Razumijevanje kočionog sistema
1.BrakingSistem
Usporavanje ili čak zaustavljanje automobila u pokretu, održavanje automobila koji se kreće nizbrdo stabilnom brzinom i zadržavanje zaustavljenog automobila u stanju mirovanja zajednički se nazivaju kočenjem automobila. Spoljna sila koja koči automobil je kočioni sistem.
Kočioni sistem se sastoji od kočnica i mehanizama za aktiviranje kočnica. Kočnice su komponente sile kočenja koje ometaju kretanje ili tendenciju kretanja vozila, uključujući i retarder u pomoćnom kočionom sistemu. Mehanizam kočionog pogona uključuje funkcionalne uređaje, upravljačke uređaje, uređaje za prijenos, uređaje za podešavanje sile kočenja i pomoćne uređaje kao što su alarmni uređaji i uređaji za zaštitu od pritiska.
Postoji mnogo tipova kočionih sistema za automobile, koji se prema funkcijama mogu podijeliti u sljedeće kategorije:
①.Sistem radnog kočenja:uređaj koji usporava ili čak zaustavlja vozilo.
②.Sistem ručne kočnice:uređaj koji drži zaustavljeno vozilo na mjestu.
③.Sekundarni kočioni sistem:uređaj koji osigurava da automobil i dalje može usporiti ili zaustaviti ako pokvari sistem radne kočnice.
④ .Pomoćni kočioni sistem:uređaj koji se koristi za stabilizaciju brzine vozila kada se vozilo spušta niz dugu strminu.
Kočioni sistem se može podijeliti u sljedeće kategorije prema energiji kočenja:
①.Manpower kočioni sistem:Kočioni sistem koji koristi tijelo vozača kao jedini izvor energije kočenja.
②.Električni kočioni sistem:Kočioni sistem koji se oslanja isključivo na potencijalnu energiju u obliku vazdušnog ili hidrauličkog pritiska pretvorenog iz snage motora za kočenje.
③.Servo kočioni sistem:kočioni sistem koji koristi i ljudsku snagu i snagu motora za kočenje.
Kočioni sistem se takođe može klasifikovati prema gasno-hidrauličnom krugu:
①.Jednokružni kočioni sistem:Prijenos koristi jedan plinsko-hidraulični krug. Ako je jedan dio oštećen, cijeli sistem će otkazati.
②.Dvostruki kočioni sistem:Gas-hidraulički vodovi radne kočnice pripadaju dva izolirana kruga. Ovo osigurava da, ako je jedan krug oštećen, cijeli sistem i dalje može normalno funkcionirati. Od 1. januara 1988. Kina je zahtijevala da svi automobili budu opremljeni kočionim sistemom sa dva kruga.
2. Kočnice
Kočnica je komponenta sile kočenja u sistemu kočenja koja se koristi za stvaranje sile kočenja kako bi se zaustavilo kretanje ili tendencija vozila. Kada se kočni moment kočnice primjenjuje direktno na točak, naziva se kočnica kotača; kada se kočioni moment mora rasporediti na točak nakon prolaska kroz pogonsku osovinu, to se naziva središnja kočnica. Kočnice kotača se općenito koriste za pogonske kočnice, a također se koriste za sekundarne i parkirne kočnice; centralne kočnice se uglavnom koriste samo za parkirne i pomoćne kočnice. Pogonske kočnice, parkirne kočnice i sekundarne kočnice u osnovi koriste silu trenja koju stvaraju fiksni i rotirajući elementi kao silu kočenja, a koja se naziva kočnica trenja. Trene kočnice koje se trenutno koriste u automobilima mogu se grubo podijeliti u dvije kategorije: tip diska i tip bubnja.
2.1 DrumBgrablje
Bubanj kočnice koriste kočioni bubanj kao rotirajući element u tarnom paru, a njegova radna površina je cilindrična površina. Bubanj kočnice se prema njihovoj konstrukciji mogu podijeliti na kočnice s cilindrom kotača, grebenaste kočnice i klinaste kočnice. Kočnice cilindra kotača koriste hidraulične kočione cilindre kotača kao uređaj za aktiviranje i koriste hidrauličnu aktivaciju da dovedu papuču kočnice u kontakt sa kočionim bubnjem kako bi se stvorilo trenje, a time i kočenje. Prema principu rada i kočionom momentu, postoji mnogo tipova, uključujući tip vodeće papuče, tip dvostruke vodeće papuče, dvosmjerni tip dvostruke vodeće papuče, tip dvostruke prateće papuče i samonapajajući tip. Struktura grebenastih kočnica i klinastih kočnica je u osnovi ista kao i kočnica sa cilindrom kotača, a samo je uređaj za aktiviranje drugačiji. Tip bregastog tipa koristi kočioni greben, a tip klina koristi kočni klin.
2.2 DiscBgrablje
Element trenja u tarnom paru disk kočnice je metalni disk koji djeluje na čelo, a taj disk se naziva kočioni disk. U poređenju sa doboš kočnicama, disk kočnice imaju sledeće prednosti:
①. Performanse kočenja su stabilne i manje pod utjecajem koeficijenta trenja;
②. Disk kočnica prenosi toplotu na obe strane, a disk se lako hladi i ne deformiše se lako;
③. Nakon dugotrajne upotrebe, toplinsko širenje kočionog diska duž smjera debljine je izuzetno malo;
④. Učinak kočenja se manje smanjuje nakon potapanja u vodu;
⑤. Struktura je jednostavna, veličina i težina su male, održavanje je praktično, a automatsko podešavanje razmaka je lako postići.
Glavni nedostatak je niska efikasnost kočenja. Da bi se to kompenziralo, servo sistem se obično instalira zasebno. Trenutno se disk kočnice široko koriste u automobilima. Disk kočnice se mogu grubo podijeliti na tip diska sa čeljustima i tip potpunog diska prema njihovim različitim montažnim elementima. U poređenju sa ova dva, tip diska čeljusti ima širu primenu, pa ću se ovde fokusirati na njega.
Disk kočnica se sastoji od kočionog diska i kočione čeljusti. Kočiona pločica, koja se sastoji od frikcionog bloka i njegove metalne stražnje ploče, i njen aktuator ugrađeni su u nosač u obliku stezaljke kako bi formirali kočionu čeljust. Kočiona čeljust se može podijeliti u dva tipa: tip diska s fiksnim čeljustima i tip diska s plutajućim čeljustima.
Princip rada disk kočnice fiksne čeljusti je sljedeći. Telo čeljusti je pričvršćeno za osovinu, a sa svake strane kućišta čeljusti nalazi se cilindar kočionog točka i klip. Prilikom kočenja ulje iz glavnog cilindra ulazi u dva identična hidraulična cilindra u kućištu čeljusti kroz ulaz za ulje, a tarna pločica se klipom pritisne na kočioni disk, čime se koči točak.
Princip rada disk kočnice s plutajućom čeljustom je sljedeći. U poređenju sa disk kočnicom s fiksnom čeljustom, čeljust disk kočnice s plutajućom čeljustom pluta i može se pomicati u odnosu na disk kočnice. Koristi samo hidraulički cilindar na unutrašnjoj strani kočionog diska za pokretanje unutrašnje pločice, dok je vanjska pločica pričvršćena za tijelo čeljusti i pomiče se aksijalno s tijelom čeljusti. Prilikom kočenja, unutrašnji klip i tarna ploča pomiču se ulijevo i pritiskaju kočioni disk pod hidrauličkom silom. Istovremeno, sila reakcije hidrauličkog pritiska gura tijelo čeljusti da se pomakne udesno, tako da je vanjska tarna ploča također pritisnuta na kočioni disk, čime se postiže efekat kočenja.
3. Servo kočioni sistem
Servo kočioni sistem je formiran dodavanjem power servo sistema ručnom hidrauličnom kočionom sistemu, odnosno kočionom sistemu koji koristi i radnu snagu i motor kao energiju kočenja. U normalnim okolnostima, većinu energije kočenja daje servo sistem. Ako servo sistem za napajanje pokvari, vozač ga može u potpunosti opskrbiti. Sistem servo kočnica se može podijeliti na sljedeće tipove prema vrsti servo energije:
① Vakuumski servo tip
② Pneumatski servo tip
③ Hidraulični servo tip
Prema različitim načinima rada kontrolera, može se podijeliti u dvije kategorije:
①．Električni tip- upravljačkim uređajem direktno upravlja mehanizam pedale kočnice, a njegova izlazna sila djeluje i na glavni hidraulički cilindar.
②．Supercharged type- upravljačkim uređajem upravlja hidraulični pritisak koji izlazi iz mehanizma papučice kočnice kroz glavni cilindar, a izlazna sila servo sistema i hidraulički pritisak glavnog cilindra zajednički djeluju na cilindar srednjeg prijenosa, tako da hidraulički tlak izlaz iz cilindra u cilindar točka je mnogo veći od hidrauličkog pritiska glavnog cilindra.
Evo detaljnog uvoda u vakuumski servo kočioni sistem. Vakumski pojačivač u sistemu ima dijafragmu koja ga dijeli na prednju i stražnju komoru. Prednja komora je povezana sa usisnom granom motora vakuumskim jednosmernim ventilom, a zadnja komora je povezana sa spoljnim vazduhom. Dvije komore su povezane kanalom. Kada motor radi, vakuumski jednosmjerni ventil se otvara i zatvara, a stvara se određena količina vakuuma u prednjoj i stražnjoj komori vakuumskog pojačivača. Ako je pedala kočnice pritisnuta u ovom trenutku, pedala kočnice će dalje aktivirati kontrolni ventil da zatvori kanale prednje i zadnje komore servo komore za vazduh i otvori usisni ventil zadnje komore. Vazduh koji ulazi u zadnju komoru stvara vakuumski diferencijal sa prednjom komorom, stvarajući potisak. Ovaj potisak djeluje direktno na glavni cilindar kako bi nadoknadio nedostatak sile na pedalu.
Šematski dijagram servo kočionog sistema vakuumskog pojačivača je sljedeći. Kada motor radi, pod dejstvom vakuuma u usisnoj cevi, vazduh iz vakuum rezervoara se usisava u motor kroz vakuumski nepovratni ventil, čime se stvara i akumulira određeni vakuum u rezervoaru koji služi kao energija izvor u servo kočionom sistemu. Kada je papučica kočnice pritisnuta, izlazni hidraulički pritisak glavnog kočionog cilindra se prvo prenosi na pomoćni cilindar, jedna strana se prenosi na cilindar kočionog točka kao pritisak aktiviranja kočnice, a druga strana se ulazi u kontrolni ventil kao kontrola pritisak. Pod kontrolom hidrauličkog pritiska glavnog cilindra, kontrolni ventil omogućava radnoj komori Zhenkang servo vazdušne komore da prođe kroz vakuumski rezervoar ili atmosferu, i osigurava da je izlazna sila servo vazdušne komore u rastućoj funkcionalni odnos sa hidrauličkim pritiskom glavnog cilindra, silom pedale kočnice i hodom pedale. Izlazna sila vakuumske servo zračne komore djeluje na pomoćni cilindar zajedno sa hidrauličkom silom iz glavnog cilindra.
4, Power Brake System
U kočionom sistemu, energija koja se koristi za kočenje je energija pritiska vazduha koju generiše vazdušni kompresor ili hidraulična energija koju generiše hidraulična pumpa, a vazdušni kompresor ili hidrauličnu pumpu pokreće motor vozila. Dakle, može se uočiti da kočioni sistem koristi motor vozila kao jedini izvor energije kočenja, a tijelo vozača se koristi samo kao upravljački izvor energije, a ne kao izvor energije kočenja. Kočioni sistem se generalno može podijeliti u sljedeće tri kategorije:
①. Pneumatski kočioni sistem:Uređaj za dovod energije i uređaj za prijenos su svi pneumatski. Većina upravljačkih uređaja sastoji se od pneumatskih upravljačkih elemenata kao što su mehanizmi pedala kočnice i kočni ventili.
②. Kočioni sistem sa vazduhom preko tečnosti:Uređaj za dovod energije i upravljački uređaj su isti kao i kod pneumatskog kočionog sistema, a prijenosni uređaj uključuje pneumatske i hidraulične dijelove.
③.Potpuno hidraulički kočioni sistem:Osim mehanizma pedale kočnice, svi uređaji za napajanje, upravljanje i prijenos su hidraulični.
5, sistem za podešavanje sile kočenja
U teoriji, što je veća sila kočenja, to je lakše kočiti. Međutim, ako je sila kočenja veća od sile prianjanja, točkovi će prestati da se okreću i točkovi će proklizati. Ako su prednji točkovi zaključani, automobil će izgubiti kontrolu pravca i neće moći da se okrene; ako su zadnji točkovi blokirani, a prednji točkovi se kotrljaju, automobil će izgubiti stabilnost u pravcu i sposobnost da se odupre bočnim silama i proklizavanju. Na osnovu gornje situacije, moramo rasporediti i prilagoditi silu kočenja kako bismo izbjegli gornju situaciju.
5.1 ABS
ABS - Sistem protiv blokiranja kočnica.Sistem se sastoji od tri dijela: senzor brzine kotača, elektronski kontroler i hidraulične komponente.
Specifični procesi rada su otprilike sljedeći:
① Konvencionalno kočenje:Elektromagnetni ventil nije pod naponom, a glavni cilindar i cilindar točka mogu kontrolirati povećanje i smanjenje pritiska kočnice u bilo kojem trenutku.
② Dekompresija cilindra kotača:Kada senzor brzine vozila unese signal blokade točka u elektronsku kontrolnu jedinicu, ABS počinje da radi, velika struja ulazi u elektromagnetni ventil, klip se pomera prema gore, glavni cilindar i prolaz aktivnog cilindra točka se prekidaju, cilindar kotača i rezervoar su spojeni, tečnost za kočnice teče u rezervoar, a pritisak kočnice se smanjuje. Istovremeno, pogonski motor pokreće hidrauličku pumpu, podiže pritisak na kočionu tečnost koja teče nazad u rezervoar i isporučuje je u glavni cilindar u pripremi za sledeću upotrebu kočnice.
③ Proces održavanja pritiska u cilindru kotača:Kada senzor brzine vozila emituje signal blokade, elektromagnetni ventil propušta ograničenu struju i klip se pomiče u poziciju u kojoj su svi prolazi prekinuti kako bi se održao pritisak u sistemu.
④ Pod pritiskom cilindra točka:Nakon što se pritisak smanji, brzina kotača se povećava. U tom trenutku elektronska kontrolna jedinica prekida struju do elektromagnetnog ventila, klip se vraća u najniži položaj, glavni cilindar i cilindar kotača se ponovo spajaju, kočiona tekućina ponovo ulazi u cilindar kotača, a pritisak kočnice se povećava.
5.2 EBD
EBD - Električna raspodjela sile kočenja, električno kontrolirani sistem raspodjele sile kočenja. EBD je zapravo pomoćna funkcija ABS-a. To je upravljački softver koji je dodat ADAS kontrolnom računaru. Mehanički sistem je potpuno isti kao ABS. Efikasna je dopuna ABS sistemu. Obično se koristi u kombinaciji sa ABS-om kako bi se poboljšala efikasnost ABS-a. U trenutku kočenja, EBD može brzo izračunati različite vrijednosti trenja uzrokovane različitim prianjanjem četiri pneumatika, a zatim brzo podesiti kočioni uređaj da rasporedi silu kočenja prema prethodno postavljenom programu, kako bi se osigurala stabilnost i sigurnost vozila. Kada su točkovi blokirani tokom kočenja u slučaju nužde, EBD je izbalansirao efektivno prianjanje na tlo svakog točka pre ABS-a, što može sprečiti proklizavanje i bočno pomeranje, a takođe i skratiti zaustavni put.
5.3 ASR
ASR - Regulacija proklizavanja ubrzanja, sistem protiv klizanja pogona vozila. Ova funkcija se može shvatiti kao proširenje i dopuna funkciji ABS sistema. Glavne komponente ASR sistema mogu se deliti sa ABS sistemom. Funkcija ASR sistema je da spreči proklizavanje vozila tokom ubrzanja, posebno na asimetričnim putevima sa niskim trenjem ili kada se pogonski točkovi okreću u praznom hodu tokom skretanja. ASR se sastoji od senzora brzine kotača, senzora položaja leptira za gas, regulatora pritiska kočnice, aktuatora gasa i elektronske kontrolne jedinice. Može uporediti brzinu točka svakog točka kada pogonski točak proklizava. Ako elektronska kontrolna jedinica utvrdi da pogonski točak proklizava, ona automatski i odmah smanjuje usisnu zapreminu gasa, smanjuje brzinu motora i na taj način smanjuje izlaznu snagu. Takođe može kočiti proklizavajući pogonski točak kako bi kontrolisao brzinu klizanja pogonskog točka unutar ciljnog opsega.
5.4 TCS
TCS - Sistem kontrole proklizavanja.Ovaj sistem određuje da li pogonski točak proklizava na osnovu broja obrtaja pogonskog točka i broja obrtaja mjenjačkog točka. Ako je prvi veći od drugog, to smanjuje brzinu pogonskog točka. TCS je vrlo sličan ABS-u po tome što oba koriste senzore i kontrolere kočnica. Kada TCS osjeti proklizavanje kotača, prvo mijenja vrijeme paljenja motora preko kontrolnog kompjutera motora, smanjuje izlazni obrtni moment motora ili primjenjuje kočnice kotača kako bi spriječio proklizavanje kotača. Ako je proklizavanje veoma ozbiljno, kontrolisaće sistem za dovod goriva u motoru. TCS koristi kompjuter da detektuje brzinu četiri točka i ugao upravljanja volanom. Kada automobil ubrza, ako otkrije da je razlika u brzinama između pogonskog i ne-voznog točka prevelika, kompjuter odmah utvrđuje da je pogonska sila prevelika i šalje komandni signal za smanjenje dovoda goriva u motor, smanjenje pogonsku silu, a time i smanjenje proklizavanja gume pogonskog točka. Sistem može koristiti senzor ugla upravljača da detektuje stanje vožnje vozila, odredi da li vozilo ide pravo ili skreće i da u skladu s tim promeni stopu klizanja svake gume. Međutim, sistem kontrole proklizavanja ima i nedostatke. Kada vozač koristi otvor gasa za podešavanje stanja vožnje vozila, sistem ometa vozačevu namjeru vožnje.
5.5 ESP
ESP - Elektronski program stabilnosti.ESP se zapravo može posmatrati kao kombinacija i proširenje funkcija ABS-a, ASR-a, EBD-a i TCS-a. Sastoji se od senzora upravljanja, senzora brzine kotača, senzora klizanja, senzora bočnog ubrzanja i upravljačke jedinice. Analizirajući status vožnje karoserije vozila na osnovu informacija koje daju različiti senzori, on zatim izdaje instrukcije za korekciju ABS-u i ASR-u kako bi pomogao vozilu da održi dinamičku ravnotežu. ESP može održati optimalnu stabilnost vozila u različitim radnim uslovima, a posebno je efikasan u uslovima podupravljanja ili preupravljanja. Ako ESP senzor otkrije da je vozilo nedovoljno upravljano, ESP primjenjuje dodatnu silu kočenja na unutrašnje kotače; ako vozilo preupravlja, ESP primjenjuje dodatnu silu kočenja na vanjske kotače.