Почему скрипят тормоза?

Как их заставить молчать?
Грамотно спроектированные и исправные тормозные механизмы должны работать эффективно и при этом не издавать звуков. Однако на практике посторонние шумы – от низкочастотного гула до резкого визга – доводилось слышать при торможении многим автомобилистам. Почему тормозные механизмы начинают шуметь, что становится причиной этого явления и как с ним справиться? Рассмотрим по порядку.

Из-за чего скрипит?
Причиной звука при работе тормозных механизмов, да и в других случаях, выступает вибрация. Она неизбежно возникает при трении колодки о диск. В случае с тормозными механизмами это полезное явление – именно за счёт трения кинетическая энергия движущегося автомобиля преобразуется в тепловую – и автомобиль в конечном итоге останавливается. Однако при трении фрикционной накладки о диск или барабан неизбежно возникает вибрация. И если частота колебаний колодки совпадает с частотой колебаний диска (или других деталей тормозного механизма и даже элементов подвески) – возникает явление резонанса и уровень шума значительно повышается.

Во всём разнообразии
При торможении могут возникать самые разнообразные звуки – низкочастотный гул, скрип, писк, либо даже ультразвуковые колебания, которые человек не способен различить на слух. Чем выше частота колебаний – тем тоньше издаваемый звук. Она, в свою очередь, зависит от размера вибрирующей детали, свойств материала, из которого она изготовлена, а также ряда других факторов – включая массу, форму, температуру и коэффициент трения. Поэтому будьте готовы, что спортивные тормозные колодки с высоким коэффициентом трения не только обеспечат вам эффективное торможение, но и будут шумнее стандартных.

Впрочем, выражение «скрипят колодки» – скорее обиходное, разговорное. Скрежетать и выть им трудновато – прежде всего из-за небольшого размера и толстого слоя фрикционного материала, а также специального антискрипного покрытия. Источником неприятного звука в большинстве случаев становятся: тормозной диск, суппорт и даже детали подвески – вплоть до пружин и рычагов. Борьба со скрипами – одна из важных задач, стоящих перед инженерами, проектирующими тормозные механизмы. И основных причин возникновения скрипа специалисты Ferodo выделяют более двух десятков. Среди них есть и распространенные, и очень редкие. К примеру, часто источником звуков и вибрации выступает тормозной диск с недостаточной массой или неравномерной толщиной рабочих поверхностей, либо изменившейся из-за перегрева геометрии. При торможении колодки и испорченный таким образом диск соприкасаются неплотно – из-за чего возникает вибрация.

Кроме того, колебаться при торможении может защитный кожух тормозного механизма и элементы подвески – рычаги и пружины. Вибрация передается на балку и подрамник и в определенных условиях вызывает их звучание – помните странный гул при торможение? Так звучат крупные детали шасси!

Вероятность такого развития событий повышается, если ходовая часть автомобиля неисправна или в ней используются нештатные детали – вроде жёстких полиуретановых сайлент-блоков взамен стандартных резиновых. Посторонние скрипы при торможении могут возникнуть и вследствие установки на автомобиль нестандартных колесных дисков, и из-за чрезмерной затяжки колёсных болтов или крепежа суппортов. Исправными должны быть и ступичные подшипники. Однако грешить на подобные экзотические причины имеет смысл лишь, убедившись в исправности и надлежавшем качестве тормозных дисков и колодок.

Нюансы эксплуатации
Если говорить только о тормозных дисках и колодках, на возникновение шумов при их работе влияет множество факторов. Один из самых распространенных – загрязнения тормозного диска. Вариантов множество: отложения продуктов износа колодки, просто дорожной грязи, соли или ржавчины – если автомобиль не эксплуатировался некоторое время. Наконец, при установке новых тормозных дисков, покрытых на заводе консервирующим составом, необходимо тщательно его удалить – смазка, предохраняющая диск от коррозии при хранении, способна замаслить рабочую поверхность тормозной колодки, изменить свойства фрикционного материала, который с готовностью впитывает посторонние субстанции. К этой же группе проблем можно отнести и загрязнение колодки посторонними веществами – протекшей тормозной жидкостью, дизельным топливом или гудроном, которым дорожники нередко поливают поверхность дороги при ее ремонте.

Причиной резких звуков при торможении может стать и заедание колодки в ее направляющих – в таком случае ее рабочая поверхность прилегает к диску лишь частично. Выявить эту проблему легко: по неравномерному износу колодки. Чтобы исключить риск заедания, при замене тормозных колодок не стоит скупиться на сопутствующую фурнитуру вроде пружинок и направляющих, которые работают в условиях агрессивной окружающей среды, при высокой температуре и от этого постепенно теряют свои свойства.

Стоит следить и за толщиной тормозного диска – если она меньше допустимой, то а) диск стал слишком легким и б) слишком горячим – то есть масса и температура значительно изменились, из-за чего резко повышается риск резонанса. Из-за перегрева фрикционная накладка на колодке может подгореть – на ее поверхности образуется тонкий кристаллический слой, который также с большой вероятностью может стать причиной скрипа. Глазурь на тормозных колодках может возникнуть и при длительном торможении с небольшой интенсивностью – к примеру, на затяжном спуске. Правда, от нее достаточно просто избавиться – постараться тормозить более коротко и интенсивно. Через пару дней поездок должно пройти.

Сбалансированная система
Со своей стороны, производители тормозных колодок стремятся снизить уровень шума за счет особенностей их конструкции – работают с формой изделия, предусматривают противоскрипные пластины и покрытия, совершенствуют состав смеси и процесс обжига. Отдельная категория изделий – направленные колодки особой формы. Очень важно не перепутать их положение при установке.

Но даже качественные и полностью исправные компоненты тормозных механизмов не всегда гарантируют отсутствие звуков. Они могут оказаться просто-напросто несовместимыми друг с другом. Поэтому имеет смысл подобрать диски и колодки одной и той же модельной линейки одного и того же производителя.

Технология производства Ferodo
Ferodo уделяет большое внимание испытаниям своей продукции. Чтобы создать оптимальную фрикционную смесь и провести тщательные испытания тормозных механизмов, в том числе и на частотную совместимость, у нас уходит до 150 000 человеко-часов работы – это до полутора лет реального времени разработки и тестов.

Ferodo производит элементы тормозной системы и для первичной комплектации автомобилей на конвейере, и вторичные запчасти – причем подход к проектированию и методика испытаний продукции и в том, и в другом случае аналогичны. Тормозные колодки, диски и другие детали тормозной системы Ferodo досконально проверяются – фирменная программа тестирования и номенклатура целевых параметров значительно шире того необходимого минимума, который предусмотрен сертификационными нормативами – в частности, европейским стандартом ECE R90. Далеко не все фирмы, производящие тормозные колодки для вторичного рынка, считают необходимым тратить время и средства на столь значительный объём дополнительных работ. Ferodo подходит к проектированию элементов тормозной системы широко и комплексно.

На возникновение звуков при торможении влияет множество факторов – и значительная их часть свидетельствует о какой-либо неисправности тормозов или подвески. Для надёжной и безопасной эксплуатации автомобиля имеет смысл бороться, прежде всего, с ними. А если матчасть в порядке, но всё равно скрипят? Дальше, пожалуй, всё зависит от баланса вашей терпеливости и целеустремленности.