W trakcie eksploatacji samochodu elementy układu hamulcowego zużywają się. Okresowej wymianie powinien podlegać płyn hamulcowy, ponieważ absorbuje on wodę z otoczenia i traci swoje właściwości. Zużywają się też klocki hamulcowe, okładziny, tarcze i bębny. W tym momencie kierowca i mechanik stają często przed dylematem – jakie klocki i tarcze wybrać? Problem zwiększa fakt, że oferta na rynku wtórnym jest bardzo duża, a opinie jak zwykle są podzielone. Marek Warmus z firmy Continental/ATE zwraca uwagę na fakt, że rynek części zamiennych oferuje ogromną liczbę klocków hamulcowych różnych producentów. Parametry, jakie muszą spełnić te elementy, określa norma ECE R90. Dostarcza ona informacji o zakresie testów, którym poddawane są między innymi klocki hamulcowe, aby można je było zamontować w pojeździe. Norma ta nie określa parametrów typowych tylko dla klocków OEM. Daje to możliwość dowolnego doboru mieszanek klocków hamulcowych, tak aby przejść testy normy ECE R90. Dlatego pojawiają się klocki, które po wymianie dają inne odczucie podczas hamowania. Mieszanki „twarde” cechuje głośniejsza praca, zdecydowanie wolniejsze dopasowanie w przypadku montażu na używanej tarczy hamulcowej oraz szybsze zużycie.

Powiązane firmy

Dobierając komplet nowych klocków do oczekiwań klienta, najlepiej kierować się rozwiązaniem, które opracował producent pojazdu i systemu hamulcowego. Daje to pewność poprawnego działania w różnych warunkach eksploatacji. W innym wypadku warsztat powinien mieć na tyle doświadczenia, aby móc zaproponować alternatywne rozwiązanie spełniające oczekiwanie klienta. Mieszanki na budowę klocka mogą zawierać kilkadziesiąt materiałów połączonych ze sobą w różnych proporcjach, zmieniających parametry klocków hamulcowych. Inne są oczekiwania wobec klocków do samochodów sportowych, inne wobec produktów przeznaczonych do komfortowego hamowania podczas codziennej eksploatacji pojazdu, a jeszcze inne – wobec klocków dla kierowców aktywnych lubiących dynamiczną jazdę.

Continental/ATE oferuje na rynek aftermarketowy klocki hamulcowe w jakości oryginału (OEM). Elementy te po wymianie posiadają oczekiwane parametry i właściwości. Dobrym przykładem jest grupa VAG (Volkswagen, Audi, Seat, Škoda), gdzie identycznie wyglądający klocek hamulcowy w zależności od modelu będzie miał inny numer katalogowy.

Marek Warmus Continental/ATE

Twarde czy miękkie?

W poprzednim akapicie pojawił się podział klocków hamulcowych na „twarde” i „miękkie”. Jest to określenie klocków hamulcowych, które spotyka się dość często w trakcie rozmowy o hamulcach. Określenie to jest subiektywne z punktu widzenia kierowcy, ponieważ jedyną różnicą, jaką może on zauważyć po wymianie klocków hamulcowych, jest siła, z jaką naciska pedał hamulca, aby samochód się zatrzymał oraz subiektywne odczucia dotyczące drogi hamowania. W jego odczuciu hamulec będzie lepszy lub gorszy oraz twardszy lub bardziej miękki – w zależności od odczucia podczas naciskania pedału hamulca przy hamowaniu.

Specjaliści z firmy Brembo wyjaśniają, że rozróżnienie na klocki „miękkie” i „twarde” nie jest do końca właściwe. Twardość materiałów ciernych zastosowana w klockach do użytku drogowego jest mniej więcej taka sama. Inaczej jest w przypadku hamulców wyścigowych, gdzie mamy do czynienia z bardzo twardymi materiałami. Z technicznego punktu widzenia właściwsze jest rozróżnienie materiałów ciernych do użytku drogowego pod względem ściśliwości. Materiały o niskiej ściśliwości generalnie działają na tarczę bardziej agresywnie i szybciej ją zużywają, ale zachowują dobre osiągi nawet przy wysokich temperaturach i przy dużym obciążeniu cieplno-mechanicznym. Materiały o wysokiej ściśliwości gwarantują większy komfort hamowania i mniejsze zużycie. Jednak odbywa się to kosztem osiągów w trakcie agresywnego hamowania.

Klocki tuningowe gwarantują lepszą skuteczność hamowania. EBC Brakes ma w swej ofercie gamę produktów adekwatnych do stylu jazdy. Flagowa seria, czyli klocki YellowStuff, charakteryzuje się mieszanką przystosowaną do wspólpracy z tarczami nacinanymi, nacinano-nawiercanymi lub gładkimi.

Dominik Chwał Kierownik Działu Hurtowego w firmie EBC Brakes

Dominik Chwał, kierownik Działu Hurtowego w firmie EBC Brakes, dodaje, że w przypadku terminu „twardość klocka hamulcowego” należy odnieść się do składu mieszanki, z jakiej wykonane są klocki hamulcowe. Jeżeli w swym składzie zawierają elementy metaliczne lub półmetaliczne, możemy zaliczyć je do „twardych” klocków. W przypadku, gdy ich skład określany jest jako nisko- lub całkowicie niemetaliczny, zaliczane są do grupy „miękkich” klocków. Głównym czynnikiem warunkującym specyfikę klocka hamulcowego są proporcje mieszanki, z jakiej został wykonany, oraz sposób jego obróbki.

Klocki o „twardszej” specyfikacji w teorii zużyją się wolniej niż wykonane z „bardziej miękkiej” mieszanki. Należy pamiętać o tym, że materiał cierny oddziałuje na tarczę hamulcową, dlatego też klocki „miękkie” mają lepszą charakterystykę przystosowania się do tarczy hamulcowej. Przy „twardszej” mieszance przeciwny materiał tarczy hamulcowej będzie poddany większym obciążeniom.

​​​​​Raven Media – Maciej Blum

W przypadku zastosowania tarcz nacinanych lub nacinano-nawiercanych lepszym rozwiązaniem jest zastosowanie klocka hamulcowego o „miękkiej” specyfikacji, ze względu na wyrzucanie poza układ hamulcowy wytwarzanych w czasie hamowania pyłów oraz gazów. Dr inż. Tomasz Orłowski, kierownik DBiR – segment pojazdów osobowych w firmie LUMAG, dodaje,  że przeciętny kierowca uważa „twardy” klocek hamulcowy za półmetaliczny, a „miękki” klocek – za typowo organiczny lub ceramiczny. Tymczasem oba rodzaje materiałów ciernych mogą być takie same pod względem ściśliwości i współczynnika tarcia. Nazywanie jednego materiału „miękkim”, a „drugiego” – twardym nie jest dokładne. Niewielkie różnice w ściśliwości mogą być niewyczuwalne na pedale hamulca podczas hamowania. Natomiast wysoki współczynnik tarcia z pewnością zostanie zauważony ze względu na konieczność użycia mniejszego nacisku na pedał hamulca. Z tego powodu często określa się hamulce wyczynowe i wyścigowe jako „twarde” (mają wysoki współczynnik tarcia). Klocki te zawierają zwykle dużą ilość wełny stalowej, tlenku glinu i krzemionki. Materiały te powodują szybsze zużycie całej pary ciernej. Podstawowe właściwości klocków hamulcowych do wyścigów i sportów to wyższy poziom tarcia, a także zdolność do radzenia sobie z wyższymi temperaturami podczas hamowania sportowego i wyścigowego oraz  żywotność.

To, czy klocki są „twarde”, czy „miękkie”, zależy przede wszystkim od rodzaju i proporcji składników w danej mieszance ciernej, a także parametrów ich przetwórstwa. Klocki mogą być „miękkie” (w bezpośrednim pomiarze ich twardości), jednak mogą zawierać bardzo twarde składniki powodujące np. nadmierne zużycie tarcz hamulcowych.

Monika Majchrowicz Dyrektor ds rozwoju w firmie Steinhof

Monika Majchrowicz, dyrektor ds. rozwoju w firmie Steinhof, zwraca jeszcze uwagę na fakt, że kierowcy zapominają, że materiały cierne projektowane są pod konkretne wymagania. Tym samym np. klocki przeznaczone do pojazdów sportowych nie sprawdzą się przy codziennej eksploatacji, gdyż zaprojektowane są tak, aby zapewnić skuteczność hamowania w bardzo wysokich temperaturach, jakie bez wątpienia występują w parze ciernej na przykład podczas jazdy po torze (hamulce takie są nawet specjalnie rozgrzewane). Dodatkowo, z reguły takie klocki czy tarcze wymieniane są po jednokrotnym użyciu, więc w ich przypadku zużycie nie jest tak ważne jak skuteczność hamowania. Specjaliści Steinhof podkreślają, że każdy powinien dobrać produkt dostosowany do swoich potrzeb, oczekiwań i możliwości finansowych, ale jeśli nie zamierza eksperymentować, to po prostu zgodny lub zbliżony do zaleceń producenta pojazdu. To samo dotyczy współpracujących z klockami tarcz hamulcowych.

Niektóre klocki hamulcowe są fizycznie twardsze niż inne. Klocki „twarde” powinny zużywać się wolniej, ale będą bardziej agresywne dla tarczy. Klocki „miękkie” charakteryzują się szybszym zużyciem, ale też szybciej się docierają i dopasowują do tarczy, szczególnie do używanej.

dr inż. Tomasz Orłowski Kierownik DBiR-segment pojazdów osobowych w firmie LUMAG

Z tarczą

Pojęcie twardości klocków hamulcowych zostało już wyjaśnione. Ale tu pojawia się kolejne zagadnienie – sam klocek hamulcowy to nie wszystko. Współpracuje on z tarczami hamulcowymi. W tej kwestii mamy też całkiem duże zróżnicowanie produktów dostępnych na rynku wtórnym. Warto zwrócić uwagę choćby na fakt, że dostępne są na nim tarcze gładkie, frezowane, czyli posiadające rowki odprowadzające gazy i pył z miejsca styku klocka z tarczą, oraz nawiercane, czyli wyposażone w dodatkowe otwory, przez które gazy przedostają się do kanałów wentylacyjnych rozmieszczonych promieniowo między powierzchniami ciernymi. Tarcze z reguły wykonane są z żeliwa, czyli ze stopu żelaza z węglem, który charakteryzuje się wysoką odpornością na ścieranie. Ale i tak w czasie eksploatacji zużywają się na skutek tarcia o nie materiału ciernego klocków hamulcowych.

Wybierając klocki do tarczy nacinanej i nawiercanej bardzo ważne jest zastosowanie produktów wysokiej klasy, które stworzą odpowiednie połączenie. W przypadku firmy TMD Friction i produktów marki Textar mamy pewność, że są to elementy wytworzone zgodnie z technologią produkcji OE.

Wojciech Sokołowski Technical sales support, oddział TMD Friction Services w Polsce

Wojciech Sokołowski, technical sales support z polskiego oddziału TMD Friction Services, wyjaśnia, że tarcze nacinane i nawiercane zyskują wśród kierowców coraz większą popularność. Są one seryjnie montowane w samochodach o dużej masie i mocy. Oprócz poprawienia estetyki koła ich główne zadanie polega przede wszystkim na zwiększeniu skuteczności hamowania. Czasem trudność sprawia jednak dobranie do takiej tarczy hamulcowej odpowiedniego klocka. Na co zwrócić uwagę w kontekście dopasowania tych elementów? Nacięcia na tarczy hamulcowej mają wiele funkcji. Najważniejsze z nich to oczyszczanie powierzchni tarczy z zanieczyszczeń powstałych w wyniku oddziaływania materiału ciernego oraz odprowadzanie gazów. Drobinki klocka czy pył z ulicy obniżają skuteczność hamowania, dlatego tego typu rowki są bardzo pożądane. Nacięcia tarczy działają niczym frezarka, co naturalnie przyspiesza zużycie klocka hamulcowego. Z drugiej strony proces ten oczyszcza go i niweluje wspomniane ryzyko odkładania się zanieczyszczeń. Jeśli chodzi o nawiercenia, również w pewnym stopniu odprowadzają one gazy i brud, ale mają także inne zadanie. Faktem jest, że nawiercenia zmniejszają pojemność cieplną tarczy, więc szybciej się ona nagrzewa, ale równocześnie sprawiają, że szybciej stygnie. Dobierając klocki hamulcowe do tarczy nacinanej, a czasem także nawiercanej, powinniśmy pamiętać, aby były zgodne z zaleceniami producenta układu hamulcowego. Informację o nich możemy znaleźć w firmowych katalogach, które opisują specyfikacje poszczególnych elementów oraz to, do jakich aut są przeznaczone.

Najważniejszym kryterium doboru jest tak naprawdę materiał cierny klocka, który różni się w zależności od masy, mocy i przeznaczenia pojazdu. Renomowani producenci testują połączenie konkretnego klocka i tarczy w najróżniejszych warunkach, dzięki czemu możemy mieć pewność, że będą one optymalnie spełniały swoje funkcje. Przykładowo kompozytowe materiały cierne są znacznie trwalsze od żeliwnych, jednak szybciej zużywają i nagrzewają powierzchnię tarczy. Tarcze żeliwne, z dodatkami stopowymi, wysoko nawęglane oraz wysoko nawęglane z dodatkami stopowymi też charakteryzują się innymi wartościami twardości. Trzeba wspomnieć, że właściwości materiałów zmieniają się wraz ze zmianą ich temperatury i oddziaływania czynników zewnętrznych. W kontekście układu hamulcowego warto także pamiętać, że jest on tak skuteczny, jak najsłabszy jego element. Z tego względu oprócz tarcz i klocków bardzo ważna jest regularna kontrola stanu przewodów hamulcowych oraz stosowanie płynu wysokiej jakości.

Tuning hamulców

Dość popularnym zabiegiem jest poddanie układu hamulcowego tuningowi. Kierowcy chcą mieć lepsze hamulce i zwracają się z tym zagadnieniem do warsztatów. W kwestii doboru odpowiednich tarcz i klocków hamulcowych potrzebne jest spore doświadczenie, ponieważ samo zastosowanie „tuningowych” tarcz hamulcowych i „sportowych” klocków może nie przynieść oczekiwanego rezultatu. Dość częstym zjawiskiem jest stosowanie klocków wolniej zużywających się (uznawanych za „twardsze”) w połączeniu z tarczami nacinanymi. Efektem jest głośniejsza praca układu hamulcowego i niezadowolenie klienta. Co prawda takie połączenie będzie się sprawdzało podczas jazdy o charakterze bardziej sportowym, jednak wymaga przyzwyczajenia się do głośniejszej pracy układu hamulcowego.

Drugim często spotykanym zjawiskiem jest kompletowanie układów hamulcowych z kilku modeli, czyli zakładanie tarcz hamulcowych z jednego modelu samochodu i zacisków hamulcowych z innego modelu samochodu. Takie zestawy można kupić na portalach aukcyjnych, jednak nie pochodzą one z oficjalnej dystrybucji producentów układów hamulcowych. Stosowanie takiej „mieszanki” części zamiennych jest o tyle ryzykowne, że producent nie sprawdzał , jak klocki hamulcowe z zaciskiem hamulcowym z jednego modelu współpracują z tarczą z innego modelu. Mieszanka cierna dopasowana jest do prędkości tarcia klocka o tarczę i do masy hamowanego pojazdu. W związku z tym prawdopodobnie żaden ceniący się producent części do układów hamulcowych oraz samych układów hamulcowych nie weźmie na siebie odpowiedzialności za tego typu mieszanie zestawów. 

Na podstawie informacji firm: Lumag, Brembo, Continental/ATE, EBC Brakes, Steinhof, TMD Friction