlen. A kerámia féktárcsát, a hozzá kifejlesztett kétszer négy dugattyús Brembo féknyerget és a Pagid speciális fékbetéteket látjuk az alábbi képen.

Scania

Az Audi A8 EPB-funkciói Az Audi A8 (gyártási sorozat: D3 vagy típus: 4E), a BMW 7-es E65-ös gyártási sorozat, a Lancia Thesis és a Jaguár S-típus átdolgozott változata elektromechanikus rögzítő fékkel/kézifékkel (parkolófék), EPB-vel is rendelkezik. Márkánként és rendszerbeszállítókként számos egyedi megoldással találkozhatunk. Ide sorolható az Audi és a BMW 7-es elektromechanikus rögzítő féke is. Az Audi A8-as EPB-funkciói Az Audi A8-nál az EPB aktuátorait (működtetőegységeit), melynek rendszerbeszállítója a TRW Auto¬motive, a hátsó féknyergekre csavarozták fel. Az aktuátor elektromotorja több sebességfokozattal rendelkezik, ahol az utóbbi hajtóműve csavarorsó hajtású, és a nyomást egy anya viszi át a kerékfékhengerre

Audi A8 elektromechanikus kéziféke (EPB) a féknyeregre csavarozott aktuátorral

Az automatikus és hőmérsékletfüggő után feszítéssel működő rögzítőfékhez további különleges funkciók társulnak, mint az: - Elindulási asszisztens: azaz a kézifék fokozatos kioldása, emelkedőn történő elindulás során megakadályozva a jármű visszagurulását. Ennek észlelésére a vezérlőkészülékbe egy lejtésszög-érzékelő szenzort építettek be.  - Vészfékezés: ez a folyamat az EPB- kapcsolónak a behúzásával és tartásával– maximálisan 8 m/s2 lassítást feltételezve –, 8 km/h járműsebesség felett az ESP működtetésével (azaz a nyomás felépítésével mind a négy keréken), míg 8 km/h sebesség alatt az EPB zárásával játszódik le.

az A8-as EPB-kapcsolója balra a Tiptronic-kulissza mellett

- Betétkopás-felismerés: kb - Betétkopás-felismerés: kb. 1000 km-es időközönként, a leparkolt jármű esetén (gyújtászár reteszelve, EPB nyitva) a fékbetétek nyugalmi helyzetükből elindulva nekinyomódnak a féktárcsának, és a Hall-adó által megadott értékre mozdulnak vissza.  - Fékbetétcsere: a VAS 5051 diagnosztikai műszerrel az orsómeghajtás ide-oda működtethető. Néhány műszergyártó cégnél ez a funkció a saját márka független készülékének a szoftverébe is integrálható.  - Vizsgálópad-felismerés: ha a hátsó kerekek egy görgős fékpadon állandó 3–9 km/h sebességgel forognak, bekapcsolt gyújtás esetén 3 másodperc után vizsgáló moduszként felismeri azt. Az EPB módosítja a zárási viszonyokat, az azonnali zárás helyett egyenkénti rövid idejű kapcsolóbehúzással zár. Az Audi EPB-je így mintegy mechanikus kézifékként vizsgálható. Feszültségkiesés vagy az elektronika meghibásodása esetén a zárt kézifék mechanikus úton is oldható. Ebből a célból található az A8 fedélzeti szerszámai között egy kétoldalas Torx-kulcs . A kulcs egyik oldalával az aktuátorok szerelhetők le a féktárcsáról, míg a másik oldalával az orsó-meghajtó mű forgatható vissza.

szerszám az elektromosan meghibásodott EPB mechanikus oldásához