Выживет ли отечественный автомобиль? - Юрий Федорович Мордашов

После возвращения в Горький в УКЭР автомобиль ГАЗ-14 «Чайка» первой производственной партии был тщательно обследован. Стояночный тормоз автомобиля проверили на эстакаде. При проверке отмечалась ненадежная работа обоих храповиков механизма педали стояночного тормоза, что приводило либо к резкому самопроизвольному сбросу заторможенного механизма, либо к полному отсутствию затормаживания механизма привода стояночного тормоза.

Паркинг, механизм стоянки, служит для остановки ведомого вала коробки передач путем введения зуба собачки во впадины зубьев кольцевой шестерни планетарного механизма, жестко соединенного с ведомым валом. Механизм стоянки включается при установке рычага переключения в положение «Р». Конструкция паркинга впервые применялась на автомобиле ГАЗ-14 «Чайка», однако специальных испытаний и доводки не проводились. После аварии конструкторскую документацию привода паркинга изменили, обеспечив заклинивающий эффект рычагов привода с целью исключения открытия собачки, и, наконец, провели доводку на стенде и испытания на автомобиле.

Прошу прощения, но я вынужден немного рассказать об устройстве механизма педали стояночного тормоза. Педаль вращается на оси, закрепленной в кронштейне и щеке кронштейна. На этой же оси вращается зубчатый сектор, имеющий желобок для троса привода стояночного тормоза. При первом нажатии на педаль, она через буфер поворачивает сектор, трос натягивается и происходит затормаживание задних тормозов. Во время поворота зубчатого сектора храповик сектора педали, постоянно прижатый к сектору пружиной, перескакивает с зуба на зуб сектора, и не позволяет сектору повернуться обратно. После прекращения нажатия на педаль последняя под действием возвратной пружины возвращается в исходной положение. Конструкция механизма педали стояночного тормоза позволяет осуществить несколько дополнительных нажатий на педаль. Для этого механизм педали имеет храповик хода педали, в нижней части которого запрессована С-образная пружина, свободными концами сжимающая обод сектора. При повторном нажатии педаль немного поворачивается относительно сектора, при этом благодаря трению С-образной пружины храповик хода педали поворачивается вокруг своей оси и входит в зацепление с сектором, что обеспечивает жесткую связь педали с сектором и создание дополнительной нагрузки на тросе стояночного тормоза. При возврате педали в исходное положение храповик хода педали принудительно выходит из зацепления с сектором при касании штифта за край выреза в щеке кронштейна. При этом сектор все также остается в заторможенном состоянии благодаря храповику сектора педали. Для растормаживания механизма педали служит рычаг сбрасывателя, который при нажатии на него принудительно выводит храповик из зацепления с сектором.

Традиционным недостатком легковых автомобилей ГАЗ была низкая эффективность стояночного тормоза. Автомобиль ГАЗ-14 «Чайка» – не исключение из правил. Назову несколько причин. Во-первых, архаичная конструкция задних тормозных механизмов барабанного типа с одной заклинивающей и другой отжимающей колодкой, закрепленных на пальцах. Тормозные механизмы такой конструкции давно уже не применялись. Однако на ГАЗе одним из приоритетных направлений при проектировании новых автомобилей была унификация с деталями и узлами старых моделей, поэтому задние тормозные механизмы автомобиля ГАЗ-14 имели одинаковую размерность с задними тормозными механизмами автомобиля ГАЗ-13.

Во-вторых, низкая эффективность стояночного тормоза была вызвана недостаточной высотой педали тормоза. При проектировании предполагалось, что ее высота будет 300 миллиметров, как у аналогичной конструкции педали автомобиля «Мерседес-Бенц 350 SE» (ФРГ). Однако в процессе компоновки автомобиля конструктора были вынуждены уменьшить высоту педали с 300 до 170 миллиметров. Нельзя не сказать здесь о том, какая важная роль при проектировании и компоновке нового автомобиля возлагается на ведущего конструктора, поскольку интересы конструктора по кузову и по узлам часто сталкиваются. Все стараются захватить как можно большее пространство в автомобиле и отвоевать его у других. К сожалению, на ГАЗе конструктора по кузову часто берут вверх над конструкторами по агрегатам и узлам, а, по-моему, должно быть наоборот.

Кроме того, механизм педали тормоза имел неприятный недостаток: сильный стук при растормаживании. Проведенная на автомобилях «Мерседес-350 SE» (ФРГ) и «Олдсмобил-98» (США) проверка показала, что при растормаживании стояночного тормоза с аналогичной конструкцией механизма педали тормоза на этих автомобилях также имеется отчетливо прослушиваемый стук, однако более глухого тона.

И, наконец, как на образцах автомобиля ГАЗ-14 «Чайка», так и на автомобилях первой производственной партии неоднократно бывали случаи отказа механизма педали тормоза из-за смятия или выкрашивания зубьев храповиков и сектора в результате несоблюдения режимов их закалки.

Как говорится: не было бы счастья, да несчастье помогло. Конструктора доработали конструкцию механизма педали стояночного тормоза, многие детали были изменены, и встала проблема провести ускоренные его испытания. Если проводить эксплуатационные испытания, то понадобится не менее пяти лет, чтобы дать заключение об его надежности. Дело в том, что водители редко пользуются стояночным тормозом даже в городских условия: не более двадцати или тридцати раз в день. Поэтому ускоренные испытания и доводку агрегатов и узлов автомобиля проводят в стендовых условиях. Для проведения ускоренных испытаний пришлось изготовить установку.

Кстати, вспомнился анекдот. «На авиационном заводе во время испытаний сверхзвукового самолета при переходе звукового барьера у него отламывались крылья. Проверили десятки вариантов, но безуспешно. У самолета крутился один снабженец, и предлагал свои услуги, но от него отмахивались, как от назойливой мухи. Когда варианты иссякли, его спросили: Что ты предлагаешь? – Я предлагаю просверлить дырки в том месте, где отламываются крылья. Попробовали – получилось. Спрашивают: Как ты догадался? – Очень просто. Когда я пытаюсь оторвать бумагу в туалете, она никогда не отрывается по дыркам!»

Установка для испытаний механизма стояночного тормоза получилась несложной. Нажатие на педаль механизма осуществлялось штоком пневмоцилиндра. На конце штока имелся ролик, который при нажатии на педаль перекатывался по поверхности кулачка, закрепленного на педали. Нагрузочное устройство представляло собой упругий элемент в виде набора пружин сжатия различной жесткости, обеспечивающих ступенчатую нагрузку. При изготовлении установки возникла небольшая проблема: как осуществить сброс нагрузки и растормаживание механизма педали. На ум пришла старая конструкция сливного бачка с рукояткой и веревкой. Так вот, шток пневмоцилиндра соединили тросом с рычагом сбрасывателя, и при обратном ходе штока происходило натяжение троса и перемещение рычага сбрасывателя, при котором храповик сектора поворачивался, выходил из зацепления с сектором педали, и механизм педали под действием нагрузочного устройства растормаживался. Однако установка должна была имитировать работу механизма педали на автомобиле, а эффективное затормаживание автомобиля ГАЗ-14 «Чайка» стояночным тормозом происходило после второго нажатия на педаль тормоза. Поэтому задача растормаживания несколько усложнялась. Для этого трос, соединяющий рычаг сбрасывателя со штоком пневмоцилиндра, имел дополнительную связь с помощью троса с нагрузочным устройством. При первом нажатии на педаль происходило частичное нагружение нагрузочного устройства, и трос, соединяющийся с нагрузочным устройством, незначительно натягивал трос, соединяющий рычаг сбрасывателя со штоком пневмоцилиндра. Однако при обратном ходе штока натяжения троса было недостаточно для перемещения рычага сбрасывателя, поэтому сброс нагрузки и растормаживание механизма педали происходило