• Zawrotne tempo rozwoju innowacyjnych technologii nie omija elementów układu hamulcowego.
• Rozwój pojazdów zeroemisyjnych i wymogi ochrony środowiska mają wpływ na rozwój oferowanych produktów.
• Do zmian muszą się także dostosować warsztaty samochodowe.
• O tym wszystkim rozmawiamy z Joanną Krężelok, Dyrektor oddziału TMD Friction Services w Polsce, właściciela marki Textar.
• Więcej informacji w polskiej (i nie tylko) branży aftermarketowej i motoryzacyjnej znajdziesz na stronie głównej Motofaktora. Jeśli chcesz być na bieżąco z najważniejszymi wiadomościami z branży – zapisz się na nasz newsletter.

Głównym kierunkiem prac badawczo-rozwojowych będzie kwestia hamowania bardziej przyjaznego dla środowiska. Firma TMD Friction, wraz z producentami pojazdów i innymi dostawcami części, w ramach działań Komisji Europejskiej uczestniczy w pracach nad szczegółami normy Euro 7. Wprowadzi ona obostrzenia dotyczące emisji cząstek stałych podczas ścierania się hamulców.

Cała branża pracuje obecnie nad szeroką gamą niskoemisyjnych rozwiązań takich jak specjalne powłoki na klocki i tarcze czy nowe mieszanki. Jednym z możliwych kierunków rozwoju jest zmiana utwardzania powierzchni tarczy hamulcowej. Aż 90% czarnego pyłu zbierającego się na felgach aluminiowych pochodzi właśnie z erozji tarczy. Jak pokazują badania w naszych centrach technologicznych, jesteśmy w stanie zredukować ścieranie bezpośrednio na produkcie – klocku lub tarczy – w granicach 50-60%.

Jako lider branży materiałów ciernych widzimy też szansę na ponowną popularyzację hamulca bębnowego. Dzięki takiemu zamkniętemu rozwiązaniu będzie można lepiej ograniczać emisje pyłów, która wkrótce będzie ograniczona przepisami. Niektóre pojazdy elektryczne, takie jak VW ID.3 i ID.4, zjeżdżają już z linii produkcyjnej z hamulcami bębnowymi na tylnej osi, wyposażonymi w specjalnie zaprojektowane przez nas okładziny hamulców bębnowych do tego zastosowania.

Jednocześnie jesteśmy w TMD Friction przekonani, że samochody z silnikami spalinowymi jeszcze długo będą jeździć po drogach. Obecnie jest ich w Europie 340 milionów, a średni wiek takiego auta wynosi 12 lat. Długo potrzebne będą więc i klocki hamulcowe do nich. Choć być może będą miały inny skład mieszanki ciernej. Nasza firma pracuje nad tym, by klocki i tarcze były przyjazne środowisku – na przykład poprzez rezygnację z metali ciężkich w mieszankach ciernych, niektórych chemikaliów lub materiałów wiążących, ale także poprzez stosowanie ekologicznych materiałów opakowaniowych.

Branża motoryzacyjna stoi obecnie w obliczu wielu różnych trendów, których skutków nikt nie jest w stanie na tym etapie całkowicie przewidzieć. Elektryfikacja transportu będzie miała duży wpływ na sposób eksploatacji samochodów. Ale układy hamulcowe nadal będą wymagały obsługi i wymiany części.

Właściciel marki Textar, firma TMD Friction, może pochwalić się bogatym doświadczeniem w zakresie opracowywania materiałów ciernych do samochodów elektrycznych. Stworzyliśmy klocki hamulcowe na pierwszy montaż do BMW i8 i i3 oraz do modeli ID.3, ID.4, ID.5 czy Buzz Volkswagena. Współpracujemy również z Teslą. W ramach naszej firmy działa specjalny zespół ds. redukcji hałasu, który dba o to, by hamowanie w innowacyjnych pojazdach było cichsze i bardziej komfortowe, a jednocześnie niezawodne i skuteczne.

Raczej nie spodziewamy się rewolucyjnych zmian w zasadzie działania hamulców. To element ważny dla bezpieczeństwa wszystkich użytkowników dróg, niezależnie od rodzaju silnika napędzającego pojazd. Nawet jeśli systemy pokładowe nowoczesnego auta wykryją zagrożenie i podejmą decyzję o potrzebie gwałtownego hamowania, to również w 2030 i 2040 roku elektronika będzie potrzebowała narzędzi w postaci tarcz i klocków lub bębnów i okładzin do wykonania tego zadania.

Niestety, ale z naszych doświadczeń wynika, że takich pułapek czekających na mechaników jest sporo. W zasadzie na każdym etapie pracy może zdarzyć się błąd. Jak przekonujemy się podczas prowadzonych przez naszą firmę szkoleń z cyklu Textar Brake Clinic najczęściej błędy wynikają z pośpiechu, rzadziej z niewiedzy.

Bardzo duże znaczenie dla prawidłowego działania układu hamulcowego mają właściwie dobrane smary. Wielu mechaników ciągle stosuje uniwersalny środek smarny, który może mieć szkodliwy wpływ na niektóre jego elementy, jak uszczelnienia wykonane z gumy EPDM.

Smary na bazie ropy naftowej powodują pęcznienie lub rozpuszczanie uszczelek wykonanych z EPDM. Napęczniałe uszczelnienia zakleszczają się w zaciskach hamulcowych lub w cylinderkach, pomiędzy tłokiem a ścianą cylinderka, ograniczając ruch tych elementów. Uszkodzone uszczelki mogą nie poradzić sobie z wynoszącym nawet ponad 200 atmosfer ciśnieniem w układzie hamulcowym. Może wtedy dojść do wycieku płynu hamulcowego, a tym samym zaprzestania działania hamulców. Gumy EPDM chronią również układ hamulcowy przed zanieczyszczeniami i wodą. Woda w płynie hamulcowym powoduje obniżenie temperatury wrzenia płynu i sprzyja korozji w hydraulice hamulcowej, a w efekcie spadek skuteczności hamulców.

Inna kwestia to pomijanie podczas montażu pomiaru bicia bocznego tarczy hamulcowej. Maksymalne dopuszczalne bicie boczne tarczy jest określone przez producenta samochodu dla danego modelu. Bicie, które wykracza poza dopuszczalną normę, z czasem doprowadzi do miejscowego przewężenia tarczy, a dalej do bicia na kierownicy oraz pulsacji pedału hamulca. Konsekwencją będzie szybkie zniszczenie nowego kompletu tarcz i klocków hamulcowych, ale też przedwczesne zużycie zawieszenia pojazdu.

Problemy często wynikają też z niedokładnego czyszczenia części układu hamulcowego, na przykład piast kół, przez co nie przylegają one do tarczy i wywołują wibracje czy dokręcania śrub z niewłaściwą siłą, co wykrzywia tarcze. Innym wyzwaniem okazuje się prawidłowy montaż kierunkowych klocków hamulcowych. Tutaj kluczowe jest założenie ich w zacisku zgodnie z oznaczeniami. Efektem pomyłki są uciążliwe dla użytkownika samochodu hałasy, zbyt szybkie zużycie klocków i słabsza skuteczność hamulców.

Oprócz podstawowych czynności, warto pamiętać o takich kwestiach jak wyczyszczenie wszystkich współpracujących części układu hamulcowego: m.in. piasty i zacisku hamulcowego na powierzchniach styku z klockiem i tarczą. Dobrze do tego wykorzystać odpowiednie narzędzia i środki chemiczne, jak zmywacz do hamulców. Należy też sprawdzić, czy w otworach prowadnic lub innych miejscach nie ma korozji. Dobrze jest przeprowadzić pomiar bicia piasty oraz bicia bocznego tarczy hamulcowej.

Kolejny ważny krok to odpowiednie nasmarowanie za pomocą właściwych środków smarnych, m.in. prowadnicy. Kolejne czynności to sprawdzenie swobody poruszania się zacisku, w tym prowadnic, oraz stanu elementów gumowych: osłony prowadnic czy tłoczka.

Istotne jest, by podczas zakładania nowych klocków hamulcowych użyć nowych akcesoriów, takich jak blaszki, podkładki, sprężynki. W przypadku montażu kierunkowych klocków hamulcowych warto sprawdzić, czy zostały one założone prawidłowo. Najlepiej sprawdzić to w instrukcji montażu dołączonej do każdych klocków kierunkowych Textar. Odpowiednie oznaczenia są również na samych klockach hamulcowych.

Nie należy zapominać o sprawdzeniu poziomu i stanu płynu hamulcowego. To preparat higroskopijny, który z czasem traci swoje właściwości i należy go regularnie wymieniać – co dwa lata lub 60 tysięcy km.

Samochody elektryczne i hybrydowe posiadają układ hamulcowy z tarczami i klockami lub bębnami hamulcowymi, więc są serwisowane tak samo jak auta z silnikami spalinowymi. Największa różnica polega na tym, że w pojazdach elektrycznych i hybrydowych mamy do czynienia z baterią i wysokim napięciem, co wpływa na okoliczności pracy przy nich. Konieczne są odpowiednie narzędzia, środki ochrony osobistej i odpowiednie kwalifikacje zawodowe.

Co do pracy układów hamulcowych, to w autach elektrycznych występują zarówno hamulce konwencjonalne, jak i układy odzyskiwania energii. Dzięki temu drugiemu rozwiązaniu hamowanie jest bardziej efektywne, a układ hamulcowy i jego elementy zużywają się dużo wolniej. Trudno przewidzieć, w jakim stopniu zużycie klocków hamulcowych zmniejszy się w całym okresie eksploatacji pojazdu elektrycznego. W TMD Friction mamy dane, które sugerują, że może to być mniej o 50%, ale inne prognozy wskazują na redukcję tylko o 20%. Finalnie będzie to mocno zależało od konkretnego pojazdu i stylu jazdy.

Pamiętajmy również, że poza zużyciem, jest wiele innych przyczyn wymiany klocków i tarcz hamulcowych – na przykład rdza. Nawet w aucie elektrycznym należy więc regularnie kontrolować hamulce i odpowiednio je serwisować.