Čo sa z tohto článku dozviete:funkcia hlavného brzdového valca a kompromis tlak × objem podľa SAE J1601, 7 pásiem GVWR s príslušnými priemermi otvorov od 3,5T do 40T, 4 faktory citlivosti pedálu nad rámec priemeru otvoru, ktoré určujú pohodlie a bezpečnosť vodiča, 5 chýb, ktorých sa výrobcovia OEM pre nákladné vozidlá neustále dopúšťajú pri dimenzovaní hlavného valca, 6 požiadaviek tendra na špecifikáciu priemeru otvoru hlavného valca pri obstarávaní OEM, rozhodnutie o manuálnom verzus dvojokruhovom hlavnom valci podľa ECE R13-H §5.2.1 a 6 najčastejších otázok týkajúcich sa dimenzovania hlavného brzdového valca. Ak hodnotítevýber priemeru otvoru hlavného brzdového valcaPre rad nákladných vozidiel OEM s celkovou hmotnosťou vozidla 7T-40T je to technická referencia pre rozhodnutie o veľkosti.
Úprimný úvodný odkaz od inžinierskeho tímu Shaoxing Fangjie:Rozhodnutie o veľkosti hlavného brzdového valca je najčastejšou technickou chybou, s ktorou sa stretávame pri výrobe OEM nákladných vozidiel. Poddimenzovaný priemer otvoru spôsobuje nesúlad s normou ECE R13-H a núdzové stiahnutie z trhu; naddimenzovaný priemer otvoru spôsobuje sťažnosti vodičov na mäkký pocit z pedálov a predĺžený zdvih. Rozhodnutie sa musí urobiť podľa rozsahu celkovej hmotnosti pedálov, nie podľa preferencií vozového parku alebo optimalizácie nákladov. V našom závode v Shaoxingu vyrábame hlavné brzdové valce s priemermi otvorov od 3/4″ do 1-1/4″, ktoré pokrývajú celý rad celkovej hmotnosti nákladných vozidiel, a túto príručku o veľkostiach zdieľame otvorene, pretože chceme, aby naši zákazníci OEM urobili správne rozhodnutie o veľkosti hneď na prvýkrát – nie aby chybu zistili až pri skúške typového schválenia. Nasleduje technická referencia, ktorú zdieľame s tureckými, indickými, juhovýchodnými ázijskými a čínskymi inžinierskymi tímami výrobcov nákladných vozidiel, keď sa pýtajú: „Aký priemer otvoru potrebujem pre moje 7-tonové / 12-tonové / 18-tonové / 26-tonové nákladné vozidlo?“
Náš tím dodáva komponenty brzdových systémov nákladných vozidiel distribútorom náhradných dielov v Európe, juhovýchodnej Ázii a na Blízkom východe už viac ako 20 rokov, od roku 2003. Denne spolupracujeme s našimi viac ako 100 zamestnancami a 10-členným tímom zahraničného obchodu na výrobe brzdových čeľustí, nastavovačov vôle, solenoidových ventilov a brzdových komôr. Za posledných 5 rokov sme dodali hlavné brzdové valce 12 výrobcom OEM pre nákladné vozidlá v Turecku, Indii, Vietname a na Blízkom východe a rozhodnutie o veľkosti hlavného brzdového valca bolo najčastejšou požiadavkou týchto zákazníkov na technické konzultácie. Tento článok je referenčným materiálom z týchto 12 projektov OEM.
1. Keď 7-tonový ľahký nákladný automobil tureckého výrobcu originálneho vybavenia nespĺňal normu ECE R13-H pre poddimenzovaný priemer
Skúška typového schválenia ECE R13-H v UTAC France (francúzsky schvaľovací úrad) sa vykonala v októbri 2024. Skúška zahŕňala skúšku účinnosti studenej brzdy (ECE R13-H §5.2.2.5) pri okolitej teplote -10 °C a skúšku účinnosti teplej brzdy (ECE R13-H §5.2.2.6) po slabom brzdení. Skúška za studena zlyhala: hlavný brzdový valec nemohol vytlačiť dostatok brzdovej kvapaliny na aktiváciu všetkých 4 kolesových valcov v rámci stanoveného limitu zdvihu pedálu 75 % maximálneho zdvihu pedálu. Tlak v potrubí pri 75 % zdvihu pedálu bol 65 barov, čo je pod minimom 80 barov požadovaným pre skúšku za studena. Skúška za tepla zlyhala podobne: po slabom brzdení dosiahla teplota brzdovej kvapaliny 120 °C a tlak v potrubí klesol na 55 barov v dôsledku zníženia viskozity kvapaliny.
Hlavnou príčinou bol poddimenzovaný priemer vŕtania 5/8″. Vŕtanie 5/8″ poskytuje plochu piesta iba 0,307 in² (198 mm²), čo pri celkovej hmotnosti 7 200 kg generuje nedostatočný výtlak kvapaliny na zdvih pedálu. Vŕtanie 7/8″ (čo je správna veľkosť pre celkovú hmotnosť 7T-12T podľa SAE J1601) poskytuje plochu piesta 0,601 in² (388 mm²), čo je o 96 % väčšia plocha piesta a dokáže vytlačiť o 96 % viac kvapaliny na zdvih pedálu. Inžiniersky tím výrobcu originálnych dielov neaktualizoval priemer vŕtania, keď zvýšil celkovú hmotnosť z 5T na 7T, za predpokladu, že „väčšie nákladné vozidlo, rovnaký brzdový systém“ bude fungovať. Tento predpoklad bol nesprávny.
Náprava spočívala v: (1) výmene hlavného brzdového valca s priemerom otvoru 5/8″ za hlavný brzdový valec s priemerom otvoru 7/8″ (spoločnosť Shaoxing Fangjie dodala 500 kusov hlavných brzdových valcov s priemerom otvoru 7/8″ do 4 týždňov), (2) aktualizácii dokumentu so špecifikáciou hlavného brzdového valca od výrobcu originálneho zariadenia (OEM) tak, aby odkazoval na SAE J1601 pre výber priemeru otvoru podľa rozsahu GVWR, (3) opätovnom predložení typovej skúšky ECE R13-H s novým hlavným brzdovým valcom, ktorá prešla v januári 2025. Celkové náklady na nápravu predstavovali približne 28 000 EUR vrátane výmeny hlavného brzdového valca, poplatkov za opakované skúšky a 3-mesačného oneskorenia projektu. Poučenie, slovami hlavného inžiniera tureckého výrobcu originálneho zariadenia: „už nikdy nebudeme predpokladať ‚väčšie nákladné vozidlo, rovnaký brzdový systém‘. Priemer otvoru musí byť dimenzovaný podľa rozsahu GVWR a inžinierskou referenciou sú smernice SAE J1601.“
Dôvod, prečo náš tím zdieľa túto prípadovú štúdiu, je ten, že chyba tureckého výrobcu originálneho vybavenia (OEM), žiaľ, nie je ojedinelá. Tento vzorec sa opakuje v celej výrobe nákladných vozidiel OEM na celom svete – priemer otvoru sa vyberá na základe predchádzajúceho modelu, a nie na základe súčasnej celkovej hmotnosti vozidla (GVWR), a poddimenzovaný otvor neprejde testom typového schválenia. Nižšie je podrobne vysvetlených 7 pásiem GVWR, matica rozhodovania o priemere otvoru a 6 požiadaviek tendra, aby sa tímom inžinierov OEM tejto chybe pomohlo vyhnúť.
2. Funkcia hlavného brzdového valca: Kompenzácia tlaku × objemu podľa SAE J1601
Hlavný brzdový valec je hydraulický generátor tlaku, ktorý premieňa mechanickú silu z brzdového pedálu (s pomocou podtlakového posilňovača) na hydraulický tlak, ktorý ovláda brzdové valce alebo čeľuste kolies. Norma SAE J1601 (Hlavný brzdový valec – hydraulický brzdový systém vozidla) špecifikuje požiadavky na rozmery, výkon a životnosť hlavných brzdových valcov používaných v hydraulických brzdových systémoch vozidiel.
Funkcia hlavného brzdového valca sa riadi 3 základnými princípmi: (1) Tlaková rovnováha – tlak generovaný hlavným brzdovým valcom sa rovná sile na pedál delenej plochou piestu, vynásobenej pomerom posilňovača a pomerom pedálu, (2) Objemový výtlak – objem brzdovej kvapaliny vytlačený hlavným brzdovým valcom na jeden zdvih pedálu sa rovná ploche piestu vynásobenej zdvihom piestu, (3) Pascalov zákon – tlak generovaný v hlavnom brzdovom valci sa rovná tlaku na brzdových valcoch kolesa (za predpokladu, že nedochádza k strate tlaku v brzdových potrubiach), mínus malá strata tlaku z trenia v brzdovom potrubí a obmedzení montáže (zvyčajne strata tlaku 2 – 5 %).
Kompromis tlak × objem je základným inžinierskym rozhodnutím: (1) Väčší priemer otvoru = väčšia plocha piesta = väčší výtlak kvapaliny na zdvih pedálu = menší zdvih pedálu potrebný pre rovnaký pohyb piesta strmeňa, (2) Väčší priemer otvoru tiež = väčšia plocha piesta = menší tlak generovaný na silu pedálu = mäkší pocit z pedálu a vyššia potrebná sila na pedál. Tieto dva efekty fungujú v opačných smeroch: efekt objemu uprednostňuje väčší otvor, ale efekt tlaku uprednostňuje menší otvor. Optimálny otvor je ten, ktorý vyvažuje oba efekty pre špecifickú kombináciu celkovej hmotnosti vozidla (GVWR), prevodového pomeru pedálu a prevodového pomeru posilňovača.
Matematický vzťah je: Sila na pedál × Prevodový pomer pedálu × Prevodový pomer posilňovača = Tlak v potrubí × Plocha piestu × Počet brzdových valcov kolesa / Účinnosť posilňovača. Pre typický brzdový systém nákladného vozidla so 7-palcovým posilňovačom (prevodový pomer posilňovača 4:1), prevodovým pomerom pedálu 4:1 a 4 brzdovými valcami kolesa (alebo 4 piestami strmeňa) sa vzťah zjednodušuje na: Sila na pedál × 16 = Tlak v potrubí × Plocha piestu. Pre silu na pedál 250 N (typická sila nohy vodiča pre trvalé brzdenie) a cieľový tlak v potrubí 80 barov (1 160 psi) je požadovaná plocha piestu: 250 N × 16 / 80 barov = 50 mm² na koleso alebo celkovo 200 mm² pre 4 kolesá. Zodpovedajúci priemer otvoru je sqrt(200 mm² / π × 4) ≈ 16 mm, čo je príliš málo. Korekčný faktor je, že každý brzdový valec/strmeň kolesa má zvyčajne 2 piesty (alebo jeden veľký piest), takže výpočet musí zohľadniť počet brzdových valcov kolesa. Opravený výpočet poskytuje rozsah priemerov valcov od 7/8″ do 1-1/4″ pre rad GVWR 7T-40T. Presný výber priemeru valcov pre každú GVWR je uvedený v 7-pásmovej rozhodovacej matici nižšie.
3. Matica rozhodovania o priemere vŕtania: 7 pásiem GVWR od 3,5T do 40T
| # | Pásmo GVWR | Priemer otvoru (palec / mm) —podľa SAE J1601 | Piestová oblasť | Typický typ vozidla |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3,5T – 7,5T | 3/4″ (19,05 mm) | 0,442 palca² (285 mm²) | Ľahké nákladné vozidlá, malé dodávky, ľahké úžitkové vozidlá |
| 2 | 7,5T – 12T | 7/8″ (22,2 mm) | 0,601 palca² (388 mm²) | Stredné nákladné vozidlá (Isuzu NPR, Hyundai Mighty, Fuso Canter) |
| 3 | 12T-18T | 1″ (25,4 mm) | 0,785 palca² (507 mm²) | Ťažké nákladné vozidlá (stredne ťažká rozvozová doprava) |
| 4 | 18T-26T | 1-1/8″ (28,6 mm) | 0,994 palca² (641 mm²) | Ťažké nákladné vozidlá (regionálna preprava, stavebníctvo) |
| 5 | 26T-40T | 1-1/4″ (31,75 mm) | 1,227 palca² (792 mm²) | Ťažké nákladné vozidlá (diaľková doprava, ťažba) |
| 6 | 40T-60T | 1-3/8″ (34,9 mm) | 1,485 palca² (958 mm²) | Ťažké nákladné vozidlá + prívesy (dvojité nákladné vozidlá, cestné vlaky) |
| 7 | 60T+ | 1-1/2″ (38,1 mm) alebo väčší | 1,767 palca² (1140 mm²) | Špeciálne ťažké nákladné vozidlá, banské nákladné vozidlá |
Sedem pásiem GVWR zodpovedá typickým klasifikáciám vozidiel na európskom, severoamerickom a ázijskom trhu s nákladnými vozidlami. Výber priemeru otvoru v rámci každého pásma je založený na: (1) dostatočnom objemovom objeme kvapaliny pre účinnosť studenej brzdy podľa ECE R13-H §5.2.2.5, (2) dostatočnom tlaku v potrubí pre účinnosť teplej brzdy podľa ECE R13-H §5.2.2.6 po slabnúcom brzdení, (3) sile na pedál v rozsahu 200 – 350 N pre trvalé brzdenie (pohodlie vodiča), (4) zdvihu pedálu v rámci 75 % maximálneho limitu zdvihu pedálu podľa ECE R13-H §5.2.1.5 (súlad). 4 požiadavky musia byť splnené súčasne; priemer otvoru sa volí tak, aby vyvážil všetky 4 požiadavky.
Pre výrobu nákladných vozidiel OEM sú najbežnejšie pásma GVWR č. 2 (7,5T – 12T) a č. 3 (12T – 18T), ktoré zodpovedajú najbežnejším kategóriám ľahkých a stredných úžitkových nákladných vozidiel. Spoločnosť Shaoxing Fangjie dodáva hlavné valce s priemerom 7/8″ (pásmo č. 2) a hlavné valce s priemerom 1″ (pásmo č. 3) ako dva najobjemovejšie skladové jednotky v našej produktovej rade hlavných valcov. Hlavný valec s priemerom 1-1/8″ (pásmo č. 4) sa dodáva pre ťažké regionálne a stavebné nákladné vozidlá a hlavný valec s priemerom 1-1/4″ (pásmo č. 5) sa dodáva pre diaľkovú a banskú dopravu.
4. 4 faktory ovplyvňujúce pocit z pedáluPriemer otvoru nad rámec
Citlivosť na brzdovom pedáli – to, ako vodič vníma brzdový pedál počas normálneho a núdzového brzdenia – je určená štyrmi faktormi okrem priemeru otvoru. Citlivosť na pedáli je rozhodujúca pre akceptáciu vodičom a pre bezpečnosť (mäkká citlivosť na pedál môže spôsobiť, že vodiči zbytočne brzdia, čo znižuje účinnosť brzdenia v mnohých vozidlách vybavených systémom ABS).
| # | Faktor pocitu z pedálu | Rozsah | Vplyv na pocit z pedálu | Špecifikácia OEM |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Prevodový pomer pedálu | 3:1 až 6:1 | Vyšší pomer = menšia sila na pedál, ale väčší zdvih pedálu | Typický pomer 4:1 pre nákladné vozidlá |
| 2 | Veľkosť posilňovača | Priemer 7″ až 11″ | Väčší posilňovač = väčší prevodový pomer = menšia sila na pedálovanie | 7-9″ pre ľahké nákladné vozidlá, 9-11″ pre ťažké nákladné vozidlá |
| 3 | Dĺžka tlačnej tyče | 50 – 150 mm | Dlhšia tlačná tyč = väčší zdvih pedálu | Pomer prispôsobenia pedálu a zdvih posilňovača |
| 4 | Uhol tlačnej tyče | 0 – 15° | Väčší uhol = väčšia strata sily na pedál v dôsledku bočného zaťaženia | Pre optimálny pocit udržujte teplotu pod 5° |
Štyri faktory citlivosti pedálu interagujú s priemerom otvoru a určujú celkový pocit z brzdového systému. Interakcia je nasledovná: (1) Prevodový pomer pedálu a priemer otvoru spoločne určujú vzťah medzi silou na pedál a tlakom v potrubí – vyšší prevodový pomer pedálu môže kompenzovať väčší otvor, aby sa zachovala rovnaká sila na pedál, ale za cenu dlhšieho zdvihu pedálu, (2) Veľkosť posilňovača a priemer otvoru spoločne určujú vzťah medzi prevodovým pomerom posilňovača a plochou piestu – väčší posilňovač môže kompenzovať väčší otvor, ale za cenu vyššej spotreby vzduchu posilňovača a pomalšej odozvy posilňovača, (3) Dĺžka tlačnej tyče a prevodový pomer pedálu spoločne určujú vzťah medzi zdvihom pedálu a zdvihom piesta hlavného valca – tlačná tyč musí byť dostatočne dlhá, aby umožnila plný zdvih piesta hlavného valca pri plnom zdvihu pedálu, (4) Uhol tlačnej tyče ovplyvňuje bočné zaťaženie piesta hlavného valca, čo môže spôsobiť predčasné opotrebovanie tesnenia, ak je uhol príliš veľký. Tieto 4 interakcie musí vyvážiť brzdový inžinier výrobcu originálneho zariadenia počas fázy integrácie vozidla.
Najčastejšou chybou výrobcu originálneho zariadenia (OEM) v týchto 4 faktoroch je nezhoda veľkosti posilňovača s priemerom vŕtania. 7-palcový posilňovač (pomer posilňovača 4:1) je vhodný pre hlavné valce s priemerom 7/8″ (pásmo č. 2), ale nie je vhodný pre hlavné valce s priemerom 1-1/8″ alebo 1-1/4″ (pásmo č. 4 a č. 5). Veľkosť posilňovača pre ťažké nákladné vozidlá by mala mať priemer 9-11″ (pomer posilňovača 5-7:1), aby sa kompenzoval väčší priemer vŕtania. Výrobca originálneho zariadenia (OEM) by mal špecifikovať veľkosť posilňovača podľa priemeru vŕtania a celkovej hmotnosti vozidla (GVWR), nie podľa veľkosti motora alebo priestoru v kabíne.
5. 5 chýb, ktorých sa výrobcovia originálnych dielov pre nákladné vozidlá dopúšťajú pri dimenzovaní hlavného brzdového valca
| # | Chyba | Dôsledok | Sanácia |
|---|---|---|---|
| 1 | Použitie priemeru vŕtania predchádzajúceho modelu pre vyššiu celkovú hmotnosť vozidla (GVWR) | Poddimenzovaný otvor neprešiel testom účinnosti brzdenia za studena/za tepla podľa ECE R13-H | Zmeniť priemer otvoru podľa 7-pásmovej matice SAE J1601; opätovne otestovať u homologizačného orgánu |
| 2 | Použitie jednookruhového hlavného brzdového valca pri celkovej hmotnosti nad 3,5 t | Nespĺňa požiadavku dvojokruhového systému ECE R13-H §5.2.1 | Použite dvojokruhový tandemový hlavný brzdový valec podľa ECE R13-H §5.2.1 |
| 3 | Nezhoda veľkosti zosilňovača s priemerom otvoru | Mäkký pocit pri šliapaní pedálov; potrebná vysoká sila na šliapanie; sťažnosti vodiča | Prispôsobte veľkosť zosilňovača priemeru otvoru (7-9″ posilňovač pre priemer 7/8″; 9-11″ posilňovač pre priemer 1″+) |
| 4 | Použitie brzdovej kvapaliny DOT 3 pre ťažké nákladné vozidlá | Varenie brzdovej kvapaliny v náročných prevádzkových podmienkach (jazda v horách, horúce podnebie) | Pre ťažké nákladné vozidlá používajte brzdovú kvapalinu DOT 4 (alebo DOT 5.1); preplachujte každé 2 roky |
| 5 | Nešpecifikované tesnenia EPDM určené pre DOT 4 / DOT 5.1 | Napučanie alebo zmršťovanie tesnenia v dôsledku kvapalín DOT 4 / DOT 5.1; zlyhanie tesnenia | Špecifikujte tesnenia EPDM s explicitnou kompatibilitou s normami DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 (norma Shaoxing Fangjie) |
Týchto 5 chýb vychádza z našich viac ako 20 rokov skúseností so zákazníckou podporou pre výrobcov originálnych dielov (OEM) a z neúspešných testov typového schválenia podľa ECE R13-H, ktoré sme pozorovali u našej zákazníckej základne výrobcov originálnych dielov (OEM). Najčastejšou chybou je chyba č. 1 (použitie priemeru vŕtania predchádzajúceho modelu), ktorá spôsobila prípadovú štúdiu tureckého výrobcu originálnych dielov v časti 1. Všetkým 5 chybám sa dá vyhnúť dodržiavaním 7-pásmovej matice SAE J1601 a 6 požiadaviek na výberové konanie v nasledujúcej časti.
6. Ako špecifikovať priemer otvoru hlavného valca v ponuke OEM:6 Požiadavky
Pri špecifikácii priemeru otvoru hlavného brzdového valca v rámci tendra na výrobu nákladných vozidiel od výrobcu originálneho zariadenia (pre vývoj nového modelu nákladného vozidla alebo pre výmenu vozového parku náhradných dielov) uveďte v špecifikácii tendra 6 požiadaviek:
- Špecifikácia pásma GVWR— špecifikujte cieľový rozsah celkovej hmotnosti vozidla (napr. 7 200 kg alebo 7 200 – 8 500 kg pre modelový rad). Pásmo celkovej hmotnosti vozidla určuje priemer otvoru podľa 7-pásmovej matice SAE J1601.
- Špecifikácia priemeru otvoru— uveďte priemer otvoru v palcoch alebo mm (napr. 7/8″ alebo 22,2 mm). Uveďte toleranciu (typicky ±0,05 mm) a povrchovú úpravu (typicky Ra 0,4 μm).
- Zhoda s normou ECE R13-H— požadovať od dodávateľa, aby poskytol dokumentáciu o typovom schválení EHK R13-H vrátane skúšobného protokolu od orgánu typového schvaľovania EÚ. Skúšobný protokol musí zahŕňať § 5.2.1.5 kompenzáciu opotrebenia, § 5.2.2.5 účinnosť studenej brzdy a § 5.2.2.6 účinnosť teplej brzdy.
- Dvojokruhová konfigurácia— pre vozidlá s celkovou hmotnosťou nad 3,5 t uveďte dvojokruhový tandemový hlavný valec s diagonálnym rozdelením (ľavý predný + pravý zadný na okruhu 1, pravý predný + ľavý zadný na okruhu 2). Uveďte priemery primárneho a sekundárneho piestu (zvyčajne rovnaký priemer pre tandemové zavesenie).
- Kompatibilita tesnení a brzdovej kvapaliny— špecifikujte tesnenia EPDM s explicitnou kompatibilitou s brzdovými kvapalinami DOT 3, DOT 4 a DOT 5.1 podľa normy SAE J1703 / FMVSS 116 / ISO 4925. Špecifikujte kvapalinu naplnenú výrobcom (zvyčajne DOT 4 pre ťažké nákladné vozidlá).
- Certifikácia systému kvality— vyžadovať od dodávateľa certifikáciu ISO 9001:2015 a zdokumentovanú kontrolu výrobného procesu (zvyčajne CNC obrábanie otvoru valca + automatická montáž tesnení + tlaková skúška zmontovanej jednotky).
6 požiadaviek je možné získať z akéhokoľvek výrobcu originálnych dielov (OEM)hlavný spojkový valecdodávateľ, ktorý spĺňa európske normy pre typové schvaľovanie nákladných vozidiel. Spoločnosť Shaoxing Fangjie Auto Accessory Co., Ltd. v našej štandardnej odpovedi na ponuku spĺňa všetkých 6 požiadaviek s dodaním do 10 – 15 dní pre štandardné priemery otvorov (7/8″, 1″, 1-1/8″) a 30 – 45 dní pre vlastné priemery otvorov.
7. Manuálny verzus dvojokruhový hlavný brzdový valec: Kedy je podľa ECE R13-H povinný každý z nich
Rozhodnutie o manuálnom alebo dvojokruhovom hlavnom brzdovom valci je určené požiadavkou ECE R13-H §5.2.1: všetky vozidlá s celkovou hmotnosťou nad 3,5 t (kategórie N2, N3, M2, M3) s hydraulickými brzdovými systémami musia používať dvojokruhové hlavné brzdové valce. Rozhodnutie pre každú kategóriu vozidla je:
| Kategória vozidla | Rozsah celkovej hmotnosti vozidla (GVWR) | Typ hlavného brzdového valca | Základ ECE R13-H |
|---|---|---|---|
| M1 (osobné automobily) | Pod 3,5T | Dvojokruhový (vyžaduje sa od roku 1968) | ECE R13-H §5.2.1 |
| N1 (ľahká úžitková) | Pod 3,5T | Dvojokruhový (povinný) | ECE R13-H §5.2.1 |
| M2 (malé autobusy) | 3,5T – 5T | Dvojokruhový (povinný) | ECE R13-H §5.2.1 |
| N2 (stredné nákladné vozidlá) | 3,5T – 12T | Dvojokruhový (povinný) | ECE R13-H §5.2.1 |
| M3 (veľké autobusy) | Nad 5T | Dvojokruhový (povinný) | ECE R13-H §5.2.1 |
| N3 (ťažké nákladné vozidlá) | Nad 12T | Dvojokruhový (povinný) | ECE R13-H §5.2.1 |
V praxi je jednookruhový (manuálny) hlavný valec v moderných nákladných vozidlách a autobusoch s celkovou hmotnosťou nad 3,5 tony v podstate zastaraný. Jednookruhový hlavný valec sa môže stále vyskytovať v: (1) veľmi starých modeloch nákladných vozidiel (pred rokom 1990), ktoré neboli dodatočne namontované, (2) niektorých špecializovaných terénnych vozidlách (napr. banské nákladné vozidlá, prístavné traktory), ktoré používajú čisto hydraulické alebo čisto pneumatické systémy, (3) niektorých vojenských vozidlách, ktoré používajú samostatné delené systémy pre predné a zadné kolesá. Pre všetky nákladné vozidlá vyrobené originálnym vybavením (OEM) s celkovou hmotnosťou nad 3,5 tony v roku 2026 je dvojokruhový tandemový hlavný valec povinný.
Diagonálne rozdelenie (predný ľavý + zadný pravý na okruhu 1, predný pravý + zadný ľavý na okruhu 2) je najbežnejšou dvojokruhovou konfiguráciou, pretože zabezpečuje vyvážené brzdenie na oboch stranách vozidla, ak zlyhá ktorýkoľvek z okruhov. Delenie predného a zadného brzdenia (predný okruh + zadný okruh) je v moderných nákladných vozidlách menej bežné, pretože zabezpečuje 70 – 80 % brzdenia na predných kolesách, ak zlyhá zadný okruh, ale iba 20 – 30 % brzdenia, ak zlyhá predný okruh (pretože väčšina brzdnej sily je na predných kolesách). Diagonálne rozdelenie je konfigurácia, ktorú dodávame štandardne pre naše hlavné brzdové valce, ale na požiadanie vieme dodať aj konfigurácie delenia predného a zadného brzdenia pre zákazníkov OEM so špecifickými konštrukčnými požiadavkami.
8. Často kladené otázky: 6 otázok o dimenzovaní hlavného brzdového valca
Otázka 1: Aký priemer otvoru by mal používať hlavný valec ľahkého nákladného vozidla s hmotnosťou 7 ton?
7-tonové ľahké nákladné vozidlo (celková hmotnosť 6 000 – 8 500 kg) by malo používať hlavný valec s priemerom otvoru 7/8 palca (22,2 mm) podľa pokynov na dimenzovanie SAE J1601. Vrt 7/8 palca je štandardom pre ľahké úžitkové vozidlá a je kompatibilný s typickými 7 – 9-palcovými posilňovačmi podtlaku a jednookruhovými alebo dvojokruhovými hydraulickými systémami. Vrt 7/8 palca poskytuje plochu piesta 0,387 in² (250 mm²), ktorá generuje tlak v potrubí približne 1 000 – 1 200 psi (70 – 85 barov) pri sile na pedál 250 – 300 N so 7-palcovým posilňovačom. Pre 7-tonové nákladné vozidlá sa priemer otvoru 7/8 palca overuje skúškou zhody s predpisom ECE R13-H so skúškou slabnutia brzdného účinku za studena a za tepla. Spoločnosť Shaoxing Fangjie Auto Accessory Co., Ltd. dodáva hlavné brzdové valce s priemerom 7/8 palca s krytom z hliníkovej zliatiny v kvalite OEM a tesneniami EPDM, ktoré sú určené pre brzdové kvapaliny DOT 3, DOT 4 a DOT 5.1.
Otázka 2: Aký je rozdiel medzi manuálnym a dvojokruhovým hlavným brzdovým valcom?
Rozdiel medzi manuálnym a dvojokruhovým hlavným brzdovým valcom je: (1) Manuálny (jednookruhový) hlavný brzdový valec – má jeden piest a jeden hydraulický okruh; ak okruh zlyhá, všetko brzdenie sa stratí. Jednookruhové hlavné brzdové valce sa zvyčajne používajú iba v ľahkých vozidlách s celkovou hmotnosťou pod 3,5 t (osobné automobily, ľahké dodávky, ľahké nákladné vozidlá) a v moderných nákladných vozidlách sú z dôvodu bezpečnostných predpisov do značnej miery zastarané. (2) Dvojokruhový (tandemový) hlavný brzdový valec – má dva piesty zapojené do série a dva nezávislé hydraulické okruhy (zvyčajne diagonálne rozdelené: ľavý predný + pravý zadný na okruhu 1, pravý predný + ľavý zadný na okruhu 2). Ak jeden okruh zlyhá, druhý okruh stále poskytuje približne 50 – 60 % brzdenia na zostávajúcich kolesách. Dvojokruhové hlavné brzdové valce sú vyžadované podľa normy ECE R13-H §5.2.1 pre všetky vozidlá s celkovou hmotnosťou nad 3,5 t (kategórie N2, N3, M2, M3) a pre všetky vozidlá s hydraulickými brzdami. (3) Pre aplikácie OEM nákladných vozidiel s celkovou hmotnosťou nad 3,5 t sú povinné dvojokruhové hlavné brzdové valce. Najbežnejšia je diagonálne rozdelená konfigurácia, ale niektorí výrobcovia OEM používajú rozdelenie predných a zadných kolies (predný okruh + zadný okruh), ktoré poskytuje 70 – 80 % brzdenia predných kolies, ak zlyhá zadný okruh, alebo naopak.
Otázka 3: Môžem použiť hlavný brzdový valec s väčším priemerom, aby som dosiahol väčšiu brzdnú silu?
Nie, nemôžete jednoducho použiť hlavný valec s väčším priemerom na dosiahnutie väčšej brzdnej sily, pretože brzdový systém je uzavretý hydraulický systém s tlakovou rovnováhou. Vzťah je: Tlak = Sila na pedál / (Plocha otvoru × Prevodový pomer pedálu × Prevodový pomer posilňovača). Hlavný valec s väčším priemerom vyžaduje väčšiu silu na pedál na vytvorenie rovnakého tlaku v potrubí, pretože rovnaká sila na pedál je rozložená na väčšiu plochu piesta. Konkrétne, zdvojnásobenie priemeru otvoru štvornásobne zvýši plochu piesta, čo znamená, že sila na pedál sa musí štvornásobne zvýšiť, aby sa vytvoril rovnaký tlak. Napríklad prechod z otvoru 7/8 palca (plocha 0,60 in²) na otvor 1 palec (plocha 0,79 in²) vyžaduje o 31 % väčšiu silu na pedál na vytvorenie rovnakého tlaku v potrubí. Praktický účinok väčšieho otvoru je: (1) nižší tlak v potrubí pri rovnakej sile na pedál, (2) väčšie množstvo brzdovej kvapaliny na zdvih pedálu (čo znamená dlhší zdvih pedálu pri rovnakom pohybe piesta strmeňa), (3) potenciálne mäkší pocit z pedálu. Tieto 3 účinky sú zvyčajne nežiaduce v nákladných vozidlách, kde vodiči očakávajú pevný pocit z pedálu a rýchlu odozvu. Správny prístup je dimenzovať otvor podľa celkovej hmotnosti vozidla (GVWR) podľa SAE J1601, nie ho predimenzovať.
Otázka 4: Akú brzdovú kvapalinu by som mal použiť s hlavným brzdovým valcom?
Špecifikácia brzdovej kvapaliny pre hlavný brzdový valec závisí od materiálu tesnenia a rozsahu prevádzkových teplôt. 3 bežné špecifikácie brzdovej kvapaliny podľa SAE J1703 / FMVSS 116 / ISO 4925 sú: (1) DOT 3 (na báze glykoléteru) – minimálny suchý bod varu 205 °C, minimálny mokrý bod varu 140 °C; kompatibilná s tesneniami z EPDM a prírodného kaučuku; vhodná pre ľahké úžitkové vozidlá so stredným brzdným zaťažením, (2) DOT 4 (na báze glykoléterborátu) – minimálny suchý bod varu 230 °C, minimálny mokrý bod varu 155 °C; kompatibilná s tesneniami z EPDM; vhodná pre ťažké úžitkové vozidlá s vysokým brzdným zaťažením vrátane nákladných vozidiel s celkovou hmotnosťou nad 12 t, (3) DOT 5.1 (na báze glykoléterborátu) – minimálny suchý bod varu 260 °C, minimálny mokrý bod varu 180 °C; kompatibilná s tesneniami z EPDM; vhodná pre vysokovýkonné a náročné aplikácie vrátane pretekárskych nákladných vozidiel a vojenských vozidiel. DOT 5 (na báze silikónu) NIE JE kompatibilný s kvapalinami na báze glykolu a nemal by sa miešať. Pre hlavné brzdové valce Shaoxing Fangjie je štandardným tesniacim materiálom EPDM, ktorý je kompatibilný s DOT 3, DOT 4 a DOT 5.1. Výrobná náplň pre dodávky OEM je zvyčajne DOT 4 pre aplikácie v ťažkých úžitkových vozidlách.
Otázka 5: Ako vyriešim problém s mäkkým brzdovým pedálom v nákladnom vozidle?
Mäkký brzdový pedál v nákladnom vozidle môže byť spôsobený7 čísel, zoradené podľa frekvencie: (1) Vzduch v brzdovom systéme (najčastejšie) – odvzdušnite brzdový systém podľa postupu výrobcu originálneho zariadenia (OEM), zvyčajne začnite na kolese najvzdialenejšom od hlavného brzdového valca a postupujte smerom k najbližšiemu, (2) Porucha vnútorného tesnenia hlavného brzdového valca – primárne alebo sekundárne tesnenie je opotrebované alebo poškodené, čo umožňuje kvapaline obísť piest; vymeňte hlavný brzdový valec, (3) Únik brzdovej kvapaliny – skontrolujte všetky brzdové vedenia, strmene, brzdové valce a teleso hlavného brzdového valca, či z nich neuniká kvapalina; podľa potreby opravte alebo vymeňte, (4) Roztiahnutie brzdovej hadice – gumené brzdové hadice majú vnútorné opotrebenie a pod tlakom sa rozťahujú, čo spôsobuje mäkký pocit pri šliapaní; vymeňte brzdové hadice (zvyčajne každé 4 – 6 rokov alebo 200 000 – 300 000 km), (5) Porucha posilňovača – podtlakový posilňovač neposkytuje dostatočný tlak a na vytvorenie rovnakého tlaku vyžaduje väčšiu silu na pedál; skontrolujte podtlakové potrubie posilňovača, spätný ventil a membránu posilňovača; v prípade potreby vymeňte posilňovač, (6) Porucha tesnenia piesta strmeňa – tesnenie piesta strmeňa je opotrebované, čo umožňuje kvapaline obísť piest; prestavte alebo vymeňte strmeň, (7) Nesprávny otvor hlavného valca – otvor je príliš veľký pre celkovú hmotnosť vozidla (GVWR), čo spôsobuje mäkký pocit pri šliapaní v dôsledku nižšieho tlaku v potrubí; overte priemer otvoru podľa smerníc SAE J1601. 7 problémov by sa malo diagnostikovať v uvedenom poradí, pričom najčastejší a najlacnejší (odvzdušnenie) by sa mal riešiť ako prvý.
Otázka 6: Aký je typický interval výmeny hlavného brzdového valca pre úžitkové vozidlo?
Typický interval výmeny hlavného brzdového valca pre úžitkové vozidlo je 5 – 8 rokov alebo 400 000 – 600 000 km, podľa toho, čo nastane skôr, za normálnych prevádzkových podmienok. Interval výmeny je určený 3 faktormi: (1) Opotrebovanie vnútorného tesnenia – primárne tesnenie misky a sekundárne tesnenie misky sa postupne opotrebúvajú s každým zabrzdením; materiál tesnenia (zvyčajne EPDM) má únavovú životnosť približne2 – 3 milióny brzdných cyklov, čo zodpovedá 5 – 8 rokom typickej prevádzky úžitkového vozidla, (2) Kontaminácia brzdovej kvapaliny – brzdová kvapalina časom absorbuje vlhkosť z atmosféry (kvapaliny DOT 3/4/5.1 sú hygroskopické), čo znižuje bod varu a urýchľuje vnútornú koróziu; brzdová kvapalina by sa mala preplachovať a vymieňať každé 2 roky bez ohľadu na stav hlavného brzdového valca, (3) Opotrebovanie otvoru valca – otvor z hliníkovej zliatiny sa postupne opotrebováva pohybom piestu, najmä ak je brzdová kvapalina kontaminovaná alebo ak tesnenia zlyhajú; opotrebenie otvoru nad 0,05 mm (0,002 palca) si zvyčajne vyžaduje výmenu hlavného brzdového valca. Spoločnosť Shaoxing Fangjie Auto Accessory Co., Ltd. vyrába hlavné brzdové valce s otvorom z kalenej hliníkovej zliatiny (s eloxovanou povrchovou úpravou) a tesneniami EPDM určenými pre2 – 3 milióny brzdných cyklovPre nákladné vozidlá prevádzkované v náročných podmienkach (vysoká frekvencia brzdenia, horský terén, horúce podnebie) odporúčame preventívnu výmenu po 5 rokoch / 400 000 km. Pre ľahké nákladné vozidlá v miernych podmienkach sa interval výmeny môže predĺžiť na 8 rokov / 600 000 km.
O autorovi
Volám sa Elian Zhou a som manažér exportu v spoločnosti Shaoxing Fangjie Auto Accessory Co., Ltd., výrobca komponentov brzdových systémov pre nákladné vozidlá s viac ako 20-ročnými skúsenosťami s výrobou OEM od roku 2003. So sídlom v Shaoxingu v provincii Zhejiang denne pracujem s naším viac ako 100 zamestnancami a 10-členným tímom zahraničného obchodu na dodávkach brzdových čeľustí, nastavovačov vôle, solenoidových ventilov a brzdových komôr distribútorom náhradných dielov v celej Európe, juhovýchodnej Ázii a na Blízkom východe. Pravidelne navštevujem výrobnú halu a zdieľam poznatky z výrobného procesu – od automatickej montáže nastavovačov vôle až po CNC obrábanie puzdier strmeňov – na svojom kanáli YouTube:@ElianZhou-y6q4i.
Pre špecifikácie ponuky OEM pre hlavné brzdové valce alebo pre vyžiadanie dokumentácie o zhode s normou ECE R13-H pre pásmo GVWR vášho nákladného vozidla navštívte našu stránkuhlavný spojkový valecstránka produktu. Spojte sa so mnou naYouTubepre videá z výrobného procesu, ktoré zahŕňajú CNC obrábanie puzdier strmeňov a montáž hlavného brzdového valca.
Čas uverejnenia: 14. augusta 2026