Дисковые тормозапоявились на тяжелых грузовых автомобилях сравнительно недавно. Это объясняется тем, что гидравлика является не самым эффективным способом передачи тормозного усилия на автомобилях, вес которых, как правило, превышает 40 тонн.

Конструкция полностью пневматических тормозов была доведена до совершенства лишь в середине 1990-х гг., однако потребовалось еще десять лет прежде, чем последний европейский производитель грузовых автомобилей перешел на дисковые тормоза.

Сегодня однодисковые тормоза с подвижным суппортом входят в базовую комплектацию как грузовых автомобилей, так и трейлеров, хотя с технической точки зрения их конструкция все еще далека от совершенства.

В настоящее время сильнее, чем когда-либо, прослеживается тенденция к повышению эффективности тормозных систем при одновременной экономии веса и затрат.

Юаким Грипмарк, инженер-конструктор компании Haldex, говорит: «Мы прогнозируем, что в будущем зажим увеличится с 27 до 35 кНм».

 С технической точки зрения, использование современных тормозных механизмов с подвижным суппортом для создания такого зажима не представляет никаких проблем. Однако из-за необходимости усиления конструкции конечный результат будет слишком громоздок, чтобы его можно было разместить в доступном монтажном пространстве, особенно на передней оси, где монтажное пространство крайне ограничено. Поэтому со стороны Haldex было логичным начать разработку конструкции двухдисковых тормозов с жесткозакрепленным суппортом, благодаря которому ширина всего узла не превышает ширину современных тормозных узлов с подвижным суппортом. Дополнительным плюсом таких тормозных узлов является то, что они не требуют дополнительной опоры.

Реализация программы разработки была начата в 2000 г. и тут же принесла настолько обнадеживающие результаты, что было принято решение разработать полную конструкцию колесного узла.

На этом этапе к работе была привлечена SKF, вкладом которой стала разработка компактного интегрированного ступичного подшипникового узла по техническим условиям Haldex. При ресурсе до очередного техобслуживания в один миллион километров этот узел обладает важным преимуществом: изношенные тормозные диски могут быть легко демонтированы с полуоси сразу после демонтажа фланца крепления колеса и открытия замка стопорного приспособления.

Разработанный совместно с Haldex колесный узел ModulD включает интегрированный компактный ступичный подшипниковый узел, который имеет встроенные уплотнения, заправлен смазкой и отрегулирован на заводе.

Эксплуатационные испытания доказали возможность достижения впечатляющего ресурса в один миллион километров.

При разработке системы крепежа тормозного узла инженеры проявили верх изобретательности. Диск устанавливается на зубчатый выступ интегрированного ступичного узла и дополнительно фиксируется с помощью стопорного приспособления. Пять пружин оригинальной конструкции обеспечивают поперечное смещение диска для компенсации износа и сохранения требуемой величины зазора. Кроме того, они регулируют силу прижима диска к ступице, чрезмерное увеличение которого приводит к излишнему теплообразованию в ступице. Таким образом, диск как бы «плавает» на ступице, за счет чего удается существенно снизить уровень шума. При этом температурная нагрузка на ступицу минимальна, что важно для увеличения ресурса ступицы и предотвращения деформации шин.

 Еще одним преимуществом данной конструкции является то, что тормозные колодки можно легко снять через верх без демонтажа фланца крепления колеса и других компонентов.

При определенных условиях ресурс обоих дисков и трех тормозных колодок может достигать примерно 500 тыс. километров. Поэтому замена колодок и дисков совпадает по времени и на трейлерах занимает не более шести часов.

Андреас Рихтер, вице-президент по маркетингу компании Haldex Brake Products, завод которой находится шведском городе Ландскруна, подчеркивает тот факт, что оснащенные новыми ступичными узлами и рассчитанные на стандартный для современных тормозных механизмов зажим колесные узлы SKFHaldex весят примерно на 15% меньше, чем конструкции других производителей.

«А это, между прочим, примерно 25 кг на каждую полуось», — добавляет Юаким Грипмарк.

Новая концепция колесного узла имеет еще несколько преимуществ. Модульная конструкция открывает большие возможности для модификации. «Важно то, что клиент может использовать мосты прежней конструкции независимо от размера шейки оси», — говорит Маттиас Й. Хаупт, вице-президент по маркетингу подразделения SKF Business Unit Trucks. В конкретном выражении это означает, что новые ступичные узлы пригодны для шеек оси практически любого размера, так как в них могут устанавливаться подшипники с внутренним диаметром 80-105 мм.

Сам тормозной механизм также универсален. Для всех колес размерностью 22,5 дюйма в тормозах Haldex используются диски диаметром 21 дюйм. Это позволяет создать оптимальный по весу вариант, обеспечивающий экономию веса до 90 кг при трехосной подвеске.

Кроме того, модульная конструкция Haldex обеспечивает возможность создания тормозных механизмов с жестко закрепленным суппортом для колес размерностью 19,5 дюйма.

Это должно особенно заинтересовать операторов мегатрейлеров, которые скептически относятся к возможности использования новых типов шин размера 455/40 К 22,5. Этот вариант также привлекателен для тех, которого в первую очередь волнует вес автомобиля. «По сравнению с обычными колесными узлами 22,5 дюймов, наша конструкция позволяет уменьшить нагрузку на каждую ось на 35 кг», — говорит Юаким Грипмарк.

Кроме того, система Haldex-SKF пригодна для создания еще большего зажима. При условии усиления конструкции (что, разумеется, повлечет ее некоторое утяжеление) и установке двойных дисков двухдисковые тормоза с жесткозакрепленным суппортом могут с успехом применяться для создания зажима до 35 kНм, что, несомненно, потребуется в будущем. «Запаса прочности тормозов с подвижным суппортом достаточно для создания зажима до 30 kНм, но если вам нужно 35 kНм, то без конструкции с жестко закрепленным суппортом не обойтись», — авторитетно заявляет Грипмарк.

Эксплуатационные испытания нового колесного узла идут полным ходом как в Европе, так и в США, и не только на трейлерах, но и на передних осях грузовых автомобилей, где эта компактная конструкция будет как нельзя кстати, по крайней мере, на грузовых автомобилях с независимой подвеской колес ведущего моста. «В 2006 г. мы завершили этап разработки», — говорит Андреас Рихтер, давая понять, что система тормозов с жесткозакрепленным суппортом готова к передаче в серийное производство.