ТОРМОЗНЫЕ КОЛОДКИ MILES СЕРИЙ Е1, Е4 и Е5
Уважаемые коллеги и партнеры!
Представляем Вашему вниманию интересную информацию по тормозным колодкам MILES серий Е1, Е4 и Е5.
Наши постоянные покупатели, вероятно, уже заметили, что для одного и того же суппорта MILES предлагает колодки разных серий Е1, Е4 и Е5.
Различие между колодками этих серий – состав и эксплуатационные характеристики фрикционных накладок. Е1 – смесь группы Semi-metallic (полуметаллическая), Е4 – Low-metallic (низкометаллическая), Е5 – Ceramic (серия PRO) - керамическая.
Данная классификация смесей используется не только MILES, но и большинством именитых производителей тормозных колодок. Давайте подробно разберемся, чем же отличаются эти типы смеси друг от друга.
Первые 2 знака артикула колодок MILES определяют тип смеси.
На фото: керамические колодки Е5 (PRO-серия).
1. Состав.
Semi-metallic – большое, порядка 50% содержание стальных волокон, связующие смолы, высокое содержание графита. Это - заслуженный ветеран «постасбестовой эры». Поэтому MILES постоянно совершенствует рецептуру, в том числе, снижая содержание железа и повышая эффективность торможения. Другими словами, по своим основным потребительским качествам серия Е1 не уступает более современной смеси группы Low-metallic, а по некоторым параметрам даже превосходит её.
Low-metallic – значительно меньшее содержание стали (15%), каучук, фенольные смолы, графит, медь (менее 5%).
Ceramic – основа: керамические и органические (арамидные) волокна, полное отсутствие железа в составе, низкоабразивные фрикционные компоненты, относительно высокое содержание меди.
Важно отметить, что все типы фрикционных смесей MILES не содержат асбест, свинец, сурьму и другие запрещенные современными экологическими нормами компоненты.
Что касается магического термина «керамика», то для большинства именитых производителей это часто - обозначение свойств, нежели состава колодок, и свойства эти больше относятся к комфорту и долговечности, а не к «злому» спортивному характеру. Но как мы увидим далее, керамика MILES по эффективности торможения с легкостью конкурирует со смесями других типов и даже превосходит их.
2. Коэффициент трения.
Коэффициент трения µ (КТ) – один из самых важных параметров фрикционной смеси, характеризует зависимость нарастания силы трения в паре тормозная колодка – тормозной диск (барабан) от силы их взаимного прижима. А сила трения, в свою очередь, это главная сила, останавливающая автомобиль. Почему главная, а не единственная? Автомобиль тормозит также поршневая группа двигателя, навесные агрегаты, сопротивление качению шин, сопротивление воздуха и, снова, трение - в агрегатах и узлах шасси автомобиля.
Чему равна сила трения?
В данном примере силу G прижима определяет гравитация. В тормозной системе это - сила сжатия колодок поршнями суппорта.
Fтр - сила трения; µ - коэффициент трения
Следует отметить, что КТ не является постоянной величиной, а зависит от температуры и относительной взаимной скорости контактных поверхностей, а также от давления прижима.
С точки зрения эффективности торможения, чем выше коэффициент трения фрикционной смеси – тем лучше. Однако, обратной стороной медали могут являться ускоренный износ пары трения, повышенный шум и менее комфортный процесс замедления.
3. Эффективность торможения.
Во время тестов проверяются параметры колодок при самых различных условиях торможения. В том числе, на этапе абсолютно новых непритертых колодок (первые 30 торможений на скоростях до 80 км/ч), а также во время притирки перед проведением основного цикла испытаний. Но нам с вами, все-таки более интересно узнать, как ведут себя колодки уже в полностью рабочем состоянии и в условиях экстренного торможения.
Итак, начнем. Легкая дисциплина: 6 последовательных торможений с неполным нажатием на педаль тормоза (давление 30 бар) с максимальной для города скорости 80 км/ч. Итоговая температура не превышает 200°С. Очень близкие результаты по среднему КТ для колодок Е1и Е4 (µ = 0,46-0,47). А вот серия Е5 имеет средний КТ уже 0,49, при этом колодки и диски нагреваются слабее в зоне контакта, что хорошо как для первых, так и для вторых.
Далее пропустим этап с торможениями на невысоких скоростях (до 40 км/ч) и сразу рассмотрим вариант типичного городского вождения, несколько торможений с 80 до 40 км/ч при разных давлениях в тормозной магистрали (другими словами, усилия ноги водителя на педали тормоза). Здесь все три конкурсанта показали примерно одинаковую среднюю эффективность (с той лишь разницей, что колодки Е1/Е4 имеют нисходящую характеристику эффективности: КТ (не путать с силой трения!) незначительно падает при нарастании давления в магистрали, а смесь E5 имеет характеристику волнообразную, в диапазоне µ = 0,44-0,49. Как ни парадоксально, характеристика Е1/Е4 является более предпочтительной, обеспечивая большую предсказуемость замедления автомобиля. Важно еще раз отметить, что ниспадающая характеристика вовсе не означает, что чем больше вы давите на педаль, тем хуже автомобиль тормозит (см. формулу силы трения). Но для спортивных колодок характеристику стараются делать, конечно, прогрессивную. Что касается температуры пары «колодки-диск» при торможении, то, снова, колодки Е1 нагреваются сильнее чем Е5. Но поскольку речь идет о температурах ниже 200 градусов, записывать это в очевидные преимущества или недостатки мы не будем. Но здесь важно затронуть один немаловажный момент. Одно из самых частых нареканий на качество тормозных дисков – их деформация от нагрева. Причем большинство водителей считают, что единственная причина – это сам диск. Дескать, я езжу спокойно, резко не торможу, ни лихачу, но случилось одно серьезное торможение, и диски «повело». При этом мало кто себе отдает отчет, что диски греются всю поездку и, как мы видим, для разных типов колодок этот нагрев – разный. И это – при условии исправной тормозной системы. А теперь представим, что и так порядочно разогретые вследствие подклинивания колодок тормозные диски мы дополнительно догреваем при экстренном торможении с высокой скорости. При неудачном стечении обстоятельств предел даже качественных дисков стойкости к температуре может быть превышен при единичном торможении «в пол».
Но мы вместе с нашими тестовыми колодками продолжаем движение и разгоняемся дальше. Тормозим уже со скорости 120 до 80 км/ч. И наш виртуальный тестовый водитель пробует это делать с разным усилием на педаль. Здесь ситуация выглядит более интересно. Все колодки показывают нисходящую характеристику. Но если у Е5 она только намечается, то у Е1 падение более заметно (порядка 0,1 µ на всей характеристике), а Е4 теряет почти 0,15 µ. При этом греются больше всех колодки Е1, в то время как Е5 как будто не замечают высокой скорости, и температура в зоне контакта не превышает 200°С. Казалось бы, лидер – на лицо. Но стоит упомянуть еще один важный нюанс. К сожалению, нельзя результаты одних конкретных испытаний в полной мере переносить на всю номенклатуру. И уж тем более сравнивать и проецировать результаты работы одних колодок на автомобиль с другой моделью колодок и, что немаловажно, с другим тормозным диском. Мы же, напротив, часто слышим безапелляционные высказывания бывалых автомобилистов в интернете: колодки такой-то фирмы плохо тормозят, другой – «плывут», а третьей – сильно скрипят. Про скрип, кстати, отдельная тема и ей можно посвятить отдельную большую статью, а лучше - небольшую кандидатскую диссертацию.
А мы на нашем воображаемом тестовом автомобиле продолжаем разгоняться. И тормозим уже со скорости 160 до 130 км/ч. И в этом скоростном диапазоне мы ничего нового на наблюдаем, средний уровень КТ продолжает падать с ростом скорости. Что еще раз доказывает, что перед нами обычные гражданские колодки, для которых такие скорости – скорее исключение, чем норма.
И, наконец, финал нашей гонки, тормозим с 200 до 170 км/ч, и на второе место вырывается Е4 (µср = 0,33), первое место - MILES Ceramic PRO (µср = 0,38), на третье место опустились E1 с по-прежнему самой высокой температурой торможения.
Но, не перегревом единым… Кроме высокотемпературных тестов нелишне проверить торможение «на холодную». Колодки при выезде сразу из гаража, все ли они тормозят одинаково? Выяснилось, что керамические колодки Е5 несколько уступают в этой ситуации своим коллегам. Миф, что керамические колодки нужно разогреть, нашел здесь, как ни странно, свое подтверждение. Но не сильно, примерно до 100°С, стандартная температура для проведения тестов. Почему миф? Да потому, что здесь идет путаница со спортивными колодками и дисками, которые практически отказываются тормозить без хорошего предварительного прогрева.
Еще одна интересная дисциплина – т.н. Motorway snub (что литературно можно перевести как «внезапный обрыв автострады»). Интенсивное торможение с максимальным давлением в тормозной магистрали со 100 до 5 км/ч, а также с 90% от максимально возможной для данного автомобиля скорости (в нашем тесте это 180 км/ч) до 100 км/ч. И если в первом случае разницы между колодками практически нет, то во втором колодки E5 Ceramic без проблем справляются с этой задачей. В случае с Е4 водителю придется в какой-то момент немного сильнее давить на педаль, чтобы сохранить интенсивность замедления. А вот с колодками Е1 в такой ситуации придется как следует напрячь мышцы правой ноги, температура диска довольно резко возрастает, а эффективность торможения заметно снижается по мере торможения. Т.е. мы в очередной раз видим, что серия Е1 - не для гонок. Но (и опять это «НО») после всех издевательств над колодками во время тестов в норму полностью вернулись именно Е1. Другими словами, колодки, прошедшие огонь и воду, остались такими же как и были, отлично тормозящими в нормальных условиях среднестатистического вождения. Т.е. в долговременной перспективе они оказались самыми стабильными.
4. Шумы при торможении.
Пожалуй, самый обсуждаемый вопрос, связанный с работой колодок – шум при торможении. Очень многие считают, что есть плохие - скрипящие и хорошие – малоскрипящие колодки. И с этим, отчасти, нельзя не согласиться по следующим причинам:
- Ответственные разработчики колодок и фрикционных смесей большое внимание уделяют испытаниям и доводке колодок по параметрам NVH (шумы, стуки и вибрации);
- Разные типы (рецепты) смесей имеют разные уровни NVH, а также разную частоту звука и условия его возникновения.
И, казалось бы, что проще, выполните, товарищи производители, как следует эти 2 пункта – и вот вам, пожалуйста, хорошие колодки. И снова это «но».
Представьте себе, что вы – разработчик струн для скрипки. Вы выбрали самый лучший и дорогой материал, довели звук, производимый этими струнами, до совершенства на самой лучшей скрипке Страдивари, запустили эти струны в производство на самом точном и качественном оборудовании, снова проверили струны перед упаковкой и, наконец, отдали в продажу. Будет ли зависеть, как будут звучать эти струны от состояния скрипки, на которую их установят? А от температуры или влажности? Профессионализма установщика/настройщика? Смычка? Музыканта и его стиля игры? Вывод: и там и там – звуковые колебания и пара трения, создающая эти колебания, разная только цель – генерация звука или, наоборот, его подавление.
Второе – типы смесей. Разные составы - отсюда разные нюансы производства, разные свойства/характеристики и, увы, разная цена (почему-то многие думают, что за качество материалов и оборудования платят сами производители). И как мы с вами видели выше – только по характеристикам торможения можно говорить и сравнивать очень долго, а ведь есть еще много других (жесткость, чувство педали, ресурс, прочность и т.д.). И, как вы уже, наверное, догадались – разные акустические характеристики. И по аналогии со скрипкой, одна фрикционная смесь будет бесшумно работать на автомобиле УАЗ-452, но невыносимо скрипеть на Maybach S680, а после замены шаровых с одновременной заменой колодок звук вдруг пройдет. Или, например, станет намного более приятным после установки колесных дисков другого дизайна.
Но, на этот раз хорошая новость, выход все-таки есть. Есть удачные смеси, которые могут простить многое. И торопливого механика, который не почистил направляющие пазы скобы суппорта или затянул колесные болты пневмоинструментом, и ослабленные пружинки с подклинивающими поршнями суппорта, и ржавчину на тормозном диске и даже, если повезет, отсутствие обкатки новых колодок (всегда обкатывайте новые колодки!). Не прощают только перегрев и отсутствие штатных противоскрипных пластин. Это органические (NAO) или как их еще называют керамические (Ceramic) колодки. И именно к этому типу относится серия MILES PRO E5. Если выбирать между Е1 и Е4, то на акустических тестах намного тише себя ведет низко-металлическая серия Е4, однако предсказать, насколько громко и противно выразит свое недовольство качеством установки конкретный артикул из этих серии, довольно сложно.
5. Чистота колесных дисков.
Здесь пальму первенства держит снова керамическая серия Е5. Обусловлено это тремя причинами:
- низкий износ тормозных колодок
- более светлый материал, он менее заметен на колесных дисках
- отсутствие металлической пыли, оседающей на колесных дисках
Уровень пыления металлических серий Е1 и Е4 - соответственно выше.
6. Износ.
Естественно, колодки из принципиально разных составов изнашиваются с разной скоростью и по-разному изнашивают тормозные диски. Испытания показывают, что керамические и полуметаллические колодки теряют в толщине на 15% медленнее, чем серия Е4. особенно хорошо себя показывает полуметаллическая серия на тяжелых автомобилях и автомобилях, эксплуатируемых с частой большой загрузкой или в условиях продолжительных спусков по горной дороге. С другой стороны, с точки зрения влияния на тормозной диск, меньше всего износ дисков происходит в паре с керамическими колодками, примерно такой же результат дает серия Е4. Износостойкие колодки серии Е1 воздействуют на тормозной диск наиболее активно.
Подытоживаем:
Путеводитель по тормозным колодкам MILES
