задние тормозные колодки зачем

Тормозные колодки: состав, свойства и особенности

Колодки — основной элемент тормозной системы. Задача колодки — остановить тормозной диск или барабан (и, соответственно, колесо) за счет силы трения.

Необходимую силу трения обеспечивают фрикционные материалы с высоким коэффициентом трения, оптимальными показателями вязкости и твердости — чтобы диски и сами колодки изнашивались равномерно и не быстро.
Первые тормозные колодки были деревянными и использовались на телегах и каретах. Работали они от ручного привода исключительно за счет физической силы кучера и силы трения. Такое приспособление было абсолютно бесполезным в дождь или снег.
Позже деревянные колодки заменили металлическими с фрикционными накладками из кожи.
В 1902 году Луи Рено представил тормоза с колодками внутри полых барабанов. Фрикционные накладки делали из асбеста. Позже от асбеста отказались, т.к. он очень вреден для органов дыхания человека.

Из чего состоит тормозная колодка

Современные тормозные колодки — это многослойный «пирог», где каждый компонент выполняет свою функцию. В среднем колодка состоит из 5-ти слоев:
1. Фрикционный материал — обеспечивает трение.
2. Шумопоглощающий слой.
3. Адгезивный материал — обеспечивает сцепление рабочего слоя с металлической основой.
4. Несущая стальная пластина.
5. Демпфер.

Компаунды тормозных колодок
В состав фрикционного слоя входит до 20-ти компонентов. Многие производители разрабатывают уникальную рецептуру фрикционных смесей, улучшающих определенные свойства колодок.
На современном рынке представлены три основных вида колодок:
— металлсодержащие — в основе до 65% металлических компонентов, отлично выдерживают высокие температуры, но плохо работают в мороз, агрессивны к дискам и суппортам, быстро изнашиваются;
— органические — в основе углеродистые материалы + кевлар, бронзовая стружка, стекловолокно и т.д., усиленные стальной стружкой. Мягкие, тихие, но при этом очень “грязные” и недолговечные. Требуют докатки для формирования рабочего слоя;

— керамические — сочетают преимущества металлических и органических колодок, износостойкие, отлично работают в условиях влажности, щадят тормозные диски, хорошо отводят тепло, но очень дорогие.

Как выбрать тормозные колодки?
Чтобы правильно выбрать и купить тормозные колодки, вы должны учитывать, как и где вы ездите, какой у вас автомобиль, тип тормозного механизма.

Для неспешной езды по городу не подходят спортивные колодки, а для трека не годится мягкая органика. Конечно, производители указывают на упаковке и самих колодках необходимые характеристики, но на всякий случай понимать, что вы покупаете, бывает полезно.

Источник

Почему задние тормозные колодки изнашиваются быстрее передних?

Пожалуй, этот вопрос автомобилисты задают чаще всего. Рассмотрим основные причины неравномерного износа колодок.

Кажется логичным, что передние колодки должны изнашиваться быстрее задних. Во многом это зависит от конструктивных особенностей автомобиля, но в основном это действительно так – задние колодки должны изнашиваться меньше передних. В том числе и на заднеприводных автомобилях. Не забывайте, что автомобиль тормозит еще и мотором, а значит, при заднем приводе задние колодки должны изнашиваться еще меньше. На новых моделях автомобилей распределением тормозных нагрузок управляет электроника, поэтому проблемы с неравномерным износом тут наблюдаются не так часто. В любом случае, ускоренный износ колодок связан с той или иной неисправностью. Давайте выясним, с какой.

Основные причины ускоренного износа колодок

Прежде всего, это стиль вождения, при котором водитель часто нажимает на тормоз и входит в резкие повороты. Колодки слишком часто срабатывают и постоянно требуется работа системы динамической стабилизации – принудительного подторможивания колес, чтобы автомобиль не потерял устойчивость на дороге. В усиленном режиме эта система срабатывает в тяжелых погодных условиях, в дождь или снег. Также при торможении в повороте колеса (одно или несколько) могут автоматически подтормаживаться больше остальных, чтобы не дать машине потерять траекторию и увеличить эффективность торможения в повороте.

Второй важный момент – когда колодки после торможения не отходят от диска и продолжают тереться. Причин тут может быть несколько.

Например, недостаточная подвижность тормозного суппорта. Если колодка суппорта не отходит нормально, то даже без торможения колодка изнашивается. Во многих суппортах колодка двигается по пазам, в них может попасть грязь и песок или появиться сильная коррозия, как следствие, начинается подклинивание. Еще распространенный вариант – когда направляющие пальцы суппорта теряют подвижность из-за потери смазки. К этому приводит разрыв пыльников или использование неспециализированных смазочных материалов. В частности, смазок на минеральной основе: из-за них пыльники расбухают и под них проникает грязь и влага.

Другая возможная причина – неисправность пружин, которые отводят колодки от диска. Эти пружины могут потерять упругость и перестать выполняют свою функцию. Как правило, водители их никогда не меняют. К тому же проверить упругость пружин довольно проблематично даже в условиях автосервиса. Поэтому в идеале менять эти пружины следует при каждой замене тормозных колодок. Кстати, в некоторые комплекты колодок Nisshinbo стали добавлять пружины. Это кажется мелочью, однако это важный элемент тормозной системы.

Неравномерный износ колодок возможен и при установке контрафактного изделия. Если размер поддельной колодки отличается от норматива даже на несколько десятых долей миллиметра, её начинает подклинивать. К тому материал таких колодок может быстрее «убивать» тормозной диск. Эта проблема лечится только полной заменой колодок.

Исходя из практики, часто проблема чрезмерного износа колодок возникает после их установки в гаражных сервисах – из-за неправильного подбора запчасти. Бывает, что внешне колодки очень похожи, однако артикулы у них разные, а значит, и состав их может несколько отличаться. Даже на одну и ту же модель автомобиля (но с разными по мощностью двигателями) могут устанавливаться тормозные колодки с отличающимися фрикционными свойствами. Как правило, на более мощную модификацию ставятся колодки с составом, обеспечивающим торможение при более высоких скоростях. И если на такой автомобиль поставить колодку с неправильным составом, она износится быстрее. В этом случае задние колодки могут раньше потребовать замены. Так вот, гаражный мастер зачастую на глазок определяет, подходит ли колодка для машины. И если она «не лезет», подгоняет её на наждаке. В результате – колодку начинает заклинивать.

Чтобы вовремя «поймать» износ тормозных колодок, необходимо регулярно их проверять. Когда вы услышите скрежет и поймете, что металл колодок начал разрушать тормозной диск, будет уже поздно. На многих современных автомобилях стоят сигнализаторы (об их работе мы поговорим отдельно). Однако визуальный осмотр ничто не заменит. Старайтесь проводить его каждые полгода.

Источник

Неравномерный износ колодок (справа или слева) — в чём причины?

Ключ к коррекции неравномерного износа колодок находится в точной идентификации неисправности, которая несёт ответственность за такой неравномерный износ колодок. На самом деле, несмотря на относительную простоту работы дисковых тормозов, таких причин может быть много, и все эти причины могут исходить из самых разных узлов автомобиля.

Давайте посмотрим на принцип работы простейшей системы дисковых тормозов:

Внутри суппорта, который представляет своей формой букву «П», крутится тормозной диск, и по бокам диска с небольшим зазором находятся колодки в специальных держателях от суппорта. С одной стороны этой буквы «П» суппорта также расположен поршень, который от нажатия на педаль тормоза двигает сначала одну колодку к диску, а затем, за счёт продолжающегося движения поршня, и весь суппорт двигается так, что внешняя колодка также прижимается к диску. А когда Вы отпускаете педаль тормоза, специальные направляющие отодвигают колодки обратно от диска, чтобы те не изнашивались от трения и не изнашивали тормозной диск.

Итак, почему же тормозные колодки изнашиваются неравномерно — каковы причины неравномерного износа колодок? Давайте по порядку в виде чеклиста рассмотрим неравномерный износ разных типов и перейдём от самых распространённых причин к наиболее редким.

Во-первых, очевидно, что на передних колёсах тормозные колодки изнашиваются намного быстрее, нежели на задних; это физика торможения — при торможении автомобиль кренится вперёд, и его основная масса начинает давить на передние колёса, отчего на них при торможении приходится львиная доля работы. Передние колодки могут изнашиваться от 30 до 50% быстрее, чем задние, и зачастую меняют только две пары колодок: на передних или задних колёсах, а не все четыре сразу, если замена второй пары не требуется. В этом ничего страшного нет, главное — это менять все 4 колодки на одной оси одновременно.

Неравномерный износ внутренней и внешней колодки на одном колесе

Больший износ внутренней колодки, чем внешней обычно происходит, когда поршень не может втянуться должным образом. Главная причина этому — повреждённый резиновый уплотнитель, который защищает пространство между поршнем и цилиндром от попадания грязи и пыли.
Что делать: произвести демонтаж поршня из цилиндра, прочистить его и заменить уплотнитель.
Как внутренняя, так и внешняя колодка могут изнашиваться одна больше другой из-за ржавчины на кронштейне суппорта — если у Вас достаточно немолодой автомобиль, то знайте, что механизмы тормозных дисков наиболее подвержены ржавчине, так как постоянно контактируют с водой. Из-за этого либо одна из колодок, либо весь суппорт может залипать на ржавчине и не отходить на своё место после того, как Вы отпустите педаль тормоза.
Что делать: Просто очистите ржавчину металлической щёткой или другими способами, но только с применением той химии, которую разрешено использовать на тормозных механизмах. Помните, что в противном и самом худшем случае Вы рискуете «попасть» на замену тормозных дисков и колодок.
Внешняя колодка стирается быстрее из-за повреждённого уплотнителя (и, как следствие, попадания грязи внутрь) направляющих суппорта, которые отодвигают его на своё место после прекращения торможения. Помните, что направляющие желательно смазывать (по мере необходимости) при каждой замене тормозных колодок.
Что делать: вытащить направляющие, промыть их, смазать, а также заменить повреждённые уплотнители.

Неравномерный износ пары колодок на одной стороне оси колёс

Все перечисленные выше симптомы могут стать причиной не только преждевременного износа одной из колодок в паре на одном колесе, но и повышенного износа обеих тормозных колодок — более интенсивного, нежели на втором колесе той же оси машины. Однако, наиболее распространённая причина этому — неработающие направляющие из-за повреждённого, слетевшего со своего места или потерянного уплотнителя.
Нередко износ колодок на одном колесе справа или слева может быть вызван гидравлическими проблемами — просто в магистрали тормозной жидкости от педали до тормозных колодок где-то образовалась либо пробка, либо иная причина, которая не даёт с должным усилием прижимать колодки на одном колесе (из пары колёс одной оси), а на другом, как следствие, наблюдается повышенный износ. Такая проблема обычно характеризуется сильным уводом машины в сторону (в ту, на которой процесс торможения идёт лучше) при торможении.
Что делать: обратиться в автосервис, где продиагностируют проблемы в магистрали и, скорее всего, прокачают тормоза.
Повреждённый тормозной шланг — как частная причина неисправности гидравлической магистрали — это также нередкая причина неравномерного износа колодок. Дело в том, что он находится на выходе из колёсных арок и ведёт непосредственно к суппорту. Таким образом, он расположился в зоне риска внешних повреждений (чаще — камней с дороги). Конечно, повреждение тормозного шланга — это нарушение герметичности тормозной системы, поэтому помимо неравномерного износа тормозных колодок эта неисправность сопровождается и утечкой тормозной жидкости из системы.
Что делать: заменить тормозной шланг.
Очередной частный случай проблем на гидравлической стороне — это воздушная пробка в магистрали тормозной жидкости. Появиться такая пробка может по самым разным причинам, наиболее распространённая из которых — то же самое нарушение герметичности системы.
Что делать: прокачать тормоза.
Неисправность модуля ABS — это более редкий случай проблемы. Заключается неисправность в том, что модуль не может обеспечить возврат давления в тормозной системе — это означает, что ограничение АБС попросту не работает или почти не работает на той стороне оси, где колодки износились больше.
Что делать: отправиться в автосервис на диагностику модуля ABS.
Деформированный тормозной диск нередко также может стать причиной преждевременного неравномерного износа колодок на одной стороне оси колёс авто. Дело в том, что чаще всего тормозные диски деформируются, когда, будучи нагретыми после активного пользования тормозами (спуска с горы, например), они подвергаются воздействию холодной воды из лужи, и, быстро охлаждаясь, становятся слегка изогнутыми. При этом, чаще всего, водой из лужи обливается только один из дисков (на одной стороне машины). Колодки же изнашиваются быстрее на таком диске из-за дисбаланса этого диска и бьющего неравномерного давления между ним и колодками. Такая неисправность чаще сопровождается также и биением на руле (в случаях, когда деформирован тормозной диск на одном из передних колёс) и на всём автомобиле (когда деформирован задний диск).
Что делать: в этом случае поможет только замена тормозного диска и вместе с ним, конечно же, колодок (независимо от степени их износа).

Задние колодки изнашиваются быстрее, чем передние

В это случае причина может быть только одна (за исключением очень редких исключений) — перетянут или заклинивается трос стояночного тормоза (ручника). Первое может стать следствием неправильной регулировки ручника, а второе — чаще всего из-за загрязнения места входа троса в «рубашку».

Источник

Барабанные тормоза: как они устроены и как их ремонтировать

Барабаны, конечно, давно проиграли эволюционную войну дискам, но по сей день достаточно активно используются на недорогих и легких машинах. Все Лады, Renault Logan, VW Polo sedan, Skoda Rapid, Daewoo Matiz – список вполне современных моделей, использующих эти архаичные, но долговечные тормозные механизмы, будет очень длинным. А значит – нелишне знать, как они устроены, почему ломаются и как чинятся. После теоретической подготовки отправимся в ремзону, где обследуем барабаны редкого китайского седанчика Chery Jaggi, более известного в России под именем QQ.

Конструкция барабанных тормозов

К ардинально барабанные тормозные механизмы не изменились с момента их массового появления в 1902 году благодаря Луи Рено. Правда, привод у тех тормозов был тросовый, а потому они были исключительно механическими. Плюс у них не было автоматической регулировки, так что шофер должен был регулярно проверять зазор между колодками и барабаном. Но принципиальная конструкция, повторюсь, изменилась минимально.

Опишем здесь самую распространенную, классическую конструкцию барабанного тормозного механизма. Есть тормозной щиток, который жестко закреплен на кожухе заднего моста или цапфе колеса, и он не вращается. Также есть барабан, который закреплен на ступице колеса и вращается вместе с ней и колесом.

Тормозные колодки установлены на тормозном щитке. С одной стороны колодки опираются на оси, с другой – на поршни рабочего тормозного цилиндра (это хорошо видно на фотографиях). Когда нажимают на педаль тормоза, тормозная жидкость раздвигает поршни в рабочем цилиндре, а те в свою очередь раздвигают тормозные колодки. Колодки прижимаются к поверхности барабана и автомобиль замедляется. На колодки приклеены или приклепаны фрикционные накладки. Чтобы колодки не выпали, установлены прижимные пружины.

Приятным моментом данной конструкции является то, что одна из колодок имеет свойство подклинивания (ее называют активной). Если привести пример, то представьте себе колесо автомобиля, хорошенько раскрутите его и попробуйте вставить рукой какой-нибудь предмет между колесом и аркой: с одной стороны предмет будет выталкиваться, а с другой – еще больше затягиваться в пространство между колесом и аркой, тем самым подклинивая колесо. Та же ситуация и с колодками.

Вторую колодку (пассивную) барабан отталкивает, и ее эффективность ниже первой – это, напротив, неприятный момент. Чтобы скомпенсировать разницу, фрикционная накладка пассивной колодки больше по размерам активной колодки.

Оборотная сторона подклинивания колодки в том, что тормозное усилие возрастает не пропорционально усилию на педали. Проще говоря, Вы давите на педаль тормоза и получаете совсем иное, намного большее замедление, чем ожидалось. С дисковыми тормозами такого нет.

Чтобы колодки вернулись на исходную после торможения, на них установлены возвратные пружины. Зачастую, если задний тормозной механизм барабанный, то те же колодки задействуются при затягивании стояночного тормоза («ручника»). На одной из колодок имеется дополнительный рычаг, к которому крепится трос, при перемещении которого колодки разводятся.

На современных автомобилях барабанный тормозной механизм саморегулируемый. То есть не нужно раз во сколько-то тысяч км или после ремонта лезть, как на ЗИЛ 130, под автомобиль, чтобы измерить зазор между фрикционными накладками и барабаном.

На фото: ЗиЛ-130 ‘1966–74

Однако даже на современных авто стояночный тормоз все же регулировать необходимо. Потому распорная стойка, благодаря которой разводятся колодки при затягивании ручника, имеет свойство удлиняться или укорачиваться за счет вращения гайки (ее тоже хорошо видно на фото). Еще одним из положительных аспектов барабанных тормозов является площадь рабочей поверхности фрикционных накладок – она в любом случае больше по сравнению с дисковыми тормозами.

Но из-за особенностей условий работы (см. выше) износ накладок неравномерен, а значит, и усилие также будет изменяться с износом. В свою очередь никто не мешает увеличить рабочую площадь накладок за счет увеличения не только диаметра барабана, но и его ширины, а это бесспорный плюс. Этим с умением пользуются конструкторы грузовиков, для которых важней затормозить 20 тонн в пределах приличия, нежели тонкая связь между ногой водителя и ускорением замедления автомобиля.

Более того, даже если на легковушке по кругу установлены дисковые тормоза, то с высокой долей вероятности тормозной механизм ручника реализован по барабанной схеме. Просто в диске делают проточку и создают свой небольшой барабан и помещают внутрь колодки.

Пару слов об уже отживших свое конструкциях барабанных тормозах. В поисках более простых и эффективных вариантов исполнения инженеры, чтобы решить проблему с колодкой, которая не подклинивается, пришли к выводу, что можно поставить два рабочих цилиндра с двух противоположных сторон тормозного щитка (как на ГАЗ 24 и множестве других машин с барабанными тормозами спереди и сзади). В таком случае обе колодки становились подклинивающими, но только при движении вперед.

Конструкторы АЗЛК применили барабанные механизмы с плавающими колодками. Плавающими потому, что опираются они не на оси, каждая на свою, а на шарнир, связывающий обе колодки. Поэтому когда поршни раздвигают их, они за счет усилий стабилизируются относительно барабана. А эффект подклинивания активной колодки снижается за счет передачи силы через шарнир на пассивную колодку.

Плюсы и минусы барабанов

Одним из главных достоинств барабанных механизмов называют его закрытость от окружающей среды – ни грязь, ни пыль внутрь не попадают. С этим трудно не согласиться, но с оговоркой – если речь идет о грязи снаружи. Все продукты износа колодок, что появляются в барабане внутри, просто так оттуда «выбраться» не могут. Вся прелесть закрытости барабаном видна на фотографиях подопытного.

Если в дисковых тормозах остатки фрикционных накладок просто выдуваются из механизма, то в барабанных почти все остается на месте. И еще. Кто в своей жизни эксплуатировал грузовики или древние автомобили с «барабанами» по кругу, должен помнить: если проехал глубокую лужу или брод, то после необходимо несколько раз нажать на тормоза, чтобы просушить их, иначе их попросту не будет. С дисками такого цирка нет.

Еще барабаны отлично перегреваются и их, в отличие от дисков, нельзя быстро охладить набегающим воздухом. Сам барабан при этом покоробить сложно (чего не скажешь о дисках), но эффективность торможения горячих барабанов снижается очень существенно.

С точки зрения динамики барабаны тоже проигрывают дискам, так как последние легче. Плюс максимальное тормозное усилие у барабанов сильно ограничено – чрезмерным давлением на колодки можно просто «порвать» барабан. Диски же можно сжимать намного сильнее.

Пример ремонта заднего барабанного тормозного механизма

Тут все, в общем-то, довольно предсказуемо. Барабаны разбирают, как правило, для двух манипуляций: замены колодок или ремонта самого заклинившего механизма.

На этот раз к нам попал автомобиль с неработающим задним правым тормозным механизмом и отсутствием стояночного тормоза. Опытным взором мастера утечек тормозной жидкости найдено не было. Потому вероятность заклинившего рабочего тормозного цилиндра возросла до 99%. Решение было принято незамедлительно – разборка и более детальная диагностика.

Отвернули гайки и сняли колесо. К счастью, барабан не прикипел и снялся довольно легко. Хозяину автомобиля стало легче, когда он узнал, что колодки менять еще рано. Но потом пошли плохие новости. Закисла распорка стояночного тормоза, следовательно, отрегулировать расположение колодок невозможно, а это причина отсутствующего ручника. Далее. Поршни в рабочем цилиндре заклинило, потому машина и не тормозила. Вердикт – замена рабочего цилиндра. Хозяин встретил трудности мужественно и благословил начинать незамедлительно.

Так как необходимо заменять рабочий цилиндр, пережимаем тормозной шланг, чтобы исключить вытекание всей тормозной жидкости из контура. Отвернули соединительную гайку и отсоединили тормозную трубку от рабочего цилиндра. При помощи узкогубцев сняли нижнюю пружину с тормозных колодок. Затем отсоединили трос стояночного тормоза от рычага тормозной колодки.

Все теми же узкогубцами прижали, провернули и сняли прижимные пружины обеих колодок. Пружины фиксируются на пальце: на каждой имеется небольшая опорная крышка с прорезью, а у пальца наружный конец расплющен. Соответственно, при установке пружину сжимают, конец пальца проходит через прорезь, а чтобы зафиксировать пружину, ее проворачивают. Но это будет потом, сейчас разборка.

После демонтажа прижимных пружин обе колодки можно снять с тормозного щитка и рабочего цилиндра. Что мы и делаем, немного раздвинув их для преодоления усилия верхней возвратной пружины. После выкрутили болты крепления и сняли рабочий тормозной цилиндр. Сняли с колодок распорку, тщательно ее очистили и разработали, чтобы можно было отрегулировать стояночный тормоз. Сняли затем и верхнюю возвратную пружину.

Источник

Передние и задние колодки: в чем разница

«В чем отличие колодок, которые устанавливают на переднюю и заднюю ось? Чем вообще отличаются тормоза для передней и задней оси?» — такие вопросы периодически задают наши читатели. Давайте разберемся!

Какие силы действуют на автомобиль во время торможения

Для начала выясним, отличается ли работа передней и задней оси во время торможения? Потребуется немного физики и теории механики.

Когда автомобиль движется по дороге с постоянной скоростью, на него действуют несколько сил:

1) сила тяжести, направленная вниз, к центру Земли;
2) сила реакции опоры — упругость дороги, направленная вверх;
3) сила тяги мотора, направленная вперед;
4) сила сопротивления движению, направленная назад.

Если эти силы уравновешивают друг друга, то, первому закону Ньютона, автомобиль движется горизонтально и равномерно.

Когда водитель начинает тормозить, равновесие сил нарушается. Тормоза за счет трения создают силу, которая уменьшает скорость автомобиля — назовем ее силой торможения.

Для пассажира в машине при торможении возникает сила, толкающая все находящееся в нем вперед. В обиходе эту силу называют силой инерции, хотя это не совсем правильно с точки зрения строгой физики. На самом деле сила торможения и сила инерции — это одна и та же сила, действие которой по-разному проявляется для наблюдателей внутри и снаружи движущегося автомобиля.

Точками опоры автомобиля — а они принципиально важны для нашего рассмотрения — являются точки, в которых колеса касаются дороги. При этом сила инерции действует на центр масс (ЦМ) автомобиля, который в обиходе иногда называют центром тяжести, а сила торможения на оси колес. Поскольку перечисленные точки расположены в разных местах автомобиля, приложенные к ним силы стремятся повернуть автомобиль в пространстве.

По величине противоположно направленные силы инерции и торможения равны. Но из-за того, что они действуют на разные точки машины, возникает вращательный момент (в физике его называют момент силы) — он увеличивает давление на передние колеса и уменьшает давление на задние. Рисунок поясняет, как это происходит.

Момент силы зависит от ее направления по отношению к плечу — на рисунке это видно. Сила торможения перпендикулярна плечу, в то время как сила инерции действует на центр масс под острым углом. В таких случаях силу представляют в виде суммы двух сил (на рисунке обозначены зеленым цветом): одна направлена вдоль плеча, другая ему перпендикулярна — именно это слагаемое создает вращающий момент.

Угол между силой инерции и ее плечом определяется высотой центра масс над дорогой. Чем ниже ЦМ, тем меньше возникающий при торможении вращательный момент, который стремится опрокинуть машину. Поэтому гоночные и спортивные машины для большей устойчивости (и не только во время торможения) делают как можно ниже.

Вернемся непосредственно к тормозам. Мы выяснили, что во время торможения давление на переднюю ось всегда больше, чем на заднюю. Сила трения между шиной и дорогой тем больше, чем сильнее колесо прижато к дороге. Следовательно, передние и задние колеса при торможении работают в разных условиях — сцепление передних колес с дорогой больше, чем задних.

Чтобы задние колеса при торможении не блокировались, их тормоза должны быть слабее передних. Для этого регулятор тормозных сил уменьшает давление тормозной жидкости в задних тормозах. Поэтому основную работу во время остановки выполняют механизмы передних тормозов. Они сильнее нагреваются, следовательно, должны рассеивать больше тепла и вообще работают напряженнее, чем задние.

Все это учитывают при разработке конструкции тормозных механизмов.

Отличия механизмов передних и задних тормозов

Как мы выяснили, передние тормозные механизмы более нагружены. На современных легковых автомобилях на передней оси всегда используют дисковые тормоза, в то время как на заднюю ось могут устанавливать барабанные или дисковые, но меньшего размера.

Если сравнить механизмы дисковых тормозов передней и задней оси, обнаружится довольно много различий:

— механизм переднего тормоза в целом крупнее;
— спереди, как правило, устанавливают вентилируемые тормозные диски, которые рассеивают в единицу времени больше тепла, чем монолитные;
— в переднем механизме используют многопоршневые тормозные цилиндры — это, в том числе, обеспечивает более равномерное прилегание больших колодок к рабочей поверхности тормозного диска;
— в задние тормоза интегрирован механизм стояночного тормоза.

Про различия в колодках

Задние тормозные механизмы по размеру меньше передних, поэтому и колодки для них тоже меньше — колодки с разных осей не взаимозаменяемы, и вот почему.

Кроме формы и размера, в колодках для разных осей может использоваться разная фрикционная смесь. Например, из новейших рецептур компания Nisshinbo использует для задних колодок смеси NISG110 и NISG120, а в передних — только NISG110, способную выдерживать большие нагрузки.

Для увеличения ресурса передних колодок некоторых моделей автомобилей, особенно кроссоверов, внедорожников и пикапов, разработана и уже готова к производству новая смесь — NISG130. Артикул колодок с такой смесью будет иметь окончание «SC» (Strong Ceramic). Пример: NP1019SC для Toyota RAV4.

Из состава NISG120 удалось почти полностью убрать медь, благодаря чему эти колодки соответствуют максимальному экологическому стандарту и могут продаваться даже в штате Калифорния (США), где нормы наиболее жесткие. Кроме того, колодки из фрикционной смеси NISG120 тише, ведь коэффициент трения у них несколько меньше, чем у колодок с более «злой» смесью NISG110.

Для снижения шума при малых торможениях на фрикционной накладке высокоэффективных колодок делают скосы. При меньшей площади контакта проще обеспечить равномерное прижатие колодки к диску, а это один из важнейших факторов бесшумной работы колодок. Разумеется, скосы несколько сокращают срок службы колодок, однако устранить писк при торможении, на наш взгляд, важнее.

Чтобы площадь контакта по мере износа не увеличивалась линейно, на большинстве колодок Nisshinbo скосы сделаны полукруглыми, в форме буквы J (J-скосы).

Про износ и коррозию

Подбирая состав фрикционной смеси, производители стремятся уменьшить износ как самих колодок, так и тормозных дисков, но при этом сохранить тормозные качества колодок. Сбалансировать эти три фактора — отдельная задача.

В среднем, задние колодки изнашиваются медленнее передних, хотя они и меньше по размеру — сказывается их менее интенсивная работа.

Помимо износа, на долговечность деталей влияет коррозия. На практике задние тормоза ржавеют интенсивнее передних: нагреваются они слабее, поэтому попадающая на них влага высыхает хуже.

Сочетание медленного износа и ускоренной коррозии часто приводит к тому, что задние тормоза закисают, а когда приходит время менять колодки, вместе с ними меняют и диски, изъеденные коррозией.

«Ручник», а точнее стояночный тормоз, обеспечивает неподвижность машины. Конструкций стояночного тормоза довольно много. Как правило, его интегрируют в механизм задних тормозов. Однако история знает и другие варианты. Например, барабанный механизм стояночного тормоза мог быть установлен в трансмиссии между коробкой передач и карданным валом. Преимущество такого решения в том, что задние тормозные механизмы реализуют только рабочий тормоз, что упрощает их конструкцию.

На большинстве автомобилей привод стояночного тормоза пока еще механический, тросовый. На барабанных механизмах он раздвигает колодки рабочих тормозов.

Если задние тормоза дисковые, то стояночный тормоз реализуется двумя основными способами: колодки сжимаются либо вращающимся винтом, интегрированным в поршень, либо отдельным барабанным механизмом внутри тормозного диска. Какой бы «ручник» ни был на вашей машине, он требует внимания, поскольку неправильная сборка или регулировка приведет к перегреву и ускоренному износу задних колодок.

Регулятор тормозных сил

Регулятор перераспределяет давление тормозной жидкости между передней и задней осями, чтобы задние тормоза вступали в работу чуть позже и в меньшей степени.

Первоначально эти устройства были гидромеханическими. Водители постарше помнят «колдун», впервые появившийся на отечественных автомобилях на «жигулях». Он устанавливался на кузове над балкой задней оси и соединялся с ней тягой. Благодаря такой конструкции регулятор контролирует расстояние между балкой и кузовом и меняет давление жидкости в задних тормозах в зависимости от нагрузки на заднюю ось автомобиля, которую он определяет во величине задира кормы.

На современных машинах блокировку колес контролирует ABS: система просто следит за скорость их вращения и не позволяет им блокироваться, регулируя давление в гидравлической магистрали.

Благодаря ABS, «колдун» стал электронным. Сейчас на автомобилях эту функцию выполняет EBD (англ. Electronic Brakes Distribution — распределение тормозных усилий), которая регулирует давление либо по осям, либо индивидуально для каждого колеса. Система EBD использует датчики системы ABS для наблюдения за их вращением, чтобы контролировать сцепление с дорожным полотном и тормозить задними колесами на грани блокировки. Это позволяет максимально использовать потенциал задних тормозов.

Это огромная и неоднозначная тема, но обойти ее в разговоре о различиях в передних и задних тормозах было бы неправильно. В нашем случае, договоримся понимать под тюнингом тормозов любую замену штатной детали или узла на деталь с другими характеристиками с целью улучшить эффективность тормозов.

На практике глубина тюнинга сильно варьируется. Кто-то из автовладельцев ограничивается минимумом и меняет, например, штатные тормозные диски на перфорированные. Другие подходят радикально и меняют тормозной механизм на оси (осях) частично или полностью — устанавливают диски большего диаметра, заменяют суппорты и т.д.

Здесь очень важно понимать, что таким образом неминуемо вносится дисбаланс в просчитанную автопроизводителем систему, даже если конструкция «полностью переносится» с более продвинутой модификации. Ведь еще есть «софт», который, в свою очередь, заточен под определенные весовые и конструктивные характеристики автомобиля — его перенос в чуждую для него среду таит неведомые для новатора и его последователей сюрпризы.

Такой тюнинг, в том числе, изменяет поведение машины на дороге, что для других участников движения может стать неожиданностью — машина тормозит резче и останавливается раньше. Владельцу тюнингованной машины стоит об этом помнить.

О тюнинге тормозов мы обязательно более подробно поговорим в одной из следующих публикаций.

Что важно запомнить

Задние тормоза работают в принципиально иных условиях, чем передние. Возникающие в момент торможения силы их разгружают. Задние механизмы, в целом, меньше нагреваются и, как правило, медленнее изнашиваются.

— Контролируйте состояние задних тормозов, не дожидаясь полного износа колодок. Для экономии времени совмещайте обслуживание передних и задних тормозов.
— Попадающая на задние тормоза влага испаряется хуже — от этого механизмы сильнее корродируют. При замене колодок скорее всего потребуется замена и других деталей, например, противоскрипных пластин или вставок в скобу суппорта — запаситесь ими заблаговременно.
— Тюнингованные тормоза, конечно, эффективнее. Если тюнингуются тормоза только на одной оси, слаженность работы всей тормозной системы может нарушиться — на дороге она может проявить себя непредсказуемо. Кроме того, машина с тюнингованными тормозами в целом ведет себя иначе.

Источник