Sustavi koji sigurno zaustavljaju automobil su najvažnija sigurnosna karakteristika automobila. Uzimamo ih zdravo za gotovo, ali moraju se nositi s nevjerojatno teškim zahtjevima i izazovima
Kočnice na vašem vozilu su izuzetno bitne za vašu i sigurnost ostalih sudionika u prometu. No koliko zapravo poznajete kako one uopće funkcioniraju? Dakle, krenimo ispočetka: nagazite kočnicu i auto počinje usporavati.
Ipak, ovisno o tome koliko snažno pritisnete kočnicu, automobil malo usporava, ili jako, ili se potpuno zaustavlja. Čini se jednostavno, a zapravo je tako već desetljećima. Unatoč sve većoj prisutnosti elektronike u većini sustava automobila, mehanički dio kočionih sustava ostaje u biti isti. Klasične disk ili bubanj kočnice danas se mogu naći u svakom automobilu i u osnovi rade na istom principu.
Ali stvari su puno kompliciranije nego što se na prvi pogled čini, jer postoji niz zahtjeva koji se postavljaju pred funkcionalnost kočnica koji dizajn kočnica čine iznimno zahtjevnom i složenom materijom. Temeljni uvjet je sigurnost, jer kočnice moraju sigurno zaustaviti automobil na određenoj udaljenosti, čak i u slučaju djelomičnog kvara sustava. Ta je udaljenost definirana zakonskim propisima.
Svaki vozač ima svoj način kočenja
Evo i nekih praktičnih primjera: trenutna Škoda Octavia, primjerice, staje od 100 km/h do nule za 33-34 metra, što je sjajan rezultat. Drugi čimbenik u postizanju tako kratkog puta kočenja su moderne gume koje mogu prenijeti učinak kočenja na površinu ceste.
Kako bi se osiguralo da vozač smatra da je kočnica jednostavna za korištenje, da uvijek ima kontrolu nad vozilom i da ga ne ometaju neželjeni učinci kočenja, pored zakonskih zahtjeva mora se ispuniti dodatni skup kriterija i zahtjeva za dizajn kočnica. Svatko ima malo drugačija očekivanja od kočnica. 'Neki vozači vole da one odmah reagiraju, drugi preferiraju manje agresivno kočenje', objašnjava stručnjak za kočnice iz Škode. Ugađanje kočnica uvijek je kompromis, pri čemu stručnjaci moraju uzeti u obzir sve putnike u automobilu, a ne samo vozača. Za njihovu udobnost, sve je potrebno kalibrirati kako bi učinak kočenja imao prilično prirodan odgovor.
Kako postupati sa svojim kočnicama i koji su zahtjevi za servisiranje?
Iako su osnovna načela kočnica desetljećima ostala ista, kočioni sustavi su postajali sve kompliciraniji. To znači da pred vozača postavljaju određene zahtjeve u pogledu brige. Ostavljajući po strani činjenicu da svaki vozač malo drugačije troši kočnice (ako više koristite motorno kočenje, štedite kočnice. Stručnjak za kočnice savjetuje zaštitu kočnica od korozije. Naime, uvjeti se razlikuju i ne možemo uvijek sušiti kočnice tijekom vožnje, ali postoje situacije u kojima možemo: obično nakon pranja automobila, na primjer. Dobra je ideja zagrijati i osušiti kočnice kratkom vožnjom s raznim mogućnostima za usporavanje.
Na dugim nizbrdicama kočenje motorom produžit će život vaših kočnica, a u hitnim slučajevima naš stručnjak savjetuje da se ne bojite nagaziti kočnicu. Puni angažman osigurava najkraći put kočenja, dok se ABS i ESP upravljački sustavi kočnica brinu za ostalo, objašnjava stručnjak za kočnice.
I upozorava vlasnike modernih automobila da sami ne servisiraju svoje kočnice. 'Definitivno to ne bih preporučio: s tako važnom sigurnosnom značajkom, postoji mnogo rizika da nešto pođe po zlu', kaže stručnjak iz Škode. Automobili s elektroničkim parkirnim kočnicama trebaju čak i posebnu opremu za dijagnostiku.
Kao rezultat toga, proizvođač automobila osim sigurnosti mora uzeti u obzir i druge parametre. Prvi je postizanje prave krivulje intenziteta kočnice, odnosno osiguravanje da se intenzitet učinka kočenja nesmetano povećava s jačim pritiskom na papučicu kočnice, kako bi upravljanje kočnicom bilo prirodno i ugodno za vozača. Drugi uvjet je da svi automobili proizvođača imaju slične karakteristike ponašanja kočnica, tako da se osjećate kao 'kod kuće' ako prijeđete s malog modela na veliki SUV.
Kočnice nikada ne smiju iznenaditi vozača i trebale bi raditi na isti način u svim okolnostima. Osim ovih zahtjeva u ponašanju i sigurnosti (koji uključuju prolazak testa integriteta kočnica pri ponovljenom kočenju, test spuštanja s brda ili test stabilnosti ESP sustava), dizajneri su sada ograničeni zakonima koji reguliraju korištenje određenih materijala, na primjer. azbest, amonijak, olovo, kadmij i, odnedavno, bakar su zabranjeni.
Kako rade parkirne kočnice?
Takozvana 'ručna kočnica' zapravo je dodatak normalnom kočionom sustavu i danas u osnovi funkcionira na dva načina. Klasičnim se upravlja polugom koja preko šipki zateže sajlu kočnice, koja (kod disk kočnica) proteže klip čeljusti kočnice preko posebnog pužnog zupčanika kako bi pritisnuo pločice na disk. Kada se kabel otpusti, pločice se vraćaju u prvobitni položaj. Bubanj kočnice rade na sličan način.
Moderan je trend, međutim, imati elektronički kontrolirane parkirne kočnice. Ovdje pritisak na tipku (ili neki drugi impuls) uzrokuje da elektromotor izgura klip kroz poseban mali mjenjač, koji također sadrži pužni pogon.
Različiti parametri vozila – težina, veličina kotača, snaga motora – igraju ulogu u dizajnu kočnica. Kočnice uvijek moraju biti dizajnirane ne samo da budu funkcionalne nego i ekonomične. Važna je i akustična udobnost. Škripanje kočnica jedno je od najneugodnijih smetnji za putnike u automobilu (i sve ostale).
Buka i druge emisije
Borba protiv cviljenja dobra je ilustracija koliko je složen razvoj kočnica. Kočnica dizajnirana prema parametrima zadanog automobila najprije se razvija kao prototip. Zatim se testira u uvjetima ispitivanja koji mogu otkriti određenu sklonost cviljenju. Dalje, sve se provjerava u praksi, jer suprotno uvriježenom mišljenju, nije samo par pločica-disk (ili bubanj-obloga) taj koji uzrokuje visoke tonove.
Cviljenje je jednostavno rezultat vibriranja nekog dijela na frekvenciji koja dovodi do ovog čujnog zvuka. Dakle, djelovanje kočnice može uzrokovati vibriranje komponente ovjesa. Inženjeri potom osmišljavaju strukturne modifikacije kako bi suzbili te frekvencije što je više moguće. Ponekad će, kažu, uspjeti promjena pločica, gdje je dovoljno dodati komadić metala koji mijenja krutost pločice i prigušuje određene frekvencije, dok se u drugim slučajevima mora izmijeniti oblik odljevka nosača kočnice. U svakom slučaju, cilj je idealno prigušiti frekvenciju gdje ona potječe.
Uvijek ima mjesta za poboljšanje u kočnicama. Zakonodavstvo, na primjer, također stavlja naglasak na smanjenje emisije čestica iz kočnica, što u osnovi znači smanjenje trošenja kočnica. Napredak u razvoju materijala omogućuje kontinuirano poboljšanje otpornosti kočnica na koroziju, na primjer, što je glavni neprijatelj pravilnog i udobnog funkcioniranja kočnica. 'Krajnje rješenje u tom pogledu su keramički diskovi, ali ovo je nedostupna tehnologija za masovno proizvedene automobile. I mislim da to u budućnosti nikada neće postati uobičajeno, objašnjava stručnjak za kočnice iz Škode.
Bubnjevi i hlađenje
Pojava e-mobilnosti tjera inženjere da traže nova rješenja. U normalnim situacijama električni automobili gotovo uvijek koriste rekuperativno kočenje. Ali u kritičnim situacijama njihove konvencionalne kočnice moraju odraditi svoj posao, a automobil s baterijama teži je od konvencionalnog automobila. Zahtjevi kočnica za električne automobile stoga su prilično kontradiktorni, kaže stručnjak za razvoj kočnica.
Ova raznolikost zahtjeva za kočnicama dovela je do netradicionalnog rješenja za električne automobile koncerna Volkswagen, a time i za Škodine električne automobile: čak i relativno teški automobili imaju bubanj kočnice na stražnjoj osovini. To je zato što njihovi električni automobili imaju stražnju pogonsku osovinu i tu se odvija oporavak. Disk kočnice, koje su kod svih automobila uvijek manje opterećene na stražnjoj osovini i koje su odgovarajuće dimenzionirane, rijetko dolaze u obzir u stražnjem dijelu električnog automobila (s rekuperacijom stražnje osovine). To stvara rizik da su stražnje disk kočnice na električnim automobilima vjerojatnije podvrgnute površinskoj koroziji – stoga upotreba bubanj kočnica na električnim automobilima.
Ručna kočnica
Elektronska 'ručna kočnica' također ima posebnu značajku koje mnogi vozači nisu svjesni. Povlačenjem (tipka se mora držati nekoliko sekundi) aktivira se način kočenja u nuždi, koji se može koristiti ako glavne kočnice pokvare ili ako je vozač iznenada onesposobljen – ovaj način rada može aktivirati osoba na suvozačevom sjedalu, ako potrebno. Držanjem tipke aktivira se poseban ESP način rada koji stavlja pod pritisak kočioni krug da postupno uspori i zaustavi automobil. Tipka u tom trenutku ne kontrolira parkirnu kočnicu, već služi kao sredstvo za javljanje elektronici automobila da se događa nešto neobično i da se automobil mora zaustaviti.
Postoji još jedna tehnologija koja se koristi u cijeloj Volkswagen Grupi, a koja je nastala u Škodinoj tvornici u Mladoj Boleslavi: aktivni sustav hlađenja za kočnice. U ovom slučaju radi se o sustavu hlađenja prednjih disk kočnica. Prije se zrak obično dovodio kroz posebne kanale u braniku. Ali oni povećavaju otpor zraka i time pogoršavaju potrošnju goriva. Škodini programeri došli su do rješenja koristeći ventilator hladnjaka motora. Ako elektronika procijeni da je kočnicama potrebno intenzivnije hlađenje nego inače tijekom dugog spuštanja, primjerice, ventilator se uključuje i usmjerava zrak na kočnice kroz posebne rešetke smještene za tu svrhu u donjem dijelu automobila koje ne utječu na aerodinamiku. Topli zrak iz hladnjaka je još uvijek dovoljno hladan da bez problema ohladi kočnice.
