Wpływ elementów układu hamulcowego na drogę zatrzymania pojazdu.

Bezpieczeństwo

Myśląc o bezpieczeństwie podczas poruszania się po drogach pojazdami, pomyślmy o układzie hamulcowym jako jednym z najważniejszych podzespołów wyposażenia pojazdu. Daje nam on możliwości zmniejszenia prędkości jazdy w każdej chwili lub szybkiego zatrzymania pojazdu niezależnie od warunków atmosferycznych. Jaki więc mają elementy układu hamulcowego na drogę zatrzymania pojazdu?

Przypomnę, że droga zatrzymania pojazdu to suma drogi reakcji oraz drogi hamowania. Droga reakcji jest ściśle związana z czasem reakcji kierowcy, prędkością pojazdu. Droga hamowania jako odcinek przejechany do zatrzymania pojazdu po aktywacji oraz zadziałaniu układu hamulcowego. Droga hamowania jest zależna między innymi od prędkości, stanu nawierzchni oraz stanu układu hamulcowego. I temu przyjrzymy się bardziej. Serwisując układ hamulcowy, wymieniając poszczególne elementy eksploatacyjne czy podzespoły układu hamulcowego musimy pamiętać, że wymiana ich musi się odbywać w oparciu o wiedzę i odpowiednie narzędzia.

Serwis w warsztacie - pomiar grubości tarczy hamulcowej.

Częsta obsługa w warsztacie - wymiana zużytych klocków hamulcowych, nic prostszego, wystarczy wymontować stare klocki, wyczyścić elementy zacisku hamulca, nasmarować, zamontować nowe klocki i gotowe. A gdzie wymagany przy takiej usłudze pomiar grubości tarczy hamulcowej? We współczesnych samochodach często różnica grubości tarczy hamulcowej nowej tarczy do zużytej to 0,8mm na stronę. Okazuje się, że zakładając nowy zestaw klocków po przebiegu 60 tysięcy kilometrów nasze tarcze hamulcowe po pomiarze wskazują maksymalne zużycie. Zużycie na poziomie 0,8mm wcale nie objawia się widocznym sporym rantem na tarczy hamulcowej a warunkuje montaż nowego zestawu tarcz hamulcowych. W katalogu internetowym ATE służącym do pomocy przy dobieraniu części w pozycjach tarcz hamulcowych są zapisane wszystkie parametry wraz z dopuszczalną minimalną grubością. Informacje takie są bardzo często nabijane na rancie tarczy aby zwracać uwagę na ten parametr podczas serwisu.

Rys 1.2 zrzut z kat. Online ATE min grubość lub zwymiarowanie, rant z info itd.

Pozostawienie tarcz o minimalnej dopuszczonej grubości do dalszej eksploatacji powoduje po krótkim okresie eksploatacji wydłużenie drogi zatrzymania. Tarcza taka posiada zmniejszoną zdolność akumulacji temperatury co powoduje, że podczas mocnych hamowań szybciej dochodzi do uzyskania wysokich temperatur na kontakcie klocek – tarcza hamulcowa. Wysoka temperatura jest powodem występowania zjawiska tzw. FADINGU, czyli zanikania siły hamowania. Pomiędzy tarczami i klockami powstaje warstwa rozgrzanych gazów utrudniająca odpowiednio silne dociśnięcie klocków do tarcz. Następuje spadek współczynnika tarcia. Użytkownik pojazdu może wiązać spadek skuteczności hamulca i wydłużenie drogi zatrzymania jako wynik zamontowania zestawu klocków o niższej jakości, często nie wiedząc o przekroczonej minimalnej grubości tarczy hamulcowej. W takich sytuacjach często pojawiają się również piski podczas hamowania i są one również powodem spadku masy własnej tarczy przez eksploatacyjne zmniejszenie jej grubości.

Klocki hamulcowe – jakość przede wszystkim

Sam dobór klocków i ich jakość jest podstawowym parametrem powodującym zmianę drogi zatrzymania. Mnogość producentów klocków hamulcowych pasujących do danego modelu pojazdu powoduje, że klient warsztatu podejmuje decyzje o wyborze konkretnego produktu, często kierując się jego ceną. Dzisiaj rolą warsztatu samochodowego jest informowanie klienta o jakości części zamiennych oraz różnicach wynikających z ich ceny.

Nikt podczas montażu klocków hamulcowych nie wie kiedy będzie potrzebny skutecznie działający hamulec. Zawsze porównywane są klocki zamienne (AM) do klocków pierwszo montażowych (OE) Producent pojazdu wyposaża go tak, aby połączenie systemów hamulcowych (ABS,ESP) i elementów trących (tarcze, klocki) powodowało jak najkrótszą drogę zatrzymania tego pojazdu w różnych warunkach drogowych, pogodowych, przy różnych prędkościach i temperaturach pracy układu hamulcowego.

Firma ATE proponuje stosowanie klocków hamulcowych ATE Original lub ATE Ceramic jako rozwiązanie identyczne z fabrycznym (OE). Daje to pewność działania hamulca zawsze kiedy go potrzebujemy.

Rys. 3 testy klocków

Systemy bezpieczeństwa

Wspomniane systemy hamulcowe ABS, ESP są systemami wspomagającymi kierowcę podczas jazdy w zakrętach, ruszania na śliskiej nawierzchni, hamowania w różnych warunkach pogodowych i innych sytuacjach które potrafią zaskoczyć na drodze. Działanie tych systemów jest oparte na zbieraniu i analizowaniu informacji z czujników w pojeździe i dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu sterowaniu ciśnieniem płynu hamulcowego na zaciskach hamulcowych. Zbudowanie odpowiedniego ciśnienia w odpowiednio krótkim czasie i przekazanie go na dane koło lub koła, jego szybka regulacja ma ogromny wpływ na szybkość reakcji systemu (ABS,ESP) w poruszającym się pojeździe. Jedynym łącznikiem pomiędzy pedałem hamulca, agregatem systemu ABE,ESP a zaciskiem hamulca jest płyn hamulcowy. Płyn hamulcowy przenosi siłę nacisku na pedał hamulca na siłę docisku klocka do tarczy, poprzez różne układy wspomagania hamowania oraz przez agregat ABS , ESP.

Istotna rola płynu hamulcowego

Płyn hamulcowy pogarsza w czasie eksploatacji swoje właściwości co wymaga jego wymianę w określonych przez producenta interwałach czasu eksploatacji lub przebiegu. Są dostępne urządzenia do pomiaru temperatury wrzenia płynu hamulcowego, aby podczas wizyty w serwisie dokonać takiego pomiaru i określić jego stan. ATE daje takie rozwiązanie dla warsztatu.

Rys. 4,5 BFT 320, BFT 320P, BFCS 300

Wymiana i dobór płynu hamulcowego jest bardzo ważny do szybkiego i poprawnego działania systemów hamulcowych. Pamiętajmy że do pojazdów wyposażonych w systemy hamulcowe ABS, ESP stosowane są płyny hamulcowe o mniejszej lepkości kinetycznej tak zwane niskowiskozyjne płyny hamulcowe. ATE poleca płyn hamulcowy ATE DOT 4 Sl.6. Jest to płyn hamulcowy który posiada o połowę mniejszą lepkość kinetyczną niż zwykłe płyny DOT4. Zastosowanie takiego płynu zapewnia szybką reakcję systemów hamulcowych oraz odpowiednio krótką drogę zatrzymania.

Rys. 6 ATE Sl.6

Decydująca sekunda

Mówiąc o wpływie elementów układu hamulcowego na drogę zatrzymania nie możemy zapomnieć o kontroli działania samych zacisków hamulca i ich naprawach eksploatacyjnych, stanie przewodów hamulcowych elastycznych i sztywnych wraz z ich połączeniami. Sama nakładka gumowa na dźwigni pedału hamulca ma wpływ na drogę zatrzymania. Podczas codziennej eksploatacji pojazdu nie zastanawiamy się nad rzeczywistą drogą zatrzymania. Można szybko policzyć jaka jest droga zatrzymania pojazdu jadącego z prędkością powiedzmy 90km/h.

Czas reakcji kierowcy od momentu zauważenia problemu na drodze do naciśnięcia i aktywacji hamulca to średnio 0,9s. Czas reakcji układu hamulcowego to około 0,3s. Daje nam to wynik około 1,2s. Jadąc z prędkością 90 km/h w czasie 1,2s pokonujemy odcinek drogi równy 30 metrów. Jeśli dodamy do tego drogę hamowania (dla tej prędkości to jest około 40m) to daje nam wynik na poziomie 70m. Nasza droga zatrzymania z prędkości 90 km/h to około 70m. Jest to poprawny wynik zakładając że wszystko działa popranie.

Jaka będzie droga zatrzymania jeśli elementy układu hamulcowego będą w słabej kondycji? Jeden metr dalej w drodze zatrzymania to często problem którego nie cofniemy.

Marek Warmus
Doradca Techniczny ATE