Основы шоссейных дисковых тормозов

Современный гидравлический дисковый тормоз Shimano Dura-Ace.

Что такое дисковые тормоза?

Дисковые тормоза появились на велосипедах уже довольно давно - ещё в 50-х годах. Горный велосипед принёс дискам популярность, и они были стандартной тормозной системой почти двадцать лет. На самом деле, отличия их довольно просты. Как и у тормозов современных автомобилей или мотоциклов, велосипедные дисковые тормоза переносят тормозную поверхность с ободьев на специальные металлические (обычно стальные) роторы, прикрепленные к ступицам – вот и всё.

Суппорты дисковых тормозов в концепции не отличаются от тормозов ободных, за исключением того, что их корпус значительно меньше, а колодки сделаны из гораздо более жёстких материалов, чем различные резиновые смеси, используемые для ободных тормозов.

Механические и гидравлические дисковые тормоза: в чем разница?

Механический дисковый тормоз очень похож на обычный ободной. Он работает при помощи стандартных тормозных рычагов и тросиков шоссейного велосипеда, которые задействуют тормозной суппорт. При нажатии на тормозной рычаг, тросик тянет червячный механизм суппорта, который прижимает одну колодку тормоза, чуть сгибая диск, что оказывается достаточным для его прижатия к другой, фиксированной, колодке. Некоторые механические дисковые тормоза работают, одновременно прижимая обе тормозные колодки к ротору.

Гидравлический тормоз больше похож на то, что используется в современных автомобилях, где для передачи усилия сжатия колодок используется жидкость. В этом случае жидкость хранится в резервуаре основного цилиндра, который расположен внутри корпуса тормозного рычага. При нажатии рычага, жидкость выдавливается из главного цилиндра и через тормозной шланг поступает к суппорту, толкая его поршни (к которым прикреплены колодки) по обеим сторонам ротора.

Механический дисковый тормоз работает при помощи обычного тормозного рычага и тросика, которые приводят в действие тормозной суппорт.

Чем гидравлический тормоз лучше механического?

Механические тормоза очень надёжны, однако их тросики и корпус менее эффективны при передаче мощности от рычагов к суппортам, на них больше влияет загрязнение и их необходимо постоянно регулировать вручную по мере износа колодок.

Напротив, гидравлические дисковые тормоза автоматически компенсируют износ колодок, они, как правило, легче, и они полностью изолированы от внешней среды, так что грязь на них не влияет. Плюс к этому, гидравлика производит меньше механического трения в системе и с её помощью прилагается впечатляющее усилие торможения при относительно лёгком нажатии на рычаг.

Можно ли превратить механический тормозной рычаг в гидравлический?

Коротко говоря: нет. Однако вы можете соединить механический тормозной рычаг с некоторыми гидравлическими суппортами. Варианты для этого ограничены, но и TRP, и Yokozuna предлагают такую штуку. Оба этих гидравлических суппорта отличаются тем, что главный цилиндр располагается в корпусе суппорта - механический тормозной рычаг тянет тросик, который тянет шток поршня на суппорте. Однако это компромисс, с теми же потерями из-за трения тросика и большим весом. Но если вы хотите улучшить торможение на своих механических дисках, или же хотите использовать старые переключатели на новом велосипеде, это подходящий вариант.

Пример суппорта гидравлического тормоза, который можно использовать с механическим рычагом.

Насколько тяжелее дисковая тормозная система?

Вопрос сложный.

Просто сравнивая что-то вроде тормозных рычагов Shimano Dura-Ace R9100 и суппортов ободных тормозов (включая приблизительный вес тросиков) с эквивалентной дисковой тормозной системой, вы увидите, что дисковые тормоза, с учётом гидравлических шлангов и суппортов, примерно на 200 г тяжелее.

При этом ступицы под дисковые тормоза также тяжелее, поскольку на них расположены крепления под роторы, как тяжелее и колёса под диски, ведь они должны выдерживать большую нагрузку на кручение. В результате, дисковые колёса обычно имеют большее количество спиц, перекрёстную спицовку и часто также более толстые спицы. Отчасти это может быть компенсировано более лёгким ободом, так как ему не нужна тормозная поверхность, но всё равно эти колёса тяжелее.

Напротив, некоторые (но не все) современные шоссейные рамы под дисковые тормоза легче, чем под ободные, но более жёсткие сквозные оси, на которые обычно крепятся дисковые колёса, вновь добавляют веса. В целом, у большинства топовых брендов разница в весе между рамами под ободные и дисковые тормоза от 30 до 90 г.

Учитывая, что обычно с дисковыми тормозами проигрыш в весе принимается как 300 г, это действительно лучший сценарий. Однако чаще и при более ограниченном бюджете увеличение веса составляет ближе к 500 г (и даже более).

Впрочем, в ближайшие годы это, вероятно, изменится. Например, около 15 лет назад в гонках на горных велосипедах по пересеченной местности был переломный момент, когда дисковые тормоза как полная система (включая вес колёс) стали легче, чем эквивалентные варианты ободных тормозов. Хотя, возможно, для шоссейного велосипеда такого никогда не случится, наверняка разрыв в весе будет продолжать сокращаться.

Если я и на ободных тормозах могу заблокировать колесо, зачем мне дисковые?

Возможность блокировки колеса не является признаком отличной тормозной способности, и - да, максимальная тормозная мощность определяется количеством тяги ваших шин на дорожном покрытии. Тем не менее, дисковые тормоза обеспечивают более точный контроль тормозной мощности непосредственно перед блокировкой, благодаря чему вы получаете наиболее эффективное торможение. Известная как «модуляция», эта способность более точно прилагать усилие уменьшает тормозной путь. В гонке это позволяет позже тормозить в поворотах и более уверенно выходить из них на скорости.

Те, кто ездит во влажных условиях, также оценят уверенность торможения с дисками независимо от погоды, как и простоту технического обслуживания. Почти все гидравлические дисковые тормоза автоматически адаптируются к износу колодок, так что вам не придётся страдать от их износа из-за резких торможений.

Не забудем, что гидравлические дисковые тормоза требуют меньшего усилия рук, а это значит, что вы можете держать скорость под контролем практически одним пальцем.

Наконец, дисковые тормоза приносят с собой свободу конструкторской мысли. Перенос суппортов с коронки вилки и моста верхних перьев заднего треугольника позволяет значительно увеличить зазор для покрышек и повысить универсальность рамы. К тому же гидравлические линии дисковых тормозов можно укладывать с более крутыми изгибами, чем рубашки под механические тросики, что значительно облегчает процесс маршрутизации. Производители колёс также имеют потенциал для создания более лёгких ободьев (хотя на практике эти различия в настоящее время очень незначительны).

Обод под дисковые тормоза может быть не только шире, но и легче.

Но - да, у дисковых тормозов есть свои недостатки: они тяжелее, первоначальная настройка сложнее, и у них есть свои особенности. И ещё раз - да, эта технология в настоящее время дороже.

Дисковые тормоза больше или меньше аэродинамические, чем ободные?

Дисковые тормоза немного менее аэродинамические, чем ободные. Тем не менее, отдельные велосипедные бренды утверждают, что, за счёт удаления выступающих частей ободных тормозов, аэродинамический эффект дисковых тормозов может быть сбалансирован.

Несмотря на это, дисковые тормоза открывают возможности для аэродинамических преимуществ в других местах, и мы только начинаем раскрывать их.

Могу ли я с дисковыми тормозами участвовать в гонке?

Диски разрешены для гонок.

С 1 июля 2018 года дисковые тормоза разрешены к использованию во всех мероприятиях под эгидой Международного Союза велосипедистов (UCI). Учитывая большинство любительских гонок, включая разного рода гранфондо, которые руководствуются правилами UCI, дисковые тормоза теперь широко приняты.

Дисковые тормоза официально допущены UCI ко всем гонкам.

Производители нарочито пересаживают нас на дисковые тормоза?

Без этого, естественно, не обходится. Однако до тех пор, пока велосипеды с ободными тормозами всё еще продаются, у вас есть выбор. Нельзя отрицать тенденцию к дисковым тормозам на дороге, и ряд брендов, например Giant, уже заявили, что велосипеды с ободными тормозами в скором времени исчезнут из их модельного ряда.

Но даже если крупные бренды прекратят выпуск велосипедов с ободными тормозами (что займет несколько лет), всё равно можно будет приобрести такие велосипеды у небольших брендов или кастомных производителей.

Конечно, в течение следующих нескольких лет станут доступны всё больше и больше предложений дисков, и они будут стоить всё дешевле, и дешевле. Однако если у вас сейчас велосипед с ободными тормозами (или вы хотите его купить), он не устареет в ближайшее время.

По материалам Cyclingtips.com