Ручка жизни
23 июня 2008
Если ручку газа мотоцикла часто называют «ручкой удовольствия», то тормозную ручку я бы назвал «ручкой жизни». Открывая газ, уходишь от реальности, ударяя по тормозам - возвращаешься в нее. А ведь если подумать, уход от реальности только тогда и ценен, когда есть уверенность в том, что можно вернуться обратно. Как же добавить себе этой уверенности?
Трение
Как ни крути, но в основе работы любого современного тормоза лежит все та же сила трения, которую все мы (кто с удовольствием, а кто и наоборот) проходили на уроках по физике. Вы давите на тормозную рукоятку, которая в свою очередь - на основной тормозной цилиндр (естественно, речь идет о гидравлических тормозах). Цилиндр давит на тормозную жидкость, заключенную в ограниченном объеме шланга, и тормозным поршням, находящимся по другую сторону шланга, ничего не остается, кроме как под действием давящей на них жидкости проделать небольшой путь и сжать тормозные колодки. Путь, который проделывают колодки, гораздо меньше того, который проделывает тормозная ручка. За счет этого сила, которая сжимает колодки, многократно больше той, с которой вы давите на тормозную ручку. Итак, первая составляющая силы трения между колодками и тормозным диском - сила воздействия на сами колодки со стороны поршней.
Однако представьте, что будет, если смазать колодки консистентной смазкой (проверять не рекомендуется)... На рукоятку вы будете давить заметно сильнее, хотя былой тормозной динамики не будет и в помине. Что же произошло? Изменились сцепные свойства двух поверхностей, или, выражаясь корректней, изменился коэффициент трения - вторая составляющая нашей силы трения. Ведь все физические тела при ближайшем рассмотрении имеют разные поверхности - у одних они более ровные, у других - более шероховатые. От этого и зависит коэффициент трения между поверхностями.
Такова элементарная модель, хорошо объясняющая принципы работы современной тормозной системы.
Однако в жизни все заметно сложнее. Различных нюансов существует море! Казалось бы, чем больше коэффициент трения, тем лучше - нужно прикладывать заметно меньшее усилие для торможения. Но кому нужны колодки, так скажем, с «космическим» КТ, но имеющим ресурс в 3-5 интенсивных торможений со 100 км/ч до нуля? В очередной раз мы приходим к тому, что факторов, влияющих на торможение, гораздо больше, чем кажется на первый взгляд, и все они должны быть сбалансированы.
Современная заводская тормозная система какого-нибудь спортбайка выглядит примерно следующим образом: два плавающих перфорированных тормозных диска, классическая круглая форма дисков, материал дисков - нержавеющая сталь. Поверьте, такое сочетание оптимально с точки зрения баланса различных факторов, в том числе и цены производства. Но что делать, если вас не устраивает этот баланс?
Заклепки
Характерные «заклепки» появляются в тормозных дисках неспроста. Именно они делают диск «плавающим». Современный плавающий диск состоит из двух частей: рабочей поверхности и центральной части, или так называемой ступицы диска. Заклепки соединяют одну часть с другой. Но их основная функция заключается не в этом. Заклепки дают рабочей поверхности возможность немного смещаться относительно ступицы.
Во время интенсивного торможения диск очень сильно нагревается, в результате чего нарушается его геометрия. На тормозной рукоятке может появляться характерное «биение», интенсивность торможения при этом падает, поэтому пилоту тяжело контролировать усилие торможения. Плавающий диск в сочетании с плавающим тормозным суппортом лишают систему этого недостатка. Он слегка меняет свое положение относительно ступицы, но зато относительно колодок его положение не меняется. Нет «биения», а самое главное - контроль над торможением значительно лучше. К тому же, двухсоставная конструкция диска позволяет применять для изготовления ступицы и рабочей поверхности разные материалы, что упрощает задачу конструкторов.
Колодки
Многие владельцы сетуют на неоправданно завышенную цену родных колодок, мол, колодки от сторонних производителей «лучше и дешевле». Но все не так просто. Правильным подбором колодок, у которых больше коэффициент трения с диском, действительно, можно улучшить свойства тормозной системы, но тут одно из двух: либо колодки придется менять заметно чаще, либо же, наоборот, колодки будут быстро «грызть» тормозные диски.
Многие колодки, позиционируемые на рынке как «для гоночного использования» дают улучшение тормозных свойств при предельных температурах (постоянные торможения на грани блокировки). Однако, если диски холодные, «рэйсинговые» колодки «схватывают» хуже стандартных, при спокойной езде за городом это нехорошо. И совсем плохо, если приходится ехать в дождь при околонулевой температуре.
Удешевление производства зачастую сказывается на качестве продукции. Не поленитесь внешне сравнить неоригинальные колодки с «родными» при покупке. Бывают случаи, когда площадь контактной поверхности у неоригинальных колодок меньше необходимой. Причина в том, что, экономя на издержках, одни и те же накладки производители используют для разных колодок. От покупки таких колодок следует воздержаться, а иначе скорая замена тормозных дисков вам гарантирована. Скупой платит дважды.
Диски
Предложение тюнинговых дисков для мототехники сейчас очень велико - только выбирай. Для увеличения коэффициента трения в производстве этих дисков используется другой материал, как правило, чугун. Он имеет больший коэффициент трения, да и при предельных температурах лучше сохраняет тормозные свойства. Однако такие диски приходится дополнительно защищать от коррозии, отчего они вряд ли становятся дешевле. Как правило, производители дисков непременно выпускают и колодки, естественно, советуя использовать именно их при замене дисков. Этими рекомендациями не стоит пренебрегать, иначе опять нарушается баланс износоустойчивости: либо будут «гореть» колодки, либо диски. Кроме того, такие диски рискованно применять, если вы любите ездить «на все деньги» в сырую погоду: облитый водой из лужи раскаленный диск может попросту лопнуть и заклинить колесо.
Можно установить и диск увеличенного диаметра. За счет большей площади рабочей поверхности он менее склонен к перегреву, что хорошо чувствуется при интенсивных торможениях.
Многие, вероятно, видели тормозные диски причудливой формы, - wave disks - у нас известные больше как «ромашки», «звезды» и т.п. У таких дисков два козыря по сравнению с классическими круглыми перфорированными дисками. Нестандартная конструкция, во-первых, позволяет улучшить очищение колодок от лишних частиц, скапливающихся на поверхности, а во-вторых, позволяет улучшить вентиляцию диска, т.е. охлаждение.
Шланги
Излюбленным методом апгрейда тормозной системы является и замена родных шлангов на тюнинговые: в «авиационной» металлической оплетке или даже в карбоновой. Дело в том, что стенки обычных дешевых шлангов при высоком давлении тормозной жидкости склонны деформироваться, увеличивая объем тормозного контура и заставляя вас, таким образом, прикладывать большее усилие к тормозной ручке. Чтобы придать стенкам большую жесткость, шланг не армируют тканью, а окутывают, словно прутьями, многочисленными нитями стальной проволоки или же карбона. Торможение в результате становится более точным. Правда, у шлангов в стальной оплетке есть недостаток: они передают на руль вибрации от колес, что особенно заметно на скутерах, где силовой агрегат служит еще и рычагом подвески. Такого недостатка лишены шланги в карбоновой оплетке, но у них свой «таракан»: заделка такого шланга возможна лишь с помощью специальной машинки, и такое приспособление на наших сервисах - редкость абсолютная. Кроме того, карбон обладает повышенной «светобоязнью» (что влечет за собой риск растрескивания), поэтому лучше использовать такие шланги, защищенные слоем краски (подобные выпускает, например, Frentubo - к слову, лидер в производстве «очень специальных» тормозных шлангов для мототехники).
Как видим, и штатная тормозная система таит множество резервов для апгрейда. Причем резервов вполне бюджетных. Но на этом наш разговор не заканчивается - в следующем номере мы рассмотрим еще более радикальные и нестандартные решения в области тюнинга тормозной системы мотоцикла.
текст: Владимир Завьялов