1. UVOD Koenje je veoma sloen prces, pri kome je okolina viestruko involvirana (stanje u okolini nerijetko implicira koni zahtjev; klimatski uslovi, makro i mikro reljef puta, prje svega uslovi prianjanja utiu na efikasnost i ponaanje vozila tokom koenja I sl.). Koenje u sutini predstavlja process transformacije kietike ili potencijalne energije vozila u toplotu koja se predaje okolini I u energetskom smislu predstavlja ist gubitak. Sa druge strane ova tokom koenja od vozila oduzeta energija moe da se akumulira u nekom pogodnom obliku te upotrijebi u kasnijem korienu vozila.

1

2. KONI SISTEM Koioni sistem je skup dijelova na vozilu koji omoguava konstantno progresivno smanjivanje brzine kretanja vozila (usporenje), po potrebi i do zaustavljanja, ili pak zadravanja u mjestu vozila koje je ve zaustavljeno, a u skladu sa eljom vozaa, trenutnom saobraajnom situacijom ili drugim okolnostima.1 Koioni sistemi savremenih vozila moraju udovoljiti brojnim zahtjevima: visoke performance, visoka pouzdanost I visoka pogodnoost odravanja. Svi zahtjevi imaju, u principu, isti znaaj, mada se u praksi nekima od njih pridaje vea panja, u tom smislu najee govorimo o performansama, posebno efikasnosti koionog sistema. Koioni sistem mora da zadovolji funkcije radnog, pomonog (rezervnog ilipreostalog) I parkirnog koenja, a ponegdje i produenog (dugotrajnog, dopunskog) koenja. Moglo bi se rei da se, u optem sluaju, da se koioni sistem sastoji od sljedeih podsistema: 1. Podsistem za radon koenje, 2. Podsistem za pomono koenje, 3. Podsistem za parkirno koenje, 4. Podsistem za produeno (dugotrajno) koenje.

Slika 1.: Podsistemi konog sistema Radno koenje mora da omogui kontrolu kretanja vozila I bezbjedno, brzo i efikasno zaustavljanje pri bilo kojoj brzini I bilo kom optereenju, na bilo kom podunom usponu ili padu. Mora biti omogueno postepeno mijenjanje konog dejstva. U sluaju otkaza sistema za radnog koenja pomono (rezervno) koenje mora da omogui da vozilo moe da se zaustavi na razumnom rastojanju. Pri tome se smatra da u sistemu za radno koenje, u bilo kom trenutku, nema vie od jednog otkaza. Mora biti omogueno postepeno mijenjanje i ovog konog dejstva. Parkirno koenje mora da omogui zadravanje vozila u mjestu, na podunom nagibu ili usponu, aki ako voza nije u vozilu.Pri tome se radni dijelovi u blokiranom stanju zadravaju isto mehankim putem. Koni sistem za produeno (dugotrajno) koenje je pomoni sistem koji je u stanju da u dovoljno dugom periodu vremena I bez znatnog smanjenja performansi obezbijedi stvaranje I odravanje konog efekta.Koni sistem za produeno koenje moe biti izveden kao: Nezavisni, kod koga je komanda tog sistema izvedena nezavisno od komande radnog ili bilo kog drugog koenja.1

A. evra : Motori i motorna vozila 2, kolska knjiga , Zagreb 1990.

2

Integrisani, kod koga je komanda integrisana u komandu sistema za radon koenje na nain da se oba sistema aktiviraju istovremeno ili prikladno fazno uskladjeno. Kombinovani, kao poseban sluaj integrisanog, koji ima uredjaj za iskljuivanje, koji omoguava da se zajednikom komandom akzivira samo sistem za radon koenje. Svaki sistem sastoji se od komande, prenosnog mehanizma I same konice. Komanda je dio sistema na kiji direktno djeluje voza sa ciljem snabdijevanja prenosnog mehanizma energijom potrebnom za samo koenje ili komandovanje koenjem.Ona energija moe biti miina energija vozaa ili energija iz nekog drugog izvora kojim direktno upravlja voza ili kinetika energija prikolice ili kobinacija svih ovih vrsta energije. Prenosni mehanizam je skup dijelova izmedju komande I konice koji ih funkcionalno povezuje.Prenosni mehanizam ima dve nezavisne funkcije; prenos energije I prenos komande.Prenosni mehanizam moe biti izveden kao: 1. Mehaniki 2. Hirauiki 3. Pneumatski 4. Elektrini 5. Kombinovani Konica je dio sistema u kome se razvijaju sile koje se protive kretanju vozila.Dakle, kokica je izvrni organ konog sistema, tj., njegovog odgovarajueg podsistema.esto se proizvode frikcione konice, I to uglavnom kao disk ili dobo konice.Zbog itavog niza ne sumnjihiv prednost danas se gotovo u pravilu na sve osovine vunih I prikljunih vozila ugradjuju disk konice.Medjutim, I u novije vrijeme se kod nekih reprezentativnih modela svijetskih proizvodjaa mogu sresti dobo konice.

3

3. MEHANIKI PRENOSNI MEHANIZAM Principijela shema mehanikog prenosnog mehanizma prikazana je na donjoj slici.elja za aktiviranjem konog sistema se saoptava na komandi (1), koja preko polunog mehanizma (2) djeluje na zategu (3).Odavde se dejstvo preko ueta (4) prenosi do izvnog organa konice (6).

Slika 2.: Principijela shema mehanikog prenosnog mehanizma

4. HIDRAULIKI PRENOSNI MEHANIZAM

4

Principijelan shema hidraulikog prenosnog mehanizma data je na slici 3.Ovi sistemi su, de fakto, hidrostatiki i kod njih komanda dovedena na pedalu konice u glavnom konom cilindru pretvara u hidrostatiki pritisak.Ovaj se zatim vodovima (cijev, crijevo) dovodi do koionih cilindara.U konim cilindrima, a kao rezultat dejstva pritiska na klip, stvara se sila koja aktivira konice.Veoma esto su u hidraulike prenosne mehanizme ugradjena tzv. servo-pojaala, ili se oni izvode sa punim servo dejstvom.

Slika 3.: Hidrauliki koni sistem Prenosni mehanizmi izvode se kao dvograni, obezbijedjujui koenje vozila, naravno smanjenim, tzv. preostalim performansama, i u sluaju otkaza kedne grane.

5. PNEUMATSKI KONI SISTEM

5

Konvencionalna privredna vozila koriste omprimirani vazduh kao izvor energije i kontrolnu materiju (pneumatski koni sistem).Vozaev koi zahtijev pritiskanjem komande konice se preko nekoliko ventila prenosi do konog ventila da bi se postigla eljena kona sila na datoj osovini.Zbog stiljivosti vazduha dinamika strujanja vazduha biva modifikovana i sistem ima drugu vremensku konstantu, produeno vrijeme kanjenja.Otuda je i propisima definisano da vrijeme koje protekne od trenutka kada pritisak u najudaljenijem konom cilindru dostigne 10% svoje asimptotske vrijednosti do trenutka kada on dostigne 75% ove vrijednosti ne smije da bude vee od 0.6 s, pri vremenu aktiviranja od 0.2 s.2 Slino je za prikljuna vozila propisano da od kada pritisak u komandnom vodu dostigne 0.65 Bar, do momenta kada pritisak u konom cilindru dostigne 75% svoje asimptotske vrijednosti ne smije da protekne vie od 0.4 s, pri porastu pritiska u komandnom vodu od 0 Bar do 6.5 Bar, tokom 0.2 s.Sa druge strane, rezultati ispitivanja hidraulikih prenosnih mehanizama pokatuju da je vrijeme njihovog odziva u prosjeku ispod 0.2 s.

Slika 4.: Konvencionalni pneumatski koni sistem motornog vozila Na osnovu predhodne sheme objasniemo princip funkcionisanja pneumatskih prenosnih mehanizama. Pod sistem za pripremu komprimiranog vazduha predstavlja osnovu svakog pneumatskog prenosnoh mehanizma.Najvaniji dio ovog prenosnog mehanizma predstavlja komresor (1).Zadatak kompresora je da sabija vazduh do radnog pritiska prenosnog mehanizma.Najee se primjenjuju klipni kompresori, jedno ili dvocilindrini, sa vazdunim ili vodenim hladjenjem.Pritisak u instalaciji regulie se regulatorom (2).Po dostizanju nominalnog pritiska, regulator spaja potisnu granu kompresora sa atmosferom, dok kod savremenih konstrukcija sa usisom komresora.im pritisak padne ispod propisane vrijednosti, kompresor ponovo poinje punjenje instalacije.Preista i sua vazduha se kod novih konstrukcija izradjuju jedinstveno sa regulatorom pritiska.Pozicija (3) predstavlja uredjaj za spreavanje zamrzavanja, koji se redovno ugradjuje u instalaciju ispred2

Lenasi Josip, Ristanovi Tomislav, 2003., Motori i motorna vozila

6

akumulatora.ECE pravilnik broj 13 zahtijeva da pneumatski prenosni mehanizmi imaju vie nezavisnih grana sa ciljem obezbijedjivanja propisanih preostalih performansi u sluaju da dodje do otkaza u jednoj od grana.Na poziciji (4) prikazan ej etverokruni zatitni ventil koji omoguava zadravanje pritiska radnog medija kod etverogranih prenosnih mehanizama, u sluaju da u jednoj od grana dodje do pojave otkaza.Zatitini ventili se izvode i kao prokruni, za trograne prenosne mehanizme.U naem sluaju jedna grane je zaduena za napajanje prednjih konih cilindara (9), druga za zadnje kone cilindre (10), trea grana za prikljuno vozilo, dok je etvrta grana rezervisana za ostale potroae (18).Sabijeni vazduh se pohranjuje u rezervoare (5).Rezervoari moraju biti dimenzionisani tako da nakon 8 aktiviranja komande radne konice, preostali vazduh obezbijedi ostvarivanje performansi najmanje na nivou propisanih za pomono koenje.Rezervoari moraju biti postavljeni tako da svi vodovi budu nagnuti prema njemu, kako bi se omoguilo sigurnije odvodjene kondenzata preko drenanih ventila (6), u poslednje vrijeme skoro iskljuivo autimatskih.Kada se ukae potreba za koenjem vozila, voza pritiskom na pedalu konog ventila (8) proputa vazduh u cilinde prednjih i zadnjih konica, kao i prema komandnom ventilu prikljunog vozila (15), usljed ega dolayzi do aktviranja konica.U cilju poveanja bezbijednosti omogueno je aktiviranje komndnog ventilaprikolice iz obe grane konog sistema vozila.Veza izmedju vunog i prikljunog vozila je, obavezno, dvovodna.Napojni vod slui za stalno napajanje instalacija prikolice, doks e drugim vodom dovodi sabijeni vazduh samo u toku koenja.Koni cilindri se izvode kao klipni i membranski.Membranski cilindri su kompaktniji, a omoguuju i konstrukcijsko povezivanje sa oprunim akumulatorima, u tzv. tristop cilindre, pa se u novije vrijeme izuzetno mnogo koriste.Na zadnjim konicama se koriste automatski regulatori konih sila (14).komanda za parkirno koenje je runi koni ventil (11), koja djeluje preko relejnog ventila(13).

6. DISK I DOBO KONICE

7

Kod dobo konica se pritisak na frikcionu povrinu izvedenu u vidu doboa ili cilindra, ostvaruje u priblino radijalnom pravcu (radijalne konice), a neuporodivo najee se koristi izvedba sa unutranjom frikcionom povrinom (unutranjim papuicama).Sa druge strane, pritisak na frikcionu povrinu disk konica, izvedenu u obliku prstena okomito na osu obrtanja, se ostvaruje u aksijalnom pravcu aksijalne konice). Mnogo je nesumnjivih prednosti disk konica: disk konice su relativno jednostavnije konstrukcije, kompaktnije, male su osjetljivosti na toplotna optereenja (malo opadanje efikasnosti sa porastom temperature), itd.Disk konice imaju i odredjene uporedne nedostatke koji se uglavnom odnose na izuzrtno velika optereenja frikcione povrine te visoke vrijednost toplotnog fluksa.Medjutim, ybog nesumnjivih prednosti disk konice su sve prisutnije.Jasno je da e se nastaviti ekspanzija primjene disk konica.

Slika 5.: Disk konica

Slika 6.: Dobo konica

7. KONA TENOST

8

Sa stanovita periodine provjere ispravnosti konog sistema veoma su bitni i zahtijevi koje tenost za konice, kod hidraulikih konih sistema, mora ispunjavati u pogledu postojanosti, kompatibilnosti sa gumom i materijalima, mazivosti, te visoke take kljuanja.3Nehidroskopne kone tenosti (na bazi nafte), pri prodorui najmanje koliine vode u koni sistem pokazuju trenutnu pojavu parnog epa.Najvei problem kod primjene nehidroskopnih konih tenosti je postepeni pad temperatre kljuanja, uzrokovan neminovnim prodorom vlage u koni sistem tokom eksploatacije.Pad temperature kljuanja uzrokuje isparavanje dovoljne koliine tenosti koja ne moe biti kompenzovana punim hodom klipa glavnog konog cilindra, a na temperaturnim nivoima koji su relativno esti u realnim eksploatacionim uslovima (dugotrajna koenja, vonja stani-kreni i sl.).Dakle, isparavanje na niskim tempreaturnim nivoima e, zbog kompresibilnosti parnih epova, dovesti do propadanja komande radne konice i otkaza funkcije koenja bez predhodne najave.Pored toga, vlaga u konom sistemu tetno djeluje na gumene i metalne elemente konog sistema, to opet moe dovesti do gubitka konog sistema. Na tritu postoje uredjaji koji temperaturu kljuanja odredjuju kao tempreraturu na kojoj zagrijani fluid poinje da isparava i formira mjehurie pare, a koji mogu da se koriste na linijema za periodinu provjeru ispravnosti vozila.

8. FRIKCIONI MATERIJALI3

Lenasi Josip, Ristanovi Tomislav, 2003., Motori i motorna vozila

9

Materijali elemenata frikcionih parova, posebno frikcioni materijali, imaju veliki uticaj na kvalitet izvravanja zadatka konog sistema.Frikcioni materijali moraju: Obezbijediti odgovarajue koeficijente trenja u sprezi sa odgovarajuim metalnim elementom, kao i njegovu stabilnost u itavom opsegu promjena radnih temperatura Imati odgovarajua fizika, hemijska i mehanika svojstva Imati zadovoljavajue karakteristike u pogledu odvodjenja toplote i dr. Za izradu frikcionih elemenata primjenjivali su se azbestni i bezazbestni frikcioni materijali.Danas ECE pravilnik broj 13 sadri izriit zahtijev da Kone obloge ne smiju da sadravaju azbest.Ovaj zahtijev je posljedica tvrdnji da je azbest izuzrtno tetan po zdravlje ljudi, pogotovo u smislu njegovog kancerogenog djelovanja.

9. ISKORITENO PRIJANJANJE

10

Koliko je bitno da se u toku koenja vozilo to prije zaustavi, tj. Da ima to krai zaustavni put, jednako je vano da ono u toku koenja ne izgubi stabilnost.Izuzetno veliki uticaj na stabilnost vozila pri koenju imaju faktori koji opredijeljuju hoe li do blokiranja doi, i ako do njega dodje, kojim e se redosljedom blokirati tokovi na pojedinim osovinama.Osnovi za definisanje zahtijeva sa obzirom na stabilnost pri koenju, u skladu sa ECE pravilnikom borj 13 su dijagrami iskoritenog prijanjanja, tj. grafiki prikazi granica promjene i medjusobnog odnosa iskoritenog prijanjanja kao odnosa sile na I-toj osovini (Fki) i odgovarajue nominalne reakcije I-te osovine (Zi).si = Fki Zi

Zahtijevi za stabilnosti u vidu dijagrama iskoritenog prijanjanja definisani su za pojedine kategorije vozila posebno.

Slika 7.: Principijelni izgled athezionog dijagrama Kako bi se obezbijadila kompatibilnost bilo kog vunog I bilo kog prikljunog vozila, ECE pravilnik broj 13 zahtijeva da se svako vozilo nalazi unutar koridora kompatibilnosti.ak veoma mala odstupanja I unutar definisanog koridora kompatibilnosti uzrokuu znaajne promjene u performansama sprega I habanju frikcionih elemenata konica.Provjera kompatibilnosti je mogua na linijama za periodinu provjeru ispravnosti, opremljenim uredjajem sa obrtnim valjcima sa inkorporiranim davaima optereenja, te davaima pritiska.

Slika 8.: Principijelni izgled Koridora kompatibilnosti 10. ZAKLJUAK Glupo je priati o tome ta i koliko koioni sistem znai u vonji, jasno je da je jedan od najvanijih

11

zadataka inenjera u razvoju jednog novog automobila upravo napraviti to efikasnije konice, pritom vodei rauna o tipu vozila, namjeni i samoj ceijni kotanja sistema.

11. LITERATURA Lenasi Josip, Ristanovi Tomislav, 2003., Motori i motorna vozila

12

A. evra : Motori i motorna vozila 2, kolska knjiga , Zagreb 1990.

13