Projektiranje kočnih sustava (VAZ-2121)

Sustavi kočenja dizajnirani su za smanjenje brzine, zaustavljanje i zadržavanje vozila na mjestu kada je parkirano.

Sustav radne kočnice smanjuje brzinu kretanja i zaustavlja vozilo, a sustav parkirne kočnice zadržava vozilo na mjestu kada je parkirano.

Automobil je opremljen s dva kočiona sustava: radnim i parkirnim. U slučaju oštećenja radnog sustava, vozilo se zaustavlja od strane servisnog dijela (kočni krug kočnica prednjih ili stražnjih kotača) radni kočni sustav. Svaki kočni sustav sastoji se od kočnih mehanizama (kočnica) i kočnog pogona.

Sustav radnih kočnica

Sustav radne kočnice djeluje na sve kotače vozila i njime upravlja papučica 7 (Sl. 45) kada je pritisnete nogom. Sustav radne kočnice uključuje prednje 1 i stražnje 12 kočione mehanizme i hidraulički dvokružni pogon: primarni 4 (prednje kočnice) i sekundarni 5 (stražnje kočnice).





Prednji kočni mehanizmi (slika 46) su disk kočnice. Nalaze se u prednjim kotačima automobila. Rotirajući i trljajući dijelovi kočionih mehanizama su kočni diskovi.



Kočioni disk 10 od lijevanog željeza pričvršćen je klinovima 8 na glavčinu 9 prednjeg kotača. S prednje strane, u smjeru kretanja vozila, kočni disk je pokriven nosačem 7, koji je nosač u obliku slova U s vodećim kosinama 13, koje su stegnute između vodilice 6 kočionih pločica i potisnih poluga 3, koje također imaju kosine vodilice. Ovaj tip potpornog nosača osigurava da se tijekom kočenja pomiče duž kosina vodilice poluge 3 i vodilice 6. Nosač ima zaštitni poklopac.


Kočne papuče 2 s tarnim oblogama smještene su u vodilicu 6, pričvršćenu na zglob upravljača. Dvije potisne poluge 3 čeljusti zakretno su povezane s vodilicom papuče kočnice pomoću osovina 5. Blok kočionog cilindra 1 utisnut je u kočionu čeljust 7. Blok sadrži tri cilindra od kojih su srednji i donji međusobno povezani kanalom i spojeni su na pogonski krug prednje kočnice, a gornji cilindar je spojen na pogonski krug stražnje kočnice. Svaki cilindar ima klip 12 i gumeni brtveni prsten 16 u utoru cilindra. Ovaj prsten ne samo da brtvi klip u cilindru, već također osigurava, zbog svoje elastičnosti, da se klip izvadi iz papuče nakon kočenja. Dakle, gumeni brtveni prstenovi 16 omogućuju automatsko podešavanje razmaka između kočionog diska i kočionih pločica. Klipovi svih cilindara dolaze u kontakt s unutarnjom kočnom papučicom i sa svoje strane su prekriveni gumenim zaštitnim kapama 15. S unutarnje strane, prednji kočni mehanizam prekriven je štitnikom kočnice 4.

Prilikom kočenja, pod djelovanjem tlaka tekućine u hidrauličnom pogonu, klipovi pomiču unutarnju kočionu papučicu u odnosu na vodilicu 6 i čeljust 7 i pritišću je na kočni disk 10. Istovremeno, pod djelovanjem tlaka tekućine, blok cilindra 1 pomiče se zajedno s čeljustima 7 duž kosina vodilice 6 i tlačnih poluga 3. U ovom slučaju čeljust pomiče vanjsku kočnicu papuču u odnosu na vodilicu 6 i pritišće je na kočni disk. Obje kočione pločice su jednakom snagom pritisnute na kočioni disk, jer je pritisak tekućine na klipove i dno bloka cilindra isti.

Nakon prestanka kočenja, pritisak tekućine na klipove i dno bloka cilindra naglo pada. Zbog elastičnosti gumenih prstenova 16 klipova se odmiče od unutarnje kočione pločice, koja se pak zbog svog udaranja odmiče od kočionog diska. U isto vrijeme, vanjska kočna pločica zajedno sa čeljusti 7 također se odmiče od kočionog diska kao rezultat njegovog udaranja.

Kada se tarne obloge kočionih pločica istroše, razmak između obloga i kočionog diska se povećava. Prilikom kočenja, pod djelovanjem pritiska tekućine, klipovi će se pomaknuti u odnosu na brtvene prstene 16 i zauzeti novi položaj u cilindrima, što će kompenzirati trošenje tarnih obloga. Nakon prestanka kočenja, kočione pločice će se odmaknuti od kočionog diska za istu količinu, određenu deformacijom gumenih prstenova 16. Tako se automatski održava konstantan razmak između kočionih pločica i diska. U tom smislu, tijekom rada, razmak između jastučića i diska prednje kočnice ne zahtijeva podešavanje.

Prilikom kočenja, kočione pločice djeluju na relativno mali dio površine diska kočnice, ostavljajući veliki dio otvoren, koji se učinkovito raspuhuje zrakom. Kao rezultat toga, kočioni disk se vrlo brzo hladi, što osigurava visoku učinkovitost kočionog mehanizma čak i kod čestih kočenja pri velikim brzinama.

Stražnje kočnice (sl. 47) bubanj, cipela. Nalaze se u stražnjim kotačima automobila. Rotirajući dijelovi kočionih mehanizama su kočni bubnjevi, trljajući dijelovi su kočne papuče, koje se pri kočenju samoporavnavaju u odnosu na kočni bubanj, čime se postiže najveći učinak kočenja i ravnomjernije trošenje tarnih obloga.



Izvorni izvor nalazi se na izvoru (vazbook.ru)

Utisnuti čelični štit kočnice 6 pričvršćen je vijcima na prirubnicu grede stražnje osovine. U donjem dijelu kočionog štita ugrađen je nosač 12 na koji se naslanjaju donji krajevi kočnih papuča 4 s tarnim oblogama. Gornji krajevi pločica dolaze u dodir s klipovima kočionog cilindra kotača 8. Donji i gornji krajevi pločica kočnica međusobno se povlače pomoću opruga 1 i 9. Bočni pomak pločica ograničen je stupovima 8 s oprugama koje pritišću pločice na štit kočnice. Ovakav način pričvršćivanja kočionih papuča na štit kočnice omogućuje im da se tijekom kočenja slobodno samoporavnaju u odnosu na kočni bubanj. Rebra kočionih pločica oslanjaju se na ekscentre 11, koji su pričvršćeni na kočni štit. Ovi ekscentri se koriste za podešavanje razmaka između pločica i bubnja kočnice. Bubanj kočnice pričvršćen je vijcima za prirubnicu osovine.

Prilikom kočenja, pod djelovanjem tlaka tekućine u kočionom pogonu, klipovi kočionog cilindra kotača pritišću pločice na bubanj kočnice. U isto vrijeme, zatezna opruga 9 jastučića se rasteže. Nakon prestanka kočenja, pritisak tekućine na klipove naglo pada, a pod djelovanjem opruge 9, jastučići se odmiču od kočionog bubnja dok se ne zaustave na ekscentrima za podešavanje 11.

Mehanizmi stražnje kočnice, kao elementi sustava radne kočnice, istovremeno obavljaju funkcije kočionih mehanizama sustava parkirne kočnice. U tu svrhu opremljeni su dodatnim uređajima koji uključuju: ekspanzionu polugu 5, pričvršćenu na osovinu na stražnjoj kočnoj papučici, i razmaknicu 10, ugrađenu između ekspanzione poluge i prednje kočne papuče. Kada koristite sustav parkirne kočnice, donji kraj poluge za otpuštanje 5 pomiče se prema papučici prednje kočnice pod djelovanjem sajle 2. U ovom slučaju, ekspanziona poluga, koja se okreće oko osi, kroz razmaknicu 10 prvo pritišće prednju kočionu papuču na kočioni bubanj, a zatim stražnju.

Pogon kočnice dizajniran za upravljanje kočnim mehanizmima. Sustav radne kočnice vozila ima hidraulički dvokružni pogon. U hidrauličkom pogonu automobila (vidi sl. 45) uključuje: papučicu kočnice 7, vakuumski pojačivač 6, glavni kočni cilindar 3, kočione cilindre prednjih 1 i stražnjih 12 kočionih mehanizama, cjevovode primarnog 4 i sekundarnog 5 kruga, kočni spremnik 2 i regulator tlaka 14 stražnjih kočnica.

Vakuumski pojačivač (Sl. 48) smanjuje silu koja djeluje na papučicu kočnice prilikom kočenja i olakšava vozaču posao. Učinak pojačivača vakuumskog pojačivača temelji se na korištenju vakuuma u usisnoj grani motora koji radi.



Gumena dijafragma 23, postavljena između tijela 2 i poklopca 4, dijeli vakuumski pojačivač u dvije šupljine: vakuum I i atmosferski II. Vakumska šupljina je crijevom povezana s usisnom cijevi motora, u čijem se vrhu 29 nalazi ventil 30. Kada motor radi i papučica kočnice je otpuštena, tlak u vakuumskoj i atmosferskoj šupljini pojačivača tlaka je isti, budući da se vakuum iz usisne cijevi motora prenosi kroz crijevo i vrh 29 u šupljinu I i iz nje u šupljinu II. kanal III, razmak između ventila 9, njegovog sjedišta na tijelu 22 i kroz kanal IV. Pri kočenju potiskivač 14 pomiče klip 5 unutar tijela 2 pojačivača tlaka, a pomični dio ventila 9 pritišće opruga 17 na sjedište na tijelu 22 i odvaja vakuum I i atmosferski II šupljine. Daljnjim kretanjem potiskivača 14, klip 5 se odmiče od ventila 9, a zrak ulazi u šupljinu II kroz nastali zazor, kanal IV i zračni filter 15. U tom slučaju se u šupljini I održava vakuum, au šupljini II uspostavlja se atmosferski tlak. Razlika u tlaku u šupljinama pojačivača stvara dodatnu silu, koja zajedno sa silom vozača koji pritiska papučicu kočnice, pomiče tijelo 22 ventila s dijafragmom 23. Istovremeno, šipka 3 se pomiče kroz odbojnik 21, koji djeluje na klipove glavnog kočionog cilindra. Kada se papučica kočnice više ne pritisne i zaustavi se u zakočenom položaju, kućište 22 zajedno s pritisnutim ventilom 9, pod djelovanjem razlike tlaka u šupljinama I i II, pomicat će se sve dok ventil 9 ne prisloni na kraj zaustavljenog klipa 5. U tom slučaju će se zaustaviti protok zraka u šupljinu II, a kućište 22 će zauzeti određeni položaj. Ako se papučica kočnice otpusti u ovom položaju, klip 5 će pomaknuti ventil 9 od tijela 22, tlak u šupljini II će se smanjiti i pod djelovanjem opruge 24 tijelo 22 će se pomicati dok ne dođe u dodir s ventilom 9.

Tijekom kočenja u nuždi, kada se na papučicu kočnice primijeni velika sila, razmak između klipa 5 i ventila 9 se održava, a zrak nastavlja teći u šupljinu II pojačivača. Nakon prestanka kočenja, kada se papučica kočnice otpusti, potiskivač 14 s klipom 5 će se vratiti u prvobitni položaj pod djelovanjem povratne opruge 24. U ovom slučaju, klip 5 pritišće ventil 9 dalje od kućišta 22, dio zraka iz šupljine II će ući u šupljinu I, a tlak u šupljinama pojačivača će se izjednačiti. U tom slučaju, tijelo 22 s dijafragmom 23 i šipkom 3, pod djelovanjem opruge 24, pomaknut će se do poklopca 4 pojačala i zauzeti svoj prvobitni položaj.

Glavni kočioni cilindar (Sl. 49) ima dvije komore i istovremeno upravlja prednjim i stražnjim kočnim krugom. Pričvršćen je na pojačivač kočnice.



U tijelu cilindra 3 nalaze se klipovi 5 i 7, koji aktiviraju različite kočne krugove i malo se međusobno razlikuju po svom dizajnu. Klip 7 podupire šipka pojačivača kočnice. Klipovi tvore dvije komore I i II u cilindru, koje su kroz otvore 2 cjevovodima povezane s kočnim cilindrima kotača stražnjih i prednjih kočnih mehanizama. Kroz rupe 4 glavni kočni cilindar je cjevovodima povezan sa spremnikom kočnice. Kada se papučica kočnice otpusti, povratna opruga 13 pomiče klip 5 u krajnji desni (početni) položaj. U ovom slučaju klip se oslanja na graničnik 12, a klip 7 pod djelovanjem opruge 10 naliježe na graničnik 9. Komore I i II međusobno su odvojene manžetom 11, nataknutom na klip 5.

Gumeni brtveni prstenovi 16 i distantni prstenovi 18 umetnuti su u prstenaste utore klipova. U početnom položaju opruga 15 pritišće brtveni prsten na distančni prsten, zbog čega se između brtvenog prstena, distantnog prstena i klipa formiraju praznine 17. Kroz ove raspore i otvore 19, komore I i II komuniciraju sa spremnikom kočnice, zbog čega kočiona tekućina u pogonskim krugovima prednje i stražnje kočnice nema višak tlaka.

Prilikom kočenja, klip 7 se pomiče, prstenasti razmak 17 se eliminira, a prirubnica klipa se pritisne na brtveni prsten 16. Nakon toga, tekućina iz glavnog kočnog cilindra se istiskuje u cilindre kočnice kotača, a pritisak tekućine potreban za kočenje stvara se u krugu pogona prednje kočnice. Istovremeno s klipom 7, pomiče se klip 5, povećavajući tlak tekućine u pogonskom krugu stražnje kočnice. Tlak tekućine koji se javlja u komori II prenosi se preko klipa 5 na tekućinu u komori I. Prema tome, ako su pogonski krug prednje i stražnje kočnice u dobrom stanju, tlak tekućine u oba kruga je isti.

Ako je pogonski krug prednje kočnice oštećen i iz njega curi tekućina tijekom kočenja, klip 7 naliježe na klip 5. Zbog toga će se stvoriti tlak tekućine u komori I, što će aktivirati mehanizme stražnje kočnice. Prilikom curenja tekućine iz pogonskog kruga stražnje kočnice tijekom kočenja, klip 5 naliježe na čep 1 kočionog cilindra, zbog čega se stvara tlak tekućine u prostoru II, koji aktivira prednje kočione mehanizme.

Cilindar kočnice stražnjeg kotača montiran je na kočioni štit stražnjeg kočionog mehanizma. Tijelo cilindra sadrži dva klipa, između kojih je ugrađena ekspanzijska opruga s potpornim čašama. Klipovi su pritisnuti graničnicima, u čije utore ulaze gornji krajevi kočionih pločica. U cilindru su klipovi zapečaćeni manšetama. Cilindar je zaštićen gumenim poklopcima od onečišćenja. U tijelu cilindra postoje dvije rupe. Priključak cijevi koji dovodi kočionu tekućinu u cilindar uvrnut je u donju rupu, a premosni ventil dizajniran za uklanjanje zraka iz pogona kočnice uvrnut je u gornju rupu.

Regulator pritiska (slika. 50) postavlja tlak tekućine u pogon stražnjih kočnica u zavisnosti od položaja karoserije automobila relativno stražnjeg mosta. Regulator uključen u krug pogon na stražnje kočnice i radi kao ventil koji se automatski prekida dovod tekućine na stražnje kočnica mehanizama. Kao rezultat toga isključeni skliznuti (jz) stražnjih kotača i povećava sigurnost u vožnji automobila.



Kućište 1 regulatora tlaka kruto je pričvršćeno na karoseriju vozila. Tijelo regulatora sadrži klip 5, čija šipka leži na torzionoj šipki 11 pogona, spojenoj na stražnju osovinu vozila. U kućištu se nalazi čahura 7, između koje i cilindrične glave klipa nastaje prstenasti razmak. Gumena brtva 6 glave klipa pritisnuta je na rukavac 7. Opruga 4, postavljena na klipnjaču, jednim krajem naliježe na ploču 5, a drugim na brtveni gumeni prsten 2. Unutar tijela regulatora nalaze se dvije šupljine. Šupljina II povezana je cjevovodom s glavnim kočnim cilindrom, a šupljina I povezana je s kočnim cilindrima kotača stražnjih kočnih mehanizama.

Regulator tlaka ne radi ako vozilo ne koči. U ovom slučaju klip 8 pod djelovanjem torzije 11 i opruge 4 naliježe na čep 10 regulatora. Šupljine I i II međusobno komuniciraju kroz raspore između klipa, rukavca 7 i brtve 6.

Sila koja djeluje na klipnjaču od torzijske šipke 11 ovisi o relativnom položaju karoserije automobila i stražnje osovine. Povećava se kako se tijelo približava osovini, a smanjuje kada se udaljava od stražnje osovine.

Prilikom kočenja tekućina iz glavnog kočionog cilindra teče u kočione cilindre kotača prednjih i stražnjih kočnica. Štoviše, ulazi u stražnje kočione cilindre kroz regulator tlaka. U tijelu regulatora kočna tekućina prolazi kroz šupljinu II, raspore između klipa, brtve 6, rukavca 7 i kroz šupljinu I. Na početku kočenja, kada je pritisak na tekućinu mali, tekućina slobodno prolazi kroz regulator, aktivirajući stražnje kočione mehanizme. Kada se tlak tekućine povećava, kada se kočnice, stražnji dio karoserije automobila se podiže, a sila koja djeluje na klipnjaču od torzione šipke 11 se smanjuje zbog razlike u pritisku na klip odozgo i odozdo, pada dok se ne zaustavi u brtvilu 6. U tom slučaju, šupljine I i II će biti odvojene jedna od druge, a protok kočione tekućine u stražnje kočnice će se zaustaviti. Štoviše, svaki položaj karoserije automobila u odnosu na stražnju osovinu odgovarat će određenom maksimalnom tlaku tekućine u mehanizmima stražnjih kočnica.

Stoga svaka vrijednost opterećenja na stražnjim kotačima automobila tijekom kočenja odgovara određenom momentu kočenja. To je neophodno kako bi se smanjila vjerojatnost proklizavanja stražnjeg kotača prilikom kočenja vozila.

Na kraju kočenja, kada se stražnji dio karoserije automobila spusti, sila koja djeluje na klipnjaču od torzijske šipke 11 će se povećati. Klip regulatora tlaka će zauzeti svoj izvorni položaj, a kroz nastale praznine, šupljine I i II će se spojiti jedna s drugom, a cilindri kotača stražnje kočnice spojit će se na glavni kočni cilindar.

Sustav parkirne kočnice

Sustav parkirne kočnice djeluje na stražnje kotače automobila, a pokreće se polugom rukom vozača.

Sustav parkirne kočnice uključuje mehanizme stražnje kočnice i mehanički pogon.

Mehanički pogon (slika 51) uključuje: ručnu polugu 3, prednju sajlu 2, vodilicu 9, stražnju sajlu 14, ekspanzijske poluge 13 i razmaknice 12.



Poluga 3 je zakretno pričvršćena za nosač 7 koji je postavljen na pod karoserije vozila. Kada se poluga pomakne prema gore, sila iz nje se prenosi preko poluge 8, prednje sajle 2, vodilice 9 i stražnje sajle 14 na ekspanzijske poluge 13 i razmaknice 12 i od njih na kočione papuče stražnjih kočionih mehanizama. Poluga 3 je fiksirana u zadanom položaju zasunom, koji je stalno pritisnut na nazubljeni sektor pomoću opruge 5 preko šipke 6. Zasun se oslobađa pritiskom na gumb 4. Opruga 11 osigurava povratak prednjeg i stražnjeg sajle u prvobitni položaj kada se poluga 3 sustava parkirne kočnice otpusti.