Trudno się dziwić, że konstruktorzy, którzy korzystają z dobrodziejstw mikroelektroniki wykorzystują ją do podniesienia bezpieczeństwa czynnego w samochodach. Układy pomiarowe i analizujące robią to szybciej niż kierowca, który posiada wieloletnie doświadczenie w prowadzeniu auta. nawet wyćwiczony w jeździe samochodem. Układ ABS zapobiegający blokowaniu się kół podczas hamowania został wzbogacony o układ ASR, który ma za zadanie nie dopuszczać do poślizgu kół podczas przyspieszania.
Ostatnio wprowadza się układy regulujące dynamikę jazdy zwane ESP. (Elektroniczny Program Stabilizacyjny). Bazą wyjściową jest układ ABS, z czujnikiem mierzącym obrót każdego koła pojazdu. Istotą ABS-u jest doprowadzenie takiego ciśnienia w układzie hamulcowym, by między kołem jezdnym, a nawierzchnią wystąpiła maksymalną przyczepność.
Jeżeli dojdzie do zablokowania jednego z kół, dodatkowe elektrozawory w układzie hamulcowym zmniejszają ciśnienie, by koło mogło się obracać. Warto zauważyć, że układ ABS nie skraca drogi hamowania, jak się niekiedy sądzi, a w pewnych sytuacjach ABS jest bezradny. W wyniku hamowania powstają momenty skręcające samochód, który może zacząć się obracać i układ ABS nie jest w stanie temu przeciwdziałać. Poślizg kół może spowodować również opór własny silnika, szczególnie na śliskiej nawierzchni.
Aby temu zapobiec oferuje się układy elektroniczne zwiększające dawkę paliwa do silnika, która zapobiega nagłemu zmniejszaniu jego obrotów. Układ ABS nie jest w stanie wytworzyć ciśnienia w układzie hamulcowy, może to jednak zrobić ASR. Gdy czujnik prędkości obrotowej koła napędzanego wykryje jego nadmierne obroty (poślizg), układ ASR zwiększa ciśnienie płynu hamulcowego i koło zostaje przyhamowane. Jeżeli to nie pomoże zostaje zmniejszona dawka paliwa do silnika, by ograniczyć moment obrotowy przekazywany na koła napędowe, dzieje się to bez udziału kierowcy.
Kolejnym krokiem w rozwoju układów hamulcowych, jest układ regulacji dynamiki jazdy ESP, który z wielką wrzawą miał "premierę" w Mercedesie klasy A. Jeżeli układ ten odkryje, że pojazd zbacza z zadanego przez kierowcę toru jazdy, może zahamować odpowiednie koło pojazdu. Aby tak się nie stało układ ESP analizuje informacje z czujników mierzących prędkość obrotową każdego koła jezdnego: kąt obrotu kierownicy, ciśnienie w układzie hamulcowym, obrót pojazdu wokół osi pionowej oraz przyspieszenie poprzeczne auta.
Jak wynika ze zgromadzonych danych droga hamowania jest bardzo zróżnicowana w zależności od prędkości jak i od warunków.
Na przykład dla roweru wnioski można wysunąć następujące:
Podobne wnioski można by wyciągnąć obserwując drogę hamowania innego pojazdu, rower jest tu tylko prostym przykładem.
Jak widać wyniki są dość zróżnicowane, jednak nie ma się co dziwić: "kaliber" obiektów doświadczeń jest zgoła różny.
Największy respekt budzi droga hamowania ciężarówki - poruszając się po drogach zawsze pamiętajmy, że tego kolosa jest naprawdę ciężko zatrzymać!
Dla pewnego samochodu droga hamowania ze 100 km/h wynosi 44 m. Po założeniu klocków hamulcowych i tarcz firmy Ferodo, serii Premium droga skraca się do 41 metrów. Po zastosowaniu całkowicie wyczynowego "kitu", czyli klocków Ferodo DS.2000 i tarcz Brembo, otrzymany wynik jest niesamowity - 38.7 metra!!!
A więc czy nie warto zainwestować w klocki, czy tarcze nieseryjne (koszty naprawdę nie są wyższe o jakieś kosmiczne sumy), aby mieć ten zapas 6 metrów? Kiedyś te 6 metrów może nam, lub komuś uratować życie...
Kodeks Drogowy nie określa dokładnie bezpiecznej odległości pomiędzy pojazdami. Ma ona być wystarczająca, aby bezpiecznie zahamować lub inaczej zareagować w razie potrzeby.
Praktycznie, droga ta powinna wyglądać mniej więcej tak:
Załóżmy, że dwa samochody jadą jeden za drugim z określoną i stałą prędkością 60 km/h. Zakładając, że zdrowy człowiek reaguje w czasie poniżej jednej sekundy, można uznać, że bezpieczna odległość pomiędzy nimi powinna wynosić:
V - prędkość; s - droga; t - czas...
V = s/t => s = V*t
t = 1s = 1 / 3600 h
V = 60 km/h
s = 60 * 1/3600 = 0,016 km = 16 m
Z powyższych obliczeń wynika, że bezpieczna odległość pomiędzy nimi powinna wynosić ok. 16m lub więcej.
Droga jest odpowiednikiem czasu reakcji, czyli drogę tą pokonujemy w czasie potrzebnym na reakcję, czyli ok. 1 sekundzie.
Oczywiście jeśli odległość będzie wynosiła więcej, to bezpieczeństwo będzie większe, gdyż nawet po przejechaniu pewnej odl. w czasie 1s zawsze pozostanie nam margines, zapas, który możemy wykorzystać w odpowiedni sposób reagując na zaistniała sytuację na drodze.
Za udzielenie wielu cennych informacji zawartych poniżej dziękujemy Jerzemu Bajno, który od 1972 roku bierze udział w wielu rodzajach imprez motorowych w Stanach Zjednoczonych Ameryki Północnej, a więc człowiekowi o ogromnym doświadczeniu.
" Hamowanie zależy od masy auta i przyczepności opon do nawierzchni...
W praktyce w czasie hamowania cały ciężar masy auta spoczywa właściwie na przednich oponach... Im większa siła hamowania tym większa siła nacisku na przednie koła. I to powoduje, ze coraz bardziej ta siła nacisku zaczyna się zbliżać do maksymalnej siły przyczepności.
Jeżeli siła przyczepności okaże się mniejsza niz. siła nacisku... To opona porostu... Puści, czyli będzie brak przyczepności. Z tego wniosek, ze siła hamowania będzie najlepsza, gdy siła nacisku plus masa auta nie będą większe tylko prawie takie jak siła "tarcia", czyli przyczepności.
Drugi szczegół... To siła przyczepności jest większa, kiedy opona się jeszcze obraca... Kiedy przestanie to tylko samo tarcie opony ma znaczenie? Gdy się opona obraca to oprócz tarcia dochodzi jeszcze siła przyczepności poszczególnych kostek ( "zaczepianie ostrych krawędzi kostki o nierówności drogi) w bieżniku opony, co tylko przeważnie zwiększa sile przyczepności.
Wiec powtórzę... Przyczepność będzie zależała od rodzaju nawierzchni, rodzaju (składu) gumy i kształtu bieżnika.
Na suchym asfalcie to prawie wszystko... Jednak na mokrym zaczyna dochodzić współczynnik "poślizgu". Poślizgu spowodowanego mikroskopowym aquaplaning. Po prostu mikroskopijne kropelki wody, czy innego płynu zaczynają się zbierać pomiędzy opona i nawierzchnia... I jak sobie opona "poradzi" z taka sytuacja tez będzie zależało od składnika gumy i kształtu bieżnika. Druga sprawa to jak się układa bieżnik w oponie w czasie hamowania... Dobrze by było, aby bieżnik "objął" jak największa powierzchnie... Tutaj może pomoc ścianka boczna opony. Jej ściśniecie może spowodować "powiększenie" powierzchni styku bieżnika opony. Jednak tutaj zaczyna się trochę problemu...
"Spłaszczana" opona powiększać powierzchnie styku we wszystkich kierunkach... Czyli "ślad" opony zwiększa się nie tylko w swojej szerokości, ale tez i "długości", co raczej nie pomaga w czasie hamowania szczególnie na "luźnych" nawierzchniach. Powoduje to po prostu utratę sterowalności.. Po prostu maksymalny punkt nacisku zaczyna się przesuwać do przodu powierzchni nacisku. Wynika z tego ze dla każdego auta (dana masa) powinna być odpowiednia opona (rozmiary), która biorąc pod uwagę wszystkie plusy i minusy była by "najlepszym" rozwiązaniem... I tak jest w życiu. Przeważnie im szersza tym lepsza, ale szerokość opony źle wpływa na sterowalność... Więc jaka szerokość wybierze konstruktor będzie zależało od całej konstrukcji.
Drugi aspekt to średnica opony... Krotko mówiąc... Im większa tym mniejsze obroty koła w czasie hamowania, czyli więcej czasu dla każdej krawędzi kostek na "załapanie się" do każdej nierówności w nawierzchni, co oczywiście zwiększa znacznie sile przyczepności w czasie hamowania. Biorąc to wszystko pod uwagę... Dla kierowcy jest bardzo ważne, aby nie utracić obrotu kół w czasie hamowania jak również... Aby mieć odpowiednie ciśnienie w oponie w celu "zwiększania" powierzchni styku w czasie hamowania. Druga sprawa to różnica w naciskaniu miedzy przednimi Kolami i tylnymi... Ale to wynika z charakterystyki zawieszenia i rozkładu mas na każdą oś. Ogólną "zasadą" jest, ze w czasie zmniejszania się siły przyczepności musi malec proporcjonalnie siła hamowania. Następny problem w czasie hamowania są luzy w zawieszeniu i zmiany kątów ze względu na geometrie zawieszenia i jej zmianę w czasie pracy.
Po prostu koło w czasie hamowania odchyla się od linii równoległej do drogi hamowania, co powoduje utratę "zaprogramowanej" przyczepności bieżnika opony. Nacisk całej masy auta powoduje ściśnięcie się zawieszenia, co tez powoduje zmianę kąta pochylenia, co szczególnie przy wąskich oponach powoduje utratę idealnego nacisku bieżnika na nawierzchnie (nacisk zwiększa się przeważnie na jedna z krawędzi).
Aby zminimalizować tego rodzaju zachowanie się opony... Wymyślono oponę radialną. Czyli oponę o miękkiej ściance bocznej, która ma niby się tak układać, aby utrzymać cały bieżnik w styku do nawierzchni obojętne jak jest ustawione zawieszenie w stosunku do kata nawierzchni (opona radialna lepiej pracuje bez dętki). Po otrzymaniu powyższej wypowiedzi postanowiliśmy zadać jeszcze kilka pytań:
Jaki wpływ na drogę hamowania mają nowoczesne urządzenia zwiększające ciśnienie w układzie hamulcowym?
JB: Nie, raczej nie. One tak naprawdę mają tylko sprawić, aby kierowca nie musiał tak mocno naciskać na pedał hamulca w awaryjnej sytuacji. Tak naprawdę mogą pomóc tylko, kiedy kierowca ma mało siły w nogach, wtedy na pewno przyda się to urządzenie.
Jeśli awaria naszego układu hamulcowego, lub warunki na drodze spowodują, że tylko jedno koło z przodu się zablokuje, to co się stanie na prostej i na zakręcie? JB: Jeśli na przykład jedziemy na wprost i zablokuje się lewe przednie koło, to auto zacznie skręcać w prawo. Można to bardzo łatwo wytłumaczyć : powiedzmy, że biegniemy i mamy się zatrzymać przy dwóch słupach, których mamy się złapać obydwoma rękami. Przy dobieganiu lewa ręka nie złapała się słupa...co się dzieje? "Skręcamy" w prawo. Czyli w tym przykładzie lewa ręka która nie złapała słupa symbolizuje zablokowane lewe koło i to co dzieje się z nami, dzieje się także z prowadzonym pojazdem. Sytuacja będzie taka sama tak podczas jazdy na wprost, jak i podczas skrętu. Jednak podczas skrętu dochodzi jeszcze jedno niebezpieczeństwo. Droga hamowania jak i samo hamowanie podczas skręcania wygląda całkowicie inaczej niż na prostej drodze. Tu występuje niebezpieczeństwo zablokowania się przednich kół (zbyt energicznie naciśnięte hamulce i brak ABS-u spowoduje ich zablokowanie) i zamiast skręcać pojedziemy na wprost, w przysłowiowy "plener". To stanowi ok. 3 sytuacji mających miejsce podczas hamowania na zakręcie. Jest jeszcze jedna możliwość, która ma miejsce raczej rzadko, a mianowicie przednie koła nie zablokują się, zostaną tylko przyhamowane, zaś tylne koła odciążone (przy hamowaniu nacisk na przednią oś rośnie, zaś na tylną maleje) mogą się zablokować i spowodować to, że "wyprzedzą" nas one, czyli samochód wykona obrót.
Najważniejsze w hamowaniu, obojętne jak dobry masz refleks, czy jak wspaniały masz układ hamulcowy... Jest zawsze przyczepność opony do danej nawierzchni. W przyczepności z kolei... Dokładnie jak opona się układa na nawierzchni i dokładnie, jakie powstają "zmiany" w "śladzie", czyli powierzchni styku opony z nawierzchnia.
A dokładnie... Jak w szczegółach wygląda kształt "stopki" i co się dzieje z poszczególną kostka w tym samym czasie. Stopka, to kształt jaki tworzy opona, gdy się odciska na powierzchni. "
Rozmowa została przeprowadzona z Jarosławem Gawrońskim, kierowcą i pilotem rajdowym, Vice mistrzem klasy A0 w Pucharze PZMotu w roku 2001. Zapytaliśmy go o kilka kwestii związanych z drogą hamowania wiedząc, iż jego doświadczenie w kierowaniu pojazdem będzie na pewno większe niż nasze. Oto odpowiedzi na zadane przez nas pytania:
Na pewno będzie zależała od warunków atmosferycznych, czyli tego, czy droga będzie sucha, mokra, ośnieżona, czy wręcz oblodzona. Na pewno bardzo ważnym czynnikiem jest prędkość pojazdu, którym się poruszamy, a także jego masa. W obu przypadkach im większa jest dana wartość, tym droga hamowania się wydłuża. Liczyć się będzie też rodzaj opony (czy będzie to opona wielosezonowa, zimowa, letnia) w odniesieniu do zaistniałych warunków na drodze. Biorąc pod uwagę samą oponę, to na pewno bardzo ważny będzie stan bieżnika (czy będzie cały, bez ubytków), a także jego głębokość (zużycie opony). Także bardzo duże znaczenie przy hamowaniu ma zawieszenie samochodu, czyli stan amortyzatorów (w im lepszym są stanie, tym droga hamowania będzie krótsza, gdyż koła będą lepiej przylegały do nawierzchni drogi). Ważna jest tutaj tzw. geometria zawieszenia, czyli to, pod jakim kątem koła ustawione są względem nawierzchni drogi. Najlepsze wyniki (najkrótszą drogę hamowania) uzyskamy, gdy wszystkie kąt nachylenia koła do nawierzchni będzie równy 0 stopni, gdyż wtedy opona całą swoją powierzchnią będzie powodowała tarcie, czyli hamowanie. Duże znaczenie ma także technika hamowania, a w niektórych przypadkach jej brak. Tak naprawdę niewielu kierowców wie, jak zachować się w niektórych sytuacjach. Rzeczą pewną jest to, że na nawierzchni śliskiej w samochodzie nie wyposażonym w ABS należy hamować pulsacyjnie (naciskać i puszczać pedał hamulca), zaś w aucie wyposażonym w ABS należy wcisnąć ów pedał do oporu, a technika wykona za nas czynność naciskania i puszczania hamulca. Nie zawsze jednak hamowanie jest najlepszym wyjściem z opresji i o tym należy pamiętać, mieć to na uwadze.
Z mojego doświadczenia wynika, iż droga hamowania z prędkości 100 km/h całkowicie seryjnym autem waha się od ok. 38 do 45 metrów. Droga jaką musi pokonać kierowca w takiej sytuacji zostaje jeszcze wydłużona o czas potrzebny na reakcję, więc ok. 0,1 sekundy.
Czas reakcji zależy od kilku czynników, m.in. od:
Droga hamowania będzie na pewno zależała od czasu reakcji. Czas reakcji przy różnych prędkościach jest ten sam, jednak droga w tym czasie pokonywana wzrasta wraz ze wzrostem prędkości.
Im większa prędkość, tym dłuższa droga hamowania, to raczej logiczne. Kiedy jednak weźmiemy pod uwagę jeszcze stan nawierzchni, sprawa trochę się komplikuje. Jeśli nawierzchnia jest nierówna, wręcz dziurawa, to ze wzrostem prędkości przyczepność kół będzie malała. Każda dziura powoduje oderwanie się koła od nawierzchni, a więc chwilowe zaprzestanie hamowania. Tak więc im bardziej droga będzie zniszczona, tym droga hamowania będzie dłuższa. Biorąc pod uwagę hipotetyczną sytuację, aczkolwiek całkiem możliwą, kiedy droga asfaltowa przechodzi w kostkę brukową należy zachować dużą czujność. Hamowanie na asfalcie i kostce brukowej to dwie, całkowicie odmienne rzeczy. Najlepiej jest zrobić w następujący sposób: hamować na asfalcie z duża siłą, jednak w momencie przejścia na kostkę, lub nawet chwilę przed tym, odpuścić pedał hamulca i rozpocząć hamowanie na nowo już na kostce brukowej.
Według mnie odległość ta powinna wynosić ok. 2 sekund, co daje w przełożeniu na widzianą odległość ok. 1,5 samochodu różnicy. Oczywiście im większa prędkość, tym odległość ta będzie większa, gdyż droga hamowania będzie proporcjonalnie wyższa wraz ze wzrostem prędkości. Ważne jest także to, za jakim pojazdem się poruszamy. Jeśli będzie to auto osobowe, przez którego szyby widzimy, co dzieje się przed nim, to możemy jechać odrobinę bliżej. Jeśli jednak poruszamy się za autem dostawczym, lub innym, przez które nie widzimy drogi przed sobą, to ta odległość powinna być jeszcze wydłużona.
Przy manewrze hamowania bardzo ważne jest myślenie, przewidywanie tego, co może się wydarzyć przed nami na drodze. Liczy się doświadczenie, jednak nigdy nie możemy przestać obserwować co dzieje się wokół nas, to co robią inni uczestnicy ruchu drogowego. Należy analizować to co my robimy, to co robią inni, zastanawiać się nad wszystkim. Na pewno bardzo cenny będzie każdy trening. Na zamkniętych placach, gdzie nie będziemy stwarzali potencjalnego zagrożenia możemy sprawdzić swoje umiejętności, a także możliwości naszego pojazdu, co jest bardzo cenne, gdyż wiemy czego możemy się spodziewać po aucie w sytuacji krytycznej. Dobrym rozwiązaniem na pewno są także szkoły jazdy organizowane przez producentów danej marki. Możemy wtedy na zamkniętym od ruchu torze, placu sprawdzić siebie praktycznie w każdych możliwych warunkach, dowiedzieć się co robimy źle i nauczyć się poprawnie hamować, jak i zachowywać w wielu sytuacjach.
„OSTRE HAMOWANIE” – artykuł, który ukazał się w AUTO TUNING ŚWIAT nr 5 maj 2002 r.
Aby zatrzymać średniej mocy i masy samochód w tym samym czasie, jaki zabrało nam rozpędzenie, potrzeba kilkakrotnie więcej koni mechanicznych.
Nasz samochód przyspiesza od 0 do 100 km/godz. powiedzmy w 10 sek., natomiast hamuje ze 100 do 0 km/godz. na drodze ok. 40 metrów. Te proporcje ulegają poprawie dopiero w samochodach Formuły 1, czy WRC.
Kiedy kupujemy używany samochód, jednym z elementów oglądanych są nakładki pedałów. Często mogą one świadczyć o prawdziwym przebiegu pojazdu. Nakładki te są wykonane ze specjalnego przeciwpoślizgowego tworzywa. Producent auta obliczył ich wielkości, kąty pochylenia, a zwłaszcza długość ramienia dźwigni pedału hamulca. Te homologowane elementy nie mogą być w żaden sposób modyfikowane. Oczywiście w sporcie sprawy te mają się inaczej. Stosuje się inny rozstaw pedałów, innej wielkości nakładki, najczęściej z perforowanego aluminium. Ale w sporcie obowiązują też rygorystyczne przepisy dotyczące obowiązkowego obuwia.
Fabrycznie montowane klocki hamulcowe muszą stanowić kompromis pomiędzy ich jakością i żywotnością, a ceną. Producenci samochodów współpracują z kilkoma zaledwie dostawcami myśli technicznej w zakresie systemów hamulcowych oraz z niewiele liczniejszą grupą dostawców materiałów ciernych. Tak więc możemy mieć nasz samochód wyposażony w układ hamulcowy systemu Lockheed (stare FSO), poczciwy Opel Kadett będzie miał zapewne system ATE (od Alfred Teves), inny rodzaj zacisku ATE występuje w Oplach Astra, Alfach 156. Fiatach Siena/Palio, Brava/o, wielu Fordach, Octavii/Audi/Golfie 1,8 Turbo. Stare Golfy najczęściej mają niesymetryczne klocki pochodzące z amerykańskiego systemu Kelsey-Hayes, poczciwe Cinquecento/Seicento oraz Ford Escort to przedstawiciele systemu Bendix. Passaty, Peugeoty 406, Renaulty Megane, Laguna, to reprezentanci układu Lucas-Girling. Samochody japońskie zaopatrzone są najczęściej w zaciski Akebono lub Sumitomo. „Potwory” (Subaru WRX, Mitsubishi Lancer Evo V/VI/VII, Alfa Romeo 166 3.0, Lancia Delta Integrale 4x4, BMW E38, Fiat Coupe, Dodge Viper), mają zazwyczaj hamulce Brembo.
Kiedy odbieramy z salonu nowiutki samochód, pierwsze setki, czy tysiące kilometrów staramy się go poznawać, nie przesadzamy z przyspieszaniem i hamowaniem. Dawniej nazywało się to docieraniem. Ponieważ wszystko się zużywa, więc przychodzi pora wymiany klocków hamulcowych. Te, z autoryzowanej stacji obsługi, są często bardzo drogie. Zaczynamy szukać oszczędności i zamiast wydawać kilkaset złotych, za 1/4 ceny kupujemy tzw. podróby. Od tej chwili zaczynają się problemy. Klocki piszczą, pylą, nie hamują i szybko się zużywają. Szukamy więc czegoś lepszego. Zwłaszcza, że w międzyczasie nasz turbodiesel wzbogacił się o nową elektronikę, która dodała mu sporo koni mechanicznych. W tej sytuacji jedyną alternatywą jest zastosowanie sportowych klocków hamulcowych, które mogą być niewiele droższe od tzw. „oryginałów”. Na naszym rynku najłatwiej spotkać klocki Ferodo Racing, niebieskie Pagidy, sportowe Mintexy, złote Brembo, znacznie trudniej zaś o amerykańskie Carbon Metallic. Niewątpliwie najbogatszą jest oferta Ferodo proponującego blisko setkę różnych pozycji katalogowych dostępnych w Polsce.
Normalne klocki hamulcowe wykonane są z materiału ciernego charakteryzującego się współczynnikiem tarcia nieco przekraczającym 0,20. Tzw. „racingi” mają materiał o współczynniku prawie 2-krotnie wyższym. Ich największą zaletą jest znacznie większy zakres temperatur, w jakich te klocki mogą pracować bez pojawienia się zjawiska „fadingu”, czyli znikania hamulca. W niektórych kręgach pokutuje przekonanie, że klocki sportowe są „twarde”, niszczą tarcze hamulcowe, jak również nie działają na zimno. Jest to oczywiście pozbawione prawdy, a subiektywne odczucie słabego, mało rozgrzanego hamulca pochodzi raczej z porównania z efektami, jakie dają takie materiały w ekstremalnych warunkach. W testach czasopism motoryzacyjnych uzyskano nawet 10%-ową poprawę drogi hamowania z prędkości 100 km/godz. A 10% to przecież około 4 metrów!
Hamowanie, to mówiąc szkolnym językiem zamiana energii kinetycznej w energię cieplną. W procesie hamowania grzeje się wszystko. Najbardziej tarcze hamulcowe, które przejmują blisko 90% wytworzonego ciepła. Resztę przyjmują na siebie klocki hamulcowe, a przy okazji nagrzewają się piasty, łożyska kół, zaciski, felgi, przewody. Tak ważny jest więc stan naszych tarcz i klocków, a zwłaszcza ich grubość. Uzyskiwanie przez klocki temperatur rzędu 200-300 st. C nie jest w gruncie rzeczy niczym szczególnym i groźnym. Po każdym mocniejszym hamowaniu dajemy naszym hamulcom choć na chwilę odpocząć. Nieco inaczej może się dziać kiedy jedziemy np. w górach. Niektórzy nie przepadają za wysokimi obrotami na niskim biegu i potrafią niemal bezustannie hamować na zjazdach. Jest to wówczas ciężka próba dla naszego płynu hamulcowego. Jeśli jest on w miarę świeży i dobrej klasy, to powinien wytrzymywać temperatury przekraczające 200 st. C. Stary lub jakościowo słaby płyn może się zagotować, co obserwujemy w postaci stwardnienia hamulca i wynikająca z tego konieczność wielokrotnego pompowania dla odzyskania skuteczności hamulców. W wyniku przekroczenia temperatury wrzenia płynu hamulcowego, może dojść do pojawienia się w takim układzie korków parowych. Ściśliwość gazów jest nieporównywalnie większa, co w naszej sytuacji skutkuje wpadaniem pedału hamulca do podłogi.
Przede wszystkim świeży. Płyn hamulcowy jest szalenie higroskopijny. Z łatwością wchłania wodę nawet z powietrza. Dodatek objętościowy 1% wody może obniżyć temperaturę wrzenia płynu nawet o 50 st. C. Co gorsza, ten rozwodniony płyn lokuje się daleko od zbiorniczka i utrudnia nam przeprowadzenie rzetelnych pomiarów. Należy pamiętać o tym, żeby unikać wymiany, czy uzupełniania płynu hamulcowego z dużych „hurtowych” opakowań. Zbiorniczek płynu musi być szczelnie zamknięty. Najgroźniejsze są jednak te miejsca, które są do oceny trudno dostępne, czyli giętkie przewody hamulcowe z mikrouszkodzeniami powierzchni, uszczelnienia cylinderków hamulcowych. W naszych samochodach króluje obecnie płyn DOT4, w samochodach z układem ABS - DOT5.1. W samochodach sportowych najczęściej zawodnicy wybierają produkty Castrol SRF, Motul RBF, czy Ferodo Formula bądź Motul DOT5.1. Wszystkie one charakteryzują się wyższymi temperaturami wrzenia sięgającymi nawet powyżej 300 st. C. Mają one też inne zalety, jak np. mniejszą lepkość pozwalającą na zwiększenie szybkości działania hamulców oraz różne przeciwrdzewne i smarujące dodatki.
Do najważniejszych elementów układu hamulcowego należą tarcze hamulcowe. Dziś już niemal wszystkie samochody są wyposażone w wewnętrznie wentylowane tarcze. Rośnie też średnica stosowanych tarcz hamulcowych. Trzeba pamiętać, że każdy z producentów podaje ich minimalną grubość, poniżej której nie nadają się one do eksploatacji. Pamiętamy przecież, że to właśnie od masy tarcz zależy wielkość pochłanianego ciepła, które powstaje podczas hamowania. Po dłuższych postojach, tarcze pokrywają się warstwą tlenków, czyli zwyczajnej rdzy. Po kilku hamowaniach wszystko wraca do normy. Większy problem stanowią tzw. bicia na zimno i ciepło. Objawy są niemal identyczne: pulsuje pedał hamulca, drży koło kierownicy, drgania przenoszą się na elementy zawieszenia i nadwozia. Jedynym sposobem sprawdzenia, jest pomiar bicia za pomocą czujnika. Często okazuje się, że mamy do czynienia nie tylko z biciem tarczy hamulcowej, ale również z biciem piasty koła (najczęściej po uderzeniu w krawężnik, czy dziurę w jezdni), złym wyważeniem koła lub nadmiernym luzem łożyska. Jednak najczęściej przyczyną są same tarcze, w których ujawniły się naprężenia odlewnicze. Mnóstwo zastrzeżeń dotyczy błędów w montażu tarcz. Najważniejszą czynnością jest pedantyczne przygotowanie powierzchni przylegania piasty do tarczy hamulcowej. Druciane szczotki, papier ścierny, preparaty rozpuszczalnikowe, środki smarujące oparte na bazie miedzi, to podstawowe narzędzia pracy mechanika. Producenci tarcz zastrzegają sobie prawo do odrzucania roszczeń reklamacyjnych, jeśli podczas montażu nie dokonano pomiarów bicia piasty i założonej tarczy. Istotne jest również dobranie momentu dokręcającego śruby mocujące podawanego w Nm (średnio 8-10). Obowiązkowa jest także wymiana tarcz parami.
Po ponad dwudziestu latach doświadczenia w produkcji i sprzedaży tarcz hamulcowych, udało nam się zgromadzić wiele interesujących informacji i statystyk na temat problemów związanych z tarczami hamulcowymi. Po pierwsze należy wyeliminować wszystkie błędy nie związane bezpośrednio z tarczami i klockami.
Są to najczęściej źle wyważone opony i koła, zbyt mocno dociśnięte uchwyty zacisków lub zapieczony tłoczek. Wszystkie te przypadki zostały wymienione w kolejności ich występowania. 3 na 10 przypadków z problemami tarcz dotyczą wyżej wymienionych uwag.
Pozostałe siedem przypadków zostanie podzielone na dwie kategorie: ZNIEKSZTAŁCONE TARCZE lub BRAK SYMETRII.
Zniekształcone tarcze (błędne działanie po zamontowaniu na osi)
Przede wszystkim musimy upewnić się, że po zainstalowaniu tarczy na piaście, która powinna być przykręcona z tą samą siła na każdej śrubie (służy do tego dynamometr), działa ona prawidłowo od pierwszego dnia użytkowania. Piasta jak i sposób przykręcenia jest bardzo ważnym elementem mówiącym o tym jak długo tarcza będzie działać nim nastąpią problemy. Niektórzy producenci tarcz sugerują dopuszczalne bicie tarcz rzędu 0,1 mm. Jednakże w zdecydowanej większości przypadków jest to zbyt duża tolerancja. Naszym zdaniem nie powinna ona wynosić więcej niż 0,05 milimetra.
Jeżeli zauważyłeś u siebie większe różnice w odchyleniu, zdejmij tarczę, wyczyść piastę z wszelkiego brudu i zainstaluj ją w odwrotnej pozycji. Ta procedura jest bardzo ważna i pozwala rozwiązać wiele problemów opisanych poniżej.
Nawet moment obrotowy śrub trzymających koło jest bardzo ważny. Zbyt duże różnice w sile przykręcenia śrub mogą spowodować nadmierne ścieranie tarcz lub zniekształcanie ich powierzchni.
W dzisiejszym skomercjalizowanym świecie, wielu producentów sprzedaje tzw. hartowane tarcze. Jednakże, nawet zamontowane poprawnie według zalecanych limitów, mogą one po dłuższym okresie użytkowania ulec zniekształceniu a co za tym idzie powodować wibracje. Ten problem dotyczy średnio jednej na 140 tarcz hamulcowych.
Bardzo często występuje także zniekształcenie jednej tarczy (w przypadku gdy druga jest sprawna) zanim pojawią się jakiekolwiek wibracje.
Ważnym do zaznaczenia wydaje się fakt, że wibracje przednich tarcz odczujemy na kierownicy, natomiast tylnych tarcz na pedale hamulca. W przypadku lekko zniekształconych tarcz wystarcza ich zeszlifowanie, natomiast jeżeli tarcza jest na tyle zniszczona, że nie da się już szlifować, wówczas należy ją niezwłocznie wymienić na nową. EBC w Wielkiej Brytanii oferuje pełną gamę usług związanych z przetaczaniem tarcz, podobnie jest w Stanach Zjednoczonych.
W niektórych markach samochodów, używanie szerokich klocków hamulcowych, które posiadają wysoki profil może powodować tzw. dynamiczne zniekształcenie. Przy dłuższym i cięższym hamowaniu pojawić się może warkotanie klocków, natomiast przy niższych prędkościach nie jest on słyszalne. Jest to spowodowane różnicą pomiędzy temperaturą na wewnętrznej i na zewnętrznej powierzchni tarczy.
Jedynym sposobem rozwiązania tego problemu jest używanie klocków hamulcowych. O wyższym przewodnictwie ciepła, najlepiej z formułą pół metaliczną (np. seria Red Stuff, lub najnowsze V4 Green Stuff). Efektem stosowania w klockach metalicznej formuły jest szybsze odprowadzanie ciepła, a co za tym idzie zmniejszenie temperatury tarczy hamulcowej. Najlepszym przykładem są Niemieccy dystrybutorzy którzy do nowych samochodów instalują pół-metaliczne klocki.
Rozpocząć należy od założenia że wszystkie tarcze są idealnie równe w momencie produkcji. W przypadku firmy EBC używana jest technologia "ta sama maszyna, z tymi samymi ustawieniami do każdej pary tarcz". Dzięki temu znika problem z brakiem symetrii. A każdy produkt ma gwarantowaną jakość.
Jednakże problem braku symetrii, może wystąpić w przypadku złego montażu , który może skrócić żywotność tarcz. Klocek hamulcowy zawsze styka się z najwyższym punktem tarczy, co powoduje ścieranie w tym miejscu. W przypadku dużego starcia powłoki tarczy, pojawia się opisany wcześniej problem warkotania hamulców, w zależności od tego czy jest to przód czy tył, odpowiednio na kierownicy i pedale hamulca. Bardziej szorstkie klocki hamulcowe mogą przyśpieszyć proces ścierania się (lekkie warkotanie można poczuć już po 1000 do 1500 km) natomiast w przypadku mniej szorstkich klocków po około 6000 km.
Brak symetrii albo opisany wyżej problem nadmiernego ścierania się górnej powłoki tarczy może powodować także jeden zestaw klocków błędnie założony. W takim przypadku jedna strona poprzez mocniejsze dociskanie tarczy będzie się bardziej rozgrzewać, a co za tym idzie i tarcza i klocek zużyją się szybciej niż druga strona.
Nasze badania dowodzą że nie ma innej metody zapobiegania szybszego ścierania się tarcz hamulcowych, jak poprawne montowanie tarczy i dopasowywanie klocków.
Przykro jest stwierdzić, że najczęściej winę w przypadku problemów z tarczami ponoszą warsztaty i serwisy samochodowe. Wśród tych serwisów w całej Anglii, w których przeprowadziliśmy inspekcje, niestety żaden nie stosował wszystkich punktów poprawnego sposobu zakładania tarcz hamulcowych. Większość nie stosowała nawet tak podstawowej metody jak odtłuszczanie tarczy przed jej założeniem.
W związku z tym, że prawidłowy dobór klocków i tarcz do samochodów i motocykli wcale nie jest prostą sprawą, nie publikujemy cennika na stronach WWW. w raxie pytań prosi,y o kontakt meilowy badz telefoniczny.
Drukuj