V rámci podvozků jsme vám už ukázali docela zajímavé věci ohledně geometrie náprav a třeba jsme i představili třecí destičky na kotoučové brzdy. Samotným kotoučům jsme se ještě nevěnovali.
Brzdové kotouče zvládají neuvěřitelné věci
Články na téma brzdové kotouče:
- Kdy měnit brzdové kotouče
- Vrtané a drážkované brzdové kotouče
- Koroze brzdových kotoučů: Jak se ji zbavit?
- Brzdové kotouče, které zvládají neuvěřitelné věci - právě čtete
- Kdy měnit brzdové kotouče?
- Zkorodované brzdové kotouče – jak tomu zabránit?
Brzdy jsou vůbec docela zajímavá věc, která si zaslouží ohromnou pozornost. Dokážou zcela zastavit auto z vysoké rychlosti, i když kupředu je táhne hybnost několika tun. Znovu a znovu. Unaví se, nezvládnou všechno, ale to, co dokážou, je naprosto neuvěřitelné. Jistě, ještě neuvěřitelnější jsou v tomhle směru pneumatiky, ale jim se budeme věnovat jindy. Teď ty kotouče.
Proč kotoučové brzdy?
Kotoučové brzdy to nevyhrály na celé čáře. Jejich nasazení bylo docela omezeno na přední nápravy a teď to vypadá, že s nástupem elektromobility se zase vrátí bubnové, ale stejně je to technologie, která ukázala své extrémní kvality. Především pro tyto vlastnosti:
1) Vysoký brzdný účinek
2) Brzdný účinek je stejný v jakémkoli smyslu otáčení kola
3) Změna součinitele tření během brzdění se mění minimálně, brzdný účinek je tak stabilní
4) Jednoduchá výměna třecích segmentů (neplatí u modelů, které mají kotouče blíž ke středu vozu – viz další díl)
5) Samočinné seřízení vůle brzdných segmentů
6) Jsou asi o 20 % lehčí než bubnové
Jenže jako vše, i tohle má své stinné stránky.
1) Brzdy nemají svůj samoposilovací účinek, je tudíž zapotřebí výkonný posilovač brzd.
2) Přímým působením pístků na brzdový kotouč mohou vznikat parní bubliny v brzdové kapalině.
3) Absence mechanického členu brzdění znamená nemožnost využití brzdy jako parkovací. Musí se to řešit doplňkovou bubnovou brzdou.
4) Dochází ke špinění třecích ploch a snižování brzdného účinku vlivem teplot.
5) Kotouče se mohou vlivem vysokých teplot zvlnit.
Kotouče jako pizza
Pojďme si představit kotouče samostatně. Jsou to velké disky, na které dosedají ze stran přítlačné segmenty. Kotouče jako takové rotují společně s nábojem a brzdový třmen přitlačuje skrz brzdové pístky segmenty ke kolu. Více pístků = lepší rozložení tlaku na větší ploše a tedy i větší brzdný účinek.
Kotouče samotné tak musí odolávat jak mechanickému namáhání (otěru, smyku, dynamickým silám), tak hlavně tepelnému namáhání. Kotouče se totiž výrazně zahřívají. Jak jsme psali výše, může pak docházet k jejich zvlnění a také k fadingu, tedy slábnutí brzdového účinku. Představte si to tak, že otáčející kotouč zvyšuje svou teplotu. Ne málo. Klasické kotouče mají bod vadnutí brzd někde kolem 400 °C, závodní brzdy až někde kolem 750 °C. To se kotouče vlastně rozžhaví tak, že se skoro pečou. Koeficient tření v těchto teplotách zcela mění svou velikost a brzdný účinek je výrazně menší.
Proto základní kotouče plné jsou jen u levných aut, které nejezdí příliš rychle, nemají vysoké zatížení apod. Jinak je zapotřebí správně odvádět teplo z brzd. Toho se docílí použitím odvětrávaných kotoučů, které mají dva disky k sobě spojené vnitřním žebrováním.
O stupeň lepší jsou kotouče provrtávané. Ty snižují účinek vadnutí ještě víc. Lépe odvádí teplo a rozpínání horkého vzduchu mezi třecími plochami padá odvodem tohoto tlaku odvrtanými dírkami. Jenže zde dochází k většímu namáhání kotouče a jeho opotřebení. A tak začali výrobci používat třeba kotouče s důlky (nejsou vrtané skrz) nebo rýhami. Odvod tepla tak není výrazně doprovázen opotřebením.
Také čtěte
Důležitá je i charakteristika kotoučů co do materiálu. Je to celá věda. Kotouče nemohou být z materiálů snadno tepelně deformovatelných. Takže těžko tu můžeme hledat nějaké prvky jako je hliník apod. Jde většinou o litinu nebo ocelolitinu s legujícími prvky, jako je chrom, molybden, titan apod. Záleží na potřebných vlastnostech. V devadesátých letech minulého století se rozmohly také speciální karbon-keramické brzdy. Ty nabízely speciální slitinu uhlíku, keramiky a kovu. Hlavní výhodou je jejich nízká hmotnost, pevnost a odolnost proti přehřívání. K vadnutí tak u karbon-keramických brzd dochází až za mnohem vyšších hodnot, kdy vlastně už takovou teplotu nemůže utáhnout spíš jiný komponent brzd, než samotný kotouč. Nevýhodou je, že je zapotřebí je pro správný výkon zahřát a hlavně extrémní cena, kdy první brzdy na Audi kdysi stály totéž, co jedno malé auto téže značky.
Zdroj info: Brembo.
Zdroj médií: Audi, Ford, Brembo.
Zdroj médií: Audi, Ford, Brembo.
