Έξυπνα Φρένα
H APXH ΜΙΑΣ ΣΙΩΠΗΛΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣH προσπάθεια για τον έλεγχο της ταχύτητας ξεκίνησε πριν από αρκετά χρόνια
στα βαρέα οχήματα (μεγάλα φορτηγά, λεωφορεία κλπ). H ανεξέλεγκτη αύξηση της
ταχύτητας των οχημάτων αυτών σε δρόμους με μεγάλη κλίση μπορούσε να
οδηγήσει στην καταστροφή των φρένων τους, λόγω της προσπάθειας του οδηγού
να συγκρατήσει το όχημα, και συνεπώς στην ολική απώλεια ελέγχου του
οχήματος. Τα αποτελέσματα βέβαια ήταν καταστροφικά. 'Επρεπε να βρεθεί ένας
τρόπος να ελέγχεται η ταχύτητα των οχημάτων αυτών στον κατήφορο χωρίς να
γίνεται παρατεταμένη χρήση των φρένων τους, που θα οδηγούσε σε υπερθέρμανση
και μείωση της απόδοσής τους.
Το πρώτο τέτοιο σύστημα ελέγχου της ταχύτητας ήταν το φρένο εξάτμισης ή
«κλαπέτο». Δεν ήταν τίποτε άλλο από ένα διάφραγμα που έκλεινε φράζοντας την
εξαγωγή και μετέτρεπε τον κινητήρα σε συμπιεστή αυξάνοντας έτσι πάρα πολύ
την αντίστασή του στην κίνηση. 'Ετσι το μεγάλο όχημα μπορούσε να
επιβραδύνει σημαντικά φρενάροντας μόνο με τον κινητήρα, αρκούσε να πατήσει
ο οδηγός ένα μικρό πενταλ-διακόπτη αριστερά από τον συμπλέκτη. Το κλαπέτο,
που χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα, είχε και ορισμένα μειονεκτήματα. Δεν
έλεγχε αποτελεσματικά τα πολύ βαριά οχήματα (π.χ. νταλίκες 40 τόνων) και
«κάπνιζε» τον κινητήρα, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με τις σύγχρονες
οικολογικές προδιαγραφές.
Εκτός όμως από αυτά τα μειονεκτήματα εξακολουθούσε να παραμένει το πρόβλημα
της συνειδητής υπερβολικής αύξησης της ταχύτητας του οχήματος από τον
οδηγό. 'Ετσι αναπτύχθηκαν συστήματα περιορισμού της μέγιστης ταχύτητας που
μπορεί να αναπτύξει το όχημα, με τον κινητήρα υπό φορτίο-δηλαδή σε
οριζόντιο δρόμο με πατημένο το γκάζι. Ουσιαστικά πρόκειται για συστήματα
ηλεκτρονικού κόφτη που επεμβαίνουν όχι όταν αυξηθούν οι στροφές του
κινητήρα, αλλά όταν αυξηθεί η ταχύτητα του οχήματος. H τιμή της ταχύτητας
στην οποία επεμβαίνει ένα τέτοιο σύστημα είναι το νόμιμο όριο ταχύτητας συν
ένα περιθώριο ασφαλείας για καταστάσεις ανάγκης όπως το προσπέρασμα.
Παράλληλα με την εξέλιξη αυτών των συστημάτων περιορισμού της μέγιστης
ταχύτητας έκαναν την εμφάνισή τους και τα συστήματα επιβράδυνσης νέας
γενιάς, οι λεγόμενοι επιβραδυντές (retarders). Οι επιβραδυντές μπορούν είτε
να αντικαταστήσουν τελείως το κλαπέτο είτε να λειτουργούν συμπληρωματικά με
αυτό. 'Ενας επιβραδυντής είναι ουσιαστικά ένας μετατροπέας ροπής που η
είσοδός του συμπλέκεται και αποσυμπλέκεται με το σύστημα μετάδοσης και η
έξοδός του είναι ακίνητη και σταθερά συνδεμένη στο πλαίσιο του οχήματος.
'Οταν χρειαστεί το όχημα να επιβραδύνει με τον επιβραδυντή, τότε η είσοδος
συμπλέκεται. H φτερωτή εισόδου αρχίζει να περιστρέφεται και μεταδίδει την
κίνηση στο ειδικό λάδι, με το οποίο είναι γεμάτος ο επιβραδυντής. Το λάδι
θα έπρεπε να μεταδώσει την κίνηση στη φτερωτή εξόδου, που όμως είναι
ακινητοποιημένη. 'Ετσι αναπτύσσονται τεράστιες τριβές που φθείρουν την
κίνηση του οχήματος. Συνήθως αναπτύσσονται και μεγάλες θερμοκρασίες και για
αυτό προβλέπεται κάποιο σύστημα ψύξης του επιβαρδυντή. Οι πιο σύγχρονοι
επιβραδυντές είναι ηλεκτρομαγνητικοί αντί υδραυλικοί. H λειτουργία τους
είναι απολύτως ανάλογη με των υδραυλικών και βασίζεται στο φαινόμενο της
ηλεκτρικής επαγωγής. H μόνη διαφορά είναι ότι βρίσκονται σε μόνιμη σύμπλεξη
με το σύστημα μετάδοσης και η λειτουργία τους αρχίζει ή διακόπτεται με
παροχή ή διακοπή ηλεκτρικού ρεύματος στον επαγωγέα και το επαγώγιμο.
H τελευταία εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας, που εφαρμόζεται αποκλειστικά στα
βαρέα οχήματα, είναι ένα σύστημα που παρουσίασε η SCANIA (ο κλάδος βαρέων
οχημάτων της SAAB) που συνδέει τη λειτουργία του επιβραδυντή με τη
λειτουργία του συστήματος περιορισμού της μέγιστης ταχύτητας. 'Ετσι σε ένα
κατήφορο, ακόμα και αν ο οδηγός θέλει να αφήσει το όχημα να κυλήσει
ελεύθερα και να αναπτύξει ταχύτητα πάνω από το όριο, ο επιβραδυντής
λειτουργεί αυτόματα και περιορίζει την ταχύτητα στο μέγιστο όριο. H ισχύς
του υδραυλικού επιβραδυντή του συστήματος φτάνει τα 650(!) KW (884 ίπποι).
Το σύστημα παρέχει τη δυνατότητα επιλογής της μέγιστης ταχύτητας ανάμεσα σε
πέντε διαφορετικές τιμές από τις οποίες η μεγαλύτερη αντιστοιχεί στο όριο.
Σε κανονικές συνθήκες τώρα, ο οδηγός, όταν βρεθεί σε κατήφορο, ρυθμίζει την
ταχύτητα χρησιμοποιώντας τα φρένα και στη συνέχεια θέτει σε λειτουργία τον
επιβραδυντή πατώντας έναν διακόπτη στο ταμπλό. Το όχημα έτσι διατηρεί την
ασφαλή ταχύτητα που επέλεξε ο οδηγός, χωρίς να απαιτείται χρήση των φρένων
τα οποία έτσι ούτε φθείρονται ούτε θερμαίνονται και διατηρούν στο ακέραιο
την αποτελεσματικότητά για περίπτωση πραγματικής ανάγκης. O επιβραδυντής
παύει να λειτουργεί όταν ο οδηγός ξαναπατήσει το γκάζι. 'Ομως η λειτουργία
του δεν διακόπτεται αν το γκάζι πατηθεί κατά την διάρκεια «κατεβάσματος»
ταχύτητας ενώ είναι πατημένος και ο συμπλέκτης. Στην περίπτωση χρήσης των
φρένων, ο επιβραδυντής εξακολουθεί να λειτουργεί και μόλις τελειώσει το
φρενάρισμα αποκαθίσταται η προεπιλεγμένη ταχύτητα. Σε περίπτωση
μπλοκαρίσματος των κινητήριων τροχών σε ολισθηρά οδοστρώματα, η λειτουργία
του επιβραδυντή διακόπτεται σε μόλις δύο δέκατα του δευτερολέπτου, χάρη στη
σύνδεση του επιβραδυντή με τους αισθητήρες του -υποχρεωτικού σε όλα τα
βαρέα οχήματα- ΑΒS._Π.Σ.