Ontwerpen Remsystemen

Studierichting Autotechniek, Remsystemen 1/125

Versie 2.03, 8 september 2008 Roeland M.M. Hogt

Hogeschool Rotterdam

Instituut voor Engineering and Applied Science

Studierichting Autotechniek

Reader Ontwerpen Remsystemen

Auteur: Roeland M.M. Hogt

Versie 2.03, gereed

8 september 2008

Voortgang: versie studiejaar 2008-2009

© 2008, Hogeschool Rotterdam

Alle rechten voorbehouden. Niets van deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een

geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of enige wijze, hetzij elektronisch,

mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke

toestemming van de Hogeschool Rotterdam



Inhoudsopgave

1 INLEIDING ......................................................................................................................................... 4

1.1 ALGEMEEN ................................................................................................................................... 4 1.2 OPBOUW VAN DIT DOCUMENT ...................................................................................................... 4 1.3 RELATIE MET ANDERE DOCUMENTEN ........................................................................................... 4

2 INLEIDING REMSYSTEMEN ......................................................................................................... 5

2.1 OPBOUW REMSYSTEEM ................................................................................................................ 6 2.2 DE BEDIENINGSEENHEID .............................................................................................................. 7 2.3 DE TRANSMISSIE-EENHEID ........................................................................................................... 8

2.3.1 De hoofdremcilinder ............................................................................................................... 8 2.3.2 De rembekrachtiger ...............................................................................................................11 2.3.3 De remdrukregelaar ..............................................................................................................11 2.3.4 De ABS (Anti Blokkeer Systeem) module ...............................................................................13 2.3.5 De ESP (Electronisch Stabiliteits Programma) module ........................................................13

2.4 REMEENHEID ...............................................................................................................................14 2.4.1 Trommelremmen ....................................................................................................................14 2.4.2 Schijfremmen .........................................................................................................................16

3 ONTWERPEN REMSYSTEMEN ALS DEEL COMPLETE VOERTUIGONTWERP ............17

3.1 RELATIE MET AANDRIJVING ........................................................................................................17 3.2 RELATIE MET ACTIEVE VEILIGHEID .............................................................................................17 3.3 RELATIE MET WIELOPHANGING ...................................................................................................17

4 METHODISCH ONTWERPEN VAN REMSYSTEMEN .............................................................18

4.1 OPSTELLEN PROGRAMMA VAN EISEN: FUNCTIE EN RANDVOORWAARDEN BIJ FUNCTIE ...............18 4.2 HET SAMENSTELLEN VAN DE SYSTEEMSTRUCTUUR.....................................................................25 4.3 HET SAMENSTELLEN VAN HET SYSTEEMONTWERP, VORMGEVING ...............................................26 4.4 HET BEPALEN VAN DE SYSTEEMDIMENSIES: DIMENSIONEREN EN SIMULEREN ............................28 4.5 HET ONTWERPEN VAN HET SYSTEEM VOOR PRODUKTIE, CONSTRUEREN .....................................32

5 ONTWERPEN, DIMENSIONEREN EN CONSTRUEREN VAN REMSYSTEMEN ...............34

5.1 DIMENSIONEREN .........................................................................................................................34 5.1.1 Remkracht en remkrachtverdeling .........................................................................................34

5.1.1.1 Het tijdsdiagram van een noodstop ............................................................................................ 35 5.1.1.2 Krachten tussen band en wegdek .............................................................................................. 37

5.1.1.2.1 longitudinale slip: bandkarakteristiek ................................................................................... 37 5.1.1.2.2 laterale slip: bandkarakteristiek ............................................................................................ 39 5.1.1.2.3 Gecombineerde slip: bandkarakteristiek ............................................................................... 41 5.1.1.2.4 Samengestelde bandkarakteristiek ........................................................................................ 42 5.1.1.2.5 Richtwaarden voor de wrijvingscoefficient .......................................................................... 44

5.1.1.3 Remkrachtverdeling ................................................................................................................... 46 5.1.1.4 Richtlijnen voor het dimensioneren van de remmen .................................................................. 54

5.1.2 Remeenheden .........................................................................................................................55 5.1.2.1 Basisvergelijkingen wrijvingskoppeling .................................................................................... 58 5.1.2.2 Schijfrem .................................................................................................................................... 58 5.1.2.3 Trommelrem .............................................................................................................................. 63

5.1.2.3.1 Basisvergelijkingen inwendige overbrengingsverhouding .................................................... 64 5.1.2.3.2 Toepassing inwendige overbrengingsverhouding ................................................................. 68

5.1.2.3.2.1 Simplex rem ................................................................................................................... 68 5.1.2.3.2.2 Duplex rem ..................................................................................................................... 68 5.1.2.3.2.3 Servorem ........................................................................................................................ 69

5.1.2.3.3 Nadere detaillering inwendige overbrengingsverhouding ..................................................... 69 5.1.2.4 Retarders .................................................................................................................................... 72



5.1.2.4.1 Hydrodynamische retarders .................................................................................................. 72 5.1.2.4.2 Elektrische retarders ............................................................................................................. 74 5.1.2.4.3 Motorrem .............................................................................................................................. 74

5.1.3 Transmissie eenheid ..............................................................................................................77 5.1.3.1 Hydraulische transmissie ........................................................................................................... 78

5.1.3.1.1 Basisprincipes cilinders ........................................................................................................ 79 5.1.3.1.2 Kenmerken hydraulische remsystemen ................................................................................. 86

5.1.3.2 Mechanische transmissie ............................................................................................................ 88 5.1.3.3 Pneumatische en pneumatisch/hydraulische transmissie ............................................................ 89

5.1.3.3.1 Principes ............................................................................................................................... 89 5.1.3.3.2 Indeling reminstallaties ......................................................................................................... 94 5.1.3.3.3 Beschrijving van installaties ................................................................................................. 99

5.1.3.3.3.1 Eenkrings-, hulpkracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met mechanische

blokkeerrem 102 5.1.3.3.3.2 Tweekrings-, vreemdekracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met mechanische

blokkeerrem 104 5.1.3.3.3.3 Tweekrings-, vreemdekracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met luchtvering,

pneumatische deurbediening en blokkeerrem zonder stangen ............................................................ 106 5.1.3.3.3.4 Tweekrings-, tweeleiding-, vreemde-kracht-, luchtdrukrem installaties (Iage druk) voor

aanhangerbedrijf met blokkeerrem zonder stangen ............................................................................ 109 5.1.3.4 Elektro-mechanische en elektro-hydraulische transmissie ....................................................... 111 5.1.3.5 Regelsystemen ......................................................................................................................... 115

5.1.4 Bediening .............................................................................................................................116 5.1.4.1 Pedaal ....................................................................................................................................... 116 5.1.4.2 Handrem................................................................................................................................... 119

5.2 CONSTRUEREN ..........................................................................................................................120

6 NIEUWE ONTWIKKELINGEN ...................................................................................................121

7 REFERENTIES ...............................................................................................................................123



1 Inleiding

1.1 Algemeen

Het versnellen en vertragen van voertuigen wordt in diverse modules in de opleiding

behandeld.

Het ontwerp van remsystemen is als casus opgenomen in de module Voertuigontwerpen

als toepassing van het methodisch ontwerpen. Studenten leren dan vooral hoe vanuit een

vraagstelling een technisch produkt kan worden gerealiseerd.

Achtereenvolgens schrijven studenten een plan van aanpak, een programma van eisen en

stellen ze morfologische schema’s samen. Van daaruit worden structuren bepaald en

geselecteerd om te worden verwerkt in de vormgeving van het systeem.

Vanuit de systeembeschrijving volgen dimensioneren en simuleren en als laatste het

construeren.

Deze reader stelt uit een scala van bronnen de benodigde achtergrond informatie samen.

1.2 Opbouw van dit document

Als eerste wordt in hoofdstuk 2 kort ingegaan op de werking van remsystemen in

voertuigen. Met nadruk geen details, maar het algemene begrip is van belang.

Vervolgens positioneren we in hoofdstuk 3 deze reader in relatie tot andere modules, met

name andrijving, actieve veiligheid en wielophanging.

In hoofdstuk 5 worden details van het ontwerpen van remsystemen behandeld, met name

voor het dimensioneren van componenten. Voorafgaand daaraan wordt de methodisch

benadering beschreven in hoofdstuk 4.

Hoofdstuk 6 tenslotte gaat in op de nieuwe ontwikkelingen.

1.3 Relatie met andere documenten

Hoofdstuk 7 bevat een grote lijst met referenties, hetgeen aangeeft dat document meer is

ter structurering dan ter detaillering van de materie.



2 Inleiding remsystemen

Bij remmen wordt de kinetische energie van een voertuig omgezet in een andere vorm

van energie. We maken in dit kader onderscheid tussen energiedissipatie en

energieregeneratie:

Energiedissipatie in:

o Mechanische wrijving;

Wrijving in de motor;

Wrijving in de remmen.

o Vloeistofwrijving;

Wrijving in een koppelomvormer;

Wrijving in een retarder.

o Luchtwrijving/weerstand;

verhogen luchtweerstand voertuig.

o Elektrische warmte.

door middel van electrische weerstand.

Energieregeneratie naar:

o mechanische energie;

door middel van een vliegwiel.

o vloeistofdruk;

door middel van een vloeistofaccumulator.

o luchtdruk;

door middel van een luchtaccumulator.

o elektrische energie.

door middel van accu’s of condensatoren.

Idealiter wil men alle energie bij remmen opvangen en weer gebruiken (regenereren).

Tot recentelijk was dat niet mogelijk omdat regeneratie een niet conventionele

aandrijflijn vraagt. Met de stroom aan nieuwe ontwikkelingen ten gevolge van de

opkomende hybridisering en elektrificering van de aandrijflijn groeit ook het aantal

regenerende remsystemen.

Er zijn hierin twee typen prominent: de energieregeneratie naar elektrische energie en de

energieregeneratie naar mechanische energie.

De eerste wordt gerealiseerd door de aandrijven elektromotor elektrisch om te schakelen

naar generator. Het vermogen dat men kan regenereren komt overeen met het vermogen

om aan te drijven.. In de praktijk dus geldt dat er nooit meer vermogen gedissipeerd

wordt als voor de aandrijving beschikbaar is: gebruikt men een elektrische aandrijving is

de trekkracht bij een gegeven snelheid x N, dan zal dat (bij gelijkblijvend vermogen) ook

de begrenzing zijn van de remkracht

Bij een noodstop op een droge weg kan, bij personenauto’s met normale banden, tot 1 g

(9,8 m/s2) gehaald worden. Omdat het remmend vermogen bij grote remvertragingen

groter is dan het vermogen dat doorgaans aanwezig is om aan te drijven worden

regeneratieve remmen altijd gecombineerd met mechanische (dissiperende) remmen.



De nieuwe generatie elektromotoren voor aandrijving zijn echter gedimensioneerd op het

piekvermogen om te kunnen regenereren. Concreet kan men hier voor het grootste deel

van de situaties alle kinetische energie regeneren waardoor het energieverbuik dramatisch

daalt, uiteraard met name bij stadscycli.

Mechanische regeneratie vindt plaats in een vliegwiel. De kinetische energie wordt hier

bepaald door de massa vanhet vliegwiel en de rotatiesnelheid. Juist hier zijn er

mogelijkheden in combinatie met een slimme CVT (Torotrac).

Vanaf 2009 zullen verschillende vormen van regeneratie in het zogenaamde KERS

(Kinetic Energy Recovery System) systeem hun intrede doen in de Formule 1.

Het KERS met vliegwiel lijkt op qua principe op de Zero inertia CVT (met de VDT-

Bosch duwband).

Deze nieuwe ontwikkelingen zijn deel van de casus bij de module VTO01 en komen later

in deze reader ook nog terug.

De praktijk is dat ieder wegvoertuig nu nog gebruik maakt van energiedissiperende

remmen. Bij de wielremmen zijn dat wrijvingsremmen.

Hydraulische en electrische dissipatie vindt plaats in retarders bij vrachtwagens.

Luchtwrijving wordt bij voertuigen niet gerealiseerd alhoewel iedere (motor)fietser

rechtop gaat zitten om voor een bocht te remmen. Luchtwrijving treedt overigens ook op

bij een motorrem zoals deze bij vrachtwagens en bussen toegepast wordt/is.

In dit hoofdstuk beperken we ons tot de mechanische remmen en maken hierbij

onderscheid tussen de twee typen die bij voertuigen toegepast worden:

De trommelrem;

De schijfrem.

In de volgende paragrafen volgt een nadere uitwerking. Waarbij eerst de opbouw van het

remsysteem en vervolgens de uitvoeringen van de rem besproken worden.

2.1 Opbouw remsysteem

Het remsysteem bestaat uit (zie Figuur 2.1):

een bedieningseenheid, met als functie:

o Aansturen van de gewenste remvertraging

o Bediening met hand of voet

een transmissie-eenheid, met als functie:

o omzetten van de bedieningsopdracht in een rem-aandrukkracht bij de

individuele remmen

o zorgdragen voor een robuuste werking (fail safe)

o additionele regeling van de remdruk

een remeenheid, met als functie



o het omzetten van de remaandrukkracht naar een remkoppel

Naast de hier behandelde conventionele remsystemen zijn andere systemen ontwikkeld:

Een electrische/hydraulische/electrohydraulische verbinding tussen pedaal en

transmissie-eenheid;

Een electrische actuator voor de rem-aandrukkracht bij de schijf of trommelrem.

Deze blijven bij deze inleiding buiten beschouwing.

2.2 De bedieningseenheid

De bedieningseenheid bestaat bij personenauto’s normaalgesproken uit een pedaal

(voetrem) en een handrem. Bij motorfietsen wordt zowel handbediening (voor) als

voetbediening (achter) toegepast.

Om verwarring te voorkomen beperken we ons hier tot personenauto’s.

Vanaf het rempedaal loopt een mechanische verbinding naar het hart van de transmissie-

eenheid: de hoofdremcilinder. De handrem is door middel van een zuiver mechanische

verbinding (remkabel) verbonden met voor- of achteras.

Figuur 2.1: De opbouw van een remsysteem [ 3]



2.3 De transmissie-eenheid

Bij een hydraulisch remsysteem bestaat uit de transmissieeenheid uit:

Een hoofdremcilinder;

Eventueel een rembekrachtiger;

Eventueel een remdrukregelaar;

Eventueel een ABS module;

Eventueel een ESP module.

NB: deze componenten zijn, vanwege hun functie, op verschillende plaatsen in de auto

gemonteerd

2.3.1 De hoofdremcilinder

De hoofdremcilinder bestaat in de basis uit een reservoir, een cilinder en een zuiger. De

verplaatsing van de zuiger wordt direct gestuurd vanaf het rempedaal. Bij de verplaatsing

van de zuiger verplaatst zich vloeistof en wordt aldus remdruk opgebouwd.

De grootte van de remdruk wordt bepaald door:

De verplaasting van de zuiger

De elasticiteit in het systeem

De verhouding tussen pedaalkracht en aandrukkracht wordt verkregen uit de verhouding

van de zuigerdiameter in de hoofdremcilinder en de zuiger(s)/plunjer(s)diameter in de

remmen zelf.

Het remsysteem is altijd dubbel uitgevoerd: mocht bij één van de circuits de druk

wegvallen kan altijd nog geremd worden met het andere circuit.

De hoofdremcilinder bevat daarom twee zuigers die twee onafhankelijke hydraulische

circuits voeden. De drukstang brengt de primaire zuiger in beweging. De beweging van

de primaire zuiger genereert een druk in het primaire hydraulische circuit.

De hydraulische druk in het primaire circuit zet de secundaire zuiger in beweging. De

beweging van de secundaire zuiger genereert een druk in het secundaire hydraulische

circuit. Wanneer het rempedaal niet meer wordt ingetrapt, duwen de veren de zuigers

terug.



Voorbeeld lekkage primaire circuit

Zie Figuur 2.2. De drukstang brengt de primaire zuiger in beweging. Door het lek kan de

druk in het primaire circuit niet stijgen. De primaire zuiger komt tegen de secundaire

zuiger aan. De secundaire zuiger komt in beweging. De beweging van de secundaire

zuiger genereert een druk in het secundaire hydraulische circuit.

Het principe is identiek in het geval van een lek in het secundaire circuit.

Figuur 2.2: Werking in het geval van een lek in het primaire circuit [ 20]

Figuur 2.1: De elemeneten van een hoofdremcilinder: een drukstang (1), een primaire

zuiger (2), een secundaire zuiger (4), remcups (3) en het remvloeistofreservoir (5).

[ 20]



Deze scheiding is doorgaans als volgt:

Circuit 1: linksvoor-rechtsachter;

Circuit 2: rechtsvoor-linksachter.

Andere uitvoeringen zijn uiteraard ook mogelijk. Voorbeelden van gescheiden circuits

zijn gegeven in Figuur 2.3.

Figuur 2.3: Gescheiden remcircuits [ 20]



2.3.2 De rembekrachtiger

De pedaalkracht kan ondersteund worden door een rembekrachtiger. Een rembekrachtiger

bestaat uit een rond membraan dat aan een kant verbonden is met het inlaatspruitstuk van

de motor. De onderdruk bepaalt hiermee de versterking van de pedaalkracht.

De onderdruk kan ook verkregen worden door een vacuuum pomp.

Er worden (bijvoorbeeld door Citroën) ook hydraulische rembekrachtigers toegepast.

2.3.3 De remdrukregelaar

Bij remmen zal de achteras ontlast worden. Bij een gelijkblijvende remdruk zal de

achteras (te snel) blokkeren. Blokkeren is niet goed voor de banden, de remvertraging en

de stabiliteit van het voertuig en moet dus voorkomen worden. Hiervoor dient een

remdrukregelaar. De remdrukregelaar wordt aangestuurd vanuit de invering van de

achteras. Indien de achteras zwaar belast is zal een hogere druk worden doorgelaten.

Figuur 2.2: De conventionele rembekrachtiging met onderdruk vanuit het inlaatspruitstuk [ 3]



Figuur 2.4: Werking remdrukregelaar op de achteras [ 20]



2.3.4 De ABS (Anti Blokkeer Systeem) module

Zoals bij het vorige punt al is gemeld: het blokkeren van wielen moet zo veel mogelijk

voorkomen worden. Vanuit het oogpunt van voertuigstabiliteit is een remsysteem is zo

ontworpen dat de vooras iets eerder blokkeert dan de achteras. Bij eerder blokkeren van

de achteras zou immers een labiele situatie ontstaan doordat de laterale stabiliteit vervalt

waardoor het voertuig eenvoudig in een laterale slip kan komen.

Daarnaast is het zo dat de remkracht die men, met name op een natte weg met een

blokkerend wiel kan overbrengen veel kleiner is dan de remkracht die men kan kan

overbrengen indien men optimaal remt (zie dictaat ‘Aandrijvingen’ figuur 5.77)

Om die reden wordt ABS toegepast. De ABS module regelt de remdruk en kan op

verschillende manieren aangestuurd worden:

Door middel van een schatting van de wielslip;

Door middel van een registratie van de hoekversnelling van het wiel.

2.3.5 De ESP (Electronisch Stabiliteits Programma) module

De ESP heeft tot doel om extreme over- en onderstuurreacties van het voertuig te

onderdrukken door differentieel te remmen. Hiertoe wordt ieder wiel apart aangestuurd.

De bestuurder heeft geen inspraak in de regeling van de ESP module. Deze module moet

dus ook haar eigen voorziening hebben om remdruk per rem op te kunnen bouwen.



2.4 Remeenheid

2.4.1 Trommelremmen

Een trommelrem bestaat uit een trommel met daarin twee remschoenen die tegen de

binnenzijde van de trommel aangedrukt worden. Vanuit deze normaalkracht ontstaat de

wrijvingskracht en het remmoment op de wielen. De remschoenen zijn bevestigd aan de

ankerplaat en draaien dus niet mee.

De volgende uitvoeringen zijn gebruikelijk:

Simplex-rem, zie Figuur 2.3.

Hierbij zijn de remschoenen aan één zijde scharnierend bevestigd op de

ankerplaat en aan de andere zijde aan de wielremcilinder. De wielremcilinder

druk beiden helften uit elkaar waardoor de normaalkracht ontstaat. Eén

remschoen zal ‘oplopen’ in de trommel en zichzelf bekrachtigen (er onstaat een

grotere normaalkracht) en de andere zal juist aflopen (er onstaat een kleinere

normaalkracht).

Tussen beide remschoenen bevinden zich veren zodat de rem gelost wordt bij het

verlagen van de remdruk.

Duplex-rem, zie Figuur 2.4.

Hier zijn er remcilinders aan de boven en onderzijde geplaatst zodat beide

remschoenen zelfbekrachtigend zijn.

Duoservo-rem, zie Figuur 2.5.

Bij de duoservo-rem wordt één remcilinder gebruikt die de remschoenen aan de

bovenzijde uit elkaar drukt. Door het oplopen van één remschoen (de linker in het

plaatje) zal deze in draairichting meebewegen en daarmee de rechter remschoen

aandrukken. Beide remschoenen zijn daarmee zelfbekrachtigend.

Trommelremmen zijn in het algemeen zelfstellend uitgevoerd.

Figuur 2.3: De Simplex-rem [ 3]

Oplopende

remschoen

Aflopende

remschoen



Figuur 2.4: De Duplex-rem [ 3]

Figuur 2.5: De Duoservo-rem [ 3]

Beide remschoenen zijn oplopend, dus

zelf bekrachtigend

Beide remschoenen zijn oplopend dus

zelfbekrachtigend



2.4.2 Schijfremmen

Een schijfrem bestaat uit een remschijf en stilstaande remklauwen. De remschijf kan

massief zijn of voorzien zijn van ventilatiesleuven De remklauw kan:

vast zijn: axiaal gefixeerd en twee individueel werkende zuigers;

zwevend: axiaal verplaatsbaar en aan één zijde een zuiger.

Figuur 2.6 geeft beide uitvoeringen weer.

Figuur 2.6: Vaste en zwevende remklauw [ 3]

Vaste remklauw Zwevende remklauw



3 Ontwerpen remsystemen als deel complete voertuigontwerp

Het spreekt voor zich dat het remsysteem een integraal onderdeel is van het complete

voertuig. Kunnen bij de conventionele remsystemen waarbij energie wordt gedissipeerd

acceleratie en deceleratie gescheiden worden benaderd; bij hybride aandrijflijnen en

anderzins regeneratieve systemen is dat zeker niet het geval. Hier geldt de integrale

benadering als uitgangspunt.

Dit hoofdstuk geeft kort de relatie aan tussen het ontwerpen van remsystemen en de

kennisgebieden, aandrijving, actieve veiligheid en wielophanging.

Hiermee kan men de bestaande kennis koppelen aan de theorie van deze reader.

3.1 Relatie met aandrijving

De voertuigprestaties in de zin van maximale snelheid in combinatie met de

voertuigmassa bepalen de kinetische energie van het voertuig en zijn de basis voor en de

totale remkracht en de te dissiperen remenergie.

Verder:

- De vergelijkingen voor gewichtsoverzetting en stabiliteit gelden ook ook voor remmen

- De dimensionering van

o de schijfrem en de wrijvingskoppeling en

o de vloeistofkoppeling en de hydrodynamische retarder

geschieden volgens dezelfde fysische principes

- Regeneratief remmen is een integraal onderdeel van de nieuwe generatie aandrijflijnen

(elektrisch, hybrid, brandstofcel)

3.2 Relatie met actieve veiligheid

De berekeningen met betrekking tot de remkracht en remkrachtverdeling zijn het

startpunt voor de dimensionering van remsystemen.

Daarnaast vergroten wielslipregelende systemen (ABS, ASR, ESP) de laterale

voertuigstabiliteit.

3.3 Relatie met wielophanging

De relatie wordt hier gevormd door de technische packaging (dus de beschikbare ruimte)

en de onafgeveerde massa (de effecten op band-wegdekcontact en comfort)



4 Methodisch ontwerpen van remsystemen

Methodisch ontwerpen zoals dat in [ 6] wordt behandeld is een generieke methode voor

het ontwerp technische produkten.

In dit hoofdstuk wordt het ontwerpen van remsystemen vanuit het methodisch ontwerpen

behandeld.

De volgende stappen worden hierbij doorlopen:

Het opstellen van een programma van eisen, zie paragraaf 4.1;

Het samenstellen van de systeemstructuur, zie paragraaf 4.2;

Het samenstellen van het systeemontwerp, vormgeving, zie paragraaf 4.3;

Het bepalen van de systeemdimensies, dimensioneren en simuleren, zie paragraaf

4.4;

Het ontwerpen van het systeem voor produktie, construeren, zie paragraaf 4.5;

4.1 Opstellen programma van eisen: Functie en randvoorwaarden bij functie

In het programma van eisen zijn van belang de functies en de randvoorwaarden bij de

functies.

De functies zijn hierachisch opgebouwd en bestaan uit de hoofd- en subfuncties. Het

opsplitsen in hoofd en subfuncties noemt men de functionele decompositie.

Functies: denk hier in functies (taken),

voertuigniveau

o vertragen

o energie dissiperen

Bij regeneratieve systemen

o versnellen

o energie opslaan

o opgeslagen energie hergebruiken

o etc..

bestuurder/regeling

o remcommando ontvangen

o remcommando verwerken (doorgeven)

o remcommando toepassen

o Stabiliteitregeling voertuig

De lijst met functies is de basis voor opstellen van het functie-werkwijze diagram of

morfologisch schema. Zie volgende paragraaf. Vanuit dit diagram worden combinaties

van werkwijzen samengesteld. Zo’n combinatie van werkwijzen noemen we een

structuur.



Welke structuren geschikt zijn wordt bepaald aan de randvoorwaarden bij de functies.

Randvoorwaarden bij functies

Randvoorwaarden bij de functies worden gesteld vanuit de balanghebbenden. Formeel

zijn deze in te delen in

Consumenten

Producenten

Overheden

Ieder subsysteem van een voertuig wordt door de ogen van deze belanghebbenden

beoordeeld. Samen bepaalt dit de marktwaarde van het produkt en, indien het een nieuwe

ontwikkeling betreft, de toegevoegde waarde ten opzicht van bestaande systemen.

Vanuit de producent/ondernemening bezien zijn de doelstellingen voor lange termijn

bepaald in het strategische marketingsproces. Hierin bepaalt men vanuit een eigen visie

en de belangrijkste ontwikkelingen in de markt de doelstellingen voor de langetermijn.

Zie Figuur 4.1

De identiteit van de onderneming en de wensen van de klanten van de onderneming zijn

in grote mate bepalend voor de eisen die men stelt aan produkten en produktvernieuwing

en eventueel aangepaste marketingstrategie. Zie Figuur 4.2

Eén van de meest succesvolle marketingstrategieën is ongetwijfeld de introductie

van de hybride aandrijflijnen door Toyota. Als eerste heeft de onderneming een

sterke langetermijn visie ontwikkeld toen omstreeks 1990 besloten werd tot de

ontwikkeling van de hybride aandrijving. Na de eerste versie van het Toyota

Hybrid System in de Prius I in 1997 volgt omstreeks 2004 de Prius twee met het

THSII.

De tweede Prius is duidelijk voor een breder publiek bedoeld dan de eerste Prius.

Figuur 4.1: Onderdelen van de visie van een onderneming [ 25]



Gesteund door de mondiale ontwikkelingen en het draagvlak voor zuinige auto’s

is het marktaandeel van de Prius zeer snel gestegen. De verwachting is dat deze

ontwikkeling in de Prius III verder doorgaat.

Daarnaast heeft men vanuit de technologie van de Prius ook applicaties

ontwikkeld voor het high-performance merk Lexus.

De merkpositionering werkt als filter in het ontwerpproces. Zie Figuur 4.3

Tenslotte is van belang te onderkennen welke waardestrategie de onderneming

vertegenwoordigt. Gaat men voor product leadership, operational excellence of customer

intimacy of voor een combinatie hiervan. Zie Figuur 4.4

Figuur 4.3: Merkpositionering als sturingsmechanisme in de onderneming [ 25]

Figuur 4.2: Positionering als balans van klant en merk [ 25]



Kortom, voor een ontwerpproces start moeten het programma van eisen vaststellen vanuit

de belanghebbenden worden opgesteld.

Een lijst zou er als volgt uit kunnen zien

Consument

o Voertuigprestaties

o Energieregeneratie, reductie brandstofverbruik

o Veiligheid

Remvertraging

Voertuigstabiliteit

Bedrijfszekerheid

o Bediening

Bedieningskracht

Doseerbaarheid

o Kostprijs

o Onderhoudskosten

Producent

o Kostprijs

onderdelen, fabricageproces

assemblage

o Massa

o Inbouwruimte

o Betrouwbaarheid van de technologie (Technology Readiness Level)

Overheid (regelgeving)

o Veiligheid

o Milieubelasting

o Energieregeneratie, reductie brandstofverbruik

Etc…

Eisen moeten altijd specifiek, dus toetsbaar, zijn.

Figuur 4.4: Waardestrategieën [ 25]



Voorbeeld

Regeneratie van vrijgekomen energie tijdens het remproces, om zo de

beschikbare energie maximaal te benutten ter bevordering van het prestatie

van de kart.

Moet zijn:

Regeneratie van vrijgekomen energie tijdens het remproces tot een maximale

vertraging van .. m/s2,

Het rendement van de regeneratie ….%

Energieopslag ter waarde van .. kJ

Uit de complete lijst worden deellijsten samengesteld voor

Het selecteren van de juiste structuur (concept idea)

Het gaat hierom eisen die de haalbaarheid kwantificeren. Denk aan eisen als

kostprijs, grootte (dus plaatsbaarheid in het voertuig), de haalbaarheid van de

technologie en veiligheid.

Het dimensioneren van het remsysteem (concept definition)

Het gaat hier om eisen die de prestaties kwantificeren, zoals remvertraging,

bedieningskracht.

Het construeren van het remsysteem (principle solutions)

Het gaat hier om eisen die detaillering kwantificeren, zoals massa, produktie en

assemblage

Deze zijn weer koppelbaar met het zogenaamde V-model in Figuur 4.5 weergegeven

voor software ontwikkeling, waarbij de drie bullets gekoppeld zijn aan respectievelijk

Requirements Analysis, High Level Design, Detailed Specifications.

Figuur 4.5: Het V-model in software ontwikkeling [ 25]



Eisen kunnen in drie niveau’s worden ingedeeld:

1. Vaste eisen, hier moet zeker aan worden voldaan worden, bijvoorbeeld het

behalen van de een bepaalde remvertraging

2. Variabele eisen: Dit zijn eisen gerelateerd aan bepaalde randvoorwaarden.

Bijvoorbeeld de kostprijs in relatie tot de prestaties.

3. Wensen: dit is een extra eis waarvan het mooi zou zijn als hieraan wordt voldaan.

Met niveau twee is een grijs gebied. Het is verstandig om eerst de vaste eisen te

benoemen, vervolgens de wensen en wat er dan nog overblijft gaat naar de variabele

eisen.

Een voorbeeld van een gedetailleerde produktspecificatie is gegeven op de volgende

pagina. Het betreft hier specificaties voor de dimensionering van een rem voor bijzondere

voertuigen. Toch is de wijze van specificeren representatief voor eigenlijk alle

voertuigen.

Omdat in dit voorbeeld zowel de samengestelde werkwijze (structuur) als ook de

constructieve uitvoering een gegeven zijn zijn hiervoor geen specificaties benoemd



zie www.auscoproducts.com Ausco Products, Inc. of Benton Harbor, Michigan is the market leader in OEM brakes for the construction, agricultural, mining, turf care, and ATV/utility vehicle markets. Ausco builds the widest variety of service and parking brakes in the industry including spring applied multi-disc, hydraulic calipers, mechanical calipers and ball ramp brakes

Ausco invented the spring applied-hydraulically released multi-disc brake in

the early 1970s. Today, Ausco remains the leader in spring applied-

hydraulically released brakes. Ausco's catalog product offerings include all of the common SAE mounts. Most of our brakes are offered in both wet and dry

configurations. Variations on shaft and spline sizes are also a common option.

In addition, Ausco offers a number of specialty multi-disc brakes for

articulated vehicles, mining shuttle cars, etc.

Customer/Company Name: ________________________________ Date: ________________________________ Address: _________________________________________ City: ________________________ State:_____________ Zip Code:______________________ Telephone: _________________________________ Fax: _______________ e-mail: _________________ Person requesting analysis: _____________ Title: ________________________________ Application (Description or Function): ___________________________________________ Expected sales volume - 1st year: ____________ 2nd year: ______________ 3rd year: _____________ Vehicle Information: Description of Worst Case Environment: _________________________________________________ VEHICLE UNLOADED LOADED Total Weight lb lb Front Wheel Weight lb lb Rear Wheel Weight lb lb Center of Gravity Height in in Wheel Base in – Total number of wheels: _________ Number of braked wheels: ____________ Location of Braked Wheels: Front _______________ Rear ________________ Tire Rolling Radius (R1): Front ___________________ Rear ________________ Gear Ratio: _______________________ Wheel-to-Brake ________ In-Wheel Brake _______ Drive-Line ____________ Brake Expected Stop Surface: ________________________________________ Desired Braking Performance of Vehicle: Application: Service Brake Park Brake Emergency Stop Emergency Stop on Grade Other ________________ Number of brakes needed per vehicle: ________________________________ Park brake requirements: Forward grade ______________________% Reverse grade_______________________% Duty Cycle: ________________ Max. Stops/hour @: _____ mph Stop dist. ___________ft. Decel. _______ft/sec2 Maximum vehicle speed (Unloaded): ______________mph Stop dist.: _________ft. Decel. __________________ft/sec2 Maximum vehicle speed (Loaded): ________________mph Stop dist.: _______________ft. Decel. ________ft/sec2 Drive through requirement: ___________________________________________________________________ Any standards that apply to this application: ________________________________________________________ Customer’s calculated torque requirement: ______________________________________________________________ General Application Data: HYDRAULIC MOTOR: Model No.: _________________ Manufacturer: _________________________________ SAE mounting designation: A,B, etc. ________ Other: ___________ 2-bolt ________ 4-bolt _____________________ Shaft size & configuration: ___________________ Spline __________ Key ______________ Torque: ______________lb.-in. At: ___________PSI (maximum) Maximum speed: ____________________ RPM Open or Closed Loop: _____________________________________________ GEAR REDUCER: Model No.: ___________ Manufacturer: ________________________ Reduction ratio: ___SAE mounting designation: A,B, etc. ____ Other: _________ 2-bolt _________ 4-bolt ______ Gear reducer input shaft requirement: _________________ Brake Operation: Type: Charge pressure: __________ System pressure: _________________ Other: __________________________ Pressure range: ________________ PSI Minimum pressure to release brake: ____________________PSI Dry: _____ Oil immersed: ________ Flow through: _______ Service brake operating cycle: __________________ Additional Comments:



4.2 Het samenstellen van de systeemstructuur

Vanuit de functionele decompositie kan een morfologisch schema (of functie-

werkwijzediagram) worden samengesteld. Zie voorbeeld in Figuur 4.6.

In het diagram wordt aangeven met welke structuren (combinatie van werkwijzen, één

per subfunctie) de hoofdfunctie kan worden gerealiseerd.

Welke uiteindelijk verder wordt uitgewerkt wordt bepaald bij de toetsing aan de

randvoorwaarden bij de functie door middel van een keuzediagram. Zie Figuur 4.7.

Figuur 4.7: Voorbeeld van een keuzediagram

Voorbeeld van een keuzediagram

Beoordeling Samengesteld met weging

Structuur Structuur

Eis weging 1 2 3 1 2 3

Remvertraging 4 4 2 4 16 8 16

Voertuigstabiliteit 2 3 2 2 6 4 4

Bedrijfszekerheid 2 2 3 1 4 6 2

etc..

Totaal 26 18 22

Rangorde 1 3 2

Figuur 4.6: Voorbeeld van een morfolgisch schema

Morfologisch schema ontwerp remsystemen (voorbeeld van een opzet)

Werkwijzen 1 2 3 4 5

Functies

voertuigniveau

o vertragen

o energie dissiperen

Bij regeneratieve systemen

o versnellen

o energie opslaan

o

opgeslagen energie

hergebruiken

bestuurder/regeling

o remcommando ontvangen

o

remcommando verwerken

(doorgeven)

o remcommando toepassen

o Stabiliteitregeling voertuig



4.3 Het samenstellen van het systeemontwerp, vormgeving

In de vormgeving worden de werkwijzen van de gekozen structuur samengesteld naar een

eerste ontwerp. In feite gaat het hier om het configureren van de functies in een geheel.

Voorbeeld: Stel een eenvoudig remsysteem voor waarbij

- het vertragen en dissiperen plaats vindt door middel van schijfremmen rondom

- het bedienen plaats vindt door middel van een pedaal – hoofdremcilinder - plunjer bij

de rem

- de remcircuits diagonaal gescheiden zijn.

Gegeven de packaging van het voertuig kunnen we nu de componenten plaatsen. Zie

Figuur 4.8

Figuur 4.8: Plaatsing componenten in de packaging, de vormgeving

Remmen voor

spoor-

breedte

voor

spoor-

breedte

achter

Bedieningseenheid Remmen achter



Zeker bij een conventioneel systeem volstaat een dergelijke systematische weergave.

Is de technische oplossing in onvonventioneel, dus vernieuwend, dan zal men juist

hiervan een tekening/schematische weergave moeten maken.

Stel dat bijvoorbeeld wordt gekozen voor een regeneratief remsysteem dat opgenomen is

in de aandrijflijn van een voertuig, dan zou de weergave hiervan kunnen zijn als in Figuur

4.9

Constructieve details worden dus met nadruk buiten beschouwing gelaten: geef weer wat

voor het begrijpen van de combinatie van werkwijzen noodzakelijk is.

Hetzelfde geldt voor de afmetingen. De functionele dimensies zijn pas bekend nadat de

dimensionering is afgerond.

Figuur 4.9: Voorbeeld van de vormgeving van een regeneratief remsysteem (Volvo

Truck) [ 16]



4.4 Het bepalen van de systeemdimensies: Dimensioneren en simuleren

Met het dimensioneren worden de parameters voor de constructie bepaald voor het

stationaire gedrag. Bij simuleren worden de parameters voor de constructie bepaald voor

het dynamische gedrag.

De eisen hiervoor staan in de deellijst met de eisen voor het simuleren.

De basis hiervoor is het maken van een systeembeschrijving. Zie ook met name de

readers van het college aandrijvingen en alternatieve aandrijvingen. Er wordt hier steeds

onderscheid gemaakt tussen

- Systeem naar componenten

Hoe ziet het eruit = het resultaat van de vormgeving

- Systeem naar functie

Hoe zijn de functies met elkaar verbonden. Dit doen we door middel van een

blokschema waarbij ieder blok één of meerdere ingangen en uitgangen heeft.

In ieder blok vindt een omzetting plaats. Deze kan gerelateerd zijn aan

o Informatie: bijvoorbeeld een regelunit

o Energie: bijvoorbeeld een koppeling (vermogen in en vermogen uit)

o Materie: bijvoorbeeld een katalysator

Hoe de omzetting plaats vindt wordt beschreven door middel van wiskundige

vergelijkingen, scheikundige formules of een keuzealgoritme.

- De uitwerking hiervan in een rekenschema

Ieder blok van de systeembeschrijving kan men nader invullen. Door vervolgens de

blokken weer samen te voegen realiseert men een samengestelde wiskundige

vergelijking. Ook kan men direct hieruit een simulatiemodel opbouwen.

Het grote voordeel van deze benadering is dat de ontwerper begrijpt wat er berekend

wordt en vanuit dit begrip zelf kan prioriteren.

Een ander voordeel is dat men analogieën kan herkennen.

Zo is de systeembeschrijving van een schijfrem gelijk aan die van een wrijvingskoppeling

(Figuur 4.10) en is de systeembeschrijving van een retarder gelijk aan die van een

vloeistofkoppeling. (Figuur 4.11). Tevens is te zien dat functionele in en uitgangen van

de koppelingen als geheel gelijk zijn. (bij de vloeistofkoppeling is het gedissipeerde

vermogen wel beschouwd in de berekening maar in de systeembeschrijving niet

genoemd)

De praktijk is dat

- een dergelijke benadering volstaat voor de basis dimensionering

- er voor detaildimensionering – vaak specialisten werk – meer gedetailleerdere

berekeningen worden toegepast. Uiteraard in software en computermodellen.

- het voor de student van belang is om om te leren om te verdiepen, zodat hij/zij dat later

ook kan doen om zo in de professie ook specialist te worden.



1: systeem naar componenten

2: systeem naar functies

Vliegwiel

ωin

Koppelings

plaat

drager

Figuur 4.10: Systeembeschrijving wrijvingskoppeling, niet vereenvoudigd [ 10]

Wrijvings

materiaal

en

dimensies

ωuit

ωin

M

FN

Pin

Puit

Pdis

Vliegwiel + koppeling

Koppeling



Het werken met systeembeschrijvingen brengt overzicht in dimensioneren en simuleren.

Oefening om zelf te proberen:

- maak systeembeschrijvingen met de in en uitgangen van

o schijfrem

o trommelrem

o wrijvingskoppeling

o vloeistofkoppeling

o koppelomvormer

o retarder

o elektromotor

o verbrandingsmotor

o generator

1: systeem naar componenten


Pomp ωP

Turbine

Figuur 4.11: Systeembeschrijving vloeistofkoppeling, stationair [ 11]

Vloeistof

Vloeistof

ωT ac,P ac,T

vrt vt,T vt,P

M



Het resultaat van het dimensioneren en simuleren zijn de hoofddimensies van de

componenten. Zie als voorbeeld het dimensioneren van de koppeling waar bepaald zijn:

- de afmetingen van het voertingsmateriaal van de koppelingsplaat

- de aandrukkracht vanuit de diafragmaveer

- de bedieningskracht en samenstelling van overbrengingsverhouding voor de bediening

Op basis hiervan kan het basisontwerp worden samengesteld, voldoende om te

beoordelen of het past binnen de packaging van het voertuig.

Deze parameters zijn ook weer toe te passen in simulaties.

Bij in het volgende hoofdstuk ligt ook de nadruk op met name het dimensioneren van

remsystemen.



4.5 Het ontwerpen van het systeem voor produktie, construeren

Met de berekende dimensies en het programma van eisen basis kan de constructeur het

ontwerp verder uitwerken met als eindresultaat produktietekeningen.

De eisen hiervoor staan in de deellijst met de eisen voor het construeren.

Voorbeeld van een constructieopdracht:

Construeer een schijfrem en wielnaaf gegeven de volgende dimensies

- beschikbare ruimte in velg

- schijfrem: diameter en effectieve breedte; dikte remschijf

- de remklauw:

o zuigers: aantal, diameters en maximale hydraulische druk

o afmetingen remblokjes

- plaatsing van de wiellagers en het belastingspratroon van de wielnaaf

- afmetingen van de wielophanging

- levensduur remschijf, remblokken en wiellagers

- maximale massa

- eisen met betrekking tot produktie en recycling

- maximale kostprijs

- etc..

De constructeur staat voor de taak een optimale oplossing te vinden voor soms

tegenstrijdige eisen. Zo moeten alle systemen licht, goedkoop en bedrijfzeker zijn. Licht

betekent weinig materiaal of juist licht materiaal. Weinig materiaal verlaagt de

bedrijfszekerheid. Licht materiaal verhoogt de kostprijs. etc..

Om hierin een goede keuze te kunnen maken die men dus ook kan verantwoorden is een

levensduuranalyse gebruikelijk. Zo’n analyse wordt aangeduid met FMECA (Failure

Mode Effect and Criticality Analysis). In deze analyse wordt per subsysteem bepaald:

- wat voor defect kan optreden

- de kans dat dit defect optreedt

- de gevolgen van dit defect

Kans en gevolg worden in een schaal 1-10 gewaardeerd. Het produkt van kans en gevolg

bepaalt hoe ernstig het probleem is.

Deze levensduuranalyse komt terug in de gelijknamige training in studiejaar 2.

De onderstaande figuur geeft een voorbeeld van een schijfrem van een oude Fiat 128 en

een moderne Formule 1. Duidelijk te zien is dat de verschillen zitten in de details.



Figuur 4.12: Voorbeeld van een remschijf en wielnaaf ; Fiat 128 [ 19] en de Formule 1



5 Ontwerpen, dimensioneren en construeren van remsystemen

In het vorige hoofdstuk is generiek aangegeven hoe vanuit methodische ontwerpen

remsystemen kunnen worden gerealiseerd.

De praktijk echter is dat, tenzij grote innovaties aan de orde zijn, de

berekeningsmethoden grotendeels reeds na te slaan zijn in vakliteratuur.

Hierover gaat dit hoofdstuk waarbij de stappen in het ontwerpen chronologisch worden

beschreven:

- De dimensionering wordt behandeld in paragraaf 5.1.

- De constructieprincipes worden behandeld in paragraaf 5.2

5.1 Dimensioneren

Als eerste wordt bij het dimensioneren, in paragraaf 5.1.1, gegeven de gewenste

remvertraging de remkrachtverdeling bepaald. Vanuit deze remkrachtverdeling zijn de

remkrachten per wiel bekend en kunnen de remmen worden gedimensioneerd.

Dit wordt beschreven in paragraaf 5.1.2 met daarin de schijfrem, trommelrem en een

speciale uitvoering (de retarder)

De transmissieeenheid wordt behandeld in paragraaf 5.1.3. De bediening tenslotte in

paragraaf 5.1.4.

5.1.1 Remkracht en remkrachtverdeling

Remkracht en remkrachtverdeling is in het eerste studiejaar behandeld in de module

VHS01 (Veiligheidssystemen). Deze paragraaf vat deze onderwerpen kort samen.

Uitgangspunt is de theorie in [ 21].

Daarnaast heeft de module aandrijvingen [ 10], in de onderdelen over banden en het

configureren van de aandrijflijn, een vergelijkbare inhoud. Met andere woorden: de

krachtopbouw tussen band en wegdek en de vergelijkingen voor het bepalen van de

gewichtsoverzetting bij aandrijven zijn gelijk aan die bij het remmen.

Omwille van eenvoud sluit deze reader nu aan op de module VHS01.

In deze paragraaf volgen achtereenvolgens:

- Het tijdsdiagram van een noodstop

- Remkracht tussen band en wegdek

- Remkrachtverdeling



5.1.1.1 Het tijdsdiagram van een noodstop

Bij een noodstop doorloopt men in de tijd volgende stadia, zie Figuur 5.1:

- Reactietijd hoofd (van waarnemen naar besluit) (T0);

- Reactietijd bediening (van besluit naar fysiek handelen) (T1);

- Reactietijd transmissie-eenheid en remeenheid (T2);

- Tijd van de maximale remvertraging (T3).

In Figuur 5.2 zijn als functie van de tijd de voertuigvertraging ax, de voertuigsnelheid v

en de afgelegde weg weergegeven.

De T0 en T1 worden door de bestuurder bepaald. T2 en T3 door het voertuig.

Bij het dimensioneren van remsystemen richten we ons als eerste op de remeenheid om

de gewenste remvertraging in de periode T3 te bereiken en daarna op de combinatie

remeenheid en transmissie-eenheid om de periode T2 te minimaliseren.

Figuur 5.1: Tijdsdiagram van een noodstop [ 21]



Figuur 5.2: Verloop van de vetraging, snelheid en afgelegde weg bij een noodstop [ 21]



x

xs

x

xeff

xv

v

v

vr,

.

5.1.1.2 Krachten tussen band en wegdek

De krachtopbouw tussen band en wegdek is een functie van de slipsnelheid, de

normaalkracht en de wrijvingscoefficient.

De slipsnelheid wordt weergegeven in

- longitudinale slip, door middel van de relatieve wielslip κ, paragraaf 5.1.1.2.1

- laterale slip, door middel van de sliphoek α, paragraaf 5.1.1.2.2

- gecombineerde slip, door middel van α en κ, paragraaf 5.1.1.2.3

Afgesloten wordt met een samengestelde bandkarakteristiek (paragraaf 5.1.1.2.4) en

richtwaarden voor de toepassing ervan (paragraaf 5.1.1.2.5) .

5.1.1.2.1 longitudinale slip: bandkarakteristiek

De pure longitudinale slip is als volgt gedefinieerd:

( 5.1 )

In deze vergelijking is het resultaat van de teller de longitudinale slipsnelheid vs,x. Figuur

5.3 geeft de locale contactspanning weer bij remmen met 7% slip (dus κ= -0,07).

Figuur 5.4. Heel goed is hier te zien dat er twee wrijvingsniveau’s zijn. Bij kleine

slipsnelheid is de adhesieve wrijving bepalend en bij grotere slipsnelheden de hysterese

Figuur 5.3: Schuifspanningsverdeling bij remmen met 7% longitudinale slip (dus κ= -

0,07) [ 24]



wrijving. De totale wrijving is de som van alle locale deelwrijvingen. Er is hierbij een

optimale hoeveelheid slip, dus waarbij de som van de deelwrijvingen maximaal is. Bij

een personenautoband ligt die waarde rond de 0,15 (15% slip).

De onderstaande figuur laat het verloop van de wrijvingscoëfficiënt zien als functie van

de longitudinale slip (hier weer in % weergegeven) waarbij het zeer van belang is te

onderscheiden de Haftreibungszahl (de hechtende wrijwingscoëffiënt) en de

Gleitreibungszahl (de glijdende wrijvingscoëfficiënt).

Figuur 5.4: Verdeling locale longitudinale krachten (evenredig met schuifspanning) bij

verschillende niveau’s van longitudinale slip (niveau 3 is niveau maximum ) en niveau 4 is

niveau bij blokkeren. [ 24]

Figuur 5.5: wrijvingscoëfficiënt zien als functie van de longitudinale slip (hier weer in %

weergegeven) [ 24]



5.1.1.2.2 laterale slip: bandkarakteristiek

Wanneer de band ten opzichte van de bewegingsrichting ingedraaid wordt (rotatie om de

z-as met een sliphoek α, zie Figuur 5.6) dan geldt de volgende vergelijking:

De pure laterale slip wordt de slipsnelheid vs,y bepaald door:

( 5.2 )

Dit kunnen we ook als volgt schrijven:

( 5.3 )

Deze slipsnelheid is samengesteld uit locale (deelsnelheden over de lengte van het

loopvlak). Ook hier hebben we te maken met het adhesieve en hysterese deel van de

wrijving. Zie Figuur 5.7. In de praktijk het maximum van de wrijving behaald bij circa 10

graden sliphoek. (de sinus hiervan is 0,17 en dat komt redelijk overeen met de ligging

van de top de van de longitudinale karakteristiek). Hier houdt ook het interesse gebied

Figuur 5.6: Definitie laterale slip [ 24]

x

ysx

ysv

vvv

,

, )tan()sin(.)cos(

)sin(., vv ys



van de voertuigdynamica op omdat het voertuig voorbij dit niveau niet meer beheersbaar

is. Karakteristieken worden doorgaans weergegeven tot circa 15 graden sliphoek.

Figuur 5.8 laat een voorbeeld van een karakteristiek zien waarin tevens goed zichtbaar is

dat de wrijvingscoëfficiënt afneemt met toename van de normaalkracht.

Figuur 5.7: Opbouw van laterale kracht in het contactvlak [ 24]



5.1.1.2.3 Gecombineerde slip: bandkarakteristiek

Bij het gelijktijdig optreden van longitudinale en laterale slip spreekt men over

gecombineerde slip. Zie Figuur 5.9: de cirkel van Kamm. De buitenste cirkel geeft het

niveau weer can de hechtende wrijving en de binnenste cirkel het niveau van de glijdende

wrijving.

Als voorbeeld het remmen in een bocht: het voertuig heeft een constante snelheid en

constante bochtstraal en heeft daartoe een gegeven laterale kracht Fy nodig per band.

Indien in in bocht geremd wordt dan is de maximale remkracht begrensd door de cirkel

van Kamm. Komt de gecombineerde kracht (vectoriële samenstelling van Fx en Fy)

buiten de cirkel dan zal als eerste het wiel (waar dat optreedt) blokkeren. Indien het wiel

blokkeert treedt er volledige slip op zowel in longitudinale als in laterale richting. Het

wrijvingsniveau wordt nu voor beiden bepaald door de glijdende wrijving. Stel dat

glijdende wrijvingscoëfficiënt 0,7 is bij een sliphoek van 10 graden dan is de resulterende

wrijvingscoëfficent longitudinaal (0,7 . cos (10) = 0,69) en lateraal (0,7 * sin (10) = 0,12).

Treedt deze situatie op op de vooras dan zal het voertuig onderstuurd de bocht uitglijden

en treedt deze situatie op op de achteras dan zal het overstuurd de bocht uitglijden. Het

spreekt voor zich dat de tweede situatie in noodsituaties niet wenselijk is.

Figuur 5.8: Voorbeeld van de Fy als functie van de sliphoek bij pure laterale slip. [ 24]



5.1.1.2.4 Samengestelde bandkarakteristiek

Figuur 5.10 geeft een voorbeeld van een recent gemeten bandkarakteristiek, droog, met

de bandenmeetwagen van TNO (de Delft Tyre Test Trailer)

Figuur 5.9: De herkomst van de cirkel van Kamm [ 24]



Figuur 5.10: Voorbeeld bandkarakteristiek (195/65 R15) gemeten met de bandenmeetwagen van TNO in

2000. De gestippelde lijnen geven de Magic Formula (mathematische bandformule) benadering weer



5.1.1.2.5 Richtwaarden voor de wrijvingscoefficient

De richtwaarden zijn weergegeven in Figuur 5.11, Figuur 5.12. en Figuur 5.13.

De maximale remkracht wordt bepaald door de hechtende wrijvingscoëfficiën in

logitudinale richting. Deze ligt in de orde van 1-1,1.

Figuur 5.11: Wrijvingscoefficient longitudiaal als functie van longitudinale slip λx [ 21]



Figuur 5.13: Wrijvingscoefficient lateraal als functie van laterale slip λv voor a: ruw beton b: glad

beton c: sneeuw d: ijs[ 21]

Figuur 5.12: Glijdende wrijvingscoëfficiënt als functie van de voertuigsnelheid, voor 8 mm

profieldiepte (getrokken lijn) en 2 mm profieldiepte (gestippelde lijn) [ 21]



5.1.1.3 Remkrachtverdeling

In het ideale geval geldt dat de remkracht die vanuit de remmen wordt opgebouwd gelijk

is aan het het produkt van voeruiggewicht en de wrijvingscoeffient.

Er geldt dus:

GFrem . of in de notatie van [ 21]: gHBg GF .

In dat geval spreken we over een ideale remkrachtverdeling. De praktijk is echter dat:

- deze remkrachtverdeling ten gevolge van de gewichtsoverzetting bij ieder niveau van de

remvertraging een andere waarde heeft.

- de wrijvingscoefficient varieert ten gevolge van de snelheid, wegdekconditie en

vertikale wiellast.

Om die reden maakt men bij het bepalen van de remkrachtverdeling onderscheid tussen

de afremming k en de hechtende wrijvingscoëfficient μH.

g

Bg

G

Fz met BhBvBg FFF

De remkracht op de vooras FBv en achteras FBh worden bepaald door het produkt van FGv,

het voertuiggewicht op de vooras, en μv, de wrijvingscoefficient op de vooras, en FGh,

het voertuiggewicht op de achteras en μh, de wrijvingscoefficient op de achteras. In

wiskundige notatie:

GvvBv FF . en GhhBh FF .

Zie Figuur 5.14. Voor het voertuiggewicht op de vooras geldt:

l

hz

l

llGF sv

gGv ..

Voor het voertuiggewicht op de achteras geldt:

l

hz

l

lGF sv

gGh ..

NB: we kunnen deze vergelijking ook herschrijven tot vergelijking 8.6 in [ 10]:

sv

g

Ghsv

g

Gh

sv

gGh hagll

mFh

g

al

l

mgF

l

hz

l

lGF .....

...



Gegeven de wrijvingscoefficient voor en achter en gegeven de totale remkracht kunnen

we nu de ideale remkrachtverdeling bepalen. Voor de eenvoud gaat men hierbij uit van

een gelijke wrijvingscoefficient op voor en achteras1

Deze ideale remkrachtverdeling wordt weergeven door de gebogen lijn in de grafiek in

Figuur 5.15: De ideale en geïnstalleerde remkrachtverdeling Figuur 5.15. Op deze lijn

geldt dus z=μ

De praktijk is dat de remkrachtverdeling in de basis vast is. Er is dus maar één waarde

van z (zkrit) waarbij de remkracht voor en achter optimaal verdeeld zijn.

Bij lagere waarden van z zal de vooras eerder blokkeren. Bij hogere waarden van z zal de

achteras eerder blokkeren. Blokkeren van de achteras leidt tot een instabiel

voertuiggedrag en moet vermeden worden. Zie Figuur 5.16

Om die reden stelt kiest met de zkrit zodanig dat deze instabiele situatie alleen kan

optreden op een droge weg waarbij het voertuig beter te corrigeren is.

Bij lagere wrijvingscoëfficiënten blokkeert eerst de vooras en is het voertuig

1 De praktijk is dat een toename van de wiellast resulteert in een afname van de wrijvingscoëfficiënt

Figuur 5.14: Parameters in de gewichtsoverzetting bij remmen [ 21]



Figuur 5.16: Bij blokkeren van de vooras blijft het voertuig stabiel, bij blokkeren van de achteras

wordt het voertuig instabiel [ 21]

Figuur 5.15: De ideale en geïnstalleerde remkrachtverdeling [ 21]



Teneinde de ideale remkrachtverdeling zo goed mogelijk te benaderen zijn diverse

systemen ontwikkeld. De kroon op deze ontwikkeling is het Anti Blokkeer Systeem.

Achtereenvolgens wordt de principiële werking van diverse systemen kort toegelicht:

1. Remkrachtbegrenzing

2. Remkrachtvermindering

3. Schakelbare hoofdremcilinder

DAARNA WORDT INGEGAAN OP DE BEPERKING VAN DEZE SYSTEMEN:

4. Nauwkeurigheid van de regeling

5. Effect remmend moment van de motor

En tenslotte

6. Het Anti blokkeer Systeem

Ad 1. Remkrachtbegrenzing

Bij remkrachtbegrenzing is de remkrachtverdeling voor/achter vast maar wordt de druk

naar de achterremmen begrensd. De maximale druk die naar de achterremmen gaat kan,

door middel van een stangenmechanisme, instelbaar zijn afhankelijk van de invering van

Figuur 5.17: Stabiliteitscondities bij remmen [ 23]



de achteras. Bij grote invering is wordt is de maximale remdruk hoger dan bij kleinere

invering.

In Figuur 5.18 is dit weergegeven. Op de x-as staat de genormaliseerde remkracht

op de vooras en op de y-as de genormaliseerde remkracht op de achteras.

Ad 2. Remkrachtvermindering

Remdrukvermindering lijkt op remkrachtbegrenzing met dit verschil dat de remdruk naar

de achterremmen na het omschakelpunt nog steeds toeneemt, echter minder stijl dan voor

het omschakelpunt. Hiermee wordt een betere benadering van de ideale

remkrachtverdeling gerealiseerd.

Figuur 5.18: Remkrachtbegrenzing. In het deel “Instabiler Bereich..”zal eerste de achteras blokkeren. [ 21]



Ad 3. Schakelbare hoofdremcilinder

Bij een schakelbare tandem hoofdremcilinder wordt tussen twee standen geschakeld

afhankelijk van de beladingsgraad van het voertuig

Figuur 5.19: Remkrachtbregrenzing, met beladingsafhankelijk omschakelpunt (ZUbeladen en ZUleer) [ 21]

Figuur 5.20: Schakelbare hoofdremcilinder, afhankelijk van de beladingsgraad, dit resulteert in zkrit,leer en

zkrit,beladen [ 21]



Beperking van deze systemen

Ad 4. Nauwkeurigheid van de regeling

Zoals al eerder gesteld is de remdrukbegrenzing uitgevoerd als stangenmechanisme. Het

instellen en beproeven van de juiste instelling is niet eenvoudig en daarnaast veranderen

gedurende de gebruiksduur parameters van componenten, zoals het zich zetten van de

veren (hierdoor lijkt het voertuig ten onrechte een hogere aslast te hebben) en de

verandering van en spreiding in het materiaal van de remmen (schijf/trommel versus

remblokken en remschoenen)

Ad 5. Effect remmend moment van de motor

Indien men afremt zonder te ontkoppelen zal de motor een additioneel remmend moment

op de ‘aangedreven’ as veroorzaken. In geval van de vooras is dit niet kritisch voor de

stabiliteit, bij een achteras kan dit wel het geval zijn. Het probleem met remmende

moment van een motor is dat de grootte hiervan wordt bepaald door het motortoerental en

de gekozen overbrengingsverhouding. Zie Figuur 5.21.

In de extreme situatie (dus gas loslaten in een bocht loslaten vanuit met een hoog

motortoerental) kan dit leiden tot zeer instabiel rijgedrag. Hier spelen meerdere zaken een

rol dan alleen de het remmend moment van de motor. Hierover later meer.

Het spreekt dus bijna voor zich dat instabiliteit als eerste optreedt bij achterwiel

aangedreven auto’s met de motor achterin (Porsche 911, oude Skoda’s, Smart).

Figuur 5.21: Invloed remmende werking van de motor op de ideale remkrachverdeling [ 21]



Ad 5. ABS: Antiblokkeersysteem

Met alle beperking van conventionele remsystemen lijkt ABS het ei van columbus. het

ABS voorkomt dat een wiel blokkeert. doordat de wielen altijd blijven draaien blijft er

altijd wrijvingspotentieel in laterale richting beschikbaar en blijft het voertuig

bestuurbaar.

Geprojecteert op de cirkel van Kamm betekent dit dat voor wat betreft de longitudinale

slip zodanig geregeld wordt dat de grenswaarde niet overschreden. De gevreesde

binnencirkel wordt hiermee niet meer betreden.

Regeltechnisch is de longitudinale bandkarakteristiek het uitgangspunt.

Indien men met sliphoek 0 een band afremt dan bestaat de afremming uit een stabiel en

instabiel deel:

Stabiel: Voor de top, hierin kan de bestuurder regelen/doseren

Instabiel: Na de top er is nu een overmaat aan remkracht aanwezig waardoor het

wiel zeer snel (ordegrootte van 0,2-0,4 sec) zal blokkeren. Gezien de traagheid

van de bediening en de reactietijd van de bestuurder is dit niet beheersbaar

De eerste taak van de regeling is dus te voorkomen dat het wiel blokkeert. De regeling

maakt hiertoe gebruik van hoeksnelheidssensoren op de wielen. Zodra de hoeksnelheid

zeer snel gaat afnemen is dit het signaal dat men over de top van de bandkarakteristiek is

en moet het ABS ingrijpen door de remdruk te verlagen/te onderbreken.

Deze regeling werkt goed bij kleine sliphoeken. Bij grotere sliphoeken verdwijnt de top

in de longitudinale bandkarakteristiek en zal het systeem dus nooit ingrijpen waardoor de

het wiel toch blokkeert.

Om dit te voorkomen heeft een ABS ook een slipregeling die voorkomt dat de

longitudinale slip een kritisch niveau overschrijdt.

Bij het ingrijpen van het ABS worden door de regeling de volgende fasen doorlopen Zie

Figuur 5.22:

Fase 1: nog onder de maximale remdruk, systeem werkt als conventioneel

remsysteem

Fase 2: overschrijding van de maximale remdruk: verbinding tussen

hoofdremcilinder en rem wordt gesperd

Fase 3: de remdruk aan de wielzijde wordt met een vaste stap verlaagd,

Fase 4: de remdruk wordt weer gesperd; het wiel zal eerst minder vertragen,

vervolgens gaan versnellen

Fase 5: de verbinding met de hoofdremcilinder wordt weer vrijgegeven. Hierdoor

neemt de hoeksnelheid van het wiel weer af , de wielslip zit nu in de buurt van de

kritische waarde

Fase 6 en verder de regeling regelt nu om de gewenste longitudinale slip waarde

waarbij de regelfrequentie kan oplopen tot 20 Hz

De bestuurder ervaart deze pulserende regeling als een trilling in het rempedaal.



5.1.1.4 Richtlijnen voor het dimensioneren van de remmen

Voor voertuigen zonder ABS

- Bepaal de maximale wrijvingscoëfficiënt

- Stel de ideale remkrachtverdeling samen voor diverse beladingscondities voor het

gehele bereik tot de maximale wrijvingscoëfficiënt

- Kies zkrit met eventuele aanpassingen zoals remdrukbegrenzing/regeling

- Bepaal de maximaal optredende remkracht voor en achter

Voor voertuigen met ABS

- Bepaal de maximale wrijvingscoëfficiënt

- Stel de ideale remkrachtverdeling samen voor diverse beladingscondities voor het

gehele bereik tot de maximale wrijvingscoëfficiënt

- Bepaal de maximaal optredende remkracht voor en achter

Figuur 5.22: Werking van de regeling van een ABS [ 21]



5.1.2 Remeenheden

Voor iedere remeenheid geldt de systeembeschrijving in Figuur 5.23.

Hierin zijn gegeven een ingaande hoeksnelheid (van het wiel) en een uitgaande

hoeksnelheid (0 in geval van een rem en retarder). Uit de dimensies, normaalkracht en de

wrijvingscoefficient2 van de rem volgen het remmend moment en vervolgens het

gedissipeerde vermogen.

Het gedissipeerde vermogen leidt tot een temperatuurtoename in de rem en een

verandering van de wrijvingscoëfficiënt. Er ontstaat dus een gesloten systeem.Zie Figuur

5.24.

2 Strikt genomen is de wrijvingscoefficient ook afhankelijk van de snelheid, vandaar dat de ingaande

hoeksnelheden worden meegenomen.


ωin

Figuur 5.23: Generieke Systeembeschrijving remeenheid

Remeenheid,

kracht

eigenschappen

ωuit

M

dimensies, μ, FN

Pdis

Remeenheid

Bepaling

Pdis



Van deze systeembeschrijving kan direct een simulink model worden opgebouwd, zie

Figuur 5.25.


ωin

Figuur 5.24: Generieke Systeembeschrijving remeenheid, inclusief opwarmen

Remeenheid,

kracht

eigenschappen

ωuit

M

dimensies, μ, FN

Pdis

Remeenheid

Bepaling

Pdis

Remeenheid

warmte-

eigenschappen

T

Nieuwe μ



In de volgende paragrafen wordt dit voor achtereenvolgens de schijfrem, de trommelrem

en de retarder uitgewerkt.

Voor de schijfrem en trommelrem geldt:

- Er is een directe aansluiting met de dimensionering van de wrijvingskoppeling

Voor de retarder geldt:

- Er is een directe aansluiting met de dimensionering van de vloeistofkoppeling,

uitwerking in reader alternatieve aandrijving

Om die reden is de beschrijving hier summier.

Figuur 5.25: Opbouw simulink model rem



5.1.2.1 Basisvergelijkingen wrijvingskoppeling

De facetten van de dimensionering van de koppeling kunnen we direct afleiden uit de

systeembeschrijving:

1. Het dimensioneren op het overbrengen van koppel

2. Het dimensioneren op het dissiperen/opslaan van warmte

Ad 1. Het dimensioneren op het overbrengen van koppel

irFM effN .... ( 5.4 )

met:

22

33

.3

2

rR

rRreff

( 5.5 )

of

2

rRreff

( 5.6 )

Ad 2. Het dimensioneren op het dissiperen/opslaan van warmte

TmcQ .. met ..dAm ( 5.7 )

2

minmax TTT

en beginTT min ( 5.8 )

dus

TTT begin .2max ( 5.9 )

5.1.2.2 Schijfrem

Uitbreidingen op het dimensioneren van de koppeling:

In de literatuur [ 4] werkt men met de zogenaamde rem coefficient, de inwendige

overbrengingscoëfficiënt:

...* i

F

Fi

F

FC

N

N

N

t ( 5.10 )

Hierin is Ft de tangentiele kracht en FN de normaalkracht. Voor een schijfrem is i gelijk

aan 2.

Verder zijn de materiaaleigenschappen van belang:

1. Maximale vlaktedruk



2. Wrijvingscoefficient

3. Soortelijke warmte

4. Maximale temperaturen in rem

5. Eisen aan toelaatbare warmtebelasting

Ad 1. Maximale vlaktedruk

Neem als richtwaarde 1.106 N/m

2 Bron [ 23]

Ad 2. Wrijvingscoefficient

De wrijvingscoëfficiënt wordt bepaald door de vlaktedruk, de temperatuur en in geval

carbonremmen, ook door de snelheid.

Figuur 5.26 laat de wrijvingscoefficiënt zien voor een normale remvoering op een

gietijzeren schijf. De maximale waarde is ongeveer 0,45.

Figuur 5.26: De wrijvingscoëfficiënt bepaald door de (vlakte)druk en de temperatuur

bij een gietijzeren remschijf [ 22]



In geval van carbonremmen bij racewagens geldt met name dat de wrijvingscoefficient

een ander –snelheidsonafhankelijk - verloop heeft als functie van de snelheid zie Figuur

5.28.

Figuur 5.27: De wrijvingscoëfficiënt bepaald door de temperatuur bij een gietijzeren

remschijf [ 23]



Ad 3. Soortelijke warmte

Voor gietijzer: 0,65 kJ/kgK [ 23]

Voor carbon: 1,2 kJ/kgK [ 23]

Voor remblokken: 0,81 kJ/kgK [ 10] 3

Ad 4. Maximale temperaturen in rem

Voor gietijzer: 600 °C [ 23]

Voor carbon: 1000 °C [ 23]

Remblokken: 400 °C [ 23]

Ad 5. Eisen aan toelaatbare warmtebelasting

10 noodstops vanaf 100 km/u, zonder fading, dus remweg < 38 m

Zie ook Figuur 5.29 en Figuur 5.30.

3 Waarde van de voering van de wrijvingskoppeling. Van remblokken heb ik geen waarde kunnen

achterhalen

Figuur 5.28: De wrijvingscoëfficiënt als functie van de snelheid voor een gietijzeren remschijf en

een carbon remschijf+remblokken [ 23]



Figuur 5.30: Warmte afgifte bij een schijfrem: Reibung: gedissipeerde energie, Konvektion:

afgifte aan lucht, Stralung: naar omgevende componenten, Leitung: doorleiden naar wielnaaf [

23]

Figuur 5.29: De toename van de temperatuur in de remschijf als functie van de tijd bij een serie

van noodstops [ 23]



5.1.2.3 Trommelrem

Het wezenlijke verschil tussen de inwendige overbrengingsverhouding van trommelrem

en schijfrem is dat de eerste zelfversterkende is. Dat betetekent dat bij toename van de

wrijvingcoefficient μ de inwendige overbrengingsverhouding C* meer dan evenredig

stijgt. Zie Figuur 5.31.

De verandering hiervan wordt weergegeven door E0 de gevoeligheid van de inwendige

overbrengingscoëfficiënt.

d

dCE

*

0 ( 5.11 )

Het verloop hiervan voor de simplexrem en schijfrem is weergegeven in Figuur 5.32.

Conclusies hieruit:

- Voor een schijfrem is E0 constant

- Voor een trommelrem met een of twee oplopende remschoenen neemt E0 exponentieel

toe. Bij een te hoge wrijvingscoefficient kan de rem daardoor zichzelf blokkeren,

hetgeen een onwenselijke situatie is.

Figuur 5.31: Inwendige overbrengingsverhouding voor diverse typen remmen [ 4]



In het nu volgende worden de vergelijkingen voor C* voor trommelremmen uitgewerkt.

Als eerste de vergelijking voor een oplopende en aflopende remschoen en vervolgens de

samengestelde vergelijking voor de simplex, duplex en servo trommelrem.

5.1.2.3.1 Basisvergelijkingen inwendige overbrengingsverhouding

Figuur 5.33 geeft de uitgangssituatie weer met hierin:

- Fsp:de kracht vanuit de remcilinder, op de linker remschoen

- FN: de samengestelde4 normaalkracht, op de linker remschoen

- FB,u: de samengestelde remkracht, op de linker remschoen

4 Dit is een vereenvoudigde weergave: in werkelijkheid is de normaalkracht en de remkracht niet evenredig

verdeeld over de remschoen. Dit wordt later in deze paragraaf toegelicht.

Figuur 5.32: De gevoeligheid van de inwendige overbrengingsverhouding voor de

simplex rem en schijfrem. Overrunning shoe is oplopende deel, trailing shoe is het

aflopende deel [ 4]



Uit het momentenevenwicht om punt A volgt:

0...2. , rFaFaF uBNSp ( 5.12 )

Tevens geldt

BNuB FF ., ( 5.13 )

Samengesteld kunnen we dit schrijven als:

0..2.0...2. ,,

,

B

uBSpuB

B

uB

Sp

arFaFrFa

FaF

( 5.14 )

C* is gedefinieerd als Sp

uB

F

FC

,* dus en aldus kunnen we de vergelijking verder

uitschrijven.

Figuur 5.33: De opbouw van een simplex trommelrem met krachten en dimensies. [ 22]



a

rF

F

ar

a

F

FaF

arF

B

Sp

uB

B

Sp

uB

Sp

B

uB

1

2.2.2..

,,

, ( 5.15 )

Dus geldt voor de inwendige overbrengingsverhouding van de oplopende remschoen:

a

rC

B

oplopend

1

2* ( 5.16 )

Op dezelfde wijze kunnen we de aflopende remschoen beschouwen.

Uit het momentenevenwicht om punt A volgt:

0...2. , rFaFaF uBNSp ( 5.17 )

Tevens geldt

BNuB FF ., ( 5.18 )

Samengesteld kunnen we dit schrijven als:

0..2.0...2. ,,

,

B

uBSpuB

B

uB

Sp

arFaFrFa

FaF

( 5.19 )

C* is gedefinieerd als Sp

uB

F

FC

,* dus en aldus kunnen we de vergelijking verder

uitschrijven.

a

rF

F

ar

a

F

FaF

arF

B

Sp

uB

B

Sp

uB

Sp

B

uB

1

2.2.2..

,,

, ( 5.20 )

Dus geldt voor de inwendige overbrengingsverhouding van de oplopende remschoen:

a

rC

B

aflopend

1

2* ( 5.21 )

De resulterende grafieken, bij r=1,2 en a=1 (genormaliseerde waarden) zijn weergegeven

in Figuur 5.34 en Figuur 5.35 .



Figuur 5.35: De berekende gevoeligheid van de inwendige overbrengingsverhouding voor een

open aflopende remschoen.

Gevoeligheid inwendige overbrengingsverhouding

voor een oplopende en aflopende remschoen

0

2

4

6

8

10

12

0 0,2 0,4 0,6

Wrijvingscoefficient

Ge

vo

eli

gh

eid

in

we

nd

ige

ov

erb

ren

gin

gs

ve

rho

ud

ing

E_oplopend

E_aflopend

Figuur 5.34: De berekende inwendige overbrengingsverhouding voor een open aflopende

remschoen.

Inwendige overbrengingsverhouding voor een

oplopende en aflopende remschoen

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,2 0,4 0,6


Inw

en

dig

e

ov

erb

ren

gin

gs

ve

rho

ud

ing

C_oplopend

C_aflopend



5.1.2.3.2 Toepassing inwendige overbrengingsverhouding

De grafiek in Figuur 5.36 geeft de resultaten weer van de vergelijkingen in de volgende

paragrafen: respectievelijk simplex, duplex en (duo)servo rem.

De uitwerking hiervan volgt in de volgende paragrafen.

5.1.2.3.2.1 Simplex rem

Eén remschoen is oplopend en één remschoen is aflopend:

Voor C* geldt nu:

***

aflopendoplopend CCC

5.1.2.3.2.2 Duplex rem

Beide remschoenen zijn nu oplopend.

Voor C* geldt nu:

** .2 oplopendCC

Figuur 5.36: De berekende samengestelde inwendige overbrengingsverhouding voor diverse

trommelremmen.

Inwendige overbrengingsvehoudingen voor diverse

typen trommelremmen

0

2

4

6

8

10

12

0 0,2 0,4 0,6


Inw

en

dig

e

ov

erb

ren

gin

gs

ve

rho

ud

ing

C_simplex

C_duplex

C_servo



5.1.2.3.2.3 Servorem

Beide remschoenen zijn nu oplopend en daarnaast is er een overdracht van de linker op

de rechter remschoen.

Voor C* geldt nu:

*

21

*** . oplopendoplopendoplopend CkkCCC

k1 is ongeveer 1

- Indien er geen overdracht is, geldt k2=0; er wordt vindt nu geen overdracht van de

linker op de rechter remschoen plaats. De samengestelde vergelijking is nu gelijk aan

die van de Duplex rem.

- Indien er optimale overdracht is geldt k2=1

5.1.2.3.3 Nadere detaillering inwendige overbrengingsverhouding

De voorgaande berekening is een benadering van de werkelijkheid. De belangrijkste

vereenvoudiging hierbij is dat de verdeling van de normaalkracht gelijkmatig is over de

boogstraal waarop de remschoen aangrijpt. Daarnaast wordt uitgegaan van een constante

wrijvingscoefficient.

De afleiding van de gedetailleerde berekening als gevolg van de ongelijkmatige verdeling

van de vlaktedruk wordt hier niet gegeven, wel het resultaat. Zie ook Figuur 5.37.

De aangepaste vergelijking voor de oplopende en aflopende remschoen is:

Figuur 5.37: De situatie voor een niet gelijkmatige vlaktedruk. [ 4]



a

rfC

B

oplopend

0

2* ( 5.22 )

a

rfC

B

aflopend

0

2*

( 5.23 )

Voor fα0 geldt:

0

00

.5,0sin.4

sin0

f ( 5.24 )

Hierin is α0 gelijk aan de booghoek (in radialen) waarover de remschoen aanligt. Een

goede schatting hiervoor is 4 rad en geeft een fα0 van 0,92.

De resultaten van de berekeningen zijn weergegeven in Figuur 5.38 en Figuur 5.39

Figuur 5.38: De berekende inwendige overbrengingsverhouding met toepassing van fα0 voor een

open aflopende remschoen. [ 22]

Inwendige overbrengingsverhouding voor een

oplopende en aflopende remschoen

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 0,2 0,4 0,6


Inw

en

dig

e

ov

erb

ren

gin

gs

ve

rho

ud

ing

C_oplopend

C_aflopend



Tot slot nog even het verschil tussen beiden, zie Figuur 5.40.

De conclusie is dat de vereenvoudigde weergave voldoende nauwkeurig is.

Figuur 5.40: Het verschil tussen beiden, de basis en de gedetailleerde berekening.

Inwendige overbrengingsverhouding, vergelijking

tussen basis en gedetailleerde berekening

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 0,2 0,4 0,6

Wrijvingscoëfficiënt

Inw

en

dig

e

overb

ren

gin

gsverh

ou

din

g

C_oplopend basis

C_aflopend basis

C_oplopend detail

C_aflopend detail

Figuur 5.39: De berekende samengestelde inwendige overbrengingsverhouding met toepassing

van fα0 voor diverse trommelremmen. [ 22]

Inwendige overbrengingsvehoudingen voor diverse

typen trommelremmen

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 0,2 0,4 0,6


Inw

en

dig

e

ov

erb

ren

gin

gs

ve

rho

ud

ing

C_simplex

C_duplex

C_servo



5.1.2.4 Retarders

Retarders worden als hulprem ingezet bij vrachtwagens en bussen. Ze dienen met name

ter regulering van de voertuigsnelheid bij afdalingen in bergachtig terrein.

Door toepassing van retarders worden de wrijvingsremmen ontlast, zodat het gevreesde

effect van fading niet optreedt.

Er zijn drie typen retarders:

de hydrodynamische retarder, zie paragraaf 5.1.2.4.1.

de elektrische retarder, zie paragraaf 5.1.2.4.2.

de motorrem, zie paragraaf 5.1.2.4.3.

5.1.2.4.1 Hydrodynamische retarders

De hydrodynamische retarder wordt geplaatst op de uitgaande as van wisselbak. Zie

Figuur 5.41. De retarder bestaat net als bij een vloeistofkoppeling uit een pompwiel en

een turbinewiel.

Het pompwiel is verbonden met de uitgaande as van de wisselbak. Het turbinewiel staat

stil. Het remmend koppel is bij de retarder een functie van de voertuigsnelheid en de

vullingsgraad van de retarder.

De dimensionering van de hydrodynamische retarder is vergelijkbaar met de

dimensionering van de vloeistofkoppeling zie [ 11].

De vergelijking voor het over te brengen moment van een vloeistofkoppeling als functie

van het rendement van omega ηω en de ingaande hoeksnelheid ωP luidt:

Figuur 5.41: Een wisselbak met aan de rechterzijde de retarder [ 26].



2

max

min2

max

222

min

2

max.1.....

.1.

r

rrA

rrM P

p

( 5.25 )

In geval van de retarder is het rendement van omega gelijk (ηω) aan 0 en gelden dus als

ingaande veranderende parameters:

De voertuigsnelheid, en daarmee de ingaande hoeksnelheid ωP.

De vullingsgraad

In fig Figuur 5.42 is een voorbeeld van de karakteristiek gegeven. Deze karakteristiek

heeft een optimum voor het koppel, dit in tegenspraak tot de hiervoor gegeven

vergelijking.

Het verschil wordt (hypothese auteur) in sterke mate verklaard door stromingsrendement

in de retarder.

Een bekende fabrikant van hydrodynamische retarder is Voith [ 26].

Figuur 5.42: Een voorbeeld van de specificaties en de karakteristiek van een retarder [ 26]

Rechtergrafiek: de 4 lijnen links geven de de remmende koppels als functie van het toerental van de

uitgaande as weer bij oplopende vullingsgraad van de retarder. Het produkt van koppel en toerental

(uitgedruk in hoeksnelheid) is het remmend vermogen. De twee lijnen rechts geven de lijnen van

constant vermogen weer.



5.1.2.4.2 Elektrische retarders

Deze zijn bekend als de zogenaamde wervelstroomremmen of magneetremmen.

Hierbij wordt de magnetische aantrekkingskracht tussen twee delen omgezet in

elektriciteit, die vervolgens weer in warmte wordt omgezet, of teruggevoerd kan worden

aan een accu.

Bij de wervelstroomrem (zie Figuur 5.43) wordt de magnetische aantrekkingskracht

tussen twee delen opgewekt door inductie van stromen. Deze rem wordt in de cardanas of

het differentieel ingebouwd. De stator wekt een magnetisch veld op. Aan beide zijden

van de stator bevindt zich een rotor. Deze zijn mechanisch met elkaar verbonden.

Door de verstroring van dat magnetische veld door de rotors ontstaat er een mechanisch

koppel. De energie wordt omgezet in warme die door luchtkoeling wordt afgevoerd

Een bekende fabrikant van wervelstroomremmen is Telma [ 27]

Buiten toepassingen in de voertuigen worden deze ook toegepast in rollenbanken en

trainingsapparaten in sportscholen.

5.1.2.4.3 Motorrem

Hetzelfde effect als een retarder heeft de zogenaamde motorrem. Hierbij wordt het

uitlaatcircuit deels gesloten waardoor er een tegendruk ontstaat, de motor als compressor

gaat werken en daarmee het voertuig remt. Zie Figuur 5.44.

Figuur 5.43: Wervelstroomrem [ 27]



Voor het sluiten van de uitlaatcircuit bestaan er meerdere opties

Hydraulische aansturing op de tuimelaar, klepstoter, zie Figuur 5.45

Een klep (vergelijkbaar met een smoorklep) in het uitlaatcircuit, zie Figuur 5.46

Figuur 5.44: Het principe van de motorrem [ 28 ]



Figuur 5.45: Motorrem door hydraulische aansturing op tuimelaar [ 28 ]



Een fabrikant van motorremmen is Jacobs Vehicle Systems: [ 28 ]

5.1.3 Transmissie eenheid

Bij een hydraulisch remsysteem bestaat uit de transmissieeenheid uit:

Een hoofdremcilinder;

Eventueel een rembekrachtiger;

Eventueel een remdrukregelaar;

Eventueel een ABS module;

Eventueel een ESP module.

De dimensionering hiervan wordt in de volgende paragraaf uitgewerkt. De meeste

personenauuto’s maken hiervan gebruik.

Daarnaast wordt de handrem mechanisch via een een kabel gerealiseerd, zie paragraaf

5.1.3.2 en 5.1.4.2.

In bedrijfswagens en bussen komen meerdere systemen voor: pneumatisch en gemengd

pneumatische/hydraulisch. Deze worden behandeld in paragraaf 5.1.3.3.

Tot slot zullen komen de nieuwe varianten aan de orde, zijnde een elektrohydraulisch

remsysteem en elektromechanisch remsysteem, zie paragraaf 5.1.3.4.

Paragraaf 5.1.3.5 behandelt regelsystemen.

Figuur 5.46: Motorrem door klep in uitlaatsysteem [ 28 ]



5.1.3.1 Hydraulische transmissie

De systeembeschrijving van de hydraulische transmissie is weergegeven in Figuur 5.47.

De ingaande en uitgaande arbeid zijn gedefinieerd als kracht*verplaatsing.

In de transmissie treden verliezen op ten gevolge van wrijving. (Fw) en drukverlies in

leidingen (pverlies)

In de keten van ingaande naar uitgaande verplaatsing heeft men ook te maken met

volumeveranderingen ΔV ten gevolge van de vloeistof druk. In concreto:

In de leidingen

In de slangen

In de cilinder

In de vloeistof

Richtwaarden voor remsystemen worden gegeven in paragraaf 5.1.3.1.2.

Tenslotte wordt doorgaans een veer toegepast om bij het weghalen van de kracht de

cilinder weer in de beginpositie te brengen.. Deze veer kan in één of beide cilinders

geplaatst worden.



5.1.3.1.1 Basisprincipes cilinders

In de hoofdvorm maakt men onderscheid tussen enkelwerkende en dubbelwerkende

cilinders. Ze hebben tot taak lasten te verplaatsen. De kracht die uitgeoefend wordt is het

produkt van de oliedruk en het oppervlakte van de zuiger. De druk in het systeem kan

daarbij alleen oplopen indien wanneer er een kracht uitgeoefend kan worden.

De verschillende constructieve uitvoeringen van hydrocilinders zijn bijeengebracht in het

overzicht in Figuur 5.48


Fin

Figuur 5.47: Generieke systeembeschrijving hydraulische transmissie

cilinder

Oppervlakte

S in * Fw

sin

cilinder

Oppervlakte

p

V-ΔV

Fuit

Suit

S uit * Fw

pverlies *V

Verliezen aan arbeid in keten

Uitgaande

arbeid Ingaande

arbeid

∫Fv.dsin

∫Fv.dsuit

∫V.dp

Opgeslagen arbeid in keten



.

De constructie van een hydrocilinder is weergegeven in Figuur 5.49, de benaming en

begrippen in Figuur 5.50.

Figuur 5.48: Indeling hydrocilinders naar werking, uitvoering en bevestiging [ 29]



Berekeningen aan hydrocilinders [ 29]:

1. Zuigerkracht F

2. Zuigersnelheid v

3. Hydraulische krachten druk-omzetting

4. Drijfstangberekening op knik

Ad 1. Zuigerkracht F

Figuur 5.50: Hydrocilinder; benamingen en begrippen [ 29]1=aansluitpoort aan bodemzijde;

2=aansluitpoort aan stang-(deksel)-zijde; 3=bodemzijde; 4=stang-(deksel)-zijde;

5=zuigeroppervlak; 6=ringvormig zuigeroppervlak; 7=zuigerstangoppervlak.

Figuur 5.49: De constructie van een hydrocilinder [ 29]



Werkt op een zuiger een uitwendige kracht (F) dan ontstaat in een afgesloten

cilinderruimte achter de zuiger, een druk p (Figuur 5.51).

Omgekeerd kan deze kracht F ook een last zijn die met behulp van de uit een pomp

toestromende volumstroom qv moet worden overwonnen. Daardoor ontstaat (in de

cilinderruimte) een druk p die zich in alle richtingen gelijkmatig voortplant, ook naar

zuigervlak Az. De zuiger zelf kan daardoor een kracht uitoefenen op de omgeving

(bijvoorbeeld op de last);

zth ApF . ( 5.26 )

Hierin is Fth = de theoretische zuigerkracht.

Om te maken dat de zuiger zich werkelijk verplaatst, moet de zuigerkracht oak nag een

wrijvingskracht Fw en – bij enkelwerkende cilinders met een terugbreng-veer – de

veerkracht Fv overwinnen.

Daardoor gelden voor de effectieve zuigerkracht Fe de volgende formules:

- enkelwerkende cilinder: vwe FFApF . ( 5.27 )

- dubbelwerkende cilinder: we FApF . ( 5.28 )

Bij de uitgaande slag is het effectieve zuigeroppervlak (bodemzijde) bij een enkele (niet-

doorlopende) zuigerstang:

2.4

DAz

( 5.29 )

Figuur 5.51: de grootheden van een hydrocilinder [ 29]



bij de ingaande slag is het effectieve zuigeroppervlak aan de stang-(deksel-)zijde:

22.4

dDAz

( 5.30 )

(N.B. Deze formule geldt ook voor de bodemzijde van een cilinder met een doorlopende

zuigerstang)

Voorbeeld: dubbelwerkende cilinder (enke/e zuigerstang)

Gegeven: D = 100 mm

d = 45 mm

Fw = 10% van Fth = 0,1.Fth

p = 10 Mpa

Te berekenen : Fe

Berekening:

Zuiger-oppervlak

bodemzijde: 2422

1 10.54,781,0.4

.4

mDA

dekselzijde; ringvormig zuiger-oppervlak

242222

2 10.64,62045,01,0.4

.4

mAdDA z

Zuigerkracht bij de uitgaande slag

7854010.54,78.10.10. 46

1 ApFth N

7854.1,01 thw FF N

706867854785401 wthe FFF N

Zuigerkracht bij ingaande slag

6264010.64,62.10.10. 46

2 ApFth N

6264.1,02 thw FF N

563766264626402 wthe FFF N



Ad 2. Zuigersnelheid v

De snelheid van de uitgaande resp. de ingaande slag wordt uitsluitend bepaald door de

snelheid waarmee de van de pomp komende olie-volumestroom qv het slagvolume V van

de hydrocilinder vult; dit geldt bij verwaarlozing van de volumetrische verliezen.

Hier geldt de volgende betrekking:

Volumestroom = slagvolume per tijdseenheid (qv = V/t)

Hierin is het slagvolume het produkt van zuigeroppervlak en zuigerslag (V = A.s), zodat

de volumestroom qv = A.s/t.

Nu is het quotient s/t gelijk aan de zuigersnelheid v zodat qv = A.v.

Omwerken van deze formule geeft voor de snelheid de formule: v = qv/A

Daar bij dubbelwerkende cilinders met enkele zuigerstang het ringvormige (effectieve)

zuigeroppervlak aan de stangzijde kleiner is dan het zuigeroppervlak aan de bodemzijde

is de ingaande (retour-)slag sneller dan de uitgaande slag.

Is zuigerslag s van de cilinder bekend, dan berekent men – afgeleid van de

snelheidsformule v = s/t – voor de tijdsduur t van de uitgaande, resp. de ingaande slag t =

s/v

Voorbeeld: dubbelwerkende cilinder

Gegeven: qv = 100 l/min =100.10-3

m3/s

D = 100 mm

d = 45 mm

h=400 mm (slag)

A1 = 78,54.10-4

m2 (zie vorig voorbeeld)

A2 = 62,64.10-4

m2 (zie vorig voorbeeld)

Te berekenen: v, t

Berekening: uitgaande slag

21,010.54,78

60

10.100

4

3

1

1

A

qv v m/s

9,121,0

4,0

1

1 v

ht s

teruggaande slag



266,010.64,62

60

10.100

4

3

2

2

A

qv v m/s

5,1266,0

4,0

1

1 v

ht s

Ad 3. Hydraulische krachten druk-omzetting

Figuur 2.32 geeft het principe van een krachtversterker.

De krachten verhouden zich als de zuigeroppervlakken; anders geformuleerd: een kleine

kracht op een klein oppervlak resulteert in een mediumdruk die - werkend op een groot

oppervlak - een grote kracht veroorzaakt.

Dus:

2

1

2

1

A

A

F

F ( 5.31 )

De hydraulische pers berust op dit principe, zie Figuur 5.52

Figuur 5.52: Krachtversterker [ 29]



Bij drukversterking (Figuur 5.53) geldt:

2

1

2

1

A

A

p

p ( 5.32 )

5.1.3.1.2 Kenmerken hydraulische remsystemen

Hierbij is het van belang te bepalen hoe de ingaande kracht in de hoofdremcilinder wordt

vertaald in een druk in de remcircuits. We maken onderscheid in twee typen

hoofdremcilinders:

- Tandem hoofdremcilinder

- Getrapte hoofdremcilinder

Bij de eerste is de druk in beide circuits gelijk:

hrc

hrc

in

A

Fp . ( 5.33 )

Bij de getrapte hoofdremcilinder geldt voor het eerste circuit

hrc

hrchrc

hrc

inAA

AFp .

221

21

1

( 5.34 )

Voor het tweede circuit geldt:

Figuur 5.53: Drukversterker [ 29]



hrc

hrchrc

hrc

inAA

AFp .

222

21

2

( 5.35 )

Omdat bij hydraulische remsystemen de verplaatsingen zo klein zijn is de resulterende

stijfheid van belang voor:

- Doseerbaarheid rem

- Trillingen (resonanties in het remsysteem)

Uit [ 22, pag 170] komen de volgende constanten voor de volumeverandering in de

hydraulische remsystemen

Component Vergelijking Eenheid Waarde

Leidingen

lp

V

.

Volume verandering

per meter leiding

mcm

N

cm

.2

3

0,55.10-4

Slangen

lp

V

.

Volume verandering

per meter leiding

mcm

N

cm

.2

3

4,4.10-4

Hoofdremcilinder

p

V

gegeven een

diameter van de

hoofdremcilinder

2

3

cm

N

cm

Zie onderstaand

- Diameter 19 mm 1,3 .10-4

tot 1,8.10-4

- Diameter 24 mm 1,7 .10-4

tot 2,0.10-4

- Diameter 25 mm 2,0 .10-4

tot 2,4.10-4

- Diameter 27 mm 2,4 .10-4

tot 2,8.10-4

Figuur 5.54: Tandem en getrapte hoofdremcinder [ 4]



Remklauw

p

V

2

3

cm

N

cm

18,5 .10-4

Remvoering/blokjes

p

s

2cm

N

cm

25.10-6

Vloeistof hydhyd kV

p

V.

Voor khyd geldt

N

cm 2

5.10

-6

Een richtwaarde is voor de samengestelde samendrukbaarheid ΔV/ Δp is 45.10-4

[cm5/N]

hydrpV .10.45 4 met de eenheden [cm3] en [N/cm

2]

Rekenvoorbeeld:

Phydr = 100 bar = 100 .105 N/m2=1000 N/cm

2

Hieruit volgt ΔV=45.10-1 cm3=4,5 cm

3 , bij Azuiger=3 cm

2 is verplaatsing in de

hoofdremcilinder voor het opbouwen van de druk 1,5 cm.

In de praktijk is dus een belangrijk deel van de pedaalslag nodig voor de samendrukken

opbouwen van de remdruk en een klein deel nodig voor het verplaatsen van de

remblokken cq remschoenen!

5.1.3.2 Mechanische transmissie

Bij een mechanische transmissie geldt voor de aangebrachte kracht Ft op de remklauw cq

wielremcilinder:

inmecht FiF . ( 5.36 )

De mechanische overbrenging imech wordt gerealiseerd door hefboomverhoudingen in de

mechanische transmissie.



5.1.3.3 Pneumatische en pneumatisch/hydraulische transmissie

Pneumatische en hydraulische systemen zijn aan elkaar verwant. Pneumatische systemen

in de voertuigtechniek worden met name toegepast op bedrijfswagens en bussen:

Pneumatisch remsystemen: luchtdrukremmen

Pneumatisch veersystemen: luchtvering

Dit hoofdstuk gaat als eerste in op de opbouw van pneumatische systemen en behandelt

dan de genoemde toepassingen aan de hand van een gecombineerd pneumatisch systeem

van remmen en veren. Aan de orde komen

Principes

Indeling reminstallaties

Beschrijving van installaties, constructieve verschillen tussen hydraulische en

pneumatische systemen

De basistekst is afkomstig uit [ 31]. Het deel pneumatische systemen in deze reader is

bedoeld als inleiding. In de genoemde bron en de daaraan gekoppelde bron [ 30] is meer

gedetailleerde informatie te vinden over met name de werking van de componenten. Een

korte beschrijving5 van het principe van de belangrijkste componenten uit [ 30] is

opgenomen in de volgende paragraaf.

5.1.3.3.1 Principes

Op een vergelijkbare wijze als bij hydraulische systemen kan iedere reminstallatie

onderverdeeld worden in drie basisonderdelen:

1. de energievoorziening;

2. de bedieningsinstallatie;

3. de overbrengingsinstallatie;

De bedieningsinstallatie stuurt de energiestroom van de energievoorziening via de

overbrengingsinstallatie naar de aan het wiel werkzame rem. In Figuur 5.55 en Figuur

5.56 is de opbouw van het systeem weergegeven in zowel ‘herkenbare plaatjes’ als

grafische symbolen.

5 Vanuit deze kennis zijn er diverse constructieve uitvoeringen mogelijk. De beschrijving hiervan zijn weer

hoofdstukken op zichzelf en niet relevant in het kader van het kennismaken met pneumatische systemen.

Mocht je een vraagstelling in dit kader krijgen dan kan je op basis van deze inleiding, waarin je de

algemene principes leert, en een gezond technisch inzicht hierop verder studeren. Zie [ 30]



Figuur 5.55: Reminstallatie weergegeven in produkt”foto’s” [ 31]



Ad 1. de energievoorziening

De energievoorziening levert de voor het remmen benodigde energie. De componenten

die hierbij horen zijn:

De luchtcompressor

o Taak: het opwekken van de benodigde perslucht

o Opbouw: een zuigerpomp (zoals bij een zuigermotor)

o Werking: per omwenteling van de krukas één keer aanzuigen en één keer

comprimeren. Er worden ‘tongkleppen’ toegepast. Deze openen

automatisch aan de hand van een drukverschil tussen beide zijden van de

tong.

De drukregelaar

Figuur 5.56: Reminstallatie weergegeven in symbolen [ 31]



o Taak: het doorvoeren van de toestromende lucht van de compressor naar

de luchttanks of de vrije atmosfeer.

o Opbouw: in de drukregelaar zijn de functies verwerkt van drukregelaar,

luchtfilter, veiligheidsventiel en bandenvulinstallatie.

o Werking: onderscheid wordt gemaakt tussen Vulstand, vrijloopstand,

bandenvullen (in combinatie met de vulstand) en het vullen van de

reminstallatie door een vreemde (externe) persluchtinstallatie

De remuitrusting van bedrijfsauto’s kan uitsluitend op persluchtbedrijf gebaseerd zijn,

maar zij kan ook door meerdere energiesoorten worden verzorgd, bijvoorbeeld een

vrachtauto met een luchtdrukbedrijfs- en hulpreminstallatie en een door spierkracht

bediende blokkeerreminstallatie.

Ad 2. de bedieningsinstallatie (bedieningseenheid)

Deze omvat die delen van een reminstallatie die de werking van de installatie sturen, en

eindigt daar, waar de overbrenging van energie – nodig voor de spankrachten aan de

remmen – begint. Bij luchtdrukreminstallaties wordt de bedieningsinstallatie òf door de

voertuigbestuurder (kortweg de ‘bestuurder’) via het rempedaal respectievelijk de

handremhefboom òf zelfstandig, door bijvoorbeeld het losraken van het

aanhangervoertuig (kortweg de ‘aanhanger’) geactiveerd.

De componenten zijn:

Het bedrijfsremventiel

o Taak: Het aansturen van de remcircuit(s) vanuit het rempedaal

o Opbouw: Een zuiger die zicht verplaatst evenredig met de slag van het

rempedaal

o Werking: afhankelijk van de slag van het pedaal wordt onderscheid

gemaakt tussen, rijstand (geen remming), deelremming (druk < druk in de

voorraadtanks) en volremming (druk = druk voorraadtanks). Bij

deelremming werkt het ventiel als ‘drukregelaar’ en stroomt de druk naar

de remcircuits tot de gewenste druk is bereikt (waarna de

doorstroomopnening zich weer sluit). Bij volremming opent zich een

andere doorstroomopening en blijft deze openstaan zolang als de

volremming duurt.

Net als bij een (tandem)hoofdremcilinder bij personenauto’s wordt in het

bedrijfremventiel ook de scheiding van de remcircuit gerealiseerd.

Het blokkeerremventiel

o Taak: Het aansturen van de blokkeerreminstallatie

o Opbouw: Een zuiger die zicht verplaatst evenredig met de stand van de

bedieningshefboom

o Werking: Er wordt onderscheid gemaakt tussen een tweestandenventiel

(rijden (veeropslagcilinder belucht6) en blokkeren (veeropslagcilinder

ontlucht)) voor solo-voertuigen en een driestandenventiel (extra stand:

teststand7 waarbij alleen het trekkende voertuig wordt geremd)

Ad 3. de overbrengingsinstallatie (transmissie eenheid) 6 Zie werking combiremcilinder

7 Ten behoeve van het testen van de remmende werking van het trekkende voeruig op een helling



Tot de overbrengingsinstallatie van een reminstallatie behoren die delen, via welke

energie naar de remmen wordt gebracht. Ze begint bij het rempedaal of de remhefboom

en eindigt bij de wielrem. Componenten zijn:

Het vierkringsbeschermventiel

o Taak: Drukbeveiling van de afzonderlijke circuits (bij vierkrings:

gescheiden hoofdremcircuit, blokkeerremcircuit en

nevenverbruikerscircuit

o Opbouw: Een samenspel van terugslagklepjes die zich verder openen als

de druk aan beide zijden hoger is.

o Werking: Valt een circuit uit, dan werkt de de drukbeveiliging zo dat er

minder of geen druk gaat naar de defecte circuits.

De luchttank

o Taak: Het opslaan van gecomprimeerde lucht

o Opbouw: De tank heeft drie aansluitingen: perslucht (toevoer en afvoer) en

een condenswateraftapplug

o Werking: Spreekt voor zich

De wateraftapklep

o Taak: Aftappen van condenswater (corrosie en bevriezing voorkomen)

o Opbouw: handbediende (trekring en klepje) en automatisch (twee kamers

gescheiden door een membraan, in rust beiden gelijke druk, bij

luchtverbruik wordt de druk in een van de twee kamers lager waardoor een

opening naar de buitenlucht wordt geopend en automatisch wordt

ontlucht)

o Werking: Zie vorige punt.

De remkrachtregelaar (pneumatisch)

o Taak: Hetr regelen van de remkracht(druk) afhankelijk van de

beladingstoestand

o Opbouw: De remkrachtregelaar is bevestigd op het chassis en het uiteinde

van de hefboom aan de wielophanging.

o Werking: Deze is complex. Er wordt onderscheid tussen het regelen van de

verhouding ingaande druk en uitgaande druk (afhankelijk van de

beladingstoestand) en het regelen van de druk zelf.

De remcilinder (pneumatisch: membraancilinder)

o Taak: Het omzetten van een pneumatische druk in een mechanische

kracht.

o Opbouw: De naam membraancilinder zegt al wat over de op opbouw. Lijkt

enigzins op een remkrachtiging bij personenauto’s

o Werking: Aan de ene zijde van het membraan wordt druk opgebouwd en

daardoor zal de drukstang die aan de rem verbonden is naar buiten gaan

bewegen tegen een drukveer in (om de rem te ontlasten zodat de

remschoenen weer vrij komen te staan)

De combiremcilinder

o Taak: Idem remcilinder en daarbij het aanbrengen van de

blokkeerremkracht

o Opbouw: Een membraancilinder in serie met een mechanische veer.



o Werking: Indien het systeem drukloos is duwt de mechanische veer de

drukstang naar buiten en is de blokkeerrem (handrem) ingeschakeld.

Indien er wel systeemdruk aanwezig is zal door middel van deze druk de

nechanisch drukveer ingedrukt worden waardoor hiermee geen kracht

meer uitgeoefend kan worden op de drukstang. Hiermee kan via de andere

drukkamer de drukstang bediend worden als bij een membraancilinder.

5.1.3.3.2 Indeling reminstallaties

Reminstallaties kunnen naar vier kenmerken worden ingedeeld, namelijk naar:

1. Het toepassingsdoel

2. De gebruikte energiesoort

3. De soort overbrengingsinstallatie

4. Het aantal verbindingsleidingen bij voertuigcombinaties

Ad 1. het toepassingsdoel

Op grond van de wettelijke voorschriften wordt bij bedrijfsauto’s onderscheid gemaakt

tussen:

bedrijfsinstallaties (BBA)

Met de bedrijfsreminstallatie (‘voetrem’) kan op de eerste plaats de snelheid van

het voertuig worden verminderd, respectievelijk bij afdalingen constant worden

gehouden en op de tweede plaats kan het voertuig tot stilstand worden gebracht.

Deze installatie wordt bij normaal bedrijf van het voertuig gebruikt. Ze kan

traploos met de voet worden bediend en werkt op alle wielen

hulpreminstallaties (HBA)

Bij het falen van de bedrijfsreminstallatie moet de hulpreminstallatie deze beide

taken met verminderde werking overnemen. De hulpreminstallatie hoeft geen

onafhankelijke derde reminstallatie (naast de bedrijfs- en blokkeerreminstallatie)

met een afzonderlijke bedieningsinrichting te zijn. Als hulpreminstallatie mag òf

het intact zijnde remcircuit van een dubbelcircuit-bedrijfsreminstallatie òf een

doseerbare blokkeerreminstallatie worden gebruikt.

blokkeerreminstallaties (FBA)

De blokkeerreminstallatie (‘handrem’, ‘parkeerem’) neemt de derde taak van de

reminstallatie op zich. Ze moet het voertuig bij stilstand vasthouden, ook op een

helling en bij afwezigheid van de bestuurder. Uit veiligheidsoverwegingen moet

de blokkeerreminstallatie bij uitvallen van de pneumatische of hydraulische

energie volledig werkzaam blijven. Daarom moet er een doorgaande mechanische

verbinding tussen de energievoorziening en de wielrem bestaan, bijvoorbeeld

door stangen of een trekkabel tussen de handremhefboom en de wielrem of door

een veercilinder die met de wielrem mechanisch zijn verbonden. De

blokkeerreminstallatie wordt bij het trekkende voertuig vanuit de

bestuurdersplaats bediend, in de regel door een handremhefboom en bij

aanhangers door een aan de aanhanger gemonteerde handremhefboom. Deze

werkt op de wielen van een as. Er zijn doseerbare en niet-doseerbare

blokkeerreminstallaties



Ad 2. de gebruikte energiesoort

Afhankelijk van het feit of een reminstallatie geheel of gedeeltelijk of helemaal niet door

spierkracht wordt bedreven onderscheidt men:

spierkrachtinstallaties

Bij deze deze in personenauto’s en lichte bedrijfsauto’s voorkomende installatie

wordt de aan het voetpedaal of aan de handremhefboom werkzame spierkracht òf

mechanisch òf hydraulisch op de remmen overgedragen

hulpkrachtreminstallaties

Deze installatie wordt in personenauto’s en lichte tot middelzware bedrijfsauto’s

toegepast. Hierbij wordt de spierkracht in de remversterker door een hulpkracht –

die door luchtdruk, vacuüm of hydraulische vloeistof wordt opgewekt – versterkt.

De overbrenging naar de wielremmen kan mechanisch of hydraulisch gebeuren.

Vanwege de doorgaande verbinding van de bedieningsinstallatie tot aan de rem

kan het voertuig ook bij uitvallen van de hulpkracht nog met spierkracht worden

geremd, echter met geringere remwerking respectievelijk grotere

krachtinspanning.

vreemde-kracht reminstallaties

Zware bedrijfsauto’s zijn uitgerust met een vreemde-kracht reminstallatie. Hierbij

wordt het voertuig uitsluitend door een vreemde kracht doe door luchtdruk,

vacuüm of hydraulische vloeistof wordt opgewekt, geremd. De spierkracht van de

bestuurder dient alleen nog voor het sturen van de installatie en kan bij het

volledig uitvallen van de energie geen remkrachten leveren. Voor vreemde-kracht

reminstallaties maken we onderscheid in 4 typen (volgens deze bron8)

o Hydraulische hulpkracht- of vreemdekracht reminstallaties

Deze installatie werkt met hydraulische energie (vloeistofdruk) en met

hydraulische overbrenging. De hydraulische vloeistof wordt in energie-

opslagplaatsen (hydro-accumulatoren) waarin gas (meestal stikstof) is

samengeperst, opgeslagen

Gas en vloeistof zijn door een elastische membraan

(membraanaccumulator) of door een zuiger met rubberafdichting

(zuigeraccumulator) van elkaar gescheiden. Een hydropomp wekt de

vloeistofdruk op die in de accumulator steeds met de gasdruk in evenwicht

is. Een drukregelaar schakelt de hydropomp om vrijloop wanneer de

maximale druk is bereikt.

Als bedieningsinstallatie dient bij een vreemde-kracht installatie een

remventiel, bij een hulpkrachtreminstallatie een remversterker.

Voordelen: anders dan bij luchtdruk is de hydraulische vloeistof praktisch

niet samendrukbaar, dat wil zeggen het volume verandert niet als de

vloeistof onder druk wordt gezet. Daardoor kunnen kleine hoeveelheden

hydraulische vloeistof hoge drukken overbrengen, waardoor de apparaten

kleiner kunnen worden'gebouwd dan bij de luchdrukreminstallatie.

8 Brake by wire: elekromechanisch remmen, bestond toen nog niet



Nadelen: bij een lekkende installatie vloeit er hydraulische vloeistof weg,

wat tot een uitputting van de energie-overdracht leidt. Aanhangers worden

bijna nooit met hydraulische installaties uitgerust, omdat de overbrenging

van de hydraulische vloeistof van het trekkende voertuig naar de

aanhanger door lekverliezen, vervuilingsgevaar en luchtinsluitingen bij het

koppelen moeilijkheden kan opleveren.

o Pneumatische hulpkracht of vreemdekracht reminstallatie

Bij deze installatie wordt pneumatische energie in de vorm van perslucht

of vacuüm toegepast. Deze energie werkt of in een remversterker (meestal

mechanisch, minder vaak hydraulisch bediend) of in, via remventielen

gestuurde remcilinders (met zuiger of membraan).

o Vacuümreminstallatie

Het vacuum wordt bij ottomotoren door een aansluiting op het

inlaatspruitstuk verkregen, bij dieselmotoren door vacuumpompen9. Bij de

aansluiting san het inlaatspruitstuk vormt zich, afhankelijk van de

zuigwerking van de motor, een vacuum van ongeveer 0,1 bar bij volgas,

tot ongeveer 0,5 bar bij stationairloop en ongeveer 0,7 bar, als de

bestuurder bij hoger motortoerental het gaspedaalloslaat, om het

rempedaal in te trappen.

Bij vacuümpompen is de hoogte van het vacuüm nagenoeg onafhankelijk

van het motortoerental; ongeveer 0,7...0,9 bar is bereikbaar.

De druk bij vacuuminstallaties wordt hetzij als absolute druk, hetzij als

negatieve overdruk aangegeven.

Voordelen: daar slechts weinig luchtvochtigheid in de installatie kan

binnendringen ('droog bedrijf’), is er in de winter geen bevriezingsgevaar.

Ondanks gering drukverschil spreken vacuum-reminstallaties snel aan,

omdat bij het tegenwoordig algemeen toegepaste tweekamerbedrijf, met

twee achter elkaar geschakelde zuigers, bij het rem men slechts kleine

luchthoeveelheden hoeven binnen te stromen.

Nadeel: vanwege het geringe drukverschil ten opzichte van de

atmosferische druk, zijn verhoudingsgewijs grote apparaten vereist om de

noodzakelijke remkracht op te wekken.

o Luchtdrukreminstallaties

De perslucht wordt in een een- of meertraps lucht- of vloeistofgekoelde

compressor, die door de automotor wordt aangedreven, opgewekt. De

drukregelaar schakelt de compressor, die bij lopende motor voortdurend

lucht aanzuigt, op drukopvoering of op vrijloop. Bij vrijloop wordt de

lucht vrij in de atmosfeer geblazen.

Bij luchtdrukreminstallaties wordt de druk als overdruk aangegeven. Men

onderscheidt lage-druk installaties (p < 10 bar) en hoge-druk installaties (p

> 10 bar).

Voordeel: door het grotere drukverschil ten opzichte van de atmosfeer

kunnen de apparaten kleiner worden gebouwd als bij vacuum-installaties,

omdat kleinere vlakken met hogere druk al voldoende grote remkrachten

veroorzaken. 9 Vanwege ontbreken smoorklep bij dieselmotoren



Nadelen: daar er zich condenswater in de installatie kan vormen, zijn

bijzondere voorzieningen tegen bevriezen in de winter nodig. Bij hoge-

druk luchtdrukreminstallaties met drukbegrenzing is waterafscheiding

gemakkelijker mogelijk dan bij andere luchtdrukinstallaties.

Ad 3. de soort overbrengingsinstallatie

Hier zijn er twee varianten:

o Eenkrings-reminstallatie (zie Figuur 5.57)

In het eenvoudigste geval wordt de remenergie via een enkele

overbrengingsinstallatie - gewoonlijk het remcircuit genoemd - op alle rem men

overgebracht. Men spreekt dan van een eenkrings-reminstallatie. Treedt bij zo'n

reminstallatie een defect op, dan is de gehele reminstallatie buiten werking. Hier

worden hoofdzakelijk tweekrings-reminstallaties behandeld, daar alleen deze in

de EEG-landen zijn toegelaten.

o Tweekrings-reminstallatie (zie Figuur 5.58)

Ter verhoging van de bedrijfszekerheid wordt de overbrengingsinstallatie van de

bedrijfsreminstallatie tweekrings uitgevoerd. Bij bedrijfsauto's worden hierbij in

de regel de vooras- en achterasremcilinder ieder door een onafhankelijk

remcircuit aangestuurd. Valt bij een tweekrings-bedrijfsreminstallatie een van de

beide remcircuits uit, dan werkt het intact gebleven andere circuit nog. Het

eventueel overblijvende deel van een tweekrings-bedrijfsreminstallatie kan, bij

voldoende werking, als hulpreminstallatie dienen.

Figuur 5.57: Het principe van een eenkrings-reminstallatie [ 31]



Ad 4. het aantal verbindingsleidingen bij voertuigcombinaties

Bij voertuigcombinaties (trekkend voertuig met aanhanger of oplegger) bevindt zich in

het trekkende voertuig een extra inrichting voor de energievoorziening en aansluiting

van de aanhangerremuitrusting, daar de remenergie en de stuurimpulsen voor de

remmen van het getrokken voertuig door het trekkende voertuig moeten worden

overgebracht. De overbrenging tussen beide voertuigen gebeurt - zoals de naam

zegt - bij eenleidingsinstallaties door één en bij meerleidingsinstallaties, bijvoorbeeld

bij tweeleidingsinstallaties, door twee of meer leidingen”

o Eénleidingsreminstallatie

Bij eenleidingsreminstallaties gebeurt het vullen van de energie-accumulator

(luchttank) in de aanhanger - dus de voorziening van remenergie -, en de sturing

van de aanhangerremmen, via het aanhangerremventiel dat door drukval wordt

bediend, door een leiding.

Een nadeel bij deze eenleidingsreminstallaties is, dat gedurende het remmen geen

voorraadlucht naar de aanhanger kan stromen. Continu remmen op lange

bergafdalingen kan de luchtdrukvoorraad in de energie-accumulator van de

aanhanger uitputten. Om deze reden worden in in Europese landen aanhangers

met eenleidingsreminstallaties nog slechts beperkt toegelaten10

.

Hier worden verder alleen de tweeleidingsreminstallatie beschreven.

o Tweeleidingsreminstallatie

Bij tweeleidingsreminstallaties zijn beide delen van een voertuigcombinatie door

10

Gezien de datum van de druk is het wellicht inmiddels een niet meer toegepaste uitvoering

Figuur 5.58: Het principe van een tweekringsreminstallatie [ 31]



twee leidingen met elkaar verbonden: een voorraadleiding en een remleiding, die

met druktoename werkt. Daar in de voorraadleiding voortdurend perslucht als

aanvulling naar de luchttank van de aanhanger kan stromen, is de reminstallatie

van de aanhanger niet uitputbaar. Meestal zijn de koppelingen van beide leidingen

zo geconstrueerd, dat voorraad- en remleiding niet verwisseld gekoppeld kunnen

worden. Rukt de aanhanger zich los van het trekkende voertuig, dan zorgt de in de

voorraadleiding optredende drukval voor het remmen van de aanhanger.

5.1.3.3.3 Beschrijving van installaties

Dit gedeelte beschrijft het gebruik, de bouw en de werking van enige

luchtdrukreminstallaties met toenemende apparatuuromvang.

ledere reminstallatie wordt volgens een bouwdoossysteem uit apparaatgroepen

samengesteld (voor zover van toepassing):

Apparaatgroep A: persluchtvoorziening (persluchtopwekking en -opslag);

Apparaatgroep B: bedrijfsinstallatie;

Apparaatgroep C: blokkeerreminstallatie;

Apparaatgroep D: aanhangersturing;

Apparaatgroep E: luchtvering;

Apparaatgroep F: deurbediening.



De apparaatgroepen A tot en met C vormen de 'basisuitrusting' en zijn in iedere

luchtdrukinstallatie aanwezig. Daarentegen komen de andere apparaatgroepen

slechts dan voor, als het voertuig een uitrusting voor aanhangerbedrijf heeft, als het

luchtgeveerd is of als de deuren pneumatisch worden bediend.

Figuur 5.59: Indeling apparatengroepen [ 31]



In de schema's van de zeven luchtdrukreminstallaties zijn de afzonderlijke appa-

raten door grafische symbolen volgens DIN 74253 voorgesteld. In het [13]de werking

van de apparaten beschreven. De bij de grafische symbolen gebruikte aansluitgegevens

volgens DIN 74254 hebben in het

eerste cijfer de volgende betekenis:

0 aanzuigaansluiting

1 energietoevoer

2 energie-afvoer (niet voor afvoer naar atmosfeer; zie kenmerk 3)

3 aansluiting atmosfeer

4 stuuraansluiting (ingang aan het apparaat)

5 vrij

6 vrij

7 antivriesmiddelaansluiting

8 smeerolie-aansluiting luchtcompressor

9 koelwateraansluiting luchtcompressor

Een tweede cijfer is aanwezig als meerdere gelijksoortige aansluitingen aanwezig

zijn, bijvoorbeeld:

21 energie-afvoer naar de energie-accumulator (persluchttank).

22 energie-afvoer (schakelaansluiting).

Als een aansluiting meerdere functies kan vervullen, dan moet die door twee (eerste)

cijfers worden gekenmerkt. Deze worden door een horizontale streep

gescheiden, bijvoorbeeld:

1-2 naar keuze energietoevoer of energieafvoer.

Voor de leidingen en de verbindingen tussen de afzonderlijke apparaten worden ook

grafische symbolen volgens DIN 74253 gebruikt:

Figuur 5.60: Symbolen leidingen in pneumatische systemen [ 31]



Niet alle hier beschreven reminstallaties zijn 'zuivere' luchtdrukreminstallaties. Zoals in

de praktijk gebruikelijk. komen bij de reminstallaties voor lichte solo-voertuigen

(bedrijfsvoertuigen zonder extra voorziening voor aanhangerbedrijf) en bij aanhan-

gerreminstallaties hydraulische respectievelijk mechanische bedienings- en

overbrengingsinstallaties voor.

5.1.3.3.3.1 Eenkrings-, hulpkracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met

mechanische blokkeerrem

Voor bedrijfsvoertuigen zonder aanhangerbedrijf met een toelaatbaar totaalgewicht tot

circa 5 ton.

Opbouw

De reminstallatie 1 bestaat uit drie apparaatgroepen. De persluchtvoorziening

(apparaatgroep A) wekt perslucht op met lage druk (8 bar), slaat deze lucht op en levert

deze via een perslucht-voorraadcircuit aan de bedrijfsreminstallatie (apparaatgroep

B), waar de perslucht de voetkracht van de bestuurder bij het remmen versterkt. De

bedrijfsreminstallatie werkt via twee hydraulische remcircuits in de wielremmen van alle

assen, terwijl de blokkeerreminstallatie (apparaatgroep C) via stang en op de wielremmen

van de achteras werkt.

Werking

Persluchtvoorziening (A)

Figuur 5.61: Eenkrings-, hulpkracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met mechanische

blokkeerrem [ 31]



De door de luchtcompressor (1) aangezogen en gecomprimeerde lucht wordt via een op

lage druk (8 bar) ingestelde drukregelaar (2), die de hoogte van de luchtdruk in de

luchttank (3) bepaalt, naar de luchttank gevoerd en daar opgeslagen. Als de druk onder

een minimum waarde komt, schakelt de controleschakelaar (5) een akoestisch of een

optisch waarschuwingssignaal in.

Condenswater, dat zich in de luchttank verzamelt, kan met de handbediende of

automatische wateraftapklep (4) worden afgetapt.

Bedrijfsreminstallatie (B)

De bedrijfsreminstallatie werkt volgens het principe van een pneumatische

hulpkrachtreminstallatie met hydraulische overbrengingsinstallatie. Ze wordt door de

bestuurder via het rempedaal bediend en werkt op de wielremmen van de voor- en

achteras.

In de remversterker (6), een combinatie van remventiel en remcilinder, wordt de

voetkracht van de bestuurder door perslucht - die als hulpkracht werkt - versterkt.

Daarbij neemt de remkracht versterkende perslucht, die vanuit de luchttank (3)

toestroomt, in dezelfde verhouding als de voetkracht verandert toe of af. De door de

stift van de remkrachtversterker afgegeven mechanische kracht wordt in de aange-

flensde tandem-hoofdremcilinder (7) in een hydraulische kracht omgezet en via een

hydraulisch remcircuit naar de wielcilinders (8) van de voor- en achteras overgebracht.

Hulpreminstallatie

Bij het uitvallen van het perslucht-voorraadcircuit of van een hydraulisch remcir-

cuit, werkt de bedrijfsreminstallatie als hulpreminstallatie; bij het uitvallen van de

perslucht werkt dele volgens het principe van een spierkrachtreminstallatie. De dan

niet meer door perslucht versterkte voetkracht van de bestuurder en de werking

van het intact gebleven hydraulische remcircuit zijn voldoende voor de minimum af-

remming, die een hulpreminstallatie moet ontwikkelen. In tegenstelling tot de volgen-

de reminstallaties, die voor zwaardere voertuigen zijn bestemd, is hier een

persluchtvoorraadcircuit voldoende om de bedrijfsreminstallatie ook als

hulpreminstallatie te kunnen gebruiken.

Blokkeerreminstallatie (C)

De blokkeerreminstallatie werkt volgens het principe van een spierkrachtreminstallatie.

Ze wordt door de bestuurder met behulp van de handremhefboom (9) bediend en werkt

via stangen op de wielremmen van de achteras.



5.1.3.3.3.2 Tweekrings-, vreemdekracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met

mechanische blokkeerrem

Voor bedrijfsauto's oander aanhangerbedrijf met een toelaatbaar totaalgewicht van

6 tot 9 ton.

Opbouw

loals bij de reminstallatie 1 zijn er drie apparatengroepen: persluchtvoorziening (A),

bedrijfsreminstallaties (8) en blokkeerreminstallatie (C). Ten opzichte van de remin-

stallatie 1 bestaan de volgende verschillen:

Twee perslucht-voorraadcircuits. (in plaats van een perslucht-voorraadcircuit).

Tweekrings-beschermventiel (extra).

Waarschuwingsdrukaanwijzing.(in plaats van de controleschakelaar).

Tweekrings-remapparaat. (in plaats van de remversterker).

Figuur 5.62: Tweekrings-, vreemdekracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met mechanische

blokkeerrem [ 31]



Werking


De van de luchtcompressor (1) aangezogen en gecomprimeerde lucht wordt via de op

lage druk (8 bar) ingestelde drukregelaar (2), die de hoogte van de luchtdruk in de

luchttanks (4) bepaalt, naar het tweekrings-beschermventiel (3) gevoerd.

Het tweekrings-beschermventiel verdeelt de van de drukregelaar toegestroomde

perslucht over twee perslucht-voorraadcircuits 21 en 22 en beveiligt deze ten opzichte

van elkaar, dat wil zeggen bij het uitvallen van een voorraadcircuit blijven

persluchtvoorraad en persluchttoevoer bij het onbeschadigde voorraadcircuit behouden.

Van het tweekrings-beschermventiel stroomt de perslucht naar de beide luchttanks (4) en

wordt daar opgeslagen. Bij het dalen onder een bepaalde minimumdruk gaat er een

optisch waarschuwingssignaal een naar de bestuurder. Condenswater dat zich in de

luchttanks verzamelt, kan door de handbediende of automatische wateraftapklep worden

afgetapt.


De bedrijfsreminstallatie werkt volgens het principe van een pneumatische

vreemdekracht reminstallatie met hydraulische overbrengingsinstallatie. Ze wordt door

de bestuurder via het rempedaal bediend en werkt op de wielremmen van de voor- en

achteras van het voertuig. Hoe sterker de bestuurder het rempedaal intrapt, des te meer

perslucht stroomt uit de beide luchttanks (4) in het tweekrings-remapparaat (7). Dit

tweekrings-remapparaat is een combinatie van een tweekrings-bedrijfsremventiel en een

tweekrings-voorspancilinder en veroorzaakt daar een met de voetkracht van de bestuurder

overeen komende slag van de werkzuiger. Deze mechanische kracht wordt in de

aangeflensde tandemhoofdremcilinder (8) in een hydraulische kracht omgezet en via een

hydraulisch remcircuit naar de wielcilinders (9) van de voor- en achteras overgebracht.

Hulpreminstallatie

Bij het uitvallen van een perslucht-voorraadcircuit of van een hydraulisch remcircuit,

werkt de bedrijfsreminstallatie als hulpreminstallatie. Valt een perslucht-voorraadcircuit

uit, dan veranderen de aan de wielcilinders (9) overgebrachte remkrachten niet. Bij het

uitvallen van een hydraulisch remcircuit wordt alleen de met het intact gebleven

remcircuit verbonden voertuigas geremd, waarbij echter wel de voor een

hulpreminstallatie vereiste minimum afremming wordt bereikt.


De blokkeerreminstallatie werkt volgens het principe van een spierkrachtreminstallatie,

zoals in de voorgaande installatie 1. Deze wordt door de bestuurder door de

handremhefboom (10) bediend en werkt via stangen op de wielremmen van de achteras.



5.1.3.3.3.3 Tweekrings-, vreemdekracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met

luchtvering, pneumatische deurbediening en blokkeerrem zonder stangen

Voor luchtgeveerde autobussen

Opbouw

De reminstallatie is uit vijf apparaatgroepen samengesteld. De energievoorziening

(apparaatgroep A) produceert perslucht met lage druk (8 bar), slaat deze op en

levert deze aan de bedrijfsreminstallatie (apparaatgroep B), aan de

blokkeerreminstallatie (apparaatgroep C), aan de luchtvering (apparaatgroep E)

en aan de deurbediening (apparaatgroep F).

Werking


De door de luchtcompressor (1) aangezogen en gecomprimeerde lucht wordt via de op

lage druk (8 bar) afgestelde drukregelaar (2), die de hoogte van de luchtdruk in de vier

luchttanks (5) bepaalt, naar de automatische antivriespomp (3) gevoerd, die naar behoefte

antivriesmiddel aan de perslucht toevoegt. Bij winterbedrijf leidt de drukregelaar iedere

Figuur 5.63: Tweekrings-, vreemdekracht-, luchtdrukreminstallaties (Iage druk) met luchtvering,

pneumatische deurbediening en blokkeerrem zonder stangen [ 31]



keer dat er wordt ingeschakeld, een drukstoot naar de automatische antivriespomp en

stuurt daarmee het inspuiten van het antivriesmiddel, om het bevriezen van condenswater

in de reminstallatie te voorkomen. Van de antivriespomp stroomt de perslucht naar het

vierkrings-beschermventiel (4), dat dan de perslucht over vier perslucht-voorraadcir-

cuits verdeelt en deze ten opzichte van elkaar beveiligt: circuit 21 en 22 voor de be-

drijfsreminstallatie, circuit 24 voor de apparaatgroep luchtvering, deurbediening en

blokkeerreminstallatie alsook circuit 23, uitsluitend voor de blokkeerreminstallatie. De

controleschakelaars (7) veroorzaken bij het dalen van de druk onder een minimale

waarde een akoestisch of een optisch waarschuwingssignaal.

Condenswater dat zich in de luchttanks verzamelt, kan via de wateraftapkleppen (6)

worden afgetapt.


De bedrijfsreminstallatie werkt als pneumatische vreemde-kracht reminstallatie op de

voor- en achteras van het voertuig. De bestuurder stuurt met zijn voetkracht de werking

van de bedrijfsreminstallatie. Hoe sterker hij het rempedaal aan het bedrijfsremventiel

intrapt, des te meer perslucht stroomt er uit de beide bij de bedrijfsreminstallatie

behorende luchttanks (5) via het bedrijfsremventiel naar de remcilinders (9) aan de

vooras en via het bedrijfsremventiel en relaisventiel (10) naar de membraan-

cilinders van de combicilinders (11) aan de achteras en veroorzaakt daar dienover-

eenkomstige zuigerslagen, die via de zuigerstangen op de wielremmen werken.


De blokkeerreminstallatie werkt als een pneumatische vreemde-kracht reminstallatie op

de achteras van het voertuig. Via de aansluitingen 23 en 24 van het

vierkringsbeschermventiel (4) wordt de blokkeerreminstallatie van perslucht voorzien.

Wanneer de bestuurder de handremhefboom van het in trappen regelbare

blokkeerremventiel (12) bedient, dan worden 2 leidingen ontlucht:

Van aansluiting 21 naar aansluiting 4 van het relaisventiel (13) en van daar naar

aansluiting 11 van het wisselventiel (14).

Van aansluiting 22 naar aansluiting 12 van het wisselventiel.

Door het ontluchten van aansluiting 4 van het relaisventiel kan de perslucht uit de

veeraccumulatoren van de combiremcilinder (11) via het wisselventiel en de ontluchting

van het relaisventiel naar atmosferische druk afvloeien; de veeraccumulatoren worden

ontlucht (remstand).

Bij het uitvallen van de stuurleiding tussen aansluiting 21 van het blokkeerremventiel en

aansluiting 4 van het relaisventiel kunnen de veeraccumulatoren van de

combiremcilinders via de leiding tussen aansluiting 22 van het blokkeerremventiel en

aansluiting 12 van het wisselventiel belucht, en daarmee in de rijstand worden gebracht.

Hulpreminstallatie (D)

Bij het uitvallen van de bedrijfsreminstallatie werkt de in trappen regelbare blokkeer-

reminstallatie als hulpreminstallatie.

Luchtvering (E)

Via aansluiting 24 van het vierkrings-beschermventiel (4) wordt de luchtvering van



perslucht voorzien. De luchtveerventielen (16} regelen de luchthoeveelheid in de

luchtveren (17) overeenkomstig de belading van het voertuig, dat wil zeggen

overeenkomstig de aslast van de voor- en achteras, en bewerkstelligen daardoor dat de

afstand tussen de voertuigopbouw en de rijbaan, onafhankelijk van de belading van het

voertuig, gelijk blijft.

Deurbediening (F)

De deurbediening wordt via aansluiting 24 van het vierkrings-beschermventiel (4) met

perslucht geregeld. Het elektrisch gestuurde magneetventiel (18) stuurt de werkcilinder

(20) voor de deurbediening. Deze werkcilinder is door twee leidingen met het

magneetventiel verbonden. Leiding 21 stuurt het openen, en leiding 22 het sluiten

van de deuren. Bij het uitvallen van de perslucht kunnen de deuren door bedie-

ning van de noodhefboom met de hand worden geopend.



5.1.3.3.3.4 Tweekrings-, tweeleiding-, vreemde-kracht-, luchtdrukrem installaties (Iage

druk) voor aanhangerbedrijf met blokkeerrem zonder stangen

Voor bedrijfsauto's voor aanhangerbedrijf met een toelaatbaar totaalgewicht van meer

dan 16 ton.

Opbouw

De reminstallatie is uit vier apparaatgroepen samengesteld. De persluchtvoorziening

(groep A) produceert perslucht met lage druk (8 bar), slaat dele op en levert dele aan de

bedrijfsreminstallatie (groep B), aan de blokkeerreminstallatie (groep C) en via de

aanhangersturing (groep D) aan de luchttanks van de aanhanger.

Werking


De persluchtvoorziening werkt op soortgelijke manier als bij de voorgaande

reminstallatie. Het vierkrings-beschermventiel (4) verdeelt de perslucht over vier

Figuur 5.64: Tweekrings-, tweeleiding-, vreemde-kracht-, luchtdrukrem installaties (lage druk) voor

aanhangerbedrijf met blokkeerrem zonder stangen [ 31]



perslucht-voorraadcircuits; circuit 21 en 22 voor de bedrijfsreminstallatie, circuit 23 voor

de nevenverbruikers a en kring 24 voor de blokkeerreminstallatie en voor de aanhan-

gersturing.


De bedrijfsreminstallatie werkt op soortgelijke manier als bij de voorgaande

reminstallatie 5. Voor de sturing van de bedrijfsreminstallatie van de aanhanger is het

bedrijfsremventiel (8) via de aansluitingen 21 en 22 ook met het aanhangerstuurventiel

(16) verbonden en stuurt daardoor naast de bedrijfsreminstallatie van het trekkende

voertuig ook de bedrijfsreminstallatie van de gekoppelde aanhanger. De mechanisch

geregelde remkrachtregelaar (10) past de remdruk voor de achteras automatisch aan de

aslast aan. Bij leeg voertuig wordt slechts een deel van de ingestuurde remdruk, bij

maximaal belast voertuig wordt daarentegen de volle druk op de zuigercilinders van de

combiremcilinder op de achteras overgebracht.


De blokkeerreminstallatie, die op de veeraccumulatoren van de combiremcilinders

(11) van de achteras werkt, werkt op dezelfde manier als bij de reminstallatie 3. Als

extra echter beveiligt het terugslagventiel (12) de blokkeerreminstallatie tegen

drukverlies in het perslucht-voorraadcircuit 24.

Bovendien is het blokkeerremventiel (13) via aansluiting 21 met het aanhangerstuur-

ventiel (16) verbonden en stuurt daardoor naast de blokkeerreminstallatie van het

trekkende voertuig ook de bedrijfsreminstallatie van de aanhanger, die zowel bij

een bedrijfsremming als bij een blokkeerremming van het trekkende voertuig wordt

aangestuurd. Daar aan het nevenverbruikerscircuit (perslucht-voorraadcircuit 23)

geen remcircuits mogen worden aangesloten, moeten de blokkeerreminstallatie en

de aanhangerreminstallatie gemeenschappelijk door het perslucht-voorraadcircuit 24 van

perslucht worden voorzien.

Aanhangersturing (D)

De reminstallatie van de aanhanger is een tweeleidingsinstallatie, dat wil zeggen dat

de aanhanger middels een voorraadleiding en een remleiding met de reminstallatie van

het trekkende voertuig verbonden is.

De energievoorziening van de aanhanger komt tot stand vanaf aansluiting 24 van het

vierkrings-beschermventiel (4) via aansluiting 11 van het met het aanhangerstuurwiel

(16) gecombineerde smoorventiel en via de aansluiting 1 van de koppelingskop

'voorraad' (17). De energievoorziening van het aanhangerstuurventiel komt tot stand

vanaf aansluiting 2 van de koppelingskop 'voorraad' (17) naar de aansluiting 12 van

het aanhangerstuurventiel.

Bij het bedienen van het bedrijfsremventiel (8) wordt in de aansluitingen 41 en 42 van

het aanhangerstuurventiel (16) dezelfde druk opgebouwd als in de remcili;1ders van

het trekkende voertuig en via aansluiting 22 en de koppelingskop 'rem' (18) naar de

bedrijfsreminstallatie van de aanhanger overgebracht.

Bij het bedienen van het blokkeerremventiel (13) neemt de aan aansluiting 43 van het

aanhangerstuurventiel (16) tijdens het rijden staande druk in stappen af, hetgeen een

dienovereenkomstige drukstijging in de remleiding tot gevolg heeft en zo een



remwerking van de bedrijfsreminstallatie van de aanhanger bewerkstelligt. Hierdoor

is ook aan het voorschrift voldaan dat de hulpreminstallatie van het trekkende voer-

tuig een bedrijfsremming van de aanhanger moet bewerkstelligen. Breekt de aan-

hanger van het trekkende voertuig los, dan worden rem- en voorraadleiding verbro-

ken. Door de drukafval in de voorraadleiding veroorzaakt het in de aanhanger

ingebouwde aanhangerremventiel een remming van de aanhanger. Hierdoor is aan de

eis van een 'automatische reminstallatie' van de aanhanger voldaan. Breekt alleen

de remleiding dan wordt de aanhanger pas geremd, als door luchtverlies aan de kop-

pelingskop 'rem' een drukdaling aan de koppelingskop 'voorraad' is opgetreden.

Om een versneld dalen van deze druk mogelijk te maken, is in het aanhangerstuur-

ventiel een drukgestuurd smoorventiel opgenomen.

5.1.3.4 Elektro-mechanische en elektro-hydraulische transmissie

Bij de voorgaande transmissies is er altijd een mechansche verbinding aanwezig tussen

pedaal en remmen. Een belangrijk voordeel is de eenvoud en met name bedrijfszekerheid

van het systeem.

Aan de andere kant worden de eisen aan de remsystemen steeds complexer. Na de komst

van het ABS volgden de Anti slip regeling en elektronich stabiliteits programma en brake

asists.

Met de komst van de hybride voertuigen waarbij conventionele remmen gecombineerd

worden met regeneratieve remmen wordt de systeemopbouw nog complexer.

In Figuur 5.65 is de systeemlayout gegeven van de Toyota Prius. Deze maakt gebruik van

een EHB (Elektro Hydraulic Braking) in combinatie met regeneratief remmen via de

elektromotor



Alle remsystemen waarbij de mechanische verbinding niet meer gebruikt worden noemt

met Brake-by-Wire remsystemen. In dezelfde lijn bestaan er ook Steer-by-Wire en Drive-

by-Wire systemen. Alles onder de verzamelnaam X-by-Wire.

Naast de voordelen voor de besturing, regeling en integratie van rem en

aandrijffunctionaliteiten biedt Brake-by-Wire ook een belangrijk voordeel in de

packaging van het voertuig. Besturing geschiedt via de CAN-bus en componenten

kunnen ‘vrij’ geplaatst worden.

Figuur 5.66 geeft een overzicht van voertuigregelsystemen gerelateerd aan het

remsysteem

Figuur 5.65: Regeneratief remsysteem van de Toyota Prius



Deze regelingen blijven bestaan bij een Brake-by-Wire remsysteem, echter worden deze

direct aangestuurd vanuit de bediening, en niet meer via het hydraulische circuit.

In Figuur 5.67 is het wezenlijke verschil aangegeven tussen standaard en brak by wire

remsystemen. Verdere diversiteit staat in Figuur 5.68.

Figuur 5.67: Data en energiestromen bij conventionele remsystemen en brak by wire remsystemen

Figuur 5.66: Doelstelling regelsystemen in voertuigen



Knelpunt bij alle X-by wire systeem is de veiligheid/systeemzekerheid.

Is een mechanisch systeem de werking zeker te stellen door een overdimensionering van

de componenten. Bij sensorgestuurde systemen is dit lastiger. Het probleem is vaak dat

een sensor wel of niet werkt. Een pedaalsensor kan ineens defect zijn. Oplossingen

worden gezocht in zowel een mechanische backup of door systemen dubbel of meer uit te

voeren.

Een dergelijk redundant systeem laat zich nog het beste vergelijken als dezelfde taak met

meerdere personen doen en de uitkomst met elkaar vergelijken. Is een systeem in

drievoud uitgevoerd en één systeem raakt defect, dan zijn er nog twee over. Ook als één

gaat afwijken kan vanuit de meerderheid van stemmen gekozen worden voor de andere

twee systemen.

Figuur 5.68: Structuren van remsystemen



5.1.3.5 Regelsystemen

Regelsystemen, al dan niet in Brake by Wire geïntegreerd ondersteunen de taak van de

bestuurder. Figuur 5.69 geeft de taken van de bestuurder weer.

De regelcyclus voor remmen is weergegeven in Figuur 5.70.

Figuur 5.70: Regelcyclus bestuurder – omgeving – voertuig, bij remmen

Figuur 5.69: Regelcyclus bestuurder – omgeving – voertuig



Indien men een aantal testpersonen een noodstop laat uitvoeren (zie Figuur 5.71) dan zal

blijken dat opbouw van remdruk niet optimaal is: dat wil zeggen dat de bestuurder te

traag reageert of dat de pedaalkracht te laag is. Om deze reden worden Brake Assist

Systemen toegepast die reageren op de verandering van de pedaalkracht en in geval van

een noodstop in feite de remdruk versterken tot de optimale waarde.

5.1.4 Bediening

5.1.4.1 Pedaal

Van de kracht van de voet van de bestuurder FF volgt volgens de hefboomwerking Fop.

FpFop FiFl

lF .

2

1 ( 5.37 )

Figuur 5.71: Verloop remdruk als functie van de tijd voor diverse testpersonen, twee onderzoeken



Fop is de ingaande kracht van de rembekrachtiging. Vanuit de rembekrachtiging wordt

hier een kracht FH. aan toegevoegd. Voor de ingaande kracht in de hoofdremcilinder

geldt hiermee:

HopO FFF ( 5.38 )

Voor de rembekrachtiging (Brake booster) hanteren de constante B*

op

O

F

FB * ( 5.39 )

Hieruit volgt:

op

Hop

F

FFB

*

dus op

H

F

FB 1* ( 5.40 )

De maximale druk die de rembekrachtiging FH levert is begrenst tot een maximale

waarde FH0. Daarna geldt:

op

H

F

FB 0* 1 ( 5.41 )

Indien de rembekrachtiging niet werkt geldt uiteraard:

Figuur 5.72: Hefboomwerking bij een rempedaal [ 4]



opO FF ( 5.42 )

Figuur 5.73: Vacuum remkrachtversterking [ 4]

Figuur 5.74: Karakteristiek vacuum remkrachtbekrachtiging [ 4]



In het geval dat motor geen vacuum heeft in het inlaatspruitstuk (diesel) kan gebruik

gemaakt worden van een vacuum pomp.

Indien een hydraulische pomp aanwezig is kan de bekrachtiging ook hydraulisch worden

gerealiseerd. Zie Figuur 5.75.

5.1.4.2 Handrem

Uitvoering middels een handle en een kabel.

Zie ook de vergelijkingen bij het rempedaal.

Figuur 5.75: Hydraulische rembekrachtiging [ 4]



5.2 Construeren

Het construeren van remsystemen wordt niet in deze reader behandeld.

Uitgangspunten

1. Indien conventionele componenten, bijvoorbeeld een schijfrem, geconstrueerd

moeten worden, kijk dan goed naar bestaande componenten

2. Pas de basiskennis voor het construeren toe.

a. Tekenregels: inclusief toleranties en passingen??

b. Construeren: Een goede bron is [ 5]

Zie ook de module Chassis 02 (CHS02)

c. Materaalkunde: Een goede bron is [ 32]

Zie ook de module PVA01 (jaar 1), MAT01 (jaar 3)

3. Met betrekking tot recyling: zie reader [ 33]

4. Met betrekking tot levensduuranalyse: zie module levensduur LDR01.



6 Nieuwe ontwikkelingen

Gedreven door eisen met betrekking tot de beperking van uitsstoot van CO2 worden de

conventionele aandrijflijnen vervangen door alternatieven.

Het onderstaande schema laat de combinaties zijn uitgaande van fossiele brandstoffen en

andere duurzame energienbronnen.

Alle aandrijflijnen, behalve de conventionele aandrijflijnen, maken meer of minder

gebruikt van elektrische energiedrager (accu, condensator) en dus ook van een (deels)

elektrische aandrijving.

Elektromotoren hebben enerzijds een gunstige koppelkromme en zijn anderzijds ook

schakelbaar als generator.

Dit biedt grote mogelijkheden voor het regenereren van kinetische energie en de het

aantal toepassingen daarin stijgt explosief.

Net als de aandrijflijnen hybride worden, geldt dat tegelijkertijd ook voor remsystemen.

Figuur 6.1: Nieuwe ontwikkelingen in aandrijflijnen [ 34]



Remsystemen zullen daarmee een integraal onderdeel worden van de aandrijflijn en

viceversa.

Enige voorbeelden van deze nieuwe ontwikkelingen zijn:

Toyota Prius, gemengd hybride, elektrische regeneratief [ 35]

PML-Flight link, zuiver elektrisch, Mini en Volvo C30 proto [ 36]

Lotus Elise, zuiver elektrisch [ 37]

KERS in de Formule 1, Kinetic Energy Regeneration System [ 38]

Parallel en mechanisch regeneratief.

MIRA, add on systeem, parallel hybride [ 39]

Van het laatste systeem bestaat ook een variant die energie via een vliegwiel regenereerd.

Kortom: heel veel boeiende ontwikkelingen waar jullie ook in het kader van de studie

meer over zullen leren.



7 Referenties

[ 1 ] Braess/Seiffert (Hrsg.); Vieweg Handbuch Kraftfahrzei\ugtechnik; Vieweg

Fachbuch; 2001; ISBN 3 528 13114 4

[ 2 ] Bosch autotechnisch zakboek; Delta Press B.V.; 2002; ISBN 90 6674 815 X

[ 3] Autotechnicus, Hydraulische remsystemen; Innovam; 2002; ISBN ..

[ 4 ] Henning Wallentowitz; Longitudinal dynamics of vehicles; Institut fur

Kraftfahrwesen Aachen, Oktober 2004; pdf file

[ 5 ] Roloff/Matek; Machine onderdelen; Academic Service; 3de

verbeterde druk, 2002;

ISBN 90 395 1990 0

[ 6 ] F.J. Siers; Methodisch ontwerpen; derde druk, Wolters-Noordhoff; 2004; ISBN

90 01 509010

[ 7 ] R.M.M. Hogt; Reader Voertuigontwerpen, theorie; Hogeschool Rotterdam, 2005;

code A002

[ 8 ] R.M.M. Hogt; Reader Voertuigontwerpen, mindmaps; Hogeschool Rotterdam,

2005; code A003

[ 9 ] R.M.M. Hogt; Reader Aandrijvingen, deel 1; Hogeschool Rotterdam, 2005; code

A004

[ 10 ] R.M.M. Hogt; Reader Aandrijvingen, deel 2; Hogeschool Rotterdam, 2006; code

A005

[ 11 ] R.M.M. Hogt; Reader alternatieve aandrijving; Hogeschool Rotterdam, 2006;

code A006

[ 12 ] R.M.M. Hogt, N. van Groningen; Reader Wielophanging; Hogeschool Rotterdam,

2007; code A011

[ 13] R.M.M. Hogt; Reader Aërodynamica, Autotechnische toepassingen; HRO

(Hogeschool Rotterdam); code A014

[ 14] Elektronisch Pneumatisch remsysteem; Auto en Motor techniek, pdf-file op

netwerk

[ 15] Zware schijfrem in theorie en praktijk; Auto en Motor techniek, pdf-file op

netwerk



[ 16] Volvo Hybrid; pdf-file op netwerk

[ 17] Bosch technische leergang, apparaten voor luchtdrukreminstallaties

[ 18] Bosch technische leergang, luchtdrukreminstallaties

[ 19 ] Arkenbosch, Mom, Nieuwland; De automobiel, band B, Het rijdend gedeelte;

Kluwer Technische Boeken 1989 ; ISBN 90 201 2216 9

[ 20 ] www.mobikit.nl

Toegankelijke autotechnische kennis.

[ 21 ] Dr.-Ing. Adam Zomotor; Fahrwerktechnik: Fahrverhalten; Vogel Buchverlag

1991 ; ISBN 3 8023 0774 7

[ 22 ] Dr.-Ing. Manfred Burckhard ; Bremsdynamik und pkw bremsanlagen; Vogel

Buchverlag 1991 ; ISBN 3 8023 0184 6

[ 23 ] Bert Breuer, Karlheinz H. Bill.; Bremsenhandbuch; Vieweg 2004 ; ISBN 3 528

13952 8

[ 24 ] Dipl.-Ing. Jornsen Reimpel; Reifen und Rader; Vogel Buchverlag 1988 ; ISBN 3

8023 0737-2

[ 25 ] Dr. K.J. Alsem; Strategische Marketingplanning; 4de druk 2005 Wolters-

Noordhoff. ; ISBN …

[ 26 ] www.voithturbo.com, over hydrodynamische retarders

[ 27 ] www.telma.com of www.telma.co.uk over elektrische retarders

[ 28 ] www.JacobsVehiclesystems.com, over motorremmen

[ 29 ] E.Schad, J.Zebisch; Basiskennis Hydrauliek, eerste druk; 1987; Technische

Uitgeverij De Vey Mestdagh BV; ISBN 90 637 6013 2

[ 30 ] Bosch technische leergang, apparaten voor luchtdrukreminstallaties

[ 31 ] Bosch technische leergang, luchtdrukreminstallaties

[ 32 ] Budinski; Materiaalkunde voor technici, derde herziene druk; Academic Service;

2004; ISBN 90 395 20970

[ 33 ] R.M.M. Hogt; Reader Recycling; Hogeschool Rotterdam; 2005; (file op netwerk)

http://www.mobikit.nl/

http://www.voithturbo.com/

http://www.telma.com/

http://www.telma.co.uk/

http://www.jacobsvehiclesystems.com/



[ 34 ] World Business Council for Sustainable Development; The Sustainable Mobility

Project; 2003; Mobility 2030 Full report.pdf

De visie van de mondiale autoindustrie

[ 35 ] Toyota Hybrid System, Toyota, 2003, pdf-file: Toyota hybrid system.pdf

[ 36 ] PML Flightlink

www.pmlflightlink.com

[ 37 ] Electric Cars Europe

http://www.ececars.nl/

http://detroit-electric.com/

[ 38 ] KERS-F1

http://www.xtrac.com/pdfs/Torotrak_Xtrac_CVT.pdf

http://www.hykinesys.com/'Back_from_the_Future'_Race_Tech_Aug_07.pdf

http://www.fia.com/public/mm_letter_030708.pdf

[ 39 ] MIRA

http://www.mira.co.uk/Media/documents/MIRADebutsPluglessPlug-

inHybrid..pdf

[ 40 ] V-model

http://nl.wikipedia.org/wiki/V-model

http://www.pmlflightlink.com/

http://www.ececars.nl/

http://detroit-electric.com/

http://www.xtrac.com/pdfs/Torotrak_Xtrac_CVT.pdf

http://www.hykinesys.com/'Back_from_the_Future'_Race_Tech_Aug_07.pdf

http://www.fia.com/public/mm_letter_030708.pdf

http://www.mira.co.uk/Media/documents/MIRADebutsPluglessPlug-inHybrid..pdf

http://www.mira.co.uk/Media/documents/MIRADebutsPluglessPlug-inHybrid..pdf

http://nl.wikipedia.org/wiki/V-model

Ontwerpen Remsystemen

Documents

Transcript of Ontwerpen Remsystemen