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 12дюймовыми 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.
Кстати, именно для этих же целей делают спортивные широкие шины. Многие водители думают, что чем шире профиль шины, тем лучше сцепление с дорогой и короче тормозной путь. На самом деле ширина профиля шины никак не влияет на сцепление и на тормозной путь, и это можно объяснить даже в рамках школьного курса физики. Но шины, как и тормоза, склонны к перегреву с теми же последствиями. Они начинают «плыть», хуже держать дорогу, отчего машина хуже управляется, разгоняется и тормозит. А чем шире профиль шины, тем меньше она нагревается и изнашивается. Только и всего.
Итак, пора сделать главный вывод из вышеприведенных рассуждений и переходить следующему условию активной безопасности. Собственно вывод: хорошая тормозная динамика автомобиля и короткий тормозной путь обеспечиваются за счет высокого качества резины. А высокое качество тормозной системы (и отчасти шин) обеспечивает лишь стабильность замедления машины и тормозного пути в течение длительной и активной работы тормозов.
Именно это я имел в виду, когда в самом начале обсуждения тормозной динамики написал, что конструктивно все легковые автомобили имеют одинаковую тормозную динамику. Конечно же, при одинаковых шинах. Поэтому и «Лада», и Porsche, и любая другая машина, тормоза которой способны заблокировать колеса, на одних и тех же шинах покажут одинаковый кратчайший тормозной путь. Ну, почти одинаковый. Понятно, что при достижении предела скольжения шин тормозной путь будет зависеть от того, насколько грамотно и точно водитель (на машине без АБС) или система АБС сможет балансировать на этой грани, не переходя в чистое скольжение. Конечно, от машины к машине с одним и тем же водителем результат будет отличаться. Но незначительно и не настолько, насколько он отличается с разными шинами.
Третье условие активной безопасности — запас сцепления шин с дорогой. Это тоже очень важно. Предположим, что у вас вокруг машины есть достаточно свободного пространства, и пусть у вас очень динамичный автомобиль, но при этом слабое сцепление с дорогой.
Например, вы находитесь на чистом льду. В этом случае совершить экстренный разгон уже не удастся — двигатель «сорвет» шины в скольжение, и машину «понесет». Или если на машине есть противобуксовочная система либо вы будете искусно «играть газом», то скольжения шин не будет, но разгон будет все равно вялый и медленный. Плохое сцепление шин со льдом просто не даст машине сманеврировать быстро. Очевидно, на асфальте аналогичные ваши действия заставили бы машину гораздо охотнее и резвее изменить режим движения. «Да, но при чем тут лед и асфальт? — спросите вы. — Ведь мы говорим о безопасности автомобиля?» Все дело в том, что сцепление с дорогой зависит не только от дорожного покрытия, но и от качества шин (что мы с вами подробно обсудили выше), от того, какой у вас автомобиль и как он может реализовать сцепление шин с дорогой, и, конечно же, от ваших действий как водителя. Своими действиями вы тоже можете мешать или, наоборот, не мешать цепляться шинам за дорогу.
Подробнее о ваших действиях за рулем мы поговорим в следующих главах, а теперь нам с вами предстоит выяснить, какой тип автомобиля безопаснее с точки зрения контроля водителем самого автомобиля, или, можно сказать, с точки зрения потери сцепления шин с дорогой. Мы с вами уже выяснили, что сцепление с дорогой зависит в первую очередь от качества самих шин и дорожного покрытия. Чем «спортивнее» шина, чем больше состав резины ориентирован на скоростную езду, тем лучше сцепление с дорогой. Чем более спортивную форму имеет шина, то есть чем ниже и одновременно шире ее профиль, тем жестче шина и тем устойчивее в поворотах автомобиль. Опять мы косвенно приходим к спортивности как к мере безопасности. Кстати, на автомобили Porsche 911 штатно устанавливаются шины Michelin Pilot Sport — самые «цепкие» шины для асфальта, то есть обеспечивающие наибольшее сцепление и, как следствие, наибольшую безопасность. Кроме того, на сцепление положительно влияет «спортивная», то есть жесткая, подвеска — в повороте автомобиль меньше кренится, чем с «комфортной» подвеской, и шины лучше прижимаются к дороге. Мощные «спортивные» тормоза положительно влияют на тормозной путь, обеспечивая его стабильность при многократных и длительных интенсивных торможениях. Но самое главное для устойчивости любого автомобиля — расположение его центра тяжести: чем ниже он находится, тем устойчивее на дороге машина. Как вы понимаете, любой спортивный автомобиль выгодно отличается от других типов машин отличной устойчивостью на дороге за счет низкого центра тяжести (рис. 1).
