Вода в ступе
Динамика разгона – параметр, непременно, принципиальный, но куда более важен его антипод – динамика торможения. От первого зависит производительность автомобиля, удобство управления и частично наслаждение, получаемое от вождения. От второго – все другое, включая жизнь водителя и тех, кто вдруг оказался на пути многотонного автопоезда. Потому тормоза нужно сберегать. Но как? Ведь закон сохранения энергии неумолим: если уж поднялся на гору, то при спуске всю затраченную на подъем энергию придется перевоплотить в тепло. (Не будем мелочиться – пренебрежем ее потерями на сопротивление воздуха и качение шин.) Если спуск маленький, поможет торможение движком. Часть энергии уйдет на сжатие и разогрев воздуха в цилиндрах. Процентов 5 наклона оно еще может погасить. Круче – нет, придется подтормаживать колесами. Рабочая тормозная система, естественно, приостановит машину на любом уклоне, только и у нее есть свои ограничения. На затяжном спуске тормоза перенагреваются, быстро падает их эффективность ну и износ пар трения вырастает очень приметно.
Посодействовать рабочим тормозам призваны ретардеры – трансмиссионные замедлители. Конструкций их огромное количество, сущность одна – сделать в коробки тормозной момент и отвести энергию торможения (тепло) в атмосферу.
Поглощая момент 1450 Н.м, акватардер весит всего 30 кг. Наибольшее распространение на автомобилях получили гидравлические ретардеры. Принцип их работы просто представить на приведенном примере: если толочь воду в ступе, продукт, естественно, не создашь, но воду малость нагреешь. А если заместо воды в сосуде вязкое масло, то разогрев пойдет еще лучше. Вот это тепло, выработанное при торможении, и утилизирует ретардер.
Более эффективна совместная работа ретардера и моторного тормоза. На пару они обеспечивают высочайший тормозной момент на всех скоростях. Роль ступы на автомобиле играет статор с агрессивно закрепленным в нем турбинным колесом гидромуфты, а пестик – насосное колесо, связанное с коробкой. Тормозной момент регулируется количеством перемешиваемого масла. Оно же – теплоноситель, отводящий тепло в собственный радиатор и дальше в атмосферу. Конструктивное выполнение замедлителей различно. Есть ретардеры, собранные в отдельном корпусе, а бывают интегрированные в коробку: такие именуют интардерами, другими словами вставленными. Они могут работать на том же масле, что и КП, либо на собственном.
Есть электродинамические замедлители – массивные генераторы, модифицирующие энергию торможения в вихревые токи и дальше в тепло, но, пожалуй, самая многообещающая разработка «Фойта» – акватардер. Главное отличие новинки в том, что установлена она не в коробки, а на фронтальном конце коленчатого вала. Достоинства схемы явны: теплоноситель – охлаждающая жидкость мотора, его же радиатор. Отсюда экономия веса и относительная дешевизна при очень высочайшей эффективности. Пока акватардеры используют лишь на грузовиках MAН, но, возможно, скоро они появятся и на других марках.
В базе конструкции замедлителя гидромуфта с заблокированным турбинным колесом. Схема ретардера: 1 – привод ротора; 2 – ротор (насосное колесо); 3 – статор (турбинное колесо); 4 – маслобак. ЗАМЕДЛЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ
Оценить плюсы автопоездов, снаряженных ретардерами, предстояло, что именуется, на своей шкуре – «Фойт» позаботился о таковой способности. Полигон – серпантин на склонах вулкана Этна, что на Сицилии. Недавнешнее извержение не повредило дорогу, а маленький дымок из кратеров – не помеха.
У подножия горы выстроилось два 10-ка груженных балластом (танками с водой) автопоездов – на их и предстояло взобраться по десятикилометровому серпантину, а потом съехать «без тормозов», на ретардере.
По жребию мне выпадает «Мерседес-Бенц Актрос». Подъем в гору занимает минут 20 – затащить на такую высоту 40 тонн груза не так просто. Разворот на верхней площадке, и эти тонны начинают возвращать потенциальную энергию высоты, разогревая и без того жаркие склоны действующего вулкана.
Уклоны от 6 до 11% с тесноватыми поворотами на 180° – местами больше 20 км/ч ехать просто нельзя, не впишешься. Ну, с богом!
Под горку «Актрос» идет очень охотно. Еще бы: глобальное тяготение – это вам не «жалкие» 500 «лошадей», натужно тянувшие его наверх. К первому повороту скорость угрожающе вырастает, пора бы притормозить. Перещелкиваю подрулевой рычаг тормоза-замедлителя поначалу в 1-ое положение, а позже и до упора. Но поздно спохватился – погасить инерцию уже набравшего ход автопоезда он не может, приходится осаживать машину рабочими тормозами. Крутой поворот – и новый спуск: сейчас ретардер не выключаю совсем. Совершенно другое дело – автопоезд как будто попал в песок. Скорость около 40 км/ч, и только перед самым поворотом ее приходится чуток снижать рабочими тормозами. Одним словом, комфортно.
Но главное – рабочие тормоза не перенагреваются и всегда готовы немедля вступить в работу. Стоимость устройства – около 4500 евро. Много, но на безопасности сберегать порочно, а ресурс тормозов, как утверждает «Фойт», растет чуть ли не в 5 раз.