Тормозные колодки. Альпийский тест и другие испытания

GeneREA — Wed, 05 Nov 2008 07:10:54 GMT

Инженеры-испытатели TRW доказали: медленно ездить в горах чрезвычайно опасно!

Вывод первый

Разумеется, выбор стиля движения не был целью альпийского теста, в котором автору довелось принять участие. Проверялись очередные новые тормозные колодки, а о том, что тормозить надо умело, специалисты одного из крупнейших в мире производителей автокомплектующих знали и ранее.

Тесты в Альпах проводятся регулярно и постоянно, за исключением снежного периода, и включают в себя два способа спуска — скоростной и «чайниковый». При первом тормозами пользуются только перед поворотами. Второй предполагает движение с минимальной, заранее оговоренной скоростью на нейтрали при постоянном «топтании» педали тормоза. Во втором случае тормозная система подвергается невероятной нагрузке. Тормозные диски могут раскаляться докрасна, накладки колодок начинают дымиться, иногда обгорают резиновые пыльники и закипает тормозная жидкость. На последнее обстоятельство советуем обратить внимание тем, кто пренебрегает рекомендацией менять тормозную жидкость каждые два года. В один не очень прекрасный день атмосферная влага, поглощенная жидкостью, может закипеть, а тормозная педаль — провалиться в пол. И произойдет это в самый неподходящий момент — на автомагистрали или горном серпантине.

Вывод второй

Мы, жители полей, холмов и болот, порой забываем, что где-то существуют горы, притом высокие. В Европе едва ли не у каждого самого маленького государства есть свои горы: Альпы, Татры, Арденны и т.д. А значит, местная автомобильная техника должна безопасно преодолевать перевалы. Неудивительно, что по соседству с инженерами TRW в австрийских Альпах трудились в сентябре специалисты GM с закамуфлированным Opel и VW с внешне обычной Skoda Octavia.

Не берусь судить об автопроизводителях, но для их поставщиков тормозных систем альпийские тесты — завершающий этап разработки новых изделий.

А начинается все с запроса все тех же автопроизводителей, если производитель работает на сборочный конвейер (OE — original equipment), либо службы маркетинга, когда производитель, как TRW, специализируется на поставках запчастей для вторичного рынка (AM — aftermarket). Сначала их требования пытаются удовлетворить, подобрав соответствующие компоненты из числа серийно выпускаемых. Это удобно всем: сроки разработки и цена работ сокращаются, сервисы и магазины уменьшают необходимые складские запасы, отпадает необходимость обучения механиков, а конечный потребитель получает проверенное добротное изделие. Иногда приходится вносить относительно несущественные изменения. Но чаще новый автомобиль требует и новых тормозов. Зная об этом, поставщики комплектующих сами идут навстречу, предлагая новые разработки. Так, скажем, концерн TRW (точнее, его подразделение Lucas) разработал электрический стояночный тормоз, а немецкие автопроизводители воспользовались идеей.

В любом случае, удалось ли приспособить существующие изделия или пришлось создавать новые «с чистого листа», без испытаний не обойтись. Вопрос в том, в каком объеме их проводить и как оценивать полученные результаты.

Свои соображения (и соответствующие технические требования) есть у изготовителей автомобилей. Качество и технические характеристики тормозных колодок, поставляемых на рынок запчастей, определяются европейским стандартом качества ECE R 90. Но серьезные производители комплектующих вводят свои, более строгие нормативы и расширенную методику испытаний. Что неудивительно: качество — сильнейшее оружие в конкурентной борьбе.

Стандарт ECE R 90 по своей сути определяет только основные параметры безопасности и допускает 15-процентное отклонение от характеристик поставляемой в запчасти колодки от оригинала. Предусматриваются и соответствующие методики лабораторных испытаний, в т.ч. на срез, сжатие, эффективность (на динамометрическом стенде) и т.д. А внутренний стандарт TRW дополняет требования ECE R 90 своими испытаниями на теплопроводность (от накладки к тормозному цилиндру), набухание, акустический комфорт, устойчивость к соляному раствору.

Предусматриваются и полнообъемные испытания колодок на автомобиле. По стандартной процедуре TRW (T.S. 4-19-101) определяются основные физические (в их числе термические) характеристики колодок, в том числе в период приработки и в холодном состоянии. Далее следуют скоростные испытания, в ходе которых, в частности, определяется снижение эффективности (fade) при нагреве. Затем исследуется акустика и другие составляющие комфорта. Долговечность колодок определяют на своих тестовых машинах и/или автомобилях независимых парков. Второе предпочтительнее, т.к. наличие большого количества машин с разным пробегом и водителей, отличающихся опытом и стилем вождения, позволяет собрать необходимый объем статистических данных. То есть, как говорят специалисты, сделать выборку представительной.

А венцом программы испытаний является альпийский тест, традиционно проводимый на перевале Гроссглокнер в Австрии. Довеском к большому спуску идет маленький, в ходе которого определяется способность задних тормозов удерживать автомобиль на крутом склоне.

Примечательно, что внутренним стандартом регулируемые европейским законодательством параметры устанавливаются с 15-процентным завышением. Могли бы и больше, да закон не разрешает. А схожие с ECE R 90 по методике тесты ужесточены.
За кадром осталась другая большая серия испытаний. Для того чтобы улучшить либо повторить параметры оригинальных колодок, надо их знать. А производители не всегда готовы раскрывать секреты, даже чужие. Тогда приходится приобретать образцы и подвергать их всесторонней оценке. Эти результаты и принимаются за базовые.

Основной смысл вышесказанного: официальные тормозные колодки не всегда оказываются наиболее эффективными.

Вывод третий

Ошибается тот, кто считает, что работа водителя или инженера-испытателя — занятие увлекательное. Это кропотливый и занудный труд. С утра пораньше получаешь задание, проверяешь, все ли правильно установили механики, работает ли установленное в машине диагностическое и регистрирующее оборудование. Очень неромантично выглядит подгонка веса. Необходимую полную загрузку обеспечивают взвешенные на обычных напольных весах мешки и ящики с песком в багажнике и пристегнутые ремнями и заполненные водой пластиковые истуканы. Представляю, каково день за днем кататься в компании с этими безголовыми пассажирами.

В гору едем весело: подъем в тест не входит. На спуске начинается «тягомотина». На первом, самом крутом участке задано держать скорость 20 км/ч. Двигатель работает, но, поскольку едем на нейтрали, водителю приходится регулировать темп движения не привычным акселератором, а исключительно педалью тормоза. Чуткие приборы отслеживают температуру колодок, дисков, тормозной жидкости. Регистрируется давление в системе и усилие на педали.

Второй участок полегче. Здесь скорость чуть меньше 40. Все так же, накатом. Крайне редко кого-то обгоняем, чаще собираем хвост за собой.

Другие, обычные участники дорожного движения, увидев сзади наших машин предупреждающую надпись «Внимание: тест тормозов», относятся к нашему черепашьему темпу с пониманием, но идут на обгон при первой возможности. Мы же ничего поделать не можем: несоблюдение заданного скоростью режима делает данные, полученные в ходе заезда, некорректными. Придется проводить дополнительный заезд.

В конце спуска паркуемся на обочине. Тормоза и на Ford, и на Land Rover этот заезд выдержали успешно, хотя температура дисков и приблизилась к 500°С, да и у тормозной жидкости перевалила далеко за полторы сотни. А вот у сопровождавшего нас VW Polo дым повалил из-под всех колесных арок. Конфуз? Оказалось, что нет, ничего страшного: новая машина прошла всего тысячу километров, и колодки серьезно нагрелись впервые. Из накладок должна выгореть лишняя смола, и дымление прекратится. Нормальные колодки должны пережить такой термический удар без особых последствий, а «ненормальные»? Ненормальные Volkswagen не ставит.

Тормоза поостыли, разворачиваемся на второй заезд. Поскольку и в его ходе ничего драматического не происходит, пассажиру-наблюдателю остается только любоваться горными красотами. Водитель — при исполнении, он «любуется» показаниями приборов, заранее зная, что и когда они покажут. И так день за днем.

Возвращаемся в боксы. Механики быстро демонтируют диски и колодки. Внешние изменения деталей бросаются в глаза: и серебристые диски, и серые колодки почернели. Инструментальный контроль покажет, выдержали ли они испытания Альпами. Хотя графики на экране пристроенного на переднем сиденье ноутбука уже свидетельствуют, что тест колодки выдержали.
А день, проведенный с испытателями, показал, что их работа — для меланхоликов.

Выводы последующие

Альпийским тестом внутренние испытания TRW заканчиваются. Выдержавшие его изделия получают «добро» на серийное производство. Теперь проверять их будет лишь служба контроля качества.

А в «большом мире» их приключения иногда продолжаются. Независимые лаборатории и даже автомобильные журналы проводят иногда свои испытания.

Так, например, экологическая организация OKO-Test измерила содержание тяжелых металлов в 29 образцах колодок 15 производителей, поставщиков комплектующих и запчастей. Выявляли сурьму, медь и свинец. Заметим в скобках, что сурьма достойна отдельного разговора. Ее ныне используют как заменитель асбеста. Считается, что асбест вызывает рак. Но проводимые на Западе исследования касались коротковолокнистого асбеста, добываемого в Латинской Америке. Наш длинноволокнистый асбест считается канцерогеном условно (и, возможно, незаслуженно). К тому же в последнее время и по поводу безопасности сурьмы медики стали высказывать сомнения.

А что касается теста, то только колодки от TRW получили оценку «очень хорошо» во всех сегментах транспортных средств. Французский автомобильный журнал Auto Plus испытал 10 разных комплектов колодок для Renault Scenic. Определялись длина тормозного пути, усилие на педали и снижение эффективности при нагреве. И с этим тестом TRW справился на «отлично». Кто знает, какие испытания выпадут на долю этих колодок завтра?

Гроссглокнер

Гроссглокнер (Grossglockner Alpenstrasse) — дорога через перевал, проходящая рядом с высочайшей (3789 м) горой Австрии, соединяет страну с Италией и Словенией. Построена она в 1930-1935 гг. Ее протяженность — 48 км, из которых около 20 — подъем с австрийской стороны. Перепад высот — около километра (с 1500 до 2500 м над уровнем моря).

Дорога платная. Для движения она открыта 8–9 месяцев в году (при отсутствии снега). Уникальный рельеф и развитая инфраструктура альпийского курорта привлекают сюда на испытания многих производителей, которые хоть и не имеют здесь своих стационарных сооружений, из года в год арендуют необходимые площади (в т.ч. боксы с подъемниками) у местных жителей. TRW базируется в большом деревянном гараже у самого начала платной дороги, General Motors пользуется гаражом гостиницы в деревне Фуш, а VW располагается на полпути между ними.

Жарко?

Требования автопроизводителей к предельной температуре деталей тормозной системы довольно жесткие. Так, поверхность диска не должна нагреваться выше 600°С, тормозная жидкость в конце горного или скоростного теста — выше 180°С, металлическая пластина колодки — выше 480°С. Критической температурой для алюминия считается 180°С, для шлангов — 150°С.

Между тем, в ходе альпийского теста сплошной тормозной диск может нагреваться до 900°С, вентилируемые (в зависимости от конструкции) — до 700 и 570°С.

ECE R 90

Безопасность движения в огромной степени зависит от эффективности тормозных систем транспортных средств, которая определяется в частности используемыми тормозными колодками. Так как число производителей тормозных колодок постоянно растет как в Европе, так и за ее пределами, возникла необходимость ввести общеевропейский стандарт, устанавливающий минимальный порог качества и рабочих характеристик этих изделий.

Стандарт ECE R 90 введен в действие в Европе в октябре 1999 года. Главное требование стандарта заключается в том, что эффективность (т.е. мощность торможения) колодок, поставляемых на запчасти, должна лежать в пределах +–15% от аналогичного параметра колодок, используемых при заводской комплектации (оригинальных).
4 Ноября 2008г.

Владимир Заборщиков, www.5koleso.ru
© 5 колесо
© Фото: TRW

Колеса

Тормозные колодки. Альпийский тест и другие испытания