Как ни странно, даже в современных автомобилях до сих пор используются архаичные решения вроде галогенных ламп, аналоговых кнопок и приборов, а кое-где даже «весла» для подъема стекол. Барабанные тормоза являются одним из таких решений. Почему так происходит и кто виноват? Попробуем выяснить.
Что такое барабан?
Говоря инженерным языком, барабанный тормоз — это фрикционный тормоз, который тормозит за счет сил трения между внутренней поверхностью вращающегося цилиндра (самим барабаном) и неподвижными тормозными колодками, расположенными внутри цилиндра.
Барабанный тормоз произошел от более ранней версии барабанного ленточного тормоза, который часто использовался в автомобилях в начале 20 века. Нынешний классический барабан своим изобретением обязан Луи Рено, который представил этот механизм еще в 1902 году, хотя более простые варианты такой тормозной системы использовались еще в 1901 году маркой Maybach.
По конструкции барабанный тормоз представляет собой металлическую «чашку», которая крепится к ступице колеса. Внутри него находятся один и пара цилиндров с поршнями, которые при движении вперед прижимают тормозные колодки к внутренней поверхности «чашки», или барабана. Следует отметить, что поверхность этого блока не плоская, а выпуклая и повторяет форму металлического барабана.
Первые барабанные тормозные колодки очень быстро изнашивались, а сам механизм приходилось постоянно регулировать вручную. К тому же обшивка для них делалась из асбеста, что делало систему крайне опасной для здоровья механиков. Парадокс заключался в том, что использование альтернативных материалов, инициированное правительством США, значительно ухудшило эффективность системы. Саморегулирующиеся барабанные тормоза появились только в 1950-х годах. Но уже в 1960-е годы широкое распространение получила дисковая тормозная система, после чего популярность «барабанов» пошла на спад.
Почему диски победили?
Это вопрос чистой эффективности. Выше мы уже говорили, что поверхность барабанного блока была не ровной, что существенно сказывалось на площади давления. В самых общих расчетах барабанные тормоза тормозят на 20% хуже дисковой тормозной системы. И вот почему.
Контактная поверхность барабанов не только меньше, но и нестабильна из-за особенностей прижимного устройства: два поршня просто не могут равномерно прижать блок по площади.
Обратите внимание: Какие запасные части можно, а какие нельзя покупать на авторазборе. Выясняем.
Из-за этого машина хуже тормозит, особенно на высоких скоростях.
Предельная нагрузка здесь довольно низкая, так как колодки отрабатывают «на износ», а чрезмерная нагрузка может полностью сломать барабан, что приведет к блокировке колеса. Плоские диски лишены этого недостатка, а значит, они априори более эффективны.
Благодаря закрытой конструкции барабанов продукты износа колодок никуда не выходят из системы, а постоянно присутствуют на контактных поверхностях, из-за чего колодки проскальзывают. Зимой при посещении автомойки или просто наезде на лужу могут возникнуть проблемы в виде примерзания тормозных колодок.
Барабаны перегреваются значительно быстрее дисковых аналогов, так как не обдуваются наружным воздухом. При экстренном торможении температура трения в них достигает 500-600°С, что расширяет колодку и заставляет водителя сильнее давить на педаль. Это опасно тем, что при перегреве барабанные колодки теряют свою геометрию, что «лечится» только заменой элемента, что, кстати, стоит недешево. Даже установка дополнительных внешних ребер, таких как радиатор, в более поздних версиях системы не сильно помогла.
Есть и плюсы
Со временем таких конечно сравняли с землей, но они до сих пор актуальны. Например, закрытая конструкция защищает барабан от попадания грязи на рабочие поверхности. Благодаря этому фактору такие тормоза устанавливались на заднюю ось некоторых внедорожников, предназначением которых было, в том числе, и «копаться в грязи».
Высокая мощность торможения была достигнута за счет увеличенного диаметра и ширины барабана. Благодаря закрытой конструкции это технологическое решение долгое время было единственным вариантом для большегрузных автомобилей и автобусов.
По износостойкости барабаны выигрывают у дисков, хотя это напрямую зависит от худшего качества торможения. Как правило, барабанные тормоза меняют через 100-120 тысяч километров пробега, то есть в 2,5-3 раза реже, чем дисковые.
Почему барабаны до сих пор актуальны?
В 21 веке стали изготавливать более прочные тормозные диски и колодки, что исключило громоздкие барабаны из широкого применения даже на грузовиках и автобусах.
Тем не менее, на ряд недорогих внедорожников (УАЗ Патриот, УАЗ Хантер, Шевроле Нива, Лада 4х4, Рено Дастер, Ниссан Террано) и пикапов, особенно актуальных для американского рынка (Тойота Хайлюкс, Митсубиси Л200), по-прежнему бьют барабаны, Nissan NP300, Nissan Navara, УАЗ Пикап, Ford Ranger, Volkswagen Amarok, Great Wall Wingle). Но даже на этих моделях барабаны расположены только на задней оси, так как вся грязь с передней оси летит на эти колеса.
Еще одной важной областью применения барабанных тормозов является бюджетный сегмент автомобилей классов А и В. Здесь речь идет о банальной экономии: модернизации производственных мощностей, выпускавших такие модели, как Renault Logan и Sandero, Lada Priora, Lada Granta, Lada Kalina, Daewoo Nexia, Chevrolet Cobalt, Lada Largus, Nissan Almera, Volkswagen Polo Sedan, Chery Bonus в Много лет Skoda Rapid, Geely MK, Chevrolet Aveo, FAW V5, Opel Corsa, Skoda Fabia зачастую будут менее выгодны, чем оставить старый, пусть и архаичный дизайн. Ведь стоимость конструктивных изменений непременно повлияет на конечную стоимость «бюджетника», что в свою очередь снизит продажи.
Что же касается представителей малого класса автомобилей, таких как Daewoo Matiz, Peugeot 107, Citroёn C1, Kia Picanto, FAW V2, Lifan Smily, Chevrolet Spark и Smart, то им просто не нужны высокоэффективные тормоза при небольшой массе. А раз так, то зачем ставить дисковые тормоза на заднюю ось и заставлять их владельцев чаще менять колодки, даже если речь идет об очень дорогом автомобиле Smart?
Больше интересных статей здесь: Обзоры.
Источник статьи: Барабаны против колодок: какие тормоза лучше и почему.