Wszechstronnie przetestowane – tak najkrócej można przybliżyć regulacje obowiązujące produkt, który gwarantuje nam jakość potwierdzoną homologacją przez akredytowane laboratoria. Poprawka 02 do Regulaminu EKG ONZ nr 90 rozszerza zakres jego obowiązywania na tarcze i bębny hamulcowe.

Podczas niedawno zakończonych targów Automechanika 2014 dało się zauważyć pewną regułę. Debiutujące propozycje w dziedzinie układów hamulcowych stanowiły kompletne oferty, więc tarcze prezentowano najczęściej w towarzystwie klocków. Przypadek? Zdecydowanie nie, bo też z każdym kolejnym spotkaniem branży automotive zobowiązania wobec producentów układów ciernych będą rosły. Nietrudno odnieść wrażenie, że celem nadrzędnym obowiązujących regulacji i tych, które (dziś) odłożono w czasie jest możliwie pełna unifikacja procedur laboratoryjnych, których zwieńczeniem jest proces homologacji tarcz hamulcowych, klocków, okładzin i bębnów hamulcowych.
- Seria poprawek 02 Regulaminu 90, która weszła w życie 28 października 2011 roku, wprowadziła wymóg homologacji również dla tarcz i bębnów hamulcowych. W tej chwili nie jest on wymagany – mówi dr inż. Tomasz Orłowski, kierownik działu badań i rozwoju, Lumag Sp. z o.o. - Producenci tarcz i bębnów dostali czas na wykonanie homologacji oraz wdrożenie zmian w systemach jakości. Wg TÜV Nord w Niemczech nie ustalono daty wymagania homologacji od producentów tarcz i bębnów z powodu ogromu pracy do wykonania. W tej chwili obowiązują tam tylko stare wymagania typu ABE. Obecnie obowiązuje Dyrektywa Komisji nr 98/12/WE z dnia 27 stycznia 1998 r. dostosowująca do postępu technicznego dyrektywę Rady 71/320/EWG w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do układów hamulcowych niektórych kategorii pojazdów silnikowych i ich przyczep. Załącznik XV tej dyrektywy zawiera w sobie Regulamin 90 z pominięciem testów i wymagań dla pojazdów ciężarowych.
O czym mowa? Ambitny plan zakładał, że od listopada 2014 roku wszystkie produkowane lub sprzedawane w Europie tarcze i bębny hamulcowe do samochodów ciężarowych (w tym do autobusów i przyczep) będą musiały spełniać minimalne standardy określone w regulacji ECE R90. Podobny plan zakładał, że od listopada 2016 roku przepisy te będą obejmowały również samochody osobowe i dostawcze.
Wszystkie klocki i okładziny hamulcowe wprowadzane na rynek muszą posiadać homologację, której uzyskanie poprzedzają oczywiście (uwieńczone potwierdzeniem skuteczności) badania laboratoryjne. Podczas takich badań uzyskane wyniki porównuje się z materiałem oryginalnego wyposażenia (OE). Badania homologacyjne prowadzane są tylko w akredytowanych laboratoriach, takich jak TÜV SÜD czy PIMOT. Podczas badań laboratoryjnych zachowanie materiału ciernego należy rozpatrywać w sześciu różnych kategoriach. Cztery pierwsze próby testowe dotyczą badań skuteczności hamowania (na zimno; w wysokiej temperaturze; podczas fadingu; z przerwami na chłodzenie), więc generalnie mówią nam o zachowaniu się ich w różnych warunkach drogowych i przy rozlicznych stylach jazdy. Kolejne dwie próby służą określeniu stopnia zużycia materiału i ocenie komfortu użytkowania produktu. W pierwszym przypadku materiał cierny i bieżnię hamulca bada się w różnych warunkach temperatury pracy hamulca. W drugim – odnotowuje m.in. piski, drgania, wibracje, komfort prowadzenia pojazdu, a także np. poziom zabrudzenia felg.

Dziś już wiemy, że póki co, powyższe pozostaje jedynie zaleceniem, któremu mocno dopingują wiodący dostawcy na rynek OE i aftermarket. Faktem jest bowiem, że coraz więcej producentów – zwłaszcza słynących z rozwiązań anonsowanych z myślą o pierwszym montażu, lobbuje, by wzorem regulacji ECE R90 dla klocków hamulcowych identyczne standardy obowiązywały już dziś producentów tarcz i bębnów hamulcowych. Dlaczego odłożono w czasie zaostrzenie regulacji? Pytanie zasadne, skoro od 15 lat obowiązują przepisy ECE R90 dla klocków hamulcowych.
- Regulaminy ECE całkowicie pomijają zagadnienia związane z określeniem stopnia zużycia materiału i ocenie komfortu użytkowania produktu, dlatego powszechnie uważa się, że ich wymagania są zbyt małe i podczas opracowywania nowych wyrobów najlepsi producenci rozszerzają zakres badań o wymagania OE – precyzuje Tomasz Orłowski. - Oczekuje się, aby we wszystkich kategoriach skuteczność hamowania była na zbliżonym poziomie. Zdarzają się bowiem materiały cierne, które wymagają aktywacji temperaturowej lub długotrwałego docierania, aby osiągnąć wymagane parametry cierne. Innym problemem może być duży fading lub też tzw. opóźniony fading, który występuje w zahamowaniach regenerujących lub w zahamowaniach na zimno, bezpośrednio po przegrzaniu. Istotnym elementem, na który zwraca się uwagę przy ocenie materiału ciernego jest zużycie materiału ciernego i bieżni hamulca.
Wniosek? Nadal sprawdzoną metodą dla producentów okładzin ciernych pozostają powszechnie wykonywane testy drogowe, a areną prób są po prostu kręte i wybitnie strome tereny wysokogórskie. Alpy? Tak! Podczas takich prób producenci układów ciernych – i na rynek OE, i na rynek wtórny, testują je, pokonując trasę w rejonie Grossglockner. Za każdym razem zjazdy wykonywane są w trybie „sportowym” (wyjście z zakrętu, rozpędzanie do 50-60 km/h i ostre hamowanie przed zakrętem) i „turystycznym” (na biegu jałowym i przy ustawicznym hamowaniu). Równie częstą areną testów są bawarskie przełęcze okolic Rossfeld, gdzie sprawdza się skuteczność hamowania „na gorąco” po ekstremalnym przegrzaniu (temperatura dochodzi do 950°C) i „na zimno” po wystudzeniu. Wytrzymałość mechaniczną sprawdza się na różne sposoby. Mamy więc testy w warunkach zimowych, a czasem prototypowe rozwiązanie sprawdza się podczas tzw. testów trwałościowych. Te ostatnie trwają minimum 12 miesięcy z udziałem 10 pojazdów.
Dlaczego nie testować prototypowych rozwiązań szybciej, zlecając to zadanie akredytowanym jednostkom badawczym? Symulacja warunków drogowych w warunkach laboratoryjnych wymaga dziś po prostu wypracowania obowiązujących wszystkich uczestników rynku standardów.
- Wydaje się, że w zakładanych przez Regulamin badaniach laboratoryjnych tarcz i bębnów hamulcowych bardzo istotną rzeczą będzie dobór współpracującego elementu pary ciernej. W segmencie pojazdów użytkowych dostępność na rynku okładzin ciernych stosowanych na pierwszy montaż może zapewnić porównywalność warunków pracy, jednak w przypadku pojazdów osobowych i dostawczych okładziny z materiałem ciernym stosowanym na pierwsze wyposażenie w praktyce nie są dostępne na rynku części zamiennych – podsumowuje Jacek Miklaszewski, Kierownik Laboratorium Badań Pojazdów, PIMOT.

Oprac. Rafał Dobrowolski