Fékvizsgálat, és ami mögötte van
Aki már látott közelebbről hatósági műszaki vizsgát, az pontosan tudja, hogy a fék megfelelősége nem igényel különösebb idő- és energiaráfordítást. A vizsgálópad a saját, előre meghatározott értékítélete szerint dönt arról, hogy az autó fékrendszere közlekedésre alkalmasnak minősíthető-e, vagy sem, amikor a program lefutott és autó megkísérelte a lassulást.
Az e mögött rejlő okok és befolyásoló tényezők általában nem foglalkoztatják a vizsgáztatókat, ami ebben a formában teljesen rendben is van, hiszen az előírásnak megfelelően járnak el. Mi viszont ebben a cikkben a fentebb említett mögöttes tartalomhoz szeretnénk némi betekintést adni.
Hatósági elvárások és fékerősség-mérés
Amikor fékerőmérésről esik szó, mindenki a műszaki vizsgára gondol, amely eldönti, hogy az autó fékrendszere alkalmas-e arra, hogy közúti körülmények között biztonságosan lassítsa, adott esetben megállítsa a járművet.
Ez a gyakorlatban egy kerékfékszerkezet-vizsgálat. A görgős fékerőmérő próbapadon a jármű áll, és valójában csak kerekenként történik mérés arról, hogy ilyen körülmények között mekkora fékerőt tud kifejteni az adott keréken lévő alrendszer.
Hozzá kell tennünk, hogy az Európai Unióban a hatósági fékerőmérés megvalósítható mozgó járművel is, melyet állóra fékeznek, ehhez csúszólapos fékpad szükséges (ma már inkább lap fékpadnak nevezik).
A fékek hatásosságának mérése azonban más vizsgálatokat is lefed.
A fékezésvizsgálat nem más, mint egy országúti lassulásmérés és annak kiértékelése. Ilyenekkel a típusvizsgálatok során találkozunk (ENSZ EGB 13, ENSZ EGB 13H – ezekből származnak a cikk idézetei). Lényegük, hogy a jármű egy előre meghatározott sebességről, adott féktávolságon belül megálljon, miközben legkevesebb 3,6 m/s2 lassulást produkál, de nem lépi túl a 6,43 m/s2 átlagos értéket.
„A féktávolság az a távolság, amelyet a jármű megtesz attól a pillanattól kezdve, amikor a járművezető elkezdi a fékrendszer kezelőszervének működtetését addig a pillanatig, amikor a jármű megáll; a jármű kezdeti sebessége az a sebesség, amellyel a jármű akkor halad, amikor a járművezető működésbe hozza a fékrendszer vezérlő berendezését; a kezdeti sebesség nem lehet kisebb a kérdéses vizsgálatra előírt sebesség 98 százalékánál.”
A dm legnagyobb átlagos lassulást a vb és ve közötti távolságon mért átlagos lassulásként kell kiszámítani a következő képlet szerint:
ahol:
- v0: kezdeti sebesség km/h-ban,
- vb: a jármű sebessége 0,8 v0-nál km/h-ban,
- ve: a jármű sebessége 0,1 v0-nál km/h-ban,
- sb: a v0 és a vb sebességérték között megtett távolság méterben,
- se: a v0 és a ve sebességérték között megtett távolság méterben.
„A sebességet és a távolságot olyan műszerekkel kell meghatározni, amelyek pontossága a vizsgálatra előírt sebesség mellett ± 1 %. Az átlagos legnagyobb lassulás a sebesség és távolság mérésén túl más módszerrel is meghatározható; ebben az esetben az átlagos legnagyobb lassulás pontosságának ± 3 %-on belül kell lennie.”
A görgős fékerőmérő működése, tulajdonságai ismertek. A mérés során a kerék fordulatszáma alacsony, a görgő 2-5 km/h-s kerületi sebességgel forog, miközben méri a súrlódóerőt fékezés közben. A jármű tehát meg sem közelíti azt a relatív sebességet, amit a típusvizsgálatok során, azonban bizonyítást nyert, hogy az alacsony sebességnél kialakuló erőhatások is jellemzik a fékrendszert, így önmagában is alkalmas a vizsgálat a fékek hatásosságának megállapítására.
Mindez úgy is igaz, hogy a maximális fékerő nem érhető el a fékpadon, ugyanis az ott elérhető legnagyobb fékerőt a gumiabroncs és a görgő tapadási határánál érjük el. Ez az utolsó pont, ahol a szlip nulla, ezután a kerék csúszni fog a görgőhöz képest. Ezen túl a mérés értékelhetetlen.
Kiértékelés tekintetében is lehetnek eltérések. Az egyik, Európában használatos módszer a lefékezettségi százalék determinálása. Ez annyit jelent, hogy a szlip határán megjelenő, azaz maximális padi fékerőket összeadják, és elosztják a jármű megengedett legnagyobb össztömegéből származó súllyal. A gravitációs gyorsulást 9,81 m/s2 értékkel veszik figyelembe a képlet. Az így kapott hányados nagyobb kell legyen 0,58-nál, azaz 58%-nál a 2012. január 1-je után forgalomba helyezett járművek esetében. Legkevesebb ekkora értéknél a fék hatásosnak tekinthető.
Ez a módszer az EU-n belül több országban használatos, ugyanakkor nem egységes, bizonyos országokban lineáris regressziót alkalmaznak. Ennek lényege, hogy a működtető erő és a fékerő között lineáris kapcsolatot feltételeznek, és extrapolációval határozzák meg a padon egyébként nem mérhető maximális fékerőt.
Problémák a mérésekkel, műszaki hézagok
Ahogy korábban említettük, a görgős fékpad néhány dologra elégséges, néhányra pedig nem. Elégséges a kerékfékszerkezeti erő meghatározására, és ez jelen jogszabályi környezetben az egyetlen szükséges feltétel a fék forgalomba bocsátásához.
A probléma, hogy valójában nem tudjuk, hogy a fék működését mihez kellene hasonlítani. Korában a gyártók a fékkarakterisztikákat nem bocsátották a vizsgabázisok rendelkezésére, és a műszaki adatok között sem találjuk meg ezeket az értékeket.
Az elmúlt években voltak jelei olyan jellegű törekvéseknek, hogy ez az adatstop megváltozzon, hatósági szintre azonba eddig nem emelkedett ilyen jellegű módosítás.
Szakmai körökben egyetértés van abban, hogy egyértelműsítésre van szükség a tervezési vagy extrapolálási nyomás értéke kapcsán. A szabvány nem fogalmaz kellő precizitással ezen érték kapcsán, holott kritikusnak számít a kalkuláció helyessége tekintetében.
Ezen túlmenően szintén megemlítendő, hogy kimondottan hézagosnak számít a motorkerékpárok fékvizsgálata, ennek revíziója jelenleg is folyamatban van.
Ironikusnak tűnhet, ugyanakkor kézenfekvő, hogy a légfékes járművek vizsgálati módszerei, noha a fékrendszer jóval komplexebb, egészen konkrétak, és nem kifejezetten igényelnek pontosítást.