Таким образом, интенсивность торможения имеет предел, который определяется началом скольжения шин по дороге. Пока шины катятся по дороге, вы имеете возможность увеличить интенсивность торможения, для чего вам достаточно усилить давление на педаль тормоза. Когда шины начали скользить (или подошли к грани «качение-скольжение»), наступил предел, и большей интенсивности замедления получить уже невозможно.
И, как вы понимаете, когда шины заскользили, водителю уже не важно, какого радиуса тормозные диски, все равно, из чего они сделаны, и все равно, сколько поршней прижимают колодки к дискам. А также не важно, вентилируемые тормозные диски или нет, и не важно, есть перфорация (отверстия) в тормозных дисках или нет. На тормозной путь это уже никак не повлияет.
Другими словами, длина тормозного пути определяется моментом начала скольжения шин по дороге. А от чего же зависит это начало скольжения? То есть при насколько сильном нажатии на педаль тормоза шины начнут скользить? А это зависит только от коэффициента сцепления шин с дорогой и от скорости до начала торможения. Коэффициент сцепления, в свою очередь, зависит от качества дорожного покрытия (асфальт, снег, лед и т. д.) и от состава резиновой смеси, из которой изготовлен протектор шины. Поскольку на качество дороги мы с вами влиять не можем, нам остается лишь поставить на автомобиль качественные шины.
Таким образом, тормозной путь автомобиля при прочих равных условиях определяется качеством шин, то есть качеством состава резиновой смеси. Не вдаваясь в физику торможения, позволю себе сказать, что дизайн рисунка протектора («в елочку», «в полосочку» и т. д.) или ширина профиля шины также не влияют на тормозной путь. Как и радиус тормозного диска. Только состав резины и качество дорожного покрытия влияют на сцепление шины с дорогой и на длину тормозного пути.
Вот мы и подошли к ответу на вопрос: «Почему Porsche 911 со спортивной тормозной системой и АБС имеет на одной и той же дороге меньший тормозной путь, чем «Лада ВАЗ 2110» (или «ВАЗ 2101», не важно)?» Потому что на Porsche обычно стоят намного более качественные шины (Michelin Pilot Sport), чем на «Ладах» («Кама-204»). Возможно, вам трудно представить, что «всего лишь» шины могут так влиять на тормозной путь. Тогда я попробую выразить свои размышления в числах.
По моей оценке, серийные шины на Porsche дороже серийных шин на «Ладах» минимум в 10 раз. То есть на 900 %. В то же время независимые тесты показывают, что при начальной скорости торможения 100 км/ч шины Michelin Pilot Sport обеспечивают тормозной путь на асфальте (как на сухом, так и на мокром) примерно на 40 % более короткий, чем шины «Кама-204». На сухом асфальте шины Michelin останавливают машину почти на 14 метров «раньше», чем «Кама». То есть на три корпуса легковой машины! А на мокром асфальте эта разница составляет уже около 20 м – четыре с лишним корпуса. Разница впечатляет, не правда ли? Так что не стоит удивляться, дорогой читатель, важности шин в торможении. Шины вносят огромный вклад в сцепление с дорогой, о чем мы еще поговорим чуть позже, и в тормозной путь. Конечно, как вы уже поняли, покупая шины на 900 % более дорогие, вы не получите уменьшения тормозного пути на те же 900 %, а всего лишь на 40 %. Но при скорости 100 км/ч эти 40 % выливаются в три-четыре корпуса машины, а это огромная разница. Особенно если учесть, что для предотвращения ДТП часто не хватает каких?то сантиметров тормозного пути.
Итак, тормозная динамика и тормозной путь машины конструктивно зависят от качества шин, от состава резиновой смеси, из которой они сделаны.
Ну и напоследок нам с вами остается понять: ради чего тогда производители делают все более мощные и дорогие тормозные системы? Зачем ставить на машину 17-дюймовые тормозные диски, если достаточно и 14-дюймовых? Зачем ставить керамические тормозные колодки, если достаточно стандартных колодок? И ради чего искушенные водители платят за это такие деньги? И для чего существует тюнинг тормозных систем?
Как мы только что с вами обсудили, на тормозной путь все эти ухищрения влияют мало. Вернемся к разговору о Porsche и «Ладе». Мы выяснили, что предел тормозной динамики находится на грани скольжения шин по дороге, то есть на грани «юза». Если шины при торможении пошли в «юз», то сделать торможение более интенсивным уже нельзя. Но наверняка вы знаете, что на старых добрых «Жигулях» тормоза отлично справлялись со своей задачей-максимум – «юзом», блокировкой колес. И на «Москвичах», и на «Запорожцах». Именно поэтому я утверждал, что от качества тормозов практически не зависит тормозной путь. Ведь если шины пошли «юзом», то какая разница, что за тормоза создали этот «юз» – старые жигулевские или от спортивного Porsche? Все равно при наступлении скольжения шин укоротить тормозной путь не получится. И если любая старая машина с 12-дюймовыми тормозными дисками спереди и уже уходящими в историю тормозными барабанами сзади обеспечивает безопасное торможение, зачем все эти сложные и дорогие тормоза?
А все дело в том, что у любых тормозов есть одно уязвимое место – перегрев. Если перегреть тормозные колодки и диски, то машина почти перестает замедляться. Более того, тормозные диски из-за перегрева могут искривиться и дать «восьмерку», как велосипедное колесо после удара о бордюр.
Возможно, дорогой читатель, для вас неочевидны возможные причины перегрева? Все очень просто. Любое трение двух предметов друг о друга вызывает их нагревание. При торможении колодки трутся о тормозные диски, отчего и те и другие греются. Понятно, что чем дольше торможение и чем оно интенсивнее, тем больший происходит нагрев. При спокойной городской езде торможения не слишком затяжные и не особо интенсивные, поэтому тормоза нагреваются незначительно. И «Жигули», и «Волги» «чувствуют» себя на городских дорогах хорошо, а их водители – уверенно. Но если речь заходит о езде по гоночной трассе или по горному серпантину, то обычные «гражданские» тормоза могут очень быстро сгореть, а тормозная жидкость – закипеть. Ведь спортивная езда подразумевает езду на больших скоростях (около 200 км/ч), крайне интенсивные торможения с больших скоростей и очень частые торможения – перед каждым поворотом, коих на трассе очень много. То же относится и к серпантину, только там ниже скорости, но зато более длительные торможения. Например, спуск на автомобиле с горы Ай-Петри занимает около 40 минут, и почти все это время водителю приходится тормозить. Каждые ли тормоза это выдержат?
Так вот, именно на борьбу с перегревом, а другими словами – на стабильность торможения, направлено создание мощных тормозных систем. Что значит «стабильность»? Это значит сохранение тормозных свойств автомобиля в течение длительного времени торможения, после многих интенсивных торможений. Если по спортивной трассе проехать «как следует» на серийной «Ладе», то тормоза можно «спалить» за 1–2 круга трассы. То есть, например, на первом круге «Лада» покажет обычный тормозной путь, а на третьем – уже удлиненный, хотя и в том же месте, с той же скорости и на тех же шинах. А тормоза того же Porshe Carrera имеют гораздо больший запас «прочности» и позволяют уверенно тормозить часто, интенсивно и с больших скоростей, не опасаясь перегрева и сохраняя от раза к разу минимально возможный тормозной путь. Конечно же, и этим тормозам нужен «отдых», и их тоже можно перегреть, просто для этого нужно больше усилий от водителя.
Правда, от типа и качества тормозной системы зависит так называемое время срабатывания тормозов. Ведь после нажатия тормозной педали торможение начинается не сразу. Сначала до системы «доходит», что водитель дал команду торможения. В течение этого времени машина продолжает катиться без торможения. Затем начинает нарастать замедление автомобиля, и, пока оно достигнет установившегося значения, тоже проходит какое?то время. Вот это суммарное время, пройденное от нажатия педали тормоза до установления замедления, и есть время срабатывания тормозной системы. Вообще?то эти нюансы актуальны для больших автомобилей – грузовиков и автобусов, где еще есть пневматические тормоза, которые срабатывают достаточно долго. А для легковых машин, тем более современных, этим можно пренебречь. У них тормоза гидравлические, срабатывают быстро, и время срабатывания системы не вносит большого вклада в тормозной путь. Поэтому в легковых автомобилях с гидравлическими тормозами все технические ухищрения направлены на борьбу с перегревом и на обеспечение стабильности торможения при многократном и непрерывном использовании тормозов.
