Казалось бы, что может быть проще - нажимай на тормоз, и машина сама остановится. Но, если разобраться, это непростой механический процесс, осознав который, можно научиться тормозить эффективней.

Миф №1: Биения тормозов и мощная вибрация происходят от перегрева диска тормоза.

Термин «warped brake disc» («кривой тормозной диск») употреблялся в моторспорте в течение десятилетий. Когда шофер докладывает о вибрации при резком торможении, неопытные механики после проверки (и не обнаружении), трещинкы в диске нередко приписывают вибрацию «кривым дискам» Они тогда определяют толщину диска в разных местах, находят существенное изменение, и диагноз поставлен.

Когда дисковые тормоза высочайшей эффективности появились на автомобилях, мы начали слышать об «кривых тормозных дисках» в автосервисах, с теми же самыми исследовательскими работами и диагнозами. Обычно, диски протачиваются, чтоб вылечить делему и, идиентично приемлимо, после относительно недлинного промежутка времени, биения либо вибрация ворачиваются. Биения тормоза, принудила существенное количество автомобилей быть отозванными их изготовителями. Это длилось в течение многих десятилетий, сейчас оказалось, прошлые диагнозы были неверными.

Предполагая, что ступица и посадочная плоскость колеса являются плоскими и в неплохом состоянии и что болты колеса и все оборудование в неплохом состоянии, что они установлены верно и стянуты умеренно и с правильным крутящим моментом, через больше чем 40 лет проф гонок, включая 40-ые Шелби/Форд GT (одна из самой насыщенных программ развития тормозных систем в истории) — я никогда не лицезрел «кривых тормозных дисков». Я лицезрел много расколотых дисков, диски, которые перевоплотился в конусы от рабочей температуры, так как они были установлены агрессивно к их точкам крепления, некие, где поверхность трения разрушилась в области меж круговыми внутренними лопастями и неописуемое количество дисков с материалом колодки, неравномерно распределенным на поверхностях трения — время от времени видимым, а почаще нет.

Практически каждый случай «кривого тормозного диска», который я изучил, ли на спорткаре либо уличном автомобиле, оказалось, был связан с тем, что материал фрикционной накладки, передавался неравномерно на поверхность диска. Это неравномерное рассредотачивание материала колодки приводит к тому, что толщина диска становиться неравномерной либо образованию пятен на диске при перегреве.

Чтоб осознать, что происходит, мы коротко исследуем природу останавливающей силы системы дискового тормоза.

Природа тормозящего трения

Трение — механизм, который конвертирует динамическую энергию в тепло. Так же, как есть две разновидности трения меж шиной и поверхностью дороги (механический захват неровностей поверхности дороги упругим составом шины и молекулярное приклеивание меж каучуком и дорогой, в каком каучук переносится на поверхность дороги), таким макаром, есть два разных вида тормозящего трения — абразивное жесткое трение и липкое трение.

Жесткое трение происходит с разрушением кристаллической структуры материала накладки колодки и чугуна диска. Разрушение этих связей производит тепло при процессе трения. При жестком трении разрываются связи меж кристаллами материала колодки (и, в наименьшей степени, материала диска). Более жесткий материал стирает более мягенький (мы возлагаем надежды, диск стирает колодку). Колодки, которые работают, сначала, при помощи жесткого абразивного трения, имеют высшую норму износа и имеют тенденцию выгорать в больших температурах. Когда эти колодки достигнут собственного действенного температурного предела, они передадут материал фрикционной накладки на поверхность диска в случайном и неравномерном порядке. В итоге, это и есть причина, что диск начинает "плавать" по толщине, а педаль начинает вибрировать под ногой водителя.

Когда мы говорим о липком трении, то часть материала колодки перебегает через зазор меж колодкой и диском и сформировывает очень узкий, однородный слой материала колодки на поверхности диска. Так как поверхности трения и диска и колодки сейчас содержат в главном один и тот же материал, материал может сейчас пересечь зазор в обоих направлениях и молекулярные связи в материале могут создаваться либо обрываться.

Практически, в процессе липкого трения материал колодки ведет себя как очень вязкая жидкость и при содействии меж колодкой и диском связи безпрерывно выстраиваются и обрываются.

Нет таковой вещи как незапятнанное жесткое либо незапятнанное липкое трение в торможении. Для многих современных формул колодок, материал накладки должен быть довольно абразивным, чтоб поддерживать поверхность диска гладкой и незапятанной. Так как материал может пересечь зазор, слой материала на диске повсевременно возобновляется и сохраняется как оболочка, до того времени, пока температурный предел колодки не был превышен либо если колодка и диск не были за ранее прикатаны подабающим образом.

В последнем случае, если поверхность диска не имеет однородного слоя материала колодки, приобретенного во время обкатки тормозов, неконтролируемая либо точечная передача материала может произойти и при не очень высочайшей температуре.

Органические и полуметаллические колодки прошедшего были более жесткими и абразивными чем «липкими» и имели строгие температурные ограничения.

Все текущее создание карбоновых колодок и участвующие в гонках колодки, употребляют приемущественно липкую технологию так же, как и многие колодки спорткаров, топ класса — они довольно размеренны при очень высочайшей температуре.

К огорчению, в этом нет никакой полезности для ежедневного использования и высокотемпературные колодки, участвующие в гонках, не эффективны в низких температурах, обычных для городского внедрения.

Потому — нет таковой вещи как полный эталон для тормозной колодки. Материал трения, который тих и работает отлично в относительно низких температурах вокруг городка, не будет останавливать автомобиль, если «валишь».

Если Вы «валите» с колодками OEM, то Вы прочувствуете, что тормоза кончились. Материал колодки сгорел, а тормозная жидкость закипела — это страшно. Добросовестная гоночная колодка, применяемая при обычных критериях, будет гулкой и не будет работать отлично при низких температурах, когда Вы с бабушкой едете за овощами.

В эталоне, чтоб не было визжащих колодок, которые не будут отлично тормозить при езде по городку, либо колодок, которые сгорают на трассе либо при спуске с горы на скорости, мы должны всякий раз ставить колодки того типа, который нужен для данного стиля вождения. Никто так не делает. Вопрос остается, какие колодки должны употребляться на стрит рейсерских тачках — относительно низкотемпературные уличные колодки либо гоночные высокотемпературные колодки? Довольно удивительно, но, по моему воззрению, ответ — это колодка уличного класса высочайшей эффективности с неплохими низкотемпературными чертами. Причина ординарна: Если мы вправду «валим» и начинаем сталкиваться с неувязкой — либо колодки пылают либо тормозная жидкость перегрета (либо то и другое), можно просто поехать помедленнее, поспокойнее, чтоб дать тормозам остыть. С другой стороны, если показаться страшная ситуация, прохладные гоночные колодки просто не сумеют приостановить автомобиль. Как пример, посреди 1960-ых, никто не брал Шелби GT 350 либо GT 500 Мустанг как служебные машины просто поэтому, что они были оборудованы М. Raybestos 19 гоночными тормозами, и ни одна из наших жен не могла надавить на педаль тормоза довольно очень, чтоб приостановить автомобиль при обыкновенном вождении.

Независимо от состава колодки, если и диск и колодка подабающим образом не обкатаны, переход материала колодки на диск может происходить случайным образом — неравномерное рассредотачивание и вибрация при торможении. Точно так же, даже если тормоза подабающим образом прикатаны, когда они очень жаркие, после единственной длинноватой остановки с высочайшей скорости, когда колодки остались прижатыми к диску, (после того, как тс стопроцентно остановлено), переход материала колодки похож на изображение самой колодки. Этот вид внедрения материала именуют «печатанием колодки» и, похоже, что колодка будто бы была намазана чернилами для того, чтоб отштамповать изображение колодки на диске. Время от времени можно созидать красивое изображение колодки на диске.

Это плохо. Чугун — сплав железа и кремния, в каком распределены наночастицы углерода. При увеличении температуры, углерод реагирует с образованием карбидов и включения карбидов начинают формироваться в матрице сплава. В случае диска тормоза — хоть какое неравномерное рассредотачивание материала на поверхности – и участки диска, где материала больше, становятся более жаркими, чем окружающий металл. Всякий раз, когда фронтальный край зоны диска с завышенным содержанием материала колодки заходит в контакт с колодкой, местный температурный перегрев вырастает. Когда эта местная температура добивается примерно 1200 либо 1300 градусов F, чугун под этим местом начинает преобразовываться в цементит (карбид железа, в каком три атома железа объединены с одним атомом углерода). Цементит очень тверд, очень абразивен и является нехорошим проводником тепла. Если Вы продолжаете «отжигать», то система войдет в губительную спираль — глубина участка цементита вырастет с повышением температуры и прирастит биения тормоза.

Что все-таки делать?

Есть только один метод предупредить это — нормально обкатать новые тормоза и использовать правильную колодку, подходящую для Вашего стиля вождения. Все высокоэффективные тюнинговые тормоза должны верно устанавливаться и обкатываться по аннотации производителя. Аннотации обкатки всех производителей очень похожи. Смысл в том, что начинать притирку колодок необходимо относительно медлительно. Процедура — несколько торможений увеличивающейся интенсивности с короткими периодами остывания меж ними. После последнего торможения, системе необходимо позволить охладиться до окружающей температуры. Обычно, это серия из 10 все более и поболее жестких торможений от 96 км/ч до 8 км/ч. Потом, проехавшись расслабленно для промежного остывания системы, разгоняйтесь с обычным ускорением до номинальной скорости, перед тем как начать новое торможение. Во время обкатки тормозов, не тормозите до полной остановки, не считая того, выберете неопасное место для обкатки, похлопочите о безопасности окружающих. Лучше, если Вы составили план обкатки.

Если Вы приезжаете в полную остановку до этого, чем процесс обкатки будет закончен, есть возможность для неравномерной передачи материала колодки либо «отштамповки» колодки.

Если это вышло, то это то, что мы упрямо пробовали избежать. Game over.

Исходя из убеждений динамики остановки, активная работа Абс начинается приблизительно примерно от замедления интенсивностью 0.9 G и выше, зависимо от тс. То, что Вы желаете сделать, является остановкой интенсивностью приблизительно от 0.7 до 0.9 G.

Это — интенсивность замедления малость меньше, чем когда наступает блокировка колеса либо когда Абс начинает работать. Вы должны начать ощущать запах от колодок на 5-ом либо 7-ом торможении, и запах должен уменьшиться перед последним торможением. Пылеобразная сероватая область станет приметной на краю колодки (край материала трения в контакте с диском), где краска и смола колодки сгорают. Когда сероватая область на краях колодки просочилась на 1/8 дюйма вглубь фрикционного материала, колодка считается прикатанной.

Для гоночной колодки обычно дают четыре торможения с 80 миль в час к 5 и два торможения с 100 миль в час к 5, (для различных колодок может отличаться). В любом случае, необходимо добиться рабочей температуры колодки. Тогда мы сможем прикатать колодки, рабочая температура которых довольно высочайшая.

К счастью процедура также полезна для дисков и уменьшит остаточные термические напряжения, оставшиеся от процесса литья (все диски выпускаются литыми и термообработанными), и передаст гладкий слой материала колодки на диск. Если может быть, новые диски должны обкатываться уже юзанными колодками, лучше из такого же материала, что и новые колодки, которые Вы будете использовать. Начиная обкатку, повышайте температуру системы равномерно, все более и поболее активно останавливаясь и не запамятывая о промежном охлаждении! Опасайтесь долгого контакта меж колодкой и диском, во время промежного остывания. С абразивными колодками (который не должны устанавливаться на тюнинговые тачки) диск можно считать прикатанным, когда поверхности трения достигнула даже голубого цвета. С металлоуглеродными колодками обкатка считается, закончена, когда поверхность трения диска становиться сероватая либо темная. В любом случае, изменение цвета обкатанного диска должно быть полным и однородным.

Зависимо от состава компаунда колодки, при длительной размеренной езде абразивная составляющая колодки может счистить слой нанесенного материала с диска. Когда мы собираемся отжигать на тачке, которая ближайшее время длительно тошнила, обкатка системы по новейшей (не непременно полная процедура) выручит от порчи тормозов.

Шофер может ощутить 0.0004" (0.01 мм) излишнего материала колодки на диске. 0.001" (0.03 мм) является раздражающим. Больше чем это — реальный ахтунг. Когда такая нашлепка материала колодки находится, мы получили область диска, где теплоотвод реально ухудшен, локальный перегрев при движении наращивается, и цементит безизбежно формируется. В свою очередь это приводит к изменению черт износостойкости этого участка, диск изнашивается неравномерно, биения нарастают.

Потому, никогда не держите Вашу ногу на педали тормоза после того, как Вы использовали тормоза по полной. Это обычно не неувязка на публичных дорогах просто, поэтому, что при обычных критериях у тормозов есть время, чтоб охладиться до этого, чем Вы стопроцентно остановитесь.

В любом виде гонок включая автокросс и «покатушки» это очень принципиально. Независимо от материала трения, зажимая колодки на жарком остановленном диске, приведет к припечатыванию размягченного материала колодки и к биениям.

Еще ужаснее, если колодка оставит приметный отпечаток на диске.

Тривиальный вопрос сейчас, можно ли вылечить диск с впечатанным материалом колодки? Ответ — может быть да. Если вибрация только-только началась, может быть, температура еще не подымалась до точки, когда цементит начинает формироваться. В данном случае, просто подходящий набор не плохих «полуметаллических» колодок и серия жестких торможений (после обкатки естественно) может отлично удалить нашлепки и возвратить систему к нормальному функционированию. Это сработает исключительно в случае подмены старенькых подгоревших колодок.

Если только маленькое количество материала было передано, другими словами если вибрация только начинается, энергичное шлифование жесткой картонной красноватой либо темной шкуркой поможет удалить нашлепки. Потому что нередко нашлепки не видимы, вычищают все поверхности трения стопроцентно. Не используйте белоснежную либо желтоватую очень маленькую шкурку, которая сыпется, потому что частицы абразива могут застрять в поверхности диска — будет только ужаснее. Не пескоструйте диски по этой же причине!

Единственно, что неловко, так это то, что приходится демонтировать диски, не то, чтоб это недешево, но неловко полюбому. Не так давно отшлифованный диск востребует той же обкатки, как и новый диск. Неудача с этой процедурой — то, что, если шлифовка не удаляет все включения цементита, и так как диск в процессе работы изнашивается, жесткий цементит будет более стоек по сопоставлению с более мягеньким чугуном, и температурная спираль опять запустится. К огорчению, цементит невидим невооруженным глазом.

Время, которое Вы потратите на обкатку тормозов, принесет свои положительные плоды, а Ваш грех от тупого вкапывания машины около светофора после определенного отжига может попортить тормоза так, что и поправить будет нельзя.

Миф №2 — участвующие в гонках диски тормозов изготовлены из стали

Термин «стальные диски» является неверным употреблением, нередко применяемым людьми, которые не очень ознакомлены. Все стальные диски изготовлены из чугуна — потрясающий материал для дисков тормозов. В то время как у стали есть более высочайший предел прочности, чугун все равно во много раз более прочен, чем требуется для диска тормоза. Его теплопередача существенно лучше, чем у стали, так что высочайшая температура отлично рассеивается в толще металлического диска и отлично передается воздуху. Чугун более стоек к деформациям при нагреве, потому давайте больше не гласить «о стальных» тормозных дисках.

Миф №3: мягенькая педаль тормоза — итог пылающих колодок

Очень знакомая мягенькая педаль тормоза вызвана перегретой тормозной жидкостью, а не перегретыми колодками. Повторное жесткое внедрение тормозов может привести к их полной потере. Есть два различных варианта пропадания тормозов.

Когда температура в месте контакта колодки и диска превосходит термический предел колодки, колодка теряет фрикционную способность в значимой степени благодаря образованию газовой подушки в зазоре меж диском, потому что смолы, связывающие материал колодки начинают кипеть и испаряться. Педаль тормоза остается устойчивой и жесткой, но автомобиль не тормозит. 1-ый признак — не соответствующий для этих колодок противный запах, который должен служить предупреждением ехать потише. Когда тормозная жидкость бурлит в суппортах. Потому что газы сжимаемы, педаль тормоза становится мягенькой и "ватной" и ход педали возрастает. Вы сможете, возможно, все еще приостановить автомобиль, качая педаль, но действенная работа тормоза пропала. Это — постепенный процесс и суровое предупреждение.

МИФ №4: После того как тормозная жидкость бурлила, она будет опять применимой, когда остынет.

Как тормозная жидкость в суппорте вскипела, она растеряла значимый процент от собственной уникальной точки кипения и должна быть заменена. Нет необходимости поменять всю жидкость в системе, только прокачайте тормоза до того времени, пока прозрачная светлая жидкость не появится.

МИФ №5: Тормозные воды из негигроскопичного силиконового масла применимы для спортивных автосов.

DOT 3 и DOT 4 тормозухи — основанные на эфирах и являются гигроскопическими по собственной природе — другими словами они поглощают воду. Потому что тормозная система не совершенно герметична, существенное количество воды может быть поглощено из атмосферы в течение года. 3%-ое содержание воды в тормозной воды понижает точку кипения на целых 170 градусов Фаренгейта. Потому тормозуху нужно поменять раз в год.

Воды DOT 5 — изготовлены на силиконе и являются негигроскопическими, что в общем хорошо. Но они подвергаются вскипанию от частотной вибрации, что дает мягенькую педаль. Мягенькие педали тормоза могут быть неплохи для овощевозок (практически, большая часть водителей овощных помоек воспринимают мягенькие педали тормоза как обычные), но они не являются применимыми в хоть какой ситуации, где шофер желает оттормозиться агрессивно.

МИФ №6: В бачек тормозной системы необходимо доливать «тормозуху» во время каждого ТО.

В большинстве современных легковых автомобилей бачок тормозной гидросистемы разработан определенного достаточного объема и оборудован внутренним датчиком-поплавком. Объем тормозухи миниатюризируется в бачке ровно на то количество воды, которая перемещается в цилиндрики суппортов, когда колодки износились на грани их подмены. А в бачке всегда остается еще щедрый припас. Когда точка подмены колодок достигнута, опускающийся поплавок замыкает контакт, и лампочка на панели предупреждает водителя, что колодки должны быть изменены.

Если бачек тормозной воды пополнен, 1-ое предупреждение игнорировано, ожидайте, что колодки заскрежещут по диску. Это будет сразу и раздражать и поставит Вас на бабки.