Bromssystem

Bromssystem

Tunga lastbilar och bussar använder i första hand tryckluftsbromsar. Systemet är konstruerat för att ge hög bromskraft, säker drift och fungerande reservsystem även om en del av bromssystemet skulle skadas. Tryckluften används inte bara för bromsarna utan även för flera andra funktioner på fordonet.

Vad används tryckluft till?

• Färdbromsar
• Parkeringsbromsar
• Släpvagnsbromsar
• Differentialspärrar
• Avgasbromsar
• Luftfjädring
• Dörrar på bussar
• Olika påbyggnader och redskap

Olika bromskretsar

Tryckluftsbromssystemet är uppdelat i flera separata kretsar. Om en krets skulle få ett fel kan de övriga fortsätta fungera. Normalt finns:

• Främre bromskrets
• Bakre bromskrets
• Parkeringsbromskrets
• Släpvagnskrets (om släp används)

Denna uppdelning ger hög trafiksäkerhet och minskar risken för total bromsförlust.

Bromssystemets tre huvuddelar

Matarsystemet

Matarsystemet består bland annat av kompressor, lufttork, tryckregulator och tryckluftstankar. Systemet arbetar kontinuerligt när motorn är igång och ser till att det alltid finns tillräckligt med tryckluft lagrad.

Manöversystemet

När föraren trycker på bromspedalen styr manöversystemet hur mycket tryckluft som skickas till bromscylindrarna. Ju hårdare pedalen trycks ned desto högre bromskraft utvecklas.

Mekaniska systemet

I bromscylindrarna omvandlas lufttrycket till mekanisk rörelse. Rörelsen pressar bromsbelägg eller bromsbackar mot bromsskivor eller bromstrummor och fordonet bromsas.

Kompressorn

Kompressorn drivs av motorn och producerar den tryckluft som behövs i systemet. När maximalt arbetstryck uppnåtts reglerar tryckregulatorn kompressorn så att den tillfälligt slutar ladda systemet.

Lufttork

Tryckluften innehåller fukt som annars kan orsaka korrosion eller frysa vintertid. Lufttorken avlägsnar fukt, olja och föroreningar innan luften når tankarna.

Tryckregulator

Tryckregulatorn håller arbetstrycket inom rätt område. Vanligt arbetstryck ligger normalt mellan cirka 7 och 8 bar.

Tryckluftstankar

Tankarna lagrar den komprimerade luften. Ofta finns flera tankar som försörjer olika bromskretsar. Primärtanken fylls först och fungerar som huvudreserv för systemet.

Fyrkrets-skyddsventil

Skyddsventilen fördelar luften mellan bromskretsarna och skyddar systemet mot tryckförlust. Om en krets får en läcka isoleras den felaktiga kretsen så att övriga kretsar fortfarande fungerar.

Lågtrycksindikator

Om trycket sjunker till en farligt låg nivå tänds en varningslampa och en summer aktiveras. Normalt sker detta vid ungefär 4,5–5,5 bar.

Daglig kontroll av bromssystemet

• Kontrollera att arbetstrycket byggs upp normalt.
• Kontrollera att varningslampor slocknar efter uppstart.
• Lyssna efter läckage från ledningar och kopplingar.
• Kontrollera parkeringsbromsens funktion.
• Kontrollera att bromsarna tar jämnt vid provbromsning.

Manöversystemets ventiler

I ett modernt tryckluftsbromssystem räcker det inte att bara producera tryckluft. Luften måste också styras på ett kontrollerat sätt så att rätt mängd bromskraft når rätt hjul vid rätt tidpunkt. Denna uppgift utförs av manöversystemets ventiler.

Ventilerna fungerar som bromssystemets nervsystem. De känner av förarens bromsning, reglerar luftflödet och ser till att bromsarna reagerar snabbt och jämnt. Utan dessa ventiler skulle bromsarna reagera långsamt och bromssträckan bli längre.

Fotbromsventilen

Fotbromsventilen är den komponent som direkt påverkas när föraren trycker på bromspedalen. Ventilen omvandlar förarens pedalrörelse till ett styrtryck som skickas vidare genom bromssystemet.

I tunga fordon används normalt tvåkretsiga fotbromsventiler. Detta innebär att fram- och bakbromsar påverkas genom separata bromskretsar. Om ett fel uppstår i den ena kretsen kan den andra fortfarande ge bromsverkan.

När bromspedalen trycks ned öppnas ventilen gradvis. Ju hårdare pedalen trycks ned desto högre lufttryck skickas till bromscylindrarna. På detta sätt kan föraren dosera bromskraften mycket noggrant.

När pedalen släpps återgår ventilen till sitt ursprungsläge och bromstrycket avlastas. Luften leds då ut ur systemet genom särskilda avluftningskanaler.

Snabblossningsventilen

När bromspedalen släpps måste bromsarna frigöras så snabbt som möjligt. Om luften skulle behöva färdas tillbaka genom hela bromssystemet skulle frigöringen ta längre tid.

För att lösa detta används snabblossningsventiler. Dessa ventiler är placerade nära bromscylindrarna och gör det möjligt för luften att snabbt lämna systemet direkt till atmosfären.

Resultatet blir att bromsarna lossar nästan omedelbart när föraren släpper bromspedalen. Detta minskar värmeutvecklingen och slitaget på bromskomponenterna.

Snabblossningsventiler är särskilt viktiga på långa fordon och fordonskombinationer där luftledningarna annars skulle ge långsammare reaktionstider.

Reläventilen

Reläventilen används för att säkerställa att bromsarna reagerar snabbt även på axlar som ligger långt från förarplatsen.

När föraren bromsar skickar fotbromsventilen endast en styrsignal till reläventilen. Reläventilen använder därefter lokalt lagrad tryckluft från närliggande lufttank för att aktivera bromscylindrarna.

På detta sätt slipper tryckluften färdas långa sträckor genom hela fordonet innan bromsarna aktiveras.

Fördelarna är:

• Snabbare bromsreaktion.
• Jämnare bromskraft mellan axlarna.
• Kortare bromssträcka.
• Mindre fördröjning i bromssystemet.

Lastkännande ventil (ALB)

Ett tungt fordon kan köras både tomt och fullastat. Skillnaden i vikt kan vara mycket stor. Om samma bromskraft alltid användes skulle hjulen lätt låsa sig när fordonet är tomt.

För att lösa detta används en lastkännande ventil, ofta kallad ALB (Automatisk LastBeroende bromskraftreglering).

Ventilen känner av avståndet mellan ram och axel. När fordonet lastas sjunker fjädringen ihop och ventilen registrerar den ökade belastningen.

Ju högre belastning fordonet har desto högre bromstryck tillåts nå bromscylindrarna.

När fordonet är tomt begränsas bromstrycket för att minska risken för hjullåsning och instabilitet.

Bromscylindrar

Bromscylindern är den komponent som omvandlar tryckluftens energi till mekanisk rörelse.

När tryckluft leds in i cylindern påverkas ett membran eller en kolv. Denna rörelse pressar ut en tryckstång som i sin tur aktiverar bromsmekanismen.

I trumbromsar påverkar tryckstången en bromshävarm som pressar bromsbackarna mot bromstrumman.

I skivbromsar används rörelsen för att pressa bromsbeläggen mot bromsskivan.

Bromscylindrar utsätts för stora krafter och måste därför kontrolleras regelbundet. Skadade membran, läckage eller korrosion kan försämra bromsförmågan och påverka trafiksäkerheten.

Fjäderbromsar och parkeringsbroms

I moderna tunga fordon används fjäderbromsar som parkeringsbroms och reservbroms. Systemet är konstruerat enligt en viktig säkerhetsprincip: om tryckluften försvinner ska fordonet automatiskt bromsas istället för att bli obromsat.

Fjäderbromsen består av en kraftig mekanisk fjäder som hela tiden vill bromsa fordonet. När tillräckligt lufttryck finns i systemet pressas fjädern samman och bromsen hålls lossad. Om trycket försvinner expanderar fjädern och bromsen aktiveras automatiskt.

Detta innebär att ett stort luftläckage normalt leder till att fordonet stannar istället för att fortsätta rulla utan bromsar.

Fjäderbromscylinder

Fjäderbromscylindern kombinerar två funktioner i samma enhet. Den ena delen används för färdbromsen medan den andra innehåller den kraftiga parkeringsbromsfjädern.

När parkeringsbromsen aktiveras används fjäderns kraft för att bromsa hjulen. När parkeringsbromsen lossas används tryckluft för att komprimera fjädern.

Fjäderbromscylindrar används främst på drivaxlarna där parkeringsbromsens bromskraft behövs som mest.

Parkeringsbroms

Parkeringsbromsens uppgift är att hålla fordonet stillastående när det är parkerat. Systemet måste kunna hålla ett fullastat fordon säkert även i kraftiga lutningar.

På moderna fordon används normalt en manuell ventil eller elektrisk brytare som styr parkeringsbromsen. När föraren aktiverar parkeringsbromsen släpps luft ut ur fjäderbromscylindrarna och bromsarna aktiveras.

Spärrventil

Spärrventilen är en säkerhetsanordning som förhindrar att parkeringsbromsen lossas innan tillräckligt lufttryck byggts upp i systemet.

Om bromsen skulle kunna lossas vid för lågt tryck finns risk att fordonet börjar rulla utan att föraren har tillgång till full bromsförmåga.

Nödlossning och bogsering

Vid haveri eller total tryckförlust kan parkeringsbromsen behöva lossas manuellt för att fordonet ska kunna bogseras.

Metoden varierar mellan olika fabrikat och ska alltid utföras enligt tillverkarens instruktioner. Felaktig nödlossning kan leda till personskador eller skador på bromssystemet.

EBS – Electronic Braking System

EBS är den moderna utvecklingen av det traditionella tryckluftsbromssystemet. Systemet använder elektroniska sensorer och styrenheter för att beräkna optimal bromskraft för varje axel och i vissa fall varje hjul.

När föraren bromsar skickas en elektrisk signal till styrsystemet. Elektroniken beräknar sedan hur mycket bromskraft som behövs och styr bromsmodulatorerna.

Eftersom elektriska signaler överförs snabbare än tryckluft får systemet kortare reaktionstid och bättre bromsprestanda.

Fördelar med EBS

• Kortare bromssträcka.
• Snabbare reaktionstid.
• Jämnare bromskraftsfördelning.
• Mindre slitage på bromskomponenter.
• Bättre stabilitet vid nödbromsning.

Kontroll av bromssystemet

Bromssystemet måste kontrolleras regelbundet. Föraren ansvarar för att upptäcka fel innan de leder till trafikfarliga situationer.

Täthetskontroll

En täthetskontroll används för att kontrollera om systemet har luftläckage.

Systemet laddas upp till normalt arbetstryck. Därefter stängs motorn av och bromspedalen hålls nedtryckt. Om trycket sjunker onormalt snabbt finns sannolikt ett läckage som måste åtgärdas.

Kompressorns kapacitet

Kompressorn ska kunna bygga upp lufttrycket inom den tid som anges av tillverkaren. Om tryckuppbyggnaden går långsamt kan kompressorn vara sliten eller så kan läckage förekomma i systemet.

Lågtrycksindikator

När lufttrycket sjunker under säker nivå aktiveras en varningslampa och normalt även en ljudsignal. Föraren måste då omedelbart undersöka orsaken.

Dränering av lufttankar

Trots moderna lufttorkar kan kondens bildas i systemet. Lufttankarna ska därför dräneras enligt tillverkarens rekommendationer.

Vatten i systemet kan orsaka korrosion, ventilskador och frysproblem under vinterförhållanden.

Kontroll av bromsbelägg

Bromsbelägg slits varje gång fordonet bromsar. För tunna bromsbelägg försämrar bromsverkan och kan skada bromsskivor eller bromstrummor.

Slitaget ska kontrolleras regelbundet och slitna komponenter ska bytas i tid.

Kontroll av tryckstängernas slaglängd

Tryckstångens slaglängd visar hur långt bromsmekanismen måste röra sig innan bromsen tar. För stor slaglängd kan tyda på slitage eller felaktig justering.

Om slaglängden överskrider tillverkarens gränsvärden måste bromssystemet justeras eller repareras.

Hjälpbromsar

Tunga fordon är ofta utrustade med hjälpbromsar som minskar behovet av färdbromsarna vid långa nedförsbackar. Detta minskar risken för överhettning och bromsbortfall.

Avgasbroms

Avgasbromsen fungerar genom att strypa avgasflödet från motorn. Motorn måste då arbeta mot ett högre motstånd vilket skapar en bromsande effekt.

Retarder

Retardern är en mycket effektiv hjälpbroms som ofta används på moderna lastbilar och bussar. Den arbetar utan mekanisk kontakt och kan ge kraftig bromsverkan utan att slita på färdbromsarna.

Telma

Telma är en elektromagnetisk retarder som använder magnetfält för att skapa bromsande kraft. Systemet är särskilt vanligt på bussar och distributionsfordon.

Volvo Engine Brake (VEB)

VEB är Volvos motorbromssystem. Genom att påverka ventilmekanismen ökas motorns bromsande effekt kraftigt jämfört med en vanlig avgasbroms.

Systemet används framför allt vid körning i långa nedförsbackar där hög bromskraft behövs utan att färdbromsarna överbelastas.