Дисковые тормоза для шоссейных велосипедов
Что такое дисковые тормоза, как они работают, и ответ на вопрос «дисковые тормоза против ободных».
Прошло всего несколько лет с тех пор, как дисковые тормоза были преданы анафеме многими велосипедистами. Особенно активно выражали свое неодобрение — или, в худшем случае, ненависть — к новой технологии торможения профессиональные гонщики.
Шаг вперед к 2024 году, и все велосипеды WorldTour будут оснащены дисками.
Производители велосипедов почти полностью перешли на дисковые тормоза. Даже команды, такие как UAE Team Emirates, которые еще в 2022 году меняли обода на диски, теперь используют только дисковые тормоза.
Отказ от ободных тормозов не ограничивается моделями премиум-класса и докатился до бюджетных дорожных велосипедов. Они могут иметь тросовые дисковые тормоза, а не гидравлические системы, но вы найдете множество дорожных велосипедов стоимостью менее 1 000 фунтов стерлингов, оснащенных дисковыми тормозными роторами.
Так что же такое дисковые тормоза и почему вокруг них столько шумихи? Действительно ли они чем-то отличаются от других последних достижений в области велосипедных технологий? И какая тормозная система оказывается на высоте при сравнении дисковых и ободных тормозов?
Что такое дисковые тормоза для дорожных велосипедов?
Дисковые тормоза — стандартная тормозная система современных шоссейных велосипедов.
Самое принципиальное различие между традиционными ободными и дисковыми тормозами заключается в месте приложения тормозных усилий.
Как следует из названия — и как это делалось на протяжении десятилетий — ободные тормоза прижимаются непосредственно к боковым сторонам обода колеса. Таким образом, обод служит основным конструктивным элементом колеса, основой для крепления шины и тормозной поверхностью.
Ободные тормоза замедляют движение велосипеда, прикладывая усилие к ободу колеса.
В отличие от них, дисковые тормоза переносят все тормозные функции на отдельный ротор, который гораздо меньше в диаметре и крепится непосредственно к ступице — как на обычных автомобилях, мотоциклах и практически всех других колесных транспортных средствах.
Тормозной суппорт по-прежнему крепится к раме и вилке, но располагается гораздо ближе к каждой оси колеса.
Поршень прижимает колодки дискового тормоза к ротору, останавливая велосипед.
Еще одно ключевое различие заключается в том, как обычно работает каждый тип тормозов. За редким исключением, ободные тормоза имеют «тросовый привод», то есть рычаги соединены с суппортом стальными тросами в оплетке (тросами Боудена, если использовать инженерный термин), которые пропущены через специальный кожух.
Вы нажимаете на рычаг, который тянет за собой трос, что заставляет суппорт прижиматься к ободу.
Ободные и дисковые тормоза приводятся в действие двумя совершенно разными способами. В дисковых тормозах среднего и высокого класса используется гидравлическая жидкость, как показано на рисунке.
Дисковые тормоза чаще всего бывают полностью гидравлическими, где вместо троса и кожуха используется несжимаемая жидкость и шланг в полностью герметичной системе.
Когда вы нажимаете на рычаг гидравлического тормоза, он толкает плунжер в «главном цилиндре», который затем подает жидкость по шлангу к суппорту на другом конце. Именно это гидравлическое давление выталкивает поршни суппорта и прижимает колодки дискового тормоза к ротору.
Дисковые тормоза с тросовым приводом — более дешевая альтернатива гидравлике.
Как и в ободном тормозе, в дисковом тормозе с тросиком к тормозному механизму подводится трос, но в этом случае трос тянет одну или две колодки в суппорте вместе, чтобы прижать их к ротору.
Дисковые тормоза с тросиком дешевле и немного менее эффективны, чем гидравлические дисковые тормоза, из-за трения и растяжения тросиков, и обычно устанавливаются на велосипеды более низкой ценовой категории.
Кто производит дорожные дисковые тормоза?
Все три основных бренда, включая Campagnolo, выпускают дисковые тормоза.
SRAM первой выпустила на рынок набор для шоссейных велосипедов с дисковыми тормозами, хотя до появления в 2012 году Red Hydro R были доступны варианты механических дисковых тормозов от Avid и других производителей.
В 2013 году за ней последовала Shimano, а в 2016 году — Campagnolo, так что теперь вы можете найти варианты от всех основных производителей дорожных наборов.
Изначально варианты дисковых тормозов были ограничены, но теперь все три бренда внедрили гидравлические дисковые тормоза в качестве альтернативы ободным тормозам в большинство своих наборов. Они являются основной частью наборов, предназначенных для гравийных велосипедов, включая Shimano GRX и Campagnolo Ekar, а также трансмиссий с одной передачей.
Дисковые тормоза доступны на группах среднего уровня, таких как SRAM Rival.
Это означает, что вы можете найти дисковые тормоза в широком диапазоне цен, включая топовые комплекты Shimano Dura-Ace Di2 R9200, SRAM Red eTap AXS и Campagnolo Super Record Wireless.
Технология также доступна и в более дешевых вариантах: SRAM Apex, Shimano Tiagra (которая вскоре может быть заменена Shimano Cues) и Campagnolo Chorus. Shimano также предлагает механический дисковый тормоз для Sora.
Наряду с гидравлическими дисковыми тормозами от большой тройки, вы часто можете найти механические дисковые тормоза на велосипедах более низкой ценовой категории: TRP (которая также производит гибридный механический/гидравлический суппорт Hy/Rd), Hayes и Avid от SRAM являются распространенными вариантами.
Дисковые тормоза против ободных: почему дисковые тормоза лучше ободных
Мощность дискового тормоза можно регулировать, изменяя размер ротора.
Дисковые тормоза имеют несколько ключевых преимуществ перед ободными.
Во-первых, они генерируют гораздо больше тормозного усилия, а это значит, что для получения такого же замедления, как на ободных тормозах, требуется меньшее усилие на рычаге.
Это может быть очень полезно на длинных и крутых спусках, где может возникнуть «перекачка рук», или для более тяжелых велосипедистов, которым не хватает мощности традиционных тормозов (эта же проблема касается и более тяжелых велосипедов, таких как туристические велосипеды и тандемы).
Дополнительным бонусом является то, что тормозное усилие можно увеличить (или уменьшить, в зависимости от ваших предпочтений) за счет изменения размера ротора. Ротор большего размера увеличит механическое усилие и теплоотвод, а меньшего — сэкономит вес для тех, кому не нужно дополнительное тормозное усилие.
Технология Servo Wave в дисковых тормозах Shimano премиум-класса разработана для улучшения модуляции.
Конечно, тормозное усилие любого колесного транспортного средства по своей сути ограничено сцеплением с дорогой. И, как многие из вас знают (возможно, на собственном горьком опыте), на велосипеде с ободными тормозами заблокировать колесо довольно легко, что приводит нас к преимуществу номер два: контроль.
Дисковые тормоза обладают лучшей модуляцией, чем ободные, а это значит, что велосипедисту легче точно рассчитать силу зажатия. Пик тормозной силы наступает непосредственно перед точкой блокировки, и велосипеды с дисковыми тормозами лучше приспособлены для того, чтобы заигрывать с этой гранью, не переходя ее.
Усилие дисковых тормозов также более линейно и предсказуемо, чем у ободных, и гораздо более стабильно в различных погодных условиях, особенно если сравнивать с использованием ободных тормозов на карбоновых ободах — сочетание, которое, как известно, плохо работает на мокрой дороге, а на сухой склонно к перегреву.
Гидравлические тормозные шланги можно прокладывать через узкие изгибы внутри корпуса без ущерба для эффективности торможения.
Еще одно преимущество гидравлических дисковых тормозов, используемое производителями велосипедов, заключается в том, что эффективность торможения остается неизменной независимо от того, насколько сильно скручен и повернут тормозной шланг.
Это позволило производителям велосипедов разработать сложную внутреннюю схему и повысить интеграцию передней части велосипеда, спрятав тросы и шланги от тормозных рычагов до места действия, а также улучшить аэродинамические характеристики.
Обода дисковых тормозов можно сделать более легкими, а зазор между шинами — более широким.
Диски колес с дисковыми тормозами также можно сделать легче, чем диски колес с ободными тормозами. В конструкции обода тормозного диска необходимость выдерживать сжимающую силу тормозных колодок, растягивающую силу шины и тепло, выделяемое при торможении, требует большей прочности и теплоотвода, чем в ободе дискового тормоза, где нужно выдерживать только давление в шине.
При проектировании обода для дисковых тормозов также проще оптимизировать его аэродинамику.
Точно так же рамы для дисковых тормозов могут быть построены иначе, чем рамы для ободных тормозов. Если левую ногу вилки и левую цепную стойку необходимо усилить, то на другие части рамы действует меньшая сила, и их можно утончить.
Производители велосипедов также научились делать велосипеды с дисковыми тормозами такими же или даже более аэродинамичными, чем велосипеды с ободными тормозами.
Дисковые тормоза против ободных: почему ободные тормоза лучше дисковых
Если вам нужен максимально легкий велосипед, ободные тормоза все еще остаются верхом совершенства, но только на время.
Самое большое преимущество ободных тормозов — это вес. Хотя сами компоненты дискового и ободного тормозов не сильно отличаются по весу, после добавления ротора вес системы дискового тормоза обычно на несколько сотен граммов больше.
Однако, как мы уже рассказывали в предыдущем разделе, колеса и рамы для велосипедов последнего поколения позволяют компенсировать это.
Потратив много денег, вы можете сделать велосипед с дисковыми тормозами очень легким.
Ободные тормоза по-прежнему доминируют на британской сцене подъема на холм, помешанной на весе. Но в 2023 году Эндрю Фезер стал первым человеком, выигравшим национальный чемпионат на велосипеде с дисковыми тормозами.
Простота ободных тормозов с тросовым приводом имеет множество плюсов. Запчасти, как правило, дешевы и широко доступны, а совместимость между различными брендами и моделями очень высока.
Ободные тормозные системы легко ремонтировать в случае необходимости — даже на обочине или в глуши с ограниченным количеством запчастей. Ободные тормоза также легко регулировать, в отличие от некоторых дисковых тормозных систем, где трение и скрип дисковых тормозов могут быть постоянными проблемами.
Низкая цена, простота и совместимость ободных тормозов поддерживают их популярность.
Кроме того, стоит отметить, что новые системы ободных тормозов стали лучше, чем когда-либо, особенно в группах среднего и высокого класса, и обеспечивают достаточную тормозную мощность.
Существует эстетический аргумент, что велосипеды с ободными тормозами в некотором роде красивее велосипедов с дисковыми тормозами, который был широко распространен, когда начали появляться дорожные велосипеды с дисковыми тормозами.
Мы бы сказали, что сейчас этот аргумент менее актуален. Чистые линии, которые обеспечивают дисковые тормоза и внутренняя разводка, особенно в передней части велосипеда, с лихвой компенсируют наличие ротора.
Как дисковые тормоза изменили дорожные велосипеды
Дисковые тормоза позволяют конструкторам велосипедов легко увеличивать зазоры без существенного изменения геометрии рамы.
Отбросьте различные теории заговора, связанные с тем, почему велосипедная индустрия так сильно увлеклась дисковыми тормозами. Конечно, компании хотели бы продавать больше велосипедов и снаряжения, чем они делают это сейчас — это само собой разумеется.
Однако история неоднократно демонстрировала, что значительные изменения в велосипедных технологиях приводили лишь к изменению типов велосипедов и снаряжения, которые люди покупали, а не к общему количеству.
Дело в том, что велоиндустрия рассматривает развитие дисковых тормозов как способ одним большим шагом продвинуть велосипедные технологии вперед. Велосипеды, оснащенные тормозами, которые работают лучше, более безопасны.
На современные шоссейные велосипеды с дисковыми тормозами можно устанавливать шины шириной до 40 мм.
Не заботясь о размещении суппорта, оснащенные дисками дорожные велосипеды позволяют устанавливать шины большего объема и более широкие обода для улучшения сцепления и производительности на самых разных участках.
Это открыло возможность для шоссейников устанавливать гораздо более широкие покрышки: 28 мм и более теперь являются нормой для многих шоссейных велосипедов, вместо 23 мм покрышек прошлых лет. Это изменение позволяет добиться гораздо более комфортной и цепкой езды без существенного снижения скорости и аэродинамики.
Дисковые тормоза способствовали буму гравийных велосипедов.
Эти изменения также вызвали бум гравийных велосипедов и более мощных дорожных велосипедов для эндуро.
Переход на дисковые тормоза сопровождался одновременным переходом на сквозные оси. Несмотря на то, что устанавливать и снимать колесо на велосипеде с дисковым тормозом с помощью быстросъемных шампуров стало быстрее, все еще существует слишком много различий в том, как колеса устанавливаются на раму и вилку.
Это может привести к различным проблемам — от раздражающих (колодки трутся о роторы) до ужасающих (непредвиденный выброс колеса при резком торможении).
Дропауты Thru-axle обеспечивают большую безопасность и более стабильное размещение колес, чем традиционные быстросъемные.
Втулки Thru-axles вместо этого используют закрытые дропауты, которые более стабильно размещают колесо в одном и том же месте относительно тормозного суппорта, и в целом более безопасны в использовании с меньшей вероятностью ошибки пользователя.
Они также обеспечивают более жесткое соединение между колесом и рамой, чем быстросъемные втулки, поэтому рама может быть легче без потери жесткости.
Совместимость и стандарты дорожных дисковых тормозов
Рама Wilier Cento10 NDR предназначена для установки ободных или дисковых тормозов, но таких крайне мало.
Переход на дисковые тормоза означает, что производители велосипедов разработали рамы, которые в целом несовместимы с ободными тормозами: вы не можете установить дисковые тормоза на раму с ободными тормозами и не можете перейти с дисков обратно на ободные тормоза, за исключением некоторых случаев, таких как Wilier Cento10 NDR, который был разработан, чтобы позволить вам установить любой тип тормоза.
Дисковые тормоза требуют не только специальных креплений на раме и вилке для суппорта, но и, в идеале, локального усиления, чтобы справиться с дополнительными нагрузками.
В то же время для установки колес требуются втулки с шестиболтовым или шлицевым соединением Center-Lock для крепления ротора. Ни то, ни другое не может быть просто добавлено постфактум.
Можно смешивать и сочетать, например, ободные тормоза: Тормоза Cane Creek EE с рычагами SRAM Red.
Между брендами дисковых тормозов практически нет возможности смешивать и подбирать друг друга, по крайней мере, в том, что касается гидравлических вариантов. В сочетании ободных тормозов разных марок и моделей, особенно если учесть небольшие бренды вторичного рынка, существует достаточная гибкость, в то время как дисковые тормоза имеют гораздо больше ограничений.
Например, гидравлические суппорты дисковых тормозов SRAM могут работать только в паре с рычагами SRAM, то же самое касается Shimano и Campagnolo.
Дисковые тормоза с тросовым приводом от TRP, Paul Components, SRAM/Avid, Hayes и других производителей обеспечивают большую гибкость, но даже в этом случае для оптимальной функциональности необходимо учитывать разницу в соотношении тяги троса для различных марок, моделей и даже годов выпуска рычагов.
Влияние на долгосрочное техническое обслуживание и работоспособность
Вам понадобятся эти инструменты для удаления воздуха из гидравлических дисковых тормозов Shimano.
Гидравлические дисковые тормоза для горных велосипедов уже давно получили широкое признание на рынке внедорожников, так что в плане долгосрочного обслуживания и сервиса у них есть много наработок, и они неоднозначны.
С одной стороны, гидравлические дисковые тормоза полностью закрыты от внешних воздействий и практически не требуют ежедневного обслуживания — в большинстве случаев (обслуживание дисковых тормозов с тросовым приводом больше соответствует обслуживанию обычных ободных тормозов). Кроме того, в корпус не попадает грязь, а тросики не перетираются.
Дополнительным бонусом является то, что они даже самостоятельно регулируются в зависимости от износа колодок, так что тяга рычага остается неизменной с течением времени. Кроме периодической прокачки системы свежей жидкостью — большинство компаний рекомендуют делать это примерно раз в год — ничего особенного в этом нет.
Прокачка тормозов — это сложный процесс, который, к счастью, не должен быть регулярным.
Для замены жидкости в гидравлических системах требуются специальные инструменты, а полный домашний набор стоит около £45 / $55 (плюс дополнительные расходы на жидкость в год). В противном случае, обращение в мастерскую обойдется примерно в £40 / $60 в год, плюс-минус.
Колодки дисковых тормозов также, как правило, немного дороже (около £50 / $80 против £40 / $60 за полный комплект хороших колодок), но в реальности разница незначительна, если учесть долговечность. Однако не забывайте, что регулярная езда в мокрых и грязных условиях может сильно исказить эти показатели.
Обслуживание ободных тормозов довольно простое, по сравнению с дисковыми тормозами.
Обычные тросики и корпуса ободных тормозов далеко не дешевы, особенно если вы предпочитаете использовать более качественные материалы (как и должно быть…), поэтому, хотя ободные тормоза и имеют здесь преимущество, разница не столь значительна, как может показаться.
Однако если что-то сломается, ободные тормоза будут иметь большое преимущество, поскольку диагностировать и устранить проблему гораздо проще.
Для большинства пользователей гидравлические дисковые тормоза будут сродни электронному оборудованию: хотя вы часто можете разобраться в проблеме самостоятельно, но у большинства велосипедистов для этого нет ни оборудования, ни знаний.
Колодки для дисковых тормозов стоят не намного дороже, чем хорошие колодки для ободных тормозов.
Если вы из тех, кто любит доводить все до ума, имейте в виду, что есть очевидные плюсы в том, чтобы не подвергать обода регулярному износу.
В то время как замена обода, изношенного в результате длительного торможения, обойдется очень дорого, дисковые тормоза требуют только замены ротора. Кстати говоря, вероятность того, что ротор выйдет из строя, также ниже, чем у обода.
Заменят ли дисковые тормоза ободные полностью? Возможно, нет. Велосипеды с ободными тормозами все еще можно купить, и, по крайней мере, ободные тормоза, скорее всего, останутся в небольших брендах и нишевых приложениях.
Но среди основных брендов тенденция окончательно изменилась в сторону дисковых.
