Razumijevanje kočionog sustava
1.BrakIngsustav
Usporavanje ili čak zaustavljanje automobila u pokretu, održavanje stabilnog kretanja automobila nizbrdo i zadržavanje zaustavljenog automobila u mjestu zajednički se nazivaju automobilskim kočenjem. Vanjska sila koja koči automobil je kočioni sustav.
Kočioni sustav sastoji se od kočnica i kočionih mehanizama. Kočnice su komponente sile kočenja koje ometaju kretanje ili tendenciju kretanja vozila, uključujući i retarder u sustavu pomoćnog kočenja. Pogonski mehanizam kočnice uključuje funkcionalne uređaje, upravljačke uređaje, prijenosne uređaje, uređaje za podešavanje sile kočenja i pomoćne uređaje kao što su alarmni uređaji i uređaji za zaštitu od tlaka.
Postoje mnoge vrste automobilskih kočionih sustava, koji se mogu podijeliti u sljedeće kategorije prema njihovim funkcijama:
①.Sustav radnog kočenja:uređaj koji usporava ili čak zaustavlja vozilo.
②.Sustav parkirne kočnice:uređaj koji drži zaustavljeno vozilo na mjestu.
③.Sekundarni kočni sustav:uređaj koji osigurava da automobil i dalje može usporiti ili se zaustaviti ako radni kočni sustav otkaže.
④ .Pomoćni kočni sustav:uređaj koji služi za stabilizaciju brzine vozila kada se vozilo spušta niz dugi uspon.
Sustav kočenja može se podijeliti u sljedeće kategorije prema energiji kočenja:
①.Sustav kočenja radne snage:Sustav kočenja koji koristi tijelo vozača kao jedini izvor energije kočenja.
②.Sustav snage kočenja:Sustav kočenja koji se oslanja isključivo na potencijalnu energiju u obliku tlaka zraka ili hidrauličkog tlaka pretvorenog iz snage motora za kočenje.
③.Servo kočioni sustav:kočioni sustav koji za kočenje koristi i ljudsku snagu i snagu motora.
Kočioni sustav također se može klasificirati prema plinsko-hidrauličkom krugu:
①.Jednokružni kočioni sustav:Mjenjač koristi jedan plinsko-hidraulički krug. Ako je jedan dio oštećen, cijeli sustav će otkazati.
②.Dvokružni kočioni sustav:Plinsko-hidraulički vodovi radne kočnice pripadaju dvama izoliranim krugovima. To osigurava da cijeli sustav i dalje može normalno funkcionirati, ako je jedan krug oštećen. Od 1. siječnja 1988. Kina zahtijeva da svi automobili budu opremljeni dvokružnim kočionim sustavom.
2. Kočnice
Kočnica je komponenta sile kočenja u sustavu kočenja koja se koristi za stvaranje sile kočenja kako bi se zaustavilo kretanje ili tendencija vozila. Kada se kočni moment kočnice primjenjuje izravno na kotač, to se naziva kočnica kotača; kada se moment kočenja mora rasporediti na kotač nakon prolaska kroz pogonsku osovinu, to se naziva središnja kočnica. Kočnice kotača općenito se koriste za pogonske kočnice, a također se koriste za pomoćne i parkirne kočnice; središnje kočnice općenito se koriste samo za parkirne i pomoćne kočnice. Pogonske kočnice, parkirne kočnice i pomoćne kočnice u osnovi koriste silu trenja koju generiraju fiksni i rotirajući elementi kao silu kočenja, što se naziva tarna kočnica. Frikcijske kočnice koje se trenutno koriste u automobilima mogu se grubo podijeliti u dvije kategorije: disk i bubanj.
2.1 BubanjBgrablje
Bubanj kočnice koriste kočni bubanj kao rotirajući element u tarnom paru, a njegova radna površina je cilindrična površina. Bubanj kočnice se prema njihovoj konstrukciji mogu podijeliti na cilindrične kočnice, bregaste kočnice i klinaste kočnice. Kočnice cilindra kotača koriste hidrauličke cilindre kotača kočnice kao pokretački uređaj i koriste hidrauličko aktiviranje da dovedu kočionu papuču u kontakt s kočionim bubnjem kako bi se stvorilo trenje, a time i kočenje. Prema principu rada i momentu kočenja, postoji mnogo tipova, uključujući tip vodeće papuče, dvostruki tip vodeće papuče, dvosmjerni dvostruki tip vodeće papuče, dvostruki prateći tip papuče i tip sa samonapajanjem. Struktura bregastih kočnica i klinastih kočnica u osnovi je ista kao kod kočnica cilindra kotača, a samo je uređaj za pokretanje drugačiji. Ekscentrični tip koristi kočni brijeg, a klinasti tip koristi kočni klin.
2.2 DiskBgrablje
Tarni element u tarnom paru disk kočnice je metalni disk koji radi na licu, a taj disk se naziva kočni disk. U usporedbi s bubanj kočnicama, disk kočnice imaju sljedeće prednosti:
①. Učinkovitost kočenja je stabilna i na nju manje utječe koeficijent trenja;
②. Disk kočnica prenosi toplinu na obje strane, a disk se lako hladi i nije lako deformirati;
③. Nakon dugotrajne uporabe, toplinsko širenje kočnog diska duž smjera debljine je izuzetno malo;
④. Učinak kočenja je manje smanjen nakon uranjanja 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 učinkovitost kočenja. Kako bi se to kompenziralo, servo sustav snage se obično instalira zasebno. Trenutno se disk kočnice široko koriste u automobilima. Disk kočnice mogu se grubo podijeliti na tip diska s čeljusti i tip s punim diskom prema njihovim različitim elementima za ugradnju. U usporedbi s ova dva, tip diska čeljusti ima širu primjenu, pa ću se ovdje usredotočiti na njega.
Čeljusna disk kočnica sastoji se od kočionog diska i kočione čeljusti. Kočiona pločica, koja se sastoji od tarnog bloka i njegove metalne stražnje ploče, i njen pokretač ugrađeni su u nosač u obliku stezaljke kako bi formirali kočionu čeljust. Čeljust kočnice može se podijeliti u dvije vrste: tip diska fiksne čeljusti i tip diska plutajuće čeljusti.
Princip rada disk kočnice s fiksnom čeljusti je sljedeći. Njegovo tijelo čeljusti pričvršćeno je na osovinu, a sa svake strane tijela čeljusti nalazi se cilindar kočnog kotača i klip. Pri kočenju ulje iz glavnog cilindra kroz ulaz za ulje ulazi u dva identična hidraulička cilindra u tijelu čeljusti, a klip tarnu pločicu pritišće na kočioni disk i time koči kotač.
Princip rada disk kočnice s plutajućom čeljusti je sljedeći. U usporedbi s disk kočnicom s fiksnom čeljusti, čeljust disk kočnice s plutajućom čeljusti pluta i može se pomicati u odnosu na disk kočnice. Koristi samo hidraulički cilindar na unutarnjoj strani diska kočnice za pogon unutarnje pločice, dok je vanjska pločica pričvršćena na tijelo čeljusti i pomiče se aksijalno s tijelom čeljusti. Prilikom kočenja, unutarnji klip i tarna ploča pomiču se ulijevo i pod djelovanjem hidrauličke sile pritišću kočni disk. U isto vrijeme, sila reakcije hidrauličkog tlaka gura tijelo čeljusti da se pomakne udesno, tako da je vanjska tarna ploča također pritisnuta na kočni disk, čime se postiže učinak kočenja.
3. Servo kočioni sustav
Servokočioni sustav nastaje tako da se ručnom hidrauličkom kočionom sustavu doda energetski servosustav, tj. kočioni sustav koji kao energiju kočenja koristi i radnu snagu i motor. U normalnim okolnostima većinu energije kočenja osigurava servo sustav. Ako servo sustav napajanja zakaže, vozač ga može u potpunosti opskrbiti. Sustav servo kočnica može se podijeliti u sljedeće vrste prema vrsti servo energije:
① Vakuumski servo tip
② Pneumatski servo tip
③ Hidraulički servo tip
Prema različitim načinima rada regulatora, može se podijeliti u dvije kategorije:
①．Power-assisted tip- upravljačkim uređajem izravno upravlja mehanizam papučice kočnice, a njegova izlazna sila također djeluje na glavni hidraulički cilindar.
②．Supercharged tip- upravljačkim uređajem upravlja izlaz hidrauličkog tlaka iz mehanizma papučice kočnice kroz glavni cilindar, a izlazna sila servo sustava i hidraulički tlak glavnog cilindra zajedno djeluju na međucilindar prijenosa, tako da hidraulički tlak izlaz iz cilindra u cilindar kotača mnogo je veći od hidrauličkog tlaka glavnog cilindra.
Ovdje je detaljan uvod u sustav vakuumskih servo kočnica. Vakuumski pojačivač u sustavu ima dijafragmu koja ga dijeli na prednju i stražnju komoru. Prednja komora je vakuumskim jednosmjernim ventilom povezana s usisnom granom motora, a stražnja komora s vanjskim zrakom. Dvije su komore povezane kanalom. Kada motor radi, vakuumski jednosmjerni ventil se otvara i zatvara, a određena količina vakuuma stvara se u prednjoj i stražnjoj komori vakuumskog pojačivača. Ako je papučica kočnice pritisnuta u tom trenutku, papučica kočnice će dodatno aktivirati kontrolni ventil za zatvaranje kanala prednje i stražnje komore servo zračne komore i otvaranje usisnog ventila stražnje komore. Zrak koji ulazi u stražnju komoru stvara vakuumski diferencijal s prednjom komorom, stvarajući potisak. Ovaj potisak djeluje izravno na glavni cilindar kako bi kompenzirao nedostatak sile na papučici.
Shematski dijagram servo kočnog sustava vakuumskog pojačivača je sljedeći. Kada motor radi, pod djelovanjem vakuuma u usisnoj cijevi, zrak iz vakuumskog spremnika se usisava u motor kroz vakuumski nepovratni ventil, stvarajući i akumulirajući određeni vakuum u spremniku, koji služi kao energija izvor u sustavu servo kočnica. Kada je papučica kočnice pritisnuta, izlazni hidraulički tlak glavnog kočionog cilindra prvo se prenosi na pomoćni cilindar, jedna strana se prenosi na cilindar kočnog kotača kao tlak za pokretanje kočnice, a druga strana se prenosi na upravljački ventil kao kontrola. pritisak. Pod kontrolom hidrauličkog tlaka glavnog cilindra, upravljački ventil omogućuje radnoj komori Zhenkang servo zračne komore da prođe kroz vakuumski spremnik ili atmosferu i osigurava da je izlazna sila servo zračne komore u rastućem funkcionalni odnos s hidrauličkim tlakom glavnog cilindra, silom papučice kočnice i hodom papučice. Izlazna sila vakuumske servo zračne komore djeluje na pomoćni cilindar zajedno s hidrauličkom silom iz glavnog cilindra.
4, kočioni sustav
U sustavu servo kočnice, energija koja se koristi za kočenje je energija tlaka zraka koju stvara zračni kompresor ili hidraulička energija koju stvara hidraulička pumpa, a zračni kompresor ili hidrauličku pumpu pokreće motor vozila. Dakle, vidljivo je da servokočioni sustav koristi motor vozila kao jedini početni izvor energije kočenja, a tijelo vozača koristi se samo kao izvor upravljačke energije, a ne kao izvor energije kočenja. Električni kočioni sustav može se općenito podijeliti u sljedeće tri kategorije:
①. Pneumatski kočioni sustav:Uređaj za opskrbu energijom i uređaj za prijenos su svi pneumatski. Većina upravljačkih uređaja sastoji se od pneumatskih upravljačkih elemenata kao što su mehanizmi papučice kočnice i kočni ventili.
②. Kočioni sustav zrak-na-tekućina:Uređaj za opskrbu energijom i upravljački uređaj isti su kao kod pneumatskog kočnog sustava, a prijenosni uređaj uključuje pneumatske i hidraulične dijelove.
③.Puni hidraulički kočioni sustav:Osim mehanizma papučice kočnice, svi uređaji za napajanje, upravljanje i prijenos su hidraulički.
5, Sustav podešavanja sile kočenja
U teoriji, što je veća sila kočenja, to je lakše kočiti. Međutim, ako je sila kočenja veća od sile prianjanja, kotači će se prestati okretati i kotači će proklizavati. Ako su prednji kotači blokirani, automobil će izgubiti kontrolu nad smjerom i neće moći skrenuti; ako su stražnji kotači blokirani, a prednji se kotrljaju, automobil će izgubiti stabilnost smjera i sposobnost otpora na bočne sile i proklizavanje. Na temelju gornje situacije, moramo rasporediti i prilagoditi silu kočenja kako bismo izbjegli gornju situaciju.
5.1 ABS
ABS - Sustav protiv blokiranja kotača.Sustav se sastoji od tri dijela: senzora brzine kotača, elektroničkog regulatora i hidrauličkih komponenti.
Specifični radni procesi su otprilike sljedeći:
① Konvencionalno kočenje:Solenoidni ventil nije pod naponom, a glavni cilindar i cilindar kotača mogu kontrolirati povećanje i smanjenje kočionog tlaka u bilo kojem trenutku.
② Dekompresija cilindra kotača:Kada osjetnik brzine vozila pošalje signal za blokiranje kotača u elektroničku upravljačku jedinicu, ABS počinje raditi, velika struja ulazi u elektromagnetski ventil, klip se pomiče prema gore, glavni cilindar i prolaz aktivnog cilindra kotača su presječeni, cilindar kotača i spremnik spojeni, kočiona tekućina teče u spremnik, a kočioni tlak se smanjuje. U isto vrijeme, pogonski motor pokreće hidrauličku pumpu, stlači kočionu tekućinu koja teče natrag u spremnik i isporučuje je u glavni cilindar u pripremi za sljedeću primjenu kočnice.
③ Postupak održavanja tlaka u cilindru kotača:Kada osjetnik brzine vozila emitira signal blokade, solenoidni ventil propušta ograničenu struju i klip se pomiče u položaj u kojem su svi prolazi presječeni kako bi se održao tlak u sustavu.
④ Tlak u cilindru kotača:Nakon što se tlak smanji, brzina kotača se povećava. U to vrijeme, elektronička upravljačka jedinica prekida struju do elektromagnetskog ventila, klip se vraća u najniži položaj, glavni cilindar i cilindar kotača ponovno se spajaju, kočiona tekućina ponovno ulazi u cilindar kotača i kočioni tlak se povećava.
5.2 EBD
EBD - Električna raspodjela sile kočenja, električno kontroliran sustav raspodjele sile kočenja. EBD je zapravo pomoćna funkcija ABS-a. To je upravljački softver koji se dodaje ADAS upravljačkom računalu. Mehanički sustav potpuno je isti kao ABS. Učinkovita je nadopuna ABS sustavu. Obično se koristi u kombinaciji s ABS-om za poboljšanje učinkovitosti ABS-a. U trenutku kočenja EBD može brzo izračunati različite vrijednosti trenja uzrokovane različitim prianjanjem četiri gume, a zatim brzo prilagoditi kočioni uređaj za raspodjelu sile kočenja prema prethodno postavljenom programu, kako bi se osigurala stabilnost i sigurnost vozila. Kada su kotači blokirani tijekom naglog kočenja, EBD je uravnotežio učinkovito prianjanje svakog kotača na podlogu prije ABS-a, što može spriječiti proklizavanje i bočno kretanje, a također i skratiti zaustavni put.
5.3 ASR
ASR - Acceleration Slip Regulacija, sustav protiv proklizavanja pogona vozila. Ova se funkcija može shvatiti kao proširenje i dopuna funkciji ABS sustava. Glavne komponente ASR sustava mogu se dijeliti s ABS sustavom. Funkcija ASR sustava je spriječiti proklizavanje vozila tijekom ubrzavanja, posebno na asimetričnim cestama s niskim trenjem ili kada se pogonski kotači vrte u prazno tijekom skretanja. ASR se sastoji od senzora brzine kotača, senzora položaja leptira za gas, regulatora tlaka kočnice, pokretača gasa i elektroničke upravljačke jedinice. Može usporediti brzinu svakog kotača kada pogonski kotač proklizava. Ako elektronička upravljačka jedinica utvrdi da pogonski kotač proklizava, ona automatski i odmah smanjuje usisni volumen zaklopke za gas, smanjuje brzinu motora i time smanjuje izlaznu snagu. Također može kočiti proklizavajući pogonski kotač kako bi se kontrolirala stopa proklizavanja pogonskog kotača unutar ciljnog raspona.
5.4 TCS
TCS - Sustav kontrole proklizavanja.Ovaj sustav utvrđuje da li pogonski kotač proklizava na temelju broja okretaja pogonskog kotača i broja okretaja kotača mjenjača. Ako je prva veća od druge, smanjuje brzinu pogonskog kotača. TCS je vrlo sličan ABS-u jer oba koriste senzore i kontrole kočnica. Kada TCS osjeti proklizavanje kotača, prvo mijenja vrijeme paljenja motora preko kontrolnog računala motora, smanjuje izlazni okretni moment motora ili primjenjuje kočnice kotača kako bi spriječio proklizavanje kotača. Ako je proklizavanje jako ozbiljno, kontrolirat će sustav dovoda goriva motora. TCS koristi računalo za detekciju brzine četiri kotača i kuta zakretanja upravljača. Kada automobil ubrzava, ako otkrije da je razlika u brzini između pogonskog i nepogonskog kotača prevelika, računalo odmah utvrđuje da je pogonska sila prevelika i šalje naredbeni signal za smanjenje dovoda goriva u motor, smanji pogonsku silu i time smanjiti stopu proklizavanja gume pogonskog kotača. Sustav može koristiti senzor kuta upravljača za detektiranje stanja vožnje vozila, određivanje ide li vozilo ravno ili skreće i sukladno tome promijeniti stopu proklizavanja svake gume. Međutim, sustav kontrole proklizavanja ima i nedostatke. Kada vozač koristi otvaranje gasa za podešavanje stanja vožnje vozila, sustav ometa vozačevu namjeru vožnje.
5.5 ESP
ESP - Elektronski program stabilnosti.ESP se zapravo može promatrati kao kombinacija i proširenje funkcija ABS-a, ASR-a, EBD-a i TCS-a. Sastoji se od senzora upravljanja, senzora brzine kotača, senzora proklizavanja, senzora bočnog ubrzanja i upravljačke jedinice. Analizirajući status vožnje karoserije vozila na temelju informacija koje pružaju različiti senzori, zatim izdaje upute za korekciju ABS-u i ASR-u kako bi pomoglo vozilu da održi dinamičku ravnotežu. ESP može održati optimalnu stabilnost vozila u različitim radnim uvjetima, a posebno je učinkovit u uvjetima podupravljanja ili predupravljanja. Ako ESP senzor otkrije da je vozilo podupravljano, ESP primjenjuje dodatnu silu kočenja na unutarnje kotače; ako vozilo preupravlja, ESP primjenjuje dodatnu silu kočenja na vanjske kotače.