VADEN Originalairbrakecompressor.com
Компоненты: как они устроены

Ретардеры трансмиссии и привода: принцип действия

Как гидравлические ретардеры трансмиссии и вихретоковые ретардеры карданного вала замедляют груженый грузовик, не касаясь рабочих тормозов, и какое место они занимают рядом с моторным тормозом и тормозом-заслонкой на выпуске.

Проверено VADEN Original 5 мин чтенияОбновлено
Ретардеры трансмиссии и привода: принцип действия

Ретардер трансмиссии или приводного вала — это дополнительное безызносное тормозное устройство, которое замедляет тяжелый грузовик, поглощая энергию трансмиссии и превращая её в тепло, благодаря чему рабочие тормоза остаются холодными. Гидравлические (жидкостные) ретардеры устанавливаются на трансмиссию или внутри неё; ретардеры привода обычно представляют собой электромагнитные вихретоковые узлы, закрепленные на карданном валу между коробкой передач и ведущим мостом. Оба типа действуют только через ведущие колеса, оба управляются рычагом, подрулевым переключателем или начальным ходом педали тормоза, и ни один из них не может удержать припаркованное транспортное средство: при нулевой скорости они не создают тормозного усилия. На грузовике с пневматической тормозной системой они работают вместе с пневматическими колесными тормозами, но никогда не заменяют их.

Что на самом деле делает ретардер

Любой грузовик, спускающийся с уклона, должен рассеять одно и то же количество энергии. Вопрос только в том, куда она уходит. При использовании педали тормоза она уходит в барабаны или диски в виде тепла, и за это расплачиваются накладки. Ретардер перехватывает эту энергию выше по потоку — на выходном валу трансмиссии или на карданном валу — и сбрасывает её в охлаждающую жидкость двигателя или в воздух, благодаря чему колесные тормоза остаются холодными и готовыми к остановке, которая действительно важна.

Для автопарка это практический момент: ретардеры не заменяют рабочие тормоза, они их сберегают. На длинных спусках это разница между тем, чтобы доехать до подножия с полностью работоспособными тормозами или с перегретыми, «застеклившимися» накладками. Если вы боретесь с проблемой замирания тормозов на грузовике, который ежедневно ходит по горным дорогам, стоит в первую очередь проверить неисправный ретардер.

Гидравлические (трансмиссионные) ретардеры

Гидравлический ретардер — это ротор и статор в герметичном корпусе. Когда требуется торможение, между ними подается масло. Ротор бросает масло на неподвижные лопатки статора, масло создает сопротивление, и это сопротивление ощущается как тормозной момент. Энергия превращается в тепло в масле, которое через теплообменник передается в систему охлаждения двигателя и выводится через радиатор.

Распространены два варианта установки. Первичный (входной) ретардер вращается со скоростью двигателя или гидротрансформатора и остается эффективным на низких передачах при низкой скорости движения. Вторичный (выходной) ретардер вращается со скоростью карданного вала, наиболее эффективен на скорости шоссе и теряет эффективность по мере снижения скорости грузовика. Многие автоматические трансмиссии на спецтехнике и в городском транспорте имеют встроенный выходной ретардер; на европейских тяжелых тягачах часто применяется узел типа интардера, использующий общий масляный контур трансмиссии.

Тормозное усилие ступенчатое: выбор более высокой ступени увеличивает подачу масла и повышает момент. Поскольку тепло в итоге попадает в охлаждающую жидкость, блок управления снижает эффективность ретардера по мере роста температуры охлаждающей жидкости — грузовик со слабым радиатором, забитым интеркулером или ленивой вязкостной муфтой вентилятора теряет мощность ретардера именно тогда, когда она нужнее всего.

Ретардеры привода (вихретоковые)

Электромагнитный ретардер привода устанавливается в линии карданного вала. Роторные диски вращаются между неподвижными катушками электромагнитов; при подаче напряжения на катушки в роторах индуцируются вихревые токи, и магнитное сопротивление замедляет вал. Тепло уходит прямо в воздух с ребристых роторов, поэтому нагрузки на охлаждающую жидкость нет — зато есть значительная электрическая нагрузка, поэтому генератор и аккумуляторы должны быть в хорошем состоянии.

Такие ретардеры просты, легко устанавливаются как дополнительное оборудование и распространены на автобусах, мусоровозах и транспортных средствах, на которые сложно установить узел, монтируемый на трансмиссию. Их слабое место — тепловое насыщение: после длительного спуска, когда роторы раскаляются, эффективность падает, пока они не остынут. Они также увеличивают массу трансмиссии, поэтому важны балансировка вала и состояние центрального подшипника.

Ретардер против моторного тормоза против тормоза-заслонки на выпуске

Сравнение вспомогательных тормозных устройств
УстройствоГде действуетКуда уходит теплоОтносительная мощностьПримечания
Тормоз-заслонка на выпускеВыпускной тракт, ограничивает противодавлениеВыхлоп и охлаждающая жидкостьСамая низкаяДешевый, тихий, лучше всего работает на высоких оборотах двигателя
Моторный тормоз декомпрессионного типаГоловка блока цилиндров, привод клапановВыхлоп и охлаждающая жидкостьОт умеренной до высокойГромкий; во многих населенных пунктах ограничен
Гидравлический ретардер трансмиссииВходной или выходной вал трансмиссииОхлаждающая жидкость двигателя через теплообменникСамая высокая при длительной работеТихий; снижает эффективность при горячей охлаждающей жидкости
Вихретоковый ретардер приводаКарданный валОкружающий воздух от роторовВысокая, но снижается при перегревеЗначительная электрическая нагрузка; устанавливается дополнительно

На практике эти устройства применяются послойно, а не выбираются по отдельности. Интегрированная стратегия торможения сначала подключает тормоз-заслонку на выпуске, затем декомпрессионный моторный тормоз, затем ретардер — все с одного подрулевого переключателя или через удержание скорости на спуске. Полное сравнение этих трех семейств устройств смотрите в нашем материале Джейк-тормоз против тормоза-заслонки против ретардера.

Как это связано с пневматической системой

Управление ретардером на многих грузовиках выполнено пневматически, с питанием от вспомогательного контура за клапаном защиты давления. Это сделано намеренно: если давление подачи падает, клапан защиты отключает вспомогательный контур, чтобы основной и вспомогательный тормозные контуры сохранили оставшийся воздух. В исправной системе регулятор циклически включается примерно при 100–110 psi и отключается при 120–135 psi, а на полностью заряженном грузовике давление держится около 120 psi; сигнал низкого давления воздуха должен включаться примерно при 60 psi. Поэтому слабый компрессор или утечка, из-за которой рабочее давление опускается ниже нормального диапазона, может отключить ретардер раньше, чем водитель заметит что-либо еще.

Ретардеры также взаимодействуют с ABS. Поскольку торможение действует только через ведущие колеса, полный момент ретардера на мокром, обледенелом или гравийном покрытии может сорвать ведущий мост в занос и спровоцировать складывание автопоезда. В хорошо спроектированных системах вывод ретардера отключается сразу же, как только контроллер ABS фиксирует проскальзывание ведущих колес. Не отключайте эту логику и не полагайтесь на ретардер при плохом сцеплении.

Ретардер — это устройство для снижения скорости, а не для остановки, и уж тем более не для стоянки. Тормозной момент падает вместе со скоростью вала и достигает нуля на стоянке — удерживают транспортное средство пружинные тормоза, срабатывающие при выпуске воздуха.

Правильное использование ретардера на спуске

  1. Выберите передачу для спуска до начала уклона, пока у вас еще есть запас оборотов двигателя. Ретардер не спасет грузовик, который уже разогнался на слишком высокой передаче.
  2. Установите ступень ретардера, удерживающую целевую скорость при отпущенной педали тормоза. Если на верхней ступени скорость всё равно растет — передача слишком высокая.
  3. Подтормаживайте рабочими тормозами дополнительную скорость, с которой не справляется ретардер — кратковременные уверенные нажатия до целевой скорости, затем отпускание и охлаждение.
  4. Следите за температурой охлаждающей жидкости на гидравлических узлах. Если она приближается к верхней границе нормы, снизьте ступень и переложите больше нагрузки на передачу.
  5. Отключайте ретардер вручную или ожидайте автоматического отключения на мокром, обледенелом или рыхлом покрытии.

Типичные неисправности и на что они указывают

  • Слабое торможение или его отсутствие без сигнальной лампы: низкий уровень масла в гидравлическом узле, заедающий пропорциональный клапан или потеря подачи воздуха к клапану управления.
  • Торможение прекращается через минуту: тепловое ограничение. Подозревайте недостаточную мощность охлаждения — забитую сердцевину радиатора, отказавшую вязкостную муфту вентилятора, воздух в охлаждающей жидкости или загрязненный теплообменник.
  • Потеря охлаждающей жидкости с загрязнением маслом или маслянистая охлаждающая жидкость: внутренняя утечка теплообменника в гидравлическом ретардере. Прекратите использование и отдайте на диагностику.
  • Вибрация трансмиссии, появившаяся после работ с ретардером: балансировка ротора или вала, изношенный центральный подшипник или неправильное фазирование при установке вихретокового узла.
  • Тусклый свет или низкий заряд при торможении ретардером: нормальная нагрузка для электромагнитного узла, но чрезмерная, если аккумуляторы или генератор изношены.
  • Коды неисправностей без реакции ретардера: большинство узлов находятся на шине передачи данных транспортного средства — считайте коды, прежде чем браковать оборудование.

Меняет ли ретардер порядок проверки тормозов?

Нет. Вспомогательное торможение не дает никаких послаблений при придорожной проверке: ход штока, толщину накладок и скорость потери воздуха оценивают одинаково как на грузовике с ретардером, так и без него. Ретардер продлевает срок службы накладок, но не делает разрегулированный тормоз законным. Поддерживайте колесные тормоза в норме и берите значения крутящего момента, давления и температурных пределов для конкретного узла из актуального сервисного руководства производителя транспортного средства.

VADEN Original air brake compressor
VADEN Original

Нужна деталь, а не только ответ?

Компрессоры пневмотормозов и ремкомплекты класса OE, изготовленные и проверенные по стандартам коммерческого транспорта.

Купить детали VADEN

Публикуется VADEN Original. Ссылки на товары ведут в официальный каталог производителя. Технические характеристики приведены как ориентировочные - всегда сверяйте значения с сервисным руководством вашего автомобиля.

Часто задаваемые вопросы

Ретардер трансмиссии — это то же самое, что джейк-тормоз?
Нет. Джейк-тормоз — это декомпрессионное устройство внутри головки блока цилиндров двигателя, тогда как ретардер действует на выходном валу трансмиссии или на карданном валу и отводит тепло в охлаждающую жидкость или окружающий воздух.
Может ли ретардер остановить грузовик самостоятельно?
Нет. Момент ретардера падает вместе со снижением скорости вала и достигает нуля на стоянке, поэтому остановку по-прежнему выполняют рабочие тормоза, а на стоянке удерживают пружинные тормоза.
Почему мой ретардер слабеет на длинных спусках?
Гидравлические ретардеры автоматически снижают эффективность по мере роста температуры охлаждающей жидкости, а вихретоковые узлы теряют мощность после теплового насыщения роторов. Сначала проверьте состояние радиатора, работу вентилятора и уровень охлаждающей жидкости.
Может ли низкое давление воздуха отключить ретардер?
Да, на грузовиках с пневматическим управлением ретардером. Вспомогательный контур расположен за клапаном защиты давления, поэтому если компрессор или утечка удерживают систему ниже нормального диапазона регулятора — примерно от 100–110 psi включения до 120–135 psi отключения, — торможение может пропасть еще до появления сигнала низкого давления воздуха примерно при 60 psi.
Стоит ли использовать ретардер в дождь или снег?
Нет. Торможение действует только через ведущие колеса и может сорвать сцепление на скользком покрытии. Большинство систем отключают вывод ретардера при обнаружении проскальзывания ведущих колес системой ABS, а в плохих условиях его следует выключать вручную.
Позволяет ли ретардер пропускать проверки регулировки тормозов?
Нет. Инспекторы оценивают ход штока, толщину накладок и скорость потери воздуха без каких-либо послаблений за вспомогательное торможение, поэтому колесные тормоза в любом случае должны соответствовать норме.
Можно ли установить ретардер на грузовик, который изначально им не оснащался?
Обычным вариантом дооснащения являются электромагнитные ретардеры привода, поскольку они устанавливаются в линии карданного вала, но они увеличивают массу и создают значительную электрическую нагрузку, поэтому сначала нужно оценить состояние системы зарядки и трансмиссии.