Podstawowymi wymaganiami stawianymi hamulcom są: duża skuteczność (zatrzymanie pojazdu w jak najkrótszym czasie) przy zróżnicowanych warunkach drogowych zależnych od pogody oraz stanu technicznego i rodzaju nawierzchni drogi, niezawodność działania, odpowiedni rozdział siły hamowania na poszczególne koła, duża trwałość, niski poziom hałasu, prosta obsługa, stateczność ruchu pojazdu w momencie hamowania także w chwili zblokowania kół, proporcjonalny przyrost siły hamowania w stosunku do siły uruchamiającej układ oraz niezawodność systemów wspomagających hamowanie.

Zgodnie z aktualnie obowiązującym Rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia każdy samochód wypo­saża się w trzy rodzaje hamulców.

Hamulec roboczy ma działać na wszystkie koła. Jest on przeznaczony do zmniejszania prędkości oraz zatrzymania pojazdu w sposób niezawodny, szybki i skuteczny nieza­leżnie od jego prędkości i obciążenia oraz kąta wzniesienia lub spadku jezdni. Powinien on umożliwiać regulowanie intensywności hamowania bez użycia rąk.

Hamulec awaryjny ma działać co najmniej na koła jednej osi. Jest on przeznaczony do zatrzymania pojazdu w razie awarii hamulca roboczego. Powinien umożliwiać regulowa­nie intensywności hamowania, a także trzymanie kierownicy przynajmniej jedną ręką przy hamowaniu awaryjnym z miejsca kierowcy.

Hamulec postojowy jest przeznaczony do unieruchamiania pojazdu na wzniesieniu i spadku. Ma działać pod nieobecność kierowcy i jest uruchamiany jego miejsca. Ponadto robocze części hamulca powinny pozostawać w położeniu zahamowania wyłącznie za sprawą mechanicznego urządzenia. Gdy hamulec awaryjny spełnia wymagania dotyczące hamulca postojowego, nie wymaga się dodatkowego wyposażenia pojazdu w ten ostatni.

W związku ze zróżnicowaniem typów układów hamulcowych i rozwiązań wyposażenia dodatkowego w tym artykule zostaną przedstawione wyłącznie procedury diagnostyczne i naprawcze podstawowych elementów tych układów. Niezależnie od konstrukcji hydraulicznego układu hamulcowego diagnozo­wanie wstępne obejmuje głównie: próbę szczelności obwodu hydraulicznego, zewnętrzne sprawdzenie elementów układu, ocenę jałowego i rezerwowego skoku pedału i dźwigni hamulca, badanie zużycia okładzin hamulcowych, sprawdzenie działania urządzenia wspomagającego oraz ocenę jakości płynu hamulcowego.

Zewnętrzne sprawdzenie elementów układu hamulcowego opiera się na porównaniu stanu rzeczywistego z nominalnym opisanym w instrukcji obsługi pojazdu. Niedopuszczalne jest dokonywanie zmian konstrukcyjnych układu, np. rodzaju zacisków lub średnicy tarcz hamulcowych. Takie zabiegi bardzo często wykonywane są w ramach amatorskiego tuningu lub przeróbek układu wyposażonego w hamulce bębnowe na system z hamulcami tarczowymi. W każdym z tych przypadków niezbędne są odpowiednie testy przeprowadzane na stanowiskach badawczych. Większość takich pojazdów musi też przejść dodatkowe próby skuteczności i siły hamowania na stanowisku rolkowym.

W miejscach łączenia elastycznych lub sztywnych przewodów hydraulicznych oraz ruchomych mechanizmach zacisku hamulcowego i pompach wspomagających pracę układu nie powinny występować żadne wycieki. Sztywne przewody hamulcowe nie powinny mieć żadnych uszkodzeń mechanicznych ani śladów korozji. Elastyczne przewody hamulcowe, które są uszkodzone, poskręcane, za krótkie, mają widoczną siatkę spękań starzeniowych, są porowate bądź pęcznieją pod ciśnieniem albo ocierają się o inne elementy należy wymienić. Podczas sprawdzania należy ręcznie przeginać przewody w celu uwidocznienia pęknięć, zwracając szczególną uwagę na kable łączące przednie zaciski hamulcowe ze sztywnymi przewodami.

Ze względów bezpieczeństwa istotne znaczenie ma stan techniczny samego pedału hamulca. Powierzchnia stopki pedału powinna być przeciwpoślizgowa dla zapewnienia pewnego oparcia stopy kierowcy. Niedopuszczalne są: brak nakładki pedału albo nakładka zbyt luźna lub wytarta. Przed zastosowaniem zamiennika należy sprawdzić, czy pedały nie ocierają o siebie nawzajem lub nie blokują się po ich wciśnięciu. Pozostałymi usterkami decydującymi o uznaniu stanu technicz­nego układu hamulcowego za niezadowalający są: nadmierne zużycie piasty osi pedału hamulca, zbyt duży opór towarzyszący wciskaniu pedału, wyczuwalny luz osadzenia pedału na piaście, zbyt mały lub zbyt duży skok jałowy pedału oraz niepowracanie pedału do położenia spoczynkowego po zwolnieniu nacisku.

Nie ma jak pompa

Kolejnym elementem podlegającym ocenie jest zespół pompy hamulcowej wraz z urzą­dzeniem wspomagającym. Ta procedura diagnostyczna wymaga szerszego omówienia w oddzielnym artykule. Pompa hamulcowa powinna być szczelna, zbiornik wyrównawczy płynu hamulcowego musi być wyposażony w pokrywę, a poziom płynu hamulcowego ma znajdować się między stanami minimalnym i maksymalnym, które są oznaczone na półprzezroczystych ściankach zbiornika. Płyn hamulcowy powinien być odpowiednio dobrany do danego wyposażenia układu hamulcowego. Jeśli układ ma w sygnalizator zbyt niskiego poziomu płynu hamulcowego w zbiorniku, musi on być sprawny. Korektor siły hamowania, jeżeli występuje w układzie, powinien działać bez zacięć i być szczelny. Prawidłowość działania korektora można sprawdzić jedynie eksperymen­talnie, badając zmienność rozkładu sił hamowania między osiami pojazdu podczas zmiany obciążenia pojazdu. Jednakże do prawidłowego wykonania takiego badania niezbędna jest znajomość danych dostarczanych przez producenta samochodu.

Ostatnim elementem hydraulicznym są rozpieracze, tj. cylinderki hamulców bębnowych oraz tłoki zacisków hamulców tarczowych. Zacisk hamulca tarczowego najczęściej wykonany jest ze stopów aluminium i zamocowany do elementów nośnych podwozia, obejmując obrotową tarczę hamulcową. Zaciski składają się z cylinderka z tłoczkiem uruchamianym najczęściej hydraulicznie. W celu ochrony przed zabrudzeniem i wilgocią tłoczek poruszający się w cylinderku siłownika jest wyposażony w gumową osłonę przeciwpyłową. Zaciski dzieli się na nieruchome dwu-, cztero- lub sześciotłoczkowe i ruchome jednotłoczkowe. Cylinderki powinny być szczelne, a ich tłoczki nie mogą być zatarte. Nieszczelność cylinderka objawia się obecnością płynu hamulcowego na wewnętrznej krawędzi bębna hamulcowego – w takim przypadku natychmiast należy wycofać pojazd z eksploatacji. Zatarcie można rozpoznać po demontażu koła i ocenie grubości materiału ciernego klocka hamulcowego. W zacisku, w którym zatarty jest tłok, umieszczony na nim klocek hamulcowy będzie wykazywał się wyraźnie mniejszym zużyciem. Zaś w przypadku zatarcia się zacisku przesuwnego na suwakach szybciej zużywać się będzie klocek hamulcowy współpracujący z tłokiem zacisku.
Zastosowanie klocków hamulcowych wymusza zwiększenie ciśnienia płynu w układzie w stosunku do systemów wyposażonych w hamulce bębnowe w celu wytworzenia odpowiedniej siły docisku. Materiał klocków musi charakteryzować się dużą odpornością na tarcie oraz wysoką temperaturę. W jego skład kompozytowy wchodzą różne metale, głównie proszek miedziany i wata stalowa, wypełniacze i środki adhezyjne, np. grafit, związane żywicą. W celu neutralizacji pisków klocków w chwili hamowania stosuje się między okładziną cierną i metalową płytką nośną warstwę pośredniczącą z innego materiału lub dodatkową płytkę przeciwpiskową. Pisk i wibracje hamulców są generowane wskutek rezonansu elementów hamulca i zawieszenia. Bicie lub nierównomierność powierzchni tarczy hamulcowej prowadzi do nasilenia niepożądanych zjawisk akustycznych. W związku z tym przed wymianą klocków i tarcz należy zawsze stosować się do zaleceń producenta odnośnie pomiaru bicia piasty oraz tarczy hamulcowej. Ponadto należy przestrzegać szczególnych standardów higienicznych i przed montażem dokładnie oczyścić powierzchnie przylegania tarczy do piasty.

Diagnostyka

Próba szczelności obwodu hydraulicznego polega na sprawdzeniu ciśnienia wytwarza­nego w układzie hamulcowym. Do jej wykonania niezbędne są następujące przyrządy i narzędzia: przyrząd do wywierania nacisku na pedał hamulca, dwa manometry (o zakresach pomiarowych 0–1 MPa i 0–10 MPa) ze złączkami oraz klucz do odkręcania i zakręcania odpowietrznika układu hamulcowego.

Pomiar przeprowadzany jest w następujący sposób:

  • manometr niskociśnieniowy o zakresie pomiarowym 0–1 MPa wkręcić zamiast odpo­wietrznika w hamulec dowolnego koła. Po zamontowaniu manometru odpowietrzyć układ;
  • za pomocą przyrządu rozpierającego, umieszczonego między stopką pedału a fote­lem kierowcy wywrzeć taki nacisk na pedał hamulca, aby w układzie hamulcowym wytworzyć ciśnienie 0,2–0,5 MPa. Utrzymywać stały nacisk na pedał przez około 5 min. Jeżeli układ jest w pełni sprawny, spadek ciśnienia będzie niezauważalny;
  • zmienić manometr na wysokociśnieniowy o zakresie pomiarowym 0–10 MPa i powtó­rzyć pomiar, tak ustawiając przyrząd rozpierający, aby w układzie hamulcowym wytwo­rzyć ciśnienie 5–10 MPa;
  • nie zwalniać przyrządu przez około 10 minut. W sprawnym układzie spadek ciśnienia podczas pomiaru nie powi­nien przekraczać wartości 1% na minutę;
  • w przypadku dwuobwodowego układu hamulcowego poprzednio opisane pomiary powtórzyć dla hamulca drugiego obwodu. Procedura kontroli ciśnienia w przypadku układów hamulcowych wyposażonych w systemem ABS i czujniki ciśnienia może przyjąć formę testu wywoływanego przez urządzenie diagnostyczne podczas diagnozy szeregowej.

Pomiar grubości tarczy hamulcowej należy wykonać w kilku jej miejscach. Najlepiej do tego użyć śruby mikrometrycznej lub suw

Pomiar bicia tarczy hamulcowej. Czujnik zegarowy powinien być oparty w odległości ok. 1 cm od krawędzi zewnętrznej. Maksymalne bicie nie powinno przekraczać 0,05 mm.

Jeden z objawów uszkodzonego zacisku hamulcowego, który się zatarł na tak zwanych ślizgach. Do tarczy dociskany był jedynie klocek od strony tłoczka zacisku.

Dla większości tego typu testów urządzenia diagnostyczne umożliwiają odczyt wartości ciśnienia i działania wszystkich podzespołów układów ABS w czasie rzeczywistym podczas hamowania.

Urządzenie wspomagające wzmacnia siłę wywieraną przez kierowcę na pedał hamulca w celu zwiększenia siły hamowania. Do wspomagania wykorzystuje się podciśnienie panu­jące w kolektorze dolotowym (w silnikach o zapłonie iskrowym) lub wytwarzane przez pompę podciśnienia (w silnikach o zapłonie samoczynnym). Ważnym elementem obwodu podciśnienia jest zawór zwrotny znajdujący się na przewodzie podciśnienia, który utrzy­muje podciśnienie po wyłączeniu silnika. Zazwyczaj wystarcza to do wykonania 3–4 pełnych hamowań. Uszkodzenie zaworu objawia się tym, że zaraz po unieruchomieniu silnika pedał hamulca staje się „twardy”. Warto nadmienić, że nie zawsze przyczyną niesprawności układu wspomagania hamowania jest uszkodzenie mechaniczne urządzenia wspomagającego. W silnikach o zapłonie samoczynnym bardzo często jest to spowodowane uszkodzeniem pompy podciśnienia (pompy Vacum) lub przewodów podciśnieniowych.

Działanie urządzenia wspomagającego można sprawdzić w następujący sposób:

  • przy niepracującym silniku usunąć resztki podciśnienia z obwodu wspomagania przez kilkukrotne naciśnięcie na pedał hamulca;
  • wcisnąć pedał hamulca z niewielką siłą i uruchomić silnik, obserwując zachowanie się pedału – jego obniżenie  pod naciskiem po uruchomieniu silnika świadczy o sprawności urządzenia wspomagającego.

Jeżeli wspomaganie pracuje nieprawidłowo lub nie działa, trzeba przeanalizować odgłosy towarzyszące jego uruchamianiu. Przy pracującym silniku należy kilkakrotnie nacisnąć na pedał hamulca. Jeżeli pojawi się łagodne syczenie, świadczy to o prawidłowej pracy wspomagania. Gdy jednak po puszczeniu pedału hamulca odgłos ten nie ustaje, jest to dowodem uszkodzenia urządzenia wspomagającego. Jest ono nienaprawialne, więc w razie stwierdzenia usterki należy je wymienić.

Ocena zużycia elementów hamulca tarczowego obejmuje:

  • pomiar zużycia klocków hamulcowych,
  • pomiar bicia tarczy hamulca,
  • pomiar grubości i ocenę stanu
  • powierzchni tarczy hamulca,
  • ocenę możliwości ruchu zacisku hamulca.