Тормоз-замедлитель, Ретардер, Интардер, Турбо-ретандер, Горный тормоз и Jake Brake. Все что нужно знать о необычных тормозах.
Недавно мне попалась статья о новых сверхтяжелых тягачах Mercedes-Benz, способных тянуть за собой до 250 тонн. Но заинтересовало меня не грузоподьемность, а конкретно некоторые технические решения, а именно — «Турбо-ретардер». Но прежде чем начинать разбираться в «Турбо-ретардере», следовала узнать что такое просто «ретардер», и с чем его едят. По мере изучения предмета, я наткнулся на огромное колличество интересных технических решений. Интересно? Погнали.
Начать конечно следует с википедии.
Тормоз-замедлитель, ретардер (англ. retarder), — устройство, предназначенное для снижения скорости транспортного средства без задействования основной тормозной системы. Из большого количества схем чаще всего применяются электромагнитная и гидравлическая. Преимущество гидравлического тормоза-замедлителя в стабильности тормозного усилия по мере повышения температуры, в то время как электродинамический ретардер способен выдавать большее тормозное усилие.
К слову, в англоязычном разделе вики статья на эту тему в 10 раза больше, чем в русском:
Теперь более подробный разбор.
По месту расположения ретардеры разделяют на первичные (перед коробкой передач) и вторичные (за ней). Недостаток первичных в том, что при переключении передач происходит прерывание тормозного момента — что, разумеется, нежелательно.
Гидродинамический ретардер по принципу работы очень похож на гидротрансформатор. Ретардер этого типа состоит из двух турбин, закрепленных на одной оси в общем корпусе. Ротор жестко связан с ведущими элементами трансмиссии, в то время как статор жестко соединен с корпусом. При движении машины ротор бесцельно гоняет воздух внутри ретардера, а при включении ретардера открывается клапан, через который сжатый воздух поступает в расширительный бак, и рабочая жидкость начинает поступать внутрь турбины. Ротор, движимый карданным валом, разгоняет масло, которое затем попадает в статор и тормозится, замедляя тем самым и ТС. Для вывода тепла чаще всего используется система охлаждения двигателя. Ретардеры могут оборудоваться собственным радиатором, если объем системы охлаждения автодома не рассчитан на появление дополнительных источников тепла. В новых моделях этих устройств система охлаждения ретардера объединена с системой охлаждения двигателя, что не только делает конструкцию проще и легче, но и позволяет достичь большей стабильности температурного режима работы. Недостатком гидродинамического ретардера является тот факт, что для достижения эффективного торможения ему необходимы достаточно высокие обороты.
Индукционные тормоза обеспечивают рассеивание энергии торможения за счет генерации токов Фуко. В состав тормоза-замедлителя как правило входят неподвижный статор и пара роторов, жестко соединенных с вращающим их приводным валом. Статор и роторы установлены коаксиально (что бы совпадали центральные оси) друг напротив друга и разделены небольшим воздушным зазором во избежание любого трения.
Статор играет роль индуктора. Он состоит из последовательно соединенной пары электромагнитов, которые при непрерывном протекании электрического тока через обмотки статора создают электромагнитное поле, необходимое для возникновения токов Фуко в материале роторов.
Роторы играют роль якоря. Они изготовлены из специального проводящего материала, и вихревые токи в роторах возникают только при вращении роторов с помощью приводного вала в магнитном поле, созданном статором.
Токи Фуко по определению представляют собой токи, возникающие в массивном металлическом проводнике при его помещении в переменное магнитное поле. Токи Фуко циркулируют вокруг линий магнитного потока, и эти токи также называются вихревыми токами.
Появление токов Фуко в материале ротора приводит к возникновению лапласовых сил, действующих в направлении, противоположном вращению ротора. В результате этого создается тормозящий момент, действующий на приводной вал и замедляющий таким образом движение автомобиля.
Токи Фуко являются причиной интенсивного повышения температуры роторов, тепло от которых отводится в атмосферу посредством системы вентиляции.
Несмотря на то, что электромагнитные ретардеры тяжелее гидродинамических, они имеют существенное преимущество — начинают эффективно работать практически с холостых оборотов. Слабая сторона – ресурс. Ретардеры такого типа, могут быть установлены непосредственно на вторичный вал трансмиссии или карданный вал. Фирма Telma предлагает еще один способ установки – «на ось» или «осевой ретардер», если переводить дословно – axle retarder. На самом деле он устанавливается на задний мост, и ротор крепиться на вал главной передачи.
Принцип действия индукционных тормозов может показаться простым, но он основывается на сложных физических законах, как, например, электрическое сопротивление материалов, электромагнетизм и термодинамика.
Последняя разработка фирмы Voith – акватардер. Он работает по тому же принципу что и гидродинамический, но вместо рабочего тела он использует не масло, а ОЖ двигателя. Акватардер установлен спереди двигателя и жестко закреплен с его коленчатым валом. Он относится к классу первичных ретардеров. Во время простоя работы (педаль тормоза не нажата) поток жидкости направляется помпой в систему охлаждения двигателя, минуя акватардер. Любое торможение активирует переключающий клапан, который направляет с помощью помпы весь поток охлаждающей жидкости в контур ретардера. Дальше эту функцию берет на себя сам ретардер, действуя как мощный насос. Чтобы с такой мощностью нагнетания получить желаемый тормозной момент, ретардер должен сопротивляться выходному сопротивлению. Этим дросселем является установленный на выходе акватардера пневматический регулировочный клапан, который служит бесступенчатым регулированием тормозного момента. При выключении ретардера оба клапана вентилируются и возвращаются в свое прежнее состояние. К недостаткам конструкции относиться малая мощность – около 1800 Нм, меньше, чем у ретардеров, работающих на масле (от 2000 до 3200 Нм). К достоинствам – малый вес, всего 32 кг, в сравнении с электромагнитным ретардером (в среднем от 100 кг) и простоту кострукции, так как нет необходимости в охлаждении.
Интардер
Некоторые производители автобусов и среднетоннажных грузовиков европейской конструкторской школы (ZF Friedrichshafen AG) встраивают ретандер непосредственно в коробку передач, чем достигается экономия в весе, простота обслуживания а так же возможность охлаждения агрегата ОЖ двигателя. Наиболее распространенным способом является установка ретардера за коробкой передач. Он соединяется со вторичным валом не напрямую, а через пару шестерен с передаточным отношением примерно 1:2, поэтому скорость вращения ротора здесь в два раза выше (что позволяет улучшить характеристики тормозного момента на малых скоростях). Но собственно почему интардер вынесен отдельно от гидродинамического ретардер? Все дело в соединении шестерен в соотношении 1:2. Я думаю, что ZF запатентовала эту схему, и другие производители не идут по этому пути по причине вынужденных отчислений.
***
Турборетандер на тяжелых тягачах Mercedes-Benz Actros SLT и Arocs SLT
Тянуть за собой 250 тонн очень тяжело. Но еще тяжелее начать движение с таким грузом. Гениальность турбо-ретардера в том, что помимо своей основной функции, выполняет роль гидромуфтыв начале движения. Преимуществом такого способа передачи усилия является быстрое и плавное силовое замыкание с высоким проскальзыванием, при полном крутящем моменте двигателя до 3000 Нм, без износа узлов.
При нажатии на педаль акселератора, с помощью сжатого воздуха масло закачивается в сцепление с турбо-ретардером, это создает силовое замыкание между двигателем и первичным валом коробки передач. Количество масла регулируется нажатием на акселератор. Непосредственно после начала движения сцепление с турбо-ретардером замыкается, и масло удаляется из корпуса под воздействием центробежной силы, силовое замыкание между двигателем и коробкой передач производится стандартным способом с наивысшим КПД посредством фрикционного сцепления. В зависимости от нагрузки, подъема и выбранной программы движения тягач начинает движение на первой или второй передаче.
Поскольку трогание с места с проскальзывающим сцеплением не требуется, на SLT оно выполнено как однодисковое сухое сцепление. (На Semi-SLT без сцепления с турбо-ретардером применяется двухдисковое сухое сцепление).
При торможении турбинное колесо останавливается, и масло повторно закачивается в корпус, в этом случае сцепление с турбо-ретардером берет на себя функцию мощного первичного ретардера.
Так же, водитель может маневрировать на очень малых скоростях, контролируя скорость педалью газа, как на обычной автоматической коробке передач с гидротрансформатором. Тронуться на подъеме с сотней тонн позади, тоже труда не составит
Так же, я посчитал нужным добавить в обзор такие неотъемлимые средства остановки грузового транспортного средства, как Горный (моторный) тормоз и Jake Break.
Горный (моторный) тормоз
Является самым простым, дешевым и универсальным средством торможения автомобиля. Работает только при включенной передаче и отпущенной педали акселератора. Суть работы горного тормоза сводится к отключению подачи топлива и частичному перекрытию выпускного тракта с целью создания противодавления на такте выпуска. Чаще всего представляет из себя заслонки с вакуумным сервоприводом. Конструктивно заслонка выполнена таким образом, чтобы обеспечить размер остаточного зазора достаточным для того, чтобы слишком большое противодавление не мешало нормальной работе выпускного клапана (точнее — исключалось его неконтролируемое открытие под воздействием отработавших газов из соседних цилиндров). Это одна из особенностей, ограничивающих максимальный тормозной момент такого тормоза-замедлителя.
К слову:
Эта же система использована для ускоренного прогрева грузовых дизелей Isuzu, Mazda, Mitsubishi. Включается отдельной кнопкой — нарисован двигатель со снежинкой. Выключается по сигналу от датчика температуры.
Нашел маленький отзыв о опыте пользования горным тормозом:
» — Во время недавней поездки в Монголию не один перевал пришлось проходить. Рено Премиум-3 имеет автоматическую заслонку. Включил-закрылась. Нажал газ-открылась. Отпустил газ-опять закрылась. Очень удобно на пересеченной местности(вниз-вверх-вниз). По эффективности: с небольшим грузом (8 тонн в контейнере 40-ке) на затяжных спусках приходилось немного иногда помогать «парашютом». Пустому вполне хватает одного горняка. Только передачу надо правильную выбирать. Рекомендуемый диапазон эффективной работы горного тормоза 2000-2100 (выделен синим цветом на тахометре).
Чем выше обороты-тем эффективнее торможение. Мне с небольшим грузом хватало и не полной эффективности. На Рено-подрулевой рычажок. Включил-увидел синюю шкалу. Выключил-шкала погасла.»
Jake Brake
Американские моторостроители пошли своим путем: там уже не первое десятилетие применяют Jake Brake — относительно простой тормоз Джакобса, встроенный в газораспределительный механизм. Принцип его работы основан на сбросе давления в цилиндре после такта сжатия при помощи штатного выпускного клапана. Для этого между толкателем и стержнем клапана устанавливается промежуточное звено — плунжер, изменяющий длину под действием управляющей гидравлической системы. Активная фаза торможения продолжается и на такте расширения, когда после закрытия клапана в цилиндре создается разряжение, поэтому такой тормоз называют декомпрессионным. Jake Brake применяется на грузовиках Freightliner (двигатели Cummins и Caterpillar) и DAF (голландцы не стали разрабатывать оригинальную конструкцию, а просто обратились за помощью к американцам).
Свой тормоз «по мотивам Jake Brake», но с несколько иным принципом действия сконструировал и MAN. Баварцы пошли сразу двумя путями — использованием заслонки в выпускном коллекторе и модернизацией газораспределительного механизма: маленький плунжер, встроенный в коромысло, уходит вслед за клапаном вниз, а моторное масло (оно начинает поступать через отдельный канал) давит на плунжер и удерживает клапан в приоткрытом положении. В течение всех тактов, кроме впуска, выпускной клапан открыт — а значит, двигатель работает как обычный компрессор, засасывая воздух и нагнетая его в закрытую заслонкой выпускную систему. В итоге противодавление выхлопных газов возрастает настолько, что существенно тормозит поршень и в конечном итоге ведущие колеса.
Ретарда на грузовиках что это?
Синта-Груп
› Полезная информация › Ретардер. Не жми на тормоза!
Можно ли безопасно съехать с высоченной горы на 40-тонном автопоезде, почти не нажимая на педаль тормоза? Можно. Но при одном условии: на тягаче должен стоять ретардер. В этом я убедился, спустившись по склону самого большого действующего вулкана Европы.
До смотровой площадки на машине может доехать любой желающий (хотя при подъеме уши закладывает как в самолете); еще выше ведет канатная дорога. Жаждущих походить по горячим камням и заглянуть в расселину, откуда валит пар, довезут «вахтовки» на шасси вездеходов Unimog… Ну а на вершину (ее высота около 3300 м) — только пешком. Никогда не предполагал, что к жерлу вулкана, регулярно извергающего раскаленную лаву, может вести вполне приличная автомобильная дорога! Она проложена прямо в причудливо застывшей вулканической породе горы Этна, что на итальянском острове Сицилия.
Нам же предстояло сначала забраться наверх (к счастью, не самый!) на грузовиках разных марок, а потом спуститься. Желательно не нажимая педаль тормоза — потому что на всех машинах стояли ретардеры немецкой фирмы Voith.
Откуда взялся ретардер?
Иностранное слово retarder означает «замедлитель», причем в самом широком смысле. (Например, есть вещества-ретардеры, замедляющие процесс высыхания краски.)
Любопытно, что первый ретардер Voith был вовсе не автомобильным, а железнодорожным. Полвека назад в США уже работали поезда огромной массы (до 10000 т) и умопомрачительной длины (до 5 км). Таскали их аж десять тепловозов, мощностью 4000 л.с. каждый. А поскольку затормозить такую махину на уклоне крайне непросто, в 1961 году Voith разработал трансмиссию, где процесс длительного торможения был возложен на гидродинамическое устройство — ретардер.
Ретардер, объединенный с коробкой передач (показана ее задняя часть) Если одно колесо удерживать рукой неподвижно, а второе вращать, получается модель ретардера
Инициатором его использования на автобусах стал Отто Кессборер, «отец» автобусов Setra (это было в 1968 году). Сейчас же практически все туристические лайнеры европейских марок оснащаются ретардерами. Безопасность превыше всего! А в «грузовой» сектор ретардеры пришли в середине семидесятых.
Какой ретардер лучше?
По месту расположения ретардеры подразделяются на первичные (перед коробкой передач) и вторичные (за ней). Недостаток первичных в том, что при переключении передач происходит прерывание тормозного момента — что, разумеется, нежелательно…
А по конструкции ретардеры делятся на электродинамические и гидродинамические. Понять, какая именно стоит на грузовике, очень просто.
Электродинамический ретардер — здоровенная «кастрюля», расположенная «под брюхом» грузовика. По сути, это электродвигатель, где статор неподвижно закреплен на автомобиле! К роторам (с ребристой поверхностью для лучшего охлаждения) крепятся карданные валы. При подаче напряжения в обмотках статора возникает магнитное поле; оно наводит вихревые токи в крутящихся роторах, что и создает тормозной момент. При этом ротор может разогреваться до 600°С и даже выше. А чтобы не перегрелся статор (его температура не должна превышать 250°С) существует термозащита, ограничивающая подачу тока и, соответственно, уменьшающая тормозной момент.
В свою очередь, гидродинамический ретардер работает по принципу гидромуфты и имеет собственную систему маслоснабжения (а также принудительное охлаждение).
Здесь тоже есть и неподвижный статор, и ротор — колеса с лопастями, «смотрящими» друг на друга. При движении машины ротор бесцельно гоняет воздух внутри ретардера, а вот для торможения в пустующий объем подается масло. Получается этакая «буря в стакане»: чем больше масла в зоне вращения ротора, тем сильнее он замедляется. А поскольку ротор жестко связан с трансмиссией, замедляется и сам автомобиль.
Разумеется, у каждой системы есть свои плюсы и минусы. Электродинамические устройства очень громоздкие, тяжелые (несколько сотен килограммов) и заметно теряют эффективность при нагревании. Правда, они обеспечивают высокий тормозной момент даже на малых скоростях движения.
Один из примеров установки ретардера — сразу после коробки передач грузового автомобиля
Гидродинамическая конструкция (а Voith выпускает только такие) заметно легче (вес — до 85 кг) и компактнее. Она малоэффективна на невысоких скоростях, зато может непрерывно работать в течение долгого времени, поскольку при начале торможения прекращается подача топлива в двигатель и его система охлаждения обслуживает только ретардер. А тормозной момент здесь может достигать 4000 Нм, что превышает крутящий момент самых мощных «грузовых» двигателей.
Интардер и акватардер
Если ретардер объединен с коробкой передач, он называется интегрированным: фирма ZF даже ввела для него отдельное название — «интардер». Он соединяется со вторичным валом не напрямую, а через пару шестерен с передаточным отношением примерно 1:2 — поэтому скорость вращения ротора здесь в два раза выше (что позволяет улучшить характеристики тормозного момента на малых скоростях).
Кроме того, некоторые производители (например та же фирма ZF) используют для работы интардера масло, находящееся в картере КПП. А вот у интегрированных ретардеров Voith система маслоснабжения раздельная.
У фирмы Voith есть и еще одна любопытная конструкция, тоже гидродинамическая — Aquatarder (акватардер). Он смонтирован прямо на двигателе, в передней его части: ведь вместо масла здесь используется… тосол! Преимущество налицо: тепло, выделяющееся при торможении, сразу, без всяких водомасляных теплообменников, уходит в систему охлаждения двигателя. Пока такая система устанавливается только на грузовиках MAN, но не исключено, что ей заинтересуются и другие производители.
С ВУЛКАНА «НА РЕТАРДЕРЕ» (ниже, свой опыт использования редардера рассказывает журналист одного из автомобильных изданий)
Конечно же, очень хотелось попробовать в действии акватардер, но… Мне достался Renault Premium с 450-сильным двигателем, автоматизированной коробкой и обычным ретардером Voith (такие же устанавливаются на Volvo FH, FM и автобусы с силовыми агрегатами Volvo). Хотя на Премиуме я уже ездил, кое-что новое для себя все же открыл.
Во-первых, здесь при включении ретардера на полную мощность автоматика еще и «подтыкает» пониженную передачу. Очень удобно! А во-вторых, до сих пор я еще не спускался с такой высоты «на ретардере». К тому же автопоезд был полностью груженным (в полуприцепе стояли емкости, заполненные водой), на 10-километровом серпантине — шестипроцентные (а то и круче) уклоны, повороты под 180 градусов… Короче, все по-взрослому.
Когда 40-тонная махина начала активно разгоняться под уклон, я поначалу не стал гасить скорость, пытаясь понять состояние водителя, у которого «пропали» тормоза. Честное слово, страшно!
Тут уже не выдержал итальянский инструктор: замахал руками. Врубаю ретардер на полную мощность — и чувствую, как автопоезд «оседает», сбавляя ход. Сразу полегчало — и мне, и итальянцу. Справедливости ради скажу, что на некоторых участках мощности ретардера не хватало и приходилось жать на педаль тормоза…
Кстати, управлять системой чрезвычайно просто: например, на Премиуме она включается подрулевым рычажком, у которого есть пять положений «по нарастающей». У ретардеров существует и функция V-constant — когда электроника сама управляет системой, поддерживая заданную скорость на спуске. Но организаторы нас сразу предупредили: на вулкане эту функцию использовать нельзя. Спуск слишком крутой, а трасса слишком сложная…
В том, что ретардер — весьма полезная штука для тяжелых грузовиков и автобусов, мы никогда не сомневались. Эта же поездка только укрепила наше убеждение: такая система не только повышает безопасность, но и заметно уменьшает износ рабочих тормозов (как утверждают представители Voith, в некоторых случаях в пять раз!).
Правда, и стоит ретардер немало: у того же тягача Renault Premium за него надо доплачивать 4700 евро. Поэтому наши перевозчики их практически не заказывают… Будь я владельцем транспортной фирмы, наверное, тоже бы десять раз подумал. Но как водитель голосую за ретардер обеими руками.
Скажем честно: водители легковых машин и фур частенько друг друга недолюбливают. Взаимная неприязнь, как это часто бывает, построена на непонимании. В первую очередь это связано с тем, что управление тягачом сильно отличается от вождения небольшой машинки.
О причинах недопонимания между водителями большегрузных и легковых машин рассказывает Михаил Баландин.
По роду своей деятельности мне приходилось ездить на десятках грузовых машин — от «полуторки» и ЗиС-5 до новых поколений Mercedes Actros и Урал Next.
И если в первой четверти века грузовой ГАЗ-АА не сильно-то отличался от легкового фаэтона ГАЗ-А (да у них даже моторы и коробки были одинаковыми), то с течением лет грузовые машины стали удаляться от легковых все сильнее и сильнее. У них появились свои системы, которых нет у легковушек, а значит, и свои особенности в управлении.
Кроме того, коррективы вносят вопросы экономического характера. И сегодня вождение грузовика и легкового автомобиля во многом различается. Вот только водители легковых машин об этом частенько не догадываются…
Габариты и обзор
Бывает, что водитель, пересев с Opel Astra на Toyota Camry, долго не может привыкнуть к габаритам новой машины. Мол, непонятно, где у нее начало, а где конец. А вот водитель самосвала разницы между этими машинами не видит вообще. А иногда не видит и сами машины.
Обзор за рулем грузового автомобиля имеет только одно преимущество — высокая посадка позволяет видеть намного дальше. Ну а минусы очевидны. У водителя грузовика в принципе нет салонного зеркала заднего вида, и то, что творится сзади, он не может видеть при всем желании. Кроме того, вокруг его машины есть множество «слепых» зон.
Стандартная ситуация — грузовик «задавил» легковую машину при правом повороте. Водитель легковушки часто искренне не понимает: «Да как так-то? Как это — не видел?». В большинстве случаев все так и есть — то, что происходит в районе переднего правого колеса, как правило, попадает в «слепую» зону.
Помогают дополнительные зеркала. Часть из них позволяет заглянуть в «слепую» зону у правого колеса, другая — разглядеть «мертвое» пространство перед передним бампером.
Ural Next 6×4. Зеркало хорошо видно сверху в окошке пассажирской двери
Не будем сейчас говорить про камеры, которые ставят, например, на Mercedes-Benz Actros пятого поколения. Во-первых, у нас таких машин еще нет, во-вторых, камеры вместо зеркал в России еще долго будут экзотикой.
Есть еще один способ показать водителю грузовика машину, пытающуюся обойти его справа, — сделать низкую линию остекления двери. Так часто поступают на среднетоннажных машинах, на которые лепить по три зеркала обычно не имеет смысла. Например, на этом Fuso Canter видно, как ниспадающая линия остекления уходит в передней части даже ниже приборной панели. А еще это красиво. Правда, если кабина очень высокая (как у того же Урала), то толку от этого мало — там без зеркал не обойтись.
Одним словом, лезть под грузовик не стоит. И психовать на «слепого» водителя допотопного КАМАЗа тоже — он действительно часто не видит, что происходит в непосредственной близости от его машины.
По этой же причине не стоит перебегать дорогу почти перед бампером грузовика — пешехода водитель там не заметит.
Еще одна элементарная вещь, про которую забывают водители легковых машин: в городских условиях тягачу с прицепом для поворота одной полосы не хватает. Когда кабина выезжает на вторую от обочины полосу, многим кажется, что фура пойдет за ней. Но это не так: при повороте она начнет к этой самой обочине прижиматься. И если в этот момент влезть на своей машине между грузовиком и обочиной — будет плохо.
И еще одно важное отличие — в подаче звуковых сигналов, связанных опять-таки с обзором. Водитель легковушки может сигналить от нечего делать или с целью «повозмущаться», и часто на него просто не обращают внимания. А вот звуковой сигнал стоящего грузовика обычно предупреждает, что сейчас он поедет задним ходом. Опытный водитель его обязательно подаст по одной причине: из-за отсутствия салонного зеркала он не видит, что происходит позади автомобиля. И сигналит, чтобы предупредить: мол, валите в сторону, сейчас машина поедет назад.
Конечно, обзор и габариты свои коррективы в особенности вождения грузовика вносят. Но не только они.
Разгон и торможение
То, как разгоняются грузовые и легковые автомобили, — это две абсолютно разные вещи. Прихоти, доступные водителям легковых автомобилей, водителям грузовиков практически запрещены.
Мы все прекрасно знаем, что такое моментальный расход топлива. И многие из нас видели, какие цифры показывает бортовой компьютер при нажатии на педаль газа.
Даже владельцев машин с 1,5-литровым атмосферным мотором не удивят цифры от 20 до 25 л на 100 километров. Хорошо, что они держатся в течение коротеньких секунд разгона…
А теперь представьте машину, которая тащит 20 тонн, с мотором объемом 13 литров.
Мало того что моментальный расход там в разы больше (несмотря даже на то, что мотор этот дизельный), так еще и длительность разгона намного больше, чем у легкового автомобиля. И количество топлива, потраченное за это время, существенно влияет на средний расход топлива. Чем больше расход — тем меньше доход.
И ни один нормальный водитель фуры не будет ехать в режиме «газ в пол — тормоз». И тому есть еще несколько причин.
Во-первых, само торможение.
Наверное, не все водители легковых машин догадываются, что тормозить педалью тормоза — злейший моветон.
При каждом таком торможении деньги просто улетают в трубу. Ну, на обычном автомобиле и деваться некуда: есть рабочая тормозная система (как раз та самая педаль тормоза) и стояночная.
Эффективно тормозить двигателем умеют не все, а на машинах с автоматическими коробками это иногда просто невозможно. У водителя грузовика способов замедляться больше, и педаль рабочей тормозной системы применяется тут намного реже.
Так как же тормозит тягач? Не будем сильно ударяться в технику и принцип работы тормозов-замедлителей и для простоты разделим их на три типа: ретардер, моторный тормоз и декомпрессионный тормоз.
Ретардер — это трансмиссионный тормоз-замедлитель. Он работает по принципу гидротрансформатора. Тут есть две турбины на одной оси в общем корпусе. Ротор связан с ведущими элементами трансмиссии, статор — с корпусом. Если ретардер встроен в КПП, то его называют интардер (такую технологию и соответствующий термин придумала компания ZF).
Кроме того, ретардеры бывают не только гидродинамическими, но и электродинамическими (тут используются токи Фуко).
Есть даже акватардер (ретардер по типу первого, но в качестве рабочей жидкости используется не масло, а охлаждающая жидкость из системы охлаждения мотора) и турборетардер, который использует, например, тот же самый Мерседес на тягачах Actros SLT и Arocs SLT.
Моторный тормоз — самый элементарный замедлитель. По сути — заслонка в выпускном коллекторе, перекрывающая выход отработавших газов, что создает противодавление. Одновременно с этим отключается подача топлива в цилиндры.
Тумблеры моторного тормоза Kenworth Т800 и рычажок управления моторным тормозом на Mercedes-Benz Actros
Декомпрессионный тормоз выпускает воздух из цилиндра сразу после такта сжатия. Мотор при этом работает как компрессор и не тянет машину вперед, а замедляет. Способов реализации такого замедлителя много, и у разных производителей эти замедлители работают по-разному. Но мы обещали в эти дебри не лезть (а жаль — тут можно было бы много интересного рассказать про американские траки и Iveco), поэтому вынесем из этого только одну информацию — водитель тягача тормозит совсем не так, как водитель легковушки. И если он часто пользуется рабочим тормозом, он что-то делает не так.
Головка блока цилиндров дизеля с электронными насос-форсунками и декомпрессионным тормозом
Особенности работы тормозов-замедлителей и вес грузовой машины определяет и основную особенность торможения — все происходит гораздо медленнее, чем на легковом автомобиле. И водитель трака никогда не станет тормозить «в пол» перед светофором. Ему гораздо интереснее рассчитать скорость так, чтобы попасть в зеленый свет. Либо немного сбросить скорость (замедлителем), либо чуть ее прибавить. Иногда он может потихоньку тащиться перед перекрестком, пытаясь попасть на стоп-линию к зеленому свету. И это все не из-за вредности, а из-за особенности управления грузовиком.
Большой брат следит!
Теперь немного философии. Почему бы водителям фур не проявлять чуть больше чуткости к водителям легковых машин и не ездить, как все? Хотя бы потому, что они в основном — наемные работники и… за ними следят.
Уже давно на многие тягачи ставят системы, позволяющие владельцам следить за тем, как работают их водители. У Мерседеса это FleetBoard Eco Support, есть похожие и у Volvo, и у Scania. Эти системы передают владельцу машины множество параметров. Не только данные о том, сделал ли их водитель «плечо» в сторону или не спал ночью, но и информацию о том, как он тормозил, как разгонялся, как пользовался замедлителем и рабочими тормозами, использовал ли он правильно круиз-контроль и другие системы, которые чисто теоретически позволяют машине ездить долго и дешево.
Поэтому в интересах водителя ездить максимально экономично. То есть таким образом, который часто приводит в бешенство водителя легковушки.
В населенном пункте ехать ровно 79 км/ч и выходить на обгон, когда, казалось бы, проще сбросить скорость на 2 км/ч.
Выходить на левую полосу для опережения прямо перед носом вашей машины или совершать это опережение несколько минут, не добавляя при этом скорость. То есть делать все так, что вроде и правил не нарушает, но и здорово мешает другим.
А куда деваться, если за каждый лишний маневр с перерасходом топлива и за каждое необоснованное торможение с сокращением ресурса колодок работодатель может настучать рублем по шее? Хотя со стороны, конечно, многие маневры действительно выглядят по-хамски.
Реагировать на них агрессивно не нужно. Во-первых, обычно это «не по злобе». Во-вторых, это опасно. Ну, а «учителя» могут за свою дурацкую деятельность вполне заслуженно получить от профессиональных водителей по сусалам: большинство из них объединены крепким товариществом, и несколько фраз на 15-м канале «сибишки» помогут быстро договориться о наказании «учителя».
В защиту обычных автолюбителей скажу одно: люди с загоревшей левой рукой зачастую сильно недооценивают важность безопасности на дорогах. Им-то бояться особо нечего, если их машина весит в 10-15 раз больше соседней…
Не стоит видеть друг в друге врагов. Их на дороге нет. Если кто-то и может справедливо бесить участников дорожного движения, так это «обочечники». Но это другая история. Мы такие не публикуем даже со знаком «18+».
Ретарда это – Ретардер. Что такое ретардер и его принцип работы
Retarder с английского переводится как «замедлитель» еще его называют тормозом-замедлителем. И действительно, главным предназначением ретардера является замедление транспортного средства без применения основной тормозной системы.
Гидравлический интардер ZF фото
Что такое ретардер (интардер)
Ретардер — это тормоз замедлитель грузовых (и не только) автомобилей, который путем воздействия электромагнитных или гидравлических сил позволяет остановить транспортное средство без применения фрикционных тормозов. Так как многие тепловозы весили порядка 40 тонн, их торможение стало основной проблемой для машинистов. Фрикционная тормозная система не могла в полной мере справиться с такой массой быстро перегревалась и выходило из строя. Решением данной проблемы стало изобретение системы под названием ретардер.
Всё чаще на грузовиках применяют ретардер при спуске с горы и при длинных уклонах, где нецелесообразно использовать основную тормозную систему (она не рассчитана на длительное торможение и её основные элементы — диски, накладки, колодки быстро перегреваются и перестают эффективно выполнять свою работу — торможение).
Также всё чаще индукционный тормоз ставят на городской транспорт — автобусы, на автомобили коммунального назначения.
В большинстве случаев это связано с некоторыми преимуществами использования ретардера — он позволяет притормаживать более плавно (при этом не теряется эффективность торможения), также одним из значительных преимуществ является экономия — при использование тормоза-замедлителя существенно увеличивается (5-10 раз) срок службы тормозной системы автомобиля (в частности из-за снижения нагрузки на тормозную систему), что с учетом дороговизны технического обслуживания грузовиков и автобусов, является большим плюсом. Ниже мы рассмотрим из чего состоит ретардер и как он работает.
Устройство ретардера (интардера). Конструкция
Гидравлические ретардеры в большинстве случаев интегрируются в коробку передач (ZF, Voith). Часто это обусловлено необходимостью подвода рабочей жидкости (которая обычно является антифризом из двигателя). Гидравлические интардеры состоят из шестеренки (которая входит в зацепление с шестеренкой выходного вала коробки передач), статора, ротора, насоса, электронного блока, теплообменника. Статор и ротор находятся на одной оси с шестеренкой, которая имеет зацепление с шестерней КП.
При нажатии водителем на педаль тормоза (или при активации кнопки интардера) насос начинает подавать жидкость в рабочую область, где она попадая на крыльчатку ротора начинает замедлять его вращение и тем самым, создавая тормозной момент, который через шестерню, карданный вал и мост передается на колёса. Ниже вы найдете видео, наглядно описывающие работу гидравлического ретардера.
Электромагнитный ретардер
Электромагнитный ретардер в разрезе. Электромагнитные тормозы-замедлители используются в качестве дополнительной тормозной системы автомобиля и зачастую не обладают сложной конструкцией. Устройство этой системы представляет собой электрический и механический узел интегрированную в общую конструкцию транспортного средства. Индукционные замедлители состоят из нескольких модулей. Основной рабочий модуль, то есть узел обеспечивающий замедление автомобиля состоит из роторов и статора.
Ретардер в разрезе
Роторы представляют собой два диска с небольшими лопастями для отвода тепла. К дискам с двух сторон крепятся два фланца (таких же размеров как на карданных валах), которые передают крутящий момент от коробки к ведущему мосту. Статор состоит из набора катушек расположенных вокруг вала. Управление им осуществляется при помощи нескольких модулей: реле давления, модуль управления замедлителем, ограничитель малой скорости и рукоятка переключения (либо модуль встраиваемый в педальный блок).
Из чего состоит ретардер: С — воздушный зазор регулировочных прокладок, E — воздушный зазор, 1 — передний ротор (с крыльчаткой для более эффективного охлаждения при работе), 2 — задний ротор (задней оси), 3 — передний корпус, 4 — задний корпус, 5 — вал, 6 — подшипник, 7 — уплотнительная манжета, 8 — соединительный фланец, 9 — обмотка, 10 — полюс, 11 — концентратор, 12 — стопорные кольца. Схема подключения катушек.
Куда ставят ретардер. Места установки
Мест установки retarder’a обычно бывает 4. Крупные компании производители коробок переменных передач (например, ZF и Voith) устанавливают интардер сразу после коробки (Позиция 1 на рисунке). Это место обусловлено возможностью местной интеграции замедлителя в коробку передач. Но подобная схема требует усиление крепления КПП, так как общий вес установки увеличивается.
Места установки на автомобиле
Самое распространенное место установки — между карданными валами — здесь нет необходимости согласования крепления с КПП или с ведущим мостом, но появляется необходимость установки более короткого карданного вала (позиция 2 на рисунке). Позиция 3 и 4 на рисунке — установка на ведущем мосту. Позиция 4 чаще всего применяется на среднем (проходном) ведущем мосту. Среди минусов данного вида установки — увеличение не подрессоренной массы. При применении на полноприводном автомобиле, устанавливается перед раздаточной коробкой. Также есть варианты установки тормоза-замедлителя впереди двигателя, но он уже называется по другому — акватардер.
Принцип работы ретардера
Принцип работы ретардера
Элементов управления retarder’ом обычно бывает два: это либо ручное управление, устанавливающаяся в подрулевую колонку (как ручка управления коробкой передач на большинстве старых американских автомобилях), либо при помощи педали тормоза. Ручное управление имеет 6 режимов: сила торможения (4 режима), положение для постоянного торможения и нейтральная позиция. Активация индукционного тормоза (и регулировка тормозных усилий) происходит в зависимости от положении педали тормоза — чем сильнее усилие на педаль, тем сильнее сила торможения.
После нажатия на педаль тормоза (или перемещения подрулевого переключателя), в зависимости от положения педали передается определенное напряжение от аккумуляторных батарей к катушкам, расположенным в статической части retarder’a.
В катушках создаются вихревые токи, которые способствуют образованию сил действующих противоположно вращению роторов и как следствие, приводящих к торможению и остановке транспортного средства. Ретардер состоит из статора и двух роторов, (два диска с крыльчаткой, соединенные с вращающими их карданными валами.
) Они установлены практически вплотную друг к другу (между ними существует небольшой зазор для того чтобы избежать вредного контакта).
Статор выступает в роли индуктора и состоит из последовательно соединенных двух электромагнитов. При помощи данных электромагнитов (когда на них подается ток) создается электромагнитное поле, необходимое для создания вихревых замкнутых электрических токов (токи Фуко). Роторы служат теми самыми элементами, при помощи которых возникает торможение — они разработаны из токопроводящих материалов, таким образом они играют роль якоря. Вихревые токи возникают только при вращении роторов с помощью карданного вала в магнитном поле, созданном статором.
3d модель ретардера
Появление вихревых токов в материале ротора приводит к образованию лапласовых сил, действующих в противоположном вращению ротора направлении. Это и создает тормозной момент на карданном валу и таким образом замедляет транспортное средство без фрикционных сил (сил трения).
Преимущества и недостатки использования электромагнитного retarder’a (плюсы и минусы)
Среди преимуществ использования электромагнитного тормоз-замедлитель можно отметить — повышение комфорта из-за плавности замедления, экономичность при эксплуатации (из-за меньшего износа тормозных накладок), повышение уровня безопасности, повышение экологичности ТС, высокая скорость реагирования, как следствие сокращение тормозного пути. Также у электромагнитного тормоза замедлителя есть ряд недостатков, главный который из них — большой вес — на вопрос сколько весит ретардер можно смело ответить от 100 до 400 килограмм.
Здесь всё зависит от мощности двигателя и полной массы автомобиля, на котором планируется применение данного девайса — чем выше эти показатели, тем больше вес тормоза-замедлителя. Также среди минусов применения можно отметить необходимость термической защиты автомобиля (при торможение ретардер сильно перегревается), нагрузка на электрооборудование (электромагнитный тормоз потребляет много тока).
Хоть индукционный тормоз был изобретен более полувека назад, он до сих пор имеет спрос на рынке грузовой техники. Мы также можем ретардер увидеть в различных компьютерных играх в таких симуляторах, как Euro truck simulator, где он также отлично справляется с торможением в виртуальной реальности.
Опрос: Разобрались ли что такое ретардер? (Кол-во : 296)
Вот сейчас прочитал статью и узнал
Не до конца понял все же
Вообще ничего не понял
Чтобы проать, кликните на нужный вариант ответа.Результаты
о ретардере
Ретардер. Что такое ретардер и его принцип работы
Retarder с английского переводится как «замедлитель» еще его называют тормозом-замедлителем. И действительно, главным предназначением ретардера является замедление транспортного средства без применения основной тормозной системы.
Схема и чертеж ретардера. Основные элементы, детали
Из чего состоит ретардер: С — воздушный зазор регулировочных прокладок, E — воздушный зазор, 1 — передний ротор (с крыльчаткой для более эффективного охлаждения при работе), 2 — задний ротор (задней оси), 3 — передний корпус, 4 — задний корпус, 5 — вал, 6 — подшипник, 7 — уплотнительная манжета, 8 — соединительный фланец, 9 — обмотка, 10 — полюс, 11 — концентратор, 12 — стопорные кольца. Схема подключения катушек.