Oczywiście byłoby najlepiej, gdyby system hamowania samochodu pracował bezgłośnie i gdyby był jednocześnie niesamowicie skuteczny i nie przenosił żadnych wibracji ani na kierownicę, ani na pedał hamulca. Jednak nie żyjemy w idealnym świecie, a część zjawisk wibroakustycznych jest stałym elementem towarzyszącym procesowi hamowania. Choć oczywiście producenci części, w tym klocków i tarcz, robią bardzo wiele, by ograniczyć występowanie niepożądanych efektów hamowania.

Warto zacząć od tego, że hamowanie pojazdu jest bardzo złożonym procesem, podczas którego pracuje wiele uzależnionych od siebie elementów i nie jest łatwo od razu określić, co zawiodło, gdy pojawiają się piski lub wibracje. Przyczyn może być wiele – od nieprawidłowego montażu, po wadę klocka, tarczy czy zacisku. Od razu wyjaśnijmy, że same niepożądane dźwięki pochodzące z układu hamulcowego – mimo że znacznie zmniejszają komfort kierowcy ze względu na dużą uciążliwość – nie są tak niebezpieczne jak drgania, szczególnie te o niskiej częstotliwości. Wibracje mają niekorzystny wpływ na trwałość innych elementów pojazdu, np. drążków, przekładni kierowniczych czy elementów zawieszenia.

Warto wiedzieć, że istnieje wiele podobnych do siebie zjawisk związanych z drganiami występującymi podczas hamowania, które mogą mieć różną przyczynę. W praktyce najczęściej wibracje przenosi tarcza, choć to z reguły nie ona jest pierwotną przyczyną ich powstawania.

Tarcza powinna być jak najbardziej jednorodna, zarówno pod względem materiałowym, jak i geometrycznym. Najważniejszym parametrem tarczy jest tzw. DTV (z ang. Disc Thickness Variation), czyli różnica grubości bieżni hamującej. Decyduje ona o tym, czy tarcza nie spowoduje wibracji. Już nawet małe różnice świadczą o tym, że tarcza nie jest prawidłowo wykonana. Dla tarczy o grubości nominalnej np. 28 mm wartości zmierzone w wielu miejscach na obwodzie nie mogą się różnić od siebie o więcej niż 0,01 milimetra.

Tarcza ma również wiele innych istotnych wymiarów geometrycznych, ale dla obecności wibracji kluczowe są DTV oraz jej bicie osiowe (boczne). Ważne są też parametry materiału (żeliwa szarego), z którego tarcza jest wyprodukowana: skład chemiczny, wytrzymałość na rozciąganie, twardość i brak naprężeń odlewniczych.

Jednak, jak już wspomniano, najczęściej to nie tarcza jest pierwotną przyczyną powstawania negatywnych zjawisk wibroakustycznych. Co zatem użytkownik auta powinien sprawdzić w pierwszej kolejności, gdy w jego pojeździe podczas procesu hamowania wystąpią drgania i piski? Na pewno powinien zweryfikować stan zacisków hamulcowych i sprawdzić, czy nie są „zapieczone”.  Klocki hamulcowe powinny mieć swobodny ruch w kierunku do tarczy oraz od tarczy po odpuszczeniu hamulca. Można też skontrolować, czy nie doszło do uszkodzenia (oderwania mocowania lub przesunięcia) nakładek antypiskowych. Oczywiście istotne będzie również sprawdzenie stanu tarcz hamulcowych i ocena, czy nie doszło do jakichś deformacji. Można to zmierzyć choćby przy użyciu czujnika zegarowego.
W samochodach używanych najczęstszymi przyczynami występowania drgań są: nieprawidłowy montaż tarcz, zły stan zacisków, błędny dobór klocków, brak docierania czy wielokrotne, ekstremalne przegrzanie hamulców, a także ogólnie zły stan techniczny pojazdu, np. luzy w układzie kierowniczym.

A w nowych samochodach? Co robią producenci części, aby ograniczyć ryzyko występowania niepożądanych zjawisk wibroakustycznych?

Rozwój, badania i testy produktów

Często dopiero w fazie rozwoju udaje się zidentyfikować pewne efekty uboczne procesu hamowania, a później wyeliminować je lub zmniejszyć. Do tego trzeba mieć jednak odpowiednie możliwości i narzędzia badawcze. Na przykład w testach drogowych używa się specjalnej, subiektywnej skali (zgodnej z SAE), według której wyszkoleni kierowcy testowi oceniają intensywność drgań w pojeździe.

Już na etapie badań i projektowania sprawdzane jest, jak dany materiał się zachowuje. Jeśli w tym wczesnym stadium miałby tendencję do wibracji, to tak modyfikowany jest skład tego materiału, żeby wyeliminować drgania. Przeprowadzane są także testy na dynamometrze – zarówno w laboratorium, jak i w pojeździe. Ważne, żeby na etapie testowym przy próbach ograniczania możliwości pojawienia się niekorzystnych zjawisk wibroakustycznych nie pogorszyć jednocześnie innych parametrów, które są istotne dla użytkowników, czyli np. skuteczności hamowania (jak najwyższa) czy stopnia zużywania się klocków i tarcz (jak najniższy). Ważne są także kwestie bezpieczeństwa, np. aby tarcze nie popękały w czasie eksploatacji.

Jakość i precyzja samego wykonania dużo mówi o klasie produktu. Warto sprawdzić, czy klocki mają odpowiedni kształt i prawidłowe fazowanie (skosy). Niskiej jakości klocki mają niedokładnie wyciętą płytkę nośną, która może zacinać się w zacisku, wypływki materiału ciernego bądź kleju, nierównomiernie położony materiał cierny na płytce nośnej, głębokie bruzdy po szlifowaniu, często niedomalowane powierzchnie wewnętrzne itp.
Także sama nakładka antypiskowa może potwierdzić dobry gatunek klocków. Na pierwszy rzut oka niedoceniana, zwykła blaszka gumowana jest istotnym elementem klocków. Warto zwrócić uwagę na jakość jej wykonania i zespolenia z blachą nośną klocka.