Тормоза - самая важная система безопасности в автомобиле. Несмотря на "электронизацию" многих автомобильных компонентов, механическая часть тормозных систем остается в основном неизменной. Эксперты Skoda рассказывают о том, как ухаживать за тормозами, чем торможение в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания отличается от торможения в электромобиле и почему тормоза визжат.

- Существует множество требований к функциональности тормозов, что делает их конструкцию чрезвычайно требовательной и сложной", - говорит Михал Клофец, координатор отдела разработок Skoda. Основным требованием, конечно же, является безопасность - тормоза должны остановить автомобиль на определенном нормативном расстоянии, даже в случае частичного отказа системы, добавляет он.

- В компании Skoda мы не только строго соблюдаем официальные требования безопасности, но и стараемся сделать гораздо больше. Например, нынешняя Skoda Octavia останавливается со 100 км/ч до нуля за 33-34 метра, что является отличным результатом. Еще одним фактором в достижении такого короткого остановочного пути являются современные шины, которые позволяют передавать тормозной эффект на дорожное покрытие, добавляет Михал Клофец.

Для того, чтобы тормоз был достаточно прост в использовании, водитель всегда контролировал автомобиль, а вождение не нарушалось никакими нежелательными эффектами торможения, помимо основных требований по омологации, должен быть выполнен дополнительный набор критериев и требований к конструкции самого тормоза. Как объясняет эксперт, у каждого пользователя будут свои ожидания от тормозов. Некоторым водителям нравится их мгновенный, хорошо ощутимый эффект, другие предпочитают менее агрессивное торможение.

Настройка тормозов - это всегда своего рода компромисс, поскольку эксперты должны принимать во внимание всех пассажиров автомобиля, а не только водителя. Для их комфорта все должно быть откалибровано таким образом, чтобы тормоза естественно реагировали на действия водителя.

Как ухаживать за тормозами и использовать их?

Хотя основные принципы работы тормозов остаются неизменными на протяжении десятилетий, тормозные системы становятся все более сложными. Это означает, что они предъявляют к водителю определенные требования по уходу за ними. Помимо того, что каждый водитель изнашивает тормоза немного по-разному (если он сильнее тормозит двигателем, то бережет тормоза), Клофек советует защищать тормоза от коррозии.

- Дорожные условия бывают разными, и мы не всегда можем просушить тормоза во время движения, но есть ситуации, когда это возможно: например, после мойки автомобиля. Неплохо бы прогреть и просушить тормоза, проехав некоторое время с различной динамикой торможения. На длинных спусках торможение двигателем продлит срок службы тормозов, а в экстренных ситуациях не стоит бояться нажимать на тормоз с полной силой ногой.

Сильное нажатие на педаль тормоза обеспечивает минимальный тормозной путь, а системы управления ABS и ESC позаботятся обо всем остальном, объясняет Михал Клофец.

Стоит также предостеречь владельцев современных автомобилей от самостоятельного обслуживания тормозов - при такой важной функции безопасности важно не рисковать. Важно отметить, что автомобили с электронными стояночными тормозами даже требуют специального диагностического оборудования.

В результате Skoda приходится учитывать и другие параметры, помимо безопасности. Во-первых, это достижение соответствующей кривой интенсивности торможения - интенсивность торможения должна плавно увеличиваться по мере нажатия на педаль тормоза, делая торможение естественным и приятным для водителя. Второе требование заключается в том, чтобы все модели Skoda имели схожие тормозные характеристики.

Это важно, потому что тогда водитель чувствует себя комфортно, даже если он пересаживается с меньшей модели, такой как Fabia, на большую Skoda Kodiaq.

Тормоза не должны заставать водителя врасплох и должны работать одинаково при любых обстоятельствах. Помимо требований к поведению и безопасности (которые включают прохождение теста на целостность тормозов после многократного торможения, теста на спуск с горы или теста на стабильность системы ESC), конструкторы в настоящее время ограничены правилами, регулирующими использование определенных материалов. Асбест, аммиак, свинец, кадмий и, в последнее время, медь, среди прочих, отсутствуют.

Различные параметры автомобиля - вес, размер колес, мощность двигателя - играют определенную роль в конструкции тормозов. Конструкция тормозов всегда должна быть не только функциональной, но и экономичной. Акустический комфорт также важен.

Визг тормозов - один из самых неприятных элементов, отвлекающих пассажиров автомобиля.

- К сожалению, полностью избежать этого невозможно. Существует практически бесконечный диапазон рабочих условий и ситуаций, которым могут подвергаться тормоза, не говоря уже о меняющемся состоянии и фазах жизненного цикла тормозов. Тем не менее, попытки устранить нежелательные звуки - важная часть нашей работы", - объясняет эксперт Skoda.

Шум и другие выбросы

Борьба с неприятными звуками является хорошей иллюстрацией того, насколько сложной является разработка тормозов. Тормоз, разработанный в соответствии с параметрами конкретного автомобиля, сначала разрабатывается как прототип, а затем испытывается в условиях, которые могут выявить его склонность к скрипу. Наконец, все контролируется на практике, поскольку, вопреки распространенному мнению, не только пара колодка-ободок является причиной высокочастотного шума.

- Визг является результатом вибрации любого из компонентов на частоте, вызывающей слышимый звук. Поэтому торможение может вызвать вибрацию деталей подвески, объясняет Клофек. Затем инженеры разрабатывают структурные модификации для максимального демпфирования этих частот. Иногда замена тормозных колодок помогает, в этом случае достаточно добавить кусочек металла, который изменяет жесткость колодки и гасит определенные частоты. В других случаях необходимо изменить всю форму отливки кронштейна.

В каждом случае целью является идеальное демпфирование частоты в источнике, добавляет он.

С тормозами всегда есть возможность для улучшения. Важно отметить, что в правилах также подчеркивается снижение выбросов тормозных частиц, что, по сути, также означает снижение износа тормозов. Достижения в разработке материалов позволяют постоянно повышать устойчивость тормозов, например, к коррозии, которая является главным врагом правильной и комфортной работы тормозов.

- Лучшим решением в этом отношении являются керамические диски, но это технология, которая не является экономически эффективной для серийных автомобилей. По этой причине я не думаю, что она когда-нибудь получит широкое распространение", - заключает Михал Клофец.

Барабанные тормоза от инженеров Skoda

Появление тенденции электромобильности заставляет инженеров искать новые решения. Во время повседневной езды электромобили очень часто тормозят с помощью рекуперации, т.е. путем восстановления энергии. Однако обычные тормоза также должны быть всегда готовы к работе и эффективно работать даже в критической ситуации, учитывая, что электромобиль тяжелее своего аналога с двигателем внутреннего сгорания.

Это привело к разработке инновационного решения для электромобилей Volkswagen Group, а значит, и для электромобилей Skoda - даже относительно тяжелые автомобили имеют барабанные тормоза на задней оси. Это связано с тем, что у электромобилей привод часто расположен на задней оси, и именно здесь происходит процесс рекуперации. Дисковые тормоза, которые, как правило, меньше нагружают заднюю ось даже в автомобилях с двигателем внутреннего сгорания, еще реже используются при вождении электромобиля.

Это создает риск того, что задние дисковые тормоза электромобилей более подвержены поверхностной коррозии - поэтому на электромобилях используются барабанные тормоза.

Барабанные тормоза - это работа инженеров из Млада-Болеслава. С 2004 года Skoda отвечает за разработку всех барабанных тормозов для Volkswagen Group. Инженеры марки проектируют их до последнего винтика - определяют размеры отдельных компонентов в соответствии с параметрами будущих автомобилей, решают, как тормоз будет соединен с деталями шасси и подключен к гидравлическому контуру, а также как работает ручной тормоз и многие, многие другие детали.

Они контролируют весь процесс от начала до конца, от первых компьютерных моделей до практических испытаний.

Специальная функция электрического “ручного тормоза”

Интересно, что "ручной тормоз" с электроприводом также имеет специальную функцию, о которой многие водители не знают. Нажатие (удержание кнопки в течение нескольких секунд) активирует режим экстренного торможения, который может быть использован в случае отказа основных тормозов или внезапного обездвиживания водителя - этот режим может быть активирован кем-либо из пассажиров. Если удерживать кнопку нажатой, активируется специальный режим ESC, который подает давление на тормозной контур для постепенного замедления и остановки автомобиля.

В этот момент кнопка не управляет стояночным тормозом, а служит средством информирования электроники автомобиля о том, что происходит что-то необычное и автомобиль необходимо остановить.

Система охлаждения переднего тормоза

Есть еще одна технология, используемая во всей группе Volkswagen, которая зародилась на заводе Skoda в Млада-Болеславии - это активная система охлаждения передних дисковых тормозов. Ранее воздух обычно подавался через специальные каналы в бампере, но это увеличивает сопротивление, тем самым повышая расход топлива. Конструкторы Skoda разработали решение с использованием вентилятора радиатора двигателя.

Если электроника автомобиля определяет, что тормоза требуют более интенсивного охлаждения, чем обычно, например, во время длительного спуска, включается вентилятор, и воздух направляется на тормоза через специальные решетки, установленные для этой цели в шасси автомобиля, которые не влияют на аэродинамику.

Каждый 2й водитель неправильно меняет тормозные колодки!!

- Теплый воздух из радиатора остается достаточно холодным, чтобы без проблем охлаждать тормоза, объясняет Михал Клофец.