בלימה מתואמת בין הגורר לגרור

החשיבות של בלימה מתואמת בין הגורר לגרור

התיאום בין מערכת הבלימה של המשאית הגוררת למערכת הבלימה של הגרור הייתה ונותרה אחת מהבעיות הפונקציונליות המרכבות ביותר בענף הרכב הכבד. מדובר בתיאום שבו נוטלים חלק מימד המשקל השונה, מערכות הבלימה השונות, זמני התגובה השונים במערכות הבלימה, הסדר הכרונולוגי שבו צריכה להתבצע הבלימה (מהסרנים האחוריים של הגרור ועד הקדמיים של המשאית) ועוד.

קצין הבטיחות חייב להיות ער לעובדה שלתאימות בבלימה יש חשיבות מכרעת. הסיבה העיקרית לכך היא ההשתלבות של מערכות ה- EBS וה- ESP בפלח השוק של המשאיות והגרורים, וזאת בעת שבפועל יש הבדלים גדולים בין סוגי הרכב. בעוד ענף המשאיות דוהר קדימה עם מערכות בלימה חדשות ומתוחכמות, הרי שיצרני הגרורים מדדים מאחור עם מערכות בלימה ישנות הנטולות כמעט רכיבים אלקטרוניים. מעבר לכך, משך חייהם של הגרורים הוא ארוך מזה של המשאיות, כך שגרורים שיוצרו בעשור האחרון ימשיכו ללוות אותנו עוד שנים רבות על הכביש בטרם יגרעו ממצבת כלי הרכב.

הבעיה האקוטית שנוצרת בפועל היא חוסר ההתאמה במערכות הבלימה. מערכת פיקוד הבלימה של המשאית היא מודרנית, כלומר מבוססת על בקרה ותפעול אלקטרוניים בשליטתו של המחשב, בעוד מערכת הבלימה של הגרור היא מיושנת ומבוססת על שסתומים וקווי אוויר שהיו נהוגים ב- 20 השנים האחרונות.

הבעיה: משאית חדשה עם גרור או נתמך ישנים

מערכת ה-EBS של הגרור או הנתמך היא מערכת מורכבת שכוללת מספר רכיבים (ראה תרשימים סכמטיים). במקרה זה המערכת הממוחשבת יוצרת אינטגרציה בבלימה בין מערכת בלמי השרות, מערכת ה- ABS ומערכת ה- ASR של המשאית והגרור.

תוכנת ה- EBS של הגרור מאפשרת ביצועים שונים לבלמי הגרור מאלו של המשאית, וזאת כתלות במאפייני הגרור (עומס החלקה בבלימה וכו'). המידע בין מערכת ה-EBS של המשאית לזו של הגרור מבוצעת באמצעות ממשק ה- CAN של הגרור, בחיבורי שקע-תקע של 7 פינים (בהתאם לתקן הבין לאומי 7638 ISO), או 5 פינים קונבנציונלי.

מערכת בלימה אלקטרונית מבוקרת מחשב

חשוב להדגיש שהתוכנה היא לרוב ייחודית לסוג הגרור. קיימים הבדלים חשובים בין גרור מלא, גרור עם צמד סרנים במרכז, או נתמך. בכל המקרים הללו צריכים להיות הוראות תוכנה מיוחדות להפרש הלחצים בין הסרנים השונים, פערי זמן בעת הבלימה, וויסות לחצים וכו'. כמובן שהתוכנה צריכה לכלול מידע נוסף על נעילת גלגלים, בלימת חירום (בלם יד) , והתייחסות למשקל שהועמס על הגרור.

כשהכל פועל כהלכה התוצאה היא בלימה איכותית יותר, כלומר פעולה מהירה של מערכת הבלימה המותאמת לעומס, והפועלת באינטגרציה מלאה עם מערכת ה- ABS וה- ASR. יתרה מכך, המערכת רואה את המשאית הגוררת כיחידה אחת שצריכה לבלום במקסימום בטיחות ולתפקד בצורה אופטימלית (עם השגת מרחק בלימה מינימלי). בהתאם לכך ניתנות הוראות פקודת הבלימה לכל אחד ואחד מסרני המשאית והגרור, תוך התייחסות לשאר הסרנים ולבטיחות הבלימה של הרכב הגורר בכללותו. חשוב לציין שהתקנות האירופאיות מחייבות לאפשק בלימה של הגרור גם כאשר המערכת האלקטרונית מתקלקלת (כאשר מתנתק המחבר החשמלי בין משאית לגרור, לדוגמא). במצב שכזה הבלימה של הגרור תהיה פחות יעילה (ללא התחשבות בעומס, או בנעילת גלגלים), אבל היא תתבצע בצורה "סבירה".

המשקל, ההאטה, ובעיית הסינכרוניזציה בתהליך הבלימה של המשאית הגוררת

השילוב של גרורים ונתמכים ישנים עם משאיות חדשות הוא כיום מקור הבעיה העיקרי. מודול מחשב ה- EBS אינו מקבל אינפורמציה מהגרור, והבלימה של המשאית והגרור כמעט ואינה תלויה זו בזו, על אף שכלי הרכב הללו מחוברים זה לזה. פרט לכך שהבלימה מאבדת מיעילותה, הרי שכעת מצטרפים סיכונים בטיחותיים נוספים הטמונים בכל שהמשאית בולמת ביעילות, ואילו בלמי הגרור פועלים באיחור אחרי שבלמי המשאית כבר נמצאים במלוא עבודתם. במצב עניינים שכזה הגרור או התומך דוחפים את המשאית ועלולים לגרום לסיכון בטיחותי קריטי (כגון מצב "ד").

הסינכרוניזציה בתהליך הבלימה היא, לפיכך, משימה בטיחותית ראשונה במעלה. מודול הבקרה של מערכת ה- EBSקובע הן את שיעור כוחות הבלימה והן את עיתוי הפעלתם בסרנים השונים, כשהסינכרון מתבצע כל הזמן, בהתאם לתנאים המשתנים. כך, לדוגמא, הסינכרון האידיאלי בשילוב של תומך ונתמך (סמי-טריילר) הוא כאשר פיגור הזמנים והפרשי לחצי הבלימה נשמרים בטווח המינימלי האפשרי, וכאשר חלוקת כוחות הבלימה מחולקת בהתאם לעומסים שיש על הסרנים השונים. חלוקת כוחות הבלימה היא אידיאלית כאשר כל אחד מהסרנים "תורם את חלקו היחסי להאטת הרכב", וזאת בהתאם למסה הדינמית שהוא נושא. ישנן תקנות לביצוע ובדיקת הסינכרוניזציה בין הסרנים השונים של המשאית והגרור (כפי שהיא מופיעה בתקן הבין-לאומי R13 , ECE שהוצא ע"י האו"ם). תקנה זו בשילוב עם התקינה האירופאית ( (EEC 71/320דורשים בניה של לחץ מינימלי בזרנוקי החיבור בזמן קצר המוגדר בתקנות.

יחד עם זאת, התקינה היא פשטנית, ומורכבותה של מערכת ה- EBSהיא גדולה יותר. מערכות EBS מהדור החדש מיועדות לספק מענה למגוון של מצבים משתנים, הכוללים עומסים משתנים על המשאית והגרור (או הנתמך), החלפה תדירה בין משאיות וגרורים, והתאמת הבלימה להבדלים הקיימים במערכות הבלימה של המשאיות והגרורים (כשהראשונים הם לרוב עם בלמי דיסק, והגרורים הם לרוב עם בלמי תוף). המערכת הממוחשבת מנסה כל הזמן ליצור אופטימיזציה בבלימה ולהפחית את בלאי הרפידות, וזאת גם כשמדובר במאפייני בלימה שונים לחלוטין. כך, לדוגמא, בלמי הדיסק של המשאית נשחקים לאט ומתחממים לאט, בעוד בלמי התוף נשחקים במהירות גבוהה יותר וכושר הבלימה שלהם מושפע מאוד מההתחממות שלהם במהלך בלימה ממושכת ו/או אגרסיבית. כמובן שבמצבים אלו לסינכרוניזציה המדויקת יש משמעות בטיחותית עליונה, כשהיא מאפשרת בלימה מאוזנת עם שחיקת בלמים ממוצעת.

חשוב להדגיש שהעדרה של מערכת ESPבגרורים גורמת לשחיקה מואצת בבלמי הדיסק המהירים והיעילים של המשאית החדשה, שעליהם מוטל מרבית מאמץ הבלימה. נהגים רבים משמיעים תלונות גם באשר לפעולת הסינכרון שמבוצעת בבלימה חלשה-בינונית (בלחץ של 0.2 עד 1.5 באר). בטווחים אלו לשחיקת הבלמים הקיימת, כמו גם למאפייני הבלימה, יש השפעה רבה, וקשה להשיג סינכרוניזציה מדויקת ומלאה. הפערים הללו נובעים מההבדלים בתגובות של מערכות הבלמים השונות ללחצים שמפעילה מערכת הבלימה (לחצי-תגובה). הבדלים אלו יכולים להגיע עד 50% (!) בין בלמי המשאית לבלמי הגרור, בעת שבמערכת מופעלים לחצי בלימה בינוניים של 1.2באר. במקרה זה הבדלי השחיקה של רפידות הבלימה יהיו בולטים מאוד, וללקוחות יהיו תלונות על כוונון לקוי.

תרומתה הגדולה ביותר של מערכת ה- EBSלבטיחות הבלימה תלויה, לפיכך, ביכולתה לבצע סינכרוניזציה מתואמת ומושלמת בבלימה. במרבית המערכות הקיימות המערכת בודקת "ומכווננת" את עצמה כבר בתחילה (כלומר בבלימה הראשונה), והיא ממשיכה בתהליך ההתאמה והכיול העצמיים כל העת, כולל בעת החלפת גרור. מכיוון שמדובר במערכת ממוחשבת, הרי שקל להתחבר למערכת הממוחשבת, באמצעות מחשב ותוכנה חיצוניים, לבצע דיאגנוזה לתקלות , וכמובן שגם לבצע שינויים והתאמות במערך סינכרוניזציית הבלימה. השינויים הללו מתבצעים בסיועה של תוכנה ידידותית, כך שהמשימה היא קלה לעין שיעור בהשוואה לכוונון של שסתומי המערכת הפנאומטית.