кпп с ретардой что это
Использование ретардеров на современных автобусах
Проще всего представляется современный европейский автобус, перевозящий счастливых туристов по извилистым серпантинам горных районов Италии. Каждый новый поворот открывает новые очаровательные виды на голубое Адриатическое море. Затяжной подъем и головокружительный спуск вниз. Всегда возникают вопросы: «Как сорока тонная махина умудряется вписаться в повороты?» и «Что чувствуют при этом пассажиры?» Видя на экранах телевизоров спокойное лицо водителя автобуса, понимаешь, что дело безопасности такого движения зависит не только от личного мастерства, но и от высокой степени надежности тормозной системы.
Первые ретардеры появились на железнодорожном транспорте в США. После локомотивов, идею переняли большегрузные автомобили, а за ними автобусные линии, которые обслуживают транс американские направления. Очень помогало устройство для езды в Скалистых горах в зимний период. Постепенно дополнительное тормозное устройство перекочевало в Европу.
Устройство механизма ретардера
Гидравлический ретардер
Конструкция предусматривает наличие неподвижного статора с лопастями и ротора с лопастями.
Применен принцип работы полумуфт. В обычном режиме полость пустая и ротор свободно вращается, но при спуске полость рутардера заполняется маслом, происходит торможение ротора, которое связанное непосредственно трансмиссией замедляет ход. Устройство имеет собственную систему подачи масла, а также имеет систему принудительного охлаждения. На незначительных склонах устройство ретардера малоэффективно, зато оно хорошо работает на крутых затяжных спусках.
Электрический ретардер
Недостатком считается ослабление торможения при перегревании электрических катушек.
Крепление
Ретардеры размещаются двумя способами:
1. Перед коробкой передач. Недостатком является прерывание торможения при переключении скоростей;
2. За коробкой передач. Ретардеры с гидравлической конструкцией интегрируются в коробку передач.
Недостатки ретардеров
Каталоги запчастей
Адрес: 196084, Санкт-Петербург, ул. Кондратенко, д. 3
Ретардер. Что это такое, далеко не всем понятно только из названия. В переводе с английского этот термин буквально означает «замедлитель». Его применяют в различных областях науки и промышленности к устройствам, агрегатам или веществам, тормозящим динамику протекания какого-либо процесса. Применительно к сфере машиностроения ретардером называют устройство, которое устанавливается на транспортных средствах с целью замедления скорости их движения без участия или с частичным использованием основных тормозных систем.
Где пригодится замедлитель?
Потребность в использовании замедлителей обусловлена тем, что в условиях длительных нагрузок на основную тормозную систему надежность и эффективность последней значительно снижаются, что оказывает негативное влияние на безопасность. Как правило, это касается тяжелых грузовиков и автопоездов, которые движутся в условиях постоянных подъемов и спусков по горным дорогам.
На необходимость поиска дополнительного источника замедления также повлиял тот факт, что с каждым годом грузоподъемность и скорость грузовых автомобилей увеличивались. К примеру, для остановки автопоезда со скорости 80 км/ч потребуется в 4 раза большее тормозное усилие, чем для его же остановки с 40 км/ч. Трудно не согласиться, что, имея в распоряжении и зная, как пользоваться ретардером, водитель чувствует себя гораздо увереннее и спокойнее.
Из истории ретардера
Наиболее значимым представителем в истории изобретения ретардера является немецкая компания Voith. Попытки применить идею замедлителя предпринимались компанией еще со второй четверти прошлого столетия, а свой первый заказ на разработку она получила в конце 50-х от крупного производителя железнодорожных локомотивов. После успешного завершения проекта в 1961 г. Voith создает отдельное свое подразделение, которое и по сей день специализируется исключительно на выпуске ретардеров.
Семь лет спустя Voith разрабатывает по заказу основателя компании Setra первые замедлители для колесных транспортных средств. Таким образом Setra стремилась существенно повысить уровень безопасности перевозки пассажиров своими автобусами. Новая разработка от Voith оправдала ожидания и начала завоевывать популярность среди прочих автопроизводителей. Уже к концу прошлого века водители большегрузных транспортных средств имели не только общее представление о том, что такое ретардер на грузовиках и автобусах, а еще и активно использовали агрегат в своей повседневной работе.
Многообразие замедлителей
Гидродинамические ретардеры
Чаще других на большегрузных транспортных средствах можно встретить гидродинамический ретардер. Что это такое и как он работает, проще будет проще уяснить тем, кто знаком с устройством АКПП. В основе работы гидродинамического ретардера лежит принцип гидромуфты. Конструктивно агрегат состоит из двух колес с гребными лопастями, расположенными в общем корпусе друг перед другом. Одно из колес жестко закреплено внутри, а второе, которое сопряжено с валом транспортного средства, имеет возможность вращаться.
В момент включения ретардера пространство между лопастями заполняется жидкостью. Центробежная сила, возникающая при вращении ротора, стремится вытеснить ее наружу, в то время как крыльчатка статора препятствует этому процессу и оказывает ответное замедляющее воздействие. В выключенном состоянии, когда жидкости в корпусе замедлителя нет, лопасти вращаются свободно и практически не взаимодействуют.
Электродинамический ретардер. Что это такое?
По схожему принципу работает и электродинамический ретардер. Что это такое и каким образом он справляется со своей задачей, можно понять, обратившись к законам электродинамики. В устройстве также есть ротор и статор, а тормозной момент создается в результате их взаимодействия. Вот только роль жидкости в электродинамических замедлителях играет магнитное поле. После включения ретардера ток от аккумулятора поступает на электрические обмотки статора, образуя магнитное поле, в котором вращается ротор. Возникающие вихревые токи создают поля, противоположные тем, что генерирует статор, и ротор приобретает замедляющий момент.
Как и в гидродинамических замедлителях, в процессе работы выделяется значительное количество тепла. Перегрев в подобных агрегатах приводит к снижению эффективности и полному выходу его из строя. Использование жидкостного охлаждения в электродинамических ретардерах по очевидным причинам является затруднительным. Поэтому конструкция устройства включает ряд элементов, выполняющих функцию защиты от перегрева. На колесе ротора расположены лопасти, которые при вращении создают воздушный поток, рассеивающий выделяемое тепло. Также электродинамические ретардеры снабжены системой ограничения подачи тока в случае перегрева.
Интардер и акватардер
Перечисленные выше разновидности замедлителей являются базовыми. На их основе конструкторы создают новые типы ретардеров, которые скорее можно назвать усовершенствованными классическими моделями. Компания ZF, лидер европейского рынка производства деталей и частей трансмиссий, к примеру, встроила тормоз-замедлитель внутрь КПП и назвала этот узел интардером.
Общая информация DAF-XF105 с 2006 года
1. Общая информация
Ретардер VOITH
Расположение основных компонентов:
Ретардер – гидродинамическое устройство, расположенное на вторичном валу коробки передач и предназначенное для замедления автомобиля без использования рабочей тормозной системы. Тормоз-замедлитель (еще одно название ретардера) создает тормозное усилие на вторичном валу коробки передач, которое затем передается через трансмиссию на ведущие колеса, вызывая торможение автомобиля. На автомобили DAF XF105 устанавливаются ретардеры VOITH.
Ретардер содержит внутри своего корпуса гидромуфту, способную развивать значительный тормозной момент на вторичном валу коробки передач. Конструкция гидромуфты очень проста. Две турбины – статор и ротор – располагаются в общей емкости, заполненной маслом, в непосредственной близости друг от друга. Ротор кинематически связан с вторичным валом коробки передач, в то время как статор жестко соединен с корпусом. Лопатки вращающегося ротора заставляют масло двигаться вместе с ними, однако такому движению препятствуют неподвижные лопатки статора. Поскольку жидкость обладает вязкостью, она, совершая циркуляцию среди подвижных и неподвижных лопаток, создает тормозной момент на валу ротора, преобразуя кинетическую энергию автопоезда в тепловую. Благодаря тому, что ретардер подключен к системе охлаждения двигателя, тепло, выделяемое при торможении, выводится через охлаждающую жидкость в атмосферу. Наиболее эффективно для торможения автопоезда одновременное включение тормоза двигателя (заслонка на выпускном тракте) и ретардера. При этом износ тормозных колодок сводится к минимуму. Поскольку торможение ретардером абсолютно не зависит от работы сцепления и коробки передач, это положительно влияет на безопасность вождения.
Активация ретардера производится либо с помощью электрического переключателя торможения, либо рабочим тормозом.
Для защиты двигателя от перегрева тормозная мощность ретардера имеет ограничение по температуре охлаждающей жидкости.
Кроме того, датчики температуры масла и охлаждающей жидкости позволяют водителю следить за состоянием ретардера и не допустить его выхода из строя.
Интардер ZF
Расположение основных компонентов интардера:
Интардер – это гидродинамический неизнашеваемый тормоз-замедлитель с интенсивным теплообменом, предназначенный для эффективного торможения автопоезда. Интардер ZF, который устанавливается на автомобили DAF XF105 создает тормозное усилие на валу отбора мощности коробки передач, которое затем через карданный вал передается на ведущие колеса автомобиля. Тормозное усилие интардера поддерживается постоянно, даже в момент переключения передач. Благодаря тому, что ретардер способен на 90% обеспечить торможение относительно рабочей тормозной системы автомобиля, износ тормозных колодок можно свести к минимуму, а также значительно повысить управляемость и безопасность автомобиля.
В отличие от ретардера, интардер интегрирован в коробку передач. Поскольку в качестве рабочей жидкости используется масло из коробки передач, это не требует применения внешних маслопроводов. Теплообменник интардера подключен к системе охлаждения двигателя. Во время торможения кинетическая энергия автомобиля преобразуется в тепло, которое нагревает масло. Масло от интардера через теплообменник возвращается в коробку передач. В теплообменнике тепло от масла передается охлаждающей жидкости двигателя. Для защиты двигателя от перегрева в интардере предусмотрена система ограничения тормозной мощности.
Когда интардер выключен гидронасос направляет масло из коробки передач минуя камеру интардера напрямую в теплообменник и опять в коробку передач. Благодаря этому исключаются скачки температуры в коробке передач и достигается пониженная средняя рабочая температура масла, что значительно продлевает его срок службы.
А. Уплотнительная поверхность картера интардера.
В. Контактная поверхность шарикоподшипника.
С. Контактная поверхность статора.
Интардер активируется либо с помощью электрического переключателя торможения, либо рабочим тормозом. Управление режимами торможения осуществляется с помощью электронного блока управления, который анализирует частоту вращения, температуру жидкости и т.д. По сигналу с блока управления срабатывают пропорциональный клапан гидравлического блока управления и переключающий клапан. Они обеспечивают подачу необходимого количества масла для требуемого момента торможения. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости тормозная мощность автоматически адаптируется к охлаждающей способности теплообменника двигателя в момент торможения.
Гидравлический блок управления интардером:
При включении интардера гидронасос за короткое время подает необходимое количество масла во внутреннюю полость интардера, где вращается крыльчатка ротора, соединенного с выходным валом коробки передач через зубчатую передачу пускового привода. Лопасти ротора и статора располагаются встречно по отношению друг к другу. Пусковой привод придает ротору удвоенную скорость вращения относительно выходного вала коробки передач. Ротор разгоняет поток масла в камере инардера и оно нагнетается в полости неподвижных лопастей статора, откуда возвращается обратно на лопасти ротора. При попадании встречного потока масла на лопасти ротора возникает обратный крутящий момент, против направления вращения ротора. Таким образом создается тормозной момент, который передается на выходной вал коробки передач, а следовательно на всю трансмиссию. Происходит торможение автомобиля.
Функция V-constant
Функция V-constant электронного управления интардером позволяет поддерживать заданную скорость автомобиля при движении на спуске.
Данная функция активируется перемещением переключателя интардера в соответствующее положение (см. раздел «Спецификация» в конце главы). Скорость, с которой автомобиль движется на этот момент, сохраняется в памяти электронного блока. Если скорость автомобиля увеличивается, активируется интардер, также активируется предупредительный индикатор на приборной панели. Если скорость автомобиля продолжает увеличиваться, электронный блок подает больший управляющий ток, инициируя повышение тормозного момента интардера. После того, как скорость автомобиля достигает заданного значения, интардер выключается.
После выключения интардера или перемещении переключателя интардера в любое другое положение значение скорости стирается из памяти электронного блока.
Меры предосторожности при работе с интардером и ретардером
Соблюдать осторожность при замене масла. Горячее масло может стать причиной серьезных ожогов.
Избегать лишних контактов со слитым маслом. Частые контакты кожи с маслом могут стать причиной серьезных заболеваний, в том числе раковых.
Различные типы масел и смазок, используемых в автомобиле, могут причинить вред здоровью. Избегать непосредственного контакта или вдыхания паров этих веществ.
О причинах неисправности ретардера и о том, как их можно избежать
Любая неисправность тягача напрямую означает простои и, как правило, дорогостоящие ремонты. Данный материал поможет разобраться в причинах неисправностей ретардеров и выяснить, как их можно избежать.
Гидродинамические ретардеры намного компактнее и намного легче электродинамических. Однако, на небольших скоростях они не так эффективны, хотя могут работать продолжительное время, потому что с того момента, когда гидродинамический ретардер начинает работать, топливо в двигатель не поступает, а система охлаждения используется только для работы ретардера. Момент торможения в гидродинамических ретардерах может доходить до 4000 Nm, что превышает крутящий момент самых мощных двигателей.
Также следует знать, что ретардер, соединённый с коробкой передач, называется интегрированным ретардером, или интардером. При такой конструкции ретардер подсоединяется к вторичному валу не напрямую, а через пару шестерён с передаточным отношением примерно 1:2, поэтому скорость вращения ротора здесь в два раза выше (что позволяет улучшить характеристики момента торможения на малых скоростях). Некоторые производители для работы интардера используют масло, находящееся в картере коробки передач, хотя бывают и модели с автономной смазочной системой.
Ещё одна интересная конструкция – акватардер. Он устанавливается спереди двигателя и жёстко закрепляется с его коленчатым валом. В качестве смазочного материала тут служит охлаждающая жидкость. Преимущество налицо – тепло, которое выделяется в момент торможения, отправляется прямо в систему охлаждения двигателя. На сегодняшний день акватардеры в свои автомобили устанавливает только один из семи присутствующих на нашем рынке производителей, однако, ситуация может измениться.
Причины неисправностей в ретардерах
Как нам рассказали мастера, занимающиеся поддержкой технического состояния и ремонтом тягачей, наиболее частыми причинами неисправностей в ретардерах можно назвать:
· Неисправности в датчике скорости; · Неисправности в проводке CAN (короткое замыкание, трещины в проводах); · Неисправности в датчике температуры; · Недостаточное количество охлаждающей жидкости; · Неисправности в вентиляторе охлаждения; · Неисправности в блоке управления; · Проблемы в электропроводке.
По словам специалистов, на неисправности в ретардере указывают такие моменты, как:
· код неисправности ретардера на экране бортового компьютера; · Ретардер вообще не работает; · При спуске с горы не поддерживается постоянная скорость; · Накаляется охлаждающая жидкость; · Низкий момент торможения; · Ретардер начинает тормозить при малейшем нажатии на тормозную педаль.
Какие неисправности можно попытаться устранить самим?
В некоторых случаях, когда водитель заметит один из вышеуказанных сигналов, он может попытаться устранить причину неисправности собственными силами. В первую очередь он должен проверить уровень охлаждающей жидкости – если её не хватает, он должен дополнить резервуар до нужной отметки. Бывают случаи, когда водители не уделяют должного внимания своему автомобилю, или автомобиль работает в достаточно суровых условиях – в таких случаях охлаждающая жидкость испаряется быстрее, чем обычно. Если на это не обращать внимания, можно навредить не только ретардеру, но и двигателю.
Следующий шаг – осмотреть и проверить электропроводку. Если после осмотра явных повреждений не видно, а ретардер всё равно не работает так как надо, без специального оборудования не обойтись. В таких случаях лучше всего обращаться к специалистам (официальным представителям или мастерам по ремонту тягачей) – они не только установят и устранят неисправность, но и подскажут вам наиболее вероятные причины её возникновения. Эта информация позволит вам избежать подобных проблем в будущем.
Что такое ретардер (тормоз-замедлитель) и почему он портится?
Недавно на форуме Cargo.LT один перевозчик пожаловался, что в его тягаче испортился ретардер. Так как любая неисправность тягача напрямую означает простои и, как правило, дорогостоящие ремонты, редакция CargoNews.lt решила разобраться в причинах неисправностей ретардеров и выяснить, как их можно избежать.
Что такое ретардер?
В дословном переводе «ретардер» означает «замедлитель». Если говорить о технике, то ретардер – это деталь, которая устанавливается в транспортные средства для того, чтобы замедлить скорость их движения без подключения основной тормозной системы. Необходимость в установке ретардеров обусловлена техническими особенностями тормозной системы. Если основная тормозная система долгое время находится под нагрузкой, срок её службы сокращается и эффективность работы снижается, что отрицательно сказывается на безопасности транспортного средства. Тормозные системы тягачей и автопоездов, работающих в горной местности, подвергаются особым нагрузкам.
Конкретный пример: при спуске с горы водитель, для того чтобы поддерживать постоянную скорость, должен непрерывно тормозить. От долгого торможения тормозные системы перегреваются и очень скоро изнашиваются. Если тормозная система перегрелась, у водителя нет другого выхода, как остановиться на обочине и ждать, пока система остынет. Если тормоза начали отказывать, то выход один – найти ближайший автосервис и как можно скорее отправиться на замену тормозов. Необходимость в «механизме замедления» была обусловлена и тем, что технические возможности (в частности, скорость движения) грузовых автомобилей со временем постоянно улучшались, а количество перевозимых грузов увеличивалось. К примеру, для того, чтобы остановить грузовой автомобиль, который движется со скоростью 80 км/ч., тормозная сила должна быть в 4 раза больше, чем при остановке грузового автомобиля, который движется со скоростью 40 км/ч.
Какие бывают ретардеры?
По своим конструктивным особенностям ретардеры могут быть электродинамическими или гидродинамическими. Определить, какой ретардер установлен в грузовом автомобиле, довольно просто.
На то, что в автомобиле установлен электродинамический ретардер, указывает огромная «кастрюля» в нижней части тягача. По сути это своего рода электрический мотор, статор которого подсоединён к автомобилю, а ротор – к карданному валу. Когда в систему поступает питание, обмотка статора начинает создавать магнитное поле, которое, в свою очередь, во вращающихся роторах создаёт вихревые токи – так появляется момент торможения. При работе ротор может накалиться до 600 °C и более. Для того, чтобы не накалился статор, в автомобиле устанавливается тепловая изоляция, которая ограничивает количество поступающего тока и таким образом уменьшает момент торможения.
Гидродинамический ретардер работает по принципу гидравлической муфты – в его конструкции есть собственная система смазки и собственная система охлаждения. Как и в электродинамическом, в гидродинамическом ретардере тоже есть статор и ротор, только они работают несколько иначе. В движущемся автомобиле ротор «гоняет в холостую» воздух внутри ретардера, а при торможении в ретардер подаётся масло. Всё очень просто – чем больше масла в пространстве вращения ротора, тем сильнее он тормозит. Так как ротор соединён с ходовой частью автомобиля, то когда ротор вращается медленнее, скорость движения автомобиля снижается.
У каждого вида ретардеров есть свои преимущества и недостатки. Электродинамические ретардеры очень громоздкие, с повышением температуры они теряют свою эффективность, но зато они обеспечивают высокий момент торможения даже при небольшой скорости движения.
Гидродинамические ретардеры намного компактнее и намного легче электродинамических. Однако, на небольших скоростях они не так эффективны, хотя могут работать продолжительное время, потому что с того момента, когда гидродинамический ретардер начинает работать, топливо в двигатель не поступает, а система охлаждения используется только для работы ретардера. Момент торможения в гидродинамических ретардерах может доходить до 4000 Nm, что превышает крутящий момент самых мощных двигателей.
Также следует знать, что ретардер, соединённый с коробкой передач, называется интегрированным ретардером, или интардером. При такой конструкции ретардер подсоединяется к вторичному валу не напрямую, а через пару шестерён с передаточным отношением примерно 1:2, поэтому скорость вращения ротора здесь в два раза выше (что позволяет улучшить характеристики момента торможения на малых скоростях). Некоторые производители для работы интардера используют масло, находящееся в картере коробки передач, хотя бывают и модели с автономной смазочной системой.
Ещё одна интересная конструкция – акватардер. Он устанавливается спереди двигателя и жёстко закрепляется с его коленчатым валом. В качестве смазочного материала тут служит охлаждающая жидкость. Преимущество налицо – тепло, которое выделяется в момент торможения, отправляется прямо в систему охлаждения двигателя. На сегодняшний день акватардеры в свои автомобили устанавливает только один из семи присутствующих на нашем рынке производителей, однако, ситуация может измениться.
Причины неисправностей в ретардерах
Как нам рассказали мастера, занимающиеся поддержкой технического состояния и ремонтом тягачей, наиболее частыми причинами неисправностей в ретардерах можно назвать:
По словам специалистов, на неисправности в ретардере указывают такие моменты, как:
Какие неисправности можно попытаться устранить самим?
В некоторых случаях, когда водитель заметит один из вышеуказанных сигналов, он может попытаться устранить причину неисправности собственными силами. В первую очередь он должен проверить уровень охлаждающей жидкости – если её не хватает, он должен дополнить резервуар до нужной отметки. Бывают случаи, когда водители не уделяют должного внимания своему автомобилю, или автомобиль работает в достаточно суровых условиях – в таких случаях охлаждающая жидкость испаряется быстрее, чем обычно. Если на это не обращать внимания, можно навредить не только ретардеру, но и двигателю.
Следующий шаг – осмотреть и проверить электропроводку. Если после осмотра явных повреждений не видно, а ретардер всё равно не работает так как надо, без специального оборудования не обойтись. В таких случаях лучше всего обращаться к специалистам (официальным представителям или мастерам по ремонту тягачей) – они не только установят и устранят неисправность, но и подскажут вам наиболее вероятные причины её возникновения. Эта информация позволит вам избежать подобных проблем в будущем.