RU2224148C2 - Method to determine wear of friction linings of automobile brake - Google Patents

Abstract

FIELD: transport engineering; diagnostic facilities. SUBSTANCE: method makes it possible to reveal wear of brake friction linings. Novelty is that wheel brake mechanism is adjusted to rest delay and air pressure in brake system is fixed. EFFECT: improved accuracy of diagnosing, reduced labor input and cost of servicing and repair of vehicle brakes.

Description

Изобретение относится к области технической диагностики, в частности к области диагностики тормозных систем автомобиля. The invention relates to the field of technical diagnostics, in particular to the field of diagnostics of brake systems of a car.

Известен способ определения износа фрикционной накладки тормозного механизма, который основан на непосредственном измерении зазора между накладкой и тормозным барабаном с помощью щупа (см. Анохин В.И. Отечественные автомобили. - М.: Машиностроение, 1977, с. 510). Применение этого способа ограничено тем, что для его применения необходим открытый доступ к накладке, чего в современных конструкциях тормозных систем не предусмотрено. A known method for determining the wear of the friction lining of the brake mechanism, which is based on the direct measurement of the gap between the lining and the brake drum using a probe (see Anokhin V.I. Domestic cars. - M .: Mashinostroenie, 1977, p. 510). The application of this method is limited in that it requires open access to the pad, which is not provided for in modern brake system designs.

Известен способ определения износа фрикционных накладок, при котором его величина оценивается путем измерения времени запаздывания тормозного привода (см. автореферат кандидатской диссертации В.И.Васильев "Разработка метода автоматизированного диагностирования тормозной системы автомобиля с целью повышения эффективности управления ее техническим состоянием. - М.: МАДИ, 1981, с. 10, рисунок 2). A known method for determining the wear of friction linings, in which its value is estimated by measuring the delay time of the brake drive (see the abstract of the dissertation of V.I. MADI, 1981, p. 10, figure 2).

Недостатком этого способа является то, что фактически износ накладки определяется по изменению зазора между накладкой и барабаном за период между двумя последовательно проведенными замерами по пробегу или времени. Это снижает точность диагностирования. The disadvantage of this method is that the actual wear of the lining is determined by the change in the gap between the lining and the drum for the period between two consecutive measurements on mileage or time. This reduces the accuracy of the diagnosis.

Способ определения износа фрикционных накладок тормозов автомобиля заключается в измерении времени запаздывания тормозного привода. Тормозной механизм колеса регулируют на тестовую величину времени запаздывания и фиксируют величину давления воздуха в тормозном приводе, что позволяет повысить точность определения износа фрикционных накладок тормозов автомобилей. The method for determining the wear of the friction linings of the brakes of a car is to measure the lag time of the brake drive. The brake mechanism of the wheel is adjusted to the test value of the delay time and the value of air pressure in the brake drive is fixed, which improves the accuracy of determining the wear of the friction linings of automobile brakes.

Сущность данного способа вытекает из известного уравнения, показывающего зависимость величины давления воздуха Р в тормозном приводе, соответствующем моменту соприкосновения фрикционной накладки с тормозным барабаном:

где С_сж - жесткость стяжной пружины тормозных колодок, на которых расположены фрикционные накладки;
Х_п - преднатяг стяжной пружины;
Q - сила трения в опорах разжимного кулака;
F_д - активная площадь диафрагмы тормозной камеры;
S - силовое передаточное отношение разжимного механизма;
Х - перемещение верхней части тормозных колодок, жестко кинематически связанных с ходом штока тормозной камеры.The essence of this method follows from the well-known equation showing the dependence of the air pressure P in the brake drive, corresponding to the moment of contact of the friction lining with the brake drum:

where C _Comp is the stiffness of the brake spring, on which the friction linings are located;
X _p - preload coupling spring;
Q is the friction force in the bearings of the expanding fist;
F _d - the active area of the diaphragm of the brake chamber;
S - power gear ratio of the expanding mechanism;
X - moving the upper part of the brake pads, rigidly kinematically connected with the stroke of the brake chamber rod.

В эксплуатации, в процессе износа фрикционной накладки увеличивается зазор между накладкой и барабаном, что отражается в увеличении Х и связанного с ней хода штока тормозной камеры. Для компенсации этого износа, т.е. восстановления зазора, регулируют ход штока тормозной камеры в сторону его уменьшения. При этом увеличивается преднатяг стяжной пружины Х_п и изменяются исходное и конечное положение разжимного кулака, что отражается в изменении силового передаточного отношения S.In operation, during wear of the friction lining, the gap between the lining and the drum increases, which is reflected in the increase in X and the associated stroke of the brake chamber rod. To compensate for this wear, i.e. restoration of the gap, regulate the stroke of the brake chamber to decrease. In this case, the preload of the tension spring X _p is increased and the initial and final position of the expanding fist are changed, which is reflected in the change in the power gear ratio S.

Таким образом, если отрегулировать тормозной механизм с новой неизношенной накладкой и с изношенной накладкой на один и тот же зазор или, что тоже самое, на один и тот же ход штока тормозной камеры, то активная площадь диафрагмы F_д как в первом, так и во втором случае будет одинаковой. Величины жесткости пружины С_сж, перемещение Х и силы трения Q будут также равны как для новой, так и для изношенной накладок и, следовательно, величина давления Р будет зависеть только от преднатяга пружины Х_п и значения силового передаточного отношения S. При этом величина Х_п увеличивается, а величина S уменьшается с увеличением износа фрикционной накладки, т.е. уменьшением ее толщины. В связи с этим при одном и том же зазоре в фрикционной паре колесного тормоза величина давления Р при изношенной накладке будет больше, чем при новой накладке, и по ее величине в момент соприкосновения накладки с барабаном можно определять фактический износ фрикционной накладки.Thus, if you adjust the brake mechanism with a new unworn lining and worn lining on the same clearance or, what is the same, on the same stroke of the brake chamber rod, then the active diaphragm area F _d both in the first and in the second case will be the same. The values of the spring stiffness C _sr , the displacement X and the friction forces Q will also be equal for both new and worn linings and, therefore, the pressure value P will depend only on the preload of the spring X _p and the value of the power gear ratio S. Moreover, the value X _n increases, and the value of S decreases with increasing wear of the friction lining, i.e. reducing its thickness. In this regard, with the same gap in the friction pair of the wheel brake, the pressure value P with a worn out pad will be greater than with a new pad, and by its value at the moment the pad is in contact with the drum, the actual wear of the friction pad can be determined.

Момент же соприкосновения накладки с барабаном соответствует моменту окончания измерения времени запаздывания тормозного привода, по которому определяется зазор между элементами фрикционной пары. Для измерения времени можно использовать, например, устройство, описанное в автореферате кандидатской диссертации В. И. Васильева "Разработка метода автоматизированного диагностирования тормозной системы автомобиля с целью повышения эффективности управления ее техническим состоянием." - М.: МАДИ, 1981, с. 10. The moment of contact of the lining with the drum corresponds to the moment of the end of the measurement of the delay time of the brake drive, which determines the gap between the elements of the friction pair. To measure time, you can use, for example, the device described in the abstract of V. I. Vasiliev’s Ph.D. - M.: MADI, 1981, p. 10.

Давление в приводе можно определить по манометру. The pressure in the actuator can be determined by a pressure gauge.

Использование данного способа позволит значительно повысить точность диагностирования и сократить трудовые и материальные затраты на техническое обслуживание и ремонт тормозов. Using this method will significantly improve the accuracy of diagnosis and reduce labor and material costs for maintenance and repair of brakes.

Claims (1)

Способ определения износа фрикционных накладок тормозов автомобиля, заключающийся в измерении времени запаздывания тормозного привода, отличающийся тем, что тормозной механизм колеса регулируют на тестовую величину времени запаздывания и фиксируют величину давления воздуха в тормозном приводе.A method for determining the wear of the friction linings of automobile brakes, which consists in measuring the lag time of the brake drive, characterized in that the brake mechanism of the wheel is adjusted to a test value of the lag time and the air pressure in the brake drive is fixed.