Сегодня по нашим дорогам колесит с добрый десяток миллионов вазовских переднеприводных легковушек самых разнообразных модификаций, основная доля которых приходится на автомобили девятого и десятого семейства и Lada Kalina. Понятно, что тормозные колодки для них пользуется стабильно высоким спросом и представлены на рынке по меньшей мере десятком отечественных и зарубежных производителей. И главным образом (не богат, ох не богат отечественный автовладелец) — в сегменте эконом-класса. Мы решили выяснить, могут ли недорогие колодки (дешевле 420 рублей) гарантировать должный уровень пассивной безопасности, быть износостойкими и, наконец, обеспечивать комфортную езду.
Для этого мы закупили десять комплектов колодок переднего дискового тормоза, представленных как зарубежными торговыми марками, так и отечественными, и протестировали их совместно со столичным «Испытательным центром продукции автомобилестроения». В «заездах» приняли участие такие популярные в стране бренды, как TRW (Германия), «Hankook Frixa» (Ю. Корея), японские «Allied Nippon» и «Lynx», SCT (Германия), «Pilenga» (Италия) и российские «MarKon», ТИИР и «ROS DOT», а также украинский ДАФМИ. Все образцы произведены на российских и европейских заводах. Единственное исключение — колодки «Hankook Frixa» родом из Южной Кореи.
Наши эксперты изначально выделили два главных момента, которые помогли позиционировать исследованные образцы и составить их рейтинг на основе полученных результатов. Во-первых, это показатели, связанные с безопасностью и целостностью колодок — их фрикционные (коэффициент трения) и прочностные показатели (усилие на отрыв), которые обязательно нормируются. Во-вторых, эксплуатационные показатели, в первую очередь связанные с износостойкостью колодок и их воздействием на тормозной диск. Эти параметры не нормируются, хотя очевидно: чем меньше износ колодки и диска, тем лучше. К другим нюансам можно отнести такое понятие, как комфортность езды. Например, если колодка при торможении скрипит или пищит, поездка вряд ли будет приятной.
Прочнее некуда
В ходе оценки прочностных показателей тормозных колодок определяется прочность соединения фрикционной накладки с металлической подошвой или, как ее еще иногда называют, основанием колодки. Во время таких испытаний контрольный образец преднамеренно разрушают — на фрикционную накладку воздействуют с помощью мощного домкрата, фиксируя динамометром то усилие, при котором происходит ее отрыв от металлической основы.
Согласно нормативным требованиям, прочность сцепления фрикционных накладок с подошвой у тормозных колодок для тольяттинских переднеприводников должна быть не менее 2,5 МПа. Такое значение гарантирует, что даже при частом интенсивном торможении (в том числе в условиях воздействия больших циклических нагрузок на накладку и диск) колодки не развалятся и смогут обеспечить требуемые тормозные характеристики. Что же продемонстрировал этот этап испытаний?
Стендовые исследования показали, что все колодки, принявшие участие в тесте, имеют более чем солидный запас прочности на отрыв. Даже у самых «слабых» он как минимум в три раза превышает норматив. То есть с точки зрения пассивной безопасности вышеперечисленные образцы заслуживают самой высокой оценки! Столь большой прочностной запас, подчеркивают наши эксперты, обусловлен тем, что зарубежные и отечественные производители сейчас используют хорошо отработанные и проверенные на практике, например, в автоспорте, технологии приготовления фрикционных смесей и клеевых компаундов.
Стираем в порошок
Но главными показателями, непосредственно демонстрирующими способность колодки обеспечивать эффективное торможение при различных условиях эксплуатации, являются фрикционные свойства. Важно отметить, что специалисты применяют несколько различных подходов к оценке фрикционных характеристик колодок, и все имеют право на существование. В нашем случае эксперты при сопоставлении результатов испытаний решили ориентироваться на рекомендации автопроизводителей. Отправными точками для исследований были выбраны положения международного стандарта ECE R 90 и Правил № 90 ЕЭК ООН. Согласно этим документам, минимальное значение коэффициента трения колодок, поставляемых на вторичный рынок, не должно уменьшаться более чем на 15% от нижней границы установленного норматива. Например, если для вазовских переднеприводных автомобилей среднее значение коэффициента трения передних колодок варьирует в пределах 0,35-0,40, то допустимая нижняя граница этого показателя, измеренного у исследуемых колодок, не должен опускаться ниже отметки 0,3. Что касается верхней границы, то оптимум коэффициента трения, по возможности, не должен превышать отметку 0,46.
Поскольку на эффективность торможения влияет масса факторов, во время стендовых испытаний специалисты НАМИ учитывали три ключевых момента, позволяющих качественно и количественно оценить фрикционные свойства представленных на тест образцов: давления в тормозном цилиндре, скорости, при которой начиналось торможение, а также температуры тормозных накладок. Полученные данные были отображены в виде графиков, позволяющих, что называется, воочию, сравнивать характеристики изделий. Каков же характер исследованных зависимостей?
Графики, приведенные на фото, наглядно свидетельствуют, что не все проверенные комплекты по своим показателям укладываются в рекомендуемые нормативы. При этом в характеристиках каждого участника теста прослеживаются четко выраженные «подъемы» и «спады» в различных видах испытаний. Анализ этих результатов начнем с оценки зависимости коэффициента трения от давления в приводе, которое меняется при нажатии педали тормоза. Здесь оптимальный ход параметров отмечен у колодок четырех брендов: «Hankook Frixa», «Allied Nippon», «Lynx» и ДАФМИ. Правда, последнего набор измеренных значений находится максимально близко в зоне, граничащей с критической отметкой 0,3. Гораздо хуже дела обстоят у колодок SCT и «Pilenga», измеренный коэффициент трения которых не дотягивает даже до отметки 0,25.
Теперь перейдем к графикам зависимостей коэффициента трения от начальной скорости торможения. Сравнение результатов наших участников теста показывает, что здесь фаворитами вновь выступает упомянутая выше четверка брендов, в которой безусловными лидерами являются «Hankook Frixa», «Allied Nippon» и «Lynx». У них разброс значений коэффициента трения практически полностью укладывается в границы обозначенного диапазона. А вот у колодок SCT и «Pilenga» ситуация плачевная – они в этот диапазон опять по результатам данного этапа исследований вновь не попадают.
Наконец, третий и весьма важный с точки зрения эксплуатационной надежности и безопасности фрикционный показатель — это зависимость коэффициента трения от температуры тормозных накладок. Исследование данных параметров показывает, что оптимуму соответствуют колодки уже пяти брендов — «Hankook Frixa», «Allied Nippon», «Lynx», ДАФМИ, а также «MarKon».
На износ
К числу качественных показателей, характеризующих эксплуатационные свойства колодок и влияющих на их ресурс, специалисты относят два основных показателя — величину износа фрикционной накладки и величину износа тормозного диска. Очевидно, что эти параметры в значительной мере взаимосвязаны, и лучшей колодкой считается та, у которой оба показателя минимизированы. Поэтому в нынешнем тесте в качестве критерия оценки износостойкости было выбрано сочетание отмеченных выше показателей — износа фрикционной накладки и износа тормозного диска. Что же можно сказать по результатам исследований данных характеристик? Испытания выявили следующее позиционирование образцов (см. таблицу), которое мы условно поделили на несколько групп. В первую — лидирующую — входят колодки «Hankook Frixa» с износом диска в сотые доли миллиметра, а также колодки «Allied Nippon». С крайне незначительным отрывом от них следует вторая группа — колодки «Lynx» и TRW. В третье группе оказались ДАФМИ и «Pilenga», далее идут ТИИР и «ROS DOT». А на последнем месте — в группе аутсайдеров —образцы от SCT и «MarKon». У последних зафиксирован самый большой износ фрикционной накладки, который после всех циклов испытаний превысил 1 мм. Это, по мнению экспертов, слишком много, даже несмотря на то, что с колодками «MarKon» в ходе теста был зафиксирован практически нулевой износ тормозного диска.
Итоги теста: кто есть кто
Результаты исследований, полученные в ходе испытаний на износостойкость, мы объединили в сводной таблице, которую представляем на общее обозрение. С учетом этих данных, а также результатов оценки зависимостей коэффициента трения колодок мы составили итоговый рейтинг, позиционирующей конкретный бренд в списке участников теста. Итак, лидерами стали колодки «Hankook Frixa» и «Allied Nippon», показавшие практически на всех этапах испытаний оптимальные результаты. Второе место заняли колодки торговых марок «Lynx» и TRW. «Бронзу» получили колодки бренда ДАФМИ и ТИИР. Далее по рейтингу идут тормозные колодки «MarKon» и «ROS DOT», а замыкает список участников нынешнего теста колодки SCT и «Pilenga».
Отметим, что данная расстановка участников, как и выбор оценочных критериев, ни в коей мере не претендует на истину в последней инстанции. В то же время выявленное позиционирование, на наш взгляд, в полной мере соответствует тем качественным и количественным показателям, которые были зафиксированы в ходе стендовых исследований. Самое же главное то, что различия в параметрах, которые были определены в ходе теста, могут стать важным дополнительным, а в некоторых случаях и определяющим фактором при выборе конкретного варианта тормозных колодок.
СВОДНАЯ ТАБЛИЦА
износных и прочностных характеристик тормозных колодок и степени их влияния на износ тормозного диска автомобиля ВАЗ-2112
Колодки
Износ колодок,
мм
Износ дискаd,
мм
Прочность соединения накладки с основанием колодки, МПа
TRW (415 руб.)
0,50
0,015
15,0...16,6
Allied Nippon(380 руб.)
0,51
0,005*
7,6...10,0
Frixа(340 руб.)
0,57
0,010
10,7...11,5
SCT(330 руб.)
0,71**
0,005*
13,2...12,2
Lynx(315 руб.)
0,39
0,018
10,3...12,3
MarKon(310 руб.)
1,03
0,005*
7,0...8,3
Pilenga(305 руб.)
0,15**
0,005*
7,3...7,6
ДАФМИ(280 руб.)
0,39**
0,005*
8,6...8,9
ТИИР(260 руб.)
0,67
0,005
6,9...12,4
ROS DOT (360 руб.)
0,60
0,020
9,9...11,5
* износ диска - на уровне погрешности измерений;
** в некоторых точках измерений толщина накладок увеличилась, т.е. произошло
т.н. «вспучивание» фрикционного материала