Raskaiden ajoneuvoyhdistelmien paineilmajarrujärjestelmien jarrutusteho ja -vaatimukset

Abstract

Työssä oli tavoitteena tutkia paineilmajarrulainsäädäntöä raskaiden ajoneuvojen käyttöjarrujen jarrutustehon ja -vaatimusten osalta. Työssä pyrittiin selvittämään Euroopan talousalueella ja Yhdysvalloissa määräävät säädökset ja niiden sisältö käyttöjarrujen jarrutustehon osalta. Lisäksi Yhdysvaltain ja Euroopan talousalueen säädöksiä vertailtiin keskenään. Työssä tutustuttiin myös raskaiden ajoneuvoyhdistelmien paineilmajarrujen jarrutustehon valvontaan määräaikaiskatsastuksessa Suomessa. Lyhyt pohdinta tehtiin jarrutehon tulevaisuusnäkymästä. Pääasiallinen tutkimusmenetelmä on lähdekirjallisuuden tutkiminen ja niiden tietojen hyödyntäminen. Työn luettuaan tulisi lukijan saada kuva raskaiden ajoneuvoyhdistelmien paineilmajarrujen jarrutustehon vaatimuksista Yhdysvalloissa ja Euroopan talousalueella. Lisäksi lukija saa katsauksen, miten muutaman esimerkkiyhdistelmän jarrutusteho vertautuu säädöksiin, jarrutehon valvontaa määräaikaiskatsastuksessa Suomessa ja tulevaisuusnäkymää

Euroopan talousalueella määräävässä säädöksessä UN/ECE R13 tyyppihyväksynnässä raskaiden ajoneuvojen jarrutustehoa ja jarruhäipymää arvioidaan jarrutuskokeilla. Lisäksi vetoautoilla ja perävaunuilla tulee jarrutussuhteet olla jarrukäytävän määräämällä alueella. Yhdysvaltain liittovaltiossa määräävä säädös FMVSS-121 asettaa vaatimuksia jarrutusmatkalle vetoauton osalta. Lisäksi FMVSS-121 määrää vaatimuksia vetoautolle ja perävaunulle jarrutusvoiman, jarrutustehon jarruhäipymän ja jarrujen palautumisen osalta.

Suurin ero säädöksien välillä oli jarrutuskäytävien puute FMVSS-121:ssä suhteessa UN/ECE R13:een. Esimerkkiyhdistelmät suoriutuivat jarrutuskokeissa paremmin kuin säädösten minimivaatimukset.

Katsastuksessa arvioidaan jarrutustehoa jarrudynamometrissä, ja ajoneuvon tulee täyttää sille määrätyt jarrutussuhdevaatimukset. Jarrutustehoa voidaan parantaa tulevaisuudessa muun muassa materiaalitekniikan avuin. Lisääntynyt kiinnostus ympäristö- ja terveysvaikutuksille aiheuttaa haasteita jarrutusteholle kitkamateriaalien komposiittien muuttuessa.

The aim of the study was to examine the legislation on air brakes regarding the braking performance and requirements for service brakes on heavy vehicles. The aim was to identify the regulations in the European Economic Area and the United States and their content regarding service brake performance. In addition, a comparison was made between the US and EEA regulations. This paper also looks at the checking of the braking performance of air brakes on heavy vehicle combinations during periodic vehicle inspections in Finland. A brief reflection was made on the prospects for brake performance. The main research method used is the examination of the source literature and the use of the information contained therein. After reading the thesis, the reader should have an idea of the brake performance requirements for service air brakes on heavy-duty vehicle combinations in the US and the EEA. In addition, the reader is given an overview of how the braking performance of a few example vehicle combinations compares to the regulations, the monitoring of braking performance in periodic vehicle inspections in Finland and a look ahead to the future of brake effectiveness.

In the European Economic Area, UN/ECE R13 type-approval of heavy-duty vehicles requires that the braking performance and brake fade of heavy-duty vehicles be assessed by means of braking tests. In addition, for tractors and trailers, the braking ratios must be within the range specified by the braking rate and pressure diagrams. In the United States,the federal regulation FMVSS-121 sets requirements for braking distances for tractor-trailers. In addition, FMVSS-121 prescribes requirements for both tractor and trailer with respect to braking force, braking effectiveness, brake fade and brake recovery.

The main difference between the regulations was the lack of braking rate and pressure diagrams in FMVSS-121 compared to UN/ECE R13. The example combination vehicles performed better in the braking tests than the minimum requirements of the regulations.

During the vehicle inspection, the braking performance is assessed using a braking dynamometer and the vehicle must meet the prescribed braking performance requirements. One way of improving braking performance in the future is through materials technology. Increased interest in environmental and health impacts will pose challenges to braking performance as friction material composites change.