Diskuse: Kotoučové brzdy: Mají i nevýhody. A čím se liší brzda u Porsche 911 a Škody Octavia?

Citace: "...Z důvodu malého vnitřního převodu brzdy je zapotřebí k jejich ovládání obyčejně větší síla než u bubnové brzdy. Proto jsou vhodné ve spojení s brzdovým posilovačem. Pokud má auto kotoučové brzdy a nemá posilovač brzdného účinku, pak se brzdy obtížně ovládají a pocitově vozidlo moc nebrzdí..."
Tohle samozřejmě není pravda. Kotoučová brzda je oproti bubnové mnohem účinnější i bez posilovače. Dobře to ví každý kdo si například porovnal bubnovou a kotoučovou brzdu na motocyklu. Obě bez posilovače a přitom je účinek i dávkování kotoučových brzd o několik vesmírů lepší. Případně pamětníci můžou porovnat kotoučové brzdy Š100 oproti Š1000MB s bubny, také oboje bez posilovače.
Takže pro pana Dusila - převodový poměr jde snadno navýšit i u kotoučové brzdy, stačí změnit poměr ploch pístku v brzdovém válci a pístů v brzdiči nebo ještě jednodušeji opřením tlačného trnu na pedálu brzdy blíže jeho ose. Pochopitelně ale zvětšení převodového poměru by přineslo delší krok brzdového pedálu. Důvodem pro použití posilovače v autě je proto úmyslně zmenšený převodový poměr pro dosažení kratšího chodu pedálu.

Citace: "...U kotoučových brzd se vyskytuje rovněž pískání při brzdění. Vzniká vibrací při dosednutí brzdové destičky na píst brzdového třmenu...."
Ve skutečnosti je to jinak, pouhým dosednutím brzdové destičky na píst by pochopitelně žádná vibrace nevznikla. Vibrace vznikají při kontaktu mezi destičkou a otáčejícím se kotoučem. Jejich příčinou je fyzikální rozdíl v hodnotě smykového tření statického a za pohybu, to druhé je nižší. Ve spojení s mikropružností desek, třmenu i dalších dílů brzdy pak může za určitých okolností takto proměnná třecí síla mezi destičkou a kotoučem celý systém mechanicky rozvibrovat.

Zaseknul jsem se na větě:

"Objevil totiž princip vyvažovacích hřídelů rotujících v bloku motoru, tak jak to známe třeba z agregátů EA 888 skupiny VW, v minulosti třeba z velkého čtyřválce firmy Porsche pro modely 924S, 944 a 968...".

:-(

Takže pane Dusile, jen tak pro info: první běžný motory s protiběžnou hřídelí mělo Mitsubishi... někdy v roce 1980... a jen chvíli po ní třeba Lancia Thema.
Stejný motory ve Fiatech byly bez hřídelí, pro použití v Lanciích měly navíc dvě hřídele. Tam to vím přesně - 1984...
;-)

Ale vedle nich je používá natlusto jiných značek.. VW to trvalo dlouho, jako skoro všechno.

Jestli jde brzda zlehka nebo ztěžka není dáno až tak tím, zda je kotoučová nebo bubnová, ale hlavně poměrem průměru válečků versus brzd. válce či válců a délkou jejího/jejich kroku. Ovládací sílu pak podstatně ovlivňuje podtlakový posilovač, ale není pravdou, že u kotoučové brzdy by byl nějakopu nutností. Žigul dvanáctistovka posilovač neměl a brzdil nějak, patnáctistovka posilovač měla a brzdila - prakticky stejně. Rozdíl byl jen v komfortu.
"Naopak kotouče jsou běžně vyrobeny z oceli." No to byste nezabrzdil. Kotouče jsou buď z litiny, nebo z ocelolitiny s nasycenou (temperovanou) třecí plochou. Ocel obsahuje málo uhlíku, takže by povrchově degradovala a vytvářela by trhliny a mikrosváry s destičkou. Výsledkem by místo plynulého brzdění bylo poskakování.
Naopak karbonové kotouče jsou principiálůně ze samého uhlíku, ale právě proto jsou osaditelné jen deskami s vysokým součinitelem tření (klasickou oem destičku běžného vozu by ten kotouč "umazal"), a ty pracují za nějakých provozních teplot, zpravidla vyšších (cca do 150 °C prakticky nedělají nic). Proto se karbonové kotouče používají jen na okruzích, zatímco třeba v rally jsou zakázány - na okruhu je fuk, že řidič šlápne na pedál a půl sekundy se neděje nic (a teprve potom zabere třecí součinitel 0,8), protože prostě pilot s touto skutečností počítá a šlápne na pedál o něco dříve, než potřebuje fakticky zpomalovat. Jenže v rally a v běžném provozu už by byl mrtvý, protože tam potřebujeme, aby brzdný součinitel nastupoval okamžitě, takže součinitele tření bývají nižší (v rally kolem 0,5-0,6 - v běžném vozidle kolem 0,3-0,4), ale nástup brzd "od spoda" i za minimálních teplot (i v zimě) musí být okamžitý. Samozřejmě, takové brzdy pak se pak za vysokých teplot mají snahu přehřívat. Teplo je pak uvolňováno do okolí a krom jiného i do brzdové kapaliny, a proto se jednopístky vždy uvaří, ačkoli za "normálních" podmínek brzdí díky své velikosti třeba i výrazněji, než menší vícepístkové soustavy. proto se ve sportu vždy (pokud je to dovoleno) používají vícepístkové soustavy, i když je to komplikace vzhledem k diskům apod.
No a s uhlíkem a materiály obecně souvisí i ono pískání, skřípání a podobné pazvuky. Příčin je několik - ano, může to být pohyb segmentu (destičky) vůči pístku, proto se ostatně novější destičky vybavují krom měkčených a tvarovaných vnějších dosedacích částí i sponkami, jimiž se do pístků pružně "zaseknou". Ale častěji to bývá dáno třecím materiálem. Segment se stejným základem (ocelový výlisek VWA + jeho uložení) ale s různým třecím materiálem vykazuje nejen různé brzdné, ale i akustické vlastnosti (lze dobře demonstrovat např. na výrobcích italské společnosti E.T.F., která na stejném základě dodává destičky z různých směsí). Příčinou skřípavého vzduchu je jednak vlastní tření, ale zároveň i turbulence prudce ohřátého vzduchu na rozhraní destičky a kotouče. Proto pevné víceprvkové brzd. soustavy skřípou podstatně víc, než plovoucí jednopístkové (ty mají destičky lépe přístupné větrání a vzduch z nich snáze unikne, navíc často jsou ještě vnitřně různě profrézované a mají ofrézované hrany). A i z důvodu úniku přehřátého vzduchu (který se prudce mění na páru a ta následně rezervává desky od kotoučů) se kotouče povrchově tvarují, tedy frézují a vrtají - to není zdaleka jen z důvodu ušetření hmotnosti (kvůli té se spíš nahrazují jednodílné kotouče dvoudílnými s vnitřky z lehkých slitin, což má i pozitivní vliv na rovnoměrnější tepelnou roztažnost třecí pochy kotouče). Dále podle toho, zda u systému segment-kotouč dochází více k adherentnímu tření (materiál destičky se více nanáší na kotouč a potom brzdný moment vzniká mezi homogenním materiálem destičky) nebo více k abrazivnímu tření (destička kotouč obrušuje a tření vzniká mezi částicemi destičky a materiálem kotouče), podle toho je povrch frézován nebo odvtáván (pro očištění od zbytků abrazivního tření - tedy od prachu z destiček, který pak smísený se vzduchem expanduje a tvoří nejen nežádoucí vibrace, ale samozřejmě také patřičný zvukový doprovod). I vnitřní konstrukce nosné části ventilovaného kotouče je u různých dodavatelů různá a určité tvary vnitřního žebrování jsou vhodnější pro intenzivné brzdění, zatímco jiné jsou naopak vhodnější pro běžný silniční režim.
Dále slouží povrchová úprava kotouče k chlazení destiček v případě, že je kolo zablokováno, nebo auto stojí a řidič tlačí na brzd. pedál. Mezi rozpálenou destičkou a kotoučem pak vznikají cementitová místa, vypadající jako otisk destičky - což je vypálený uhlík z povrchu kotouče, který po zchladnutí vytvoří austenitickou strukturu (zakalení) na povrchu kotouče, přs kteréžto místo destička nemá šanci brzdit a odskočí od něj (vibrace brzd, často nesprávně nazývaná "zkroucené kotouče"). Tvarová úprava kotouče dokáže tento krajně nežádoucí jev trochu eliminovat.
Vrtání ale tvoří na povrchu kotouče koncetraci tepla, a proto vrtané kotouče rády praskají a jsou v některých disciplínách mot. sportu zakázány (např. v rally u některých skupin, proto jsou tam frézovány "měsíčky"). Za povšimnutí pak stojí, že skřípavý zvuk vydává vícepístková brzdná sousatava soutěžního vozu nejvíc při jemném brzdění a dobržďování (typicky na příjezdu do ČK nebo po startu do RZ), naopak při velmi ostrém a intenzivním brzdění brzd. soustava intenzivně hučí.
To jen tak ve stručnosti, ony brzdy jsou dost věda.