Система тормозов Knorr

Система тормозов Knorr — это совокупность тормозных устройств, компонентов и алгоритмов управления, разработанных и производимых немецкой компанией Knorr-Bremse AG для рельсового и коммерческого автомобильного транспорта. Является одной из наиболее распространённых и технологически развитых тормозных систем в мире, применяемой на железнодорожном подвижном составе, грузовых автомобилях, автобусах и прицепах.

История

Компания Knorr-Bremse была основана в 1905 году в Берлине инженером Георгом Кнорром. Первоначально предприятие специализировалось на производстве пневматических тормозов для железнодорожных вагонов. В 1908 году компания представила собственную конструкцию прямодействующего тормоза, которая быстро вытеснила устаревшие системы ручного и парового торможения.

В 1920-е годы Knorr-Bremse начала выпуск тормозных систем для грузовых автомобилей и автобусов. В 1930-е годы компания стала одним из ведущих поставщиков тормозного оборудования для вермахта, поставляя тормоза для бронетранспортёров, грузовиков и поездов.

После Второй мировой войны компания была реорганизована, а её производственные мощности перенесены в Мюнхен. В 1950-е годы началось внедрение пневматических тормозов с дисковыми механизмами. В 1970-е годы Knorr-Bremse разработала антиблокировочную систему (ABS) для грузового транспорта, а в 1980-е — электронную систему управления торможением (EBS).

В 1990-е годы компания активно расширялась, поглотив ряд европейских производителей тормозных систем, включая французскую Westinghouse Brakes и британскую Davies & Metcalfe. В 2000-е годы Knorr-Bremse стала мировым лидером в области тормозных систем для железнодорожного и коммерческого транспорта.

Классификация тормозных систем Knorr

По типу транспорта

• Железнодорожные тормозные системы — используются на локомотивах, пассажирских и грузовых вагонах, метрополитене и трамваях. Включают пневматические, электропневматические и электронные системы управления.
• Автомобильные тормозные системы — применяются на грузовых автомобилях, автобусах, прицепах и полуприцепах. Включают пневматические, гидравлические и электропневматические системы.

По принципу действия

• Пневматические тормоза — работают на сжатом воздухе, который подаётся от компрессора к тормозным цилиндрам. Являются основным типом для грузового и железнодорожного транспорта.
• Электропневматические тормоза — управляются электронными блоками, которые регулируют давление воздуха в тормозных цилиндрах в зависимости от скорости, загрузки и дорожных условий.
• Электронные тормозные системы (EBS) — полностью управляются микропроцессорами, обеспечивают максимальную точность дозирования усилия и интеграцию с другими системами безопасности (ABS, ESP, ASR).

Устройство и компоненты

Основные элементы железнодорожной тормозной системы Knorr

• Компрессор — создаёт сжатый воздух для работы пневматической системы. Обычно устанавливается на локомотиве или моторном вагоне.
• Главный резервуар — накапливает сжатый воздух и сглаживает пульсации давления.
• Тормозной кран машиниста — устройство, с помощью которого машинист управляет торможением и отпуском тормозов.
• Воздухораспределитель — автоматически регулирует давление воздуха в тормозных цилиндрах в зависимости от команд от крана машиниста и давления в магистрали.
• Тормозные цилиндры — преобразуют энергию сжатого воздуха в механическое усилие, которое передаётся на тормозные колодки или диски.
• Тормозные колодки или диски — непосредственно создают тормозное усилие, прижимаясь к колёсам или тормозным дискам.
• Регулятор тормозной рычажной передачи — автоматически поддерживает зазор между колодками и колёсами в заданных пределах.

Основные элементы автомобильной тормозной системы Knorr

• Компрессор — установлен на двигателе, подаёт сжатый воздух в пневматическую систему.
• Ресиверы — баллоны для хранения сжатого воздуха.
• Тормозной кран — управляет подачей воздуха к тормозным механизмам.
• Тормозные камеры — преобразуют давление воздуха в механическое усилие для привода тормозных колодок.
• Регулятор тормозных сил — автоматически изменяет тормозное усилие в зависимости от загрузки автомобиля.
• Электронный блок управления (ECU) — управляет работой ABS, EBS и других систем.

Применение

Железнодорожный транспорт

Системы тормозов Knorr устанавливаются на подавляющее большинство современных локомотивов, пассажирских и грузовых вагонов, а также на подвижной состав метрополитена и трамваев. В России и странах СНГ системы Knorr используются на электропоездах «Ласточка», «Сапсан», «Иволга», а также на грузовых локомотивах серий 2ЭС5К, 3ЭС5К и других.

Коммерческий автомобильный транспорт

Тормозные системы Knorr применяются на грузовых автомобилях MAN, Mercedes-Benz, Volvo, Scania, Iveco, а также на автобусах Setra, Neoplan, Mercedes-Benz и других. В России системы Knorr устанавливаются на автомобили КамАЗ, МАЗ, Урал, а также на прицепы и полуприцепы производства «Тонар», «НефАЗ» и других.

Технологические особенности

Антиблокировочная система (ABS)

Система ABS Knorr предотвращает блокировку колёс при экстренном торможении, что позволяет сохранять управляемость и устойчивость автомобиля. Впервые внедрена на грузовых автомобилях в 1970-е годы.

Противобуксовочная система (ASR)

Система ASR предотвращает пробуксовку колёс при разгоне на скользком покрытии. Работает совместно с ABS, используя те же датчики скорости колёс.

Электронная система управления торможением (EBS)

Система EBS объединяет функции ABS, ASR и управления тормозными усилиями в зависимости от загрузки. Обеспечивает плавное и точное дозирование тормозного усилия, сокращает тормозной путь и повышает комфорт вождения.

Система курсовой устойчивости (ESP)

Система ESP предотвращает занос автомобиля, автоматически подтормаживая отдельные колёса и снижая крутящий момент двигателя. В автомобильных системах Knorr интегрирована в EBS.

Критика и недостатки

Несмотря на высокое качество и надёжность, системы тормозов Knorr подвергаются критике по нескольким причинам:

• Высокая стоимость — как самих компонентов, так и их обслуживания, что делает их менее доступными для бюджетных перевозчиков.
• Сложность ремонта — электронные блоки управления и пневматические компоненты требуют квалифицированного обслуживания и специального диагностического оборудования.
• Зависимость от импортных комплектующих — в условиях санкций и ограничений поставки оригинальных запчастей могут быть затруднены, что приводит к поиску аналогов или восстановлению изношенных деталей.
• Проблемы с коррозией — в условиях агрессивной среды (дорожные реагенты, высокая влажность) некоторые компоненты (тормозные камеры, трубопроводы) подвержены коррозии, что сокращает срок их службы.

Интересные факты

• Компания Knorr-Bremse является одним из крупнейших в мире производителей тормозных систем, занимая около 50 % мирового рынка железнодорожных тормозов и около 30 % рынка тормозов для коммерческого транспорта.
• В 2018 году выручка компании составила более 6,6 миллиарда евро.
• Системы Knorr используются на самых быстрых поездах мира, включая французский TGV, немецкий ICE и японский Синкансэн.
• В 2020 году компания представила новую систему торможения для грузовых автомобилей с электроприводом, которая позволяет рекуперировать энергию торможения.

Источники

• Knorr-Bremse AG. Официальный сайт компании. Раздел «История».
• «Тормозные системы подвижного состава». Учебное пособие для вузов. Под редакцией В. И. Асадченко. — М.: Транспорт, 2005.
• «Автомобильные тормозные системы». Учебное пособие. Под редакцией А. И. Певзнера. — М.: Машиностроение, 2010.
• «Knorr-Bremse: 100 лет на рынке тормозных систем». Журнал «Железные дороги мира», № 5, 2005.
• «Системы управления торможением грузовых автомобилей». Журнал «Грузовик Пресс», № 3, 2018.