Гальмівні колодки серії Volkswagen Economy

Гальмовий вузол є найбільш зрозумілим (для споживача) та відповідальним в ланцюжку безпеки. Тому якість, надійність і експлуатаційні характеристики гальмових колодок серії Economy перевірялися найбільш ретельно. Розробка і тестування тривали близько шести місяців. Працювала ціла команда, до якої входили менеджери з продукту, розробники, співробітники відділу забезпечення якості та постачальники.

Завдання команди було надважким - шляхом відмови від прив'язки до конкретного автомобіля з певним двигуном необхідно було досягти максимальної економії. Тобто створити уніфіковану, а відповідно, недорогу запчастину. При цьому всі деталі мали відповідати високим вимогам марок концерну: в першу чергу, - з безпеки.

В ході тестування автомобілі з гальмовими колодками серії Economy пройшли десятки тисяч кілометрів з екстремальними навантаженнями на випробувальних стендах, проїхали понад 250 000 км по дорогах, в тому числі і по альпійських трасах на горі Гросглокнер. Проведено багаторазове тестування комфортності у випробувальному центрі Mojacar в Андалузії, а також акустичні випробування, хімічні аналізи тощо.

 

Від чого залежить наша безпека?

Перспектива відмови гальм лякає навіть досвідчених водіїв. У кращому разі на вас чекає ремонт та відшкодування збитків по страховому випадку, а в гіршому - загроза людському життю. І все ж, ми часто недооцінюємо ризик, зумовлений різницею між характеристиками деталей, навіть коли йдеться про критично важливі для безпеки компоненти, скажімо гальма.

Усі деталі гальмівної системи повинні мати виняткові характеристики та бути довговічними, щоб забезпечувати безкомпромісний рівень безпеки. На процес гальмування впливає безліч чинників, зокрема стиль водіння, маса автомобіля, швидкість і, безумовно, якість деталей гальмівної системи. Гальмівні колодки Volkswagen розробляються індивідуально для кожної моделі з урахуванням маси та максимальної швидкості автомобіля.

При інтенсивному гальмуванні на високій швидкості гальмівні колодки зазнають екстремальних навантажень. Максимальне гальмівне зусилля потрібне для уповільнення повністю навантаженого автомобіля, що рухається з граничною швидкістю. У такому разі зусилля гальмування може в шість разів перевищувати потужність двигуна.

Безпека не визнає компромісів!

Для забезпечення неперевершеної якості та високих експлуатаційних характеристик гальмові колодки Volkswagen Economy проходять цілий комплекс експлуатаційних, лабораторних, а також чимало інших випробувань, включаючи тестування незалежними організаціями. Останній звіт про такі випробування був наданий у 2012 році інститутом сертифікації TÜV NORD.

Надзвичайна надійність гальмових колодок Volkswagen Economy забезпечується жорсткими вимогами Volkswagen до якості деталей. Обсяг випробувань цієї серії продуктів відповідає вимогам Відділу технічного розвитку концерну, який не допускає компромісів щодо безпеки.

На розробку та випробування гальмових колодок серії Economy йде понад шість місяців, упродовж яких вони піддаються різнобічним перевіркам, після чого надходять у виробництво.

 

- Тисячі годин на випробних стендах (ефективність і комфорт) у режимі граничних навантажень

- Тривалі експлуатаційні ресурсні випробування (на автомобілях)

- Екстремальні випробування в гірській місцевості

- Розширена програма випробувань на комфорт

- Показові експлуатаційні випробування

- Хімічний аналіз

Порівняння гальмівного шляху автомобіля зі справними гальмовими колодками належної якості та гальмівного шляху автомобіля зі старими/зношеними або неякісними гальмовими колодками.

Під час випробувань, проведених інститутом сертифікації TÜV NORD у 2012 році, гальмові колодки Volkswagen AG Economy вкотре продемонстрували неповторні характеристики, що відповідають найсуворішим вимогам щодо безпеки навіть в екстремальних умовах, а також високий рівень комфорту та довговічність.

 

 

 

* Джерело: Конрад Райф (Konrad Reif), «Гальма і гальмівні системи» (за станом на 2010 рік)

Процедури випробувань

Процедури випробувань інституту сертифікації TÜV NORD проводяться у порядку, визначеному процедурою AK-Master. AK-Master - промисловий стандарт для оцінки фрикційних матеріалів і гальмових колодок. Під час двох додаткових випробувань проводились оцінка зношення та контроль якості матеріалів.

 

1. Випробування на загальне зношення

Фактичне гальмування відбувається між гальмівною колодкою та гальмівним диском. Матеріал, з якого виготовлена колодка, повинен створювати достатнє тертя між нею і гальмівним диском. До того ж матеріал має забезпечувати захист від загоряння за високих температур, а також адекватну зносостійкість. За допомогою випробувань на зношення визначається інтенсивність стирання гальмівної колодки. Строк служби деталі безпосередньо залежить від стійкості до стирання.

 

2. Контроль коефіцієнта тертя

Високий коефіцієнт тертя є ключовою умовою належної ефективності гальмування. Високоякісні гальмівні колодки мають оптимальні фрикційні властивості нарівні з високою стійкістю до зношення. Процедура контролю коефіцієнта тертя полягає у перевірці збереження постійного коефіцієнта тертя упродовж усіх циклів гальмування або його збільшення, що потребує зменшення зусилля натискання на педаль гальма при неодноразовому задіюванні.

 

3. Контроль якості матеріалів

Це випробування передбачає вивчення об'ємної пружності і зусилля зсуву. Вивчення об'ємної пружності полягає у визначенні зменшення обсягу фрикційного матеріалу гальмівної колодки при стисненні. Високий опір стисненню свідчить про відмінну якість матеріалу. Значне зменшення обсягу матеріалу при стисненні зумовлює зниження гальмівного ефекту. Під зусиллям зсуву мається на увазі зусилля, при якому фрикційний шар гальмівної колодки відділяється від основи. Під час руху це неминуче спричинить відмову гальм.

Перевірка колодок на випробному стенді

Проведені випробування:

1. Випробування на загальне зношення
2. Контроль коефіцієнта тертя гальмових колодок, включаючи контроль ефекту в'янення відповідно до процедури AK-Master
3. Контроль якості матеріалів


Контроль технічних характеристик відповідно до процедури AK-Master:


Порядок перевірки фрикційних властивостей гальмових колодок визначений «Динамометричним тестуванням відповідно до процедури AK-Master», включеним також до стандарту SAE 2522

Порівняльні випробування чотирьох видів гальмових колодок проводились у поєднанні з Оригінальними гальмовими дисками і гальмовими супортами Volkswagen з використанням динамометра інституту TÜV NORD.

 

Динамометр дає можливість змоделювати роботу гальм в умовах екстремальних та постійних навантажень у тестовому режимі.

 

Процедура AK-Master складається із 20 пунктів зі змінними значеннями початкової і кінцевої швидкості, тиску в гальмових контурах, початкової температури гальмового диска та кількості послідовних циклів гальмування.

Результати випробувань

За підсумками порівняльних випробувань гальмівні колодки Economy показали кращі результати в контексті безпеки, комфорту та зносостійкості порівняно зі зразками конкурентів.

Сталі характеристики протягом усіх випробувань. Стабільно високий коефіцієнт тертя забезпечує максимальний рівень безпеки та оптимальний зворотний зв'язок на педалі гальма.

Зносостійкість значно вища порівняно з конкурентами.

Випробування на загальне зношення

Надійність гальмівних колодок безпосередньо залежить від зносостійкості накладки/коефіцієнта тертя поверхні матеріалу накладок. Розрізняють діагональне поверхневе зношення (з боку поршня/внутрішній) та діагональне радіальне зношення (з боку корпусу супорта/зовнішній).

Абразивне зношення колодки було визначено за допомогою зважування та вимірювання.

Велике зношення у нижній частині гальмової колодки супроводжується підвищеним шумом при контакті колодки з гальмовим диском. У випадку з колодками без індикатора зношення існує ймовірність експлуатації гальм зі зношеними колодками через неможливість правильно визначити фактичне зношення.

Велике зношення у верхній частині колодки супроводжується підвищеним шумом при контакті з гальмовим диском. Існує ймовірність руху зі зношеними гальмовими колодками через відсутність індикатора зношення.

Контроль коефіцієнта тертя гальмових колодок, включаючи значення ефекту в’янення

На загальному тлі гальмові колодки Economy продемонстрували стійкі та постійні фрикційні властивості. Навіть після декількох циклів гальмування продукти Economy забезпечили повне збереження гальмівного ефекту.

Фрикційні властивості - важливий критерій оцінки якості

Ключовими критеріями оцінки якості гальмових колодок є сталість фрикційних властивостей, об'ємна пружність, зусилля зсуву та зносостійкість. Для запобігання ефекту в'янення коефіцієнт тертя гальмової колодки не повинен знижуватися під навантаженням.

Застосування низькоякісних або універсальних композитних матеріалів без спеціальної адаптації при виготовленні гальмових колодок тягне за собою високий ризик виникнення ефекту в'янення. Під час випробувань колодок інших виробників спостерігалася тенденція до погіршення фрикційних властивостей у міру збільшення тиску. Гальмові колодки Volkswagen Economy продемонстрували рівномірні та незмінні фрикційні властивості, а також стійкість до виникнення ефекту в'янення.

Сталість коефіціента тертя

Сталий коефіцієнт тертя потрібен для стійкого і передбачуваного гальмування. Гальмівна колодка забезпечує оптимальний гальмівний шлях та незмінну інформативність педалі гальма упродовж усього строку експлуатації.

Під час контролю коефіцієнта тертя визначається середнє значення за різних температур. Виміри проводяться до і після температурного впливу. Кращим вважається результат, при якому значення залишаються більш-менш постійними.

Фактично коефіцієнт тертя змінюється не лише під впливом температури, а й залежно від швидкості руху автомобіля у момент початку гальмування, а також від безлічі інших чинників.

Контроль якості матеріалів

Контроль якості матеріалів полягає у визначенні фізичних властивостей гальмових колодок - об'ємної пружності та зусилля зсуву. Ці параметри визначають максимально допустиме механічне навантаження.

Одним із найбільш значущих чинників для забезпечення високої якості є якісна сировина та дотримання виробничих стандартів.

Властивості фрикційного матеріалу відіграють ключову роль у контексті безпеки.

Низька якість матеріалу може спричинити такі загрози безпеці:

- збільшення гальмівного шляху,
- перегрів,
- пришвидшене зношення гальмової колодки та/або гальмового диска,

і комфорту:

- сторонній шум (биття і вищання),
- неприємні запахи,
- вібрація,
- звук тертя,
- відсутність зворотного зв'язку на педалі гальма.

Об'ємна пружність холодних матеріалів вимірювалась на випробному стенді Jurid. Контроль об'ємної пружності полягає у визначенні зміни обсягу матеріалу під тиском. Значна зміна обсягу фрикційної накладки під тиском може негативно позначитися на ефективності гальмування.

При встановленні максимально допустимого механічного навантаження також визначається надійність кріплення фрикційної накладки до основи колодки. Зусилля зсуву, що виникає при гальмуванні, повинне передаватися основі колодки через фрикційну накладку і сприйматися гальмовим супортом.

Випробовувані гальмові колодки

Для проведення випробувань інститутом сертифікації TÜV NORD було закуплено кілька зразків гальмових колодок.

Порівняння зразків

Для перевірки на випробному стенді інституту сертифікації TÜV NORD були відібрані гальмові колодки Volkswagen AG Economy та аналоги, пропоновані на ринку післяпродажного обслуговування незалежними виробниками.

Всі ці колодки зазвичай продаються дилерськими підприємствами або незалежними сервісними центрами.

 

Автомобілі, на яких використовуються зазначені гальмові колодки:

Випробовувані гальмові колодки схвалені для використання в автомобілях концерну Volkswagen Group (переважно віком понад 5 років): VW Golf, VW Jetta, VW Caddy.

 

Відмінності між гальмовими колодками

Під час випробувань, проведених інститутом сертифікації TÜV NORD, гальмові колодки Volkswagen Economy продемонстрували більш високі порівняно з продуктами конкурентів характеристики у контексті якості та безпеки. Результати випробувань на зношення і контроль фрикційних властивостей свідчать про гарантовано тривалий строк служби продукту, високий рівень безпеки та стійкість гальмування. За результатами контролю якості матеріалів гальмові колодки Volkswagen Economy перевищили вимоги стандартів, забезпечивши впевнене уповільнення навіть у режимі граничних навантажень.

Безпека не визнає компромісів!

Оптимальна підгонка та поєднання гальмових колодок Volkswagen зі всіма компонентами гальмівної системи під час випробувань, проведених інститутом сертифікації TÜV NORD, досягається завдяки застосуванню оригінальних деталей Volkswagen - гальмового диска, гальмового супорта і поворотного кулака.

Оптимально збалансована гальмівна система запобігає інтенсивному зношенню гальмових дисків і колодок.

Від гальмівної системи потрібне не лише уповільнення автомобіля у звичайних умовах при повсякденній експлуатації. У критичних ситуаціях, приміром при екстреному гальмуванні або в режимі високих навантажень на затяжному спуску, гальмові колодки і диски повинні діяти як одне ціле, щоб забезпечити максимальну ефективність.

При виготовленні гальмових колодок використовуються різні матеріали: до 65% металу (металева шерсть), наповнювачі (оксид алюмінію), змащувальні присадки (графіт) та органічні елементи (зв'язувальна смола). Точний склад визначається вимогами місцевого законодавства, типом автомобіля і виробником.