Het remsysteem
Het remsysteem moet als vertragingsrem
de snelheid van het voertuig verminderen (bedrijfsrem) of het voertuig helemaal
tot stilstand brengen. De bedrijfsrem wordt als rempedaal met de voet bediend.
Deze rem moet traploos werken en alle wielen bedienen.
De handrem
Als vastzetrem (handrem, parkeerrem)
moet de rem voorkomen dat de auto wegrolt tijdens stilstaan of parkeren
(handreminrichting).
Wrijvingsrem
De meest gebruikte remsoort is de wrijvingsrem. De vast met het
voertuig verbonden onderdelen, de remschoenen of remblokken, worden bij het
bedienen van de rem tegen de remtrommels of de remschijven gedrukt. Deze
trommels of schijven draaien met de wielen mee.
Daarbij wordt de bewegingsenergie omgezet in wrijvingsenergie (warmte), doordat
materiaal met een hoge wrijvingswaarde (de remvoering) tegen een metalen
oppervlak aan wordt gedrukt.
De wrijvingsrem kan uitgevoerd zijn als trommelrem of als schijfrem.
De hoofdremcilinder
De hoofdremcilinder is voorzien van een
ingebouwd of een afzonderlijk remvloeistofreservoir. In de cilinder bevindt zich
een met manchetten afgedichte cilinder. Bij het bedienen van het rempedaal wordt
de remzuiger via de zuigerstang in beweging gebracht. Door de bodemklep wordt
daardoor de ingesloten remvloeistof in de remleidingen gedrukt en verder in de
wielremcilinders. In de wielremcilinder bevinden zich twee zuigers. Ze zijn
afgedicht met drukmanchetten (afdichtingsringen). De tussenruimte is evenals het
totale remsysteem gevuld met remvloeistof.
Op de zuigers komen twee drukpennen uit, die aan de buitenkant met hun vrije
uiteinde met de remschoenen zijn verbonden. Bij het remmen worden de zuigers
door de naar binnen stromende remvloeistof uit elkaar geperst. Daardoor worden
de remschoenen op de remtrommels gedrukt.
Door het toenemen van de vloeistofdruk tussen de zuigers wordt het voertuig
afgeremd. Wanneer het rempedaal weer wordt losgelaten, houdt het remmen weer op.
Alle veerbelaste delen in de hoofdcilinder en in de wielcilinders worden door de
terugbrengveren weer in hun oorspronkelijke positie terug gebracht.
Overeenkomstig de wettelijke bepalingen moeten de hydraulische remmen worden
uitgevoerd als zogenoemde tweekringssystemen. Daardoor kan er toch veilig worden
geremd als afzonderlijke onderdelen van de reminrichting beschadigd zijn.
Er zijn verschillende mogelijkheden om dergelijke remkringen in te delen.
Rembekrachtiger
Om de kracht die door de bestuurder op het
rempedaal moet worden uitgeoefend te reduceren, wordt voor de hoofdcilinder een
rembekrachtiger geschakeld, die door onderdruk of hydraulisch een hulpkracht (servokracht)
produceert.
Bij de onderdruk-rembekrachtiger wordt het drukverschil tussen de in de
luchtinlaat heersende onderdruk en de atmosferische luchtdruk gebruikt om de
kracht te versterken.
De rembekrachtiger bestaat uit een huis, dat met de hoofdremcilinder is
verbonden. Binnenin bevindt zich een membraan, die het huis verdeelt in
onderdrukkamer en werkkamer.
Op de onderdrukkamer werkt de gewone benzine motoren aan het inlaatspruitstuk
ontnomen onderdruk, bij dieselmotoren is daarvoor een aparte vacumpomp nodig.
De werkkamer kan via een dubbele klep naar keuze met de onderdrukkamer of met de
atmosferische druk (buiten) worden verbonden.
De klep wordt via een zuigerstang bediend door het voetpedaal, de zuigerstang
drukt echter ook indirect op de drukstift, waarop ook de zuiger van de
hoofdremcilinder werkt. Deze verbinding waarborgt ook bij uitval van de
rembekrachtiger een remfunctie, er is echter een veel grotere pedaalkracht
nodig.
De door de rembekrachtiger uitgeoefende kracht op de zuiger van de
hoofdremcilinder is nu afhankelijk van het drukverschil tussen onderdrukkamer en
arbeidsdrukkamer.
De werking is nihil, wanneer in de arbeidskamer dezelfde druk heerst als in de
onderdrukkamer. De maximale kracht wordt geproduceerd, wanneer de arbeidskamer
met de buitenlucht in verbinding staat.
Remkrachtverdeling
Wanneer het voertuig begint af te remmen
treedt er een verschuiving van de asbelastingen op, die onder andere afhankelijk
is van de remvertraging, de statische gewichtsverdeling en de plaats van het
zwaartepunt van het voertuig.
Bij het remmen op rechte stukken worden de voorwielen sterker belast dan de
achterwielen. De achterwielen kunnen daardoor sneller blokkeren. Bij remmen in
een bocht worden de buitenste wielen sterker belast dan de binnenste.
Constructief kan de neiging tot blokkeren van de achterwielen worden verminderd
door daar wielremcilinders te gebruiken met een kleinere diameter, die bij een
zelfde hydraulische druk minder kracht kunnen overbrengen. Daarbij kan de druk
in de wielremcilinders van de achterwielen worden begrensd of geregeld.
Remkrachtbegrenzers zijn onderdelen die in de remkring van de achteras worden
ingebouwd. Ze bestaan voornamelijk uit een huis waarin zich een klep en een
regelveer bevinden. De regelveer bepaalt de hoogte van de toelaatbare druk. De
klep staat onder invloed van de druk in het remsysteem.
Zolang die kracht kleiner is dan de tegenkracht van de regelveer, blijft de klep
geopend. Wanneer de druk stijgt en daardoor de kracht groter wordt dan de kracht
van de regelveer wordt de klep gesloten, de druk in de remkring kan niet verder
stijgen, in deze bedrijfstoestand echter ook niet dalen.
Remkrachtregelaars houden rekening met de van de pedaalkracht afhankelijke druk
in het hydraulische systeem. Ze worden eveneens in de overeenkomstige remkringen
resp. leidingen naar de wielremcilinders ingebouwd.
Bij remkrachtregelaars wordt door een regelveer een regelzuiger van een klep
omhooggetild. Door de geopende klep stroomt remvloeistof. Wanneer een door de
regelveer bepaalde druk wordt overschreden, dan sluit de klep. Met verder
oplopende druk in het hoofdsysteem wordt de getrapte regelzuiger afwisselend
heen en weer bewogen, tegelijkertijd gaat de klep open en dicht. De druk in de
er op aangesloten wielremcilinders stijgt ook, maar minder dan in het
hoofdsysteem.
Niet-gentegreerd ABS
Bij niet-gentegreerd ABS zijn er behalve het
eigenlijke remsysteem ook nog een elektronische regeleenheid en een hydraulische
eenheid nodig, evenals sensoren om de toerentallen te meten. Om de toerentallen
te meten gebruikt men 4 sensoren (1 sensor voor elk wiel) of 3 sensoren (2
sensoren voor de voorwielen, 1 sensor voor het toerental van het
differentieeltandwiel).
De regeling is hetzelfde, de beide voorwielen worden afzonderlijk geregeld, de
achterwielen samen volgens het Select-low-principe, waarbij de remdruk voor
beide wielen volgens het wiel met de minste grip op de bodem wordt doorgegeven.
In de elektronische regeleenheid wordt de informatie of een wiel de neiging
vertoont te gaan blokkeren verwerkt en doorgegeven.
In dat geval wordt de bijbehorende in - en uitlaatklep van de hydraulische
eenheid bediend. De klep onderbreekt de verbinding tussen de hoofdcilinder van
het remsysteem en de wielremcilinder. Een verder opbouwen van de remdruk wordt
zo voorkomen, het wiel kan door de verminderde remdruk weer versnellen.
De wegstromende remvloeistof wordt in een drukreservoir verzameld en door een
retourpomp weer naar de hoofdremcilinder terug geperst.
Het openen en sluiten van de in - en uitlaatkleppen vindt meerdere malen per
seconde cyclisch plaats.
Gentegreerd ABS
Bij gentegreerd ABS is de hydraulische
eenheid samen met de hoofdremcilinder en een hydraulische rembekrachtiger
ingebouwd.
Voor de bediening van de wielremcilinders is een kleppenblok noodzakelijk met
een in- en uitlaatklep voor elk voorwiel en de beide achterwielen.
Het meten van de toerentallen en de sturing van de afzonderlijke wielen gebeurt
net zo als bij niet-gentegreerd ABS.
De elektronische regeleenheid is dubbel uitgevoerd, zodat ze elkaar wederzijds
kunnen vervangen.
Wanneer er een wiel dreigt te blokkeren, dan wordt door de regeleenheid de
tijdens normaal bedrijf geopende klep gesloten en de druk in de daarbij horende
wielremcilinder kan niet verder stijgen.
Wanneer de remdruk moet dalen, dan wordt de uitlaatklep geopend, de remvloeistof
loopt terug in het reservoir.
Om druk op te bouwen moet de desbetreffende inlaatklep weer worden geopend. De
toe te voeren remvloeistof wordt uit de versterkerruimte van de rembekrachtiger
naar de achterwielrem resp. naar de voorwielremmen gevoerd.
|