Чем плохи барабанные тормоза сзади
Барабанные тормоза – почему они всё ещё актуальны?
Новинки этой весны, Renault Logan и Skoda Rapid, оснащены «барабанами». Не нонсенс ли это, если давно доказана эффективность дисковых тормозов? Есть ли плюсы у устаревшей конструкции и почему автопроизводители не спешат от них отказываться?
Как они устроены?
Как нетрудно догадаться из названия, главная составляющая барабанного тормоза — это, собственно, барабан — металлическая «чашка», крепящаяся к ступице колеса. Внутри этой чашки находится один или два тормозных цилиндра. Поршни этих цилиндров, выдвигаясь, раздвигают тормозные колодки и прижимают их к внутренней поверхности барабана. Поверхность трения колодок барабанных тормозов не плоская, как на дисковых, а выгнутая, повторяющая округлую поверхность барабана.
Чем плохи барабанные тормоза?
Тормоза барабанной конструкции замедляют автомобиль хуже, чем дисковые, при прочих равных. Причем разница внушительная и в тормозном пути достигает 20%. Чем выше скорости, тем сильнее отличия. Почему так происходит? На то есть несколько причин:
— Скольжение. Внутри барабана находятся продукты износа колодок — пыль с фрикционных накладок. Она попадает на поверхности трения и ухудшает сцепление.
— Плохой контакт. Из-за большой площади колодки даже два поршня не могут прижать её равномерно к барабану. Как следствие — площадь контакта нестабильна, как и замедление.
— Низкие предельные нагрузки. Колодки в барабанных тормозах работают «наружу», поэтому слишком сильное давление в цилиндрах может попросту «порвать» барабан. В дисковых тормозах колодки сжимают диск, и усилие на них может быть значительно большим.
Экономия на безопасности или здравый смысл? Почему до сих пор ставят барабанные тормоза вместо дисковых
«Почти на всех «бюджетниках» сзади ставят барабанные тормоза. Всегда думал, что это только ради экономии, но недавно услышал, что якобы «барабаны» надежнее дисковых тормозов. Это действительно так? В чем вообще разница между этими конструкциями в плане характеристик и надежности?»
Разумеется, с точки зрения эффективности торможения, особенно скорости и точности срабатывания (точности дозирования тормозного усилия), лучше выглядят дисковые механизмы. Они стабильнее в работе, лучше охлаждаются и быстрее очищаются, поэтому обеспечивают уверенное замедление после многократного торможения, в том числе с высоких скоростей.
В силу конструктивных особенностей (из-за худшего теплоотвода, малого пятна и нестабильного контакта изогнутой колодки с внутренней поверхностью барабана) барабанные тормоза по определению менее эффективны и тем более уступают дисковым в жестких режимах и при предельных нагрузках. Именно поэтому на автомобилях с хорошей энерговооруженностью они используются и на задней оси.
Но если говорить о менее мощных версиях, то использование сзади дисковых тормозов не особо целесообразно. Во-первых, их эффективности в принципе достаточно для штатных и экстренных срабатываний (не будем забывать, что большая часть нагрузки все равно ложится на передние тормоза), если говорим про обычную эксплуатацию, а не про скоростные заезды в трек-днях.
Во-вторых, считается, что в условиях движения по грязным и запыленным дорогам (а у нас как раз такие) барабанные тормоза служат дольше дисковых: в силу конструктивных особенностей они лучше защищены от агрессивной среды, грязи и песка. Теоретически колодки служат дольше, само обслуживание механизмов требуется нечасто, что обеспечивает меньший уровень затрат на эксплуатацию. Достаточно вспомнить, что в свое время «копейка» получила именно барабанные тормоза, хотя ее прототип Fiat 124 был оснащен дисковыми. Но во время испытаний тормоза итальянской машины быстро выходили из строя из-за «грязных» дорог.
Впрочем, на практике «барабаны» все же приходится периодически обслуживать, иначе не избежать проблем с работоспособностью стояночного тормоза, равномерностью срабатывания механизмов, переклиниванием колодок и прочими «приятностями». При этом стоимость работ и деталей может неприятно удивить…
Но похоже, что и этому скоро придет конец, особенно с активным внедрением систем стабилизации, элементов автоматического управления, гибридных технологий и электропривода. «Подружить» с ними дисковые тормоза будет проще, ну а в случае с «электричками» и гибридами часть забот по замедлению все равно берет на себя электрическая установка, работающая в режиме рекуперации.
Ищете запчасти для вашего авто? Добро пожаловать в нашу базу объявлений
В чем барабанные тормоза лучше дисковых
Опытные водители относятся к «барабанам» как к гораздо менее эффективной системе в сравнении с дисковыми механизмами, и в принципе имеют на то основание.
Ведь при повышенных нагрузках дисковые тормоза нагреваются от трения значительно в меньшей степени, чем барабанные, да и эффективность торможения с ними в целом выше, особенно если речь идет о больших вентилируемых тормозах спорткаров. Однако при рутинной эксплуатации массового автомобиля в формате дом-офис-дача ситуация не столь однозначна.
Прежде всего, в условиях каждодневной езды в межсезонье, с его грязью и слякотью, равно как при движении по проселку, барабанные механизмы дадут фору «дискам», поскольку хорошо защищены от внешних воздействий. Гидравлические цилиндры, пружины, тормозные колодки и распорные планки плотно прикрыты здесь съемными тормозными барабанами.
Дисковые же системы, напротив, открыты для всяческих загрязнителей. Грязь, пыль, песок попадают здесь между дисками и колодками, поэтому активное торможение во время езды, к примеру, в песчаной или глиняной колее оказывают крайне негативное воздействие на диск. Песчинки действуют как абразив, нанося металлическим поверхностям серьезные повреждения.
Еще одним преимуществом «барабанов» является их долговечность. В среднем ресурс колодок в барабанах больше дисковых в три раза. И эту долговечность предопределяет прежде всего очень значительная площадь рабочей поверхности колодок. В результате, скажем, на Lada Largus с его задними барабанными механизмами задние тормозные колодки могут ходить более 100 тыс. км и прослужить как минимум два года.
Все бы ничего, но у «барабанов» имеются также и недостатки. Колодки сложнее менять, и такие системы более склонны к перегреву в условиях высоких нагрузок, а там где перегрев, там и снижение эффективности замедления. Кроме того, коэффициент трения колодок в «барабанах» в большей степени зависит от таких параметров, как температура и влажность. Дисковые тормоза в этом смысле более универсальны.
А еще «барабаны» с большей вероятностью могут преподнести неприятный сюрприз зимой. При перепаде температур и низком качестве фрикционных накладок возможно примерзание колодок к барабанам. С дисковыми тормозами такой сценарий гораздо менее вероятен. Зато они могут, образно говоря, пойти винтом, если проехать зимой по глубокой луже с горячими от интенсивных торможений механизмами.
Плюсы и минусы: так ли плохи барабанные тормоза и в чем недостатки дисковых
Современные автомобили комплектуются как барабанными, так и дисковыми тормозами. Машины, на обеих осях которых установлены исключительно тормоза первого типа, достаточно редки и в основном представляют собой самые бюджетные модели.
В свою очередь дисковые тормоза по кругу чаще всего получают дорогие машины (в основном, быстрые спорткары и грузные кроссоверы). Значит ли это, что такие механизмы лучше?
История барабанных тормозов
Если обратиться к истории, то первыми были изобретены именно барабанные тормоза. Когда именно это произошло — точно неизвестно, однако впервые использовать такие механизмы люди начали задолго до появления автомобилей. Изначально барабанные тормоза ставились на гужевые повозки и кареты, а затем их стали использовать и на машинах, причем первое время — исключительно на задней оси.
В 1902 году француз Луи Рено доработал конструкцию тормозов, представив механизм с полым барабаном и полукруглыми колодками, прижимавшимися цилиндром и пружинами ко внутренней поверхности барабана.
Его вариант оказался настолько удачным и продуманным, что используется в почти исходном виде и по сей день. К примеру, современные барабанные тормоза могут иметь обеспечивающие самоподвод распорные планки и сразу два цилиндра вместо одного.
Достоинства барабанных тормозов
На данный момент большинство представленных на рынке машин оснащено передними дисковыми тормозами, в то время как сзади на бюджетных моделях все еще используются барабанные. Многие автомобилисты полагают, что производители не отказываются от последних по причине экономии.
Действительно, барабанные тормоза дешевле дисковых, хотя их применение в 21 веке связано вовсе не с этим. Дело в том, что такие механизмы имеют целый ряд неоспоримых преимуществ:
Недостатки барабанных тормозов
Естественно, помимо преимуществ имеются у барабанных тормозов и недостатки, причем некоторые из них достаточно существенные.
История дисковых тормозов
Конструкция дисковых тормозов была запатентована еще в 1902 году англичанином Уильямом Ланчестером, однако использовать их начали лишь десятилетия спустя, когда стали появляться более мощные и быстрые автомобили.
Первой машиной с дисковыми тормозами на обеих осях в Европе стал спорткар Jaguar C-Type 1953 года. Американцы впервые установили такие механизмы лишь в 1962 году — первопроходцем стала двухдверная модель Studebaker Avanti. В последующие годы автомобили с дисковыми тормозами стали массовыми, однако полностью вытеснить с рынка барабанные им не удалось до сих пор.
Преимущества дисковых тормозов
Выше отмечалось, что у барабанных тормозов определить износ колодок достаточно сложно. С дисковыми в этом плане гораздо проще, так как разбирать ничего не надо, да и способность к самоочистке у них гораздо выше. Впрочем, данный вид тормозов имеет и другие плюсы:
Недостатки дисковых тормозов
Впрочем, без «ложки дегтя» и здесь не обошлось. Основные минусы дисковых тормозов вытекают из их плюсов. К примеру, из-за открытой конструкции, благодаря которой удобно осуществлять диагностику и обслуживание, такие тормоза подвержены загрязнению и коррозии, при этом попадание холодной воды на нагретые во время работы поверхности чревато различного рода деформациями (например, появлением трещин).
Кроме того, известны следующие недостатки дисковых тормозов:
Как барабанные, так и дисковые тормоза далеко не идеальны, и ведущие инженеры на протяжении десятилетий пытались создать некие универсальные механизмы, лишенные перечисленных недостатков.
К примеру, с 1949 по 1954 гг компания Chrysler предлагала клиентам возможность установки дисковых тормозов, помещенных в барабаны, а в конце 80-ых Ауди представили гибридные тормозные механизмы, однако такие решения были достаточно сложны и дороги, да и недостатков у них было больше, чем преимуществ.
В результате производители пришли к выводу, что наиболее оптимальной схемой для обычного семейного автомобиля являются дисковые тормоза спереди и барабанные сзади. Такое решение достаточно экономично, но при этом обеспечивает достаточно эффективный уровень торможения.
Почему барабанные тормоза лучше, чем дисковые
Сейчас на многих современных автомобилях, особенно бюджетных, передние тормоза ставят дисковые, а вот сзади используют барабанные механизмы. Это и стало причиной домыслов, что, мол, так производители экономят на покупателях. Действительно, барабанные тормоза дешевле дисковых, но их установка на заднюю ось не связана с попыткой сохранить бюджет. У «барабанов» есть целый ряд преимуществ.
Надежность
Конструкция барабанных тормозов оказалась настолько простой и хорошо продуманной, что они за прошедший век не изменились. Ну а простота, как известно, залог надежности.
Долговечность
По толщине рабочая часть барабана превосходит диск, а колодки изнашиваются медленно. Поэтому прослужат такие механизмы много дольше.
Эффективность
Закрытая конструкция за счет увеличение диаметра и ширины барабана дает возможность сделать площадь трения большой. То есть такие механизмы могут развивать даже большее тормозное усилие, нежели дисковые. Что позволяет эффективно осаживать тяжелые автомобили, к примеру, пикапы, грузовики или автобусы.
Защита от грязи
«Барабаны» лучше защищены от попадания на рабочую поверхность тормозов воды и грязи. Да и составные части механизма, такие как гидравлические цилиндры, пружины, тормозные колодки и распорные планки размещены внутри. А это значит, что на них так же не летит грязь. Это делает барабанные тормоза идеальными для эксплуатации в тяжелых условиях. Ведь на бездорожье на задние колеса всегда грязи летит больше.
Простота конструкции
У барабанных тормозов простое совмещение с механизмом стояночного тормоза, что значительно облегчает ремонт и обслуживание автомобиля. А вот чтобы поставить на заднюю ось дисковые тормоза, инженерам приходится ломать голову. В результате появляются замысловатые и очень сложные конструкции тормозных механизмов, которые дороги в обслуживании и недолговечны.