Kodėl stabdžių apkabos kartais montuojamos vienoje, kartais – kitoje ašies pusėje?

Dauguma šiuolaikinių automobilių naudoja diskinius stabdžius, kurie per daug neslepia savo mechanizmo. Iš tolo per lietus ratlankius matome stabdžių diskus ir prie jų prilipusias kaladėlių apkabas (vadinamuosius suportus). Tik kodėl stabdžių apkabos kartais yra priešais ašį, o kartais – už jos?

Aišku, jūs žinote, kad stabdžių diskas sukasi kartu su ratu, o kaladėlės su savo apkabomis lieka vietoje. Apkabos (vėlgi, šias dalis jūs vadinate suportais) darbas – laikyti kaladėles ir, vairuotojui paliepus, jas suspausti, kad šios iš abiejų pusių sugnybtų diską ir taip lėtintų ar visai sustabdytų automobilį.

Nesuprantate klausimo? Štai, pažvelkite į šį Bentley Continental GT:

Pastebėsite, kad raudonos stabdžių kaladėlių apkabos prie diskų yra sumontuotos arčiau link automobilio bamperių. Tai yra, priekinių stabdžių apkabos yra priešais ašį, galinių – už ašies.

O štai Aston Martin DB11:

Šis automobilis kaip ir yra Continental GT konkurentas, abu jie yra kilę iš Jungtinės Karalystės, bet jo stabdžių kaladėlių apkabos yra sumontuotos arčiau centro (priekinės – už ašies, galinės – priešais ašį).

Abu paminėti automobiliai yra labai galingi ir greiti, todėl galima suprasti, kad stabdžių kaladėlių padėtis ašies atžvilgiu nėra kritinė. Jei būtų, šiuo atžvilgiu Aston Martin bei Bentley būtų panašūs. Tai kaip inžinieriai nusprendžia, kur geriau įkurdinti stabdžių apkabas?

Šį klausimą uždaviau Audi – kompanijos važiuoklės bei stabdžių inžinierius Christopheris Hantschke bei stabdžių technologijų vystymo vadovas Robertas Waningeris pateikė įdomių įžvalgų apie tai, kaip gamintojai nusprendžia, kur prie stabdžių disko įkurdinti apkabas.

„Apskritai stabdžių apkabų padėtį didžiąja dalimi nulemia geometrinis konfliktas tarp ašies komponentų bei stabdžių sistemos, ir su kinematika susiję dalykai“, atsakyme Nodum.lt autoriui aiškina Audi inžinieriai. Pasak jų, stabdžių apkabos padėtį (priešais ašį ar už jos) nulemia tai, kaip pavyksta sukomplektuoti kitus važiuoklės komponentus – svirtis, vairo traukes ir kt. Kitaip tariant, stabdžių kaladėlės įkurdinamos ten, kur tai padaryti lengviausia netrukdant kitiems automobilio pakabos mazgams. Bendra važiuoklės konstrukcija turi būti darni, lengvai surenkama ir prižiūrima – tai nulemia ir stabdžių apkabų padėtį. Tiesa, yra automobilių, kurie ant vieno disko turi dvi kaladėlių apkabas – po vieną iš abiejų pusių. Bet jie labai reti.

Audi A1, A3, Q3 bei TT naudoja Volkswagen grupės MQB platformą. Joje važiuoklė sukomplektuota taip, kad stabdžių kaladėles prie diskų buvo lengviau įkurdinti išorinėje pusėje – tai yra, link automobilio galų. Tuo tarpu ant MLB platformos sukurti modeliai, tokie kaip A4, A5, A6, A7, A8, Q5, Q7 bei Q8, turi link automobilio centro pasuktus stabdžių apkabas – kaip ir tas aukščiau matomas Bentley.

Bet gal visgi yra koks nors skirtumas? Negi tikrai stabdžių kaladėlių apkabas galima montuoti bet kur, kur joms lieka vietos po kitų svarbiausių važiuoklės komponentų išdėliojimo? „Aušinimas, aplinkos poveikis (purvas, vanduo, žvyras), efektas vairui – tos pozicijos turi privalumų ir trūkumų. Tačiau mes Audi kompanijoje visada randame sprendimą, kad pagerintume bendrą mūsų automobilio darbą. Pavyzdžiui, pasitelkiame oro srauto moduliavimą kanalais ir skydeliais“, pasakoja Audi inžinieriai.

Kitaip tariant, net jei yra koks skirtumas, jis yra labai mažas ir stabdžių apkabų padėtį galiausiai nulemia tik kitų važiuoklės dalių komplektacija į vieningus mazgus. Atskiros detalės negali trukdyti viena kitai. Tie mazgai turi būti sukurti taip, kad būtų pakankamai lengvai prižiūrimi ir keičiami. Stabdymo prasme praktiškai nėra skirtumo, ar kaladėlės diską gnybs priešais ašį ar už jos – inžinieriai turi atsakymų į iššūkius, jei tokių atsirastų.

Kartais sakoma, kad stabdžių kaladėlių ir jų apkabų padėtis gali būti svarbi dėl svorio pasiskirstymo. Tačiau sunku įsivaizduoti, kad šių santykinai lengvų komponentų pozicija būtų svarbi visos mašinos balansui. Štai Alpine A110 yra ypatingai lengvas automobilis, bet stabdžių apkabos nėra nustumtos link centro:

Tai galbūt stabdžių apkabos galėtų būti montuojamos ant disko viršaus, jei jau nėra jokio skirtumo? Na, ne – ne šiaip sau niekas ten jų beveik niekada nemontuoja. Visų pirma, ten šalia pakabos detalių dažniausiai tiesiog nėra vietos. Antra, jei tos vietos ir atsirastų, ant disko horizontaliai sumontuotas apkabas būtų sunkiau aptarnauti. Tradicinis vertikalus stabdžių kaladėlių modulis yra labai patogus, nes turi tobulą vietą stabdžių sistemos nuorinimo angai – pačiame viršuje. Per čia labai patogu išleisti oro burbulus, kurie trukdo stabdžių darbui. Be to, viršuje horizontaliai sumontuotos stabdžių apkabos automobiliui sustojus sunkiau atvėstų, nes karštas oras kyla aukštyn. Pačioje apačioje sumontuotos stabdžių apkabos turėtų tas pačias problemas (tik gal nekaistų) ir dar rinktų bei kauptų visas kelio dulkes.

Beje, ar žinote, kodėl elektromobilių amžiuje būgniniai stabdžiai gali grįžti? Ir kuo ypatingi Formulės 1 bolidų stabdžiai?