Jegyzetek
Diavetítés
Vázlat
1
1. A FÉKEZÉS ALAPFOGALMAI
2
2. Előszó
  • Mottó, idézet.
  • „ Megszívlelendő, hogy a gépkocsi, melynek nem indul a motorja, bosszúságot okoz, egy fékrendszer azonban, amelyik nem működik, halálos veszélyt jelent.”


  • Kőfalusi Pál-Dr. Szőcs Károly-Dr. Varga Ferenc: FÉKRENDSZEREK
3
3. Használat
4
4. A foglalkozások tagozódása
  • I. CÉL 5.
  • 1. Követelmények
  • II. TARTALMI LEÍRÁS 7.
  • III. TARTALOM ÉS TEVÉKENYSÉGEK 9.
  • IV. EGYÉB 54.
    • Fogalmak
    • Irodalom
    • 3. Illusztrációjegyzék
5
I. Cél
  • 1. Cél
  • A tanulók idézzék fel a korábbi időszakokban elsajátított fizikai ismereteiket, hogy megértsék és elsajátítsák azokat az ismereteket amelyek a fékrendszerek működésének megismeréséhez szükségesek


6
I.1. Követelmények, kompetenciák
  • 2. Követelmények:
  •  a tanulók sajátítsák el fékberendezésekkel szemben támasztott követelményeket,
  • ismerjék a  fékrendszerek csoportosítását,
  •  ismerjék  a fékezés folyamatát és azok jellemzőit.
  • Kompetenciák:
  • Megtudják fogalmazni és tudják értelmezni a gépjárművek fékrendszerével kapcsolatos összefüggéseket.
  • Megtudják fogalmazni a kerék és az úttest közötti kapcsolat folyamatát


7
II. Rövid tartalmi leírás 1
  • Fékberendezések feladatai
  • Fékberendezések csoportosítása és azok jellemzői
  • A fékezés folyamata
  • A gépkocsi fékezett kereke és az útfelület közötti kapcsolat elemzése


8
II. Rövid tartalmi leírás 2
  • Fékrendszerekre vonatkozó hatósági előírások
  • Fékberendezések vizsgálata (hatósági előírások)
9
III. Tananyagtartalom és tevékenységek
10
1. Motiváció
  • A fékberendezések felépítésének, működésének ismerete, a fékjavítások szakszerű elvégzése, az utólagos ellenőrzés végrehajtása szavatolja a közúti forgalomban résztvevő járművek és személyek életbiztonságát.
11
2. Korábbi ismeretek aktivizálása 1
  • Fizikai fogalmak ismerete :
  • Út, idő, sebesség, lassulás, gyorsulás, tömeg, tömegerő, súlyerő, mozgási energia.
12
2. Korábbi ismeretek aktivizálása 2
  • Súrlódás, csúszás, gördülés, mozgást akadályozó hatások és azok következményei.
13
2.1. Részellenőrzés, visszacsatolás 1
  • 1. Döntsd el az alábbi állítások helyességét!
  • a) A nagyobb sebességgel haladó jármű időegység alatt hosszabb utat tesz meg.
  • b) A jármű sebessége nem befolyásolja a megtett út hosszúságát.
  • c) Különböző sebességgel haladó járművek azonos idő alatt azonos utat tesznek meg.


  • 2. Döntsd el az alábbi állítások helyességét!
  • a) A fékezett jármű lassulásának nagyságától nem függ a megállásig megtett út hossza.
  • b) A lassulás mértékegysége az SI mértékrendszerben a m/s²
  • c) A lassulás mértékegysége az SI mértékrendszerben a m/s³
  • 1. Kérdés (a helyes válsz)
  • a)









  • 2. Kérdés (a helyes válsz)
  • b)


14
2.1. Részellenőrzés, visszacsatolás 2
  • 3. Döntsd el az alábbi állítások helyességét!
  • a) A tömeg nagysága nem befolyásolja a gyorsító erő nagyságát.
  • b)A súlyerőt a gyorsulás és a tömeg hányadosaként tudjuk meghatározni.
  • c) A gyorsító erőt a gyorsulás és a tömeg szorzataként tudjuk meghatározni.


15
3. Új ismeretek feldolgozása
    • 1. Fékberendezések feladata 16-20
    • 2. A fékezés folyamata 21-25
    • 3. A kerék és az útfelület kapcsolata 26-30
    • 4. A fékezés dinamikai viszonyai  31-35
    • 5. Fékvizsgálatok 36-40
16
1. 1. Lap
  • FÉKBERENDEZÉSEK FELADATA
  •  A jármű lassítása, sebességének gyors csökkentése, lejtőn álló jármű rögzítése valamint a lejtős úton haladó jármű sebességének biztonságos tartása. A lassítófékezést a vonatkozó jogszabály üzemi fékezésnek nevezi és előírja, hogy jármű sebességétől és terheléstől függetlenül bármilyen lejtőn vagy emelkedőn, vagy vízszintes útfelületen, gyorsan és hatásosan lehessen vele a járművet lassítani illetve megállítani
17
1.2
  • Fékberendezések csoportosítása.
  • A rendeltetésük szerint:
  • Üzemi fékrendszer: a gépkocsit a hatóságilag előírt hatékonysággal lassítja vagy megállítja
  • Biztonsági fékrendszer: az üzemi fék meghibásodása esetén annál kisebb, de előírt hatásossággal kell lassítani illetve megállítani a gépkocsit.
  • Rögzítőfék-rendszer: a gépjárművezető távollétében a járművet álló helyzetben tartja az előírt meredekségű lejtőn
  • Tartós lassítófék: a haszonjárműveknél hosszú lejtőknél az állandó sebességgel való haladásra vagy sík úton a sebesség csökkentésére használják. Nem a kerékfékszerkezettel fejti ki hatását.
18
1.3.
  • Működési mód szerint:
  • Mechanikus fék
  •         (mechanikus súrlódás fejti ki a fékező nyomatékot)
  • Hidrodinamikus fék
  •         (hidrodinamikus tengelykapcsoló elv, egyik rész rögzített)
  • Elektromágneses fék
  •         (mágneses erőterek fejtik ki a lassító hatást)
  • Áramlástani fék
  •          (munkaközeg áramlik vagy áramlását akadályozzuk)
19
1.4.
  • Energia átvitel módja szerint:


  • Mechanikus: a fékező erőt a járművezető fejti ki
  • Hidraulikus: a fékező erőt a vezető fejti ki, a hidraulikus rendszer továbbítja ezt az energiát a kerékfékszerkezetekhez
  • Pneumatikus: a vezető a fékpedálon kifejtett erővel a felhasznált segédenergia nagyságát változtatja (pneumatikus=sűrített levegővel működő)
  • Elektromos: a fékező erőt villamos rendszerű végrehajtó egység fejti ki
  • Előzőek kombinációi: hidro-pneumatikus, elektromechanikus, stb.
20
1.5
  • Fékező, súrlódó felület alakja szerint:
  • Dobfék (szimplex, duplex, szervo fékek)
  • Tárcsa fék: fix illetve úszónyerges változatok
21
2.1. Lap
  • A FÉKEZÉS FOLYAMATA.
  • A fékezési folyamat szakaszai.
22
2.2.
  • Fogalmak értelmezése:
  • reakcióidő (tr ): az-az idő, amely az akadály észlelésétől a fékpedál érintéséig eltelik. Ez két részre bontható, úgy mint a döntési idő amely alatt vezető a beavatkozással kapcsolatban meghozza döntését, és cselekvési idő, amely alatt a gázpedálról a lábát átteszi a fékpedálra. Ez az időtartam a járművezetőtől és a pedálok elhelyezkedésétől függ, értéke  0,5s-től 2 sec-ig tart, ezalatt a jármű megközelítőleg állandó sebességgel halad. (esetleg motorfék hatása)
  •   (ha kíváncsi vagy hogy az egyes időtartamok hol helyezkednek el a diagramban klikkelj a fogalomra!)


  • fék késedelmi idő (fk): amely a fékpedál érintésétől a lassulás intenzív növekedéséig tart. Az eltelt idő nagyságát a holtjátékok (pedál, szelepek, fékbetét és fékdob közötti távolság nagysága, valamint a fékszerkezetekben található rugóerők és az energia közvetítő közeg összenyomhatósága befolyásolja. Nagysága hidraulikus fékrendszernél 0,2 sec, míg légféknél 0,4-0,4 sec


23
2.3.
  • felfutási idő (tf): ezen időtartam alatt a maximális lassulás kialakul. Nagyságát szintén befolyásolja a fékezésnél felhasznált közeg összenyomhatósága , a fékszerkezetek egyes elemeinek deformációja és a gépjármű vezető által a fékpedálon kifejtett erő beállítása. Nagyság a 0,2-0,5 sec.
  •  hatásos fékezés ideje (th): ezen időtartam alatt a jármű lassulása megközelítően állandó.
24
2.4.
  • A fékezési folyamatot vizsgálva megállapítható hogy a fékezési folyamat egy része alatt a jármű állandó sebességgel halad (s1= vo x t1), míg a lassulási szakaszban a megtett út hossza meghatározható a következő összefüggéssel (s2=vo² / 2a). /egyszerűsített számítás!/
  • A fékezési  folyamat alatt megtett úthossz:
  • S=S1 + S2
  • (vo= a fékezést megelőző jármű sebesség m/s-ban. A gyakorlatba az S-t féktávolságnak, az S2-t fékútnak is nevezik.
  • Számítsd ki milyen hosszú a fékút és a féktávolság ha a jármű sebessége 50  km/h és a fékezés alatt a jármű lassulása 5,8 m/s² és a t1= 1s!
  • Milyen sebességgel szoktál vezetni? Végezd el a számítást!
  • Nem kellene lassabban közlekedni?!? Ne lépd túl a meg-
  • engedett sebességet!!!!!!
25
2.5.
  •  A fékezett jármű egyszerűsített foronómiai diagramja.
  • (Foronómia: mozgástan, a különféle mozgások leírásával foglakozó tudomány.)
26
3.1. Lap


27
3.2.
  • Az ébredő fékező erő nagysága nem csak a fékszerkezet kialakításától hanem az útfelület és a kerék között kialakuló súrlódási tényezőtől is függ ( száraz, nedves, esetleg jeges útfelület). Ez a kapcsolat az úgynevezett tapadási tényezővel jellemezhető amelynek értéke nagyobb mint a csúszó-, de kisebb mint a nyugvó súrlódási tényező.
  • μcs<μt<μny
  • Néhány adat különböző útviszonyok esetén
28
3.3.
  • A tapadási tényező értéke függ:
  • az útburkolat jellege, minősége
  • az útfelület szennyezettsége
  • az időjárási viszonyok (száraz,nedves, havas, jeges)
  • a gumiabroncs szerkezete
  • a futófelület mintázata
  • a gumiabroncsban lévő levegő nyomásától
  • A tapadási tényező kihat az elérhető maximális lassulásra is:
  • a= μt  x g
  • Ahol „ g „ a gravitációs gyorsulás (9,81m/s²)
  • Számítsd ki mekkora lassulás érhető el száraz betonúton illetve jégen, blokkoló kerekek esetén
29
3.4.
  • Számításokkal bizonyítható hogy a gördülés és a blokkolás határán fékeződő, éppen „nyomot hagyó”, de nem „blokkoló” keréken nagyobb fékező erő ébred. A kerék kerületén csak akkor fejthető ki fékező erő ha bizonyos mértékű csúszás bekövetkezik, ezt a jelenséget a szlippel fejezzük ki:
  • S= (v – vk)/ v, ahol
  •  s= a kerékszlip,  v= jármű haladási sebessége, vk= kerék kerületi sebessége.
  • Gondold végig, mikor 0 a szlip értéke és mikor 1!
30
3.5.
  • A tapadási tényező és a szlip kapcsolatát bemutató diagram:
  •  ha a szlip értéke 0,1- 0,4 közötti értéke akkor a kerék legjobban lassítható = maximális lehet a fékerő,
  • Ha a szlip értéke 1, akkor csökken a fékerő
  • (már a csúszó súrlódási tényező ébred!)
31
4.1 Lap
  • A fékezés dinamikai viszonyai.
  • A kerekek blokkolása nemkívánatos jelenség mert
  • a blokkoló kerék által kifejtett fékezőerő legtöbbször kisebb fékerőt eredményez, minta a gördülő keréken kifejthető maximális fékerő
  • a blokkoló keréken drasztikusan lecsökken az oldal erő nagysága, szinte megszűnik a kerék oldalvezető képessége
  • a blokkoló kerék fékerejét csak az abroncs és az útfelület közötti súrlódás határozza meg, vagyis nem érvényesül a fékszerkezet működtető ereje amit a fékezés során a vezető képes változtatni és ezáltal nem befolyásolható a fékezési folyamat.
32
4.2.
  • A fékező és az oldalvezető erő kapcsolata.
  • A fékező kerékre két erő hat, a fékezés (Ffék= μt x G)miatt kialakuló fékező, illetve az oldalvezető erő. A kerék haladási irányát e két erő eredője határozza meg. Ha ezek eredője egy megadott éréket túllép, a jármű úttartása megszűnik és a jármű kicsúszik. A blokkoló kerekeknél ezek az értékek kissebbek, hiszen ilyenkor Ffék= μcs x G.
33
4.3.
  • FÉKERŐELOSZTÁS
  • A járművek üzemi fékrendszerének legfontosabb feladata a lehető legnagyobb lassulás (a) biztosítása, a stabilitás megőrzése és az irányíthatóság megtartása mellett. Az elérhető legnagyobb lassulás a kerekek és a talaj között létrejött tapadástól függ,
34
4.4
  • A fékezési folyamat során az is előfordulhat hogy az egyes kerekek különböző állapotú úttesten (bal oldali kerék száraz, jobb oldali jeges) haladnak és így a kerekeknél ébredő tapadási tényezők is jelentős mértékben eltérhetnek egymástól, így a létrejött fékerők is eltérnek.
35
4.5.
  • A fékezéskor bekövetkező kerékblokkolásnak jelentős hatása van a jármű úttartására, ha az
  • mellső kerekek blokkolnak: megszűnik az oldalvezető erő, nincs kormányozhatóság, a jármű egyenesen halad tovább
  • a hátsó kerekek blokkolnak: megszűnik a hátsó kerekeknél az oldalvezető erő, a jármű hátulja oldalra elcsúszik,
  • valamennyi kerék egyszerre blokkol: a jármű viselkedése meghatározhatatlan, a pördülés és a sodródás kombinációja jelenik meg.
  • Lehetőségek: fékerő határolás,blokkolás gátlás (ABS)
36
5.1. Lap
  • FÉKVIZSGÁLATOK.
  • A fékrendszerek üzemképessége, megbízható működése alapvető fontosságú. A fékszerkezetek üzemképességére vonatkozó követelményeket a 6/1990 KöHÉM rendelet tartalmazza. E rendelet kimondja:
  • 29.§ (1) A járművek fékrendszerei meg kell feleljenek a járműtípusra jellemző kerékfékerő határértékeknek.
  •         (2) Az üzemi fékrendszer fékhatásának a kétoldali kerekeken megközelítően azonosnak kell lennie. Tengelyenként a két oldal közötti eltérés a keréken mért nagyobb átlagos fékerő 20%-t –M1 és N1 kategóriába (személygépkocsi és kis tehergépkocsi) tartozó gépkocsik hátsó tengelyén a 30%-át – nem haladhatja meg.
  •         (3) Az üzemi fék állandó nagyságú működtető erő melletti fékerőingadozása kerekenként nem haladhatja meg a keréken mért legnagyobb átlagos fékerő 30%-át.
37
5.2.
  • A fékszerkezet hatásosságának minősítése háromféle módon történhet
  • Fékútméréssel
  • Lassulásméréssel
  • Fékerőméréssel


  • Fékvizsgálat fékútméréssel.
  • A már említett rendelet személygépjárműveknél (M1 kategória) az alábbi összefüggés felhasználásával határozza meg a legnagyobb fékút mértékét:
38
5.3.
  • Fékvizsgálat lassulás méréssel.
  • A fékvizsgálatok alapvető követelménye hogy meghatározott eljárás szerint történjen, a vizsgálathoz engedélyezett és hitelesített berendezés kerüljön felhasználásra és a vizsgálatról bármikor visszakereshető dokumentáció készüljön.
  • A fékvizsgálatokhoz a MOTOMETER lassulásmérő készülék használható amely kielégíti a meghatározott követelményeket.
  • Tekintsd meg a mérés menetét!


39
5.4.
  • Fékvizsgálat beépített fékpad segítségével.
  • A jármű kerekeit egy kettősgörgő párral forgatunk meg és a vizsgálat során a jármű fékrendszerét működtetve akadályozzuk a meghajtó kettősgörgő forgását. A beépített érzékelők mérik a görgőpáron, és így a gumiabroncson létrejövő fékerők nagyságát. A vizsgálat során a fékpedál  működtetése egy pedálerőmérő közbeiktatásával, azon keresztül történik (mint a MOTOMÉTERES vizsgálatnál). A fékvizsgálatot egy számítógép vezérli és értékeli ki. A vizsgálat objektivitása biztosított, és a mérésről dokumentáció készül.
40
5. 5.
  • A fékpad főbb egységei:


41
3.1. Ellenőrzés, visszacsatolás
  • 1. lap
42
3.1. Ellenőrzés, visszacsatolás
  • 2. lap
    • 1)  Ismertesd a fékrendszer rendeltetés szerinti csoportjait!
    • 2)  Sorold fel a fékrendszer működés mód szerinti csoportjait!
  • A válaszok megadása
  • sz. kérdésre: üzemi-, biztonsági-, rögzítő-, és lassítófék
  • sz. kérdésre: a válasz a 18. oldalon olvashatod el (klikk)
43
3.1. Ellenőrzés, visszacsatolás
  • 3. lap
    • 1)  Hasonlítsd össze a  reakció időt és a fékkésedelmi időt!
    • 2)  Elemezd a foronómiai diagramokat!
  • A válaszok megadása
  • sz. kérdésre: a választ a 22. oldalon tekintheted meg (klikk)
  • sz. kérdésre: a választ a kérdésre 25. oldalon  tekintheted meg (klikk)


44
3.1. Ellenőrzés, visszacsatolás
  • 4. lap
    • 1)  Elemezd a tapadási tényező és a szlip kapcsolatát!
    • 2)  Mutasd be a fékező és az oldalvezető erők kapcsolatát!
  • A válaszok megadása
  • sz. kérdésre: a választ a 30. oldalon tekinheted meg (klikk)
  • sz. kérdésre: a választ a 32. oldalon tekintheted meg (klikk)
45
3.1. Ellenőrzés, visszacsatolás
  • 5. lap
    • 1)  Sorold fel a fékvizsgálati lehetőségeket!
    • 2)  Ismertesd a MOTOMETER-rel  végezhető mérés folyamatát!
  • A válaszok megadása
  • sz. kérdésre: a választ a 37. oldalon tekintheted meg (klikk)
  • sz. kérdésre: a mérésről készült filmet 38. oldalon tekintheted meg (klikk)


46
4. Összefoglalás
A lecke összegzése 1 lap
  • Az előzőkben bemutattuk a fékberendezések feladatait és csoportosítását
  • Megtárgyaltuk az egyes csoportok jellemzőit
  • Összehasonlítottuk az üzemi-, a biztonsági-, a rögzítő- és a lassító fékrendszerek jellemzőit.
47
4. Összefoglalás
A lecke összegzése 2 lap
  • Megtárgyaltuk a fékezési folyamat jellemzőit
  • Összehasonlítottuk a fékezési folyama egyes részeinek időtartamát


48
4. Összefoglalás
A lecke összegzése 3 lap
  • Megtárgyaltuk a fékezés során létre jövő erőhatásokat
  • Összehasonlítottuk a kerék tapadási és a csúszási folyamatot


49
4. Összefoglalás
A lecke összegzése 4 lap
  • Megtárgyaltuk, feltártuk
  • Összehasonlítottuk,
  • Megalapoztuk


50
4. Összefoglalás
A lecke összegzése 5 lap
  • Megtárgyaltuk a kerekekre hatóerők és a kerék blokkolás kapcsolatait
  • Összehasonlítottuk a blokkolással és a tapadással fékezett kerekek viselkedését


51
5. Értékelés


52
Kérdések és válaszok
  • 1. Kérdés (Döntsd el az alábbi állítások helyességét!)
  • a) Üzemi fékrendszer: a gépkocsit a hatóságilag előírt hatékonysággal lassítja vagy megállítja
  • b) Az üzemi a járművet rögzíti.
  • c) Az üzemi fék nem a kerékfék szerkezetekre hat.
  • 2. Kérdés (Döntsd el az alábbi állítások helyességét!) A fékkésedelmi idő
  • a) a pneumatikus fékrendszernél a kisebb.
  • b) a hidraulikus fékrendszernél a kisebb
  • c) mindkét fékrendszernél azonos
  • 3. Kérdés (Döntsd el az alábbi állítások helyességét!)
  • a) A blokkoló kerék esetén a legrövidebb a fékút.
  • b) A csúszó és a tapadó keréknél azonos a fékút
  • c) A tapadó kerékkel való fékezésnél kapjuk a legrövidebb fékutat
  • 1. Kérdés (a helyes válsz)
  • a)




  • 2. Kérdés (a helyes válsz)
  • b)




  • 3. Kérdés (a helyes válsz)


  • c)
53
Javasolt százalékos
 határok
  • 1. 0-50 % Tudásod sajnos nem éri el a megfelelő szintet, javaslom, ismételd át az anyagot akár többször is.
  • 2. 51-65 % Tudásod sajnos nem elég alapos, javaslom, ismételd át az anyagot még egyszer.
  • 3. 66-79 % Tudásod közepes szintű, tekintsd át, hogy melyik feladatot rontottad el és ismételd át, az ahhoz tartozó részeket.
  • 4. 80-90 % Tudásod jó szintű, bár még vannak hiányosságok, keresd ki, hogy melyik feladatot rontottad el, majd ismételd át a megfelelő részeket.
  • 5. 91-100 % Gratulálunk, tudásod kiváló szintet ért el, folytasd a következő leckével!
54
IV. Egyéb
  • Bohner- Gscheidle- Leyer- Pichler- Saier- Schmidt- Siegmayer- Zwickel: Gépjárműszerkezetek, Műszaki Könyvkiadó, 1998.
55
IV.1. Fogalmak
  • foronómia
  • pneumatikus
  • tapadási tényező
  • szlip
  • mechanikus fék
  • hidrodinamikus fék
  • elektromágneses fék
  • áramlástani fék
56
IV.2. Irodalom
  • Nyomtatott:Bohner- Gscheidle- Leyer- Pichler- Saier- Schmidt- Siegmayer- Zwickel: Gépjárműszerkezetek, Műszaki Könyvkiadó, 1998.) (254-255, 285-286 oldal))
  • Dr Szőcs Károly-Kőfalusi Pál- Németh Sándor: FÉKRENDSZEREK Maróti-Godai Könyvkiadó Kft. 1997 (4-13 oldal)
  • Wilfried Staudt: GÉPJÁRMŰTECHNIKA OMAR Könyvkiadó  (282-287 oldal)
  • Gudlin Tamás- Dr. Vida Emil: GÉPJÁRMŰVEK LÉGFÉKEI Műszaki Könyvkiadó 1985 (15-30 oldal)
  • Kőfalusi Pál- Dr Szőcs Károly- Dr. Varga Ferenc: FÉKENDSZEREK Maróti Könyvkereskedés és Könyvkiadó Kft. 2004 (10-48 oldal)


57
IV.3. Illusztrációjegyzék
  • A felhasznált médiumok jegyzéke, és elérése.


  • 1 animáció fékezési folyamat szakaszai
  • 2 animáció fékezés folyamata
  • 3 animáció foronómiai diagramok
  • 4 animáció kerékre ható erők
  • 1 videó fékvizsgálat MOTOMETER-rel
  • 2 videó  fékvizsgálat fékpadon
  • 10 Kép esetén
  • 1    1. ábra
  • 2    2. ábra
  • 3    3. ábra
  • 4    5. ábra
  • 5    6. ábra
  • 6    7. ábra
  • 7    8. ábra
  • 8    9. ábra
  • 9   10. ábra
  • 10 11. ábra
58
"Tel.:06-20-5200296"
  • Tel.:06-20-5200296
  • E-mail: www.keleist@freemail.hu