Акустический комфорт — одно из требований, которые автопроизводители предъявляют разработчикам компонентов тормозной системы. Это сложная задача: создать тормозные колодки, которая хорошо тормозят и долго ходят, но при этом не сильно пылят, не шумят и не скрипят.
Шум при торможении автомобиля возникает из-за вибраций и резонанса разных деталей тормозной системы, подвески и рулевого управления. И издает шум не только работающая колодка. Шум сам по себе — неизбежное следствие функционирования всего тормозного узла. В момент торможения возникают микроколебания, и они сопровождаются звуком различной частоты. Интересно, что человеческое ухо слышит не все звуковые волны, но в слышимом диапазоне могут в этот момент различаться микровибрации и низкочастотные шумы и высокочастотные звуки, например, писк.
Если утрировать, то не издает шума только та колодка, которая, по сути, не работает. А если она выполняет своих фрикционных задачи и при этом вообще не издает шума и не производит колебаний, а то значит колодка настолько мягкая, что не цепляется эффективно к тормозному диску.
Но как же разработчики достигают этого компромисса — сохранения параметров функциональности колодок и акустического комфорта? Делают они это несколькими способами. Самый эффективный из них — работать с целым тормозным узлом и тестировать все его компоненты. Колебания возникают не только в паре «колодка - диск», но и в других сопряженных с ними элементах. И зная это, разработчики тормозных колодок, которые используются на сборочных конвейерах, ведут совместно с автопроизводителями разработки, тестируют тормозной узел в сборе, определяя частоту вибраций отдельных его элементов.
Переместить звук колодок в диапазон, недоступный человеческому уху (или приблизить его к этим значениям) можно несколькими способами. Среди них специальные рецептуры фрикционной смеси, конструктивные изменения в форму колодки или же применение демпфирующего слоя или элемента между колодкой и диском. Это могут быть слой полимера или специальные пластины, которые гасят колебания, возникающие на колодке.
Рецептуру фрикционной смеси производители колодок держат в секрете, как и соотношение ее компонентов. Это дорогостоящие разработки, которые и обеспечивают основые конкурентные преимущества изделий. Работая с формой колодки, конструкторы могут успешно снизить ее шумность. Некоторые конструктивные решения — закругления, скосы граней, пазы различной направленности и пропилы — помогают настроить колодку на малошумный режим.
Другое решение — использование противошумной пластины, которая располагается между поршнем суппорта и основанием колодки. Демпфирующий материал и его структура помогают гасить колебания, из-за которых возникают визг и вибрации. Пластина помогает также поддерживать постоянную температуру колодки, что напрямую влияет на стабильность тормозного момента.
Среди основных рекомендаций, которые помогут автовладельцу побороться за бесшумное торможение, отметим необходимость правильно проводить обслуживание тормозного суппорта при замене тормозных колодок. Важно тщательно смазать все части суппорта специальным составом на синтетической основе, который должен стабильно работать при высоких температурах и не смешиваться с тормозными жидкостями.