«Ода» тормозам или наука о «трении». Тормозные системы спортивных автомобилей.

(1)
0
1878
«Ода» тормозам или наука о «трении». Тормозные системы спортивных автомобилей.

Знаете чем очень быстрые гонщики отличаются от просто быстрых? Умением тормозить. Как ни странно, но именно в торможении скрыт огромный потенциал скорости. Не секрет, что если ты умеешь мега-эффективно тормозить, то ты будешь стабильно быстрее других на любом покрытии. Навык правильного торможения это высшая ступень развития спортсмена. Но сегодня не об этом. Сегодня речь о том, что помогает гонщику останавливать спортивный автомобиль и как все это работает.

 

Начну с небольшой истории, благодаря которой я разобрался в спортивных тормозных системах с инженерной точки зрения. К сезону 2011 года мы самостоятельно готовили раллийную Renault Sandero из гражданского автомобиля. С подвеской и мотором все было понятно, а вот штатные задние барабанные тормоза явно требовали замены. Не буду вдаваться в подробности, но мне удалось найти хорошего инженера по тормозным системам и он нам ее спроектировал. От штатной системы остались только передние тормозные диски. Все остальное, включая передние и задние суппорта, задние диски, тормозные цилиндры, гидравлический «ручник», краны и магистрали приобрели известных производителей спортивных комплектующих. Тогда мы сравнили бюджеты и выбрали тормоза Wilwood на магистралях Goodridge, как лучший вариант по соотношению цена/качество, и за три сезона выступлений ни разу не пожалели, выиграв подрядКубок и Чемпионат России по ралли. А самое главное, вся наша тормозная система работала как единое целое, потому как была рассчитана, начиная от диаметра цилиндров суппортов и заканчивая составом колодок на зиму и лето.

Хватит лирики, перейдем к сути. Что же из себя представляет тормозная система раллийного автомобиля (практически на любом спортивно она будет идентичная, но для последовательности изложения будем говорить именно про раллийный).

В таблице ниже кратко сравнение тормозных систем гражданского и спортивного автомобиля:

7463a52s-960

Тормозные контуры

В гражданском автомобиле тормозные контуры работают «крест на крест». Если вы пробили один тормозной шланг, автомобиль будет тормозить накрест одним передним и одним задним колесами. Это безопасность. В спорте контуры это перед и зад. На каждый контур стоит отдельный тормозной цилиндр нужного диаметра. Вакуумный усилитель удален. Во-первых, нам нужно иметь возможность тормозить левой ногой не отпуская газ. Во-вторых, нажатие на педаль тормоза должно вызывать пропорциональное ощущение на ступне, иными словами, линейную обратную связь. Кстати, с непривычки испытываешь дискомфорт. Левая нога у обычного человека не такая чувствительно развитая как правая. Усилие на педали огромное, сначала не можешь продавить, потом быстро устаешь. Со временем привыкаешь. В качестве тренировки я попеременно езжу только левой или только правой ногой в обычной жизни (и газ и тормоз). Попробуйте, помогает научиться тонко дозировать усилие. Только на безлюдном участке, пожалуйста!

Чтобы сначала тормозила передняя ось, и только затем задняя, имеется механизм, который известен, как «тандем» или «качалка». По сути, при нажатии на педаль тормоза за счет разных плеч рычага на тормозные цилиндры переднего и заднего контуров усилие приходит в разные моменты и шток перемещается с разной скоростью.

66c3a52s-960

Соотношение плеч рычага регулируется механическим регулятором прямо из салона, т.е. я могу в нужный момент скорректировать. Например, пошел дождь, при торможении вес автомобиля приходит на переднюю ось не так интенсивно, и мне уже не нужно столько тормозного усилия спереди, немного переведу назад.

Не буду подробно расписывать, почему в спорте используются только армированные шланги и надежные фитинги, надеюсь, это все знают и так.

a1c3a52s-960

Суппорта и диски (еще про суппорта и диски)

В гражданском автомобиле тормозные диски, как правило, цельные. На раллийных автомобилях, особенно на асфальте, диски составные. Они представляют собой ступицу из алюминиевого сплава и кольцо из чугуна и легированной стали.
Они легче, технологичнее, меньше подвержены деформации и более эффективные. Ступица сделана из алюминиевого сплава, она лучше отводит тепло, и диск быстрее охлаждается. На Clio R3 Maxi для гравийных покрытий и зимой используются цельные передние диски, т.к. их вполне хватает. На асфальте – составные, большего диаметра. Задние диски всегда цельные, даже на асфальте. Инженеры Renault Sport мудрые люди, и без нужды не делают автомобиль дороже.

71c3a52s-960

Еще на задних тормозах ставиться скребок, который не дает набиваться на колесный диск наледи или грязи. Очень полезная вещь. Без нее колесо становится намного тяжелее и приобретает дисбаланс.

3ec3a52s-960

Ручной гидравлический тормоз

В гражданском автомобиле у нас есть «ручник». Обычно тросовый механизм, который «запирает» задние тормоза. Необходим, исключительно, при парковке. В спорте все по-другому. Ручной тормоз это орган управления, порой незаменимый. Рычаг стоит вертикально, приводится через гидравлический цилиндр, который установлен прямо в заднем контуре. В случае, когда невозможно повернуть автомобиль ни рулем, ни перераспределив вес автомобиля, «гидроручник» придет на помощь и поможет резко изменить курсовое движение, заблокировав или притормозив только заднюю ось. Это очень помогает для быстрого прохождения медленных поворотов (шпилек) на узкой дороге. Еще очень часто на очень мокром гравии «гидроручник» это второй руль, т.к. ты не можешь загрузить нужную сторону для поворота автомобиля, а его «дергание» дает мгновенный эффект.

a6c3a52s-960

Тормозные колодки

Если все остальное вышеописанное у нас омологированное, и мы вынуждены ставить только то, что предписывает каталог Renault Sport, то тормозные колодки это свобода выбора.

Много лед назад, когда я слышал «Ferodo DS2500» или «DS3000» я думал, что гоночные колодки! К сожаление, это даже не «легкий тюнинг». Это простая гражданская колодка, у нее неплохой начальный коэффициент трения (первое торможение, начальная фаза), но он регрессирует с ростом температуры. Если посмотреть графики разных колодок, изучить их, то можно подобрать нужный состав, понимая время года, температурные условия, количество и «нагруженность» торможений. Это, кстати, применимо для тех, кто регулярно выезжает на трек дни. Хорошая колодка даст вам возможность показывать стабильные времена, не опасаясь того, что тормоза вдруг поплывут. И для начала не обязательно даже менять диски и суппорта, а тем более влезать в мотор. Вспомните начало статьи, самый быстрый тот, кто быстро останавливается. На Clio R3 Maxi я всегда ездил на колодках Carbone Lorraine (разный состав под разные условия) и меня они устраивали. Мои друзья из Kramar Motorsport недавно получили дилерство Winmax на Россию.Winmax это дочерний бренд известной японской корпорации Kashiyama. На европейском рынке они недавно, но уже предлагают широкий спектр составов под разные условия использования. Колодки менее агрессивны к тормозным дискам, а цена на них интереснее, что для нас всех важно, особенно сейчас. Я уже пробовал колодки Winmax на других машинах, мне понравилось. Например, для Subaru и Mitsubishi они дешевле, чем Endless или Carbon Lorraine, а выбор составов шире. Скоро мне привезут несколько разных комплектов для Clio R3, буду тестировать на гонках.

Тонкая настройка тормозов

Ну и на закуску, самое интересное! Вы сталкивались с проблемой «перетормаживания» задней оси? На прежних гоночных машинах у меня было такое постоянно. Если подобрать отличный тормозной баланс для начала и середины торможения, ближе к концу «срывает» заднюю ось. Как мы только не боролись с этим. Проблема в том, что в процессе торможения вес автомобиля переходит на переднюю ось, задняя разгружается, и при нарастании тормозного усилия она срывается. Единственным выходом было уменьшить тормозное усилие в заднем контуре для всего процесса торможения, т.е. сделать его менее эффективным. Но это сознательные потери. На Clio R3 установлен механический регулятор ограничения тормозного усилия в заднем контуре. Т.е. в любой фазе процесса торможения давление сзади не поднимется выше нужного порога и задняя ось не заблокируется, при этом начальная и средняя фазы будут максимально эффективными. Как, оказывается, все просто. Регулятор стоит в салоне, его можно вращать не отстегивая ремней. (см. картинку выше).

У меня тоже есть свой iphone или «фишечки»

В Clio R3 Maxi есть лишь одно информационно табло, размером не более современного телефона. Но на него выводится все, что только нужно. Обороты двигателя, температура, давление, передача и т.д. Так вот, в нем есть режимы, в которых можно на месте настраивать тормоза. Т.е. мне не нужно ездить и тормозить, чтобы подобрать усилия и баланс. Я просто переключаю дисплей в нужный режим, на месте нажимаю на педаль тормоза и вижу:

1. Давление в переднем тормозном контуре
2. Давление в заднем тормозном контуре
3. Баланс в % между передом и задом
4. Ограничение давления в заднем тормозном контуре

51c3a52s-960

Для разных покрытий у нас уже есть базовые значения, если условия меняются, я во всеоружии. Конечно «fine tuning» делаешь по ощущениям, но базовые значения изначально верные.

Температурные наклейки для суппортов

Каково было мое удивление, когда я, читая про тормоза Ford Focus WRC 03, увидел точно такие же базовые значения по проценту баланса перед-зад и ограничения давления в заднем контуре, что у меня на Clio R3. Оказывается, все правильные решения одинаковы для хороших машин.

Рассказывать можно еще очень много, но в рамках одной публикации этого достаточно. Надеюсь, я сумел раскрыть основные принципы тормозных систем современных спортивных автомобилей и был не слишком сложным в своих рассуждениях.

В табличке кратко все о тормозах Clio R3

 
b4a3a52s-960

 

Дополнительная информация

  • Автор: Михаил Скрипников
Прочитано 1878 раз
Поделись с друзьями:

Понравилось?! Не забудь поделиться! ;-)

    

Есть что рассказать? Тогда вам сюда...

--->

Мы в соцсетях