Moniakselisen kuorma-auton jarrujärjestelmän suunnittelu
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2009
Department
Major/Subject
Auto- ja työkonetekniikka
Mcode
Kon-16
Degree programme
Language
fi
Pages
vii + 82 s. + liitt.
Series
Abstract
The purpose of this thesis is to clarify the design phases of braking system of a multi-axle truck. At first reader is familiarized with the brake system components and regulations regarding braking system. To utilize the friction as efficiently as possible should every tire produce braking force proportional to its load. Practically ideal braking force distribution is hard to achieve but it should be one goal of the system design. Due to that fact, the main focus of this thesis is on distribution of braking effort among vehicle axles. Wheel loads of a multi-axle truck during braking depend, for example, on suspension, spring rates and braking force. Design of braking forces is carried out after equations needed for calculating dynamic wheel loads are derived. Finally, results of calculations are compared to simulation model. Because pneumatic systems always have some delay, actuation delay measurements were made. Results of these measurements are then used to select right piping size. Although electronic braking system has many advantages over pneumatically controlled system, it seems that it is not worthwhile or even possible, for a small truck manufacturer with a wide range of models, to use electronic system. Calculations of dynamic wheel loads using simple spreadsheet are very close to simulation results. These results can then be used for choosing components and friction utilization analysis required by regulations.Työn tavoitteena on selvittää kuorma-auton jarrujärjestelmän suunnittelun vaiheet. Aluksi tutustutaan jarrujärjestelmän komponentteihin sekä tärkeimpiin jarruja koskeviin määräyksiin. Jotta käytettävissä oleva kitka käytettäisiin mahdollisimman tehokkaasti, tulisi jokaisen renkaan tuottaa jarruttavaa voimaa pyöränkuormansa suhteessa. Käytännössä tähän tilanteeseen on vaikeaa päästä, mutta sitä voidaan pitää yhtenä suunnittelun tavoitteena. Tästä johtuen työn painopisteenä on jarruttavien voimien jakautuminen akseleiden kesken. Moniakselisen kuorma-auton dynaamiset pyöränkuormat jarrutuksen aikana riippuvat mm. akselintuennasta, jousivakioista ja jarruttavasta voimasta. Kun tarvittavat keinot dynaamisten pyöränkuormien laskemiseksi on selvillä, suoritetaan jarruvoimien mitoitus. Lopuksi laskemalla saatuja tuloksia verrataan simulointiohjelman tuloksiin. Paineilmajarrujärjestelmässä on myös merkittäviä viiveitä, mistä johtuen suoritettiin jarruviivemittauksia sopivien paineilmaputkien mittojen valitsemiseksi. Vaikka sähköisesti ohjatulla jarrujärjestelmällä on merkittäviä etuja paineilmajärjestelmään nähden, vaikuttaa siltä, ettei pienen kuorma-autonvalmistajan välttämättä kannata tai ole edes mahdollista uuden tekniikan käyttöön. Simulointien perusteella voidaan todeta, että taulukkolaskentaohjelmaa käyttäen voidaan laskea tarpeeksi tarkasti dynaamiset pyöränkuormat komponenttien mitoitusta varten ja suorittaa määräysten mukaiset renkaiden lukkiutumisjärjestystarkastelut.Description
Supervisor
Juhala, MattiThesis advisor
Jurmu, RistoKeywords
truck, kuorma-auto, multi-axle, moniakselinen, braking, jarrutus, brake, jarru, pneumatic, paineilma