Автомобиль – средство повышенной опасности. Выезжать на дорогу водитель должен на технически исправной машине. Это – аксиома, об этом говорят Правила Дорожного Движения (раздел 2, пункт 2.3.1). Из-за дефектов авто в 2021 году погибло в России около 1 000 человек, травмы различной тяжести получили примерно 9 000 соотечественников. Большая часть подобных ДТП произошла по вине тормозной системы, которая была не в совершенном состоянии.

Как работает тормозная система автомобиля?

Вначале немного теории. Тормозная система необходима в любом транспортном средстве для изменения скорости движения машины, совершения маневров исходя из ситуации на дороге, остановки.

Несмотря на обилие марок, которые предлагает потребителям современное автомобилестроение, принцип ее работы одинаковый для всех. Она состоит из:

• педали;
• главного тормозного цилиндра;
• соединительной арматуры (трубок);
• рабочих цилиндров, расположенных на обеих осях машины;
• усилителя.

Водитель, нажимая на педаль в салоне, через поршень главного цилиндра оказывает давление на тормозную жидкость, которая поступает в систему. Она воздействует на рабочие цилиндры, которые приводят в действие устройства торможения.

При отпущенной педали происходит обратная работа: «тормозуха», как ее называют водители, возвращается в главный цилиндр и бачок, а колеса становятся свободными.

Механизмы торможения

Они подразделяются на два вида: барабанного типа и дисковые. Первый тип изобрел знаменитый француз Луи Рено, основатель марки Renault, в 1902 году. В этом же году Уильям Ланчестер с берегов Британии запатентовал дисковую систему. Она не пользовалась популярностью по причине ужасного скрипа, который издавали медные колодки при контакте с диском.

Дисковый вариант в современном обличии появился значительно позже: в 1953 году их установила на «Ягуар» фирма British Girling.

Барабанные тормоза. Состоят из самого барабана, металлической чаши, закрепленной на ступице, одного или двух цилиндров, пружин, колодок. При нажатии на педаль, последние расходятся, прижимаются к округлой поверхности барабана, вращающегося вместе с колесом, происходит торможение.

Вся нагрузка от трения двух компонентов системы приходится на фрикционные накладки, которые приклеены или приклепаны к металлическому корпусу колодок.

Такие механизмы в современном автомобилестроении считаются менее эффективными, поэтому сейчас они устанавливаются в основном на коммерческом транспорте, на задних колесах некоторых марок легковых автомобилей. Много раз обсуждали этот момент у нас на форуме по лада Веста.

Дисковые тормоза

Система состоит из идеально гладкого чугунного диска, расположенного на ступице, суппорта, в котором стоят две колодки, одного или двух рабочих цилиндров. Сам суппорт прикреплен непосредственно к подвеске авто.

При торможении устройство приводит в движение гидравлика, которая и обеспечивает тесный контакт фрикционных накладок колодок и диска.

В чем преимущество дисковой системы?

Объясним, почему производители современных автомобилей предпочитают такие устройства:

1. Более стабильное торможение. Площадь контактируемого пятна в барабанном виде больше, чем в дисковом. Однако поршни не в состоянии равномерно прижать колодки, что сказывается на качестве процесса. Колодки в системе с диском прижимают его с обеих сторон, обеспечивая оперативную остановку колеса.
2. Дисковые тормоза меньше по размеру и по весу. Температурный режим их работы значительно ниже. В этом «виноваты» вентиляционные отверстия в диске, небольшие размеры участка соприкосновения деталей. В результате они меньше перегреваются, делая торможение более эффективным.
3. Фрикционные накладки расположены внутри барабанного устройства. Вся пыль от трения попадает на контактируемую поверхность, что также мешает качественному замедлению автомобиля.
4. Дисковые тормоза удобны: их проще обслуживать.

Современная промышленность выпускает диски обычного вида и вентилируемые. Последние обеспечивают обдув воздухом через отверстия, что позволяет снизить рабочую температуру. Они шире обычных по толщине, стоят дороже, но имеют больший эксплуатационный ресурс.

Разобравшись с принципом работы системы, перейдем к основной теме обзора.

Критический износ тормозных дисков

По каким же признакам можно определить, что пора менять тормозные колодки?

Все знают, что торможение колес автомобиля происходит из-за трения тормозных колодок о тормозные диски при нажатии на педаль тормоза. В результате трения естественно происходит износ тормозных колодок. Скорость износа колодок во многом зависит от стиля езды водителей. Любители быстрой езды часто используют резкое торможение и изнашивают колодки быстрее, а те, водители, которые предпочитают спокойное и плавное торможение, могут рассчитывать на более медленное истирание тормозных колодок в своем авто. Считается, что в среднем тормозные колодки нужно менять через каждые 8-12 тысяч км пробега. Своевременное обнаружение износа и замена тормозных колодок поможет поддерживать тормозную систему вашего автомобиля в исправном состоянии.

Зачем нужно знать степень износа деталей тормозной системы?

Износ любого другого узла или детали приводит машину в нерабочее состояние. Если изнашивается компонент тормозной системы, это может привести к серьезным последствиям: угрозе жизни участников дорожного движения, серьезным повреждениям транспортных средств, попавших в аварию.

Наибольшая нагрузка при движении автомобиля выпадает на диски, фрикционные накладки колодок, барабаны. От постоянного контакта со своим партнером по системе, работы при высоком температурном режиме, некорректной эксплуатации машины водителем они стираются.

Производители устанавливают максимальное допустимое значение толщины изделия, при достижении которого эксплуатация машины запрещена. Эти параметры прописываются в сервисных книжках по обслуживанию автомобилей.

Чем опасен износ деталей тормозной системы свыше допустимого значения?

Разберем подобный случай износа на примере диска этого узла. В популярном среди отечественных автолюбителей Renault Megane 2 он имеет толщину 22 мм. Минимальный показатель диска – 19,8 мм. Дальнейшая эксплуатация машины может привести к серьезным неприятностям. Тонкое изделие может не выдержать нагрузки при работе, треснуть, развалиться и заблокировать колесо. В результате: серьезное ДТП и тяжкие последствия.

Важно! Регулярно проверяя состояние устройства в автосервисе или самостоятельно, можно избежать несчастного случая.

Как узнать толщину истирания?

Для того чтобы выяснить допустимую предельную толщину тормозного диска, следует посмотреть на торец изделия. На этой части есть два значения. Это исходная толщина, а также минимально допустимая. Цифры могут быть разными в зависимости от производителя автомобиля и дисков. Как определить степень износа тормозных дисков? Достаточно просто измерить штангенциркулем и сравнить цифры с допустимыми нормами. Так вы определяете, можно еще эксплуатировать изделие или нет. Менять диск следует и в том случае, если он имеет разную толщину в различных точках.

Какие факторы влияют на износ?

Изнашиваемость компонентов тормозной системы зависит от многих факторов:

• некачественный материал, используемый производителем;
• установка любого элемента: колодки, диска или барабана ранее производилась неправильно;
• агрессивная манера вождения владельца автомобиля.

Перечисленные причины касаются всех деталей системы тормозов. Расскажем, как можно избежать подобных факторов, и существенно увеличить срок их эксплуатации.

Важно! Покупать детали необходимо у проверенных производителей.

Контрафактного товара на рынке предостаточно. Дешевая стоимость изделия должна указать автолюбителю, что запчасть может быть произведена из низкосортного сырья. Сэкономить в этом случае не получится: ее срок службы может быстро закончиться.

Важно! Замену всех элементов тормозов необходимо проводить у квалифицированных специалистов на СТО.

Их опыт и современное ремонтное оборудование – гарант установки. Ремонт в соседнем гараже или в «левых» сервисах опасен неверной установкой и расходами на ремонт, приобретением новых запчастей, созданием аварийной ситуации.

Важно! Движение на автомобиле должно быть спокойным, без чередования резких ускорений, спортивных стартов на светофоре и экстремального торможения.

Перечисленные действия приводят к повышению температурного режима для деталей, созданию запредельных нагрузок. Результат – их износ, выход из строя.

Рассмотрим по отдельности каждый элемент системы.

Износ тормозных колодок

Обусловим, что в этом разделе речь пойдет об устройствах для дисковой системы тормозов, как о наиболее востребованном устройстве.

Эта деталь считается расходным материалом. Она выходит из строя гораздо чаще остальных компонентов тормозной системы. Подобная периодичность обусловлена большими нагрузками, которые испытывает колодка автомобиля. Деталь выполняется из корпуса и фрикционной накладки.

Материалы для колодок

Сейчас промышленность предлагает потребителям несколько вариантов материалов для основания тормозных колодок. Рассмотрим вкратце каждый из них.

Колодки из металлокерамики. Эффективные, малошумные при любой, даже сырой погоде. Не зависят от высоких температур. Коэффициент трения при работе практически остается без изменения.

Керамический материал. Наиболее действенный и дорогой вид. Устанавливают на спорткарах. Их не пугает критический температурный режим. Они не оказывают пагубного влияния на диски, сохраняя при этом высокий показатель силы трения. Имеют длительный срок службы. Малоэффективны для обычных автомашин. Для нормальной работы таких деталей, их нужно прогреть перед началом движения.

Комбинированные, состоящие из металла (до 65%) и органики. Наиболее востребованные у автолюбителей по причине демократичной стоимости и хороших технических характеристик. По износостойкости и шумовыделению они уступают предыдущим видам, менее эффективны при низких температурах.

Органические. Выпускают из графита, углерода, стекла, резины, смол, которые сочетаются с присадочными добавками. Их преимущество – издают сравнительно мало шума. В остальных показателях уступают предыдущим.

Состав фрикционной накладки

Она состоит из следующих частей:

1. Абразив, формирует фрикционный материал между контактируемыми деталями, усиливает коэффициент трения.
2. Модификатор, сделан из графита или меди, ответственный за создание силы трения.
3. Усилитель силы трения, основной износоустойчивый элемент.
4. Заполнитель, образует структуру изделия, заполняет пространство между слоями.
5. Клеевые составляющие, выполненные из феноло-альдегидного полимерного материала.

Каждый производитель при выпуске закладывает свои пропорции этих составляющих. Их значение является коммерческой тайной.

Любой вид колодок имеет свой коэффициент трения, который классифицируется по стандартам SAE. В основном в автомобилестроении используются изделия класса E, имеющие показатель 0,25-0,35. Более износоустойчивые колодки для машин элитного класса, спортивных болидов имеют следующие коэффициенты и обозначения:

• F – 0,35-0,45;
• G – 0,45-0,55;
• H – 0,55-0,8.

Износ этих деталей можно определить по характерным симптомам.

Признаки износа

Причинами износа являются те же самые факторы, что были перечислены для дисков.

Важно! Смену колодок нужно проводить еще в том случае, если на их поверхности появились масляные пятна, которые будут препятствовать нормальному торможению. Также необходима замена при отслоении накладки от корпуса изделия.

Перейдем к признакам неисправностей, которые тоже в некоторых пунктах повторяются с симптомами подобных дефектов диска:

• при нажатии педали тормоза появляется шум, писк. Самым опасным звуком является металлический скрежет, говорящий водителю о том, что фрикционная накладка стерлась до минимума. В этом случае может повредиться более дорогостоящий диск, а сама колодка – развалиться и прекратить свое действие;
• увеличивается рабочий ход педали, система срабатывает с опозданием, тормозной путь становится длиннее;
• при резкой остановке машину кидает в стороны, она идет «юзом»;
• возрастает потребление тормозной жидкости;
• на приборной панели появляется информация об износе;
• стирание толщины фрикционной накладки доходит до минимального уровня.

Как определить что произошел износ колодок

Признаки износа тормозных колодок можно условно разделить на два типа. Первыми рассмотрим те симптомы, которые можно установить при движении автомобиля, находясь за рулем автомобиля.

• Изменение поведения педали. В частности, если при торможении педаль тормоза начала сильно проваливаться вниз, то это может указать на неисправности не только с колодками, которые безусловно нужно проверить, но и с другими элементами тормозной системы (тормозной цилиндр, уровень тормозной жидкости).
• Вибрация при торможении. При неравномерном износе тормозной колодки либо тормозного диска во время резкого торможения может происходить вибрация, которая будет ощущаться как непосредственно на педали тормоза, так и всем кузове автомобиля. В этом случае необходимо выполнить ревизию не только тормозных колодок, но и тормозных дисков.
• Свистящие или скрипящие звуки во время торможения. Писк при торможении может быть вызван тремя причинами. Первая — работа так называемого «скрипуна», который является индикатором износа колодок. Вторая — некачественная работа фрикционного слоя колодки с диском. Третья — проблемы в работе тормозной системы.
• Индикатор на панели приборов. Многие современные автомобили вместо пластинчатых индикаторов оборудованы электронной системой контроля износа колодок. Поэтому при минимально допустимом износе на приборной панели загорается лампа износа колодок. Работа системы основана на использовании датчика который начинает замыкать контакт при касании об диск.

Однако проблема в том что такое оповещение может быть как ложным, когда имеется ошибка в памяти блока управления или коротком замыкании проводки датчика, так и малая информативность. Индикатор износа колодок загорается когда состояние внутренней колодки требует замены, хотя в целом можно проехать еще не одну сотню километров. Поэтому чтобы убедиться какой износ колодок на самом деле всегда необходимо снимать колесо и замерять линейкой.

• Снижение эффективности торможения. По мере того, как накладки на колодках приходят в негодность, торможение становится менее эффективным. В частности, увеличивается тормозной путь. Однако данный факт заметить не просто.

Также всегда нужно следить за уровнем тормозной жидкости в системе. В случае, если в расширительном бачке ее стало мало, то тут возможны два варианта. Первый — утечка, и необходимо искать место где просачивается ТЖ чтобы устранить проблему. Второй вариант — значительный износ тормозных колодок. По мере износа колодок в исполнительном механизме (суппорте) требуется больше жидкости, чтобы высовывать рабочий поршень для передвижения колодки к диску. Поэтому в бачке уровень жидкости будет падать.

Такой факт является прямым признаком износа колодок. Те автовладельцы, которые этого не знают, бросаются доливать жидкость вместо того, чтобы менять колодки, а потом, при замене, не получается вдавить поршень и установить колодки, так как жидкость в бачке сильно поднимается!

Датчик износа колодок не 100% показатель

Владельцам машин, оборудованных датчиком износа тормозных колодок, следует понимать, что ждать когда активируется значок на приборной панели не стоит. Так как на многих автомобилях электронные индикаторы стоят не на всех колесах. В зависимости от схемы тормозного контура датчик стоит на одном переднем и одном заднем колесе.

А значит, если будут проблемы в работе суппортов и износ будет происходить неравномерно, то можно упустить момент когда толщина тормозной накладки окажется на пределе. Ошибка “износ колодок” не покажется и при неравномерно изнашиваются внешняя и внутренняя колодка на одном колесе. Соответственно, нужно выполнять профилактический осмотр состояния тормозных колодок визуально.

Ошибка износа тормозных колодок в памяти ЭБУ с последующей активацией лампы на приборной панели может также возникнуть по причине обрыва/замыкания провода самого датчика. Многие мастера в автосервисах отмечают, что датчик корректно работает лишь в случае, если на машине используются более-менее новые тормозные диски, то есть, их толщина достаточно велика. Если же, например, с диском используется уже третий или четвертый комплект колодок, то велика вероятность, что значок износа колодок либо не засветится вовсе, либо, наоборот, отработает ложно.

Таким образом, датчик износа является, по сути, страховочным, последним, средством, которое указывает, что колодки на машине полностью износились и надеятся на него, что он даст узнать когда нужно менять колодки не стоит!

Чтобы лучше разобраться в проблеме предлагаем рассмотреть конкретный пример относительно автомобиля LAND ROVER Discovery. Конкретные нормы износа колодок на других автомобилях будут незначительно отличаться (± 0,5-1 мм) но суть таже.

Итак, толщина накладки новой тормозной колодки составляет 12 мм. Автопроизводитель указывает, что минимально допустимый износ колодок на данной модели составляет 3 мм. Расстояние от края фрикционной накладки до чувствительного элемента датчика составляет 8,5 мм. Таким образом, датчик сработает, когда толщина накладки будет составлять порядка 3,5 мм. То есть, при загорании индикатора на панели выходит что уже нужно менять колодки, однако по сути какое то время можно еще поездить, но предельный износ не за горами и стоит планировать посещения сервиса или самому готовится к замене.

Износ тормозных барабанов

Несмотря на то, что эра барабанных тормозов подходит к концу, некоторые производители продолжают их установку на автомобили. Их привлекают следующие очевидные достоинства:

• низкая стоимость;
• удобство в обслуживании;
• защита корпусом барабана деталей от загрязнения;
• длительный рабочий ресурс, который превышает срок эксплуатации дисковой системы примерно в два раза.

Несмотря на солидность конструкции, это устройство также изнашивается.

Признаки износа барабанного тормоза

Причинами могут стать знакомые факторы:

• выработка естественного ресурса деталей;
• некачественный материал;
• небрежная установка горе-мастерами во время предыдущего ремонта;
• участие в ДТП;
• экстремальная манера вождения владельца транспортного средства.

Если подобная неисправность в дисковой системы торможения дает явно о себе знать, то износ деталей барабанного тормоза можно заметить не сразу. Тем не менее она также снижает эффективность работы системы, особенно на сырой дороге.

Расскажем об этих симптомах:

1. Увеличивается рабочий ход педали, чтобы затормозить приходится предпринимать повторное нажатие. Это становится заметно при движении задним ходом.
2. Тормозной путь становится длиннее.
3. Появляется звук скрежета металла, издаваемый колодками при контакте с барабаном.
4. При торможении нога водителя ощущает вибрацию педали.
5. Замедление движения происходит неравномерно, рывками.

Барабанные тормоза хотя и испытывают меньшие нагрузки, чем их передние собратья по системе, длительное нахождение в рабочих условиях дает о себе знать. Конструкция защищает детали узла барабанной чашей, однако влажность, химические реагенты, которыми посыпают дороги в зимнее время, оказывают негативное влияние на материалы.

Помимо износа барабана и колодок, разрушаются резиновые манжеты тормозного цилиндра. Как следствие – происходит утечка технической жидкости, в него попадает воздух. Все эти причины ухудшают качество торможения.

Дефект пружин, которые раздвигают колодки при работе системы, также частое явление. Они со временем ржавеют, работают неэффективно.

Фрикционный материал барабанных колодок не так быстро уменьшается в размерах по сравнению с дисковым аналогом. При нормальной эксплуатации авто их нужно менять при пробеге 60-70 тыс. км.

Кроме этого, при эксплуатации разрушается сама конструкция: из-за расслоения накладки от корпуса происходит перекос изделия, часто выходят из строя пружины, стойки устройства.

Как определить износ тормозных барабанов?

Для определения значения износа подобного устройства потребуется чуть больше времени, чем для замера деталей дисковых тормозов. Чтобы выполнить подобную операцию нужно обратиться к услугам автосервиса.

Обслуживание выполняется следующим образом:

1. демонтируется колесо;
2. снимается барабан;
3. производятся замеры обоих компонентов системы торможения.

Толщину фрикционной накладки и внутренний диаметр барабана измеряют линейкой или штангельциркулем.

Какой допустимый и максимальный износ тормозных барабанов и колодки?

В снятой чаше с помощью инструментов нужно замерить внутренний диаметр изделия. С увеличением пробега металл стирается, размер становится больше. Производитель устанавливает его максимальное допустимое значение. Они могут быть разными у различных марок. Например, у отечественной «Лады Калины» внутренний диаметр барабана не должен превышать значения 201,5 мм.

На скорость стирания оказывает влияние материал колодки. Если накладка «жесткая», то металл изделия изнашивается быстрее.

Важно! Максимальное значение износа колодок – 1,5-2 мм. Эксплуатация автомобиля на подобных стертых накладках запрещена.

Сложная форма изделия, она выполняется в изогнутом виде под стенки чаши, сокращает ее срок службы: конструкция может развалиться, и замену изделия приходится делать по этой причине.

Предельное значение остаточной толщины

Очевидно, что интенсивность и продолжительность воздействия перечисленных обстоятельств на ресурс тормозной системы отличаются для каждого конкретного автомобиля – один водитель ездит аккуратно, другой постоянно загружает автомобиль, третий использует только качественные оригинальные запасные части.

Рекомендуем: Виды, устройство и принцип действия подушек безопасности автомобиля

С технической точки зрения, неправильно говорить о том, что пришел срок заменить тормозные колодки, если прошел определенный промежуток времени (например, 1 год) или достигнуто определенное значение пробега. Ресурс по пробегу, выражаемый в км, является среднестатистическим значением и может использоваться лишь для ориентировки.

Обычно приводят следующие значения: для дисковых тормозов, устанавливаемых как на передних, так и на задних осях, он составляет 10–20 тыс. км; для барабанных, используемых преимущественно на задних колесах, – 100–150 тыс. км.

В действительности необходимость замены наступает только по достижении предельного значения остаточной толщины накладки. Это значение производитель обычно указывает на упаковке изделия, а завод-изготовитель – в руководстве по техническому обслуживанию и ремонту. У большинства современных легковых автомобилей оно колеблется в интервале 1–2 мм для тормозных механизмов как передних, так и задних колес.