Устройство дисковых тормозов автомобиля ваз

Дисковые тормоза на ваз
Все больше автомобилей в мире оснащаются дисковыми тормозами. Причем и спереди и сзади. Отечественный же автопром до сих пор отдает предпочтение задним барабанным, а не более современным и эффективным дисковым тормозным механизмам. Но неуемное желание улучшить, а зачастую осознанное и выстраданное стремление сделать свой автомобиль более безопасным вынуждает автомобилистов совершенствовать нашу тормозную систему.

Дисковые тормоза есть и на наших автомобилях. Впервые появившись серийно на ВАЗ-2108, они ставились и на последующих моделях «Жигулей». Правда «диски» идут лишь на передние, самые загруженные колеса, а задние тормоза все еще барабанные. Мы не одиноки в этом подходе. К примеру, всеволожский Ford Focus в базовой комплектации также имеет «барабаны» на задних колесах, но опция установки дисковых все же существует. А многие компании отказались от барабанных тормозов совсем. Нам же приходится искать иные пути к совершенствованию тормозной динамики своих автомобилей отечественного производства.

Теперь коснемся самих тормозов. Сейчас на ВАЗах можно встретить 3 их вида, по вариантам и размерам тормозных дисков: Первый – от автомобилей ВАЗ 8-й, 9-й и 10 (самая первая модель ВАЗ-2110 с карбюраторным ДВС) серий. Он основан на небольшом, рассчитанным на 13-дюймовое колесо, невентилируемом тормозном диске. Нужно сразу отметить, что этот вариант вызывает наибольшее число нареканий. Многочисленные тесты и испытания показали его малую эффективность при динамичной езде.
Второй уже от ВАЗ-21102 и 2111. Эти «диски» также под 13-дюймовые колеса (диаметр диска 239 мм), но уже вентилируемые, и их характеристики бесспорно лучше.

Третий – самый серьезный. Тормозной диск уже большой, рассчитан на 14-е колеса, вентилируемый (диаметр диска 257 мм). По всем тестам он показывает наилучшие результаты и более устойчивую работу в условиях длительных нагрузок. На заводе такими тормозами оснащаются машины с 16-клапанным двигателем (ВАЗ-21103 и 2112).
Поскольку преемственность конструкций автомобилей ВАЗ довольно сильная, большинство автовладельцев, предпочитающих динамичный стиль вождения, переделывают свои автомобили на большие, 14-дюймовые тормоза от ВАЗ-2112. Конечно под них и колеса нужно ставить соответствующие, но результат того стоит. Да и цена вопроса не столь высока. На рынке комплект скоб суппортов стоит в районе 1200 руб. Сами 14-е диски стоят примерно от 1300 руб. за пару. Плюс не лишними будут новые, большего диаметра защитные кожуха, но это уже копеечная деталь. Переделка же под силу любому мастеровитому автолюбителю.
Иностранные компании, производящие комплектующие и запчасти для вторичного рынка не обходят стороной и изделия нашего автопрома. Причем большинство компаний предлагают не только тормозные колодки но и диски. Это связано с тем, что при проектировании и тех и других четко подбираются многие параметры: здесь и размеры колодок и диска, и состав примесей, и много иных свойств. Однако, как это ни странно порой более хорошие свойства показывают, к примеру, импортные колодки на наших дисках и наоборот. Цены импорта куда выше наших. Можно встретить непонятные диски чуть дешевле ВАЗовских, а можно и по 200$ за штуку (а то и выше) отхватить. Тут все от кошелька зависит. Но и качество импортных дисков выше. Так, например, опыт многих держателей автомобилей ВАЗ показывает, что родные диски ходят 5-6 тыс. км, а затем теряют форму и начинают «бить». С импортными такого не происходит (опять же с качественным импортом, а не потделками).
На рынке можно встретить ряд наименований тормозных дисков. Часто мелькают следующие брэнды: AndyСar, Lucas, Ate, Pilenga, Zimmermann, Graf и т.д. Наши, отечественные брэнды встречаются пока довольно редко. Чаще всего это серийные «вазовские» и т.п. Могу припомнить лишь диски от ТоргМаш, поскольку сам их видел и, что называется, «пробовал на зуб». Кстати, это яркий пример решения проблемы перегрева ступичного подшипника. «Торгмашевские» 15-дюймовые передние вентилируемые тормозные диски выполнены разборными с алюминиевой ступице (заимствована из спорта). Настоящим спортсменам этого уже мало. На автомобиль устанавливаются 15-(и даже больше)- дюймовые вентилируемые диски. Такие диски производятся рядом компаний, причем и западными и нашими. Их цена измеряется уже несколькими сотнями долларов. Но официального сертификата на такие тормозные диски АвтоВАЗ пока не давал. Так что купить и даже поставить их можно, но ни одна серьезная компания официально этого не сделает и гарантию на них не даст. ГИБДД также не будет в восторге от такого самоуправства.

«Классика» также не забыта. На автомобиль ВАЗ-2101—2107 устанавливают передние дисковые 15-дюймовые тормоза, оставляя при этом задние барабанные. Эффект получается довольно неплохой.

С задними тормозами дела обстоят еще сложнее. Как было отмечено выше, наш автопром упорно комплектует автомобили задними барабанными тормозами с их врожденными недостатками. Так, при активной езде такие тормоза очень сильно греются и, как отмечалось, теряют свои свойства. Из-за чего автомобиль начинает «вилять задом». Кроме того, довольно часто приходится подтягивать ручник (особо резвым – каждый месяц, а порой и не один раз). Также причиняет массу неудобств тот факт, что проверить состояние тормозных колодок барабанных тормозов куда как сложнее, чем дисковых. И еще один момент. Много раз мне приходилось слышать истории о том, как вовремя не замеченный лопнувший барабан стал причиной серьезных аварий. Я и сам не так давно пал жертвой такой ситуации. На задние колеса «Жигулей» можно поставить дисковые тормоза. Существует несколько вариантов, как это сделать. Первый вариант – итог русской смекалки и кулибинства. Первопроходцами были, конечно, спортсмены. На гоночные «восьмерки» ставятся дисковые тормоза от «Оки». Переделки также не слишком сильные. Но возникает ряд довольно больших проблем, совместимых со спортом, но очень трудно сочетаемых с обычным городским авто.

Первое и самое главное. Установленные на ВАЗ задние дисковые тормоза, являясь более эффективными, чем барабанные, начинают осуществлять свои функции слишком хорошо. Как это ни странно, это сказывается отрицательно на управляемости автомобиля. Машина начинает «вилять задом» при торможении. Это происходит из-за того, что тормоза автомобиля «Ока» не рассчитаны на работу в качестве задних тормозных механизмов. Для этого их нужно было бы сделать примерно на треть менее эффективными. Этот перекос приводит к тому, что мастерам приходится искусственно перекрывать кислород, т. е. тормозную магистраль, идущую на задние колеса. Устанавливаются особые краны принудительного регулирования тормозных усилий на передний и задний контуры.

Кстати о тормозном контуре. Это еще один элемент модернизации. На ВАЗах контур выполнен по
диагональной схеме (т. е. левое переднее и правое заднее колеса – один контур, а второй – соответственно другие два колеса). При установке задних дисковых механизмов приходится делить контуры по новой, т. е. перед отдельно, зад отдельно. И еще один нехороший момент. При «окушковом» варианте ручник в его естественном понимании уходит, и его место занимает гидравлическая система, которая хороша для спортсменов в качестве резервной или дополнительной системы торможения, но практически не выполняет тех функций, которые вкладывают в это понятие производители гражданских автомобилей. Как ни крути, а такая система получается довольно сложным мероприятием. И переделок много, денег немало, а узел-то крайне ответственный. Сломайся в дороге – жди беды.

Кроме механизмов от «Оки», также нередко можно встретить переделки от самих ВАЗов. То есть передние дисковые тормоза от какой-либо модели переднеприводных «Жигулей» переносятся назад. При этом спереди ставятся более мощные механизмы, с дисками большего диаметра. Здесь присутствуют те же проблемы, перечисленные выше. Неким компромиссом являются попытки установить задние иномарочные суппорта. К примеру, порой можно встретить механизмы от автомобилей Volkswagen. Однако этот вариант куда как дороже и переделок зачастую требует также немало.

Самый правильный способ – поставить заводские диски. Да, действительно официально задние дисковые тормоза на свои автомобили завод не устанавливает, но существовал проект таких тормозов на ВАЗ-2112. Эти тормоза прорабатывались, но в силу ряда причин, как это часто у нас случается, в серию они не пошли, даже толком не испытывались. Однако сейчас их производят малыми партиями, и за довольно немалые деньги (порядка $350) их можно приобрести и поставить. Цена, конечно, великовата, но зато, кроме установки, никаких других переделок не требуется. И разводка тормозных трубопроводов, и тросовый ручник, и все остальное сделано конкретно для ВАЗов и продолжает работать как ни в чем не бывало. Специалисты по тюнингу рекомендуют использовать именно этот вариант задних дисковых тормозов на автомобили ВАЗ. Тем более что сейчас взамен «окушковых» появились устройства на базе механизмов «восьмерки». Причем как с 13-, так и с 14-дюймовыми дисками. Но есть во всей этой истории одна ложка дегтя. При желании инспектор ГИБДД может пожурить владельца «Жигулей» с дисковыми тормозами «неустановленного образца».

«Установка на автомобиль устройств, не предусмотренных конструкцией данной модели, является нарушением закона. Данная переделка определяется как неисправность, эксплуатировать с которой транспортное средство категорически запрещается». В лучшем случае – штраф, в худшем – штраф-стоянка. По этой причине, если вы законопослушный гражданин и не хотите создавать себе лишних проблем, лучше устанавливать устройства, имеющие сертификат автономной некоммерческой организации «Центр содействия сертификации авто- и мототехники» при НАМИ. Тогда у водителя будет весомый аргумент в общении с властями.

Одними дисками тюнинг тормозной системы ВАЗ не ограничивается. Собственно, первое, что обычно и делается, это замена не самих тормозов, а «водопровода». Оказывается, что резиновые тормозные шланги имеют очень плохую черту. Они могут растягиваться, вздуваться и т. п. Наблюдается эффект демпфирования, т. е. при нажатии на педаль тормоза давление тормозной жидкости в системе увеличивается. А поскольку шланги слегка «играют», действие тормозов несколько снижается, приходится давить на педаль сильнее. Дабы избежать этого эффекта, «резину» меняют на фирменные армированные шланги. Технология примерно такая же, как и со всем известными водопроводными подводками в металлической оплетке. Так же меняются и фитинги (переходные и соединительные элементы для шлангов и проводок). Повсеместный переход автопроизводителей на металлические тормозные трубки коснулся и нашего автопрома. Многие мастера советуют поставить «медь», поскольку ее коррозионная стойкость значительно превышает «металл», что очень благотворно сказывается на сроке службы тормозных магистралей. Динамичная езда предполагает более частое и интенсивное торможение, а, как известно, эффективность торможения с повышением температуры падает. В данном случае специалисты рекомендуют отнестись в высшей степени ответственно к выбору тормозных колодок. Для тех, кто не видит в этом смысла, скажу следующее. Купив дорогие «понтовые» тормозные диски со шлицами и перфорацией и сэкономив на колодках, можно за месяц или даже пару недель «убить» диски «в хлам». Вам решать, что выгоднее. В принципе, специалисты рекомендуют пользоваться дисками и колодками одной компании, поскольку только в этом случае можно быть уверенным, что материал обоих элементов обладает сбалансированными свойствами, а именно максимальный коэффициент трения при минимальном износе. Если это невозможно, ищите бренды, а еще лучше посоветуйтесь со специалистами, поговорите со знакомыми, посидите в конференциях в Интернете. Выбор огромен. На рынке можно встретить самые разные бренды. Вот лишь часть из тех, что упоминаются часто в Интернете: Ferodo, Rona, ATE, Bosch, АР Lockheed, Quinton Hazell (QH), Roulunds, Samko, Allied, Nippon Kroner, Lucas, Valeo, LPR и т. д. Продукцию отечественную и стран бывшего СССР также нельзя игнорировать. Встречаются достаточно качественные изделия. Чаще всего мелькают: ТИИР, ВАТИ, ЕЗАТИ, АТИ, Полиэдр, STS и др. Очень сильны позиции украинских производителей. По мнению ряда специалистов, они держат около трети российского рынка тормозных материалов. В их числе: Trans Master и DAfmi. Здесь, как и с импортом, важно не нарваться на подделку и выбрать наиболее оптимальный вариант. К сожалению, четких рекомендаций не может дать никто. Хотя тесты колодок периодически проводятся, на реальном автомобиле они могут повести себя совсем по-иному. Лишь «опыт – сын ошибок трудных» может точно указать верную комбинацию диск–колодка. Замена суппортов – более высокая ступень тюнинга. Подразумевает установку специальных многопоршневых и многоколодочных (более двух) тормозных механизмов. Эти операции требуют очень серьезных переделок (по крайней мере, скобы уж точно нужно менять), но, как правило, производится полная замена тормозного механизма, т. е. и диска, и скобы, и суппорта и т. д. В таком случае результат может быть очень заметным. Нельзя не упомянуть и о приводе тормозов. Подготовив диски, колодки и суппорта, нужно эффективно все это заставить работать. И здесь важно первое звено в цепи торможения элемент – водитель – педаль тормоза – главный тормозной цилиндр.

В тюнинге при доводке тормозов, как правило, устанавливают вакуумный усилитель тормозов с прогрессивной характеристикой в паре с главным тормозным цилиндром увеличенного диаметра. Эти ухищрения позволяют, фактически изменив передаточное число тормозного привода, уменьшить ход педали и снизить необходимые усилия, которые нужно к ней приложить. Одновременно сила торможения увеличивается. Эти элементы обойдутся владельцу ВАЗа в небольшую сумму – приблизительно 1500 руб.

Жаль, если после прочтения этого материала вы остались недостаточно информированы. Но в тысячу раз жальче, если посчитали, что тюнинг тормозов – простое дело. Самодеятельность в таком важном вопросе опасна. Только настоящие профессионалы могут надежно и качественно установить и точно настроить тормозную систему вашего автомобиля под конкретные условия езды и возможности самого автомобиля. Но, даже сделав все, что вы планировали, нужно помнить одну простую истину: никогда нельзя слишком переоценивать себя и свой автомобиль. Лучше заблаговременно нажать на педаль, чем каждый раз испытывать на прочность свои тормоза, рискуя собственной жизнью.

Журнал «Тюнинг»
Автор: Даниил Шургальский

Виды, устройство и принцип работы дисковых тормозов

Дисковые гидравлические тормоза являются одной из разновидностей тормозных механизмов фрикционного типа. Их вращающаяся часть представлена тормозным диском, а неподвижная – суппортом с тормозными колодками. Несмотря на достаточно распространенное применение тормозов барабанного типа, дисковые тормоза все же приобрели наибольшую популярность. Разберемся в устройстве дискового тормоза, а также узнаем отличия между двумя тормозными механизмами.

Устройство дисковых тормозов

Конструкция дискового тормоза следующая:

• суппорт (скоба);
• рабочий тормозной цилиндр;
• тормозные колодки;
• тормозной диск.

Конструкция дискового тормоза

Суппорт, представляющий собой чугунный или алюминиевый корпус (в виде скобы), закреплен на поворотном кулаке. Конструкция суппорта позволяет ему перемещаться по направляющим в горизонтальной плоскости относительно тормозного диска (в случае механизма с плавающей скобой). В корпусе суппорта размещены поршни, которые при торможении прижимают тормозные колодки к диску.

Рабочий тормозной цилиндр выполнен непосредственно в корпусе суппорта, внутри него находится поршень с уплотнительной манжетой. Для удаления скопившегося воздуха при прокачке тормозов на корпусе установлен штуцер.

Тормозные колодки, представляющие собой металлические пластины с закрепленными фрикционными накладками, устанавливаются в корпус суппорта по обеим сторонам тормозного диска.

Вращающийся тормозной диск устанавливается на ступицу колеса. Крепление тормозного диска к ступице осуществляется при помощи болтов.

Виды дисковых тормозных механизмов

Дисковые тормоза делятся на две большие группы по типу применяемого суппорта (скобы):

• механизмы с фиксированной скобой;
• механизмы с плавающей скобой.

Механизм с фиксированной скобой

В первом варианте скоба имеет возможность перемещаться по направляющим и имеет один поршень. Во втором случае скоба фиксирована и содержит два поршня, установленные по разные стороны от тормозного диска. Тормозные механизмы с фиксированной скобой способны создавать большее усилие прижатия колодки к диску и, соответственно, большую тормозную силу. Однако и стоимость их выше, чем у тормозов с плавающей скобой. Поэтому данные тормозные механизмы применяются, в основном, на мощных автомобилях, (с использованием нескольких пар поршней).

Принцип работы дисковых тормозов

Дисковый тормозной механизм, как и любой другой тормоз, предназначен для изменения скорости движения автомобиля.

Пошаговая схема работы дисковых тормозов:

1. При нажатии водителем на педаль тормоза, ГТЦ создает давление в тормозных трубках.
2. Для механизма с фиксированной скобой: давление жидкости воздействует на поршни рабочих тормозных цилиндров с обоих сторон тормозного диска, которые, в свою очередь, прижимают к нему колодки. Для механизма с плавающей скобой: давление жидкости воздействует на поршень и корпус суппорта одновременно, заставляя последний перемещаться и прижимать колодку к диску с другой стороны.
3. Диск, зажатый между двумя колодками, уменьшает скорость за счет силы трения. А это, в свою очередь, приводит к торможению автомобиля.
4. После того, как водитель отпустит педаль тормоза, давление пропадает. Поршень возвращается в исходное положение за счет упругих свойств уплотнительной манжеты, а колодки отводятся с помощью небольшой вибрации диска в процессе движения.

Виды тормозных дисков

По материалу изготовления тормозные диски подразделяются на:

1. Чугунные;
2. Диски из нержавейки;
3. Карбоновые;
4. Керамические.

Керамический диск

Чаще всего тормозные диски изготовлены из чугуна, который имеет хорошие фрикционные свойства и невысокую стоимость производства. Износ тормозных дисков из чугуна не велик. С другой стороны, при регулярном интенсивном торможении, вызывающем повышение температуры, возможно коробление чугунного диска, а при попадании на него воды – покрытие трещинами. Помимо этого, чугун достаточно тяжелый материал, а после длительной стоянки может покрываться ржавчиной.

Известны диски и из нержавейки, которая не так чувствительна к перепадам температур, но обладает более слабыми фрикционными свойствами, чем чугун.

Перфорированный вентилируемый диск

Карбоновые диски отличаются меньшим весом, по сравнению с чугунными. Также они имеют более высокий коэффициент трения и рабочий диапазон. Однако по своей стоимости такие диски могут конкурировать со стоимостью автомобиля малого класса. Да и для нормальной работы необходим их предварительный прогрев.

Керамические тормоза не могут сравниться с карбоном по показателю коэффициента трения, но имеют ряд своих преимуществ:

• устойчивость к высокой температуре;
• стойкость к износу и коррозии;
• высокая прочность;
• небольшая удельная масса;
• долговечность.

Есть у керамики и свои минусы:

• плохая работа керамики при низких температурах;
• скрип при работе;
• высокая стоимость.

Тормозные диски можно подразделить и на:

Первые состоят из двух пластин с полостями между ними. Это сделано для лучшего отвода тепла от дисков, средняя рабочая температура которых составляет 200-300 градусов. Вторые имеют перфорацию/насечки по поверхности диска. Перфорация или насечки предназначены для отвода продуктов износа тормозных колодок и обеспечения постоянного коэффициента трения.

Виды тормозных колодок

Тормозные колодки, в зависимости от материала фрикционных накладок, подразделяются на следующие виды:

Первые очень вредны для организма, поэтому чтобы поменять такие колодки, нужно соблюдать все меры безопасности.

В безасбестовых колодках роль армирующего компонента могут выполнять стальная вата, медная стружка и другие элементы. Стоимость и качество колодок будут зависеть от их составляющих элементов.

Наилучшими тормозными свойствами обладают колодки, сделанные на основе органических волокон, но и стоимость их будет высока.

Обслуживание тормозных дисков и колодок

Износ и замена дисков

Износ тормозных дисков напрямую связан со стилем вождения автомобилиста. Степень износа определяется не только километражем, но и ездой по плохим дорогам. Также на степень износа тормозных дисков влияет их качество.

Минимально допустимая толщина тормозного диска зависит от марки и модели транспортного средства.

Среднее значение минимально допустимой толщины диска передних тормозов – 22-25 мм, задних – 7-10 мм. Это зависит от веса и мощности автомобиля.

Основными факторами, указывающими на то, что передние или задние тормозные диски необходимо менять, являются:

• биение дисков при торможении;
• механические повреждения;
• увеличение тормозного пути;
• снижение уровня рабочей жидкости.

Износ и замена колодок

Износ тормозных колодок, прежде всего, зависит от качества фрикционного материала. Немаловажную роль играет и стиль вождения. Чем интенсивнее будет торможение, тем сильнее износ.

Передние колодки изнашиваются быстрее задних за счет того, что при торможении они испытывают основную нагрузку. При замене колодок лучше менять их одновременно на обоих колесах, будь-то задние или передние.

Неравномерно могут изнашиваться и колодки, установленные на одну ось. Это зависит от исправности рабочих цилиндров. Если последние неисправны, то они сдавливают колодки неравномерно. Разница в толщине накладок в 1,5-2 мм может говорить о неравномерном износе колодок.

Существует несколько способов, позволяющих понять, нужно ли менять тормозные колодки:

1. Визуальный, основанный на проверке толщины фрикционной накладки. На износ указывает толщина накладки в 2-3 мм.
2. Механический, при котором колодки оснащаются специальными металлическими пластинками. Последние по мере истирания накладок начинают соприкасаться с тормозными дисками, из-за чего скрипят дисковые тормоза. Причиной скрипа тормозов является истирание накладки до 2-2,5 мм.
3. Электронный, при котором используются колодки с датчиком износа. Как только фрикционная накладка сотрется до датчика, его сердечник соприкоснется с тормозным диском, электрическая цепь замкнется и загорится индикатор на приборной панели.

Плюсы и минусы дисковых тормозов в сравнении с барабанными

Дисковые тормоза имеют ряд преимуществ перед барабанными. Их плюсы заключаются в следующем:

• стабильная работа при попадании воды и загрязнении;
• стабильная работа при повышении температуры;
• эффективное охлаждение;
• малые размеры и вес;
• простота обслуживания.

К основным недостаткам дисковых тормозов в сравнении с барабанными можно отнести:

• высокая стоимость;
• меньшая эффективность торможения.