Wie LKW-Bremsen funktionieren

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Zeichen wie diese gelten für große Lastwagen; Sie haben ein anderes Bremssystem als ein Auto. Foto mit freundlicher Genehmigung von Adam Dodd / istockphoto.com

"Keine Motorbremse." Haben Sie sich jemals gefragt, was dieses Schild bedeutet, wenn Sie es auf der Autobahn passieren??

Die Motorbremse eines Lastwagens wird auch als Kompressionsbremssystem bezeichnet. Manchmal wird es als Motorverzögerungsvorrichtung bezeichnet. Retarder sind besonders hilfreich für Trucker, die bergab fahren.

Aber wie funktionieren Retarder? Das Kompressionshub ist ein Teil des Viertaktsystems eines Motors. Die Einlass- und Auslassventile werden geschlossen, wenn sich der Kolben nach oben bewegt, wodurch die Luft komprimiert wird, die in den Bremszylinder gedrückt wird. Zu Beginn des Hubs tritt Kraftstoff in die sehr heiße Luft ein, verbrennt schnell und drückt gegen den Kolben, der sich auf dem Weg nach unten befindet. Wenn der Kolben seinen Aufstieg beginnt, öffnet sich das Auslassventil, um die verbrauchten Gase abzulassen.

Angenommen, das Ventil wird geöffnet, wenn sich der Kolben gerade hinter der oberen Mitte befindet, da der Kompressionshub endet. Die Druckluft kann entweichen. Dann lässt das Einlassventil mehr Luft ein und der Kolben beginnt, sie zu komprimieren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Motor zu einer Luftkompressionsvorrichtung, wobei die Schwerkraft die Energie liefert, die für den Betrieb benötigt wird [Quelle: Newbie Driver].

Wenn die Druckluft entweicht, macht der LKW ein Fehlzünden oder Knallen. Obwohl modernere Systeme weniger Lärm verursachen, bleibt die Wahrnehmung bestehen, dass ein LKW auf das Druckluftbremssystem angewiesen sein sollte.

Lassen Sie uns nun näher darauf eingehen, wie sich die Bremsen von Lastkraftwagen und Kraftfahrzeugen unterscheiden.

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Inhalt
  1. Wie unterscheiden sich LKW-Bremsen von Auto-Bremsen??
  2. LKW-Bremstypen
  3. Große Scheibenbremsen für LKWs
  4. LKW-Bremsdiagramm

-Lassen Sie uns zunächst überlegen, wie LKW- und PKW-Bremsen ähnlich sind. Der Zweck von Bremsen an allen Fahrzeugtypen besteht darin, sie anzuhalten. Die Bremsen von Lastkraftwagen und Autos arbeiten nach dem Reibungsprinzip. Beide Fahrzeugtypen haben Bremstrommeln sowie Bremsbeläge und Schuhe, die mit den Radachsen der Fahrzeuge verbunden sind.

Fahrzeugbremsen sind auf die Bremsflüssigkeit angewiesen, die durch das System fließt, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Autobremsen sind also a hydraulisch System, auf Flüssigkeit angewiesen. Andererseits sind LKW-Bremsen von Druckluft abhängig. (Züge und Busse verwenden ebenfalls diese Art von Bremssystem.)

Ein großes Plus bei der Verwendung von Luft ist, dass sie niemals ausgeht (wie es Bremsflüssigkeit kann). Dies bedeutet, dass das Druckluftbremssystem sehr zuverlässig ist - auch wenn irgendwo im System ein kleines Leck vorhanden ist, funktioniert es immer.

Die meisten neueren schweren Lastkraftwagen verwenden ein doppeltes Druckluftbremssystem, das für Automobile nicht verfügbar ist. Ein einziger Satz Bremssteuerungen funktioniert mit diesen beiden separaten Druckluftbremssystemen. Wenn ein System ausfällt, funktioniert das andere.

Der Fehler im Druckluftsystem von Lastkraftwagen ist Bremsverzögerung. Dies ist die Zeit, die Luft benötigt, um durch die Leitungen zu gelangen und die Beläge zu zwingen, die Trommel zu berühren. Wenn sie das Bremspedal betätigen, müssen sich die Fahrer daran gewöhnen, dass Druckluftbremsen nicht sofort funktionieren, wie dies bei einem Auto der Fall ist. Die Verzögerungszeit beträgt weniger als eine Sekunde, daher ist dies kein großes Problem.

Das Druckluftbremssystem des Lastwagens hat mehrere Aufgaben. Erstens sorgt es für eine konstante Druckluftversorgung. Außerdem muss es den Luftstrom lenken. Schließlich nutzt es die Energie des Luftdrucks und wandelt sie in mechanische Kraft um.

Eins zwei drei! Das Druckluftbremssystem eines Lastwagens besteht aus drei verschiedenen Bremssystemen. Lassen Sie uns jeden von ihnen untersuchen.

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Vorteile von Retardern und es ist ein Westinghouse!

Die Verwendung von Retardern kommt den Fahrern in zweierlei Hinsicht zugute: Sicherheit und Kosten. Wenn Sie ohne Druck auf das Druckluftbremssystem eine steile Steigung hinunterfahren können, bleiben die Druckluftbremsen bei Bedarf kühl und bereit. Das bedeutet mehr Sicherheit beim Anhalten. Weniger Einsatz in den Bergen bedeutet, dass Bremstrommeln und Laufbuchsen nicht so schnell abgenutzt sind, wodurch Arbeits- und Ersatzteilkosten gespart werden.

Möglicherweise kennen Sie den Namen Westinghouse als Gerätemarke. Der produktive Erfinder George Westinghouse Jr. entwarf jedoch auch die erste praktische Druckluftbremse für Eisenbahnen. Nachdem er in der Maschinenwerkstatt seines Vaters gearbeitet und im Bürgerkrieg gedient hatte, patentierte er das System 1869. Er patentierte auch mehrere andere Sicherheitsvorrichtungen, um das Eisenbahnsystem zu verbessern. Die Westinghouse Air Brake Company war das erste von 60 Unternehmen, die der kreative Unternehmer gegründet hat [Quelle: Westinghouse].

Betriebsbremsen werden während des normalen Fahrens verwendet. Eine Folge von Ereignissen tritt auf, wenn ein Fahrer das Bremspedal betätigt.

  1. Luft strömt durch Fluggesellschaften in eine Bremskammer.
  2. Die Luft drückt eine Schubstange heraus.
  3. Die Schubstange drückt den Gestängesteller.
  4. Die Nockenwelle dreht sich.
  5. Das Drehen der Nockenwelle dreht die S-Nocke. (Sie haben es erraten - es heißt S-Cam, weil es die Form eines S hat.)
  6. Die Bremsbeläge müssen die Bremstrommel berühren.

Der Fahrer aktiviert die Feststellbremsen durch Herausziehen eines oder beider Ventile am Armaturenbrett. (Traktorbremsen haben einen gelben Knopf; Anhängerbremsen haben einen roten Knopf.) Der Armaturenbrettknopf gibt die Feder in der Bremskammer frei und beginnt damit mit den oben aufgeführten Schritten 3-6.

Das Notbremse Das System verwendet Teile der beiden anderen Systeme, um den Stapler anzuhalten, wenn ein Bremsfehler auftritt [Quelle: Newbie Driver].

In der Bremskammer befindet sich eine kraftvolle Feder mit einem Druck von etwa 2.500 Pfund. Diese Feder wird durch einen gleichmäßigen Luftstrom in der Kammer zurückgehalten. Die Notbremsen werden automatisch ausgelöst, wenn sich nicht genügend Luft im System befindet, um die Feder zurückzuhalten. Wenn der Luftdruck unter 60 Pfund pro Quadratzoll fällt, leuchtet die Niederdruckleuchte auf. Möglicherweise ertönt auch ein Summer.

Nicht jeder ist mit der Funktionsweise der S-Cam-Bremsen zufrieden. Eine neue Innovation ist die Verwendung von Scheibenbremsen. Gehen wir die Autobahn entlang, um zu sehen, wie Scheibenbremsen bei Lastwagen funktionieren.

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Vorsicht vor Bremsschwund!

Wenn die Bremstrommel überhitzt, dehnt sie sich von den Bremsbacken weg aus. Dann kommen Trommel und Schuhe nicht vollständig in Kontakt. Die anderen Bremsen müssen härter arbeiten, um dies auszugleichen. Wenn die Situation zu lange anhält, werden diese Systeme ebenfalls überhitzt und verblassen, was zu einem Ausfall der Bremse führt. Heiße Bremsen können auch rauchen oder Feuer fangen. Jeder Fahrer, der spürt, dass der Druck auf das Bremspedal erhöht werden muss, muss die Bremsen auf Bremsschwund prüfen lassen.

Einige LKWs haben Scheibenbremsen anstelle von S-Cam-Bremsen. Der Luftdruck wirkt auf die Bremskammer und den Gestängesteller genauso wie bei S-Cam-Bremsen. Eine Kraftschraube ersetzt jedoch die S-Cam. Die Kraftschraube wird durch Druck auf die Bremskammer und den Gestängesteller gedreht. Dann greift die Kraftschraube die Scheibe oder den Rotor zwischen den Bremsbelägen eines Bremssattels.

Die vielen Vorteile von Luftscheibenbremsen umfassen Folgendes:

  • Luftscheibenbremsen reduzieren im Vergleich zu Trommelbremsen den Bremsweg um fast 40 Prozent. Da ständig Druck ausgeübt wird, kann das Fahrzeug leichter zum Stillstand kommen.
  • Luftscheibenbremsen stoppen das Ausbleichen der Bremse fast vollständig.
  • Luftscheibenbremsen erhöhen nicht den Verschleiß von Bremsbelägen an einem Anhänger oder Scheibenbelägen an einem Traktor.

Trotz aller Vorteile wird der Wandel von den Massen nicht immer begrüßt. In den Vereinigten Staaten schreibt keine Verordnung die Verwendung von Luftscheibenbremsen vor, die als High-End-Artikel angesehen werden, da sie etwa doppelt so teuer sind wie Trommelbremsen. Derzeit sind rund 95 Prozent des US-amerikanischen Marktes für schwere Lkw auf Trommelbremsen angewiesen. In Europa verwenden bereits mehr als 80 Prozent der Nutzfahrzeuge Luftscheibenbremsen. Die vollständige Umstellung auf Luftscheibenbremsen kann 10 bis 15 Jahre dauern.

Sie sagen, ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Fahren wir mit der nächsten Seite fort, um einen Blick auf das Diagramm des Bremssystems eines Lastwagens zu werfen.

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Test, Test

Die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) des US-Verkehrsministeriums geht davon aus, dass die Verwendung von Druckluftbremsen in Notsituationen zu weniger Kollisionen führt als die Verwendung von Trommelbremsen. Die NHTSA gibt an, dass eine Reduzierung des Mindeststopps um 30 Prozent zu einer erheblichen Anzahl von Menschenleben führen würde. Diese Schlussfolgerungen wurden nach Simulatortests an der Universität von Iowa gezogen [Quelle: National Transportation Safety Board].

Diagramm der Druckluftbremskomponenten

Lassen Sie uns nun die Teile zusammenfügen, um zu sehen, wie die LKW-Bremsen insgesamt funktionieren. Dieses Diagramm bietet sowohl eine Nahansicht als auch ein Beispiel dafür, wo sich die Bremsen in Ihrem Fahrzeug befinden.

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Quellen

  • "Druckluftbremsen 101." (31.10.08) .http: //www.newbiedriver.com/ABCsUpdates/AirBrakes101.htm (Zugriff 05.11.08)
  • Britannica Concise Encyclopedia. "Druckluftbremse." (31.10.08) .http: //www.encyclopedia.com/printable.aspx? Id = 1B1: 354794 (Zugriff vom 05.11.08)
  • Massenguttransporter. "Bendix Spicer JV fördert Luftscheibenbremsen." Http://bulktransporter.com/mag/transportation_bendix_spicer_jv/ (Zugriff 05.11.08)
  • California Department of Motor Vehicles. "Handbuch für den kommerziellen Führerschein. Abschnitt 5: Druckluftbremsen." (31.10.08) .http: //www.dmv.ca.gov/pubs/cdl_htm/sec5_a.htm (Zugriff 05.11.08)
  • "George Westinghouse, Jr." (01.11.08) .http: //web.mit.edu/invent/iow/westinghouse.html (Zugriff 05.11.08)
  • Grygier, Paul A. "Studie zur Wirksamkeit von schweren Scheibenluftscheibenbremsen auf dem National Advanced Driving Simulator." (11/03/08). PDF-Datei heruntergeladen von http: //www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/nrd-01/esv/esv20/07-0290-O.pdf - 2007-04-05 (Zugriff 05.11.08)
  • Nationaler Verkehrssicherheitsausschuss. "Lehren aus einem tödlichen Absturz." (31.10.08) .http: //www.ntsb.gov/events/journalist/lessons/ll_truck_air_brake.txt (Zugriff 05.11.08)
  • New York State Commercial Fahrerhandbuch. (31.10.08) .http: //www.nysdmv.com/broch/cdl/cdl10sec05.pdf (Zugriff vom 05.11.08)
  • Thomas, Ed. "Retarder." (01.11.08) .http: //www.heavydutytrucking.com/2001/12/044a0112.asp (Zugriff 05.11.08)
  • US-Verkehrsministerium. "Die US-Verkehrsministerin Mineta gibt die FMCSA-Regel bekannt, die die Technologie zum Testen von Leistungsbremsen erlaubt." (31.10.08) .http: //www.fmcsa.dot.gov/about/news/news-releases/2002/080902.htm (Zugriff 05.11.08)

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