Признаки износа тормозных колодок
При резком торможении ощущается биение. Под самый конец своей службы колодки стираются неравномерно. В этот период также могут возникать сколы и трещины. Износившаяся тормозная колодка создает шум и биение при торможении. Стоит правда отметить, что такой эффект может возникать и вследствие износа тормозного диска. В этом случае требуется его проточка или даже замена.
Тормозная система ведет себя неадекватно. Слишком слабые, или наоборот, чрезмерно резкие тормоза могут свидетельствовать об износе колодок. В первом случае можно заметить, что педаль тормоза при нажатии опускается ниже и торможение не такое интенсивное. А если колеса резко блокируются, то возможно, фрикционная накладка износилась совсем и происходит трение металла о металл.
Тормозная пыль на колесных дисках с примесью металлической стружки. В некоторых случаях при движении износа колодок не замечается. Стоит заглянуть под колпак колеса. Если налет равномерно темный (угольный) – у колодки еще сохранена накладка. Если же в налете видны блестящие металлические вкрапления – накладка стерлась и колодка царапает диск. При такой картине – нужно незамедлительно менять колодки. Данный способ контроля практически неприменим для легкосплавных колесных дисков и вентилируемых тормозов.
И все же, самым оптимальным способом оценки необходимости замены тормозных колодок является их осмотр специалистом. Во время этой процедуры мастер осмотрит тормозные диски и барабаны, оценит состояние шлангов тормозной системы и устранит мелкие огрехи.
Классификация тормозных колодок по "цена/качество"
Изготовление тормозных колодок состоит из двух этапов: изготовление фрикционной массы и собственно самих колодок. Сложный состав фрикционного слоя включает более десятка компонентов.
К высшей категории относятся оригинальные детали (ОЕ), а также детали с качеством оригинально поставщика (т.е. производитель поставляет свою продукцию на конвейеры авто заводов, и на рынок запчастей - так называемый "aftermarket" - продукцию аналогичного качества). Тормозные колодки качества "ОЕ" занимает свыше 80% рынка.
Учитывая более низкую покупательскую способность населения в регионах, известные производители "пошли навстречу" менее платежеспособным потребителям, внедрив систему нескольких уровней качества. При этом лишь часть поставляемой продукции оригинального качества, остальная приближается к уровню aftermarket с соответствующим понижением цены. Продукция неоригинального качества выпускается как отдельная линейка с приставкой ECO, например, у Jurid уровень качества "скрыт" за буквенным обозначением, стоящим после цифрового кода.
При выпуске продукции средней категории (aftermarket) производитель может допускать свои незначительные (до 10%) конструкторские и технологические "вольности", отступая от документации автомобильных производителей. При этом соблюдается все правила сертификации, получения разрешений на эксплуатацию и так далее. Особо важно при этом учитывать соответствие ECE R-90, т.к. продажу колодок, не отвечающих этому стандарту, запрещена на рынках ЕС.
Маркировка о соответствии наносится на упаковку, так и на заднюю сторону тормозных колодок. Перед знаком соответствия (90R) указывается страна, где была произведена сертификация. Например, Е1 - Германия, Е3 - Италия, Е11 - Великобритания.
Производители средней категории - нацелены на свой сегмент рынка (хорошее качество/приемлемая цена), их доля в регионах составляет порядка 40%. Однако в последнее время наблюдается "выдавливание" этой продукции с рынка колодками среднего уровня известных брендов. Это объясняется психологией части потребителей, которые ориентируются, прежде всего, на имя марки, считающейся с их точки зрения надежной.
Третью категорию составляет огромное количество присутствующих на рынке более-менее известных торговых марок, "не дотягивающих" до среднего уровня. Эта продукция самостоятельных предприятий и дочерних компаний известных производителей. И хотя многие из них прошли соответствующую сертификацию и обеспечивают необходимую безопасность, уровень качества продукции, тем не менее, по ряду показателей явно "хромает".
Подводит, например, стабильность качества (ненадежный контакт с тормозным диском или, напротив, его "съедание"), нет комфорта при торможении и бывает колодки скрипят.
Системы ABS, ESP и TSC. Принцип работы
Неожиданно возникшее препятствие, удар по педали тормоза, занос. Если колеса автомобиля во время торможения оказались заблокированными хотя бы на мгновение, то потеря курсовой устойчивости может быть вызвана действием даже ничтожной поперечной силы.
Автомобили имеют весьма простые по конструкции и эффективные тормозные системы. Но время идет вперед - электроника проникает даже в эти, казалось бы, заповедные зоны. В данной статье попробуем разобраться с принципом работы систем ABS, ESP и TSC.
Первые системы, предотвращающие блокировку колес и позволяющие водителю, слишком надавившему на педаль тормоза, управлять автомобилем, появились более тридцати лет назад. Данные антиблокировочные системы стали называть ABS.
Любая ABS состоит из трех основных элементов: датчиков скорости вращения колес, модулятора тормозного давления и электронного блока управления. Задача датчиков - фиксировать начало блокировки колес. Как только это произошло, сигнал передается блоку управления, который в свою очередь отдает команду модулятору, понижающему давление жидкости в гидросистеме тормозов. Когда колесо разблокировалось и снова начало вращаться, давление жидкости возвращается к первоначальной величине и вновь заставляет тормозные механизмы срабатывать.
Процессы торможения и растормаживания колес будут циклически повторяться до тех пор, пока угроза блокирования не исчезнет. Водитель ощущает работу ABS по толчкам, передающимся на педаль тормоза.
Колеса способны также сорваться в скольжение в момент начала движения, при разгоне, в случаях энергичного движения по участкам с разнородными по сцепным свойствам покрытиями. Желание избавиться от этих недостатков обусловило появление TCS - Traction Control System.
Конструкторы воспользовавшись компонентами ABS. Блок управления ABS "обучили" распознавать колеса. Когда ведущие начинают вращаться быстрее, чем катятся ведомые, это логично воспринимается процессором как пробуксовка. Далее возможны два варианта. Первый - электроника "придушит" двигатель, не обращая внимания на то, как активно давит на педаль газа водитель; второй - ведущие колеса притормаживаются до тех пор, пока не перестанут буксовать и не зацепятся протектором за покрытие. Впрочем, обычно "работают" оба сценария.
Что в TCS примечательно, так это способность системы, которая по своей сути является "довеском" к ABS, самостоятельно управлять двигателем и тормозами отдельных колес. Конструкторы смогли вплотную подойти к разработке еще одного электронного помощника - программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program). Кроме того, возможность электронного управления тягой и тормозами впоследствии воспользовались, чтобы имитировать блокировку дифференциала.
В чем заключается недостатки ABS? Эта система, регулируя давление тормозной жидкости, предохраняют колеса от блокировки и обеспечивают водителю даже при его панических действиях возможность управлять автомобилем. Но выходить из критической ситуации он должен сам, полагаясь исключительно на собственное мастерство и хладнокровие. А если и того и другого оказывается недостаточно?
Пример: автомобиль входит в вираж на слишком высокой скорости, и в зависимости от направления поворота его сносит либо в кювет, либо на встречную полосу. Водитель в ответ резко тормозит и дополнительно выворачивает руль в сторону сноса, желая остаться на безопасной траектории. В итоге - снос или занос, хотя ABS и не позволила колесам скользить.
Будь автомобиль оборудован ESP, такого не произошло бы. ESP уменьшит подачу топлива, чтобы мощность двигателя и его обороты, а с ним и скорость машины точно соответствовали требованиям конкретной ситуации. Но главное - ESP выберет тормозные усилия для каждого колеса отдельно, причем таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль, и удерживала его на оптимальной траектории.
Если при входе в поворот начнется занос задней оси, ESP обеспечит подтормаживание наружного переднего колеса. Благодаря этому возникнет стабилизирующий момент сил, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения. Если же поворачиваемость автомобиля будет недостаточной, из-за чего по причине сноса передних колес он не вписывается в вираж, ESP притормозит заднее внутреннее колесо, помогаю водителю сохранить контроль над машиной.
Чтобы ESP работала, к имеющимся колесным датчикам потребовалось добавить датчики курсового отклонения, поперечного ускорения и положения рулевого колеса, а также в очередной раз расширить программное обеспечение процессора. В результате ESP не только контролирует скорость вращения каждого из колес и давление в тормозной системе, как это делает ABS, но и одновременно следит за поворотами руля, боковым ускорением автомобиля, его угловой скоростью, а также управляет режимами работы двигателя и трансмиссии.
Системы EBD, BAS и VSC. Принцип работы
Кроме ABS, TSC, ESP, существует также электронная программа, получившая название EBD - электронное распределение тормозных сил. Эта система обычно выступает в роли "довеска" к ABS, оптимизируя прежде всего тормозные силы на задних колесах.
Кроме ABS, TSC, ESP, существует также электронная программа, получившая название EBD - электронное распределение тормозных сил. Эта система обычно выступает в роли "довеска" к ABS, TSC и ESP, оптимизируя прежде всего тормозные силы на задних колесах.
Когда EBD оказывается востребованной? Как известно, в обычных условиях основная нагрузка ложится на тормоза передних колес, которые имеют лучший контакт с дорогой, потому что при торможении автомобиль как бы "клюет" носом, перераспределяя вес на переднюю часть. Но представим, что надо затормозить, когда машина едет в гору - основная нагрузка теперь приходится на задние колеса. Система EBD предназначена как раз для таких случаев.
Появилась система, призванная улучшить работу тормозов, - Brake Assist System (BAS). Тормозной "ассистент" включался по команде датчика, регистрировавшего чересчур быстрое перемещение педали тормоза, свидетельствующее о начале экстренного торможения, и обеспечивает создание в тормозах максимально возможного давления жидкости. Однако, как полагали многие специалисты, BAS вряд ли имел практическую ценность. В автомобилях с ABS давление жидкости ограничивалось, чтобы не допустить блокировку колес.
Выяснилось, что BAS предназначен для создания максимального давления в системе торможения только в начальный момент экстренной остановки автомобиля. Но даже этого оказалось достаточно, чтобы на 15% уменьшить тормозной путь при торможении со скорости 100 км/ч до полной остановки. Такое сокращение тормозного пути может оказаться решающим: система BAS вполне способна спасти чью-то жизнь.
В отличии от BAS и вопреки распространенному заблуждению, ABS и ESP не уменьшают тормозной путь, а, напротив, нередко его увеличивают. В конечном итоге сцепление с дорогой определяется рисунком протектора, шириной профиля и характеристиками шин, а ABS и ESP часто не позволяют протектору проявить "характер". Правда, на асфальте увеличение тормозного пути оказывается незначительным (или вообще не проявляется), однако на рыхлом снегу, гравии, сыпучем грунте проигрыш в длине тормозного пути может достигать 20% и более.
Впрочем, на скользком ледяном покрытии поддержка ABS, наоборот, обеспечивает уменьшение пути до полной остановки на 15% по сравнению с автомобилем без ABS, колеса которого были заторможены "в юз". Однако главное заключается в том, что ABS в критической ситуации сохраняет возможность управлять автомобилем, а ESP еще и помогает вернуть машину на безопасную траекторию движения.
Еще одна новинка в тормозной технике - система VSC от фирмы TRW. VSC сочетает достоинства и возможности ABS, системы контроля тяги и новой системы контроля над боковым уводом автомобиля. Она также компенсирует некоторые недостатки, присущие каждой из систем, что обеспечивает уверенного движение даже на извилистых скользких дорогах.
Датчика VSC отслеживают режимы работы двигателя и трансмиссии, скорость вращения каждого из колес, давление в тормозной системе, угол поворота руля, поперечное ускорение и отклонение от курса, а полученные данные передают блоку электронного управления. Микрокомпьютер VSC, обработав информацию, поступившую от датчиков, и оценив обстановку, принимает единственно правильное для конкретной ситуации решение и отдает команду исполнительным механизмам. Степень быстродействия соответствует возможностям современной электроники, поэтому в ситуациях, которые могли бы стать аварийными из-за излишней уверенности либо просто вследствие недостаточного опыта водителя, система VSC скорректирует его действия, исправит ошибку, и не позволит автомобилю выйти из под контроля.
Как это выглядит в реальной жизни? Допустим, автомобиль движется по кривой. Возникающая при этом центробежная сила стремится сместить его к внешней стороне поворота или опрокинуть.
Предположим, автомобиль входит в вираж на слишком большой скорости, а водитель, осознав, что ошибся с ее выбором и сейчас окажется на встречной полосе или в кювете, делает другую ошибку - резко тормозит или чрезмерно выворачивает руль в сторону поворота. Получив информацию от датчиков, система VSC практически мгновенно регистрирует, что автомобиль оказался в критическом положении, и, не допуская блокировки колес до юза, перераспределяет тормозные усилия на колесах таким образом, чтобы их результирующая противодействовала поперечной силе, стремящейся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси.
Почему лишь владельцы машин высшего класса должны иметь важные составляющие безопасности? Эти узлы должны устанавливаться на все автомобили, чтобы каждый мог получить выгоду от их использования. В недалеком будущем VSC станет такой же рядовой, как и ABS.