Kočni uređaj na vozilu sastoji se od četiri posebna sustava, koji su međusobno povezana i funkcioniraju kao jedna integralna cjelina.

MEHANIČKI SUSTAVHIDRAULIČKI SUSTAVSERVO SUSTAV ILI POJAČIVAČ KOČENJAELEKTRONSKI SUSTAVMEHANIČKI SUSTAV KOČNICESačinjavaju ga:

kočni diskovikočni bubnjevinosači kočnih kliještanosiva ploča kočnih papučanosači s ležištima za disk pločicemehanizam parkirne kočnicedisk pločicekočne papučicespojni dijeloviKarakteristika mehaničkog sustava kočnice jest pouzdanost, trajnost, sigurnost. Najčešći kvarovi su istrošenje pojedinih dijelova sustava i to slijedećim redom:

disk pločicekočne papučicediskovi kočnicekočni bubnjevimehanizam ručne kočniceblokade pojedinih dijelova prednjih i zadnjih kočnicaTreba reći da od ukupne kočne sile prednje kočnice obavljaju 70% sile kočenja a zadnje samo 30 % . Iz toga razloga su prednje kočnice uvijek jače dimenzionirane a vijek trajanja im je 2 do 3 puta kraći od zadnjih kočnica. Radi te činjenice prednje kočnice su redovito izvedene sa diskom i disk pločicom dok zadnje mogu biti izvedene i sa kočnim bubnjem. Zanimljivo je spomenuti radi lakšeg razumijevanja da su prednji diskovi i disk pločice često izloženi velikim mehaničkim, dinamičkim i termičkim opterećenjima. Temperatura na diskovima u fazi kočenja pri brzini od:

130 km/h .............................. 300°C180 km/h .............................. 500°CKod uzastopnog kočenja ..... 800°C

Radni uvjeti i navedena opterećenja izazivaju trajne promjene na disku kočnice a to su prije svega istrošenje kočne površine te deformacije samog diska (aksijalni udar). Navedena deformacija diska može izazvati i vibracije pedale kočnice u fazi kočenja. 

Iz toga razloga nije preporučljivo raditi strojnu obradu diskova jer se na taj načine postiže nikakva ušteda. Obradom diskova znatno se smanjuje aktivni presjek diskova (debljina), diskovi postaju tanji, njihova masa je manja te se zato i više zagrijavaju. Radi toga diskovi se mogu deformirati, izbaciti iz radijalne osi a nije rijedak slučaj da nastane i pucanje samog diska.

KOČNI BUBNJEVI Vijek trajanja im je 3 do 4 puta duži od diskova prednjih kočnica. Postoje dva razloga radi kojih se mijenjaju i to radi istrošenja kočne površine i radi ovalnosti. Strojna obrada se ne preporučuje jer se time povećava njihov promjer a time se smanjuje kontakt između bubnja i kočne papuče.

KOČNE PAPUČERedovito su ugrađene na zadnje kočnice. Kod vozila manje snage rade u sustavu radne i

parkirne kočnice. Kod vozila veće snage koji imaju disk kočnice i na zadnjoj osovini mogu postojati kočne papuče unutar diska a rade u sustavu parkirne kočnice. Kočne papuče općenito duže traju jer su pritisci po jedinici površine kao i temperature znatno manje nego na prednjim kočnicama.

NOSAČI KOČNIH KLIJEŠTAU pravilu se ne kvare a osnovna zadaća im je prihvat kočnih kliješta i na njima se nalaze dosjedi za disk pločice. 

NOSIVA PLOČA KOČIONIH PAPUČANa ovom dijelu nema značajnijih kvarova a na redovitom servisiranju potrebna je samo obrada pojedinih dosjednih površina te čišćenje unutrašnje površine nosive ploče.

SPOJNI DIJELOVI KOČNICEU ove dijelove pripadaju razne povratne opruge, držači papučica kočnice, polužni mehanizam i mehanizam za podešavanje kočnih papuča.

KOMANDA PARKIRNE KOČNICE - RUČNA KOČNICANajčešće je izvedena kao bubanj kočnica, zbog efekta samokočnosti. Ova komanda može biti izvedena kao jedna ili više čeličnih užadi u fleksibilnoj čeličnoj cijevi (bužiru) te u kombinaciji s polužnim mehanizmom. Najčešći kvarovi su veliko trenje u fleksibilnoj cijevi te blokada polužnog mehanizma radi utjecaja vlage, vode i prašine. Navedeni sustav potrebno je redovito kontrolirati i održavati a prividna ušteda s jeftinijim dijelovima nije isplativa.

DISK PLOČICEDisk pločice su najopterećeniji dijelovi kočnog sustava i zato se najbrže i troše. Izložene su mehaničkom, dinamičkom i termičkom opterećenju. Troše se na dva načina i to trošenjem frikcijskog materijala (postaju tanje) i termički. Termičko trošenje izaziva strukturnu promjenu frikcijskog materijala a posljedica je smanjenje koeficijenta trenja i duži zaustavni put vozila. Zbog visokih temperatura može doći i do deformacije metalnog dijela disk pločice što ima za posljedicu pojavu vibracija prilikom kočenja. Disk pločica radi u ekstremnim uvjetima i o njoj ovisi aktivna sigurnost vozila i zato je preporuka da se uvijek koriste atestirane disk pločice sa znakom kvalitete.

HIDRAULIČKI SUSTAV

Ovaj se sustav sastoji od:

* glavnog kočnog cilindra* radnog cilindra, cilindra prednjih kotača* radnog cilindra, cilindara zadnjih kotača* korektora kočenja ili regulatora tlaka kočenja* hidrauličkih visokotlačnih krutih cijevnih vodova* hidrauličkih visokotlačnih fleksibilnih cijevnih vodova* rezervoara s kočnom tekućinom* kočne tekućine, kočnog ulja

Hidraulički kočni sustav omogućuje prijenos sile kočenja s pedale kočnice na glavni kočni cilindar te s glavnog kočnog cilindra putem visokotlačnih cijevnih vodova na prednje radne kočne cilindre, zatim na korektor kočenja te na zadnje radne kočne cilindre.Djelovanjem pedale kočnice u glavnom kočnom cilindru stvara se hidraulička sila koja se preko kočne tekućine prenosi na sve radne kočne cilindre a radni cilindri direktno djeluju na kočne pločice i ili kočne papučice. Na ovom principu rade svi kočni sustavi većine vozila.

GLAVNI KOČNI CILINDAR

Ovaj sklop se sastoji od kućišta koji je ujedno i cilindar u kojem je smješten klip, klipovi s odgovarajućim gumenim brtvama, ventilima i povratnim oprugama. Većina današnjih vozila ima tzv. dvokružni sustav kočenja, zato i postoje dva klipa u glavnom kočnom cilindru.Prednost ovoga sustava je u tome da omogućava kočenje i u momentu kada dođe do oštećenja nekog od visokotlačnih cijevnih vodova. Sustav s dvostrukim klipom funkcionira tako da prednji klip stvara tlak za zadnje kočnice a zadnji klip stvara tlak za prednje kočnice ili jedan klip stvara hidraulički tlak za prednju lijevu i zadnju desnu kočnicu a drugi za prednju desnu i zadnju lijevu kočnicu (dijagonalni sustav).Neka vozila imaju u sustavu hidraulike kočnice tzv. 'diferencijalni informator tlaka' to je još jedan hidraulički cilindar naročite konstrukcije sa pomičnim klipom. Ako u dvokružnom sustavu hidraulike kočnice dođe do razlike u tlakovima između dva hidraulička kruga tada se klip koji je do tada bio u neutralnom položaju pomiče prema onoj strani koja ima manji tlak. Pomicanjem klipa iz neutralnog položaja u novi položaj zatvara se cjevovod niskog tlaka koji ima oštećenje a druga polovina dvokružnog sustava i dalje funkcionira samo s manjim učinkom.

RADNI CILINDAR

Nalazi se na kočnim kliještima prednjih ili zadnjih kotača, ako vozilo ima kočne bubnjeve, tada se nalaze na nosivoj ploči unutar bubnja kočnice. Radni cilindar se sastoji od jednog ili više klipova s odgovarajućim brtvama . Glavna uloga im je prijenos hidrauličke sile na frikcioni materijal kočnice.

KOREKTOR KOČENJA (REGULATOR TLAKA)

Smješten je u neposrednoj blizini zadnjeg mosta ili ovjesa i mehanički je neposredno povezan sa zadnjim ovjesom te ovisno o opterećenju zadnje osovine propušta manje ili više kočne tekućine u zadnje radne kočne cilindre.

HIDRAULIČKI VISOKOTLAČNI CIJEVNI VODOVI

Postoje dvije vrste vodova i to kruti (čelični, bakreni) i fleksibilni (od specijalne gume s armaturom). Najčešći kvarovi nastaju na fleksibilnim cijevnim vodovima radi utjecaja vode, soli, blata, visokih temperatura. Ako postoje bilo kakvi znakovi oštećenja vodovi se moraju zamijeniti jer o njima direktno ovisi ispravnost kočnog sustava.

KOČNA TEKUĆINA (KOČNO ULJE)

Ova tekućina je vrlo bitan faktor za sigurnost vožnje i funkcioniranje sustava kočnice. Uobičajene oznake kočne tekućine su:

* DOT – Department of Transportation* DOT – 3 je mineralno ulje za kočne sustave* DOT – 4 je sintetičko ulje za kočne sustave* DOT – 5.1 je sintetičko ulje za sportske automobile

Najvažnije svojstvo kočne tekućine jest vrelište koje je na temperaturi 240 do 260 °C.Zašto je važno da vrelište bude na što većem temperaturnom nivou?

U prijašnjem poglavlju spomenuo sam da su temperature na diskovima i disk pločicama oko 500 °C a kod uzastopnog (ponovljenog) kočenja 800 °C. U neposrednoj blizini tih temperatura nalazi se i kočna tekućina a između njih nalazi se samo disk pločica i klip, zato dio topline koja se pojavljuje na kočnoj pločici prelazi na klip radnog cilindra i sa klipa direktno na kočnu tekućinu koju na taj način direktno zagrijava. Kočna tekućina zbog toga ima tako visoku temperaturu vrelišta da ne dođe do kuhanja (ključanja) iste . U momentu kada ipak dođe do ključanja nastaju mjehurići unutar hidraulike kočnice a mjehurići su zapravo plinske čestice (čepovi) koji su kompresibilni (mogu se stlačiti na manji volumen), kada se to dogodi sustav hidraulike kočnice više ne funkcionira, pedala kočnice propada do podnice a kočni sustav je izvan funkcije .

Kočna tekućina u sustavu kočnice se zagrijava, hladi, higroskopna je, upija vlagu iz zraka, onečišćuje se, gubi svoja prvobitna svojstva, sve to ima za posljedicu drastičan pad temperature vrelišta koje je nekada bilo oko 250 °C ali pod utjecajem navedenih faktora postaje znatno niže. Zato je važno naglasiti činjenicu da je opasno kada granica vrelišta kočne tekućine padne ispod 180 °C jer postoji realna mogućnost da dođe do ključanja kočne tekućine, propadanja pedale kočnice i otkazivanja kočnog sustava.Da se to ne bi dogodilo potrebno je kontrolirati vrelište kočne tekućine ili redovito svake dvije godine ili svakih 60.000 km (što prije dSVE TAJNE ABS-A

Glavna uloga sustava za sprječavanje blokiranja kotača pri kočenju ABS (anti-lock braking system) je veća sigurnost, kraći zaustavni put vozila, bolja upravljivost vozila, veći komfor prilikom kočenja. ABS je dograđeni elektronički sustav na standardni kočni sustav vozila i s njim je kompatibilan. To znači da u slučaju kvara na ABS-u standardni kočni sustav i dalje normalno funkcionira. 

Osnovna uloga ABS-a je da omogući normalno kočenje u svim uvjetima koji postoje u stvarnosti (suho, mokro, snijeg, led) koliko je to moguće. Poznata je činjenica da je sila kočenja veća na kotaču koji se okreće nego na kotaču koji se ne okreće (koji je blokiran). Na kotaču koji se okreće postoje dvije sile kočenja - između diska i disk pločice te sila između pneumatika (gume) i podloge.

Blokirani kotač gubi sposobnost vođenja i tada naglo prestaje mogućnost upravljanja. Zbog toga je pri kočenju potrebno maksimalno usporiti kotač, ali ga se ne smije dovesti do blokiranja već ga treba stalno držati da rotira. Da bi to bilo moguće potreban je ABS uređaj koji stalno drži pod nadzorom cjelokupni kočni sustav i ne dozvoljava da ni u jednom trenutku ne dođe do blokade bilo kojeg kotača. Regulacija i kontrola provodi se za svaki kotač posebno a uređaj po potrebi stalno korigira hidraulički tlak u svim hidrauličkim vodovima kočnog sustava. 

ABS sustav sastoji se od nazubljenih vijenaca smještenih na rotirajućim dijelovima mehanike kotača, nasuprot njima nalaze se davači impulsa koji permanentno registriraju brzinu okretanja kotača. Radni dio sustava je hidraulički agregat u kojemu su elektromagnetski ventili koji reguliraju tlak u pojedinim krugovima kočnog sustava. Uz ovaj agregat može postojati i pumpa koja po potrebi diže radni tlak kada je to potrebno.

Zbog bitnog povećanja aktivne sigurnosti ABS se ugrađuje u više od 90 posto novih automobila

Glavni dio sustava elektronski upravljački uređaj-računalo (ECU). Računalo prima sve potrebne informacije i signale sa pojedinih senzora na osnovu kojih prepoznaje brzinu okretanja pojedinih kotača koju uspoređuje sa brzinom vozila te po potrebi ako neki kotač usporava više od usporenja vozila daje komandu hidrauličkom agregatu da smanji tlak za navedeni kotač nakon čega se smanji i kočna sila na navedenom kotaču. Kada se stanje toga kotača normalizira (s ostalima) računalo daje signal hidrauličkom agregatu da poveća hidraulički tlak. 

Upravljački uređaj - računalo ABS-a obrađuje dobivene podatke 15 - 20 puta u sekundi dok hidraulički agregat reagira s malim zakašnjenjem koje je neprimjetno. Princip djelovanja ABS-a na pojedine kočnice (kotače) je prilično složen jer se uzimaju u obzir razna stanja podloge od suhog kolnika do zaleđenog kolnika po kojemu se vozilo kreće.

Izvedbe ABS-a:

četverokanalni sustav s pojedinačnom kontrolom svakog kotačačetverokanalni sustav s dijagonalno podijeljenim kočnim krugomtrokanalni sustav , moment zakretanja vozila oko vertikalne osi koja se javlja pri kočenju na različitim podlogamadvokanalni sustav, prednji kotač s većim koeficijentom trenja određuje onom drugom

kotaču silu kočenja

Koje su prednosti ABS-a?

regulacija sile kočenja na pojedinim kotačima, omogućava stabilnost i upravljivost vozila na bilo kojoj podloziABS optimalno koristi raspoložive sile kočenja bez obzira djeluje li se na pedalu kočnice slabom, umjerenom ili jakom silomregulacija sile kočenja se brzo prilagođava promjenama podloge odnosno promjenama koeficijenta trenja između podloge i pneumatikapri kočenju na podlozi s različitim koeficijentom trenja na lijevoj i desnoj strani vozila regulacija je takva da porast momenta koji ima tendenciju zaokrenuti vozilo oko vertikalne osi je toliko mali da se isti korekcijom volana lako poništipri vožnji kroz zavoje (kada brzine nisu ekstremne) vozilo ostaje stabilno i upravljivo prilikom kočenjastabilnost i upravljivost postiže se na mokroj i valovitoj podlozisustav ABS-a je stalno kontroliran i u slučaju kada nastane bilo kakva greška koja ima utjecaja na učinkovitost kočenja vozila kontrolna lampica ABS-a upozorava vozača da je sustav van funkcijeođe) zamijeniti kočnu tekućinu u hidraulici kočnice.