Геархеад 101: Разумевање система кочења

{h1}

Добродошли назад у Геархеад 101 - серија о основама како аутомобили раде за аутомобилске неофите.


Ако пратите Геархеад 101, знате како ради аутомобилски мотор, како мотор преноси снагу коју генерише преко погонског склопа, и како а Приручник или аутоматски мењач функционише као нека врста разводне табле између мотора и погонског склопа.

Данас ћемо разговарати о аутомобилском систему који користите стотине пута дневно, чији би вас квар вероватно убио или озбиљно повредио.


Говорим о твојим кочницама.

Претварање покрета у топлоту

Физика аутомобилских кочница је прилично једноставна. Да бисте успорили и зауставили аутомобил, ваш кочиони систем претвара кинетичку енергију (кретање точкова) у топлотну енергију трењем које ваше кочнице примењују на точкове. Када се сва кинетичка енергија точкова кочењем претвори у топлотну енергију, ваш аутомобил се зауставља.


Прилично једноставно.



Али постоје два различита начина скидања коже са ове мачке која се креће у топлотну енергију и неколико других делова који им омогућавају да раде.


Делови кочионог система аутомобила

Илустрација приказује систем прекида аутомобила.

Папучица кочнице. Упознали сте педалу кочнице. То је полуга коју притиснете ногом да бисте успорили и зауставили аутомобил. Папучица кочнице на већини модерних аутомобила спаја се на а. . .


Појачивач кочнице. Данас већина возила има оно што се назива „моћне кочнице“. Снажне кочнице повећавају силу која настаје притиском на педалу која се примењује на остатак кочионог система. То значи да не морате превише притискати папучицу кочнице да бисте успорили или зауставили аутомобил. Појачавач кочења је оно што чини кочнице са погоном, кочнице са мотором.

Постоје две врсте појачивача кочења: појачивачи уз помоћ вакуума и појачивачи са хидрауличком асистенцијом. Појачивачи уз помоћ вакуума стварају вакуум користећи усис ваздуха из мотора. Овај вакуум појачава силу која настаје притиском на папучицу која се примењује на клипове у главном цилиндру (мало више о томе). Појачивачи уз помоћ хидраулике користе хидраулични притисак из серво управљача вашег аутомобила да би повећали силу на главни цилиндар.


Па нагазиш на папучицу кочнице. Сила која се ствара том акцијом појачава се појачавачем кочнице. Појачивач кочења преноси ту силу на. . .

Мотор аутомобила на илустрацији.


Главни цилиндар. Ако сте погледали испод хаубе свог аутомобила, вероватно сте видели главни цилиндар, али нисте знали да се тако зове. Главни цилиндар држи кочиону течност вашег аутомобила. Кочна течност пролази кроз кочионе водове до сваког точка у вашем аутомобилу. Када нагазите папучицу кочнице, појачава се енергија појачивачем кочнице, који заузврат помера клип унутар главног цилиндра, што заузврат избацује кочиону течност из главног цилиндра у кочне водове који иду до сваког точка. Течност затим активира кочнице на точковима.

Главни цилиндар осигурава да се једнака хидраулична снага шаље на све четири кочнице. Ако би једна кочница добила већу снагу од друге, то би резултирало неуједначеним притиском кочења, што би проузроковало несигурно успоравање или заустављање. Замислите шта би се догодило са вашим аутомобилом ако би се ваши десни точкови успорили брже од левих точкова. Рибали бисте реп или можда преврнули аутомобил.

Већина модерних главних цилиндара подељена је у два резервоара, сваки напуњен кочионом течношћу. Ово се назива а двоструки кочиони систем. Делује као заштита од кварова у случају цурења или блокаде течности на предњој или задњој кочници.

Код аутомобила са погоном на задње точкове, један резервоар у главном цилиндру има линије које воде до предњих точкова; други резервоар има линије које иду према задњим точковима. Ако се догоди цурење у водовима који воде до предњих точкова, и даље ћете имати течност која долази из резервоара на задње точкове.

Аутомобили са предњим погоном користе дијагонално подељени хидраулични систем. То је зато што код аутомобила са погоном на предње точкове предње кочнице чине 90% кочења. Ако би се обе предње кочнице угасиле на аутомобилу са погоном на предње точкове, заиста бисте тешко успорили и зауставили се. Да би се осигурало да бар једна предња кочница зауставља аутомобил у случају цурења или зачепљења, предњи десни и задњи леви точак су повезани, а предњи леви точак повезан са задњим десним точком.

Наравно, ако обоје резервоари и кочни водови који воде из њих цуре или су блокирани, ниједна кочница неће радити. То је оно што се назива катастрофалним отказом кочнице.

Кочне линије. Кочне линије су челичне цеви које излазе из главног цилиндра и воде до сваке од четири кочнице на точковима вашег аутомобила. Кочиони водови преносе кочиону течност или на бубањ или на диск кочницу. Притисак течности активира кочнице.

Унутрашњи изглед прекидачког бубња.

Бубањ кочнице. Постоје две врсте уређаја за кочење који се користе на аутомобилима: бубањ и диск кочнице. Бубањ кочнице су на аутомобилима од 1900. године и користе се и данас. Бубањ кочнице се прикаче за точак. Унутрашњост бубња садржи две јастучиће отпорне на топлоту које се називају кочне папучице. Када притиснете папучицу кочнице, течност за кочење улази у бубањ кочницу цилиндар точка. Течност затим активира два мала клипа унутар цилиндра точка који потискују кочне папучице и стежу их уз кочиони бубањ. Јастучићи успоравају бубањ, а бубањ (који је причвршћен за точак) успорава точак.

Предности бубњастих кочница је неколико: јефтине су за израду и поправку, потребан им је мањи хидраулички притисак да би се активирале и могу да трају дуже од диск кочница.

Као што је горе поменуто, бубањ кочнице се и данас користе на аутомобилима. Ако аутомобил има бубњасте кочнице, обично ћете их наћи на задњим точковима возила.

Илустрација прелома диска.

Диск кочнице. Једна од лоших страна бубањ кочница је та што су самосталне. Топлота која се ствара трењем на кочионим плочицама остаје унутар бубањ кочница. Под интензивним условима и честим кочењем, бубањ кочнице могу да се стварно, заиста загреју. Ако се кочнице прегреју, више не могу створити трење потребно за успоравање аутомобила.

Да би решили тај проблем, инжењери су развили диск кочницу.

Диск кочнице раде на прилично једноставан начин. Нагазите папучицу кочнице, а течност кочења се шаље у клип на диск-кочници. Клип узрокује чељусти да стисну диск или ротор. Јастучићи унутар чељусти стварају трење, што успорава ваш аутомобил.

Уместо да притисну бубањ да би успорили аутомобил, чељусти пронађене на диск кочницама стисну кочионе плочице у ка металном диску причвршћеном за точак. Стискање чељустима чини неколико ствари за побољшање кочења. Прво, омогућава вам стварање већег притиска, што помаже у повећању трења. Друго, дизајн диск кочнице је отворен. Кочнице нису унутар бубња. То омогућава ваздуху да их хлади много брже, што такође повећава трење. Коначно, дизајн омогућава повећану површину кочионе плочице, што опет помаже повећању трења.

Диск кочнице су први пут коришћене на тркачким аутомобилима 1951. 1955. године почеле су да се појављују на аутомобилима масовне производње. До 1980-их, већина аутомобила је користила диск кочнице, барем на предњим точковима.

Када кочите, предњи точкови већину посла раде на заустављању аутомобила, јер сав замах иде према предњим точковима. Будући да предњи точкови већином коче, произвођачи стављају диск кочнице на предње точкове јер им је бољи посао кочење од бубањ кочница.

Све састављање

Па спојимо све делове кочионог система.

Нагазиш папучицу кочнице. То активира појачивач кочнице, који појачава силу помоћу папучице кочнице. Та сила се преноси на главни цилиндар. Клип у главном цилиндру истискује кочиону течност кроз кочионе водове на сваки точак.

Ако точак има бубањ кочницу, кочиона течност ће затакнути клип у цилиндру точка, што ће активирати други клип, који ће потиснути кочионе плочице према кочном бубњу. Аутомобил успорава или се зауставља. Када отпустите папучицу кочнице, кочиона течност ће тећи назад у главни цилиндар и кочнице ће се отпустити.

Ако точак има диск кочницу, кочиона течност ће активирати клип због чега ће чељусти са кочионим плочицама стиснути о диск или ротор, причвршћен за точак, успоравајући аутомобил. Када отпустите папучицу кочнице, кочиона течност се враћа у главни цилиндар, што доводи до поновног отварања чељусти на диск-кочници.

Укратко, тако функционишу кочнице вашег аутомобила.

Шта је са антиблокирним кочницама?

Илустрација противблокирног система.

Али чекај . . . има више. Ваш аутомобил вероватно има антиблокирне кочнице (АБС). Пре АБС-а, када сте притиснули кочницу, точкови су вам се потпуно зауставили. Закључали су. Због тога су вам гуме склизнуле. Теренска гума вам пружа малу или никакву контролу за управљање аутомобилом. Дакле, ако сте возили аутомобил давне 1950. године и морали изненада притиснути кочницу како бисте избегли ударање детета које је истрчало на средину улице, и даље бисте клизили напред и не бисте могли да управљате аутомобилом лево или десно. Ако сте желели да избегнете клизање када сте користили кочнице на старим аутомобилима, мораћете више пута да пумпате кочницу (да бисте више пута отпустили и закључали точкове), што је лакше рећи него учинити.

Да би избегао проклизавање пнеуматика, АБС користи рачунар и сензоре у близини сваког точка за надзор брзине точка. Када притиснете папучицу кочнице снажним притиском, систем АБС независно проверава брзину сваког точка. Ако један точак иде спорије од осталих, то значи да је тај точак вероватно закључан. Тако ће систем АБС смањити хидраулички притисак који се шаље на ту кочницу, што ће јој омогућити да се поново окреће, спречавајући клизање и омогућавајући вам да задржите контролу управљања.

Знате да ваш АБС ради, јер када притиснете папучицу кочнице, можете осетити како кочница пулсира. Не узнемиравајте се. Наставите да притискате. Не желите да пумпате кочнице на аутомобилима са АБС-ом, јер иначе неће радити исправно.

Када набавите нови аутомобил, увек је добра идеја да се осети његов систем АБС, тако да се први пут осећате како се укључује, помало избезумљени. То можете учинити тако што ћете возити на празном паркингу када пада киша или пада снег (што ће изазвати мало клизања) и лупати кочницама.