Безопасность грузового транспорта: шины и тормоза

Безопасность дорожного движения зависит от многих факторов, в  том числе от скорости и  соблюдения правильного режима торможения. С  увеличением мощности моторов грузового автотранспорта и  по мере роста габаритов и  массы грузовиков требования к  эффективности тормозных систем автомобилей многократно возросли, тем более что количество транспорта в стране с каждым годом продолжает увеличиваться.

Как известно, после нажатия на педаль тормоза автомобиль начнет замедляться не сразу, а через некоторое время. Для автомобилей с гидроприводом тормозов (все легковые и часть грузовых) это время составляет 0,1–0,3  секунды, а  для машин с пневмоприводом (грузовики средней и большой грузоподъемности) — 0,3–0,5 сек. Еще некоторое время (0,36–0,54 сек) понадобится для нарастания тормозного усилия от нуля до максимума.

На  эффективность торможения сильное влияние оказывают свойства дорожного покрытия, особенно образование снежного наката и  гололеда, что характерно для северных регионов России. Но  стремительное развитие науки привело к широкому внедрению ее новейших достижений, в частности, в электронике, и в сферу грузовой автомобильной техники. И ныне для более надежной работы системы торможения на многих моделях грузовых автомобилей активно стали применяться такие системы, как антиблокировочная система тормозов; усилитель экстренного торможения; система распределения тормозных усилий; электронная блокировка дифференциала и  антипробуксовочная система.

Антиблокировочная система тормозов (ABS) устроена таким образом: при торможении датчик отслеживает скорость вращения колеса по зубчикам диска и в момент, когда колеса блокируются, подает сигнал на блок управления, который в свою очередь дает команду модулятору снизить дав-ление в  тормозном контуре. По  мере снижения давления тормозные колодки отпускают колеса, те начинают вращаться — сцепление колес с дорогой и управляемость при торможении не ухудшаются. Можно продолжить торможение, повторяя цикл многократно в течение всего времени, пока водитель жмет на педаль тормоза.

Немаловажное обстоятельство: грузовой автомобиль с ABS во время торможения управляем, и состав с прицепом не складывается, если прицеп тоже оснащен ABS.

Мировая статистика показывает, что после внедрения на автотранспорте ABS число жертв ДТП существенно снижается.

Что касается безопасности. Современный грузовой автомобиль устроен так, что на заднюю ось приходится меньшая нагрузка, чем на переднюю. Поэтому для сохранения курсовой устойчивости автомобиля блокировка передних колес должна наступать раньше задних колес. Система распределения тормозных усилий предназначена для предотвращения блокировки задних колес за счет управления тормозным усилием задней оси. При резком торможении автомобиля происходит ополнительное уменьшение нагрузки на заднюю ось, так как центр тяжести смещается вперед. А задние колеса при этом могут оказаться заблокированными.

Все чаще в  конструкции грузовых автомобилей применяется система распределения тормозных усилий, которая представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов. Другими словами, система использует конструктивные элементы системы ABS в новом качестве.

Работа системы циклична и  состоит их трех фаз: удержание давления; сброс давления и  его увеличение. По  информации датчиков угловой скорости колес блок управления ABS сравнивает тормозные усилия передних и задних колес. Когда разница между ними превышает заданную величину, включается алгоритм системы распределения тормозных усилий. На основании разности сигналов датчиков блок управления определяет начало блокирования задних колес. Он закрывает впускные клапаны в  контурах тормозных цилиндров задних колес.

Давление в контуре задних колес удерживается на текущем уровне. Впускные клапаны передних колес остаются открытыми. Давление в  контурах тормозных цилиндров передних колес продолжает увеличиваться до начала блокирования передних колес. Если колеса задней оси продолжают блокироваться, открываются соответствующие выпускные клапаны и  давление в  контурах тормозных цилиндров задних колес уменьшается.

При превышении угловой скорости задних колес заданного значения давление в контурах увеличивается. Так производится торможение задних колес. Работа системы распределения тормозных усилий заканчивается с  началом блокирования передних, то есть ведущих колес. При этом в работу включается система ABS.

Электронная блокировка дифференциала также все чаще применяется в новых моделях грузовых автомобилей. Она предназначена для предотвращения пробуксовки ведущих колес при начале движения машины, разгоне по скользкой трассе, движении по прямой и  на поворотах за счет подтормаживания ведущих колес. Эта система срабатывает при проскальзывании одного из ведущих колес. Она подтормаживает скользящее колесо, за счет чего на нем увеличивается крутящий момент. Так как ведущие колеса соединены симметричным дифференциалом, на другом колесе, обладающем лучшим сцеплением, крутящий момент также увеличивается.

Помните: данная система блокировки эффективно работает только в  диапазоне скоростей от 0  до 80  км/час.

Хотя система электронной блокировки дифференциала (EDS) сконструирована на основе антиблокировочной системы тормозов, в  отличие от системы ABS, в  конструкции электронной блокировки дифференциала предусмотрена возможность самостоятельного создания давления в  тормозной системе. Для реализации данной функции служит насос обратной подачи и два электромагнитных клапана — по одному на каждое из ведущих колес — они включены в  ги-дравлический блок ABS.

Электронная блокировка дифференциала, устанавливаемая на грузовых автомобилях, как правило, является составной частью антипробуксовочной системы, которая представляет собой электрогидравлическую систему автомобиля и  позволяет упростить управление машиной на влажной и сырой трассе. Она предназначается для ликвидации потери тяги посредством контроля за пробуксовкой ведущих колес. В реальном времени с помощью датчиков отслеживается скорость вращения колес и если вдруг обнаруживается начало пробуксовки одного из них, то система вычисляет наилучший вариант восстановления сцепления с  дорогой и  обеспечивает уверенную управляемость и  максимально эффективный разгон автомобиля.

Противобуксовочное воздействие в  системе обеспечивает насос обратной подачи совместно с дополнительными электромагнитными клапанами (клапан высокого давления переключающий клапан), установленными на ведущих колесах, связанными в гидравлическом блоке системы ABS. Когда тормозное усилие достигает значения, необходимого для предотвращения пробуксовки, производится удержание давления. Это достигается отключением насоса обратной подачи. По окончании пробуксовки производится сброс давления. При этом впускной и  переключающий клапаны в контуре тормозного цилиндра ведущего колеса открыты. При необходимости цикл работы системы EDS повторяется.

Техника идет вперед семимильными шагами. В целях безопасности движения разрабатываются новые, более совершенные системы. Но главным фактором системы безопасности в  этой сложной системе все равно остается водитель.