Как устроены тормозные колодки машины?

На вопрос о том, какой компонент тормозной системы наиболее важен, большинство водителей с уверенностью отвечают, что это тормозные колодки. Действительно, от их качества и характеристик зависит очень многое, вплоть до здоровья и жизни участников движения. Именно поэтому предельно важно уяснить особенности данного продукта, а также составить рейтинг наиболее качественных изделий, причем протестировать их в разных условиях.

Какие бывают колодки по материалу изготовления и типу фиксации

Для начала необходимо определиться с типом материала и типом фиксации, так как от него напрямую зависят эксплуатационные качества.

По материалу большинство тормозных колодок относятся к одному из 4-х видов:

1. Органические.
2. Полуметаллические.
3. Металлические.
4. Керамические.

Органические

Для производства таких колодок используются следующие материалы – резина, высокотемпературная смола, кевлар, углеродные элементы и стекло. Данный тип отличается мягкостью и сниженным уровнем шума. Недостаток заключается в быстром износе и ухудшении торможения в результате попадания влаги. Кроме того, в процессе эксплуатации образуется много пыли, из-за чего происходит засорение вентиляционных отверстий в тормозных дисках.

Полуметаллические

Концентрация металла в таких колодках обычно составляет 30-65%. Как правило, при изготовлении используется медь, графит или железных порошок, перемешанный с неорганическими элементами. Кроме того, в состав добавляется особый модификатор трения, способствующий лучшей связке компонентов.

Данный тип отличается высокими показателями теплоотдачи, однако они шумные, подвержены быстрому износу, а еще их эффективность заметно снижается в мороз.

Металлические тормозные колодки

Их состав во многом схож с таковым у органических колодок, однако качество металлических заметно выше за счет добавления в состав мели или стали. Это повышает эффективность торможения и улучшает теплоотдачу. Из минусов можно отметить только ускоренный износ дисков. Да и цена выше, чем у предыдущих видов.

Керамические колодки

Наиболее дорогой, но и самый эффективный тип. В состав фрикционного слоя входят цветные металлы, керамические волокна и незначительная доля железа. Они хорошо переносят попадание воды, нагрев и отличаются отменными тормозными характеристиками. Кроме того, с керамическими тормозами износ тормозных дисков минимален, они не так сильно нагреваются, а еще выделяют гораздо меньше пыли, потому засорение вентиляционным отверстиям не грозит.

Тип фиксации определяет способ крепления фрикционного материала к пластине из металла. По этому типу все колодки делятся на 2 вида:

Сразу стоит отметить, что принципиального преимущества ни у одного из типов нет.

Клееные колодки

В данном случае фиксация фрикционного материала осуществляется посредством клеящего состава с проникающими свойствами. Износ таких колодок происходит непосредственно до основы. Это несколько увеличивает ресурс, однако может спровоцировать повреждения тормозного диска, если не заменить их вовремя.

Заклепочные

Они отличаются наличием специальных заклепок, которыми фрикционный слой крепится к пластине. Обычно их ресурс немногим меньше, чем у клееных. С другой стороны, когда становится слышен скрип заклепок о диск – пришло время замены.

На что обратить внимание при выборе

На данный момент именитые компании, поставляющие колодки на рынок РФ, почти полностью его контролируют, поэтому опасаться подделок не стоит, хотя иногда они попадаются.

Поэтому, чтобы перестраховаться, лучше покупать колодки в фирменных магазинах и обращать внимание на следующие моменты:

1. Сертификат – на упаковке обязан быть знак соответствия критериям ЕСЕ (90R либо R90).
2. Внешний вид фрикционного слоя – в нем не должно быть веществ инородного характера. Впрочем, незначительные трещины, сколы или выпуклости все же допускаются.
3. Ровные опорные пластины – изгибы или отделение от основания недопустимы.
4. Коэффициент трения – обычно он варьируется от 0.3 до 0.5 ед. Чем выше, тем лучше.
5. Рабочая температура – чем выше данный показатель, тем эффективнее работа колодки. Как правило, она находится в пределах 300-350 °С. Поэтому ставить дорогие колодки с рабочей температурой около 800 или 900 °С на обычные авто смысла нет, так как они начинают работать только после прогрева до 100-200 °С.

Рейтинг тормозных колодок

Для составления максимально объективного рейтинга различных марок колодок, командой тестеров, в которую вошли представители Центра независимых экспертиз, «Авторевю» и испытателей АвтоВАЗа, были использованы колодки от разных фирм и в разной ценовой категории, не исключая российские:

• Германия – ATE, Best, Bosch;
• Россия – STS, ВАТИ, ЕЗАТИ, ТИИР, Полиэдр;
• Великобритания – Ferodo, AP Lockheed, Lucas, QH;
• Украина – DAfmi, Trans Master;
• Венгрия – Rona;
• Италия – Samko;
• Дания – Roulunds.

Что касается тестирования, то оно проводилось на разных стендах, дабы смоделировать разнообразные условия эксплуатации.

Кроме того, все колодки прошли предварительную приработку. Условия тестирования:

1. Горячее торможение – со 100 км/ч. При этом колодки и диски были заблаговременно разогреты до 200 °С притормаживаниями (непрерывными).
2. Холодное торможение – со 100 км/ч до остановки. Диск и тормозные колодки были холодными (менее 50 °С).
3. Остывшее торможение – со 100 км/ч. Особенность теста – испытания проходят после окончания циклического торможения, однако лишь тогда, когда тормозная система на стенде остынет до окружающей температуры естественным путем.
4. Горный цикл – со 100 до 50 км/ч при условии многократного торможения циклического типа. Производится 2 серии торможений по 25 нажатий, причем итоги берутся только с 50-го торможения. Такой метод позволяет максимально полно имитировать движение по серпантинам и горным дорогам.

Классификация тормозных колодок

Выбор тормозных колодок в магазине автомобильных аксессуаров велик. При этом самое важное при подборе данного элемента тормозной системы – это обратить внимание на материал, из которого он сделан. Выбирать тормозные колодки из того или иного материала следует не только по цене, но и по стилю вождения.

В продаже можно найти тормозные колодки, выполненные из следующих материалов:

• Органические. Данный тип колодок производится из органических волокон, что серьезно повышает их стоимость. При использовании их в пределах города, они проявляют себя отлично. Органические колодки не только долго служат, но и сохраняют другие детали тормозной системы. При этом имеются у них и некоторые минусы. Существенной проблемой органических колодок является снижение качества торможения в дождливую погоду. При попадании на органический материал воды, он «размягчается», из-за чего тормозная система начинает хуже справляться со своими задачами, и увеличивается тормозной путь машины. Также плохо проявляют себя органические колодки, когда тормозная система работает с автомобилем большой массы (с прицепом) или в режиме регулярного напряжения (например, при спуске).
• Керамические. Еще более дорогой вариант колодок, чем органический. При этом повышенная стоимость оправдана лучшими эксплуатационными качествами. Плюсы керамических колодок сравнимы с органическими вариантами, при этом они также выдерживают высокие температуры и повышенную влажность без потери свойств. Керамические колодки часто устанавливаются в «тяжелые» и элитные автомобили.
• «Мягкие» полуметаллические. Это колодки выполнены из мягкой стали с использованием фрикционных материалов. Они применяются чаще всего на легковых автомобилях, которые идут «с завода». В отличие от органических и керамических колодок, полуметаллические стоят дешевле, но и быстрее изнашивают другие детали тормозной системы. Рекомендация по замене колодок в техническом паспорте автомобиля относится именно к вариантам, выполненным из подобного материала.
• Металлические. Колодки, выполненные полностью из металла, обладают хорошими показателями торможения автомобиля. При этом в них имеется несколько минусов, и первый из них – это высокая цена. Также работа металлических колодок приводит к быстрому износу других элементов тормозной системы (дисков, барабанов). Таким колодкам отдают предпочтение водители, которые часто перемещаются по горной местности или буксируют другие машины.

Помимо материалов, колодки отличаются друг от друга производителями. Многие водители заблуждаются, считая, что оригинальные колодки, выпущенные заводом-производителем автомобиля, лучше неоригинальных вариантов. Это не так, и каждая ситуация индивидуальна. Оригинальные колодки чаще всего выполняются полуметаллическими, и у покупателя фактически отсутствует возможность выбора. При этом неоригинальные колодки в большинстве случаев стоят дешевле, и они могут не уступать, а то и превосходить, по качеству оригинальные варианты.

Первые признаки выхода из строя

Во время работы наибольшему износу подвергаются фрикционные накладки, однако далеко не всегда имеется возможность напрямую контролировать их состояние. Современные автомобили, как правило, имеют датчик износа данной детали и могут своевременно информировать водителя о назревающих неприятностях, но ведь далеко не все ездят на новинках автопрома, да и электроника может отказать через пару-тройку холодных сезонов.

Одним из ранних косвенных признаков может служить незначительное, но постоянное снижение уровня тормозной жидкости. Куда более явным сигналом является появление характерного скрежещущего звука, который возникает из-за того, что фрикционная накладка износилась и металлическая основа начала соприкасаться с тормозным диском.

Тормозные колодки не меняются поодиночке, а минимум попарно спереди или сзади, но лучше купить сразу весь комплект. Это поможет избежать ситуации, когда колодки различной степени изношенности несимметрично воздействуют на автомобиль, в результате чего тот уходит в занос.

В выборе бренда лучше всего ориентироваться на рекомендации изготовителя автомобиля и только после этого на мнение продавца, сколь компетентным он бы ни был.

Покупая повторно продукцию той же марки, обратите внимание на отработавшую деталь. В частности, на фрикционной накладке качественного изделия следы износа чаще всего имеют эллипсовидную форму, в противном случае можно видеть прямые линии, а на неправильный подбор модели указывают сколы в местах прилегания к металлической основе.