У ЧОМУ ПОЛЯГАЮТЬ ЗАГАДКИ ВІБРАЦІЙ ПІД ЧАС ГАЛЬМУВАННЯ

Вібрація під час гальмування — це вібрація, що відчувається на рульовому колесі та підвісці, коли застосовуються гальма на певній швидкості та з певним тиском. Вона бути ледь відчутною або дуже сильною та відчуватися як на гальмівній педалі, так і на рульовому колесі.

Причини та способи усунення вібрації під час гальмування

Причина А: торцеве биття ступиці та/або диска

Вібрація під час гальмування може бути викликана неправильним встановленням гальмівного диска з порушенням центрування по відношенню до маточини або гальмівного супорта. Нижче описано, як перевірити цю помилку:

• Огляньте ступиці на наявність іржі або бруду на її поверхні, що може призвести до поганого контакту та вібрації.
  РІШЕННЯ: демонтуйте диск і очистіть обидві поверхні, щоб усунути іржу та інші забруднюючі речовини.
• Огляньте систему на наявність надмірно затягнутих кріпильних гвинтів, які можуть призвести до деформації контактної поверхні маточини та вібрацій при застосуванні гальм.
  РІШЕННЯ: замініть диски та переконайтеся, що момент затягування не надто сильний.
• Огляньте ступиці на предмет деформації, оскільки маточини можуть деформуватися. Встановлення диска на деформовану маточину призведе до вібрації під час гальмування.
  РІШЕННЯ: після встановлення дисків перевірте їх торцеве биття за допомогою циферблатного індикатора. Якщо торцеве биття виходить за межі допуску, спробуйте змінити положення диска, доки торцеве биття не буде знаходитися в межах допуску. Якщо це неможливо, слід виконати технічне обслуговування маточини.
• Перевірте, чи правильно встановлені легкосплавні диски. Поширеною причиною торцевого биття гальмівного диска останніми роками було неправильне встановлення універсальних легкосплавних дисків. Іноді монтажники встановлюють на втулки коліс проставки, які можуть губитися або пошкоджуватися.
  РІШЕННЯ: під час встановлення колеса підведіть індикатор торцевого биття до задньої робочої поверхні диска та виміряйте торцеве биття. Після встановлення за затягування колеса індикатор покаже торцеве биття. Можливо, потрібно бути замінити колесо.

Причина Б: сильне перегрівання та деформація гальмівного диска

Будь-яке значне підвищення температури може стати причиною деформації металу диска в різних його зонах. Ці «гарячі точки» призводять до переривчастого контакту гальмівної колодки та диска, що спричинює вібрацію під час гальмування. Нижче описано, як це перевірити:

• Шукайте будь-які ознаки невірного використання гальма, що є поширеною причиною перегріву. Конструкція дисків дозволяє їм швидко охолоджуватися між натисненнями педалі гальма, але коли гальма задіються інтенсивно та часто, наприклад, під час руху гірськими дорогами, диски не встигають охолонути. Перевірте диски на наявність синіх плям на поверхні, які вказують на перегрівання.
  РІШЕННЯ: диски з синіми/темнішими плямами не можна відновити. Їх слід замінити разом з гальмівними колодками.
• Перевірте якість гальмівних колодок, оскільки гальмівні колодки низької якості можуть легко перегрітися. Надмірне нагрівання гальмівних колодок низької якості під час інтенсивного гальмування може призвести до перегрівання та деформації дисків.
  РІШЕННЯ: знову перевірте диски на наявність синіх плям на поверхні. Повідомте водія про ризики використання неякісних гальмівних колодок і завжди замінюйте колодки та диски у разі виявлення будь-яких синіх/темних плям.

Причина В: коливання товщини гальмівного диска (DTV)

Нерівномірну товщину та деформацію гальмівних дисків називають «коливанням товщини гальмівного диска». Для ефективного гальмування гальмівний диск повинен мати однакову товщину по всій окружності. У разі нерівної поверхні тертя гальмівна колодка буде втрачати та відновлювати контакт з диском (дисками) під час обертання. Саме це викликає вібрацію під час гальмування. Нижче описано, як це перевірити:

• Запитайте водія, чи правильно притиралися гальма. Якщо дотримуватись правильної процедури притирання та застосовувати лише помірний тиск під час перших кількох гальмувань, з гальмівних колодок на диск перенесеться рівний шар фрикційного матеріалу. Таке «поєднання» поверхонь покращує безпеку та допомагає уникнути вібрацій під час гальмування.
  РІШЕННЯ: попередити простіше, ніж усунути. Щоразу при встановленні нових гальм інформуйте водія про необхідність притирання. Рекомендується уникати різких гальмувань впродовж перших 200 км. Якщо погане притирання призвело до коливання товщини гальмівного диска, ви можете спробувати виконати процедуру притирання знову (з рівним, помірним гальмуванням). Якщо це не допоможе вирівняти поверхню, гальмівні колодки та диски необхідно буде замінити.
• Перевірте, чи немає заїдання у гальмівному супорті. Заїдання поршня або ковзаючого штифта гальмівного супорта призводить до прикладання нерівних сил до кожної сторони гальмівного диска та, відповідно, до нерівномірного зношування або коливання товщини гальмівного диска.
  РІШЕННЯ: ця проблема зазвичай пов’язана з забрудненням або корозією, тому виконайте технічне обслуговування гальмівного супорта, щоб запобігти повторному виникненню проблеми та замініть колодки і диски.
• Перевірте поверхню диска на наявність корозії або бруду, які можуть вказувати на неякісні колодки. Відкладення фрикційного матеріалу можуть розподілятися по диску нерівномірно, змінюючи товщину та паралельність диска.
  РІШЕННЯ: щоб усунути вібрацію під час гальмування, достатньо почистити відкладення фрикційного матеріалу щіткою або наждачним папером. Після цього необхідно випробувати гальма на дорозі, і якщо поверхня не вирівнялася, єдиним рішенням залишиться заміна гальмівних колодок і дисків.
• Перевірте наявність відбитків гальмівної колодки на дисках. Наявність відбитків може свідчити про те, що педаль гальма натискалася тоді, коли колодки були гарячі. Це можна часто побачити у вигляді контуру гальмівної колодки на поверхні диска, де приварився матеріал.
  РІШЕННЯ: зазвичай достатньо лише видалити відбиток гальмівної колодки за допомогою щітки або наждачного паперу.

Інформація, що міститься в цій статті, призначена виключно для інформаційних цілей, тому її не можна використовувати замість професійної консультації від сертифікованого механіка. Якщо у вас є конкретні питання або зауваження, що стосуються будь-якої з тем, розглянутих у цьому документі, рекомендуємо вам проконсультуватися з сертифікованим механіком. За жодних обставин ми не несемо відповідальності за будь-які втрати або пошкодження, пов’язані з вашим власним інтерпретуванням даних статті.

Коли потрібно міняти гальмівні диски

Гальмівні диски — ключова складова дискової і комбінованої (дисково-барабанної) гальмівної системи. Це металева частина гальмівного вузла колеса, яка обертається. Під час натискання на педаль гальма до диска притискаються гальмівні колодки, створюючи тим самим тертя, що забезпечує уповільнення і зупинку автомобіля. Також диски розсіюють тепло, що утворюється в результаті інтенсивного тертя, запобігаючи там чином перегріванню інших елементів гальмівного вузла.

Стан гальмівних дисків визначає якість роботи гальмівної системи. Надмірне експлуатаційне зношування, перегрів, деформація, тріщини або виробничий шлюб призводять до того, що диски перестають повноцінно виконувати заявлену функцію. Як результат, знижується ефективність гальмування і машина втрачає керованість. Зношені або пошкоджені гальмівні диски потребують негайної заміни.

Ознаки зношення гальмівних дисків

Будь-який гальмівний диск складається з ротора і центральної частини. Ротор, або робоче полотно, є ідеально гладкою масивною кільцеподібною поверхнею, виконаною з чавуну. При натисканні на гальмо педаль ротор контактує з гальмівними колодками. Ротор прикріплений до центральної частини, що запобігає передачі тепла на підшипники коліс. За допомогою центральної частини диск фіксується на маточині колеса.

Залежно від конструкції гальмівні диски бувають суцільними (1), з радіальними насічками (2), перфорованими (3).

У процесі експлуатації робоча поверхня ротора поступово стоншується до мінімально допустимих значень. Занадто тонкий метал недостатньо розсіює тепло, що утворюється в процесі тертя фрикційного шару колодок об ротор, що призводить до перегріву елементів гальмівного вузла. Крім того, на робочій поверхні металу можуть виникати механічні дефекти: сколи, тріщини, надто глибокі борозни, іржа. У такому стані диск не може повноцінно працювати як у парі з робочими колодками, так і загалом у складі гальмівної системи. Розглянемо, які ознаки свідчать про необхідність заміни гальмівних дисків.

Сильний знос гальмівних дисків

Якість експлуатації гальмівного диска залежить від стану його робочої поверхні. Коли товщина ротора наближається до мінімально допустимої, гальмівний диск вимагає заміни. Якщо її проігнорувати, метал продовжить зношуватися до критичних показників. Як результат, диск може розірватися під час екстреного гальмування.

Експлуатація сильно зношених дисків може спричинити й іншу проблему: під час гальмування поршні колісних гальмівних циліндрів висуваються, щоб притиснути колодки до ротора. Це може спровокувати заклинювання поршнів і блокування колеса, внаслідок чого втрачається керованість машини через винесення убік.

Нерівномірна стертість гальмівних дисків

У нормі гальмівні диски мають рівномірне зношення по всій робочій поверхні. Якщо стертість нерівномірна, це значно знижує ефективність гальм. Товщину в різних ділянках вимірюють мікрометром, а не штангенциркулем, оскільки мікрометр є більш точним вимірювальним приладом.

Ключові причини нерівномірного вироблення гальмівних дисків:

• неякісний матеріал чи порушення технології виробництва;
• неправильне встановлення гальмівного диска, внаслідок чого виникло перекошення щодо колеса;
• неправильна (крива) установка гальмівних колодок, внаслідок чого нерівномірно зношується як сам диск, так і фрикційний шар колодок;
• забруднення супорта, що призводить до неправильного руху поршнів робочих або колісних циліндрів і нерівномірного притискання колодок до диска під час натискання на педаль гальма;
• викривлення напрямних болтів, що забезпечують кріплення диска до маточини: проблема часто виникає через механічні пошкодження самих болтів або неправильну установку колодок.

При нерівномірній стертості дисків приділіть увагу стану супортів, гальмівних циліндрів, товщині й рівномірності зносу фрикційного шару колодок. Точну причину нерівномірного зношування гальмівних дисків можна визначити у процесі комплексної діагностики гальмівної системи. Рекомендуємо звернутися на сертифіковану СТО, де використовується спеціальне обладнання та інструмент, зокрема діагностичні стенди для гальмівної системи.

Деформація гальмівного диска

Гальмівний диск, зокрема, його ротор виготовляють із чавуну. Це міцний матеріал, але за умови різкого перепаду температури деформується. Зазвичай деформація виникає через різке і тривале гальмування, яке різко змінюється контактом диска з калюжею. Вода різко охолоджує диск, розігрітий до температури, що наближається до граничної. Як наслідок, порушується геометрія гальмівного диска.

Деформація гальмівних дисків проявляє себе:

• ривками автомобіля при натисканні на педаль гальма;
• заклинюванням колеса після відпускання педалі;
• надмірним провалюванням педалі при натисканні;
• сторонніми звуками (гулом, стукотом), які можна почути від коліс при гальмуванні;
• вібрацією (биттям) керма і педалі гальма при гальмуванні;
• збільшенням гальмівного шляху загалом на 4-5 метрів.

Перевірити кожен гальмівний диск на предмет порушення геометрії досить просто:

1. Балонним ключем потрібного розміру послабте болти кріплення колеса.
2. Надійно зафіксуйте колеса і підніміть авто за допомогою домкрата.
3. Зніміть колесо, на якому збираєтеся перевіряти гальмівний диск.
4. Візуально оцініть робочу поверхню. Якщо вона має вигнуті чи хвилеподібні області, можна зробити висновок про порушену геометрію диска.

Більш точну перевірку щодо деформації можна виконати за допомогою циферблатного індикатора. На відео показано, як правильно користуватись таким приладом.

Деформований диск завжди підлягає заміні, причому міняють диски парно на одній осі разом із гальмівними колодками.

Перегрів гальмівного диска

Основною ознакою перегріву є поява синіх або фіолетових слідів на поверхні металу ротора.У місцях перегріву змінюється структура та властивості матеріалу. Також тривала дія високої температури призводить до деформації робочої поверхні. У процесі гальмування перегрітий деформований диск може прослизати крізь колодки під час притискання. Це значно знижує ефективність гальмування.

До основних причин перегріву відносять:

• агресивний стиль водіння;
• неправильне положення (перекіс) колодок;
• експлуатацію диска у стані критичного зношування;
• заклинювання закислих або заржавілих поршнів передніх гальмівних циліндрів, внаслідок чого колодки не розтискаються, а продовжують утримувати диск навіть після відпускання педалі.

Якщо виявлено ознаки перегріву, деталі вимагають негайної заміни.

Механічні дефекти

Як на роторі, так і на центральній частині гальмівного диска можуть з’являтися сколи, тріщини, глибокі борозни, сліди корозії. Навіть якщо пошкоджена ділянка не контактує з колодками, деталь із численними механічними дефектами в момент екстреного гальмування може розколотися.

Як перевірити спрацьованість (знос) гальмівних дисків

У процесі гальмування автомобільні гальмівні колодки фрикційним шаром притискаються до металу ротора диска. Тому ця частина деталі неминуче піддається експлуатаційному зносу. Про нормальне експлуатаційне зношування свідчить рівномірне стирання поверхні металу в місцях його стикання з колодками. Як результат поступово зменшується товщина ротора.

Оцінити ступінь зносу досить просто: кожний виробник вказує допустиму товщину поверхні ротора, за якої диск все ще придатний для експлуатації. Значення зазвичай вказується двома способами:

• стандартним написом на обідку деталі;
• міткою, нанесеною на внутрішню торцеву частину виробу.

Норму зношування визначають такі фактори як розмір коліс, габарити авто, потужність двигуна. Також потрібно враховувати, що диски передніх коліс приблизно вдвічі товщі, ніж диски задніх коліс.

Для авто кожної марки і моделі показник нормального зносу різний. Наприклад, для популярного в Україні бюджетного автомобіля Chevrolet Lacetti нормальна товщина дисків передніх коліс становить 24 мм, мінімально допустима – 22 мм. Якщо диск такого автомобіля має товщину менше 22 мм, деталь потребує негайної заміни. У автомобіля Renault Megan 3 нормальна товщина диска передніх коліс становить 25 мм, а мінімально допустима – 23 мм. Точні дані для кожного автомобіля можна знайти в посібнику з експлуатації та ремонту.

Приблизні значення нормальної та критичної товщини для легкових авто з різними характеристиками двигунів показані у таблиці.

Для самостійної перевірки зношування вам знадобиться балонний ключ, домкрат, фіксатори для коліс та механічний штангенциркуль зі шкалою ноніуса (похибка вимірювань – не більше 0,1 мм).

Як виміряти товщину кожної деталі, щоб визначити ступінь зношування її металу:

1. Поки автомобіль стоїть на рівній поверхні, послабте болти кріплення, використовуючи гайковий балонний ключ необхідного розміру.
2. За допомогою домкрата підніміть машину, зафіксуйте всі колеса і зніміть колесо, на якому перевірятимете диск.
3. У різних ділянках деталі виміряйте товщину металу, відступивши 15 мм від краю ободу. Для цього знайдіть спеціальні опори на вимірювальних губках штангенциркуля. Виміряйте товщину на різних, бажано на 10-15 ділянках кола. Після цього зафіксуйте ноніус інструменту гвинтом.
4. Прокрутіть ходовий гвинт, щоб акуратно відвести рухому вимірювальну губку від диска. Це дозволить максимально точно виміряти товщину металу робочої частини.
5. Отримані значення порівняйте з нормами виробника.

Під час перевірки зносу приділяйте увагу не тільки товщині робочої поверхні, а й загальному характеру зносу. Про нормальний знос свідчать неглибокі регулярні канавки. Якщо канавки великі, а стирання ротора має конічний характер (робоча поверхня помітно стоншується у напрямку від обода до центральної частини), таке зношування може свідчити про несправності гальмівного супорта і, як результат, нерівномірний тиск колодок.

Важливо! Зношені або пошкоджені гальмівні диски необхідно змінювати разом з гальмівними колодками, особливо коли гальмівні колодки скриплять при гальмуванні. Скрип і свист колодок найчастіше сигналізує про знос фрикційного шару.

Після перевірки колесо потрібно встановити та закріпити болтами. Перевіривши надійність фіксації коліс, опустіть авто з домкрата і затягніть гайковим ключем кріпильні болти. Після цього приберіть фіксатори і приступайте до перевірки іншого колеса за аналогічною інструкцією.

Скільки зазвичай ходять і коли потрібно міняти гальмівні диски

Показник пробігу, у якому потрібна заміна гальмівних дисків, зазвичай вказується у посібнику до експлуатації авто. Гальмівні диски, що працюють зі справними і правильно встановленими колодками, вимагають планової заміни раз на кожні 80000 – 120000 км пробігу. За такого пробігу ресурс деталей гальмівного вузла зношується. Багато виробників наносять спеціальні мітки (проточки) на робочу поверхню деталі. При нормальній спрацьованості мітка стирається, що сигналізує про необхідність змінювати деталь. На те, скільки можуть ходити гальмівні диски автомобіля, впливають численні чинники. Їх перелік включає:

• особливості стилю водіння машини: якщо водій часто практикує різке гальмування, диски разом із колодками швидше зношуватимуться;
• умови керування: якщо машина використовується переважно в горах або на горбистій місцевості, експлуатаційне вироблення значно прискориться;
• тип КПП: оскільки швидкість автомобіля з механічною коробкою можна знижувати перемиканням на знижену передачу, це дозволяє повністю не задіяти гальмівну систему, тим самим зберігаючи робочий ресурс дисків і колодок;
• тип конструкції: суцільні диски гірше розсіюють тепло, тому швидше зношуються, на відміну від перфорованих;
• ступінь жорсткості фрикційного шару гальмівних колодок: чим жорсткіший фрикційний шар, тим швидше витончується метал диска;
• загальний стан гальмівної системи: поломки, зношування головного гальмівного циліндра, передніх гальмівних циліндрів, супорта й інших елементів гальмівної системи призводить до швидкого зносу дисків;
• наявність ABS: антиблокувальна система робить гальмування більш ефективним, що призводить до прискорення зношування.

Усі ці фактори визначають точний термін експлуатації.

При зносі гальмівні диски разом із колодками змінюють на обох колесах однієї осі. Якщо цього не зробити, гальма нерівномірно працюватимуть, що негативно позначиться на керованості авто.

Що буде, якщо не замінити гальмівні диски вчасно

Злагоджену роботу гальм забезпечують усі елементи гальмівних вузлів, у тому числі диски. Якщо своєчасно не змінити ці деталі у разі їх природного зносу, нерівномірного вироблення, перегріву, деформації, це призведе до наступних наслідків:

• зношений до критичної товщини металу диск може луснути будь-якої миті під час екстреного гальмування, через що авто різко втратить керованість;
• якщо автомобіль оснащується ABS, зношений гальмівний диск може спровокувати недостатнє спрацювання антиблокувальної системи, внаслідок чого машину може занести убік на слизькому дорожньому покритті;
• робоча поверхня занадто зношеної деталі не розсіює тепло, що утворюється в результаті тертя, що провокує перегрів і прискорене зношування інших компонентів гальмівного вузла, зокрема, колодок;
• деформація робочої поверхні гальмівного диска викликає підвищене вібраційне навантаження на кермо і педаль гальма, а авто гальмує ривками;
• перегрітий гальмівний диск викликає зниження ефективності гальмування, оскільки не створює тертя між диском і колодками, необхідне для зупинки руху колеса;
• у диска з механічними пошкодженнями значно порушується текстура робочої поверхні, через що в момент гальмування диск прослизає між колодками, що уповільнює гальмування.

Для заміни вибирайте гальмівні диски і колодки, характеристики яких строго відповідають марці і моделі автомобіля.