В электрических автомобилях не нужно менять тормозные колодки: правда или миф?
Мифы и правда о тормозах
Очень часто автовладельцы считают, что тормозная жидкость в их автомобиле вечная и заливается раз и навсегда, или что тормозные колодки следует менять, только когда они сотрутся до металла. А часто ли меняются тормозные диски или барабаны? В большинстве случаев, когда износ превышает двукратный, а то и более указанного в инструкции. Ко всем деталям тормозной системы предъявляются достаточно высокие требования: ведь от их исправности зависит безопасность автомобиля на дороге.
МИФ: «Тормозную жидкость менять не надо»
Это не так. Тормозная жидкость гигроскопична – обладает способностью впитывать в себя влагу. Соответственно температура кипения снижается. Одно из требований, предъявляемых к тормозным жидкостям, – это высокая температура кипения. Чем она выше, тем более качественной считается тормозная жидкость. При частом использовании тормозов диски и колодки сильно нагреваются, после достижения определенной температуры тормозная жидкость может закипеть, и автомобиль может остаться без тормозов, причем неожиданно.
К тому же тормозная жидкость работает и как смазка в главном и рабочих цилиндрах, вымывая продукты трения. При нерегулярной смене вода, накапливающаяся в системе, вызывает коррозию – первыми страдают резиновые манжеты (цилиндр начинает подтекать), затем появляются раковины на зеркале цилиндров. Тут уже требуется недешевый ремонт тормозной системы. А ведь его можно было бы избежать, просто вовремя поменяв жидкость.
МИФ: «Дисковые тормоза лучше барабанных»
Действительно, дисковые тормоза обладают существенным преимуществом перед барабанными. Это стабильность работы, лучшие условия охлаждения и очистки, более высокая эффективность, меньшие вес и размер. Но есть и недостатки. Площадь колодок у дисковых тормозов меньше, чем у барабанных, поэтому для них нужны большие усилия на приводе и соответственно более высокое давление в гидросистеме.
МИФ: «Колдун» не нужен»
Некоторые автовладельцы называют его «колдуном», считая регулятор давления загадочным и бесполезным устройством. На самом деле это важный элемент тормозной системы для автоматического изменения величины тормозной силы в зависимости от усилия на педали (давления рабочей жидкости в главном цилиндре), загрузки автомобиля и интенсивности его замедления. Торможение будет эффективным и безопасным, когда передние тормоза срабатывают более эффективно и несколько раньше, чем задние. Для того чтобы тормоза работали именно так, в систему встраивается регулятор давления. Он изменяет и распределяет тормозные усилия между передними и задними колесами в зависимости от загруженности автомобиля и нагрузки на оси.
Без регулирования они одинаковы, а для каждого варианта загрузки машины должно быть свое соотношение, обеспечивающее опережающую блокировку передних колес, чтобы автомобиль не занесло. Нельзя исключать регулятор из работы (глушить, удалять) или заменять его, нагрузочную пружину и иные детали привода нештатными, похожими по внешнему виду или от другой модификации автомобиля. Их характеристики могут не соответствовать параметрам машины.
Когда менять «тормозуху»?
В большинстве автомобилей достаточно менять тормозную жидкость раз в два года или каждые сорок тысяч километров пробега. Жидкость должна быть светлой и прозрачной и желательно рекомендованной заводом-изготовителем автомобиля. Если она темная и на дне бачка образовался осадок – не тяните с заменой. Не забудьте промыть систему и тщательно вымыть бачок.
Чем плох асбест?
Асбестовые фрикционные накладки (колодки) производятся некоторыми производителями до сих пор, в частности, их выпускают в России. Но крупнейшие автопроизводители мира уже давно отказались от установки асбестовых тормозных колодок на свои автомобили: во время торможения, когда происходит трение асбестовой накладки о диск, образуется мельчайшая пыль, которая очень токсична и опасна для человеческого организма и окружающей среды. Безасбестовые колодки на сегодняшний день получили самое активное распространение: в качестве армирующего элемента в них используется медная, латунная стружка, стальная вата, полимерные композиции и другие элементы.
Что такое вспомогательная тормозная система?
Вспомогательная тормозная система начинает действовать при разгерметизации одного из рабочих контуров (вытекает тормозная жидкость). В этом случае в бачке с тормозной жидкостью, разделенном на два независимых объема, уровень понижается до критической отметки. Далее он продолжает понижаться только в объеме неисправного контура, а объем исправного сохраняет критический уровень тормозной жидкости в системе. Поэтому всегда необходимо следить за уровнем жидкости в бачке.
Какие бывают тормоза?
Все автомобильные тормозные механизмы правильно называть колодочными. В свою очередь, их разделяют по названиям пар трения: колодочно-дисковые (дисковые) и колодочно-барабанные (барабанные). Дисковые бывают с подвижным или неподвижным суппортом. Наибольшее распространение получили механизмы с подвижным суппортом, которые конструктивно исключают неравномерный износ колодок. Эффект самоподвода колодок обеспечивается манжетой поршня (есть и более сложные системы подвода колодок в дисковых тормозах). По конструктивным особенностям дисковые тормоза эффективнее барабанных. Для лучшего отвода тепла из рабочей зоны часто используют вентилируемые диски. Увеличенная толщина вентилируемого диска позволяет разместить между поверхностями трения ребра жесткости, которые обеспечивают принудительную циркуляцию воздуха.
При вращении создается центробежная сила, она заставляет поступающий воздух устремляться от центра к краям диска и нагретый воздух выбрасывается в окружающую среду, а вентилируемый диск охлаждается. Для того чтобы тормозная жидкость в цилиндре не закипела, используют пустотелые поршни, а накладки тормозных колодок делают термоизолирующими. Барабанные тормозные механизмы устанавливают обычно на задние колеса. В процессе работы зазор между колодкой и барабаном увеличивается. Для его устранения предназначены разного рода механические регуляторы. Износ колодок компенсируется их самоподводкой, происходящей, как правило, при резком торможении. Теплоотвод в барабанных тормозных механизмах осуществляется через термопроводные колодочные накладки, массивную металлическую основу колодки и ребра охлаждения тормозного барабана.
На легковых автомобилях возможны следующие сочетания дисковых и барабанных тормозных механизмов:
— четыре дисковых;
— два передних – дисковые, два задних – барабанные;
— четыре барабанных.
Вентилируемые и перфорированные тормозные диски
Вентилируемые тормозные диски представляют собой систему из двух дисков, между которыми есть специальные отверстия, которые формируют лопасти. Наличие этих лопастей снижает вес диска и способствует лучшему отводу тепла, и, следовательно, увеличению эффективности торможения. Диски с перфорацией и шлицами – эволюция дисковых тормозных механизмов. Кстати, изначально они были разработаны для того, чтобы при помощи имеющихся на диске канавок и шлиц счищать с колодок образующийся на них в результате долгих нагрузок нагар.
В таких дисках на всей плоскости проделаны сквозные отверстия, которые служат все тем же целям: снижают вес, обеспечивают лучший отвод тепла и удаляют газы, которые образуются при трении тормозных колодок о диск. Отвод этих газов крайне важен, т.к. они могут создать в тормозной системе нечто вроде воздушной тепловой подушки и снизить эффективность тормозов. Диски и с перфорацией, и со шлицами увеличивают тормозную силу и ресурс работы диска. Для городской езды такие диски будут мало привлекательны: как ни крути, но реализовать все свои способности в условиях города им доведется нечасто, зато ресурс работы тормозных колодок уменьшится.
Когда менять тормозные диски?
Минимальная толщина тормозных дисков оговорена в инструкциях. Обычно производители допускают износ по миллиметру на сторону. Пренебрежение инструкцией и износ диска до «состояния бритвы» может иметь печальные последствия. При слишком малой толщине тормозного диска после 50% износа тормозных колодок поршни тормозных цилиндров выдвигаются чересчур далеко, что приводит к их перекашиванию, коррозии и заклиниванию. В таких случаях автомобиль обычно плохо тормозит, при торможении стремится вырвать руль из рук, пропадает накат, увеличивается расход топлива, тормозная педаль становится очень тяжелой. Тонкий диск может треснуть, особенно если несимметричны нагрузки от колодок. К тому же он быстрее перегреется при экстренном торможении, и «поджаренные» колодки уже не смогут остановить автомобиль.
После замены передних тормозных колодок нужно обратить внимание на эффективность торможения. Если она стала хуже и не восстановилась после приработки накладок (пробег около 200-300 км), их коэффициент трения низок, лучше поставить другие.
В электрических автомобилях не нужно менять тормозные колодки: правда или миф?
Правда о замене тормозных колодок в автомобилях Тесла и других электроавтомобилях
Праздники прошли, а праздничное настроение у кого-то осталось… На следующий день после католического Рождества генеральный директор Tesla, Илон Маск, преподнес неожиданный сюрприз. Он заявил, что тормозные колодки на автомобилях Tesla в буквальном смысле «никогда» не нуждаются в замене. Отчасти это происходит благодаря системе регенеративного торможения электромобиля, снижающей использование тормозных колодок в сравнении с обычной машиной с двигателем внутреннего сгорания. Это кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой! Но может быть, истина действительно лежит где-то рядом? Давайте посмотрим. Тем более, далеко за примером ходить не нужно – небольшое исследование на тему уже было проведено на крупном автомобильном сайте Jalopnik.com
Мы лишь приведем основополагающие данные по итогам мозгового штурма.
Вот с этого твита Илона началась дискуссия об обслуживании электрокаров:
Подавляющее количество энергии движения автомобиля возвращается батарее в то время, когда электрические двигатели действуют как генераторы. Тормозные колодки на Tesla буквально не нуждаются в замене на протяжении всего срока службы автомобиля.
Здесь не так много нюансов для интерпретации сказанного. Тесла никогда не понадобятся новые тормозные колодки, вот о чем он говорит! Очевидно, даже неважно, как вы водите.
Но система регенеративного (рекуперативного) торможения Tesla не сильно отличается от тех, которые присутствуют на других EVs (электромобилях), таких как Nissan Leaf, Chevy Bolt или Jaguar I-Pace. По опыту испытавших на себе эксплуатационные характеристики электромобилей выходит так, что на них возможно ездить без использования педали тормоза большую часть времени, особенно в городских условиях. Некоторые разработчики даже сделали маркетинговый ход, выделив в отдельную «фишку» особенность электрического мотора:
Ага, действительно, у нового Nissan Leaf тормоза позиционируются в качестве «резервной опции». Не верите, почитайте, а мы пока отправимся дальше, в изучение глобального мифа о том, что в электрических автомобилях не нужно менять тормозные колодки…
Именно это Маск имел в виду в своем твите. Однако этот нюанс может работать не в каждой ситуации и не для всех, особенно в тех случаях, когда водители часто ездят по трассе. Кроме того, вам понадобятся тормоза для экстренных ситуаций или просто неожиданных сюрпризов на дороге, которые в повседневной езде происходят регулярно.
Чтобы выяснить, где «правдивая» собака зарыта, исследователи всего неизведанного обратились к иным разработчикам электромобилей за советом.
Во-первых, вот что ответил на запрос представитель Jaguar:
А вот ответ Chevrolet:
Nissan, с которым также велась переписка, на момент публикации пояснений не дал. Впрочем, вот отрывок из мануала:
Вкратце в нем говорится, что нужно прислушиваться к «пищалкам» тормозных колодок. А это означает, что замена должна, как и на автомобиле с ДВС, производиться по требованию. Возможно, реже, но должна.
Илон Маск нам наврал?
Что насчет Теслы? «Я написал на их электронную почту, обсудив с представителем Tesla детали публикации, по их желанию, хотя до сих пор никакого официального заявления ими отправлено не было. В любом случае, по моему опыту, компания Tesla склонна позволять твитам Илона говорить самим за себя», – отметил американский журналист.
Если обратиться к главному документу по эксплуатации автомобиля – руководству владельца Tesla, то выяснится следующее. Мануал Tesla Model 3:
Tesla Model S:
Tesla Model X:
Все три говорят, что на тормозах автомобилей есть индикаторы износа и что несвоевременная замена изношенных тормозных колодок «может привести к опасности при торможении». Все это, безусловно, предполагает, что вам когда-нибудь понадобится заменить тормозные колодки, даже на электрокаре.
Вывод из всего этого довольно прост (большинство людей это знают и так, но по причине продуманного маркетинга нелепо в этом заблуждаются): износ тормозных колодок сильно зависит от того, как вы будете эксплуатировать автомобиль, что верно для всех машин, а не только для электромобилей.
Поэтому не стоит верить на слово маркетологам и главам корпораций. Лучше загляните в мануал, там все сказано. На этом подводим следующий итог: тормозные колодки в Tesla, как и во всех других электрокарах, менять нужно! Миф развеян в пух и прах!
P. S. Интересно, Маск точно вывел на межпланетную орбиту своего «космонавта» Стармана? Может, тоже немного приврал.
Колодки за копейки: меньше служат или хуже тормозят? Разбираемся с Ferodo
Всем, наверно, знакома расхожая фраза, которая гласит: «кроилово ведет к попадалову». В переводе на литературный русский это значит, что попытка сэкономить может обернуться такими потерями, которые многократно превысят неуместную экономию. В автомобиле одна из наглядных иллюстраций такого «кроилова» – это экономия на тормозах, и в частности на тормозных колодках. Опытные водители, правда, так не делают и напоминают, что самые дешевые колодки меньше служат. А очень опытные еще и говорят, что такая экономия иногда заканчивается торможением в столб или заднюю балку грузовика. Может, драматизируют? Давайте раскроем интригу и посмотрим, в чем может заключаться подвох.
Всё не так просто
Для понимания того, что даже такая банальная вещь, как тормозные колодки, на деле не так проста, достаточно вспомнить, что колодки делают и в каких условиях работают. На базовом уровне все помнят, что колодки прижимаются к тормозному диску и тем самым затормаживают его. Но нам надо копнуть чуть глубже. Во-первых, колодки работают в условиях крайне высоких температур: при интенсивной работе тормоза разогреваются до нескольких сотен градусов. При этом колодкам надо сохранять стабильный коэффициент трения с диском в широком диапазоне температур, не трескаться, не гореть, не рассыпаться, да еще, видите ли, и не скрипеть. Коэффициент трения – безразмерная величина, характеризующая эффективность торможения. Чем он выше, тем короче тормозной путь автомобиля. Однако с ростом температуры, как правило, коэффициент трения снижается. Вместе с этим снижается и эффективность торможения. В ходе работы тормозным колодкам приходится иметь дело не только с водой и грязью, но и с дорожной химией. Вдобавок им нужно изолировать тормозной механизм от нагрева со стороны дисков: тормозная жидкость, конечно, рассчитана на то, чтобы не закипать при температуре до 230-250 градусов, но диски-то могут разогреваться и до более высоких отметок. При этом колодки должны обеспечивать оптимальный коэффициент трения, но одновременно не быть слишком абразивными, чтобы не изнашивать чрезмерно тормозной диск. В общем, условия работы кошмарные, вплоть до взаимоисключающих. Однако многие колодки с ними справляются. Как им это удается?
Прежде всего, это выработанная годами конструкция. Снова начнем с базового уровня: все помнят, что колодка – это накладка истираемого материала на металлической пластине. Накладка официально именуется фрикционным слоем – именно ему приходится выполнять большую часть работы, которую мы перечислили выше. С металлической пластиной все понятно: это стальная основа, закрепляемая в тормозном механизме. Между основой и фрикционным слоем есть еще один важный элемент: клеевой слой, скрепляющий их. На этом структура колодки для многих заканчивается – а что, собственно, еще сюда можно добавить? На самом деле, еще много чего. Следующий важный слой – термоизоляционный: он наносится на стальную основу и призван дополнительно изолировать тормозной механизм и жидкость от нагрева, кроме того выполняя демпфирующую роль, снижая уровень вибраций и, соответственно, риск возникновения скрипа при торможении. Еще один – шумоизолирующий: это либо накладка, либо специальная высокотемпературная мастика на обратной стороне колодки. Ну а финишные слои – антикоррозийный и притирочный: первый покрывает всю колодку, кроме рабочей поверхности, а второй, наоборот, является частью поверхностной структуры рабочей поверхности фрикционного материала. Правда, если термоизоляционный слой – обязательный для крупных производителей качественных колодок, то остальные – уже «опциональные»: их наличие может зависеть от технологического уровня производителя или ценовой категории колодок.
Итак, мы выяснили, что самый большой и сложный набор задач – у фрикционного слоя. Из чего он состоит? Единого и исчерпывающего ответа на этот вопрос нет. Во-первых, потому что его состав разнится у разных производителей. А во-вторых, даже у одного производителя есть великое множество вариаций состава фрикционного материала для разных задач, продуктовых линеек и конечных потребителей. Тем не менее можно выделить основные вещества, позволяющие фрикционному слою выполнять свои задачи. Это связующие волокна, обеспечивающие прочность; эластомеры, снижающие хрупкость; абразивы, повышающие коэффициент трения; смазывающие вещества, позволяющие колодке скользить по диску и снижающие нежелательные вибрации, а также наполнители и связующие клеи, обеспечивающие гомогенность структуры и прочную связь между компонентами. Если говорить о составе с фактической точки зрения, то можно отметить такие компоненты, как графит, стальная вата, окись алюминия, кевларовая стружка, нитрильный каучук и так далее. Отдельно можно упомянуть, что при производстве колодки Ferodo серии Premier проходят процедуру обжига поверхности фрикционного материала при высокой температуре, что позволяет удалить смолы и органические включения с поверхности, обнажая зерна абразива. Это позволяет обеспечить высокую эффективность с первых торможений. При производстве дисковых тормозных колодок для грузового транспорта на рабочую поверхность фрикционного материала наносится притирочный слой. Он фактически представляет собой нечто вроде мелкодисперсной абразивной притирочной пасты, позволяющей поверхностям диска и колодки быстрее приработаться друг к другу, обеспечивая надежное торможение в первоначальный период обкатки тормозов.
Помимо особенностей состава на пользу фрикционному слою могут идти конструктивные особенности. Самый простой вариант – это проточка на рабочей поверхности фрикционного материала. Эта проточка в основном служит для снижения внутренней напряженности материала при нагреве, позволяет отводить из рабочей зоны продукты износа и также может использоваться в конструкции колодки для снижения вероятности возникновения скрипа при торможении. Вторая конструктивная особенность некоторых колодок – снятие фаски с одной или обеих сторон фрикционной накладки. Этот прием позволяет облегчить приработку диска и колодки, а также снизить вибрационный фон, который провоцирует шум и скрип при работе тормозов.
Помогает ли все вышеперечисленное колодкам абсолютно идеально выполнять поставленные перед ними задачи? В идеальных условиях – да: если колодка изготовлена по всем правилам, а рабочие условия остаются в расчетных пределах. В реальной жизни же не все всегда идет так, как задумано, и колодкам приходится еще более туго. К примеру, затяжной спуск на горном серпантине в жаркий летний день – это приятные эмоции для водителя и персональный ад для тормозов. Слякотная зима, когда на дорогах день за днем копится смесь из воды, грязи, реагентов, горюче-смазочных материалов и прочего добра – это тяжелая пора не только для кузова, но и для тормозов. Ну и банальный износ тоже нельзя списывать со счетов: даже если не говорить об условиях, когда беспечный ездок выкатывает колодку до металла, чрезмерно изношенная колодка работает менее эффективно. Давайте поподробнее поговорим о том, почему качество колодок в сложных условиях выходит на первый план.
Что не так с дешевыми колодками?
В общем-то, ответ на вопрос «что не так с дешевыми некачественными колодками» прост: буквально все. Можно взять список задач и проблем выше и пририсовать минус к каждой из них. Собственно, этим мы сейчас и займемся.
Прежде всего, дешевые колодки – это неэффективный состав смеси фрикционного слоя. Речь об экологии в этом случае даже можно и не заводить: экономия и экология – это практически всегда взаимоисключающие параграфы. Собственно, до какого-то времени об экологии никто и не думал: на заре своего развития, в начале 20 века, колодки изготавливались на основе асбестовых волокон и фенолформальдегидных смол. Однако к концу прошлого века канцерогенность асбеста стала общеизвестной проблемой, так что его грядущий запрет стал всем ясен. Лидеры отрасли начали разрабатывать альтернативные составы: так, Ferodo уже в начале 80-х годов выпустил первую в Европе тормозную колодку, не содержащую асбеста. В нынешнем веке запрет на его использование ввели практически все крупные государства, так что современные колодки, если не брать в расчет откровенный контрафакт, уже не имеют его в составе.
О составе фрикционного материала мы уже говорили выше, но можно добавить еще кое-что. По составу большинство современных колодок можно условно разделить на колодки с низким содержанием стали, полуметаллические и органические. Собственно, категории требуют минимум пояснительных комментариев. В колодках с низким содержанием стали, как ясно из названия, фрикционная смесь содержит небольшое количество стальных волокон, в том числе используются ингибиторы коррозии и абразивные материалы. В полуметаллических колодках значительную часть фрикционного состава составляют металлы – в частности, стальное волокно (>50%) и графит, без использования особых абразивных включений. В органических колодках не используется стальное волокно и абразивные частицы присутствуют в мелкодисперсной форме. Следуя ужесточающимся экологическим нормам, современные фрикционные материалы производятся с низким или нулевым содержанием меди. Как раз специалисты Ferodo одними из первых разработали и внедрили технологию производства фрикционных материалов именно с таким содержанием меди, получившую название ECO-FRICTION. Все колодки Ferodo серии Premier производятся по этой инновационной технологии. Есть еще одна группа узкоспециализированных фрикционных материалов, предназначенных для высокопроизводительных тормозных систем, рассчитанных на работу в экстремальных условиях. В них в том числе используется повышенное содержание керамических включений. Пороговая рабочая температура в таких тормозных системах может составлять около тысячи градусов, поэтому колодки из таких материалов работают уже в паре с карбон-керамическими тормозными дисками.
Если вернуться к дешевым колодкам, то с точки зрения их эффективности работы все становится очевидно. Слабое сцепление фрикционного слоя с тормозным диском – это только вершина айсберга. Во-первых, оно может быть еще и неоднородным в зависимости от температуры – и без того низкоэффективные колодки при нагревании могут работать еще хуже. При очень сильном нагреве ситуация может усугубляться возникновением эффекта «газовой подушки» от испаряющихся смол при высокой температуре – в этом случае эффективность торможения падает практически до нуля.
Плохая износостойкость – следующий недостаток дешевых колодок. Современные автовладельцы – народ в некоторой степени избалованный, и они требуют от колодок не только тишины, но и чистоты дисков. Если колодки сильно пылят, их ругают – мол, на мойку не наездишься, да еще и черная пыль крепко пристает к колесным дискам. К тому же пыль от колодок – это не только эстетическая проблема, ведь она загрязняет и тормозные механизмы. Так вот, добавьте к этому еще и то, что «пылящие» колодки – это, как правило, быстро изнашивающиеся колодки, и картина неудачной экономии сложится сама собой.
В контексте потери колодками эффективности при работе можно вспомнить совсем уж недопустимое для колодок явление: склонность к перегреву. Если дешевые колодки «горят», пиши пропало: перегрев – это разрушение структуры фрикционного слоя и колодки в целом, падение эффективности торможения в разы, а вдобавок возможное закипание тормозной жидкости, особенно если ее давно не меняли, и она содержит повышенное содержание влаги.
Следующий недуг дешевых колодок – повышенная агрессивность к тормозным дискам. Ведь один из способов повысить коэффициент трения колодки без особых затрат – банально увеличить содержание абразива. Для изготовителей дешевых колодок не так важно, что чаша весов смещается в другую сторону, и уже колодки начинают активно изнашивать диски. Ну а при активной эксплуатации все это чревато перегревом дисков и суппортов, а также последующей деформацией дисков. Перегретые диски вызывают биение при торможении, и следующий шаг – их замена или в меньшей степени вероятности проточка. О том, что колодки повышенной абразивности еще и склонны к шумам при торможении, и говорить нечего: на общем фоне это просто мелочи жизни.
Заключение
В общем-то, мы сегодня не сделали почти ни для кого потрясающих открытий, а просто повторили простые истины и подкрепили их теорией. Поэтому и вывод из вышесказанного будет простой: на самом деле много сэкономить на дешевых колодках не получится. В лучшем случае экономия обернется низким ресурсом и, соответственно, более частой заменой колодок, а это уже дополнительные траты. В более неудачном варианте можно убить диски и столкнуться с еще более дорогостоящим обслуживанием тормозов. Ну а при самом негативном сценарии убить можно не только что-то. В общем, на тормозах экономить не надо – оно того не стоит. А вот что стоит, так это уделить время выбору качественных колодок – например, от бренда Ferodo. Производитель этой продукции за сто с лишним лет накопил колоссальный опыт в области создания и производства деталей тормозной системы.
Вечные автомобильные колодки в электромобилях – правда или миф
Гендиректор компании Tesla Илон Маск заявил, что в электромобилях Tesla теперь не придется менять колодки. Он ссылается на систему регенеративного торможения, которая снижает использование колодок по сравнению с простым автомобилем, имеющим ДВС.
Дискуссия началась после заявления Маска в Твиттере. Он опубликовал там информацию, что большее количество энергии движения автомобиля идет батарее, а электродвигатель работает как генератор. То есть колодкам Tesla вообще не нужна замена во время всего срока эксплуатации машины.
Выходит, на состояние колодок не влияет и манера водителя ездить. И кататься на электромобилях Tesla возможно практически не пользуясь педалью тормоза.
Но если вдуматься, но тормоз все равно будет использоваться, особенно на трассе или в какие-либо экстренные моменты, неожиданности на дороге и т.п.
Что говорят другие разработчики электромобилей
1. Jaguar
По мнению компании Jaguar, колодки на I-Pace все-таки нужно периодически менять. С какой периодичностью это делать – зависит от манеры вождения каждого отдельного водителя.
I-Pace имеет два режима торможения: «High» и «Low».
При включенном режиме «Low» следует небольшое сопротивление двигателей, из-за чего авто может двигаться долгое время накатом. При простом торможении колодки практически не используются. Машина опирается на сопротивление двигателей, которые при работе увеличивают заряд батареи. Но если остановка была внезапной (случились непредвиденные обстоятельства), тормозные колодки закусят ротор, что ведет к износу.
В режиме «High» водитель часто работает только с педалью акселератора, практически всю работу при торможении выполняют электродвигатели.
2. Chevrolet
Благодаря колодкам на Bolt EV машина замедляется, меньше используя основную гидравлическую систему. Но пробег колодок будет зависеть от манеры езды автомобилиста. К примеру, насколько часто водитель использует функцию рекуперативного торможения. Или же от условий окружающей среды, при которых используется авто.
Из-за различного пробега владельцам транспортных средств следует следить за индикаторами износа, встроенными в колодки.
3. Nissan
Представители компании Nissan, не вдаваясь в подробности, просто посоветовали не забывать слушать возможные «писки» колодок. А это может говорить о том, что периодическая замена колодок все-таки необходима. И периодичность ее зависит от степени их износа.
Документ по эксплуатации электрокара Tesla
В документах электромобиля Tesla ясно написано, что тормоза имеют индикаторы износа, а это значит, что колодки все-таки нужно менять. И что в случае несвоевременной замены может произойти несчастный случай. Износ же тормозных колодок по большей части зависит от того, как водитель будет эксплуатировать машину. Это правило относится ко всем автомобилям.
Получается, верить словам глав крупных корпораций, как и профессиональных маркетологов, не следует. Всю информацию лучше уточнять в мануале.
Тормозные колодки: зачем нужны, как правильно подбирать и когда менять
И как не ошибиться при их замене
От колодок сильно зависит безопасность автомобиля: они помогают его остановить.
С другой стороны, это расходный материал и деталь, которую на любом автомобиле приходится регулярно менять.
В этой статье вы узнаете
- Как работают тормозные колодки
- Как они устроены
- Из чего делают фрикционные накладки тормозных колодок
- Какая у колодок маркировка
- Когда и как часто нужно менять тормозные колодки
- Что нужно знать про обслуживание тормозной системы
- Как подобрать тормозные колодки
Как работают тормозные колодки
Тормоза бывают дисковыми и барабанными.
С практической точки зрения дисковые тормоза работают так: на оси колеса есть тормозной диск — он вращается с той же скоростью, что и колесо. Тормозные колодки — это накладки, которые во время торможения с силой прижимаются к диску — за счет трения колодок о диск машина тормозит.
Колодки расположены парами — с внутренней и внешней стороны диска, к диску во время торможения их прижимает специальный механизм — суппорт.
Барабан располагается там же , но колодки выглядят и работают по-другому : они давят на стенки барабана изнутри. На задней оси бюджетных автомобилей B класса — вроде Лады Весты, Рено Логана и Хендай Соляриса — чаще всего ставят барабанные тормоза. Также их можно встретить на малолитражных Тойотах, Пежо, Ситроенах и Смартах.
Еще серповидные колодки из барабанного тормозного механизма обеспечивают работу ручного тормоза: когда ручник работает, они давят на стенки заднего тормозного диска в точности так же , как давили бы на внутренние стенки барабана.
Сила трения колодок о диск или барабан зависит от силы, с которой они прижимаются к поверхности тормозного диска или барабана. В зависимости от того, как сильно водитель жмет на педаль тормоза, меняется интенсивность торможения. Тормозная система через тормозную жидкость пропорционально передает это давление на колодки, а машина замедляется медленно или быстро.
Как устроены сами тормозные колодки
Тормозная колодка — это металлическая пластина, на которой зафиксирована фрикционная накладка — та часть, которая прижимается к диску. Размеры и форма пластины для разных автомобилей отличаются, хотя в некоторых случаях колодки могут подходить на разные марки автомобилей. Так бывает, если марки принадлежат одному концерну. Например, колодки от Пежо Тревеллера 2021 года можно поставить в Опель Зафиру 2021 года, потому что технически это один и тот же автомобиль.
Фрикционную накладку крепят к металлической пластине специальным термо- и водостойким клеем. Накладки на колодках для барабанных тормозов вместо клея могут фиксировать заклепками.
Кроме металлической основы и фрикционной накладки в составе колодки могут быть и другие элементы:
- Фиксаторы или пружина, которая удерживает колодку в нужном положении. Могут быть отдельно от колодки, а могут быть закреплены на ней.
- Противоскрипная пластина, которая снижает шум колодок при торможении и затрудняет передачу тепла на скобы суппорта и тормозной поршень, чтобы тормозная жидкость не закипела. Она может быть приклеена к колодке и состоять из нескольких слоев полимерного материала, может быть слоем каучукообразной массы, а может быть отдельной металлической пластиной.
- Датчик износа либо более примитивное устройство — скрипун. В нужный момент сигналит, что колодки пора поменять. Подробно про такие устройства мы расскажем дальше.
Из чего делают фрикционные накладки
Фрикционная накладка — это часть колодки, которая контактирует с тормозным диском. Она состоит из фрикционной смеси, которая определяет свойства колодки. От нее зависит, насколько колодка будет долговечна, насколько эффективно она будет работать и как сильно будет вредить окружающей среде.
В состав фрикционной смеси колодок для легковых автомобилей входят десятки компонентов: различные волокна, металлы, каучук, смолы, керамика и так далее. У каждого производителя своя рецептура смеси, а ее состав и технология производства — коммерческая тайна.
Полуметаллические колодки примерно на 50% состоят из тончайших волокон стали. Они довольно хорошо противостоят перегреву, хорошо работают при намокании, но плохо на морозе и относительно быстро изнашивают тормозной диск. На колесах будет черный налет из-за оксида железа — это нормально для полуметаллических колодок. Такие колодки дают оптимальный баланс качества и эффективности торможения в стандартных условиях эксплуатации.
Низкометаллические колодки состоят из стали примерно на 20—30% , остальное — органика. Такую смесь иногда называют NAO — Non-asbestos Organic, или безасбестовой органикой. По потребительским качествам отличаются от полуметаллических: при температуре 250—400 °С коэффициент трения снижается, но остается стабильным. Для легковых коммерческих автомобилей это не критично, можно брать.
Керамические колодки — самые современные и дорогие. Их разрабатывали для спортивных автомобилей. У них превосходная эффективность под большими нагрузками, они долговечны и слабо изнашивают тормозной диск.
Также керамические колодки при работе не будут оставлять на дисках оксид железа — если сталь в составе и будет, то очень мало, — а значит, на колесах не будет черного налета. При намокании диска работают немного хуже полуметаллических и низкометаллических, но это тоже некритично. За такие колодки есть смысл переплатить, если раздражает черный налет на тормозных дисках, но особенно эффективны они будут на горячих хэтчбеках и на тяжелых кроссоверах.
Органические колодки. В составе фрикционной смеси органические компоненты, смолы, волокна, а доля металлов ниже, чем в низкометаллических. Они относительно быстро изнашиваются, щадят тормозной диск и пылят. Их используют в странах с жесткими экологическими нормами, по которым в колодках недопустимы даже 20% стали.
Деление по составу фрикционной смеси — очень условное и говорит только об особенностях состава фрикционной смеси. Идеальных колодок, которые были бы одновременно недорогими, долговечными и одинаково эффективными на любых машинах и в любых условиях эксплуатации, не существует.
Иногда на колодках пишут, что они безасбестовые или в них нет меди. Асбест вреден для человека и запрещен в 67 странах, поэтому колодки с ним найти почти невозможно. Медь токсична для беспозвоночных, рыб и растений, и есть колодки без нее, но избавиться от нее полностью получается не всегда. В составе многих полуметаллических и низкометаллических фрикционных смесей от 0,5 до 5% меди.
