A kompatibilitás vagy megfelelőség igen lényeges szempont a különböző motoros járművek és pótkocsik összekapcsolása esetén. Ezt tekinthetjük a

Átírás

1 1

2 2

3 A kompatibilitás vagy megfelelőség igen lényeges szempont a különböző motoros járművek és pótkocsik összekapcsolása esetén. Ezt tekinthetjük a fék-kompatibilitás szélesebb értelmezésének, de ezek mindegyike lényeges a jármű-tagok megfelelő együttműködése szempontjából. A típusvizsgálatnak ezek mind részét képezik, időszakos felülvizsgálatnál részlegesen ellenőrizendők. A modern fékrendszerek esetében a kompatibilitás kérdését két részre bonthatjuk, a pneumatikus kompatibilitás mellett megjelenik az elektronikus kompatibilitás kérdése is, mely a jövő szempontjából egyre nagyobb jelentőséggel bír. Mindkét rész különböző szempontú vizsgálati követelményeket tartalmaz, melyek osztályozása és felsorolása a fólián található. 3

4 A haszongépjárművek és járműszerelvények fékrendszerének fejlődése a 90-es évek derekén indult meg igazán az elektronikus fékvezérlő rendszerek fejlesztésével és elterjedésével. Kezdetben a hagyományos pneumatikus rendszereket az elektronikusan vezérelt blokkolásgátló rendszerek (ABS), majd az elektronikusan vezérelt pneumatikus fékrendszerek (EPB, EBS) váltották fel. A vizsgálati technológiák mindig lépéshátrányban követik a technika fejlődését, de ez természetes is. Ezért fontos áttekinteni, hogy a jelenlegi vizsgálati technológia milyen új elemekkel bővülhet a vizsgálati eszközök fejlődésének köszönhetően. Nagyon lényeges elem egy új vizsgálati technológia műszaki vizsgasorba történő bevezetésekor, hogy az adott vizsgálati elemek elvégzése mennyi időbe telik, milyen emberi erőforrás és eszközigénye van, illetve milyen a reprodukálhatósága. 4

5 A 6/1990 KöHÉM rendelet az EGB és EK szabályozás lényegre törő kivonata volt. Jelenleg tartalmazza a hivatkozást mindkét fent említett előírásra, illetve az MR A/9 es melléklete megegyezik a 71/320-as irányelvvel. A 661/2009-es Biztonsági direktíva érvényteleníti a műszaki direktívák jelentős részét és helyettük az ENSZ EGB vonatkozó előírásait teszi kötelezővé. A típusvizsgálati követelményeket az ENSZ EGB előírás tartalmazza, melyben külön fejezetként szerepel a fékrendszerek elektronikus kompatibilitásának követelménye. Az időszakos felülvizsgálatok során elvégzendő vizsgálatok a típusvizsgálati követelményekre épülő, egyszerűen és gyorsan, jól reprodukálható módon elvégezhető vizsgálatokra épülnek. Az elektronikus kompatibilitás ellenőrzésén alapuló vizsgálat gyorsan és egyszerűen elvégezhető, ugyanakkor lehetőséget teremt számos eddig még nem vizsgált fékrendszer funkció időszakos ellenőrzésére a műszaki felülvizsgálatok során. 5

6 A motoros járművek és a pótkocsik közötti kapcsolatok a tápellátás és vezérlés függvényében három kategóriába sorolhatók. A fékezéshez szükséges energiát mindhárom esetben a sűrített levegő biztosítja, a különbség a vezérlések különbözőségében rejlik. Ez alapján megkülönböztetjük a tisztán pneumatikus vezérlést ami régebbi, hagyományos fékrendszerrel szerelt járművek esetében fordul elő, a pneumatikus és az elektronikus vezérlés együttes alkalmazását, mely az EBS-szel felszerelt járműszerelvények esetében fordul elő, és végezetül a tisztán elektronikus vezérlést, melyre az ENSZ EGB lehetőséget teremt, de a gyakorlatban még ilyen járműszerelvénnyel még nem találkozhatunk. 6

7 A kétvezetékes pótkocsi fékvezérléshez általánosan alkalmazott pneumatikus kapcsolat: - Szelepes kapcsolófej a vontatójárművön, - Szelep nélküli (esetenként integrált szűrővel állátott) kapcsolófejek a pótkocsin. Sárga: fékező, bal oldalon Piros: töltő jobb oldalon Előírt pozíció: a kapcsolási sík függőleges és összezáráskor lefelé kell mozdítani a pótkocsi kapcsolófejet. (Lényeges betartani, mert a fékező kapcsolófej szétválása esetén a nincs automatikus befékeződés a töltővezeték leürítése révén.) A hajlékony összekötő vezeték - Forgózsámolyosnál a pótkocsi, - Nyerges szerelvénynél a vontató szerelt tartozéka. 7

8 Blokkolásgátló berendezéssel ellátott pótkocsit az a jármű vontathat, amely: - El van látva az 5-pólusú ISO 7638 szerinti csatlakozóval, - Biztosítja a pótkocsi ABS energiaellátását, - A műszerfalon el van látva a pótkocsi ABS hibajelzésére szolgáló figyelmeztető lámpával. Tehát blokkolásgátló nélküli, de megfelelő csatlakozással és hibajelzéssel ellátott motoros jármű vontathat ABS-el ellátott pótkocsit. Hibajelzések 1.Gyújtás ráadásakor felgyullad, majd hibamentes állapotban menet közben kialszik. 2.Gyújtás ráadásakor felgyullad, majd még álló helyzetben kialszik, kerékszenzor hiba esetén menet közben felgyullad 3.Gyújtás ráadásakor felgyullad, majd álló helyzetben kb. 1 másodpercre kialszik, majd felgyullad és hibamentes állapotban menet közben kialszik 8

9 A motoros jármű és a pótkocsi közötti elektronikus adatkommunikációt az ISO szabvány definiálja. A szabvány nemcsak a fékrendszer vezérlésére vonatkozó üzenetek adja meg, hanem tartalmazza a pótkocsi felfüggesztés és futómű elektronikus szabályozásához alkalmazható üzeneteket is. Az elektronikus úton történő fékrendszer vezérlés számos előnnyel rendelkezik a pneumatikus vezérléssel szemben, melyek közül talán a legfontosabb az, hogy olyan szerteágazó biztonsági és kényelmi funkciókat lehet megvalósítani az elektronikus vezérlés segítségével, melyekre a tisztán pneumatikus vezérlésnek esélye sincs. Ezekről a funkciókról a későbbiekben bővebben fogunk beszélni. Az elektronikus és pneumatikus jelterjedés sebessége közötti különbség nyilván annál jelentősebb, minél hosszabb a vezetékezés. Emiatt a pótkocsik elektronikus fékezése esetében különösen fontos az időkésedelem csökkenése. Az időkésedelem nemcsak a fékezés megkezdésekor, hanem a befejezésekor is lényeges szempont. Az ISO szabvány megadja az egyes üzenetek azonosítóját, frissítési idejét, üzenettartalmát, átviteli sebességét és a kommunikáció fizikai rétegét is. A korábbiakban tanultaknak megfelelően a CAN kommunikáció különböző feszültségviszonyok között definiált. A szabvány a motoros jármű és a pótkocsi között 24V-os ún. hibatűrő CAN kommunikációt ír elő a biztonságkritikus rendszer működtetése miatt. 9

10 Egy mai modern haszongépjármű EBS (Electronic Braking System Elektronikusan vezérelt fékrendszer) rendszere számos olyan funkció megvalósítását teszi lehetővé, melyek korábban elképzelhetetlenek voltak. Az EBS kulcsa a kerekek egyenként (külön-külön) történő fékezésének, illetve a járművezető beavatkozása nélküli (elektronika által kezdeményezett) fékezés megvalósításának lehetősége. Így adott esetben nagyobb nyomást tud kivezérelni, mint amit a fékpedál állása indokol. Vegyük sorra az EBS funkciókat: ABS (Antilock Braking System Blokkolásgátló fékrendszer) Csúszós (osztott tapadású) felületen a jármű kormányozhatóságát biztosítja ASR (Anti-Slip Regulation) vagy más néven TRC (Traction Control System), azaz kipörgésgátló rendszer Csúszós felületen az elindulást támogatja Terhelésfüggő fékerő szabályozás A tengelyterhelések mérése alapján megvalósított szabályozás és/vagy kerekenkénti szlip-szabályozás Kopáskontroll A fékbetétek egyenletes kopását teszi lehetővé. Van kopás érzékelő alapú szabályozás és érzékelő nélküli vezérlés megvalósítása is. Brake Blending A fékezési feladatot automatikusan (fékpedál lenyomás van csak) megosztja a súrlódó és a nem súrlódó fékrendszerek között a súrlódó fékek igénybevételének csökkentése érdekében Hill Holder A meredek emelkedőn (lejtőn) az elindulást (tolatást) segítő funkció, mely megakadályozza a visszagurulást 10

11 VDC (Vehicle Dynamic Control) járműdinamikai szabályzó rendszer, ESP (Electronic Stability Program) elektronikus menetstabilizáló rendszer - YC (Yaw Control) A függőleges tengely körüli szögsebesség szabályozás a fékrendszer automatikus működtetésével segíti a gépjárművezetőt a jármű általa kiválasztott irányba (kormánykerék) történő irányításában. - ROP (Roll-over Protection) Borulás megelőzés, mely automatikusan megakadályozza a motoros jármű vagy pótkocsi felborulását Lassuláskontroll. Terheléstől függetlenül lehetővé teszi az adott pedálpozícióhoz tartozó lassulás biztosítását. CFC (Coupling Force Control) Vonóponti erő szabályozás, mely megakadályozza, hogy a járműszerelvény egyik tagja fékezés közben tolja vagy húzza a másik járművet A megszólalási nyomás programozhatósága nagyon lényeges funkció a különböző fékszerkezetek eltérő megszólalási (felfekvési) nyomásértékei miatt. Stabilitás és kopás szempontjából is fontos, hogy a szerelvény egyes fékszerkezetei egyszerre kezdjenek el fékezni. Központi tengelyes pótkocsik esetében kedvezőtlen teherelosztási viszonyok és magas járműsebesség mellett előfordulhat a pótkocsi oldalirányú belengése, mely stabilitásvesztést okozhat. Az EBS alkalmas lehet a jelenség megakadályozására. 11

12 A járműszerelvény fékezési késedelmét a nyomásfelfutás alatti kompatibilitást meghatározza a vezető szándékának továbbítása a pótkocsi felé. Az EGB 13 előírás 6. melléklete tárgyalja a mérési módszert és a követelményeket: 0,2 s alatt történő pedál lenyomás során a fékező vezeték kapcsolófejénél a nyomás végértékének 10 %-át 0,2 s, 75 %-át 0,4 s alatt kell elérni. Az említett követelmények alkalmazandók a digitális fékezési igényre is. 12

13 A pótkocsi fékezési időkésedelmét az alábbiak szerint definiáljuk: - Működtető jel: a fékező vezeték kapcsolófejénél, illetve az elektronikus vezérlő vezetékben megvalósuló szabványos, 0,2 s ideig tartó nyomásfelfutás. Ennek hatására a fékkamrákban a nyomásnak 0,4 s alatt el kell érnie a végérték 75 %-át. Az időkésedelem követelmény a fékút miatt elsődleges. A fékrendszer bármilyen módosítása esetén ellenőrizni kell. 13

14 A pneumatikus kompatibilitás mérésének módja: 1. Tengelyenként a tengelyterhelés és a kerekenkénti fékerő mérése, táblázatban rögzítése a fékezővezeték nyomása függvényében 0,5 bár-os lépcsőnként 2. Külön a motoros járműre, illetve külön pótkocsira a kerekenkénti fékerők összegzése 3. Az összfékerőt elosztva a motoros jármű, illetve a pótkocsi súlyával adódik a lefékezettség értéke Terheletlen és terhelt állapot közötti különbségek. Ugyanaz a kompatibilitási sáv vonatkozik a motoros járműre és a pótkocsira is vonóháromszöges pótkocsi esetén, azonban a félpótkocsik esetén a kompatibilitási sáv függ a félpótkocsi geometriai méreteitől és a tömegeloszlás mértékétől. 14

15 A motoros járműveken és a fékerő szabályozóval felszerelt pótkocsikon feltétlenül szükséges a fékerő-szabályzó adattábla elhelyezése. Fékerő szabályozó nélküli járművek esetében erre nincs szükség. A másik adattábla mindig kell. A fékadatok megadása lehetséges a járművön, illetve egyéb a járműhöz tartozó adathordozón. 15

16 Az ábrán az EBS ellenőrző rendszer teljes kiépítésben látható. Ekkor az EBS Tester egység tápfeszültség ellátása a motoros járműhöz csatlakoztatott ISO 7638 csatlakozón keresztül történik. Ezért nincs szükség a külső tápvezeték (9) használatára. 1. EBS Tester mérő- és vezérlőegység 2. EBS Tester személyi számítógépes program 3. Fékkamra nyomásmérő 4. Pedál jeladó és kábel 5. Pneumatika szimulátor egység 6. Pneumatika szimulátor egység nyomásmérő kábel 7. Fékkamra nyomásmérő kábel 8. USB kábel 9. Kábel az EBS Tester külső elektromos táplálásához 10. Pótkocsi EBS kábel / A 11. Pótkocsi EBS kábel / B 12. Kábel a pneumatika egység elektromos táplálásához 16

17 Az ábrán az EBS ellenőrző rendszer motoros jármű vizsgálatához alkalmas kiépítésben látható. Ekkor az EBS Tester egység tápfeszültség ellátása a motoros járműhöz csatlakoztatott ISO 7638 csatlakozón keresztül történik. 1. EBS Tester mérő- és vezérlőegység 2. EBS Tester személyi számítógépes program 8. USB kábel 10. Pótkocsi EBS kábel / A 17

18 Az ábrán az EBS ellenőrző rendszer pótkocsi vizsgálathoz alkalmas kiépítésben látható. Ekkor az EBS Tester egység tápfeszültség ellátása a külső tápvezetéken keresztül történik. A vizsgálat alatt a pótkocsit pneumatikus tápnyomással kell ellátni egy külső forrásból. 1. EBS Tester mérő- és vezérlőegység 2. EBS Tester személyi számítógépes program 3. Fékkamra nyomásmérő 7. Fékkamra nyomásmérő kábel 8. USB kábel 9. Kábel az EBS Tester külső elektromos táplálásához 11. Pótkocsi EBS kábel / B 18

19 Az EBS Tester egység a műhely-körülmények közötti használat miatt speciális mechanikai kivitelben készült. A doboz szabványos csatlakozókkal van ellátva, ilyen például a járművel való összeköttetésre használt ISO7638 csatlakozó. A személyi számítógéppel való összekapcsolás szintén szabványos USB porton keresztül történik. Az EBS Tester egység rendelkezik CAN interfésszel, melynek segítségével képes csatakozni a vizsgált jármű ISO szabványú CAN hálózatára, onnan üzeneteket tud olvasni és üzeneteket tud küldeni. A kivezérelt nyomás ellenőrzésére használt nyomás-jeladók jeleit ez az egység fogadja és alakítja át digitális formába. Ezt a digitális jelet a személyi számítógépen futó alkalmazás már képes értelmezni és megjeleníteni a felhasználó számára. A pneumatika szimulátor vezérlését is ez az egység látja el. A szimulátor kimeneti nyomását a felhasználó állíthatja be a vezérlőprogramból és ezt a nyomást az EBS Tester a szimulátor szelepeinek megfelelő nyitásával és zárásával állítja elő. A motoros jármű hibalámpa működésének ellenőrzése a program használata nélkül közvetlenül az EBS Tester egységen lévő kapcsoló segítségével is gyorsan elvégezhető. 19

20 A vezérlőprogram egy könnyen telepíthető Windows alkalmazás, melynek futtatásához mindössze egy szabad USB portra van szükséges. A program segítségével grafikus felületen keresztül végezhetőek el a különböző motoros jármű és pótkocsi vizsgálatok. A vizsgálatok eredményeiből elektronikus jegyzőkönyv készíthető. Ez a jegyzőkönyv a programból közvetlenül kinyomtatható. A program jeleníti meg az EBS Tester egység által fogadott CAN üzenetek fizikai adattartalmát, valamint az egységhez csatlakoztatott nyomásmérők által mért nyomásértékeket. Ezen adatok megjelenítése minden esetben az adott funkcióhoz igazodik. Ennek megfelelően például a nyomás megjelenítése történhet a számérték mutatós műszeren történő kijelzésével vagy a nyomás időbeli változását jól érzékeltető grafikon rajzolásával. A programban a funkciók a felhasználásuk alapján kerültek csoportosításra. Így az egyik csoport tartalmazza az időszakos műszaki vizsgálat során használt funkciókat, míg a másik a típusvizsgálat során használható funkciókat. 20

21 A funkció lehetőséget ad arra, hogy a motoros jármű vagy pótkocsi időszakos műszaki vizsgálata során ellenőrizzük az elektronikusan vezérelt fékrendszer működéséhez szükséges ISO11992 CAN üzenetek jelenlétét a CAN buszon. A rendszer megfelelő működéséhez szükséges az is, hogy ezek az üzenetek megfelelő ütemezéssel rendelkezzenek. A megfelelőségi vizsgálat képes ellenőrizni ennek az ütemezésnek az ingadozását és az ingadozás szabványnak történő megfelelését is. Amennyiben ez az ingadozás meghalad egy bizonyos határértéket az a fékrendszer működését veszélyeztető hibára utal. A vizsgálat eredményéből elektronikus, nyomtatható jegyzőkönyv készíthető. 21

22 22

23 A motoros jármű vizsgálata során a funkció használatával egyszerűen meggyőződhetünk arról, hogy a motoros jármű megfelelően küldi-e az ISO11992 szabványban meghatározott EBS11 és EBS12 üzeneteket a pótkocsi felé. Ekkor az EBS Tester egység pótkocsiként viselkedik a motoros jármű számára és fogadja az EBS11 és EBS12 üzeneteket, illetve küldi az EBS21, EBS21 és EBS23 üzeneteket a motoros jármű számára. A vezérlőprogram grafikus felületén megjelenítésre kerül az üzenetekben található fékező nyomás igény, amelyet a fékpedál lenyomásával generálhatunk. Ezen felül kijelzésre kerül a rögzítő fékkar pozíciója is, valamint lehetőség van a piros hibalámpa működésének ellenőrzésére is a grafikus gomb megnyomása segítségével. A motoros jármű fontosabb paraméterei is megjelenítésre kerülnek a felületen. Ilyen paraméterek például, hogy a vontatott pótkocsi perdületszabályozása illetve borulásgátló funkciója engedélyezett-e vagy sem, illetve, hogy a vontató el van-e látva pneumatikus vezérlőkörrel vagy nem. Ezen felül ellenőrizhető a fékpedál lenyomásakor a féklámpa kapcsoló jel megjelenése is. 23

24 24

25 A pótkocsi időszakos műszaki vizsgálata során az EBS Tester motoros járműként viselkedik a rácsatlakoztatott pótkocsi számára és szabvány szerint küldi az EBS11 és EBS12 üzeneteket a pótkocsi felé. Így ellenőrizhető, hogy a vizsgált pótkocsi megfelelően küldi-e az ISO11992 CAN szabványnak megfelelő EBS21, EBS22 és EBS23 üzeneteket a motoros jármű felé. A rendszer a pótkocsi fontosabb paramétereit is megjeleníti ebben az üzemmódban, mint például, hogy a pótkocsi el van-e látva menetdinamikai szabályozó (perdületszabályozó, ill. borulásgátló) funkciókkal. Ezen felül leolvasható még a pótkocsi sűrített levegő tápnyomása, illetve az összegzett tengelyterhelése (pótkocsi össztömeg) is. A program grafikus felületén található vezérlőgombok segítségével fékezőnyomás igényt küldhetünk a pótkocsi felé és a fékkamrába bekötött nyomásadó segítségével közvetlenül a grafikus felületen tudjuk ellenőrizni az igény hatására kialakult fékkamra nyomást. A csúszka segítségével tetszőleges nyomásigény előállítható, de a pontos 0, 5, 6.5, 8 bar értékek gombnyomásra is kiadhatók. A piros és sárga hibalámpa kapcsolási igény szintén ellenőrizhető a funkció segítségével. 25

26 26