tiistai 1. lokakuuta 2013

Jarrujen perusteet

Tarkoitus ja toiminta
Jarrujen tarkoitus on hidastaa tai pysäyttää auto turvallisesti, hallitusti ja mahdollisimman nopeasti lyhyellä matkalla. Tehtävänä jarrujärjestelmällä on muunta auton liike-energia lämpöenergiaksi kitkaa käyttämällä.

Yleisimpiä jarrujärjestelmiä on mekaaniset, elektroniset ja hydrauliset.

Autoon vaikuttavat voimat ja liikkeet
Ainakun kappale vaikuttaa tietyllä voimalla, niin kappaleeseen kohdistuu itseensä samansuuruinen ja vastakkaissuuntainen voima. Kun voimat ovat yhtä suuria, pysyy auto paikallaan, ja kun se halutaan liikkeelle tarvitaan siihen voimaa. Myös auton pysäyttämiseen tarvitaan toista voimaa.

Kun kiihdytetään lisätään pyörien välittämää voimaa, ja samoin kun hidastetaan tämä voima vähenee. Jarrutusvoima kohdistetaan pyöriin, että auto hidastuisi. Jarrutusvoimaan vaikuttaa renkaiden ja tienpinnan välinen pito. 

Kitka
Kitka on vastus kun kappale liikkuu toista kappaletta pitkin. Jarrutusjärjestelmissä käytetään kitkaa pyörien hidastamiseksi. Jarrukengät ja jarrupalat tuottavat kitkaa jarrujärjestelmälle. 

Jarrujärjestelmän hydraulijärjestelmän periaatteet
Jarrupääsylinterin tarkoitus on paineistaa koko jarrutusjärjestelmä jarrunesteen, sillon kun kuljettaja painaa jarrupoljinta. Jarrusatulat tai pyöräsylinterit muuntavat jarrupääsylinterin tuottaman hydraulivoiman mekaaniseksi voimaksi, joka tällöin kohdistetaan pyöriin. 

Kaksi jarrupiirien perustyyppiä: 
Yksipiirinen järjestelmä, kaikkia piirejä käytetään yhdessä.
Kaksipiirinen järjestelmä, jarrujärjestelmä on jaettu erilaisiin piireihin. 

Rumpujarrut
Nämä ovat vanhimmat nykyisissä autossa käytettävät jarrut. Rumpujarrut toimivat niin, että kitkamateriaalia puristetaan rummun sisäpintaan rummun pyöriessä. Jarrussa käytetään jarrukenkää, joka on vuorattu kitkamateriaalilla. Jarrurummun on pystyttävä johtamaan lämpöenergiaa.
Rumpujarrut käyttävät pyöräsylinteriä, joka muuntaa jarrupääsylinterin tuottaman hydraulipaineen takaisin mekaaniseksi voimaksi.

Toiminta 
Pölysylinteri pakottaa jarrukengät aloitusasennossa ulospäin, kohti jarrurumpua. Etummainen jarrukenkä kiertyy alatukea vasten ja jarrurummun kitkavastus tällöin parantaa jarrutusvoimaa. Takimmaista kenkää ei ole kiinnitetty alakohdasta, joten jarrurummun kitkasvastus painaa jarrukenkää jarrurumpuun pois tuesta. Palautusjouset jarrukengissä ja jarrukengän pidikelaitteet pitää jarrukenkää paikallaan jarrukilpeä vasten, jolloin värinä ja melu estyvät. Jarrukenkien palautusjouset palauttavat jarrukengän aloituskohtaan, silloin kun jarrupoljin vapautetaan.

Levyjarrut
Levyjarrut ovat tehokkaampia kun rumpujarrut, ja ne kuumenevat vähemmän, koska ilmavirtaus jäähdyttää levyjarruja. Levyjarru käsittää levyn, joka pyörii jarrusatulaan kiinnitettyjen kahden jarrupalan välissä. Kineettinen energia muuttuu lämmöksi, kun hydraulipaine puristaa jarrupaloja jarrulevyä vasten. Kun jarrusatulan männäntiviste palautuu lepoasentoon, jarrupalan ja jarrulevyn väliin muodostuu ilmarako. Tästä syystä levyjarruja ei tarvitse säätää. 

Jarrusatuloiden kolme perustyyppiä:
-kiinteä satulan järjestelmä
-kourasatulan järjestelmä
-kourasatulan järjestelmä


Tehostetun jarrujärjestelmän periaatteet
Kuljettaja ei pysty tuottamaan jarrupolkimen avulla riittävästi voimaa jarrupääsylinteriin tarpeeksi tehokasta jarrutusta varten, jonka vuoksi auto on varustettu tehostimella. Tehostimen ansiosta jarrupääsylinterin mäntiin voidaan välittää suurempi voima.

Jarrutehostimen tehtävänä on jarrupääsylinterin männille välitettävää voimaa. Jarrutehostin käyttää moottorin muodostamaa alipainetta ja ilmanpainetta tehostetun voiman välitykseen jarrupääsylinterille, jolloin sitä kutsutaan jarrujen tehostamiseksi.

Lukkiutumaton jarrujärjestelmä
Lukkiutumattoman jarrujärjestelmän tarkoitus on pitää auto suuntavakaana jarrutuksen aikana, säilyttää auton ohjattavuus jarrutuksen aikana ja saada jarrut toimimaan niin, että jarrutusmatka on tilanteeseen parhaiten sopiva kaikilla pinnoilla. Lukkiutumattomassa jarrutusjärjestelmässä käytetään elektroniikkaa niin, että pystytään ohjaamaan eri pyörillä käytettävää jarrutusvoimaa. Lukkiutumaton jarrujärjestelmä säilyttää suuntavakauden kun se vähentää jarrutusvoimaa lukkiutusmisvaarassa olevalla pyörällä. Tämä estää autoa luisumasta pystyakselinsa ympäri. Jarrut estävät myös pyörien lukkiutumisen voimakkaassa jarrutuksessa. Tällöin auto on aina ohjattavissa.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti