В случае если вы отключите двигатель от ведущих колёс, то машина продолжит движении благодаря силе инерции. Рано или поздно автомобиль, конечно, остановиться под действием силы сопротивления и трения. Однако для того, что бы сократить время остановки, создана тормозная система автомобиля.
Я понимаю, что начало несколько странное, однако это наиболее наглядно иллюстрирует всю нужность тормозов, вопреки расхожим поговоркам. Давайте поговорим о тормозных системах, для этого поступим следующим образом. Сначала поговорим о техническом устройстве, во второй части обзора коснёмся наиболее распространенных вопросов. После того, как нам станет, известна теория и разобраны самые часто встречающиеся вопросы можно будет остановиться на таком интересном моменте как тюнинг. Доработка тормозов является одним из наиболее часто встречаемых вариантов технических доработок штатных городских автомобилей.
Теория.
Как бы нудно это не было, но давайте вспомним курс физики. Тормозное усилие возникает в результате того, что непосредственно тормозная система не даёт вращаться колесу. Направление усилия тормозов направлено в противоположную сторону от движения колеса автомобиля, и она увеличивается тем больше, чем сильнее тормоза останавливают колесо. Её предельный показатель лежит в прямой зависимости от сцепных характеристик колёс, дороги и вертикальной реакции Rz, которая действует от дороги на колесо; в виде формулы это можно выразить как: Pt max = YR (Y-коэффициент сцепления с дорогой). Разумеется чем больше коэффициент сцепления, тем больше сила торможения. Например, в условиях сухого асфальта (Y=0,8), автомобиль останавливается более эффективно, чем на том же покрытии, только во время дождя(Y=0,5). Наиболее плотное сцепление колеса с дорогой происходит при его качении. В случае если покрышка срывается в скольжение или блокируется, то и коэффициент может уменьшиться на 20-30%. Теперь понятно, почему при торможении нужно удерживать колесо на грани блокировки или лучше всего, если машина оборудована системой АБС. Что бы добиться лучшего значения тормозных усилий необходимо прикладывать ее к каждому колесу.
Устройство.
Работа любой тормозной системы достаточно проста, известна любому водителю и в дополнительных объяснениях нет никакой нужды Водитель, нажимая на педаль тормоза, через ряд устройств передаёт усилие на тормозные механизмы колеса. В теории любой автомобиль оборудуется несколькими тормозными системами: рабочей, запасной и стояночной. Соответственно и используются они согласно названию. Наиболее большую часть времени используется рабочая тормозная система. Она выглядит как несколько десятков приспособлений, помогающих Вам, снижать скорость движения автомобиля и если требуется останавливаться совсем. Чаще всего в нее входят тормозные механизмы, будь то диски или барабаны, главный тормозной цилиндр, вакуумный усилитель тормозов и регулятор тормозных сил. Так же если система гидравлическая, сюда же входят магистрали с тормозной жидкостью. Давайте посмотрим внимательнее на наиболее интересных с точки зрения доработки деталях.
Колесные тормоза.
Их великое множество: ленточные, колодочные, хотя нас интересуют исключительно дисковые тормоза. Именно их конструкция наиболее оправдана и удовлетворительна. Как правило, тормоза располагают в ободе колеса, в его глубокой части, что в свою очередь требует дополнительных каналов для отвода тепла. Скобы дисковых тормозов бывают двух видов: неподвижные и плавающие. В случае с неподвижной скобой, корпус жестко соединяется с опорой. Поршни, распложенные в корпусе скобы, прижимают тормозную колодку к диску, производя, таким образом, тормозное усилие. Скобы плавающего диска тоже можно разделить на два вида: скользящие Mark II. Объединяет их то, что оба поршня воздействуют на внутреннюю тормозную колодку. У такого механизма есть ряд немаловажных достоинств: меньшие габариты между тормозным диском и аркой колеса. Это приводит к меньшему нагреву тормозной жидкости.
Регулятор тормозных сил.
Обычно, видимо из-за сложности и непонятного механизма работы это устройство называют «колдун» Хотя в нём нет ничего волшебного, «колдун" это обычный клапан - элемент управления с разомкнутой связью. Его предназначение так же вполне понятно – он регулирует распределение тормозных усилий между осями. Клапаны бывают двух видов: динамичные и статичные.
Усилитель, гидропривода.
Усилитель гидропривода призван облегчить усилие водителя, посредством сжатого воздуха (пневмоусилитель), разрежения во впускном трубопроводе (вакуумный усилитель) и энергии давления жидкости (гидроусилитель). Как правило, в современных автомобилях используют вакуумный усилитель. Это объясняется простотой и дешевизной его конструкции.
Путём нехитрой регулировки двух вышеописанных устройств, можно регулировать тормозные характеристики Вашего автомобиля.
Доработка.
Тут можно говорить о лёгком тюнинге и кардинальном изменении тормозной системы. Ля получения небольшого улучшения тормозных характеристик можно прибегнуть к замене тормозных колодок на более современные, вакуумного усилителя тормозного усилия с прогрессивной характеристикой, что усилит эффект от нажатия на педаль тормоза. Если этого покажется мало, переходим к более кардинальным изменениям. Установим передние тормозные диски на 15 дюймов, а так же как следствие и колёсных дисков, на более большие; задние барабаны заменим на дисковые тормоза 13 дюймов. Это, несомненно, увеличит тормозные усилия, за счёт большей энергоемкости. Хотя тут есть и другой, негативный аспект – машина будет раньше срываться в занос в случае торможения на повороте. Что бы избежать этих ненужных моментов, стоит установить делитель тормозных усилий. Разумеется, при смене задних тормозов на дисковые, нужно установить гидравлический ручной тормоз. На самом деле этот список можно продолжать до бесконечности. Ведь, как известно, нет пределов совершенству. Тем более, когда речь идёт о тормозных механизмах. С целью раз и навсегда ответить на некоторые вопросы, приведём ответы на самые часто задаваемые:
Что приводит к образованию "тормозной пыли"?
Это происходит в процессе экстремального торможения в боевых режимах использования автомобиля. Нагреваясь до высоких температур, тормозные колодки вытираются или даже обгорают. Это в свою очередь и приводит к образованию тормозной пыли. Однако в штатных условиях эксплуатации тормозная система самоочищается
Каковы температуры торможения?
В штатных режимах эксплуатации автомобиля, когда не происходит серий резких торможений, температура колодок редко поднимается выше 370 градусов. В экстремальных ситуациях и условиях гонки температура может составлять 600 градусов, а у больших автомобилей и 800 С является вполне нормальной температурой. Определить такую температуру можно по цвету колодок, приобретающих красный оттенок. Отсюда совет: с вниманием подходите к выбору колодок, в зависимости от собственной манеры езды. Однако стоит с большой осторожностью выбирать спортивные модели колодок. Гоночные колодок нуждаются в особом режиме эксплуатации. Обычно требуется предварительный разогрев, без которого при штатной езде тормозное усилие будет заметно ухудшено, что может привести к аварийной ситуации на дороге.
Почему колодки скрипят?
Со скрипом тормозов ведут постоянную борьбу практически все производители. Шум может возникать и при установке совсем новых тормозных дисков и колодок. Скрип так же, встречается при начале эксплуатации тормозных колодок и исчезает после обкатки. В процессе эксплуатации колодки подвергаются воздействию высокой температуры, что приводит к т.н. «остекленению» тормозных колодок - это так же может быть причиной скрипа. Кроме того, скрип может возникать из-за того, что в состав всех тормозных колодок входят некоторые органические соединения. Полимерные смолы, с помощью которые множество частей колодки соединены воедино, изготавливаются на основе органики, а конкретно продуктов химической переработки. Когда в ходе эксплуатации автомобиля колодки нагреваются, то происходит выделение газа – продукта горения органических смол. Как правило, ряд колодок после определённого промежутка времени стабилизируются в таком состоянии, после чего скрип исчезает сам собой. Хотя случается и так, что более дешевые колодки продолжают скрипеть на протяжении всего срока службы.
Каков срок службы тормозных колодок?
Для спорткаров срок службы колодок ограничен отметкой в 3-4 тысячи км. Для обычного городского автомобиля, объёмом двигателя до 2,5 л, этот показатель можно смело увеличить до 30 000 км. Хотя на самом деле многое зависит от Вашего стиля езды. Грамотная работа педалью тормоза позволит существенно продлить срок службы колодок.
В чем причина вибрации при нажатии на педаль тормоза?
Как правило, в подавляющем большинстве случаев эта неприятность вызвана разбалансированностью колесного диска. Любой зазор, случайный мусор, коррозия, между колесным диском и ступицей может привести к таким явлениям. Кроме того, это существенно снижает ресурс тормозов. Что бы избежать подобных ситуаций не используйте пневматические устройства для закручивания гаек колеса. Вместо этого закручивайте гайке по диагонали, ключом с регулируемым усилием. Если это не помогло и биения продолжались, то можно попробовать проточить или вовсе заменить тормозной диск.
Каков обычный коэффициент трения колодок?
Прежде всего, остановимся на том, что тормозной коэффициент никоим образом не говорит о качественных характеристиках тормозов. Однако отметим что на городском автомобиле, на штатных колодках, коэффициент трения колеблется от 0,25 до 0,35.
"Губчатые" тормоза?
Многие водители отмечают некоторую мягкость педали тормоза, сразу после установки нового тормозного диска. Это вполне объяснимо и не является признаком неисправности или некачественно проведённой работы. Когда пройдёт обкатка, через некоторое время тормоза притрутся и стабилизируются. До этого момента будьте внимательны и осторожны при торможении. Так же стоит обратиться к специалистам, если вышеописанные явления не исчезли через 100-200 тысяч пробега.
Есть ли преимущества в перфорированных тормозных дисках?
Нельзя говорить о преимуществах перфорированных дисков в отрыве от их недостатков. Перфорация препятствует появлению нагара, частиц пыли, так же лучшим образом охлаждает тормозные диски. Однако стоит отметить и недостатки подобного решения. Как и любое нарушение целостности тормозного диска, перфорация уменьшает его прочность. В ряде случаев это приводит к досрочному разрушению диска.
Негабаритные ("широкие") тормозные колодки?
Если у Вас, есть в запасе лишние пара-тройка тысяч долларов, и Вы хотите вложить их в улучшение автомобиля, то установите улучшенные тормоза. Есть множество вариантов более габаритных, многопоршневых решений, предлагаемых сторонними производителями. Никогда ещё торможение не было столь эффективным. С помощью этих изменений можно кардинальным образом изменить динамических характеристики автомобиля, уменьшив тормозной путь на 30-40%
