Kocnice

Prvi disk sistemi nalik današnjim pojavili su se u Engleskoj četrdesetih i pedesetih godina prošlog veka – oni koji su ih koristili brzo su shvatili da nude znatno bolje zaustavne mogućnosti od tada uobičajenih doboš kočnica, uključujući i veću otpornost na pregrevanje ili “fading”. Pored toga, pokazalo se da su pouzdanije zbog jednostavne konstrukcije i manjeg broja komponenti, kao i da se lakše podešavaju. U početku su se uglavnom koristile na trkačkim automobilima, koji su bili najzahtevniji po pitanju kočionih performansi. Neke od ranih implementacija podrazumevale su postavljanje diskova unutar vozila, u blizini diferencijala. Time se smanjuje neogibljena masa (sistem oslanjanja, točkovi i druge komponente), što direktno dovodi do veće udobnosti i upravljivosti, ali se i eliminiše prelazak toplote na pneumatike. Danas, po pravilu, diskovi su montirani unutar točkova. Postali su standard na svim automobilima, mada mnogi još uvek koriste doboše na zadnjoj osovini zbog redukovanja troškova. Pošto prednje kočnice imaju značajniju ulogu prilikom zaustavljanja, ovaj kompromis deluje sasvim razumljivo.

Sistem disk kočnica može se uporediti sa kočnicama kod bicikla – čeljusti sa gumenim oblogama pritiskaju naplatak točka i time ga usporavaju. Slično je i kod automobila; disk kočnice takođe imaju dve klizne pločice, ali one ne deluju direktno na točak već na disk koji se okreće zajedno sa točkom. Izgled diska varira u zavisnosti od potreba. Neki su izrađeni jednostavno od jednog kompaktnog komada čelika. Iako se sami po sebi dobro hlade, ponekad im je potrebna pomoć. Stoga se u njima prilikom izlivanja ostavljaju rupe kako bi se obezbedilo bolje hlađenje. Postoje i vrste koje su praktično izlivene kao dva spojena diska, pri čemu kroz međuprostor između njih protiče više vazduha, te se bolje hlade – nazivaju se ventilirajući diskovi. Često imaju i rupe kao kod prethodno opisanih. Zahvaljujući takvoj konstrukciji, umnogome bolje se obavlja odavanje toplote i time unapređuju kočione osobine. U pojedinim slučajevima buše se i plitki površinski kanali sa zadatkom da otklanjaju kočioni materijal sa kočionih pločica. Ovakvi diskovi se generalno ne koriste na “civilnim” automobilima zato što brže troše pločice, već uglavnom na trkačkim. Neki diskovi su i dupli i bušeni i “slotovani” (imaju površinske kanale), što opet zavisi od vrste vozila kojima su namenjeni.

Kočione pločice su napravljene tako da izdrže veliko trenje sa diskom, a da se pritom ravnomerno troše. Moraju se redovno menjati (češće u slučaju agresivnije vožnje), kako ne bi došlo oštećenja diskova i znatno većih troškova. Neki automobili imaju i posebne sisteme (elektronske ili mehaničke) za upozoravanje vozača o lošem stanju pločica. Nekada se pri njihovoj izradi koristio azbest, ali je uglavnom izbačen zbog svoje kancerogenosti. Danas se, pored ostalog, upotrebljavaju kevlar i keramika.

Dok se disk okreće zajedno sa točkom, obuhvataju ga kočiona klješta u kojima su smeštene kočione pločice koje ka disku potiskuju hidraulični klipovi. Postoje dve vrste klješta: plivajuća i fiksna. Fiksna klješta se ne pomeraju u odnosu na disk. Koriste jedan ili dva para klipova za pritiskanje pločica sa obe strane diska. Dosta su komleksnija od plivajućih klješta. Plivajuća se pomeraju (logično) u odnosu na disk – klip sa jedne strane diska potiskuje unutrašnju pločicu sve dok ona ne ostvari kontakt sa diskom, a tada povlači telo klješta sa spoljnom pločicom dok i ona ne dodirne disk. Na taj način kočioni disk biva pritisnut sa obe strane i počinje usporavanje. Ova vrsta klješta se češće koristi zato što je jeftinija u odnosu na fiksirana. Najuobičajenija izvedba koristi jedan hidraulični klip u cilindru, iako se kod kočnica visokih performansi koristi i do osam komada. Moderni automobili imaju hidraulične sisteme razdvojene po dijagonalnom paru točkova, pošto se na taj način obezbeđuje dovoljna sila kočenja čak i kada jedan sistem otkaže. Nekada su se za prenos sile do kočnica koristile sajle, zbog čega je bilo vrlo teško podesiti istu (sličnu) kočionu silu na svim točkovima. Međutim, danas uživamo u blagodetima hidraulike. Poznato je da se tečnosti ne mogu skupiti, kao i da pritisak ravnomerno prenose na sve strane. Zahvaljujući tome, ukoliko pritisnemo klip na jednoj strani hidrauličnog sistema, tečnost će preneti pritisak na drugi klip koji deluje na kočnicu. Pritom, ako drugi klip ima veću površinu nego prvi, sila se povećava, a fizika kaže da je sila na drugom klipu veća onoliko puta koliko je njegova površina veća od površine prvog klipa. Sa druge strane, drugi klip (veći) prelazi kraći put u istom odnosu. Pritiskom na papučicu kočnice, mi delujemo na klip u glavnom kočionom cilindru, koji putem tečnosti prenosi pritisak do cilindara na točkovima. Zato je dovoljan blagi pritisak na papučicu, kako bi se automobil bez problema zaustavio.