Nakon brojnih tekstova u okviru sekcije TECH koji su se ticali problematike kako efikasno pokrenuti automobil, red je da barem jedan posvetimo i tome kako isti efikasno zaustaviti. Glupo je pricati o tome šta i koliko kocioni sistem znaci u vožnji, jasno je da je jedan od najvažnijih zadataka inženjera u razvoju jednog novog automobila upravo napraviti što efikasnije kocnice, pritom vodeci racuna o tipu vozila, nameni i samoj ceni koštanja sistema.
I sami ste svesni koliko se, u poslednjih nekoliko godina, pojavilo novih koncepata i (elektronskih) sistema koji potpomažu sigurno i delotvorno kocenje današnjih, modernih automobila. Jedan od prvih i revolucionarnih sistema koji je služio kao pomoc kocionom sistemu, ABS (>Anti-lock Braking System<), je danas vec standard na velikoj vecini vozila i još malo pa ce punih trideset godina otkako je upotrebljen prvi put.
Ipak, neke osnove su oduvek bile u potpunosti identicne, pa tako nece biti problema i komplikacija objasniti osnovni princip funkcionisanja ovog veoma važnog sistema. Poluge, hidraulika, ulje, diskovi i doboši su, verujem, pojmovi sa kojima ste vrlo dobro upoznati, a vecinu od njih danas koristi i polovni Jugo 45 iz osamdesetpete, kao i najnoviji Maybach. I u jednom i u drugom modelu morate nogom pritisnuti pedalu da biste zakocili.
U sledecem tekstu cemo se baviti pitanjem kako se tim, relativno laganim pritiskom uspeva zaustaviti nešto toliko veliko i teško kao što je automobil? E sad, tu je i pitanje zašto je potreban više nego duplo manji pritisak na pedalu Maybach-a nego kod spomenutog Jugica, iako je on par tona teži? Na kraju teksta ce biti i reci i nekim modernim rešenjima koji služe kao pomoc ovom sistemu.Upoznajmo se, za pocetak, sa nekim osnovnim problemima iz fizike, koji su od velike važnosti za svaki kocioni sistem.
U ovoj prici se sve vrti oko sile (F). Pocetna, iliti osnovna sila je ona kojom mi pritiskamo papucicu kocnice nadole. Ideja svega je da kocioni sistem multiplicira (poveca) tu pocetnu silu, koja bi tako bila višestruko veca na samom disku, odnosno dobošu, kojim se automobil koci. Kocioni sistem inkorporira nekoliko svojih delova da bi se to izvelo. Fizika koju je potrebno znati da bismo savladali ove osnove jesu, i to redom: poluga, hidraulika i trenje (frikcija). Poluga cini prvi, hidaulika drugi (i najveci), a trenje/frikcija treci deo kocionog sistema. Kao što verujem i pretpostavljate, efekat poluge je iskorišcen za pocetno multipliciranje sile kojom mi delujemo na samu papucicu. Dakle, ako imamo jednu jednostavnu polugu sa dva nejednaka kraka (na slici – levi je duplo duži od desnog), primenom sile na duži krak (zapravo papucica) dobijamo duplo vecu silu na desnom kraku.
U stvarnom svetu, kraci desni krak je deo koji dalje vodi do sledeceg dela kocionog sistema i ovim jednostavnim principom vec u startu dobijamo par puta vecu silu koja se dalje prenosi kroz ostatak sistema. Da razjasnimo – takva, povecana sila se nece izgubiti i nece nikako oslabiti kroz ostatak sistema. Daljim delovanjem istog ona ce se samo povecavati.
A za sledece delove sistema se moramo pozabaviti sa hidraulikom. I hidraulika je vrlo jasna – imamo zatvoren sistem ispunjen tecnošcu i najmanje dva specificna klipa na krajevima, koji se nalaze u savršeno zaptivenim cilindrima. Pritisnete jedan kraj (tj. klip) i taj ce se pritisak, pomocu tecnosti u zatvorenom telu, preneti na drugi kraj, tj. klip. Velika prednost ovakve hidraulike jeste da se ova vrsta pritiska, odnosno sila može prenositi kroz razgranat i cesto vrlo dugacak sistem. Od kvaliteta zatvorenog tela i osobina primenjene tecnosti zavisi da li ce se sila efikasno preneti sa jednog na drugi kraj. Stoga, kocioni sistem, u svom hidraulicnom delu, koristi specijalnu vrstu ulja, na koje komresija ne može uticati. Ali, naravno, cilj hidraulicnog sistema u kolima jeste da silu 
sa pocetnog dela višestruko uveca do svog krajnjeg dela. Ovaj cilj se postiže menjanjem dimenzija klipova i cilindara. Kao što vidite na donjoj slici, kombinacijom užeg cilindra i klipa manje radne površine na pocetku sistema (precnik 5cm) i mnogo šireg cilindra i veceg klipa na kraju (15cm), dobijamo skoro devet puta vecu silu kao autput!
Po slicnom principu radi i sistem u automobilu, s tim što on obuhvata i brojne pomocne uredjaje, poput servo-pojacivaca (>power booster<), glavnog cilindra i multifunkcionalnog ventila. Ovi uredjaji su upravo tim redom postavljeni u sistemu, pa cemo i tim redom bliže pojašnjavati njihovu ulogu i princip funkcionisanja. Nakon multifunkcionalnog ventila, koji je poslednji spomenut, hidraulika se nastavlja vodovima do aktivnih delova kocionog sistema – diskova ili doboša. Tu se zapravo i nalazi drugi kraj, tj. drugi cilindar sa klipom hidraulike, kojim se pomeraju plocice ka disku, odnosno gurtne ka dobošu (deo na koji se odnosi trenje/frikcija). No, o tome nešto kasnije, hajde da sada bliže pojasnimo spomenute uredjaje:
Servo-pojacivac – Osnovna i konkretna uloga ove sprave jeste da olakša posao vozacu, tj. da poveca silu koja ce se isporuciti ka drugom kraju hidraulicnog sistema. Uz pomoc vakuuma koji dobija od samog pogonskog agregata vozila (ili posebne vakuum-pumpe kod dizela), servo stvara potrebno povecanje pocetne sile. Kažem pocetne, jer se ovaj servo nalazi odmah nakon autputa poluge sa papucicom kocnice i zapravo nema nikakve direktne veze sa hidraulikom! Njegovo funkcionisanje je nešto složenije – kroz njegovu sredinu prolazi jedna dvodelna osovina, s jedne strane vezana za spominjanu polugu, dok druga (izlazna) strana vodi ka sledecem uredjaju, glavnom cilindru. Jedan od osnovnih delova ovog servo-pojacivaca jeste jedan mali ventil kojim se ustvari stvara vakuum unutar uredjaja. Spomenuta osovina je u ovom uredjaju odvojena, pa tako deo koji je u vakuumu implicira mnogo vecu silu ka autputu.
Glavni cilindar – Njega ste verovatno imali prilike da vidite, ako ste otvarali haubu svog (ili necijeg) automobila. Ovo je zapravo pocetni cilindar sa klipom hidraulicnog sistema, iznad kojeg se nalazi rezervoar za kociono ulje. On je, iz sigurnosnih razloga, podeljen u dva dela, a i sam cilindar u sebi, iz istih razloga, sadrži dva klipa. Dakle, ako slucajno dodje do curenja tecnosti iz hidraulike (što je najopasnija stvar koja se može desiti), nece se u potpunosti izgubiti sposobnost kocenja. Stoga i postoje dva odvoda iz ovog cilindra – jedan koji vodi ka prednjim i drugi koji vodi ka zadnjim tockovima. Ova sprava sadrži i poseban senzor, koji obaveštava vozaca u slucaju curenja/gubitka ulja. Unutar samog cilindra su, kao što vidite na slici, klipovi postavljeni jedan za drugim i svaki je zadužen za jednu od odvodnih cevki. Pritiskom na pedalu kocnice, prvo smo aktivirali sistem poluge, koji dalje aktivira i pomera napred osovinu u servo-pojacivacu. Servo multiplicira ovu silu i njegova autput osovina, u istom pravcu dalje pokrece prvi od dva klipa unutar glavnog cilindra. Prvi klip tako krece napred i, pomocu tecnosti (ulja) i opruga koje se nalaze izmedju dva klipa, pokrece i drugi klip. Imajte na umu da su klipovi savršeno zaptiveni sa unutrašnjim zidovima glavnog cilindra, tako da je njihovo kretanje i delovanje na kociono ulje maksimalno efikasno. Stoga oni proizvode istu silu i nju na taj nacin šalju dalje kroz sistem vodova, koji je u potpunosti ispunjen spomenutim kocionim uljem. U startu su to dva voda, zbog vec objašnjenih sigurnosnih razloga. Te dve cevi dalje vode hidrauliku do sledeceg (pomocnog) uredjaja, koji se nalazi u neposrednoj blizini.
Multifunkcionalni ventil – Naziv multifunkcionalni je dobio jer se sastoji iz (najcešce) tri razlicita uredjaja, spojena u jednu celinu. Dva voda iz glavnog cilindra prvo nailaze na ventil koji služi za pravilnu raspodelu kocione sile na tockove zadnje, odnosno prednje osovine. Ovaj ventil imaju samo automobili koji imaju napred disk, a pozadi doboš kocnice, i to zbog poznatog efekta da disk kocnice uvek koce pre nego doboši. Ako ovakav automobil ne bi imao ovaj ventil, prvo bi se kocilo prednjim tockovima, što i nije baš poželjno sa aspekta bezbednog zaustavljanja. Tako ovaj ventil izvesno (vrlo kratko) vreme ne dozvoljava pritisku da ode ka kocnicama (diskovima) napred. Naravno, kako je jedna cev koja dolazi iz glavnog cilindra namenjena prednjim, a druga zadnjim tockovima, ovaj ventil lako može napraviti selekciju šta je napred a šta je pozadi. Drugi deo multifunkcionalnog ventila jeste zapravo jedna vrsta prekidaca. Sa jedne strane ulazi jedna, a sa druge strane druga cev iz glavnog cilindra. U sredini ovog prekidaca imamo jedan mali klip koji, ako pritisak popusti na jednom od ova dva voda, ide levo ili desno i tako ustvari aktivira poseban prekidac. Tako se vozac u kabini obaveštava da je na jednom od ova dva voda pritisak popustio, najverovatnije zbog curenja. I, na kraju, treci i izlazni deo ovog uredjaja je ventil koji reguliše kolicinu pritiska koji ce ici na prednje, odnosno na zadnje tockove. Ovo zavisi od tipa vozila, ali kako su najcešca ona sa motorom napred, objasnicemo funkcionisanje na njihovom primeru. Dakle, automobili su najcešce teži napred nego li nazad. Stoga je potreban mnogo veci pritisak na kocnice napred, kako bi se uspostavio balans koji vozac i ocekuje prilikom kocenja, posebno onog naglog (znate ono kad se pri takvom kocenju zadnji kraj naglo izdigne?). Za ovo je upravo zadužen taj treci deo multifunkcionalnog ventila, nakon kojeg sistem vodova nastavlja dalje ka samim tockovima.
A pri samim tockovima, kao što vec znamo, mogu da se nalaze doboši ili diskovi. Logicno, rad i jednog i drugog tipa zavisi od pritiska, tj. sile dobijene putem hidraulicnog sistema, o kojem smo gore detaljno pricali. Kako je glavni cilindar (sa sve svojim klipovima) bio pocetak ove hidraulike, moramo ocekivati i jedan cilindar (sa klipom) na kraju sistema. Kako smo na samom pocetku objasnili, da bi se povecala sila pocetni cilindar mora biti manji (sa užim klipom), a krajnji veci (sa širim klipom). Upravo tako i izgleda kocioni sistem u automobilima, a uprošcenu šematiku, koja ce, verujem, pojasniti dosta toga, možete videti na pocetku ovog paragrafa.
Dakle, i doboši i diskovi imaju svoj cilindar sa klipom, koji zapravo pomeraju sklopove kojima se vozilo koci. Oduvek je bilo nejasno zašto su proizvodjaci automobila toliko cekali na upotrebu disk-kocnica. To kažemo s obzirom da je taj sistem nekako najlogicniji za primenu. Hajde sad konkretno. Doboš kocnice su danas vrlo retke i u 99% slucajeva se koriste za zaustavljanje tockova samo sa zadnje osovine. Jedini konkretan razlog za to je što se time umnogome olakšava sistem za aktiviranje rucne, tj. parking kocnice, koja uvek koci samo tockove pozadi. U svakom slucaju, ovaj tip kocnica je ime dobio po dobošu, koji je ustvari spoljni, rotirajuci deo sklopa.
U unutrašnjem delu se nalaze dve gurtne, koje su blizu rotirajuceg doboša i koje se pomeraju/aktiviraju pomocu cilindra, njegova dva klipa i složenog sistema opruga. Dakle, Vi pritisnete papucicu kocnice, sila prodje kroz citav sistem, dodje do (zadnjih) tockova i aktivira spomenute klipove u cilindru pri dobošu. Jedan klip, pomocu sistema opruga, pomera jednu, a drugi klip drugu gurtnu, koje se sabijaju uz doboš koji se okrece. 
Tako se vrši kocenje doboš-kocnicama, dakle, po slicnoj osnovi kao i sami diskovi – pomocu trenja/frikcije. Stoga se, naravno, ovi auto delovi i troše, pa je posle izvesnog vremena rada neophodna zamena gurtni i, redje, obrada doboša. Obrada doboša se svodi na obradu njegove unutrašnje, radne površine, sa kojom on ima kontakt sa gurtnama. Ta površina mora biti ravna, kao i ona na gurtnama. Spomenuli smo i da je primena doboš kocnica važna zbog parking kocnice. Važna je jer je njeno aktiviranje vrlo prosto i samim tim i jeftinije za izradu – rucna kocnica je sajlom, kroz kablove, vezana sa dve omanje šipke unutar sklopa doboša. Njenim pomeranjem pomeraju se i ove šipkice, koje vrlo jednostavno koce, tj. priljubljuju gurtne trajno za doboš. Usled sve vecih zahteva i ubrzanog razvoja novih tehnologija u automobilskoj industriji, doboš-kocnice danas sve manje nalaze primenu, najviše zbog svoje vrlo ogranicene efikasnosti. Proizvodjaci koji ih još uvek koriste rade to uglavnom zbog uštede u troškovima.
Sa druge strane, disk-kocnice su danas najrasprostranjenije. Njihov sklop je jednostavniji i znacajno efikasniji od onog kod doboša. Kao što pretpostavljamo i znate, osnovni delovi tog sklopa jesu disk, klješta i plocice.
Danas postoji veliki broj razlicitih varijacija disk-kocnica, ali je najcešci tip sa samoventilirajucim diskovima i sa jednim, pomicnim klještima. Taj cemo i mi uzeti u obzir. Kao što vidite na poprecnom preseku sklopa, cilindar sa jednim klipom se nalazi sa desne strane diska, na strani ka motoru vozila. Putem hidraulike, kociono ulje pomera ovaj klip ka napred, tj. ka rotirajucem disku. Telo ovog cilindra, u kojem se klip nalazi, zapravo predstavljaju klješta, na koje su dalje smeštene plocice (sa jedne i sa druge strane diska). Nakon što, usled primene sile, unutrašnja plocica dodje u kontakt sa unutrašnjom stranom diska, preostala sila se distribuira u suprotnom smeru i tako deluje na suprotni, unutrašnji zid cilindra. U tom cilindru se nalazi klip, koji je upravo pomerio unutrašnju plocicu ka disku. Unutrašnji zid tog cilindra su, kao što rekosmo, klješta, koja se sad pomeraju ka unutra (ka motoru vozila), približavajuci tako spoljašnju plocicu ka spoljašnjem delu rotirajuiceg diska. Tako se identicna sila aplicira na obe plocice i sa obe strane diska. Naravno, dva je minimalan broj ovih plocica, a može ih biti i cetiri, šest, osam… zavisno od potrebe. Naravno, one se troše i moguce ih je koristiti sve dok se ne potroše do dela koji je vezan za elektrcni sistem automobila. Tada senzor ukljucuje posebnu lampicu (ili bilo koji drugi obaveštajni interfejs) koja ukazuje vozacu na zamenu kocionih plocica. Ako se plocice ne zamene na vreme, one mogu ishabati i oštetiti same diskove, pa ce biti potrebna i njihova obrada. Radna površina diskova mora biti ravna, zbog što vece efektivne kocione površine. Pored toga, diskovi imaju problema i sa zagrevanjem. Osnovi fizike nam ukazuju da automobil, u pokretu, poseduje odredjenu kolicinu kineticke energije. Kocenjem, mi smanjujemo tu kolicinu energije, koja se tada konvertuje u toplotu. 
Toplota se javlja upravo na diskovima, koji stoga moraju posedovati odredjeni sistem za hladjenje. Previše toplote povlaci i sve lošije i lošije kocione performanse, pa tako diskovi, u svom središnjem delu, imaju splet otvorenih kanala koji služe za hladjenje. Ovo je i najveci problem sa kojim se susrecu npr. proizvodjaci sportskih automobila, jer toplota diskova pri ekstremnim kocenjima može dostici i 1000 Celzijusovih stepeni! Najefikasnije rešenje je, za sada, ponudio nemacki Porsche – diskove proizvedene od posebne vrste visoko-rezistentne keramike. Oni se mnogo teže zagrevaju, što poboljšava efikasnost kocnica. Treba spomenuti i to da, u slucaju da vozilo nema doboš-kocnice, parking kocnica funkcioniše preko posebnog sistema, koji je nezavistan od citavog hidraulicnog sklopa. Sajlom se rucna kocnica posebnim putem povezuje sa klještima na zadnjim tockovima.
U stalnoj težnji za povecanjem sigurnosti ucesnika u saobracaju, u poslednjih par decenija se sve više razvijaju posebni, nezavisni, elektronski sistemi koji pospešuju rad citavog kocionog sistema automobila. Najpoznatiji i najcešce primenjivani sistem je svakako ABS, to jest >Anti-lock Braking System< (ili u originalu na nemackom – >AntiblockierSystem<). On, kao i ostali elektronski sistemi, nije konkretan deo osnovnog kocionog sklopa u automobilu. ABS je poseban uredjaj sa zasebnim sistemom, koji pomaže sigurnije i kontrolisanije naglo zaustavljanje vozila. Tvorac je nemacki Bosch, koji ovaj sistem razvija pocev još od kraja tridesetih godina prošlog veka. Medjutim, tek 1978. godine je ABS prvi put primenjen u jednom serijskom automobilu, naravno – u Mercedes-ovoj S-klasi. Tokom sledecih dvadeset i kusur godina, on je znacajno usavršen i danas vec predstavlja standard velike vecine novih automobila. Sastoji se iz cetiri osnovna dela – senzori, ventili, pumpa i kontroler. Senzori se (najcešce) nalaze na svakom od cetiri tocka i služe da ABS prepozna situaciju kada bi neki od tockova mogao da se u potpunosti zakoci (>zakljuca<). Ideja svega jeste da se, prilikom naglog kocenja, tockovi ne zautave u potpunosti. Tada se gubi kontrola na automobilom, koji može otklizati u nepoželjnom pravcu. ABS ne dozvoljava da se tockovi tako ukoce i time daju mogucnost vozacu da normalno upravlja vozilom, iako je pedala kocnice pritisnuta do kraja. Dakle, ventili prepoznaju potencijalni trenutak kada ce se tockovi zaustaviti, o tome obaveštavaju elektricni kontroler (glavni procesor ABS-a), koji dalje šalje informacije ka ventilima. Ventili su vezani za hidraulicni deo kocionog sistema, i to posle glavnog cilindra. Oni imaju mogucnost da u jednom trenutku delimicno ili u potpunosti zaustave pritisak, koji bi se aplicirao dalje ka diskovima/dobošima. Stoga, iako je naša noga cvrsto na pedali kocnice, ABS može da dozvoli rotiranje jednog ili više tockova. Tako se dobija mogucnost kontrolisanja vozila pri naglim kocenjima i znacajno se skracuje zaustavni put na suvim podlogama. Ako ste ikada vozili i naglo zakocili automobil koji poseduje ABS, verovatno ste primetili karakteristicno >pulsiranje< papucice u trenutku kocenja. To manifestuje rad ovog sistema, koji cak do 15-20 puta u sekundi može da otvori i zatvori spomenuti ventil i tako omoguci sigurno i pravolinijsko zaustavljanje, bez >zakljucavanja< tockova. Najmoderniji sistemi danas imaju cetiri senzora sa ukupno cetiri kanala, tj. cetiri ventila. Dakle, svaki kontroliše po jedan tocak i time se još više povecava efikasnost. Medjutim, brojne studije su pokazale da se ABS ne snalazi baš najbolje na klizavijim podlogama. Na suvim se kocioni put znacajno smanjuje, ali se na snegu, ledu, blatu i slicnim podlogama on znacajno povecava! Pored toga, mnogi ljudi nisu svesni efekta koji ovaj sistem proizvodi, pa neiskusni vozaci cesto puštaju papucicu kocnice usled vrlo snažnog >pulsiranja< iste. Savet: ako vozite automobil koji je opremljen ovim sistemom, pri naglom kocenju uvek držite kocnicu pritisnutu do kraja i upravljajte volanom po potrebi. Ako automobil nema ABS, onda je poželjno simulirati njegov rad brzim i snažnim pritiskanjem i otpuštanjem papucice. >Anti-lock Braking System< je vezan i za ostale sisteme koji se ticu kocenja – >Brake Assist<, >Cornering Brake Control<, pa cak i ESP (>Electronic Stability Program<), koji pronalazi pravilnu putanju vozila u krivinama pomocu velikog broja laganih kocenja tockova. Jedan od danas najcešcih i najvažnijih, od svih gorespomenutih, jeste >Brake Assist<.
BA (>Brake Assist<) je uredjaj, odnosno sistem koji otvara brojna vrata drugim idejama o prevenciji saobracajnih nezgoda. Sam po sebi, on nastoji da, uz pomoc posebnih pumpi, u trenutku poveca pritisak/silu u kocionom sistemu i time preduhitri vozaca u naglom kocenju. BA sistem pomocu senzora na samoj papucici kocnice i onih koji mere brzinu vozila pretpostavlja potencijalno naglo kocenje i tako vrlo brzo može reagovati sa velikim pritiskom unutar kocionog sistema. Ovaj uredjaj je razvijan od strane Daimler-Benz-a tokom devedesetih godina prošlog veka, a pogadjajte u kom je modelu automobila doživeo svoju premijeru 1996. godine? Osnovu BA sistema je Mercedes dalje iskoristio za kreiranje novih uredjaja, pa tako danas imamo novu generaciju >BAS Plus<. On se ugradjuje u najnoviju S-klasu oznake W221 i najveci novitet jeste primena senzora radarskog tipa, koji mere i odstojanje u odnosu na automobil ispred. Stoga, ako se distanca naglo smanji – kocnice pripremaju veliki pritisak u sistemu i oslobadjaju ga i na najlakši pritisak noge na papucicu. Tako cete sigurno sacuvati prednji deo vozila od kontakta, ali teško i zadnji ako je neko išao iza Vas… Dalja implementacija BA sistema se odnosi i na najnoviji >Distronic Plus<. Ovaj sistem sada ima mnogo manje veze sa samim vozacem, potpuno je automatski i reguliše distancu izmedju vozila na putu, povecavanjem pritiska u kocionom sistemu iako pedala nije pritisnuta. Postoji i niz drugih uredjaja sa kojim BA ima vezu, što samo pokazuje njegov znacaj. Sve to ukupno pokazuje koliko je složen, pa samim tim i bitan jedan moderan, kocioni sistem. Sve izneto u prethodnom tekstu predstavlja samo osnove citave price; u praksi je to sve složenije, komplikovanije i razgranatije.
Izvor: Speed industry