Рекомендации по эксплуатации

Вернуться к списку рекомендаций по эксплуатации

Тормозные колодки: какие они бывают и как выбрать лучшие

Современный рынок автомобильных компонентов, и, прежде всего, расходников отличается великим разнообразием брендов, готовых предложить cвой вариант, не говоря уже о так называемой продукции «ноунейм».

Не являются исключением и тормозные колодки. Большинство автомобилистов не обращают на них внимание до тех пор пока не услышат характерный писк или же не услышат вердикт о необходимости заменить колодки от мастера на станции техобслуживания.

И вот тут наступает интересный, но в тоже время сложный момент выбора. Кто-то доверяется мнению механика на СТО, но немало и тех людей, кто хочет сделать самостоятельный, а главное осознанный выбор в пользу того или иного продукта.

 Подавляющее большинство современных автомобилей оснащены дисковыми тормозными системами на передней оси, а некоторые и на задней. Дисковая тормозная система — одна из самых молодых конструкций, нашедшая массовое применение с 80-х годов 20 века.

В такой конструкции тормозная колодка посредством суппорта прижимается к тормозному диску, закрепленному на ступице.

C каждым новым поколением автомобили становились всё мощнее и быстрее, что серьёзно повысило требования к эффективности и надёжности тормозных систем. Помимо собственно эффективности торможения, выражающейся через коэффициент трения, на первый план выходят такие важнейшие параметры тормозных колодок как стабильность фрикционных свойств при повышении температуры, долговечность и степень воздействия на тормозной диск.

 

Как выбрать хорошие тормозные колодки. Некоторые важные параметры.

 

Автовладелец, не являющийся экспертом в области тормозных систем, но, тем не менее, желающий выбрать достойный вариант среди огромного многообразия тормозных колодок на рынке может ориентироваться на ряд основных параметров тормозных колодок, определяющих их эффективность и качество.

 

Коэффициент трения: 0,3-0,5 μ

Один из важнейших параметров, указывающих на способность тормозных колодок эффективно замедлять автомобиль при торможении. По субъективным ощущениям водителя колодки с высоким коэффициентом трения более «цепкие».

Оптимальный диапазон 0,3-0,5 μ. Коэффициент трения менее 0,3μ не обеспечивает достаточной эффективности торможения. С другой стороны, колодки с коэффициентом трения выше 0,5μ слишком агрессивно воздействуют на диск, нередко пищат и оставляют большое количество тормозной пыли на колёсных дисках. Крайне важно сохранение коэффициента трения в указанных пределах при повышении температуры колодки. Иными словами, важно не столько значение в моменте, а в большей степени — стабильность фрикционных свойств колодки.

 

Температурный диапазон: до 350-400

Верхняя граница температурного диапазона 350-400 градусов — оптимальное значение для тормозных колодок легковых автомобилей и SUV, предназначенных для эксплуатации на дорогах общего пользования. Данный параметр находится в прямой связи с коэффициентом трения и показывает, в большей степени, до какой температуры тормозная колодка способна сохранять высокие фрикционные свойства. Так, колодка, имеющая верхний предел, например, 250 градусов цельсия, при 300 покажет коэффициент трения 0,1-1,15μ, что недостаточно для эффективного замедления автомобиля. В этих случаях водитель чувствует, что тормоза “поплыли”.

С другой стороны, тормозные колодки для спортивных автомобилей, имеющие предел рабочих температур 700-800 градусов неэффективны при обычной городской езде, т.к. без предварительного “прогрева” имеют коэффициент трения много ниже необходимого. Таким образом, установка такого продукта на авто, перемещающее своего владельца от дома до работы, как минимум нецелесообразна, а зачастую и опасна.

 

Соответствие стандарту ECE-R90

Стандарт введён в 1999 году. В рамках сертификации по стандарту ECE-R90 тормозные колодки проходят ряд испытаний, в которых свойства сертифицируемых образцов сравниваются с эталонными значениями оригинальных тормозных колодок для конкретной модели автомобиля. Одними из ключевых испытаний являются измерения коэффициента трения холодной и разогретой тормозной колодки. Соответствие стандарту ECE-R90 для продукта рынка послегарантийного обслуживания означает, что тормозные свойства тормозной колодки соответствуют или превышают показатели оригинальной продукции конвейерной поставки.

  

Типы фрикционных смесей. Какие лучше?

 

Фрикционный материал тормозной колодки состоит, как правило из более, чем 20 различных компонентов. На сегодняшний день все тормозные колодки для легковых автомобилей и лёгких грузовиков можно условно разделить на несколько классов по типу использованного фрикционного материала.

 Асбестовые колодки.

 Ещё буквально 30 лет назад колодки с асбестом были своего рода стандартом в отрасли. Асбест обеспечивал высокий коэффициент трения, выступал в роли эффективного армирующего материала, а прочие параметры находились на уровне достаточном для автомобилей того времени.

Было у асбеста и ещё одно свойство, внимание на которое обратили медики. Асбестовая пыль при попадании в дыхательные пути является сильнейшим канцерогеном, способным проникать даже через фильтры воздуха. Причём, вредное воздействие оказывается не только на окружающих, но и на самого водителя.

По этой причине с середины 90-х годов тормозные колодки с асбестом запрещены во всех развитых странах мира. Тем не менее, до сих пор на рынке РФ можно встретить колодки с асбестом в составе. Как правило, это — продукция мелких китайских цехов, где ни о каком контроле качества или высоких технологиях, возможно, и не слышали. Опознать такой «продукт» можно по запредельно низкой цене, значительно ниже, чем у конкурирующих предложений даже в низком ценовом сегменте.

 

 

 

Колодки со стальными включениями (Metallic, Semi-metallic, Low-metallic)

 Один из самых распространённых типов на сегодняшний день. Содержат большое количество чёрного металла (в среднем 35-55%), а неорганические компоненты обеспечивают связь всех компонентов вместе. Сталь обеспечивает достаточно высокий коэффициент трения и, кроме того, относительно недорога сама по себе, что положительным образом сказывается на стоимости колодок. Однако вместе с плюсами приходят и минусы. Прежде всего, стальные колодки очень агрессивно воздействуют на тормозной диск, что на практике означает необходимость менять диски уже при пробеге 50-70 000 км, а то и раньше. Второй, не столь очевидный, минус — проблемы со стабильностью тормозных свойств. Сталь, имеющая относительно невысокую теплопроводность, не способна быстро отвести тепло из места контакта колодки с диском. Как следствие, при затяжном торможении или при агрессивной манере езды колодка перегревается, фрикционные свойства падают, а торможение становится непредсказуемым. Водители называют этот эффект «замыливанием» колодок.

Ещё один минус - колодки плохо работают при низких температурах.

 

 

Органические колодки (NAO)

 В данном типе тормозных колодок вместо неорганических связывающих компонентов используются органические смолы. Другими распространёнными включениями могут быть стекло, резина, кевлар, арамидные волокна. Этот тип колодок отличаются умеренным воздействием на тормозные диски. При торможении органические колодки создают меньше шума, но могут довольно сильно пылить сами по себе.

 Для улучшения тормозных свойств, долговечности и теплоотвода в качественных органических тормозных колодках применяется медь (до 25% состава) или композитные включения. Кроме того, органические колодки с медью производят существенно меньше пыли. Коэффициент трения таких колодок отличается высокой стабильностью при изменении температуры и находится в пределах 0,38-0,45 Мю.

 

 

 

Керамические тормозные колодки

 Наиболее дорогой и прогрессивный тип. Созданы на основе керамических волокон, органических смол, арамида и прочих материалов. В качестве наполнителя может быть использована сталь или сплавы меди. В самых качественных образцах используется медь, имеющая помимо высоких фрикционных и теплопроводных свойств, ещё один интересный эффект — так называемый эффект переноса. Советские учёные Д. Н. Гаркунов и И. В. Крагельский установили, что при высоких скоростях и температурах медь способна создавать на поверхности трущейся поверхности тонкий слой. В случае с тормозными колодками и дисками, медь в составе колодок в определённой степени выравнивает поверхность диска, увеличивая тем самым площадь трущихся поверхностей и косвенно повышая общую эффективность торможения.

 Помимо прочего, керамические колодки обычно легче, чем металлические и иногда органические.

 

 

 

Три автомобильных рынка — три подхода к тормозным колодкам

 Несмотря на общую схожесть конструкций у разных автопроизводителей, в мире существует несколько подходов к тому какие компоненты, какого состава и с какими свойствами использовать в тормозных системах.

Весьма условно эти подходы можно разделить на азиатский, европейский и американский.

В Европе, где существует одна из самых развитых сетей высокоскоростных дорог, на которых водители нередко развивают скорость 150-200км/ч, к тормозным колодкам предъявляются ряд специфичных требований. Так, одним из важнейших параметров испытаний колодок является эффективность торможения с высоких скоростей. Европейские автопроизводители традиционно используют в тормозных колодках выпускаемых автомобилей фрикционные составы без меди или её сплавов, отдавая предпочтение стали, кевлару и прочим наполнителям. Такой подход обеспечивает высокую эффективность первого торможения с высокой скорости, но имеет и минусы в виде падения коэффициента трения и эффективности торможения по мере прогрева колодки, а также ускоренного износа тормозного диска.

Типично использование Low-Metallic тормозных колодок. В более дорогих вариантах используются составы с кевларом или арамидными волокнами.


 

 Американский рынок предъявляет свои требования к тормозным системам. В Северной Америке, где очень популярны пикапы и полноразмерные внедорожники, т. е. довольно тяжёлые автомобили, на первый план выходит долговечность тормозных колодок. Эффективность обеспечивается увеличенными размерами суппортов и колодок, а состав феродо последних оптимизируется таким образом, чтобы истираться максимально долго.

  

 

 Принципиально иной подход используют в Японии и Южной Корее. Не забывая об эффективности, автомобильные гиганты предъявляют ряд особых требований к тормозным системам: неагрессивное воздействие на диск, отсутствие шума, вибраций и избыточного пылеобразования. По этим причинам все ведущие производители тормозных систем из Японии и Кореи активно используют в своих продуктах медь и её сплавы, иногда дополняя её алюминием и современными композитными включениями.

 

Цветные металлы, имея теплопроводность значительно выше по сравнению со сталью обеспечивают улучшенный отвод тепла от рабочей поверхности тормозной колодки, что в конечном итоге обеспечивает стабильно высокий коэффициент трения при любой скорости движения, а также при интенсивном или длительном торможении.