Тормоза придумал трус...

Эту поговорку знает почти каждый водитель. Тем не менее, тормоза в автомобиле нужны, более того - нужны тормоза надежные. Только вот как этого добиться?

Ученые-автомобилестроители что только не делали для усовершенствования тормозов. И специальные материалы для тормозных колодок пробовали употребить, и тормозные диски из композитных сплавов, и различную электронику… Но все тщетно.

До настоящего момента ни одна фирма-автопроизводитель так и не сумела избавить автомобилистов от неприятного звука при торможении. Сколько неприятных моментов может доставлять этот скрип. И в некоторых случаях даже приходится прибегать к полной замене деталей тормозных поверхностей.

Как-то один старый водитель рассказал такую историю. В автохозяйство пришел на работу молодой парень. Дали ему автомобиль – УАЗ. Машинка не плохая, но отличалась своим «чудным» голоском при торможении. Этот скрип, когда автомобиль подъезжал к воротам, был слышен по всей территории автохозяйства. И вот как-то после смены водители собрались перекусить, как говорится, чем бог послал. И за разговором молодой парнишка поинтересовался у «матерых» водил, что можно сделать, чтобы тормоза не скрипели. Мужики переглянулись между собой, и один ему и говорит: «Ты что, совсем тупой, не знаешь, что нужно сделать, когда механизм скрипит? Смазать!»

Благо дело, что паренька вовремя остановили, а то не трудно представить, что бы получилось, если он бы действительно смазал тормозные барабаны.

Словом, тормозной скрип считался непобедимым. Даже поговорка появилась такая, что, мол, легче научить медведя петь, чем заставить замолчать тормоза. Но особенно актуальным этот вопрос стал, когда на современных автомобилях начали применять вентилируемые тормозные диски. Дело в том, что этот скрип – вибрация – очень быстро приводил к растрескиванию тормозного диска и, как следствие, его разрушению.

Почему же скрипят тормоза? Оказывается, физики уже давно изучили этот процесс и описали его. С тормозными дисками происходит примерно то же, что со смычком, когда он движется по струнам скрипки.

Но со скрипкой просто и ясно: не води смычком по струнам - не будет звука. А как же быть с автомобилем? Не тормозить?

Решение вопроса предложили специалисты акустики «Даймлер – Крайслера».

Они решили подойти к решению вопроса с другой стороны, обратив внимание на резонансные акустические частоты. Дело в том, что вентилируемый тормозной диск состоит из двух тормозных шайб, между которыми располагаются вентиляторные лопатки. Всего их 35 штук. Так вот, выяснилось, что уже через пол-оборота диска, после прижима тормозных колодок, возбуждается резонансная форма акустических колебаний частотой около двух тысяч герц. Эти-то колебания и вызывают у нас неприятные ощущения скрипа.

Тогда ученые попытались попросту укоротить длину вентиляторных лопаток.

Частота колебаний понизилась на 100 герц. То есть диск продолжал «петь», но уже тоном несколько ниже. Это уже был некоторый успех, и ученые пошли в своих экспериментах дальше.

Они избирательно укоротили лопатки вентилятора - через 60 градусов, то есть у шести ребер. И диск замолчал! Нет, конечно же, он не замолчал полностью и даже попытался было издать свой обычный пронзительный писк, но… ничего у него не получилось.

Дело в том, что в начале торможения, как только тормозные колодки начинают касаться тормозного диска, происходит частотная путаница. Как только диск начинает входить в резонансную частоту две тысячи герц, под участок соприкосновения тормозного диска и колодок попадает участок с «подрезанной» вентиляторной лопаткой, настроенной на вибрацию с частотой 1900 герц. Резонанса не получается.

В результате колесо останавливается бесшумно и тихо.