Тормозим по-новому

Ранее были и недельная жизнь в кабине тягача и дороги нескольких стран Европы. Самыми запоминающимися из них оказались австрийские Альпы. Туннели на автобанах оказались закрытыми на реконструкцию, и машины шли в обход по узким дорогам местного значения через горные перевалы. Для автопоездов они приспособлены плохо, и на австрийских горных тропах я впервые почувствовал себя не очень уютно за рулем грузовика.

Затяжные подъемы чередовались такими же затяжными спусками. Ни торможение двигателем, ни горный тормоз не спасоли от интенсивного разгона 38-тонного автопоезда на спусках. Раскаленные тормозные барабаны и дымящиеся колодки не самая большая плата за такой переход. Об этом я снова вспомнил в Швеции, катаясь на грузовиках Volvo на заводском полигоне. Для современных машин характерны новые системы управления. Надо отдать должное шведам, они выставили на растерзание журналистов машины в максимально разной комплектации. На шоссейке длиной в полкилометра и на грунтовой трассе мало что успеваешь понять и осмыслить, но представление о некоторых системах автомобилей все же получаешь. Так как я находился под впечатлением австрийских горок, то и внимание обращал в первую очередь на тормозные характеристики машин. По публикациям в нашем издании читатели уже знакомы с тормозными системами машин разных производителей. Что касается машин Volvo последнего поколения, то я поверхностно рассказывал о вспомогательных тормозных системах Volvo FH, катаясь на них в Испании. Сейчас об этом же я хочу рассказать подробнее, потому что тормоза автомобиля являются одной из важнейших систем, от исправности и эффективности которой зависят жизни.

Барабанные тормоза уходят в прошлое, и только строительная и спецтехника с рессорной подвеской, работающие в сложных дорожных условиях, комплектуются ими. Магистральные тягачи и развозные грузовики сегодня предлагаются с дисковыми тормозами на всех колесах. Дисковые тормоза не только эффективнее барабанных, но и легче.

Особого внимания заслуживают вспомогательные тормозные системы, такие, как горный тормоз, декомпрессионный и ретардер. Горный тормоз в виде заслонки в выпускном коллекторе используется давно и присутствует почти на всех современных машинах. Правда, эффективность его не очень впечатляет, поэтому все производители тяжелых машин предлагают дополнение к нему в виде своих или лицензионных тормозных разработок.

Грузовики Volvo могут комплектоваться двигателями с моторным тормозом VEB (Volvo Engine Brake). Это запатентованная разработка Volvo, представляющая комбинацию горного тормоза традиционной конструкции и декомпрессионного тормоза. Закрытая заслонка в выпускном коллекторе создает тормозное усилие на такте выпуска, так как для удаления отработанных газов поршню приходится затратить дополнительную работу.

Принцип работы декомпрессионного моторного тормоза в том, что тормозное усилие развивается на такте сжатия. Перед началом такта сжатия, когда поршень находится в нижней мертвой точке, на короткое время приоткрываются выпускные клапаны и в цилиндр попадают отработавшие газы из выпускного коллектора, находящиеся там под высоким давлением из-за закрытой заслонки горного тормоза. Давление в цилиндре поднимается и в такте сжатия поршню приходится затрачивать дополнительную энергию для преодоления избыточного давления в цилиндре.

Ретардеры, принцип работы которых основан на трении тормозных колодок о тормозной диск, сейчас практически не устанавливаются на новые грузовики. Гидравлический тормоз-замедлитель является высокоэффективным дополнительным подспорьем рабочей тормозной системе. Устанавливаемый на грузовики Volvo гидравлический ретардер развивает совместно с моторным тормозом мощность 600 кВт в течение 15-20 секунд, снижаясь затем до 400 кВт.

Для того чтобы объединить основные и дополнительные тормозные системы на современных автомобилях широко применяется электроника. Электронная система управления приводит в действие тормоза на 20 - 25% быстрее, чем обычная пневматическая тормозная система. На практике это сокращает тормозной путь на скорости 80 км/ч на 10 - 15%. Электронная система управления распределяет тормозное усилие на каждом колесе в соответствие с нагрузкой на оси на основании данных, получаемых от сенсоров каждой пневмоподушки.

Электронная система управления автоматически притормаживает буксующее колесо, увеличивая тяговое усилие на другие. Она же уменьшает мощность ретардера при опасности блокировки колес. Куда ни кинь, всевидящий глаз электроники вмешивается в процесс управления автомобилем.

Если на грузовиках Volvo установлены любые из автоматических систем переключения передач (I-shift, Geartronic или Powertronic), то электронная система управления тормозами не забывает использовать тормозные возможности двигателя, понижая передачу. Подрулевой переключатель позволяет использовать разные режимы работы вспомогательных тормозных систем: или при отпускании педали акселератора, или при нажатии на педаль тормоза. В последнем случае при нажатии на педаль тормоза в работу сразу включается основная тормозная система. Но электроника определяет тормозную мощность и включает вспомогательные тормозные системы (горный тормоз, компрессионный тормоз, ретардер), снижая тем самым нагрузку на рабочую тормозную систему. По мере торможения, вспомогательные тормозные системы берут на себя основную нагрузку, выключая из процесса рабочую. При перевозках на дальние расстояния 80 - 85% всех торможений приходится именно на вспомогательную тормозную систему.

Теперь представим ситуацию, когда груженый автопоезд тормозит с помощью основных и дополнительных систем на спуске при гололеде. Так как вспомогательные системы в конечном итоге воздействуют на трансмиссию автомобиля, в определенный момент возникает опасность блокировки колес и, как следствие, складывание автопоезда. Но электроника бдит такие моменты и разблокирует колеса, уменьшая тормозные усилия. Для этого существуют антиблокировочная система и система стабилизации (ESP). Последняя непрерывно регистрирует поперечное ускорение, угол поворота управляемых колес и их частоту вращения, воздействуя на управление автопоезда и предотвращая его складывание и опрокидывание.

Покатавшись на шоссейных машинах и не поймав никакого кайфа, я направился на полигон, имитирующий грунтовые трассы. Самосвалы разных типов и с разной нагрузкой на пересеченной местности продемонстрировали все великолепие тормозных систем автомобилей. Захватывает дух, когда самосвал с полной массой под 40 тонн, перевалившись через гребень, начинает сползать на крутом спуске без разгона, но с торможением только с помощью вспомогательных тормозных систем. Начинаешь испытывать уважение к инженерам, создавшим эту технику. Вволю я, конечно, не накатался, но из машины вылез последним. Только на земле до меня дошло, каково инструкторам, катавшим бездельников-журналистов полдня по пересеченной местности. Первые минуты после поездки я ходил подпрыгивая, как волк из мультфильма «Ну погоди!» после катания на ме-ханизме для забивания свай.

Заканчивать приходится на грустной ноте. Все это, конечно, классно, но цена за гидравлический ретардер такова, что российские покупатели еще долго не захотят иметь такие машины в своем парке. Благо, что страна наша в основном равнинная и моторного тормоза будет достаточно. А дорогими игрушками пусть пользуются австрияки, а уже потом бэушные машины от них попадут на наш рынок. Но это уже совсем другая история.