Обзор конструкций механизма, присущего как задним, так и передним мостам, ставшего символом технического прогресса — дисковых тормозных механизмов грузовиков.
Постепенно дисковые механизмы в качестве колесных тормозов получают все большее распространение на грузовых автомобилях самого разного назначения. Как известно, вначале они выполняли функцию лишь трансмиссионного тормоза.
Дисковые тормоза перед барабанными имеют целый ряд преимуществ:
Последнее обстоятельство объясняет тот факт, что для армейских автомобилей было создано немало удачных конструкций колесных дисковых тормозов задолго до того, как ими обзавелись магистральные и городские коммерческие грузовики. Именно тяжелые условия эксплуатации таких машин и повышенные требования к их тормозным системам стали причиной разработки дисковых тормозов, первые варианты которых родились в конце 1950-х годов. При их разработке в те годы внимательно изучался опыт применения дисковых тормозов в авиации. Много времени отняло создание специальной тормозной жидкости, выдерживающей продолжительный нагрев до высокой температуры, а также поиск фрикционных пар, обеспечивающих высокий ресурс узла.
В одной из первых конструкций дискового тормоза для грузовика большой грузоподъемности заложено серводействие (самоусиление при работе) и применен пневматический привод. Серводействие обеспечивают стальные шарики, двигающиеся по наклонным поверхностям углублений (лунок) при смещении одного диска относительно другого.
В тепловом отношении лучшей стала конструкция, представляющая собой дальнейшее развитие идеи дискового тормоза с вращающимся корпусом. Этот тормоз не обладал серводействием, но имел полный охват и посеребренный корпус. Благодаря этому поверхность теплоотдачи стала значительно больше, чем у дисковых тормозов с частичным охватом, в которых вращающийся диск обязательно должен был быть гладким. Поскольку конечная температура зависела от величины поверхности трения, при равной мощности, затрачиваемой на торможение, конечная температура была тем меньше, чем была больше поверхность трения.
В середине 1960-х годов около 50% всех тяжелых тягачей, выпускавшихся в США, были снабжены дисковыми тормозами с вращающимися дисками, серводействием и с полным охватом. У дисковых тормозов такого типа поверхность трения была на 40 — 50% больше, чем у колодочных, имевших такой же занимаемый объем и близкую массу. Вследствие этого у дисковых тормозов износ и температура поверхности трения были значительно меньше, чем у колодочных.
Сравнительные испытания дисковых и колодочных тормозов были проведены на грузовике полной массой 14,0 т при торможении со скорости 30 км/ч в течение 12 мин. Они показали, что барабанный тормоз массой 80 кг способен развивать мощность 18,5 л. с., дисковый тормоз с частичным охватом и массой 110 кг развивает 23,8 л. с., а дисковый тормоз с полным охватом и массой 85 кг — 27,5 л. с.
Уменьшение тормозного момента у барабанного тормоза в начальный период объясняется более сильным нагревом барабана по сравнению с колодками. В конце торможения температура колодок повышается, и тормозной момент несколько возрастает. В дисковом тормозе с полным охватом без самоусиления тормозной момент в процессе торможения практически не меняется. Следовательно, в этом случае среднее значение момента будет значительно выше, чем у колодочного тормоза, а время торможения на 20-30% меньше.
В Европе дисковые тормоза на грузовиках появились позже, чем в США, примерно через 20 лет после их дебюта на легковых автомобилях. «Первопроходцем» в этом стала французская компания Renault V.I. в 1980-х годах. Сначала дисковые тормоза появились на грузовиках полной массой 6 т, затем полной массой 10 т, а впоследствии — на автобусах и седельных тягачах для автопоездов полной массой 40 т. За Renault V.I. их начали устанавливать IVECO, MAN, Volvo, ERF, Scania, Mercedes-Benz.
Поначалу дисковые тормоза предлагали в качестве опции, в настоящее время на множестве моделей грузовиков с различной допустимой полной массой они стали стандартным оборудованием. Задержка применения дисковых тормозов в Европе объяснялась двумя причинами: их более высокой ценой и действующими нормами ЕЭК ООН, которые можно было выполнить, имея барабанные тормоза. Ситуация изменилась к концу 1980-х, когда допустимая нагрузка на передний мост выросла с 6-6,5 до 7-7,5 т, а на задний — до 13-14 т. При постоянном росте мощности двигателей автомобилей резко возросли динамические нагрузки на передний мост при торможении.
Распространение шин с малым сопротивлением качению и улучшение аэродинамических свойств магистральных автопоездов также ужесточили требования к эффективности тормозов. Снижение центра тяжести транспортных средств и стремление к уменьшению погрузочной высоты привели к замене ставших привычными 22,5-дюймовых шин покрышками с посадочным диаметром 19,5 дюйма. Сокращение (в среднем на 25%) объема внутри колеса, где размещался тормозной механизм, практически свело на нет применение барабанных тормозов на машинах, оснащенных 19,5-дюймовыми колесами.
Перед конструкторами тормозных систем встала сложная задача создания надежного привода дисковых тормозов. Гидравлический привод ввиду возможного «залипания» из-за перегрева скоб грозил лишить грузовик тормозов в сложной дорожной ситуации. В итоге он не применяется на машинах с полной массой свыше 12 т, а также на туристических и междугородных автобусах. Получил распространение механический привод с пневмокамерой, освоенный в производстве компаниями Bendix, Rockwell, Perrot и Lucas Girling. К примеру, Bendix применил в приводе клиновый розжим, отличающийся высоким КПД (94%) и легкостью подбора развиваемого усилия регулировкой угла конуса.
У нас в стране дисковые тормоза для вездеходов были разработаны на ЗИЛе еще в 1972 г. Рабочие тормозные механизмы на трехосном автомобиле с бортовым приводом размещались на внутреннем конце приводного вала, передававшего крутящий момент от раздаточной коробки к колесному редуктору.
Эффективность торможения обеспечивалась применением жесткой подвижной скобы, вентилируемого диска, автоматической регулировки зазора между колодками и диском. Рабочий и стояночный тормоза были совмещены в едином агрегате.
Заканчивая статью, стоит отметить, что дисковые тормоза, разработанные по заданию автомобилестроительных компаний специальными фирмами, уже прошли стадию «детских пеленок» — они полностью отработаны и, несмотря на их более высокую стоимость, востребованы транспортниками, заказывающими их во все возрастающих количествах при покупке новых грузовиков.
Дисковые тормоза для грузовиков
В предшествующих номерах мы уже познакомили вас с конструкциями подвесок и главных передач грузовых автомобилей и автобусов. Теперь представляем обзор конструкций еще одного механизма, присущего как задним, так и передним мостам, ставшего символом технического прогресса – дисковых тормозных механизмов
Постепенно дисковые механизмы в качестве колесных тормозов получают все большее распространение на грузовых автомобилях самого разного назначения. Как известно, вначале они выполняли функцию лишь трансмиссионного тормоза.
Дисковые тормоза перед барабанными имеют целый ряд преимуществ:
Последнее обстоятельство объясняет тот факт, что для армейских автомобилей было создано немало удачных конструкций колесных дисковых тормозов задолго до того, как ими обзавелись магистральные и городские коммерческие грузовики. Именно тяжелые условия эксплуатации таких машин и повышенные требования к их тормозным системам стали причиной разработки дисковых тормозов, первые варианты которых родились в конце 1950-х годов. При их разработке в те годы внимательно изучался опыт применения дисковых тормозов в авиации. Много времени отняло создание специальной тормозной жидкости, выдерживающей продолжительный нагрев до высокой температуры, а также поиск фрикционных пар, обеспечивающих высокий ресурс узла.
В одной из первых конструкций дискового тормоза для грузовика большой грузоподъемности заложено серводействие (самоусиление при работе) и применен пневматический привод. Серводействие обеспечивают стальные шарики, двигающиеся по наклонным поверхностям углублений (лунок) при смещении одного диска относительно другого.
В середине 1960-х компания Chrysler предложила свою конструкцию дискового колесного тормоза для автомобиля повышенной проходимости. Он был герметичным и тоже имел самоусиление при работе. Тормозной механизм находился внутри корпуса, одной из половин которого являлась ступица колеса. Диски с фрикционными накладками располагались между трущимися поверхностями корпуса и крышки корпуса. Тормоз включался при помощи двух рабочих цилиндров. При торможении поршни расходились, и диски поворачивались на некоторый угол в противоположные стороны. При этом шарики, перекатываясь по наклонным поверхностям, раздвигали диски и прижимали их к стенкам тормозного барабана. Такой механизм называют дисковым тормозом с вращающимся корпусом. Различают также дисковые тормоза с полным или частичным охватом, т.е. трение может происходить по всей или по части поверхности диска.
В тепловом отношении лучшей стала конструкция, представляющая собой дальнейшее развитие идеи дискового тормоза с вращающимся корпусом. Этот тормоз не обладал серводействием, но имел полный охват и посеребренный корпус. Благодаря этому поверхность теплоотдачи стала значительно больше, чем у дисковых тормозов с частичным охватом, в которых вращающийся диск обязательно должен был быть гладким. Поскольку конечная температура зависела от величины поверхности трения, при равной мощности, затрачиваемой на торможение, конечная температура была тем меньше, чем была больше поверхность трения.
В середине 1960-х годов около 50% всех тяжелых тягачей, выпускавшихся в США, были снабжены дисковыми тормозами с вращающимися дисками, серводействием и с полным охватом. У дисковых тормозов такого типа поверхность трения была на 40 – 50% больше, чем у колодочных, имевших такой же занимаемый объем и близкую массу. Вследствие этого у дисковых тормозов износ и температура поверхности трения были значительно меньше, чем у колодочных.
Сравнительные испытания дисковых и колодочных тормозов были проведены на грузовике полной массой 14,0 т при торможении со скорости 30 км/ч в течение 12 мин. Они показали, что барабанный тормоз массой 80 кг способен развивать мощность 18,5 л.с., дисковый тормоз с частичным охватом и массой 110 кг развивает 23,8 л.с., а дисковый тормоз с полным охватом и массой 85 кг – 27,5 л.с.
Уменьшение тормозного момента у барабанного тормоза в начальный период объясняется более сильным нагревом барабана по сравнению с колодками. В конце торможения температура колодок повышается, и тормозной момент несколько возрастает. В дисковом тормозе с полным охватом без самоусиления тормозной момент в процессе торможения практически не меняется. Следовательно, в этом случае среднее значение момента будет значительно выше, чем у колодочного тормоза, а время торможения на 20 – 30% меньше.
В Европе дисковые тормоза на грузовиках появились позже, чем в США, примерно через 20 лет после их дебюта на легковых автомобилях. «Первопроходцем» в этом стала французская компания Renault V.I. в 1980-х годах. Сначала дисковые тормоза появились на грузовиках полной массой 6 т, затем полной массой 10 т, а впоследствии – на автобусах и седельных тягачах для автопоездов полной массой 40 т. За Renault V.I. их начали устанавливать IVECO, MAN, Volvo, ERF, Scania, Mercedes-Benz.
Поначалу дисковые тормоза предлагали в качестве опции, в настоящее время на множестве моделей грузовиков с различной допустимой полной массой они стали стандартным оборудованием. Задержка применения дисковых тормозов в Европе объяснялась двумя причинами: их более высокой ценой и действующими нормами ЕЭК ООН, которые можно было выполнить, имея барабанные тормоза. Ситуация изменилась к концу 1980-х, когда допустимая нагрузка на передний мост выросла с 6 – 6,5 до 7 – 7,5 т, а на задний – до 13 – 14 т. При постоянном росте мощности двигателей автомобилей резко возросли динамические нагрузки на передний мост при торможении.
Распространение шин с малым сопротивлением качению и улучшение аэродинамических свойств магистральных автопоездов также ужесточили требования к эффективности тормозов. Снижение центра тяжести транспортных средств и стремление к уменьшению погрузочной высоты привели к замене ставших привычными 22,5-дюймовых шин покрышками с посадочным диаметром 19,5 дюйма. Сокращение (в среднем на 25%) объема внутри колеса, где размещался тормозной механизм, практически свело на нет применение барабанных тормозов на машинах, оснащенных 19,5-дюймовыми колесами.
Перед конструкторами тормозных систем встала сложная задача создания надежного привода дисковых тормозов. Гидравлический привод ввиду возможного «залипания» из-за перегрева скоб грозил лишить грузовик тормозов в сложной дорожной ситуации. В итоге он не применяется на машинах с полной массой свыше 12 т, а также на туристических и междугородных автобусах. Получил распространение механический привод с пневмокамерой, освоенный в производстве компаниями Bendix, Rockwell, Perrot и Lucas Girling. К примеру, Bendix применил в приводе клиновый розжим, отличающийся высоким КПД (94%) и легкостью подбора развиваемого усилия регулировкой угла конуса.
У нас в стране дисковые тормоза для вездеходов были разработаны на ЗИЛе еще в 1972 г. Рабочие тормозные механизмы на трехосном автомобиле с бортовым приводом размещались на внутреннем конце приводного вала, передававшего крутящий момент от раздаточной коробки к колесному редуктору. Эффективность торможения обеспечивалась применением жесткой подвижной скобы, вентилируемого диска, автоматической регулировки зазора между колодками и диском. Рабочий и стояночный тормоза были совмещены в едином агрегате.
Заканчивая статью, стоит отметить, что дисковые тормоза, разработанные по заданию автомобилестроительных компаний специальными фирмами, уже прошли стадию «детских пеленок» – они полностью отработаны и, несмотря на их более высокую стоимость, востребованы транспортниками, заказывающими их во все возрастающих количествах при покупке новых грузовиков.
Как на вездеходе ЗИЛ-5901 в конце 60-х впервые в мире появились дисковые тормоза на трансмиссии
Хотя эксперименты с дисковыми тормозами на коммерческих тяжелых грузовиках начались еще в 80-х, массово они стали использоваться сравнительно недавно – в Европе с середины «нулевых», а в США первый трак с дисками в тормозных механизмах Peterbilt предложил и вовсе в 2010-м. В Советском союзе дисковые тормоза испытывали еще в 60-х. Кстати, и сама машина, на которой обкатывали это решение, тоже была уникальной. Вспоминаем о ЗИЛ-5901, выпущенном в единственном экземпляре.
Всё началось в 1967 году, когда Поисково-спасательная служба (ПСС) ВВС СССР поставила перед Специальным конструкторским бюро ЗИЛа задачу по созданию новой поисково-эвакуационной установки ПЭУ-2: ПЭУ-1 под новые требования ПСС уже не подходила.
Мало места!
Основой силовой установки ПЭУ-1 был 180-сильный двигатель ЗИЛ-375, который работал в паре с гидромеханической трехступенчатой передачей (ГМП) от автомобиля ЗИЛ-135Л. Через карданную передачу коробка посылала мощность к раздаточной коробке. В ней был установлен дифференциал, который делил поток на две «ветки» – каждая к своему борту. От бортовых редукторов поток шёл к каждому колесу. Таким образом, все колёса каждого борта были жёстко связаны между собой, а при блокировке дифференциала в раздатке уже все колёса вращались с одинаковой скоростью.
ПЭУ-1 была оборудована барабанными рабочими и стояночными тормозами с пневмогидравлическим и механическим приводами соответственно. Чтобы защитить от воды и грязи рабочие тормоза, установленные в ступицах всех колес, их пришлось сделать герметичными. Стояночный тормоз смонтировали на двух центральных бортовых передачах.
ПЭУ-1 и ее разновидности стали последними колесными автомобилями СБК ЗИЛ, оснащенные рабочими барабанными тормозами
Наряду с четырьмя членами экипажа в кабине ПЭУ-1 могли находиться только два космонавта, да и то – на откидных двухъярусных носилках. Удовольствие не из самых приятных, тем более что в кабину можно было попасть только с помощью люков в крыше. Если же космонавт после полёта не мог двигаться самостоятельно, три человека с помощью носилочных лямок переносили его в машину из спускаемого аппарата. В то время как раз намечались полёты с длительным пребыванием на орбите двух, а то и трёх космических кораблей. Стало быть, могло потребоваться размещение на борту ПЭУ до пяти космонавтов, часть из которых совершенно точно по возвращению потеряла бы двигательную активность. Стало быть, нужно было предусмотреть место и для медперсонала. Короче говоря, ПЭУ-1 уже не годилась: требовалось больше места и большая грузоподъёмность, а значит, нужно увеличивать и мощность двигателя.
Зачем понадобились диски?
ПЭУ-2 (6х6), получившую фирменное обозначение ЗИЛ-5901, планировали оснастить просторным пассажирским салоном, для транспортировки спускаемого аппарата предназначалось вместительное грузовое отделение, а для его погрузки и разгрузки – более совершенная крановая установка грузоподъемностью 3,4 тонны.
Барабанные тормоза амфибии ПЭУ-1 во избежание попадания воды и грязи выполнили герметичными
Чтобы все это хозяйство разместить на шасси, да еще сделать его плавающим, пришлось укрупнить и утяжелить вездеход, что требовало увеличения мощности мотора. Этого же требовали и широкие условия предполагаемой эксплуатации: машина должна была ездить по пескам и по снежной целине, желательно с высокими скоростями.
Итак, в сравнении с ПЭУ-1 длину новой машины увеличили с 8,34 до 11,7 м, ширину – с 2,6 до 3,275 м, колесную базу – до 3150+3150 мм (у ПЭУ-1 – 2500+2500 мм). Существенно изменили компоновку и агрегатное наполнение. В передней части разместили комплекс радионавигационного оборудования, четырехместную кабину экипажа, которая переходила в комфортабельный пассажирский салон. В нём могли с комфортом разместиться четыре космонавта лежа или шестеро сидя. В средней части установили гидравлическую П-образную крановую установку с возможностью боковой погрузки и разгрузки, а в корме – моторный отсек.
ПЭУ-2 создавалась для поиска и эвакуации членов многоместных космических кораблей и спускаемых аппаратов
ПЭУ-1 и ПЭУ-2 роднило равномерное расположение колес по базе, притом что передние и задние колёса поворачивались на одинаковый угол (задние – в противоположную сторону с передними). С другой стороны, погрузневшему почти в 1,7 раза ЗИЛ-5901 уже понадобилось два двигателя ЗИЛ-375, каждый из которых комплектовался автобусной гидромеханической передачей ЛАЗ-695Ж. В ее состав входили одноступенчатый неблокируемый гидротрансформатор (коэффициент трансформации – 3,1) и автоматическая вальная коробка передач с двумя ступенями переднего и одной – заднего хода. Селектор управления КП имел три положения: «движение», «нейтраль» и «задний ход».
Итак, теперь на каждый борт работал свой мотор и своя коробка, поэтому в чём-то трансмиссия даже упростилась, скажем, пропала «центральная» раздаточная коробка вместе с дифференциалом. Между тем, остались бортовые «раздатки». Они «делили» поток мощности на три – к каждому бортовому редуктору, которые меняли направление «своего» потока на 90 градусов.
В ходе проектирования ПЭУ-2 было установлено, что полная масса машины составит не менее 19 тонн, поэтому эффективность замедления и остановки машины выходили на первый план. Прежде на построенных в СКБ полноприводных автомобилях применялись только барабанные тормоза. Однако при всех своих достоинствах они не позволяли сохранить стабильность характеристик в широком диапазоне, одинаковую эффективность действия при движении машины вперед и назад, увеличить передаточное число привода и сократить время срабатывания за счет относительно большого зазора между колодками и барабаном. Механизмы этого типа оказались очень чувствительны к воде, что вынуждало у бродоходной и тем более амфибийной техники герметизировать тормоза, а тяжелые чугунные барабаны и колодки увеличивали неподрессоренные массы. Кроме того, необходимость использования шин с регулируемым давлением воздуха ограничивала размеры тормозных механизмов, монтируемых в ступицах колес. В общем, стало ясно, что от барабанов нужно отказываться.
Взоры зиловских инженеров обратились на дисковые тормоза, которые в 50-60 годах некоторые страны НАТО успешно применили в конструкции ряда опытных и серийных моделей полноприводных армейских грузовиков: Chrysler ХМ-410, ХМ437, Alvis Mk-II и других. Все они оснащались рабочими тормозными механизмами с вращающимся диском (или вращающимся корпусом), находившимся в ступицах колес.
Английский плавающий грузовик Alvis Mk-II оснащался дисковыми рабочими тормозами, размещенными в ступицах колес
Но как быть с герметичностью? Снова защищать диски от воды, увеличивая неподрессоренную массу? Тут следует вспомнить о двух особенностях компоновки ПЭУ-2. Первая: все элементы трансмиссии, исключая приводные валы к ведущим колёсам, размещались в водонепроницаемом корпусе. Вторая: в трансмиссии не было дифференциалов, и три колёса по каждому из бортов были жёстко связаны между собой. Проанализировав эти особенности, инженер Эдуард Куперман выдвинул идею установки дисковых тормозов не в ступицах колес, а прямо на элементах трансмиссии. Отсутствие дифференциала попутно позволяло сократить количество тормозных механизмов. По сути, было достаточно лишь одного тормозного механизма на каждый борт, но инженеры решили перестраховаться и оставить на каждом из бортов два тормоза. Так появился вариант размещения рабочих механизмов на ведущих валах бортовых редукторов передних и задних колес, а стояночных – на выходных валах раздаточных коробок. Прежде в мировом автостроении такого никто не делал.
Всегда ли нужен дифференциал?
Зато выбранный подход сулил массу преимуществ. Установка открытых дисковых рабочих тормозов непосредственно на валах бортовых редукторов давала возможность оптимально разместить колесный редуктор с большим передаточным числом, уменьшить реализуемый тормозной момент на величину передаточного отношения колесного и бортового редукторов, снизить массу и габариты тормозных механизмов. Уменьшалось значение неподрессоренных масс автомобиля, увеличивался полезный объем для размещения элементов подвески, улучшилась плавность хода. Кроме того, повышение эффективности торможения вне зависимости от дорожных условий позволяло ещё и поднять среднюю скорость движения.
Расположение рабочих и стояночных тормозов на агрегатах трансмиссии ЗИЛ-5901: 1 – двигатель; 2 – коробка передач; 3 – раздаточная коробка; 4 – бортовой редуктор; 5 – колесный редуктор; 6 – карданный вал; 7 – дисковый рабочий тормоз; 8 – дисковый стояночный тормоз.
Давайте на минуту остановимся. Подкованный читатель наверняка задаст вопрос: как же обошлись без дифференциалов, ведь если на современной легковушке – что с задним приводом, что с передним – убрать межколёсный дифференциал, в повороте возникнет кинематическое рассогласование, поскольку колёса не смогут вращаться с разной скоростью. Совершенно верно. Дифференциал нужен в первую очередь в повороте, а нужен ли он при бортовой схеме? Переднее и заднее колесо в вираже поворачиваются в разные стороны, но на один угол – это значит, что при жёсткой связи их путь в вираже будет одинаковым при одинаковом давлении в шинах. Путь среднего колеса будет отличаться но не намного. Поскольку машину планировали использовать не на асфальте, а на песке, в снегу, в полях и степях, этой разницей вполне можно пренебречь.
Устройство дискового рабочего механизма ПЭУ-2: 1 – тормозной диск; 2 – фланец диска; 3 – суппорт; 4 – болт суппорта; 5 – регулировочные шайбы; 6 – гайка.
Была у ПЭУ-2 ещё одна интересная особенность, не укладывающаяся в каноны современного легкового автомобилестроения. Давление в системе создавалось двухконтурным гидравлическим приводом с пневматическим усилителем, при этом каждый контур управлял тормозными механизмами одного борта. Представить себе такое на легковушке невозможно. Обычно контуры работают по диагонали, кроме того, известна и схема 4+2, когда один контур работает на все колёса, а ещё один «добавляет» только на передние.
Суппорт рабочего тормоза с четырьмя поршнями
Привод стояночных тормозов на ПЭУ-2 сделали пневмопружинным, причем плавная характеристика тормозного крана позволяла использовать стояночную тормозную систему в качестве запасной при выходе из строя обоих контуров рабочей системы. На случай полного отказа тормозов вездеход моментально затормаживается мощными пружинами, управляемыми с помощью ножной педали. Кстати, водонепроницаемый корпус амфибии, прекрасно защищавший тормозные механизмы от влаги и жидкой грязи, сделал ненужным их герметизацию.
Водонепроницаемый корпус амфибии сделал ненужным герметизацию тормозных механизмов
Вместе со специалистами СКБ ЗИЛ участие в работе над дисковыми тормозами принимали их коллеги из Всесоюзного научно-исследовательского института асбестовых технических изделий (ВНИИАТИ), которые умело подобрали рецептуру фрикционного слоя тормозных колодок. После изготовления и проведения стендовых испытаний дисковые тормоза установили и на ПЭУ-2, датой рождения которого можно считать 22 апреля 1970 года.
В июне 1970 и мае 1971 года тормозные качества амфибии определялись на контрольно-испытательной трассе бронницкого НИИИ-21. ЗИЛ-5901 с тормозной системой нового типа полностью оправдал надежды своих создателей и соответствовал требованиям, указанным в ОСТ 37.001.016-70 для грузовых автомобилей этой весовой категории.
Тормозной путь внедорожника полной массой 19 тонн замеряли при различных значениях давления воздуха в пневмосистеме и шинах. Для полноты картины вместе с ПЭУ-2 точно таким же испытаниям подвергли сопоставимый с ним по весовым характеристикам серийный внедорожник ЗИЛ-135ЛН (8х8), но оборудованный барабанными рабочими тормозами.
Оказалось, что эффективность дисковых тормозных механизмов более чем в 1,5 раза превосходит барабанные аналоги. Интересно, что характеристики тормозной системы ПЭУ-2 оказались даже выше требований ЕЭК ООН к тормозным системам, которые вступили в действие только в июле 1972 года.
У ЗИЛ-135 ЛН, оборудованного барабанными рабочими механизмами, тормозной путь оказался в 1,5 раза больше, чем у ЗИЛ-5901
Сравнительные показатели тормозных систем автомобилей, оборудованных дисковыми и барабанными рабочими механизмами.
при давлении в пневмосистеме автомобиля, кг/см2
(8 тормозов) при давлении в пневмосистеме автомобиля, кг/см2
Машина уверенно затормаживалась рабочими механизмами во время преодоления грунтовых подъемов крутизной до 33,5° при давлении воздуха в шинах 1,5 атм., а в пневмосистеме – 6 атм. На высоте оказались и стояночные тормоза с пневмопружинным приводом, которые надежно удерживали внедорожник на грунтовом подъеме величиной 12,5°. Норме соответствовал износ тормозных накладок и удельное давление на каждую из них. В случае выхода из строя любого контура тормозной системы на приборной панели зажигалась красная лампа. На всех этапах испытаний ПЭУ-2, продолжавшихся четыре года, дисковые тормоза зарекомендовали себя с самой лучшей стороны.
В течение всех испытаний рабочие и стояночные тормоза ПЭУ-2 работали эффективно и надежно
Вот так ЗИЛ первым среди всех автостроительных компаний мира применил в конструкции грузового автомобиля вентилируемые дисковые тормозные механизмы, смонтированные не в ступицах колес, а на агрегатах трансмиссии. Бесспорный приоритет отечественного автопрома. До сих пор подобное техническое решение кроме столичного завода ни один производитель так и не реализовал. На испытаниях ЗИЛ-5901 превзошел ПЭУ-1 не только тормозным, но по всем другим характеристикам и стал новым словом в сфере поисково-спасательной техники. Более того, впервые в нашей стране колесную машину оснастили крановой установкой, несущие элементы которой выполнили из алюминиевых сплавов. В ее конструкции использовали несколько изобретений.
ЗИЛ-5901 первым из отечественных колесных машин стал обладателем крановой установки, изготовленной из алюминиевого сплава
Несмотря на то, что ЗИЛ-5901 не стал серийным изделием, в СКБ не только продолжили активно использовать дисковые тормоза на других своих опытных и серийных моделях, но и постоянно совершенствовали их конструкцию.