до какой температуры нагреваются тормозные барабаны
Температура нагрева тормозных дисков
Никто никогда не заморачивался по поводу нагрева тормозных дисков? Какая допустимая температура при спокойной езде, при активной, на трассе? А я вот заморочился. но глубоко пока что не успел копнуть, тем не менее кое что для себя обозначил.
Купил я как-то электрический термометр на али, что-то порядка 15 у.е., способный измерять температуру тела, предметов и т.д. в диапозоне от 0 до 100 градусов.
Вообще покупал для ребенка, чтобы контролировать температуру тела допустим ночью во время сна, при этом не тревожить.
Но себя этот градусник не показал «как особо точный», все-таки обычный ртутный самый, наверное, правдивый. Если для нас, людей, важно 36.6 у тебя или 37.2, то для измерений температуры узлов, агрегатов, жидкостей в авто такая точность, думаю, не нужна.
Вообщем перекочевал этот градусник ко мне в гараж.
С учетом того, что я недавно менял тормозные диски, решил я понаблюдать за их температурой. Вот замеренная мной температура тормозных дисков при 10 км поездке в городском режиме, т.е. и пробки и свободно и разгон и торможение.
Я уже поменял диски передние из-за перегрева поведенные именно с правой стороны, но выходит я устранил последствие перегрева а не его причину. У кого какие мысли?
Дополнено: заменил колодки, поставил remsa, результат — не греется теперь
5 ошибок при замене задних тормозных барабанов!
Современные машины, включая серийные модели, достаточно мощные и скоростные, поэтому бесперебойная работа тормозной системы является приоритетной задачей. Когда же в машине греются тормозные диски, это является одним из признаков неполадок в системе тормозов.
Для того чтобы разобраться в этой проблеме, нужно понять принцип работы дисковых тормозов, рассмотреть типы дисков, основные требования к ним и причины вызывающие их нагрев, а также разобраться как распознать перегрев и к каким последствиям он может привести.
Работа тормозов
Передние и задние тормоза этого типа устанавливаются на многих современных машинах из-за их надежности, эффективности и простоты в обслуживании. Принцип работы их прост – поршень суппорта давит на одну из колодок, вторая же поджимается автоматически его корпусом благодаря подвижным направляющим. Обе колодки сжимают с двух сторон тормозной диск, после чего, вследствие трения происходит замедление движения.
Так как любое трение способствует преобразованию кинетической энергии в тепловую, то при торможении диски и колодки начинают греться. Иногда до такой степени, что после резкого торможения от них идет дым. Чтобы минимизировать подобное явление производители и начали выпускать различные типы данных запчастей.
Почему нагревается задний тормозной барабан
EXTREL » Вт, 19 май 2009, 23:11
nikolos » Ср, 20 май 2009, 15:34
SanchezX » Ср, 20 май 2009, 16:17
200 Литров Самогона » Ср, 20 май 2009, 16:39
nikolos » Ср, 20 май 2009, 16:42
4-5 щелчков,не меньше. Тоже не так давно узнал. Барабаны не диски,так просто не поведет.
Sashko » Сб, 23 май 2009, 16:50
Вот и я заметил. Задний левый барабан горячее на ощупь, чем правый. И запах, то ли паленой резины то ли еще чего (на электрику вроде бы и не похоже. ). Колесо снял, резина нигде не потерта, палок и каменьев нигде там не обнаружил, при отпущенном ручнике (на домкрате) колесо крутится очень легко. Записался на диагностику, сказали возможно подклинивает тросик ручника, не знаю – стОит ли ехать. Но запах (особенно) и разница температур реально напугали. Посоветуйте что-нить, братцы (советы головой апстену не принимаю).
P.S. А вчерась было следующее: вышел из заведенной машины, ручник чуть затянут, слышу из заднего левого легенькое такое периодическое “трпрпрфр. 2-4сек. трпрпрфр. 2-4сек. трпрпрфр”. Ручник затянул на полную – звук пропал. Может совпадение какое. Ну не пипец ли машиненка, а.
nikolos » Пн, 25 май 2009, 9:42
Вот и я заметил. Задний левый барабан горячее на ощупь, чем правый. И запах, то ли паленой резины то ли еще чего (на электрику вроде бы и не похоже. ). Колесо снял, резина нигде не потерта, палок и каменьев нигде там не обнаружил, при отпущенном ручнике (на домкрате) колесо крутится очень легко. Записался на диагностику, сказали возможно подклинивает тросик ручника, не знаю – стОит ли ехать. Но запах (особенно) и разница температур реально напугали. Посоветуйте что-нить, братцы (советы головой апстену не принимаю).
P.S. А вчерась было следующее: вышел из заведенной машины, ручник чуть затянут, слышу из заднего левого легенькое такое периодическое “трпрпрфр. 2-4сек. трпрпрфр. 2-4сек. трпрпрфр”. Ручник затянул на полную – звук пропал. Может совпадение какое. Ну не пипец ли машиненка, а.
Sashko » Пн, 25 май 2009, 9:59
. В сервисе посмотрели – все нормально с барабаном и его внутренностями, цилиндр работает, ничего неадекватно не стерто и никаких кусков внутри нет, оба задних колеса при пошаговом поднятии ручника схватывают практически одинаково. Сказали, что отностельно частые жалобы на запах от заднего левого колеса могут исходить от того, что на резонатор глушителя (он как раз слева) попадает какая-нить пакость. В сервисе при разборке-сборке присутствовал, т.е. все видел сам. Но разность температур задних барабанов все равно не понятна, честно говоря.
Стандартные диски многих марок машин изготовлены из чугуна.
Это объясняется его неплохими фрикционными свойствами и недорогой стоимостью. Но у этих деталей изготовленных из чугуна имеется ряд недостатков. При частых торможениях они начинают сильно греться вплоть до нескольких сот градусов, что может вызвать возникновение дыма при плавлении фрикционного слоя колодок и коробление их самих.
А если еще на их перегретую до такой степени поверхность попадет вода, то они могут элементарно потрескаться.
Для уменьшения перегрева начали выпускать вентилируемые диски с проточенными пустотами внутри.
Но это кардинально не изменило их характеристики. Поэтому производители озаботились их заменой и начали производство новых перфорированных и слотированных изделий, выпускаемых из стальных сплавов. У первых, дополнительную вентиляцию обеспечивают множество маленьких отверстий по всему диаметру.
А у вторых проточенные с двух сторон пазы.
После замены стандартных, на перфорированные или слотированные диски, они начинают значительно меньше греться. И каждый, кто поменял стандартные чугунные эти элементы тормозов на слотированные или перфорированные сразу ощутил разницу.
Внимание! Ни в коем случае нельзя делать самостоятельно вентиляционные отверстия в стандартных чугунных тормозных дисках! Они на это не рассчитаны и могут просто треснуть!
Инструкция по самостоятельной замене
Устройство и принцип работы барабанных тормозов на большинстве автомобилей практически идентичны. Поэтому составленное описание и продемонстрированная на видео процедура замены на ВАЗ классической модели дают полное представление о горизонте работ.
Полезные советы
На некоторых автомобилях разборка и замена элементов задних тормозных механизмов предполагает снятие ступичного подшипника. Чтобы не испортить подшипник, рекомендуем посмотреть видео, на котором показан процесс замены тормозных барабанов на Daewoo Matiz.
Если вас не устраивает трудоемкость обслуживания тормозной системы и вы считаете, что с дисковыми тормозами автомобиль станет безопасней, рекомендуем прочитать, как осуществляется замена барабанных тормозов на дисковые.
Основные требования к дискам
В целях безопасности, диски должны соответствовать основным требованиям, которые предъявляются к ним:
При несоответствии изделия этим требованиям возможность попасть машине в ДТП значительно возрастает.
Причины нагрева
Множество автомобилистов задается вопросом – почему греются тормозные диски? Вроде бы, при осмотре на СТО колеса свободно, ничего не цепляя, вращаются, а после езды к данной части тормозов невозможно притронуться. У этого явления несколько причин:
Жидкость
Ранее на автомобилях тормозная система в действие приводилась механически. Со временем машины стали укомплектовывать более современными узлами. Они работали на гидравлическом приводе. Это позволило уменьшить усилия, возлагаемые на педаль.
При этом эффективность торможения возрастает в разы. Так, в системе используется тормозная жидкость. Протекая по магистралям сквозь рабочие цилиндры, она создаёт прижимное усилие. В результате, колодки соприкасаются с диском. Многие автомобилисты не знают, какой ресурс у этой жидкости. А ведь от ее состояния зависит эффективность работы цилиндров суппорта. Специалисты рекомендуют менять данную жидкость раз в 2 года или через 50 тысяч километров. Почему ей отведен такой срок? Все потому, что жидкость весьма гигроскопична. Со временем она вбирает в себя влагу. Последняя разрушительно действует на все элементы тормозной системы, вызывая коррозию. В результате поршень уже не так эффективно прижимает колодку. Часты случаи, когда его попросту заклинивает в одном положении. Колодка, в свою очередь, соприкасается с диском, вызывая нагрев. Опытные автомобилисты советуют регулярно проверять уровень тормозной жидкости в бачке. Она должна находиться между минимальной и максимальной отметками.
При необходимости долейте ее до нужного уровня. Важный момент – не стоит смешивать разные жидкости. Различают средства класса ДОТ-3, 4, 5 и 5.1. Все они имеют свою температуру кипения (в районе двухсот градусов) и свойства. Если вы не знаете, какая именно жидкость была залита ранее, замените ее полностью.
Как распознать и что становится виной перегрева?
Не всегда можно понять, что диски сильно перегреваются, исключая случаи, когда при торможении идет дым. Хотя их нагрев более 200 градусов уже должен вызвать вопрос у каждого владельца авто – почему греются тормозные диски больше, чем должны? Понять это помогут косвенные признаки:
При появлении таких сигналов нужно незамедлительно осмотреть состояние колодок и дисков и заменить дефектные детали.
До какой температуры тормозные барабаны нагревается
Из чего состоит тормозная система автомобиля и какие ее разновидности наиболее распространены
Как отследить состояние элементов тормозного механизма
До какой температуры нагреваются элементы тормозной системы в процессе торможения и какую должны выдерживать
Диски: вентилируемые, перфорированные или с насечками
Как влияет состояние колодок и дисков на тормозной путь
На какую систему ложится основная нагрузка по обеспечению безопасности поездки в автомобиле? Если вы считаете, что на тормозную, то вы абсолютно правы: умение вовремя притормозить никогда и нигде не оказывается настолько уместно, как на дороге. Сегодня мы подготовили подборку ответов на самые разные вопросы, касающиеся тормозной системы автомобиля и ее компонентов. А помогли нам в этом эксперты Bosch.
Тормозную систему составляют два основных блока: тормозной привод (как правило гидравлический) и тормозной механизм. Первый преобразует усилие, сообщаемое водителем педали тормоза, в давление, оказываемое на тормозной механизм. Это давление создается за счет сжатия тормозной жидкости. Второй, в свою очередь, создает силу трения, благодаря чему замедляется или прекращается вращение колес, а автомобиль сбрасывает скорость или останавливается.
В современных автомобилях все чаще встречается дисковый механизм на всех четырех колесах. Однако по нашим дорогам ездит достаточно много машин, оборудованных дисковыми тормозами на передних колесах и барабанными – на задних.
Дисковый механизм состоит из тормозного диска на ступице колеса, суппорта и расположенных в его пазах тормозных колодок — именно они, прижимаясь к диску, создают трение. В барабанном тормозе на ступице колеса находится тормозной барабан, внутри которого расположена пара тормозных колодок. При нажатии на педаль тормоза поршень приводит колонки в движение, прижимая их к барабану, чтобы создать необходимое для замедления движения автомобиля трение.
Именно на тормозной механизм приходится основная нагрузка при торможении — и от состояния его элементов в значительной степени зависит эффективность всего процесса. Поэтому минимум два раза в год — во время сезонной смены покрышек — имеет смысл проверить, как же обстоит дело с тормозами на вашей машине (раз уж колеса все равно снимаются для замены шин).
В случае с барабанным тормозным механизмом без снятия колеса в принципе не обойтись — ведь все его элементы находятся внутри барабана без визуального доступа к ним. Дисковые тормоза допускают визуальный осмотр (если, конечно, обзор не закрывают колпаки или спицы колеса). Нормальной считается толщина фрикционного слоя не менее 3,5 мм. Впрочем, даже если вы увидели именно такую картину, это еще не повод успокаиваться: бывает так, что наружная и внутренняя колодки изнашиваются неравномерно.
Поэтому следует обращать внимание на то, как ведет себя машина, какие звуки издает при торможении, как реагирует педаль тормоза на нажатие. Неприятные скрипы, появление металлической стружки на тормозных дисках, увеличение хода педали тормоза, вибрация при торможении или увод автомобиля в сторону — все это признаки износа элементов тормозного механизма и повод незамедлительно ехать на СТО.
О том, что тормозные колодки пора менять, могут сообщить специальные датчики — механические или электронные. Первые представляют собой металлическую пластинку из пружинной стали, которая при износе фрикционного слоя колодки начинает тереться о тормозной диск и издавать противный скрип. При срабатывании электронного датчика загорается соответствующий индикатор на приборной панели.
Общая периодичность замены колодок дискового тормозного механизма — каждые 30-60 тыс. км пробега в зависимости от оси, барабанного — каждые 70-90 тыс. км. Но эти цифры еще очень сильно зависят от индивидуальных условий и манеры езды, поэтому бдительность никогда не будет излишней.
В этом вопросе многое зависит от стиля вождения. Спокойный городской стиль — самый щадящий для тормозного механизма, в таком режиме их сложно «разогреть» выше 400°C; более агрессивная манера езды с резкими разгонами и торможениями способна увеличить эту температуру до 500-650°C, а при запредельных гоночных нагрузках тормозной механизм накаляется в буквальном смысле докрасна – более 800°C!
Уважающие себя и уважаемые автопроизводителями бренды – в том числе и Bosch – заботятся о том, чтобы их комплектующие не только благополучно выдерживали экстремальные термические и механические нагрузки, но, самое главное, обеспечивали безопасность торможения.
Даже если вы любитель больших скоростей, за пределами гоночного трека необходимости в использовании специальных колодок нет. Более того, такие колодки создаются в расчете на принципиально иной режим эксплуатации и наиболее эффективно работают при температурах, недостижимых в обычных условиях. А значит, на городских улицах могут не выручить, а, наоборот, подвести, увеличив тормозной путь.
Тормозной диск может быть сплошным или иметь в своей конструкции каналы вентиляции, насечки или перфорацию. «Глухая» конструкция — самая простая и доступная по цене, но при этом и самая ненадежная: быстро перегревается в результате трения и медленно отводит тепло. Поэтому используется, в основном, на менее нагруженных тормозах задней оси и подходит скорее для маломощных машин и максимально спокойной манеры езды.
Современным стандартом (по крайней мере, на передней оси) являются вентилируемые диски – состоящие из двух слоев металла, между которыми располагаются специальные каналы для отвода тепла.
Для эффективной работы системы торможения имеет значение отвод не только тепла, но и газов, которые вырабатываются в результате трения колодок о диск. Для их устранения на диске может иметься перфорация, насечки либо их комбинация. Эффективность торможения они, конечно, увеличивают, но вместе с тем не лишены недостатков: за счет неровностей на поверхности тормозные накладки изнашиваются быстрее, а сами диски (особенно перфорированные) отличаются меньшей прочностью по сравнению со своими гладкими «собратьями». Такие диски родом из автоспорта – и, по большому счету, нужны лишь опытным поклонникам спортивного стиля вождения. И, самое главное, изменять конструкцию и самостоятельно наносить перфорацию либо насечки на сплошной диск ни в коем случае не допускается.
Обычно тормозных дисков хватает на 2-3 замены колодок. Однако периодически не лишним будет проверить штангенциркулем толщину диска в нескольких местах, чтобы оценить необходимость замены (максимальную и минимальную величину производитель указывает на самом диске).
Замену тормозных дисков нужно проводить в паре на одной оси. От этого зависит синхронность срабатывания тормозов на обоих колесах — а значит, и поведение автомобиля при торможении, то есть ваша собственная безопасность. Да и нагрузка на другие элементы тормозной системы в таком случае распределяется равномерно.
Кстати, одновременно с заменой дисков нужно обязательно менять и колодки! Даже если вам кажется, что они изношены незначительно и могут еще послужить. Комбинация старых колодок и новых дисков может привести к порче последних. Не становитесь тем скупцом, которому приходится платить дважды.
Колодки тоже меняются в паре — по тем же причинам, что и диски.
Общее правило – нужно убедиться, что выбранные вами элементы тормозной системы соответствуют друг другу и могут работать «в паре». Комплектующие разных брендов могут оказаться просто-напросто несовместимыми. В идеале, конечно же, лучше использовать комплект одного производителя. Это гарантирует, что детали точно подойдут друг к другу.
Это как раз тот случай, когда притирка происходит в самом буквальном смысле: новые детали просто необходимо «познакомить» друг с другом!
Сразу после замены дисков или колодок нужно прокачать педаль тормоза — это делается буквально несколькими нажатиями. Первые километры пробега после замены не забывайте о том, что тормозить нужно плавно, избегая повышенных нагрузок на тормозной механизм. Да и впоследствии какое-то время нельзя резко сбрасывать скорость, «утапливая» педаль тормоза в пол резким движением — нажатия должны быть плавными и, по-возможности, прерывистыми. А вот когда поверхность нового диска приобретет равномерный цвет без полос и пятен, это сигнализирует о том, что первичная притирка прошла удачно. Теперь, наоборот, нужно выполнить несколько циклов разгона и полного торможения с интервалом в 5-7 минут. Это «закалит» поверхность колодок, и они не будут так быстро стираться.
И не стоит волноваться, если первое время при торможении раздаются посторонние звуки и скрипы: это нормально для новых деталей после замены.
Еще 20-30 лет назад при торможении со 100 км/ч до нуля нормальным считался тормозной путь 50-60 метров. Сегодня – уже 40-45 метров: технологии не стоят на месте, и тормозные системы работают все более эффективно. Однако величина тормозного пути непосредственным образом связана с состоянием колодок: изношенные тормозные колодки, диски или барабаны, как и несвоевременная замена тормозной жидкости, могут привести к увеличению тормозного пути!
Все зависит от того, какие именно. Например, металлосодержащие смазки (алюминиевые, медные и др.) использовать не рекомендуется: в процессе эксплуатации между разными металлами возникает электрохимическая реакция, в результате чего детали могут окисляться, появляется ускоренная коррозия. Существует традиционная графитовая смазка, но она имеет существенный недостаток — низкую эффективность. Поэтому многие производители предлагают специальные смазки для механизмов тормозной системы (примером может служить Bosch Superfit, не содержащий металлов и кислот).
Каждый нюанс, имеющий отношение к эффективности работы тормозов, заслуживает пристального внимания и при необходимости — своевременного обращения к специалистам. Обращайте внимание на любое изменение привычного поведения машины во время торможения, своевременно выполняйте все сервисные манипуляции, внимательно относитесь к выбору запчастей для замены — и тогда большинства неприятных ситуаций, связанных с тормозами, можно будет избежать.
Заметил, что после замены задних колодок стали греться задние барабаны. После поездки по городу нагреты градусов до 70, знающие подскажите енто нормально? До замены вообще не обращал внимания грелись или нет, а тут потрогал ради любопытства-горячие.
Колодки отрегулированы, колеса вращается свободно, правда после прогрева начинают поскрипывать потихонечку когда катишься на нейтралке. Дык я колодки ещё свёл немного- фигня таже.
T.Carina 99г.(7A-FE, МКПП)
Тише едешь-дальше будешь…от того места, куда едешь
А давно поменял? Может еще не притерлись?
Возможно подклинивает сам механизм, то есть после торможения колодки не сразу отходят.
У меня тоже грелись пока не смазал и не отрегулировал до свободного вращения.
Как вариант еще подшипники, но врядли на обоих колесах сразу да и шумели бы.
Carina ST190 `93 4S-FE RС-700
Terrano RR50 `97 QD32ETI
https://www.drive2.ru/users/aleksys13/
А что смазывать, механизм? и чем.
T.Carina 99г.(7A-FE, МКПП)
Тише едешь-дальше будешь…от того места, куда едешь
подшипник не будет греть все барабаны. Да и шуметь будет не подетски.
Я бы для начала свел колодки посильнее – они сами потом автоматом разведутся на ту величину, на которую надо.
Смазывать механизм. Лучше всего специальной смазкой для тормозов, она термостойкая, но на бедность можно и обычными литолом-цатимом. Посмотри визуально не закусывает ли.
А так да, сведи колодки сильнее, они потом при пользовании ручником сами разводятся.
Carina ST190 `93 4S-FE RС-700
Terrano RR50 `97 QD32ETI
https://www.drive2.ru/users/aleksys13/
Прижим колодок к барабанам регулируется. Было тоже, два раза подгонял, пока после поездки не стали теплыми, а потом окончательно притерлись.
ВЛИЯНИЕ ВЕСА ТОРМОЗНЫХ ДИСКОВ
Чем больше вес тормозных дисков — тем лучше они держат нагрев. Если значение веса для вас кажется сомнительным, — вспомните эксперимент, который каждый день проводите дома: полный чайник воды будет нагреваться до кипения гораздо дольше, чем наполовину пустой. Да, на практике торможения всё сложнее, ибо многое зависит качества материалов, наличия/отсутствия термообработки и даже конструкции тормозных дисков. Однако если при расчетах исходить из мысли, что все тормозные диски одного говна (или благородных металлов), то можно сделать определенные выводы.
Скачать калькулятор температуры тормозных дисков
Тп — температура тормозных дисков после торможения (°С)
Тв — температура тормозных дисков до торможения (°С)
Кд — кинетическая энергия до торможения (Дж)
Кп — кинетическая энергия после торможения (Дж)
Ва — вес автомобиля (кг)
Вд — вес тормозных дисков (общий) (кг)
v1 — скорость автомобиля до торможения (м/с)
v2 — скорость автомобиля после торможения (м/с)
417 — некое значение, связанное с материалом дисков, примерно одинаково у всех
Пример вычисления:
Масса моего пустого Subaru Forester SH = 1580 кг.
Возьмем торможение со 150 до 50 км/ч при температуре 25°С.
Вес тормозных дисков 4pot WRX = 24 кг.
Кд=(1580*41.66^2)/2=1371088 Дж
Кп=(1580*13.88^2)/2=152197 Дж
ТП(24кг)=((1371088-152197)/(417*24))+25=147°C
Сравним температуру тормозных дисков весом 24 и 44кг на разных скоростях.
График позволяет придти к следующим выводам:
*чем тяжелее тормозные диски, тем сложнее их нагреть;
*температура тормозных дисков имеет нелинейную зависимость от скорости;
*чем выше скорость, тем критичнее становится значение массы тормозных дисков;
*существенной разница в нагреве тормозных дисков становится после 160 км/ч.
Теперь сопоставим эти тормоза после нескольких повторяющихся торможений, когда тормозные диски еще не успели остыть, только теперь будем считать торможение со 100 до 0 км/ч. Во избежание загромождения расчетами пишу только конечные результаты из калькулятора.
Для перевода км/ч в м/с нужно (х*1000)/3600, где х — значение скорости в км/ч.
Пример расчета температуры после повторного торможения:
ТП(1е торможение)=((1371088-152197)/(417*24))+25=147°C
ТП(2е торможение)=((1371088-152197)/(417*24))+147=172°C
ТП(294×24+290×18, 24кг, 100->0)=85->145->205->265->325->385->445°C
ТП(316×30+290×18, 44кг, 100->0)=58->91->124->157->190->223->256->289->322->355->388->421°C
Усредненные гражданские колодки выдерживают 400-450°С.
Разумеется, сравнение приблизительное и трактуется как: «Вы за мгновение разогнались до 100 и ваши тормоза совсем не успели остыть», однако разница полностью соответствует тому, что показали мои полевые испытания: тормозные диски на 4pot WRX очень быстро перегреваются в сравнении с Outback 3.6. Если у первых «шаг» составляет
60°С, то у вторых всего 25-30. Конечно, вы не набираете сотню за секунду, на это уходит время, ваши тормозные диски при этом успевают немного остыть, поэтому температура будет расти дольше, но порядок чисел более чем очевиден и подтверждается практикой.
В жизни размеры тормозов имеют еще более весомое значение, поскольку чем больше тормозные диски, тем больше у них площадь соприкосновения с воздухом. Поэтому большие тормоза не только меньше греются, но и лучше охлаждаются. К сожалению, я не знаю формулы для привязки к температуре, но подтверждение зависимости мы встречаем каждый день: зимой в рамках одного здания в аудиториях с большими окнами намного холоднее. Отсюда же вылезает преимущество тормозных дисков с вентиляцией (обычно речь идет о задних): у них не только площадь соприкосновения с воздухом в 2 раза больше, но и происходит принудительное вытеснение горячих газов турбулентностью, образуемой каналами охлаждения.
ЗНАЧИМОСТЬ КАЧЕСТВА ТОРМОЗНЫХ КОЛОДОК
На ресурсе АвтоДела было проведено всестороннее исследование поведения тормозных колодок, нас интересует зависимость коэффициента трения колодок от их температуры. На графике видно, что в целом бюджетные колодки при нагреве свыше 150°С имеют линейную потерю в коэффициенте трения.
Типичные бюджетные колодки с μ FE
При повышении температуры со 150 до 350°С коэффициент трения падает примерно на 20%. Теперь, используя мой волшебный калькулятор, посмотрим, как это скажется на тормозном моменте. Возьмем в пример передние 4pot WRX. Коэффициент трения понизим с 0.53 до 0.39 (коричневая линия, потери 26%).
Т(150°С, μ 0.53)=3595 Нм
Т(350°С, μ 0.39)=2917 Нм
Потери тормозного момента при нагреве колодок до 350°С составили 18.5%. Тормозной момент (сила, останавливающая автомобиль) имеет линейную зависимость от коэффициента трения — вы будете терять тормозной момент с каждой секундой торможения сверх 150°С. Ощущения не из приятных.
Хорошие производители наносят на колодки информацию о коэффициенте трения (μ).
Он обозначается двумя буквами: первая — μ на холодную; вторая — μ на горячую.
C = до 0.15
D= 0.15 до 0.25
E= 0.25 до 0.35
F= 0.35 до 0.45
G= 0.45 до 0.55
H= более 0.55
Например:
FE — при нагреве теряют свою эффективность. Типичные бюджетные колодки.
FF — хорошо схватывают во всем диапазоне работы. Хорошие гражданские колодки.
GF — холодными работают лучше, чем горячими. Злые гражданские колодки.
FG — горячими работают лучше, чем холодными. Околоспортивные колодки.
Колодки одних и тех же производителей, одной и той же серии имеют разные коэффициенты в зависимости от модели автомобиля. Например, Textar для Subaru имеют коэффициенты GG, а для Lexus LS430 — FE. ATE бывают FF, GF, а иногда и вовсе не указываются. Поэтому бренд не гарантия и коэффициенты надо смотреть в каждом конкретном случае. Разумеется, нужно остерегаться подделок.
Даже если колодки хорошо схватывают во всём диапазоне работы, нагрева тормозного диска это не отменяет. Бюджетные колодки и диски держат максимум 450°С, потом они не только перестают работать, но и разрушаются. Дорогие колодки (например до 700°С) не панацея, поскольку бюджетный тормозной диск будет греться штатно, с соответствующими последствиями — потери в торможении и обоюдное разрушение расходников. Поскольку любое слабое звено разрушает сильное, я считаю, что нет смысла заморачиваться либо дорогими колодками, либо дорогими дисками — для городской езды на оптимальных по размеру/весу тормозах достаточно бюджетных тормозных дисков с хорошими гражданскими колодками стандартного диапазона температур, но с хорошими коэффициентами трения (FF). Для боевых заездов, разумеется, нужны большие и дорогие тормоза.
КОГДА НУЖНЫ ДОРОГИЕ РАСХОДНИКИ
Тормоза 4pot WRX на пустом Forester SH:
ТП(4pot WRX, (180->60)=((1975000-219444)/(417*24))+25=200°C
ТП(4pot WRX, (180->60)*2)=((1975000-219444)/(417*24))+200=375°C
ТП(4pot WRX, (180->60)*3)=((1975000-219444)/(417*24))+375=550°C
1 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 10%;
2 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 20%;
3 торможение 180->60км/ч — перегрев, риск порчи расходников.
Тормоза Outback 3.6 на пустом Forester SH:
ТП(OBK 3.6, (180->60)=((1975000-219444)/(417*44))+25=120°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*2)=((1975000-219444)/(417*44))+120=215°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*3)=((1975000-219444)/(417*44))+215=310°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*4)=((1975000-219444)/(417*44))+310=405°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*5)=((1975000-219444)/(417*44))+405=500°C
1 торможение 180->60км/ч — выход на пик эффективности торможения;
2 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 10%;
3 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 15%;
4 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 25%;
5 торможение 180->60км/ч — перегрев, риск порчи расходников.
Цифры говорят сами за себя: для боевых заездов даже больших бюджетных тормозов не хватит (даже Brembo STi). Ведь в ходе гонок нужно не только не потерять тормоза, но и держать температуру дисков не больше 260°С.
Часто можно встретить возражение любителей 4pot WRX: «На дорогих дисках и колодках тормозят божественно» — мне неясно, зачем покупать убогие, малюсенькие и притом дорогие тормоза, когда можно взять суппорты больше, мощнее и дешевле, причем тюненые компоненты на все размеры стоят одинаково. Для упоротых и неверующих скину пару ссылок, могу еще сотню:
Тормозные диски :
www.urt-shop.ru/catalog/ER716BS — 326×30
www.urt-shop.ru/catalog/ER703BS — 294×24
Колодки:
www.urt-shop.ru/catalog/EP351SSS — 4pot WRX
www.urt-shop.ru/catalog/EP390SSS — LS430
Овощеводам обзаводиться дорогостоящими компонентами на больших тормозах нет смысла: в типичном городе нет скоростей 180, а пока они разгоняются даже до 120, большие тормоза уже успевают остыть. Другое дело, если вам принципиально хочется, чтобы тормоза всегда резко схватывали.
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА НА НАГРЕВ ТОРМОЗОВ
Сложнее всего не остановиться до 0 км/ч, а начать гасить высокую скорость. Парадокс: если замедляться не до 0, а до 60 км/ч, то тормоза выдержат всего на ОДНО торможение больше.
Это объясняется тем, что с ростом скорости увеличивается кинетическая энергия автомобиля, основная часть которой гасится именно в начале торможения. Для 44-килограммовых тормозных дисков 180 км/ч является разумным пределом, с 200 начинаются проблемы, а на 220 лучше не рисковать. 24-килограммовым 4pot WRX тут делать вообще нечего.
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ И МАССЫ НА КИНЕТИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ
Кинетическая энергия автомобиля — эта та сила, которую необходимо рассеивать в виде тепла, чтобы остановить автомобиль. Так сказать, природный враг наших тормозов.
Каждые 200 кг веса увеличивают кинетическую энергию автомобиля примерно на 10%.
Кинетическая энергия автомобиля с увеличением скорости растет нелинейно.
Смотреть слева направо
Смотреть слева направо
Графики наглядно показывают следующее:
*основная часть кинетической энергии гасится в самом начале;
*чем выше скорость, тем больше энергии необходимо загасить на один и тот же шаг.
Рассмотрим на примере торможения автомобиля массой 2000 кг с 220 до 0 км/ч:
220->200 — 648 кДж;
200->180 — 586 кДж;
180->160 — 525 кДж;
160->140 — 463 кДж;
140->120 — 401 кДж;
120->100 — 340 кДж;
и т.д.
При торможении с 220 до 100 км/ч гасится 80% всей энергии (648+586+525+463+401+340 кДж).
Последние 100 км/ч берут на себя всего 20% (278+216+154+67+26 кДж).
Что сложнее: оттормозиться с 200 до 100 или со 180 до 60?
200->100=3086-771=2315 кДж
180->60=2500-277=2223 кДж
Ответ: примерно одинаково.
ВЛИЯНИЕ МАССЫ АВТОМОБИЛЯ НА НАГРЕВ ТОРМОЗОВ
ТП(масса 1320, 24кг, 160->60)=136->247->358>469->580°C
ТП(масса 1580, 24кг, 160->60)=158->291->424->557°C
ТП(масса 2000, 24кг, 160->60)=194->363->532°C
ТП(масса 1320, 44кг, 160->60)=86->147->208->269->330->391->452°C
ТП(масса 1580, 44кг, 160->60)=98->171->244->317->390->463°C
ТП(масса 2000, 44кг, 160->60)=117->209->301->393->485->577°C
Одни и те же тормоза на более тяжелой машине будут работать под повышенной нагрузкой — там, где на легкой достаточно было бы выжать педаль на 2/3, на тяжелой придется давить её в пол. Lexus LS430 и Subaru Tribeca весят под 2 тонны, маленькие легкие тормоза там ничего не могут, даже «убогий сток» 316мм в диаметре. Учтите, что 1580 кг это масса пустого Forester SH — с пассажирами и барахлом в багажнике вы прилично прибавите в весе, поэтому тормоза кончаться у вас будут быстрее. Напротив, для легкого SG 316мм тормоза почти всегда будут за глаза.
ТОРМОЗНОЙ МОМЕНТ И НАГРЕВ
В предыдущей статье я много писал о тормозном моменте, образуемом конструкцией суппорта, параметрами тормозного диска и удачностью подбора расходников, даже составил калькулятор. Силой, останавливающей машину, является тормозной момент. Данные, которые вы можете получить в калькуляторе тормозного момента — всего лишь его номинальное значение. С момента, когда вы начали движение на автомобиле, вы не можете повлиять на тормозной момент конструкцией суппорта, параметрами тормозного диска и даже компонентами — ваш выбор сделан. Вопрос в том, насколько стабильным (приближенным к номинальному) будет тормозной момент в конкретной дорожной ситуации. Главным врагом вашего значения тормозного момента являются сцепление с дорогой (это зависит от погоды, условий, места) и нагрев тормозов (это зависит от вашего выбора). Если у вас большие бюджетные тормоза, то на треке значение вашего тормозного момента будет таять на глазах. Если у вас тяжелая машина на маленьких, но дорогих тормозах, то на треке вы выбросите кучу денег на ветер. Покупайте колодки со стабильным значением коэффициента трения. Для уверенной езды по городу ставьте тормоза размера, соответствующему массе и динамичности вашего авто. Для трека на тяжелой машине или частых остановках на высоких скоростях ставьте большие и дорогие тормоза. Но главное — включайте голову, сопоставляйте свои желания с условиями и возможностями.
Выводы:
1) Теплоемкость тормозов имеет линейную зависимость от их веса.
2) Чем больше диаметр тормозных дисков, тем они лучше охлаждаются.
3) Тормозной момент имеет линейную зависимость от коэффициента трения.
4) Желательно подбирать колодки с оптимальным μ во всём рабочем диапазоне.
5) Никакие размеры тормозов не спасут от потребности в боевых расходниках на треке.
6) Сложнее всего не останавливаться до 0, а начинать это делать на высоких скоростях.
7) Самый большой нагрев тормозов идет в начале торможения.
8) Каждые 100 кг веса увеличивают термальную нагрузку на тормоза примерно на 10%.
9) Целесообразность возни с маленькими тормозами отсутствует в принципе.