Dlaczego piszczą hamulce ?

Dlaczego piszczą hamulce ?

Większość dzisiejszych samochodów bez problemu osiąga coraz większe prędkości, niejednokrotnie przekraczające 150 km/h. Oczywistym faktem jest również to, że spora grupa kierowców korzysta z tej możliwości oczywiście tylko na niemieckich autostradach :) . Te fakty są na tyle oczywiste, że nikt nie podejmuje z nimi dyskusji i każdy bez oporów przyjmuje, że elementy układu hamulcowego w takich pojazdach muszą być wysokiej jakości. Zdarza się jednak dość często, że kierowcy rozumiejący ten fakt zapominają, że prócz prędkości maksymalnej istotna jest również dynamika z jaką pojazdy obecnie poruszają się po drogach.

Często następujące po sobie cykle przyspieszania i dość gwałtownego hamowania charakterystyczne dla jazdy w mieście powodują takie same, a nawet większe obciążenia cieplne układu hamulcowego. Rozwój konstrukcji samochodów i idący z nim w parze stały wzrost dostępnej dla kierowcy mocy układu napędowego powoduje, że przeciętnego użytkownika zaczynają dotykać problemy, z którymi jeszcze kilka lat temu borykali się jedynie użytkownicy pojazdów z tzw "mocnymi silnikami". Zalecenia dotyczące eksploatacji układu hamulcowego, których musieli ściśle przestrzegać ci użytkownicy stały się również obowiązujące dla właścicieli typowych, popularnych modeli i wersji. Jeśli oczywiście w pewnym uproszczeniu przyjmie się, że moc układu hamulcowego, która musi w celu zatrzymania pojazdu zamienić się w ciepło jest około 4 razy większa od mocy silnika to chyba można dla naszego "prostego" hamulca nabrać nieco podziwu.

Przestaje już chyba dziwić fakt, że "zwykła" Micra czy Corolla może mieć problemy spowodowane przez fading wywołany przez intensywnie wydzielające się na styku tarczy i klocka gazy wywołane wysoką temperaturą, dodatkowe szoki termiczne przez nagłe schłodzenie tarcz wodą z kałuży. Po takiej próbie tarcze hamulcowe często ulegają skrzywieniu lub wyboczeniu, a klocki zeszkleniu okładziny. Większość producentów samochodów zarówno tych klasy premium jak i tzw. popularnych, boryka się z problemem stwarzanym przez piszczące klocki i wykrzywiania tarcz. Często problem ten występuje już przy przebiegach rzędu 5 " 10 tys. km nawet w nowych samochodach. Wymiana klocków i tarcz hamulcowych w takim przypadku wydaje się najbardziej wskazana. Zarówno doświadczenia producentów jak i serwisów autoryzowanych dowodzą, że jest to operacja kosztowna i przynosząca poprawę na następne 5 " 10 tys. km, ale kierowcy o żyłce sportowej wystarczy już tylko 1-2 tys. przebiegu. Najczęściej tego typu usterki nie są usuwane na drodze reklamacji. Dlatego, iż części układu hamulcowego renomowanych firm (np.Lukas, Nipparts, ATE, Bosh, Tokico, Nishinbo, Ferrodo, Bremo itd.) takie jak. tarcze hamulcowe jak i klocki hamulcowe obowiązkowo muszą być homologowane. W czasie badań przeprowadzanych w procesie homologowania elementy układu hamulcowego poddawane są testom i próbom: składającym się aż z 2 000 cykli, gdzie jeden cykl oznacza rozpędzenie i hamowanie.. Najistotniejsze z tych prób to: symulacja jazdy miejskiej polegająca na hamowaniu z prędkości 50 do 5 km/h (600 cykli), jazdy po autostradzie: ze 120 do 80 km/h (100 cykli), warunków górskich z 80 do 5 km/h (50 cykli), prędkości maksymalnej czyli rozpędzenie samochodu do największej prędkości jaką może osiągnąć, po czym hamowanie do 80 km/h. Podczas tych testów badana jest skuteczność hamowania, trwałość okładziny ciernej i tarczy hamulcowej oraz własności wpływające na komfort. Jak już wcześniej można było przeczytać zadaniem hamulca jest zamiana energii kinetycznej samochodu w ciepło, dlatego podczas hamowania temperatury mogą dochodzić nawet do 800 "C. Najbardziej niekorzystnym zjawiskiem jest tutaj tzw. fading, czyli zmniejszenie skuteczności hamowania. W otaczającym nas świecie zjawisko to możemy zaobserwować w przypadku kropli wody na rozgrzanej płycie. Jeżeli płyta ma temperaturę około 100 °C, kropla natychmiast wyparuje, natomiast gdy temperatura jest wyższa (np. 200 °C), parowanie będzie tak intensywne, że między cieczą a płytą powstanie poduszka gazowa, która izoluje kroplę od ciepła. Kropla zaczyna wtedy ślizgać się po płycie. W przypadku hamulców, gdy temperatura jest wysoka, z okładziny ciernej zaczynają parować substancje wiążące i wypełniacze, wytworzona poduszka gazowa izoluje klocek od tarczy i likwiduje tarcie umożliwiające zatrzymanie pojazdu. Wtedy właśnie pedał hamulca będzie nadal twardy, a skuteczność gwałtownie spada. Temperatura w której zachodzi to zjawisko jest na tyle wysoka, że najczęściej powoduje uszkodzenie klocków i tarcz. Aby występowanie tego zjawiska ograniczyć, coraz więcej producentów zaczyna wytwarzać np. tzw. klocki dedykowane odpowiednim grupom klientów. Ma to na celu dobór właściwych okładzin do sposobu jazdy jak i użytkowania, rozróżniamy następujące typy okładzin poza standardowymi np. SV sintermetalowe lub SRQ hypercarbonowe, CRQ racingowe. (oznaczenia producenta Lucas TRW). Co do zużycia klocka hamulcowego w Niemczech przeprowadzono test: dano dziesięć tych samych nowych samochodów, wyposażonych w ten sam układ hamulcowy, jazda odbyła się przy tych samych warunkach drogowych natomiast jechało dziesięciu różnych kierowców. Wynik był zaskakujący, kierowca, który miał najlepszy wynik:to jest całkowite zużycie klocków nastąpiło po 13.000 km a kierowcy skrajnego te same klocki zużyły się aż po 124.000 km. Tak duża różnica zużycia okładzin ciernych wynika z umiejętności jazdy jak, stylu jazdy czy też temperamentu kierowcy. Dlatego konkluzja jest jedna, hamulce decydują o naszym bezpieczeństwie, a my mamy wpływ na ich wybór, wiec przy doborze części układu hamulcowego nie zawsze powinniśmy kierować się ceną ale także mocą samochodu, osiąganymi prędkościami jak i preferencjami, temperamentem oraz umiejętnościami kierowcy.

Od jakiegoś czasu pojawia się też pytnie czy można stworzyć lub też zamontować w istniejącym samochodzie bardziej efektywny układ hamulcowy. Oczywiście, że tak ale jak zawsze jest wiele czynników czy też braku znajomości tematu. Postaramy sie na parę z nich poruszyć i odpowiedzieć.

  • Producent samochodu ( koncern ) nie jest zainteresowany aby w wersji podstawowej samochodu dodawać za darmo bardziej efektywny układ hamulcowy. Tylko u niektórych można taki układ zamówić ( Porche, Audi, Subaru), często wiąże się to z wydatkiem na poziomie paru tysięcy euro.
  • Czy takie hamulce powodują znaczne skrócenie drogi hamowania. Odpowiedź brzmi nie, dlatego że miało by to ogromny wpływ na innych użytków drogi. Dla przykładu auto x z układem hamulcowym hamuje z z prędkości 100 km/h w 15 metrów to kierowca w standardowym samochodzie jadący za nim z tą sama prędkością hamuje w około 30-40 metrów. Do ilu doszłoby kolizji drogowych powodem których byłoby najechanie na użytkownika z super systemem hamulcowym. Dlatego właśnie wiele układów hamulcowych ma lub też nie posiada dopuszczenia drogowego. Przed zakupem warto na ten ważny czynnik zwrócić uwagę. Wracając do odpowiedzi hamulce mają być efektywne w każdym zakresie temperatur ich pracy.
  • Co dają efektywne hamulce. Zwiększają skuteczność hamowania na zimnych jak i rozgrzanych hamulcach, zwiększają skuteczność, ograniczają do minimum fading. Co oznacza, że jadąc np. 200 km/h ( oczywiście w Niemczech) auto "zawsze" nawet na rozgrzanych hamulcach, zahamuje efektywnie zgodnie z normą producenta jak i oczekiwaniami kierowcy. Często jest to bardzo ważne dla aut szybkich jak też ciężkich.
  • Jaka jest trwałość np. sportowych tarcz hamulcowych. To jest bardzo trudne pytanie jak i odpowiedź. Wytwórcy sportowych układów hamulcowych ( tarcze i klocki) obiecują efektywość, skuteczność, pewność działania ale nigdzie nie ma mowy o trwałości. Bo tak naprawdę to nie może być o tym mowy, z uwagi na zastosowane materiały jak i sposoby ewentualnej eksploatacji. Dla przykładu z autopsji znamy przypadki awaryjnego hamowania z 290 km/h do 0 co powodowało aż 2mm wycięcie na nowych tarczach. Przy czym samochód się efektywnie i skutecznie zatrzymał czyli układ spełnił swoją rolę, a jego zużycie hmm. Oczywiście oferowane są też układy hamulcowe ceramiczne ale kwota zakupu jak i bardzo specyficznego montażu ( w tym transportu) powoduje u większości nabywców brak sensu ekonomicznego tego wydatku. Chociaż jego trwałość jest oceniana nawet do 200 tysięcy kilometrów.
  • Aby zapewnić właściwą pracę układu hamulcowego należy brać pod uwagę nie tylko grubość okładzin ciernych " czyli klocków i tarcz. W pojazdach ze sporymi przebiegami powinny wobec tego wymianie lub krytycznej ocenie podlegać nie tylko one ale też inne elementy tego układu czyli płyn hamulcowy, zaciski hamulcowe i jego elementy. Nacisk wywierany przez klienta na ograniczenie kosztów eksploatacji, poprzez obniżanie kosztów obsługi układu hamulcowego powinien mieć przynajmniej komentarz, z którego będzie wynikało, że jego przyszłe reklamacje mają podłoże w czynionych dzisiaj oszczędnościach.

    Wynik naszej sondy internetowej jak i sondy wykonanej w zaprzyjaźnionych warsztatach samochodowych dotyczącej ewentualnych reklamacji na klocki hamulcowe.


    Rodzaj reklamacji Klient Warsztat Przyczyna
    Głośna praca (np. piszczy, chrobocze) 25,4 15,2 A
    Brak 21,1 21,4  
    Szybkie zużycie 17,6 18,1 B
    Niska skuteczność hamowania 15,2 2,1 C
    Szklenie okładziny ciernej 11,9 29,8 D
    Rozwarstwienie materiału ciernego 4,1 5,9 E
    Duża zawartość twardych elementów ciernych 2,3 3,8 F
    Wykruszenie materiału ciernego 1,4 2,2 G
    Inne 1 1,5  

     

    A: Głośna praca (np.klocek piszczy, chrobocze):
    1. Najczęściej spowodowane jest to błędem montażu (aż w 29,9%) polegającym na:

  • Założeniu nowych klocków hamulcowych na nierówną powierzchnię używanej tarczy hamulcowej, w tym progi zewnętrzne, następuje wtedy miejscowe przegrzanie okładziny ciernej klocka i tarczy, która nie tylko powoduje piszczenie ale również osłabia strukturę wewnętrzną powodującą np. słabszą skuteczność hamowania. Zalecenie " toczenie tarcz hamulcowych lub ich wymiana
  • Założeniu nowych klocków hamulcowych bez blaszek anty- wibracyjnych (anty-rezonansowych) i termicznych, najczęściej wyrzuconych przy wcześniejszej wymianie lub uszkodzonych przez korozję. Zalecenie " założenie nowych blaszek, (pomimo iż klocki posiadają blaszki tzw. stałe) zastosowanie specjalnego kleju antywibracyjnego (brak wibracji i lepsze oddawanie ciepła) lub cienkiej warstwy pasty miedziowej (nie wystarcza na długo).
  • Założeniu nowych klocków hamulcowych bez lub ze starymi, uszkodzonymi blaszkami lub sprężynami montażowymi czyli klocek jest niewłaściwe utrzymywany w zacisku hamulcowym.. Zalecenie " założyć nowe elementy mocujące.
  • Założeniu nowych klocków hamulcowych w uszkodzonym zacisku. Uszkodzone lub zatarte pływające jarzmo zacisku. Zalecenie " wymienić lub nasmarować jarzmo zacisku, wymienić osłony jarzma.
  • Założeniu nowych klocków hamulcowych w zacisku hamulcowym z uszkodzonym tłoczkiem, który podczas pracy nie cofa się. Uszkodzenie powstałe na wskutek braku lub uszkodzenia uszczelki przeciw-kurzowej, uszczelnienia tłoczka lub korozja samego tłoczka. Zalecenie " wymienić uszczelnienia, tłoczek lub zacisk.
  • Założeniu nowych klocków hamulcowych przy różnego rodzaju zanieczyszczenia zgromadzone w okolicach zacisku, które podczas pracy hamulca ocierają o tarcze wydając pisk. Tą usterkę można skutecznie usunąć przez oczyszczenie układu
  • Założeniu nowych klocków hamulcowych gdy w układzie znajduje się płyn hamulcowy, który stracił swoje właściwości w wyniku absorbcji wody i brudu.. Zalecenie " wymienić płyn
  • W trakcie wymiany mocne uderzenie młotkiem lub podpiłowanie z jakiegoś powodu zacisku hamulcowego.Uwaga zacisk hamulcowy jest w jakimś stopniu kamertonem muzycznym, jego czasem dziwna konstrukcja jest zamierzona oraz celowa, ma za wszelką cenę eliminować jego ewentualną głośną pracę. Jego uszkodzenie polegające na odkształceniu bezpowrotnie zmienia tą charakterystykę, zgodnie z prawem Murphy’ego na niekorzystną. Zmiana tej wartości nawet o tylko 6dB powoduje dwukrotnie większy wzrost odczuwalnego odgłosu. Zmienić mechanika !!!.
  • Wady konstrukcyjnej układu hamulcowego powiązanej z niewłaściwym doborem obręczy koła (nawet auta seryjne)" polegającej na niewłaściwym chłodzeniu zacisków hamulcowych podczas pracy czyli niewłaściwe skierowanie strumienia powietrza lub całkowity jego brak. Prowadzi to do nadmiernego przegrzania elementów ciernych układu hamulcowego. Zalecenie " najtańszą alternatywą jest wymiana płynu hamulcowego na DOT 5.1 (mieszający się z DOT 3 i DOT 4). Najbardziej znane z wadliwości układu hamulcowego modele to Toyota Avensis do 2002r układ ATE, Honda Civic 5D do 1998r układ Lukas, Audi A4 układ ATE itd..
  • Piszczące hamulce

    2. Najczęściej spowodowane jest to sposobem użytkowania (55,2%) polegającym na:

  • Wprowadzenie klocka celowo w tak zwany efekt fadingu polegającym na nagłym hamowaniu z prędkości około 150 km/h do 30 km/h. Powoduje to nadmierne wydobywanie się gazów o wysokiej temperaturze, które najczęściej szklą powierzchnię klocka lub prowadzą do częściowej granulacji spalonej okładziny. Europejska norma homologacyjna dla klocka przewiduje brak efektu fadingu przy hamowaniu z prędkości 120 km/h (takie ograniczenie prędkości jest najczęściej obowiązującym w UE). Dodatkowo większość koncernów samochodowych (zabezpieczając się) wprowadziło pojęcie "awaryjnego hamowania", po którym należy wymienić wszystkie elementy cierne układu hamulcowego. Receptą jest zakup dedykowanych okładzin i profesjonany montaż ( a nie wymiana !).
  • Braku etapu docierania okładziny nowych klocków i tarczy hamulcowej, docieranie zalecane jest przez około 200-300 km. Po zamontowaniu klocków hamulcowych nie możemy natychmiast "ekstremalnie" mocno hamować, klocki należy docierać sukcesywnie. Gdy tego nie zrobimy istnieje duże prawdopodobieństwo, że okładzina nam się zeszkli, to znaczy że pierwszy pył hamulcowy dostanie zbyt wysokiej temperatury, spali się i wtopi w warstwę okładziny hamulcowej. Szklenie się klocków wpłynie negatywnie na drogę hamowania, zeszklenie można usunąć tylko mechanicznie używając papieru ściernego lub tarczy ściernej (producenci zalecają wymianę na nowe). Intensywne przetarcie klocka powinno usunąć zbędną powłokę, chyba że klocek jest spalony całkowicie.
  • Przypalenie farby ochronnej.Należy wtedy zeskrobać farbę z części ciernej klocka.
  • Zakup klocka hamulcowego spełniającego podstawowe normy dedykowanego przeciętnemu użytkownikowi a zastosowanie go przez użytkownika o żyłce sportowej oczywiście wraz z profesjonalnym montażem.
  • Wymiana klocków przez samego klienta twierdzącego "iż zna się na rzeczy i co to takiego" przy czym popełnia wszystkie powyższe błędy montażowe w tym nie stosuje właściwych środków chemicznych.
  • 3. Najczęściej spowodowane jest to wadą klocka (14,9%):

  • Brak oznaczenia homologacyjnego na tylnej części klocka hamulcowego czyli najtańszy produkt na rynku.
  • Nasze rady jeśli wszystkie z powyższych zostały spełnione i nie ma efektu:

  • Nowym klockom hamulcowym można załamać pilnikiem lub na szlifierce zewnętrzne krawędzie materiału ciernego jak i farby co pozwala na szybsze uzyskanie 100% skuteczności hamowania (jest to metoda niezgodna z normami producenta i procedurami naprawy, wg nas skuteczna)
  • Klocki powinny swobodnie poruszać się w zacisku hamulcowym, czasami wymaga to usunięcia z miejsc styku z oprawą tak zwanego "gradu".(wg nas skuteczna)
  • Nowym klockom hamulcowym można naciąć rowki po przekątnej. (jest to metoda niezgodna z normami producenta i procedurami naprawy, ale wg nas najbardziej skuteczna ponieważ przyspiesza odgazowanie i redukuje poduszkę gazową odpowiedzialną za fading)
  • Użycie pasty antywibracyjnej lub samoprzylepnego paska antywibracyjnego ( coraz częściej spotykane w dobrych warsztatach)
  • Używajcie markowych płynów hamulcowych, nie eksperymentujcie
  • Uważaj aby okładziny hamulcowe nie miały styczności z olejami, płynem hamulcowym, smarem, takie preparaty nigdy nie powinny się dostać na powierzchnię hamującą okładziny.
  • Piszczące hamulce

    Są to tylko sugestie dotyczące wad i awarii układu hamulcowego oparte na naszym wieloletnim doświadczeniu. Nie ponosimy odpowiedzialności za następstwa ewentualnych przeróbek.