Автомобильные тормоза: типы, материалы и руководство по обслуживанию

Что на самом деле делают автомобильные тормоза и почему это важнее, чем вы думаете

Автомобильные тормоза преобразовывать кинетическую энергию в тепло посредством трения, приводя движущееся транспортное средство к контролируемой остановке. Каждый раз, когда вы нажимаете педаль тормоза, гидравлическая система усиливает это усилие и передает его на компоненты тормоза на каждом колесе — и все это за миллисекунды. Производительность, надежность и долговечность этой системы во многом зависят от типа используемого тормозного механизма и того, насколько хорошо он обслуживается.

Современные легковые автомобили почти повсеместно используют гидравлические дисковые тормоза спереди и дисковые или барабанные тормоза сзади. Высокопроизводительные и тяжелые автомобили все чаще используют четырехколесные дисковые установки, в то время как некоторые бюджетные автомобили все еще сочетают передние диски с задними барабанами, чтобы снизить затраты без ущерба для тормозной мощности на передней оси, где во время типичной остановки создается 60–70% тормозного усилия.

Дисковые тормоза против барабанных тормозов: основная разница

Различие между дисковыми и барабанными тормозами выходит за рамки формы — они влияют на рассеивание тепла, производительность в сырую погоду и частоту технического обслуживания.

Дисковые тормоза доминируют в приложениях с высокими эксплуатационными характеристиками, поскольку их конструкция с открытым ротором позволяет быстро отводить тепло, предотвращая ослабление тормозов, которое становится опасным при длительных спусках или повторяющихся резких остановках. Барабанные тормоза сохраняют свою нишу в задних мостах и ​​системах стояночного тормоза благодаря своему механическому эффекту самоподпитки — вращение барабана фактически притягивает колодку к контакту, уменьшая усилие на педали, необходимое для удержания неподвижного автомобиля.

Материалы тормозных колодок: органические, полуметаллические и керамические.

Состав тормозных колодок, возможно, является самым важным фактором, влияющим на реальную эффективность торможения. Каждая из трех доминирующих категорий идет на осознанные компромиссы:

• Органические (НАО) подушечки используйте смолы, резину и стекловолокно, склеенные вместе. Они бесшумны, бережно относятся к роторам и экономичны, но изнашиваются быстрее и теряют эффективность при высоких температурах, что делает их пригодными для повседневной езды по городу, а не для длительного использования.
• Полуметаллические колодки содержат 30–65% содержания металлов (стальная вата, железо, медь). Они обеспечивают превосходную теплопередачу и устойчивость к высоким температурам, поэтому большинство высокопроизводительных автомобилей OEM поставляются с ними. Компромисс: они производят больше шума, производят более темную пыль и изнашивают роторы быстрее, чем керамические альтернативы.
• Керамические подушечки сочетать керамические волокна с цветными наполнителями и связующими веществами. Они производят минимальное количество пыли, работают тише и бережнее относятся к роторам, но менее эффективно работают в условиях сильного холода до достижения рабочей температуры и имеют более высокую цену.

Для большинства водителей полуметаллические или керамические подушечки представляют собой лучший баланс производительности и долговечности. Водителям трековых автомобилей или коммерческого транспорта, работающего под большой нагрузкой, следует отдавать предпочтение полуметаллическим или составным колодкам, предназначенным для автоспорта, предназначенным для того, чтобы выдерживать длительную езду на велосипеде при высоких температурах.

ABS, EBD и электронная система экстренного торможения: как современные системы расширяют возможности оборудования

Механическая тормозная система не работает изолированно ни на одном автомобиле, выпущенном после начала 1990-х годов. Три электронных уровня фундаментально меняют способ управления тормозным усилием:

Антиблокировочная тормозная система (АБС) использует датчики скорости колес для обнаружения приближающейся блокировки и модулирует гидравлическое давление до 15 раз в секунду на каждое колесо. В результате водитель сохраняет контроль над рулевым управлением при максимальном торможении — возможность, которой нет при заблокированных колесах. Исследования NHTSA неизменно показывают, что ABS снижает смертность на дорогах, особенно на мокрой дороге и при плохом сцеплении с дорогой.

Электронное распределение тормозных усилий (EBD) работает вместе с ABS, чтобы динамически распределять тормозное усилие между передними и задними колесами в зависимости от нагрузки автомобиля, скорости замедления и распределения веса по осям. Это предотвращает преждевременную блокировку задних колес, когда автомобиль слегка загружен сзади, что является распространенной причиной избыточной поворачиваемости во время экстренных остановок.

Система помощи при торможении (BA/EBA) обнаруживает экстренное торможение, характеризующееся очень быстрым нажатием педали, и автоматически применяет максимальный гидравлический наддув, компенсируя обычную тенденцию водителя недостаточно задействовать тормоза в экстренных ситуациях. Исследования показали, что большинство водителей в реальных аварийных ситуациях применяют только 60–70% доступного тормозного усилия. Система экстренного торможения автоматически закрывает этот пробел.

Когда следует заменять компоненты тормозов: практические пороговые значения

Износ тормозов предсказуем, но существенно зависит от стиля вождения, веса автомобиля и местности. Использование следующих пороговых значений в качестве основы технического обслуживания предотвращает как преждевременную замену, так и небезопасную эксплуатацию:

• Тормозные колодки: Замените, когда толщина фрикционного материала упадет ниже 3 мм (примерно 1/8 дюйма). Большинство колодок оснащены индикатором износа, который в этот момент издает пронзительный визг. Отсрочка замены может привести к контакту металла с металлом, который может разрушить ротор менее чем за 1000 миль и потребует значительно более дорогого ремонта.
• Роторы: На лицевой стороне каждого ротора указана минимальная толщина. Роторы, износ которых ниже этого порога, не могут адекватно поглощать и рассеивать тепло и должны быть заменены. Задиры на поверхности глубже 1,5 мм также являются основанием для замены независимо от толщины. Роторы всегда следует заменять или ремонтировать парами. для поддержания сбалансированного торможения.
• Тормозная жидкость: Тормозная жидкость гигроскопична — она со временем поглощает влагу из атмосферы, понижая температуру ее кипения. Большинство производителей рекомендуют промывать и заменять тормозную жидкость каждые 2 года или 45 000 км (28 000 миль), в зависимости от того, что наступит раньше. Транспортные средства, используемые в рабочих целях или для буксировки, следует промывать чаще.
• Тормозные суппорты: При каждой замене колодок проверяйте их на наличие утечек, заеданий и неравномерного износа колодок. Заклинивший поршень суппорта может вызвать одностороннее торможение, чрезмерный нагрев и быстрый износ колодок в одном углу автомобиля.

Вибрация педали тормоза, увод в сторону во время торможения или ощущение мягкости педали — это ранние предупреждающие признаки, которые следует немедленно выявить, а не откладывать на следующий плановый интервал обслуживания.