Как устроены тормозные колодки: быстрая и безопасная езда

Заинтересовавшись быстрой ездой, начинающий водитель идет в мастерскую и просит увеличить мощность двигателя. А более искушенный драйвер меняет тормозные колодки и на следующее утро с легкостью обгоняет новичка на треке. Почему? Да потому что тормоза просто мощнее двигателя!


Рассуждения о мощности тормозов кажутся абсурдными, пока не возьмешь в руки калькулятор и не вспомнишь формулы из школьного курса физики. К примеру, современный «горячий» бизнес-седан может разогнаться от 0 до 100 км/ч за 6 секунд, продемонстрировав среднее ускорение 0,47g — весьма недурно! Та же машина на сухом асфальте и при начальной скорости 100 км/ч способна остановиться на дистанции всего 35 м, управившись за чуть более 2,5 с и показав среднюю перегрузку в 1,12g.


Слово «среднее» в приведенных выше калькуляциях имеет большое значение: разгон и торможение в реальной жизни неравномерны, поэтому пиковые ускорения могут значительно превышать расчетные. Однако даже простейшие вычисления весьма красноречиво свидетельствуют: табун в 250 — 300 «лошадей» под капотом — это ерунда по сравнению со способностью тормозов в мгновение ока превращать кинетическую энергию почти двухтонного автомобиля в тепло раскаленных докрасна колодок и дисков (разумеется, не без некоторой помощи сопротивления воздуха, трения качения и торможения двигателем).

О влиянии тормозов на скорость, управляемость, безопасность и даже сохранность окружающей среды нам рассказали специалисты Ferodo — производителя компонентов тормозной системы с более чем столетним опытом. Ferodo — знаток двух миров, спортивного и дорожного. С тормозами Ferodo побеждал легендарный Хуан Мануэль Фанхио, с ними покорялись рекорды скорости на суше в 1926 и 1963 годах (между прочим, 649 км/ч!). Сегодня колодки Ferodo — это не только непременный тюнинговый аксессуар для автогонщиков, профессионалов и любителей, но и стандартное заводское оснащение таких автомобилей, как Audi A4 или Mercedes-Benz C-Klasse. Такие колодки стоят на 8 из 10 европейских автомобилей.

Траектория движения гоночного автомобиля в повороте с указанием фаз торможения и разгона

Хорошие тормоза делают автомобиль не только безопаснее, но и динамичнее, и это справедливо как для гоночной трассы, так и для обычных дорог. Для наглядности удобнее приводить примеры из мира автоспорта. Предположим, соперники приближаются со скоростью 200 км/ч к медленному повороту. Один из них (тот, у кого тормоза лучше) начинает тормозить на секунду позже другого. На скорости 200 км/ч за эту секунду автомобиль проходит 56 м. При замедлении в 1g соперник за это время пройдет лишь 50 м, то есть проиграет почти полтора корпуса! Отыграть такое преимущество на выходе из поворота при сопоставимых мощностях двигателей практически невозможно. Фанаты автоспорта хорошо знают, что именно позднее торможение зачастую определяет и класс гонщика, и исход отдельного поединка, и судьбу всей гонки.

Тактика позднего торможения не приветствуется на обычных дорогах, хотя иногда она помогает безопасно завершить обгон или не помешать соседям по потоку при съезде со скоростной магистрали. Но, разумеется, многолетний опыт в автоспорте помогает Ferodo создавать тормозные колодки, которые делают ежедневную езду безопаснее.

К примеру, сравнительные испытания нового поколения колодок Ferodo по инновационной технологии Eco-Friction (низкое или нулевое содержание меди во фрикционной смеси) продемонстрировали десятипроцентное сокращение тормозного пути по сравнению с лучшим конкурентом со скорости 100 км/ч. Однако при замедлении со скорости 115 км/ч преимущество возрастает до 15 — 17%. Чем выше скорость, тем лучше работают колодки Ferodo Eco-Friction, и это свойство оказывается как нельзя кстати именно при повседневной езде. При продолжительном движении по автомагистрали водители склонны недооценивать скорость, которая практически не ощущается в отсутствии перекрестков и поворотов. Съезжая со скоростного шоссе, автомобилисты нередко ошибаются с торможением, но повышенный «запас прочности» колодок помогает вовремя исправить ошибку.


График сравнения эффективности колодок в сухую и влажную погоду

Все тормозные колодки, поступающие в продажу в Европе, проходят испытания по стандарту R90 и способны обеспечить соответствующий коэффициент трения при торможении. Однако правила предусматривают тесты лишь на сухой дороге, и этого явно недостаточно. В дождливую погоду вода попадает непосредственно на тормозные диски и колодки, значительно меняя их поведение. Мало того, что эффективность влажных колодок в целом может снижаться, она может изменяться во времени: к примеру, холодные колодки могут работать намного хуже, чем прогретые.

Специалисты Ferodo провели масштабное тестирование с целью выяснить, как меняется поведение тормозных колодок (собственных и конкурентов) во влажную погоду. Замедление измерялось в серии из шести торможений на каждом комплекте колодок в сухих и влажных условиях. Перед тестом колодки прирабатывались в цикле из 60 торможений. В качестве подопытного автомобиля выступал Ford C-Max массой 1990 кг. На сухом покрытии лишь один из конкурентов превзошел колодки Ferodo, однако снижение эффективности на мокрой дороге у него оказалось максимальным — 60%. Такие колодки можно считать специализированными «сухими». Колодки Ferodo продемонстрировали минимальную разницу в эффективности сухих и мокрых колодок — 26%.

Следует понимать, что на дороге зачастую не столь важна максимальная эффективность тормозов, сколько их предсказуемость для водителя. Если поведение колодок разительно отличается в разных условиях, водитель может ошибиться с усилием на педали и заблокировать колеса. В таких случаях вероятность потери управления возрастает, а интенсивность замедления скачкообразно уменьшается.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND