Тормозные диски: как работают и какие бывают

Дисковые тормоза стоят на обеих осях большинства современных легковых автомобилей.

Барабанные могут стоять на задней оси бюджетных авто или крупных внедорожников. Передний тормоз важнее: у него больше тормозное усилие, его необходимо лучше охлаждать. Чтобы дисковый тормоз работал хорошо, нужно вовремя менять не только колодки, но и диски. В этой статье расскажем, из чего они сделаны, какими бывают и как понять, что их пора менять.

Тормозной диск — вращающаяся часть тормозного механизма. Диск прикреплен к ступице колеса, поэтому всегда повторяет его движение.

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, колодки с двух сторон прижимаются к тормозному диску и останавливают его за счет силы трения. Кинетическая энергия движения автомобиля переходит в тепло — диски и колодки сильно нагреваются. Если тормозить часто и сильно, диски, колодки или другие детали тормозной системы могут перегреться и выйти из строя.

Чтобы тормоза работали надежно и были безопасными, производители колодок и тормозных дисков регулярно их совершенствуют и тестируют. О том, как правильно выбрать тормозные колодки, на Т⁠—⁠Ж есть отдельная статья.

Чугунные диски производят из легированного чугуна — такие стоят на большинстве легковых автомобилей. В чугуне могут быть различные добавки, которые делают диск более прочным и устойчивым к коррозии. Сталь не подходит: она хуже противостоит вибрации, а ее коэффициент трения ниже.

Обычно всю поверхность новых дисков покрывают специальными составами или краской. Это помогает изделиям сохранить товарный вид и не заржаветь до продажи. Потом покрытие остается на центральной части и на вентиляционных каналах. Рано или поздно коррозия появится и там, но на дисках без покрытия это произойдет гораздо быстрее. При агрессивном торможении можно испортить диски очень быстро, даже за одну поездку.

Углерод-керамические диски. Это решение пришло из автоспорта недавно, массово их производят с 2002 года. Исходные ингредиенты для заготовки такого диска — углеродные волокна и фенольная смола. Сначала этой смеси придают нужную форму, а затем запекают в бескислородной печи при +1000 °C. В результате получается очень легкий — в 3—5 раз легче чугунного, — и устойчивый к высоким температурам тормозной диск.

Ресурс углерод-керамических дисков намного больше, они могут прослужить 150—200 тысяч километров. А еще для них нужны специальные колодки, выбор которых сильно ограничен.

Главная проблема — высокая цена: пара углерод-керамических дисков может стоить несколько сотен тысяч рублей. В заводской комплектации такими дисками оснащают только самые мощные версии дорогих автомобилей, даже не обязательно спортивных. Пример — Ауди Q7 первого поколения с двигателем V12 TDI.

Сплошные. Это самые простые по конструкции тормозные диски. Колодка прилегает к единому, цельному ротору.

Они плохо отводят тепло и почти не встречаются на передней оси современных автомобилей, но их часто используют на задней — там требования меньше.

Вентилируемые. Более совершенная конструкция, такие диски лучше отводят тепло. Их роторная часть состоит из двух дисков, между которыми есть вентиляционные каналы. Такие диски чаще всего устанавливают на переднюю ось, чуть реже — на заднюю.

Вентилируемые диски обычно дороже сплошных, но цена в большей степени зависит от фирмы-производителя и места покупки, чем от конструкции.

Сборные диски, или плавающие, состоят из двух частей: роторной и ступичной, одну с другой соединяют специальными пластинами и болтами. Ступичную часть делают из алюминия, такой диск получается значительно легче и меньше подвержен деформации при нагреве. Это положительно влияет на управляемость автомобиля и комфорт при езде.

Диск можно перебрать: заменить роторы, а ступичные части оставить старые, они не изнашиваются. Но сэкономить вряд ли получится: изначально составные диски в несколько раз дороже обычных вентилируемых и встречаются редко.

Перфорированные и с насечками. Поверхность ротора тормозного диска не обязательно должна быть гладкой. В ней могут быть сквозные отверстия — перфорация, а также насечки в виде неглубоких канавок. При сильном нагреве тормозной колодки между ней и диском образуется газовая подушка, которая мешает торможению. Перфорация и насечки позволяют снизить этот эффект.

Но есть и минусы: ресурс таких дисков меньше, а цена — выше. Из-за перфорации материал диска остывает и нагревается менее однородно, могут появляться температурные трещины. Нет смысла ставить такие диски для повседневной эксплуатации.

Слишком маленькая толщина. Для каждого тормозного диска производитель указывает два параметра толщины: нового диска — в каталоге, минимально допустимую — на диске или его упаковке.

Тормозной диск при эксплуатации изнашивается — толщина его роторной части уменьшается.

Если диск почти изношен до минимальной толщины — его нужно заменить. Он не сломается при первом же торможении, но рисковать не стоит.

В автосервисе знают, как проверять толщину тормозного диска: это простая процедура, нужен только штангенциркуль.

Биение при торможении. Это когда вы жмете на педаль тормоза, а она начинает бить по ноге. Руль при этом сильно вибрирует. Причина может быть в изношенных тормозных дисках. Даже если их толщина еще не достигла минимальной, от сильного нагрева они могли деформироваться.

Также биение может появляться из-за неравномерной толщины диска. В этом случае нужно проверить суппорты и их направляющие: возможно, что-то работает неправильно и просто закисло. Если есть биение, дело далеко не всегда в диске. Лучше обратиться в проверенный автосервис.

Вот когда может появиться проблема:

1. Тормозной диск слишком дешевый и безымянный — обычно из Китая. Не стоит экономить на тормозных дисках, лучше купить хотя бы хороший неоригинал.
2. У водителя агрессивный стиль вождения, и для него обычное дело бросить на стоянке машину с разогретыми до предела тормозами.
3. Это характерно для конкретной модели машины. В таком случае нужно либо ставить оригинальные диски от проверенного поставщика — подделку совершенно точно поведет, — либо менять тормозную систему на более производительную.

Ярко выраженная коррозия и другие повреждения поверхности. Небольшой налет ржавчины на тормозных дисках в сырую погоду — это нормально, ее сотрут колодки за пару торможений. Но если коррозия на рабочей поверхности глубокая или ржавчиной сильно забиты вентиляционные каналы — диск лучше заменить. Такое может случиться, если машина долго стояла без движения.

Для дискового тормоза толщина колодки уменьшается на 1 мм примерно за 4 000 км пробега спереди и за 6 000 км — сзади.

Толщина новых передних колодок обычно 10—14 мм, задних — 10. Менять колодки пора, когда толщина накладки уменьшается до 2—3 мм — на таких значениях обычно срабатывает датчик износа.

В итоге средний ресурс колодок — 40 000—60 000 км пробега. Если ездить агрессивно, с резкими торможениями, менять их придется раньше — через 25 000 км. И наоборот — если ездить в основном по трассе, колодки могут прослужить 80 000—100 000 км.

Тормозных дисков хватает обычно на 2—4 комплекта колодок, то есть на 100 000—120 000 км пробега.

Тормозной диск — обычная запчасть. О том, как их подбирать, мы уже писали в статье о покупке новых запчастей. Важно помнить, что нельзя ставить диски не предусмотренной автопроизводителем конструкции: например, цельный вместо вентилируемого и наоборот или диски, которые вроде как встают на ступицу, но явно для другой машины. В этом случае тормоза не будут работать правильно — есть риск попасть в аварию.

При выборе диска всегда тщательно проверяйте его размеры: например, диаметр и толщина дисков для авто одной и той же модели могут отличаться в зависимости от года выпуска или рынка сбыта. При сомнениях поручите подбор сервису или магазину запчастей.

Споры увлеченных автовладельцев о тормозных дисках и колодках лишь немного уступают спорам о резине и масле. Большинство водителей не заметят разницу в торможении между перфорированным тормозным диском и обычным, за это нет смысла переплачивать. Составные тормозные диски встречаются редко и покупать их тоже не стоит: это решение для спортивных автомобилей.

Рекомендовать кого-то из производителей при нынешней ситуации на рынке запчастей некорректно: многие покупают то, что смогли найти по приемлемой цене. Старайтесь, чтобы колодки и диски были от одного производителя. Производители с хорошей репутацией тестируют свои продукты и стараются делать их максимально совместимыми: как минимум снизится вероятность появления неприятного шума при торможении.

1. Тормозные диски — один из важнейших компонентов тормозной системы. Если их не поменять вовремя, можно попасть в аварию.
2. Нельзя ставить тормозные диски от других машин, даже если они очень похожи или почти такие же. Тормозная система может работать неправильно.
3. Стоит подбирать тормозные диски и колодки одного производителя.
4. Менять тормозные диски следует вместе с колодками — даже если последние не полностью выработали свой ресурс. Экономить не стоит: старые колодки могут испортить новые диски.