Bezpieczeństwo najważniejsze – testy zestawów hamulcowych klasy Premium

30.4.2018

Tarcze hamulcowe i klocki to podstawowe elementy współczesnych układów hamulcowych, bezpośrednio odpowiedzialne za skuteczne zatrzymanie pojazdów mechanicznych. Nie ulega wątpliwości, że to od poziomu wykonania – głównie tarcz i klocków, zależy bezpieczeństwo uczestników ruchu drogowego.

Tarczowe układy hamulcowe przedniej osi są obecnie najbardziej rozpowszechnionymi systemami, stosowanymi w samochodach osobowych. Coraz częściej hamulce tarczowe wykorzystywane są również na tylnej osi pojazdów. Stąd wynika rosnący popyt właśnie na zestawy hamulcowe na rynku części zamiennych.

Poddając badaniu technicznemu klocki i tarcze, powinniśmy skontrolować kilka podstawowych aspektów:

stan wizualny tarcz hamulcowych oraz klocków hamulcowych przed i po badaniu,
grubości tarcz hamulcowych przy użyciu mikrometru,
pomiar równoległości płaszczyzn tarcz hamulcowych, przy użyciu profesjonalnego urządzenia pomiarowego,
pomiar bicia osiowego tarcz hamulcowych, przy użyciu profesjonalnego urządzenia zegarowego,
stan tarcz i klocków hamulcowych przed montażem w pojeździe i po wykonaniu badania,
skuteczność hamowania pojazdu, którą zbadać możemy poprzez analizę uzyskanego opóźnienia (przyspieszenia ujemnego) i siły nacisku na pedał hamulca, za pomocą specjalistycznego urządzenia diagnostycznego.

Tylko kompleksowe podejście do badania pozwali nam na pełną i wiarygodną ocenę jakości danej marki. Wyrywkowe testy będą prezentowały tylko fragment właściwości danego produktu, co nie będzie miało przełożenia na całkowitą jakość użytkowania danego zestawu hamulcowego.

Niezależna grupa ekspertów wykonała test klocków i tarcz hamulcowych kilku marek premium, dostępnych na naszym rynku Na potrzeby niniejszego artykuł, przedstawimy tylko najważniejsze wnioski.

1. Pomiar grubości tarcz hamulcowych przy użyciu mikrometru

Jednym z głównych kryterium była ocena grubość tarcz hamulcowych, gdyż w praktyce (przy poprawnej eksploatacji) wydłuża to żywotność tego elementu układu hamulcowego. Eksperci porównali także bicie osiowe – niski jego poziom świadczy o precyzyjnym wykonaniu, a dokładność produkcji w parze z grubością badanej tarczy, przekłada się chociażby na bezpieczne hamowanie w trudnych warunkach atmosferycznych.

Do pomiarów użyto mikrometru o dokładności pomiaru do 0,01 mm, który przedstawiono na fotografii 1 wraz ze stanowiskiem pomiarowym.

Fotografia 1: Mikrometr użyty do badania grubości tarcz hamulcowych na stanowisku badawczym

Na fotografii 2 zaznaczono osiem punktów pomiarowych, w których dokonano pomiarów grubości tarcz zapisanych w tabeli 1.

Fotografia 2: Punkty pomiarowe grubości tarcz hamulcowych

Tabela 1: Wyniki pomiarów grubości badanych tarcz hamulcowych

Na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów (tabela 1) można zauważyć, iż grubość tarcz hamulcowych cechuje się dość znaczną amplitudą. Zdecydowana większość marek posiada większą grubość niż sugerowana przez producenta (24,9 mm), wynosi ona średnio ok. 25,00 mm. Jednak w badaniu pojawił się także zestaw hamulcowy, którego grubość była zdecydowanie mniejsza niż sugerowana przez producenta.

Według przeprowadzonych pomiarów grubości tarcz można zauważyć, że najgrubsze są tarcze Quaro – oznaczone jako marka Premium 1 (zaznaczone w tabeli kolorem czerwonym).

2. Pomiar bicia osiowego tarcz hamulcowych przy użyciu profesjonalnego urządzenia zegarowego

Następnym badaniem tarcz hamulcowych był pomiar bicia osiowego przy użyciu profesjonalnego urządzenia zegarowego producenta ATE o numerze: W - ATE 730072.

Fotografia 3: Stanowisko pomiarowe do pomiaru bicia osiowego tarcz hamulcowych

Zaznaczono trzy osie pomiarowe, na których dokonano pomiarów bicia osiowego tarcz hamulcowych.

Fotografia 4: Osie pomiarowe do pomiaru bicia osiowego tarcz hamulcowych

Na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów należy stwierdzić, iż wartości bicia osiowego badanych zestawów tarcz hamulcowych są bardzo małe i wynoszą około 0,01 do 0,02 mm.

Tylko w przypadku jednego zestawu tarcz hamulcowych wartość bicia osiowego wynosiła powyżej 0,02 mm.

W przypadku pozostałych zestawów tarcz hamulcowych bicie osiowe wahało się w przedziale od 0,01 do 0,02 mm dla wszystkich osi pomiarowych.

3. Badanie długości drogi hamowania pojazdu przy pomocy profesjonalnego opóźnieniomierza hamowania¹

Kolejnym ważnym argumentem przy badaniu układu hamulcowego jest długość drogi hamowania. To badanie jest niezwykle trudne, gdyż testowane produkty powinny być poddane badaniu w tych samych warunkach, m.in. atmosferycznych, nawierzchniowych oraz termicznych, by wyniki były miarodajne.

Najpierw dokonano montażu zestawów wraz z klockami hamulcowymi do pojazdu testowego, którym była Skoda Octavia II 2012 r.

Przed montażem każdego zestawu tarcz i klocków hamulcowych dokonano czyszczenia zacisków oraz pomiaru bicia piast kół przednich, która wynosiła maksymalnie 0,015 mm.

Fotografia 5: Pomiar bicia piast wykonuje się czujnikiem zegarowym

Fotografia 6: Zamontowanie zestawu hamulcowego w pojeździe testowym

Po zamontowaniu każdego zestawu tarcz oraz klocków hamulcowych do pojazdu testowego przed wykonaniem pomiarów wykonano jazdę próbną na odległości 300 km, w celu ułożenia się powierzchni ciernej klocka hamulcowego do powierzchni tarczy. Po przejechaniu wyznaczonego dystansu przystąpiono do pomiarów długości hamowania, przy użyciu certyfikowanego opóźnieniomierza hamowania BRAKE TEST: LWS-2/MC.

Opóźnieniomierz składa się z trzech elementów:

czujnika nacisku montowany na pedale hamulca nożnego,
akcelerometru mierzącego przyśpieszenia oraz opóźnienia,
urządzenia pomiarowe rejestrujące dane zmierzone przez czujniki.

Na fotografii 7 przedstawiono przykładowy odczyt zarejestrowany przez opóźnieniomierz hamowania BRAKE TEST, który został otworzony w dedykowanym programie BrakeTestGUI.

Fotografia 7: Przykładowy odczyt parametrów hamowania otworzony w programie BrakeTestGUI

Na powyższym wykresie krzywą w kolorze zielonym oznaczono prędkość pojazdu [km/h], krzywą w kolorze niebieskim oznaczono siłę nacisku na pedał hamulca [daN], krzywą w kolorze czerwonym oznaczono przyśpieszenie (krzywa pod osią 0 oznacza opóźnienie) [m/s2], krzywą w kolorze żółtym oznaczono przebytą drogę [m].

Wszystkie pomiary odbyły się przy stałych warunkach otoczenia przy prędkości 32 ± 2 km/h i maksymalnej sile nacisku na pedał hamulca wynoszącym 35 ± 2 daN.

Tabela 2: Długość drogi i czasu hamowania zestawów hamulcowych

W przeprowadzonym badaniu, wszystkie marki premium uzyskały bardzo zbliżone wyniki około 8 m droga hamowania, a czas hamowania oscylował pomiędzy 1,35-1,65 s. Marka Quaro, która istnieje na rynku dopiero od kilku lat, potwierdziła swoją jakość plasując się w czołówce najlepszych zestawów hamulcowych – w tabeli oznaczona jest kolorem czerwonym.

– Badanie przeprowadzone przez wyspecjalizowany instytut wskazuje, że zestaw hamulcowy marki Quaro gwarantuje wysoką jakość i precyzję wykonania – m.in. najgrubsze tarcze. Zestaw hamulcowy Quaro pozycjonuje się na poziomie innych zestawów klasy premium, oferowanych przez konkurencję. Tarcze Quaro pokryte są specjalną powłoką antykorozyjną, która również wpływa na żywotność produktu. Dzięki zastosowaniu ww. powłoki tarcze znacznie wolniej korodują na krawędziach powierzchni bezpośredniego styku z okładziną cierną klocka hamulcowego – podsumował wyniki Ralf Gluza, Product Manager Auto Partner SA.

¹) Badanie zostało wykonane przez Biuro Ekspertyz Technicznych i Szkoleń (BETIS) na dystansach kontrolnych (ok. 700 km)

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.