23.5. 2014 Ladislav Čermák

Kotoučové brzdy: Motor vás nezastaví

 

Dodnes používaným kotoučovým brzdám už je neskutečných 112 let.

Nejstarší automobily brzdily zpravidla špalíky na kolech převzatými z kočárů či pásovými brzdami na hnacím řetězci. Pokrokem byla dodnes používaná bubnová brzda od Louise Renaulta (1902), ta však brzy přestala stačit raketově rostoucím výkonům.

Kotoučová brzda vznikla ve stejné době, zpočátku však hodně zaostávala. Byla poháněna mechanicky jako u dnešních bicyklů. Osobní auta si však brzy řekla o výkonnější médium, to přinesl tlak oleje, ať už vyvinutý brzdovým válcem nebo distribuovaný z centrálního zdroje (strojní brzdy Citroën). Kotouče však dnes zpomalují i nákladní auta a vlaky, tam převládá tlakový vzduch. Naopak letadla používají elektromechanické aktuátory, které v budoucnu zřejmě ovládnou i osobní vozidla. Umožňují totiž zkrátit reakční dobu brzd.

Kotoučová brzda je výkonnější a umožňuje citlivější dávkování proti bubnové, lépe se také chladí a odolává vadnutí. Na druhou stranu je dražší a náchylnější ke korozi, poškození, znečištění či zvlhčení pracovní plochy. Obtížněji se také seřizuje. Zatímco do 80. let 20. století se kotouče kvůli snížení neodpružených hmot a zahřívání pneumatik běžně montovaly k diferenciálu (Alfa Romeo 75 či Citroën Visa), dnes převládá montáž na náboj, zmenšující namáhání poloos a zjednodušující servis. Nejrozšířenější je levná jednopístková konstrukce s tzv. plovoucím třmenem. Výkonnější brzdy s pevnými třmeny však mohou mít pístků až osm (plovoucí mohou být i dvoupístkové), špičkové stroje (Maybach) mívají více brzdičů na jediném kotouči či zapojení více brzdových okruhů do jediného třmenu (Rolls-Royce). Jednostopá vozidla používají radiální, axiálně posuvné kotouče, výkonnější moderní automobily zase vícehmotové (vícedílné). Vnitřek bývá pro úsporu hmotnosti z lehkých slitin, ocelová je pouze letmo uložená pracovní plocha. U závodních strojů jsou běžné kompozitové, zpravidla ocelo-keramické či karbon-keramické kotouče, některé automobilky (Porsche, Audi) je za tučný příplatek nabízejí i do sériových vozů.

Moderní brzdy už umějí do třmenu integrovat jak provozní, tak parkovací či nouzovou brzdu, lhostejno zda mechanicky či elektromechanicky poháněnou. Výkonné vozy mívají hliníkové třmeny a chlazené či samočisticí kotouče (vnitřní žebrování, děrování, frézování).

Jak to všechno začalo

Oblíbené tvrzení, že vše podstatné kolem aut bylo vynalezeno již v 19. století, je samozřejmě nadsazené, nicméně v případě kotoučových brzd pravdivé. Anglický génius Frederick William Lanchester je totiž vymyslel v 90. letech předminulého věku a těsně po přelomu století si také nechal patentovat (1902) a nasadil je do sériových automobilů. První krůčky byly těžké, třecím materiálem byla měď a ta se rychle a draze opotřebovávala. Jenže technologie si všimli výrobci letadel a stejně jako řadu jiných (například ABS) ji zdokonalili natolik, až se do ní před druhou světovou válkou pět pustili automobiloví konstruktéři.

Základní princip už byl znám, nicméně ještě v roce 1939 experimentovala firma Ausco-Lambert z Michiganu se dvěma koaxiálními kotouči, mezi nimiž se rozpínal třecí člen. Vůbec prvním sériově vyráběným pozemním vozidlem s moderními kotoučovými brzdami byl německý tank Tiger z roku 1942. Dodnes není 100% jasné, který automobil je dostal jako první, nejspíše Tucker Torpedo z roku 1948. Evropa se dočkala v roce 1953 (závodní Jaguar C-Type), prvním sériovým autem s kotouči na všech kolech byl typ Austin- Healey z roku 1954, následoval legendární Citroën DS19 (1955) se strojními diskovými brzdami. Němci si museli počkat až do roku 1961, kdy Mercedes-Benz 220 SE dostal na přední nápravu kotouče Girling. Motocykly se dočkaly ještě později – kotouče byly dlouho výsadou závodních tratí, prvním sériově vyráběným silničním strojem byla Honda CB 750 (1969).

Trendy

Stále dokonalejší materiály umožňují na jedné straně radikální odlehčování brzd (hliníkový pevný třmen, vícehmotový kotouč), na druhé produkci levných repasovaných třmenů. Dohledná budoucnost ale přinese rozšiřování „brzd po drátě“ (Brake by Wire), které již uvedl například Nissan. První fází jsou elektrohydraulické brzdy s lokálními hydraulickými aktuátory, další pak ryze elektromechanické brzdiče s bleskovou odezvou, výrobně levné a lehké. Největší překážkou jejich rozšíření je momentálně legislativa. Cesta dál vede přes snižování neodpružených hmot, například integrací kotouče do disku kola, jak to už dnes mají například lokomotivy.

Kde se ještě používají

Osobní automobily v tom nejsou zdaleka samy, kotouč s brzdičem najdeme též v jednostopých vozidlech s motorem i bez, nákladních autech všech velikostí, pozemních pracovních strojích, letadlech, vojenské technice a vlacích. Hlavně poslední jmenované přinášely řadu zajímavých řešení dříve než automobily. Kromě elektricky ovládaných brzdových ventilů pro okamžitý náběh účinku například kotouče integrované do kol s nižšími neodpruženými hmotami. Poháněcím médiem je na železnici nejčastěji stlačený vzduch, tzv. samočinné brzdy jsou regulovány řízeným upouštěním tlaku z potrubí, stovky metrů dlouhou vlakovou soupravou, čítající i několik desítek vagonů, se vzduchový ráz šíří dlouho, rozjetý vlak brzdí ze stodvacetikilometrové rychlosti tisíc metrů, nejmodernější typy proto mají až sedm vzájemně na sobě nezávislých brzdových systémů!

Spolupracujeme s TipCars.com
Velké technologické firmy prodělávají, investory to však příliš netrápí Velké technologické firmy prodělávají, investory to však příliš netrápí

Tesla, Uber nebo Twitter. Ačkoliv se může zdát, že tuto…

OBRAZEM: V Praze se sešli odpůrci Sobotky a islámu, bylo jich jen pár stovek OBRAZEM: V Praze se sešli odpůrci Sobotky a islámu, bylo jich jen pár stovek

Centrum Prahy bylo v obležení desítek policistů. Kromě…

Skupina G7 Rusku připomněla povinnost plnit dohody z Minsku, hrozí přísnějšími sankcemi Skupina G7 Rusku připomněla povinnost plnit dohody z Minsku, hrozí přísnějšími sankcemi

Státy skupiny sedmi nejvyspělejších ekonomik světa (G7)…

 

Štítky Technika Auto Tip

 







Doporučujeme
Špatné držení volantu vás může přijít draho. Podívejte se, jak je to správně! Špatné držení volantu vás může přijít draho. Podívejte se, jak je to správně!

Správné držení volantu je pro bezpečné řízení automobilu…

Vodík kontra akumulátor: Proč je vodík na ústupu? Vodík kontra akumulátor: Proč je vodík na ústupu?

Ještě před deseti lety byl vodík coby palivo v kurzu.…

 

AutoRevue
BMW řady 8 je oficiálně venku! Kupé mísí sport, modernu i luxus BMW řady 8 je oficiálně venku! Kupé mísí sport, modernu i luxus

Mnichovská automobilka oficiálně představila BMW řady 8,…

Čeká nás vlna hot SUV? Odstartovat by ji mohl Volkswagen T-Roc R Čeká nás vlna hot SUV? Odstartovat by ji mohl Volkswagen T-Roc R

Teprve nedávno představil Volkswagen světu nové SUV…

 






 
Volkswagen Up! GTI poprvé naživo: Jedničkový Golf GTI je zpátky! (+videa)

Volkswagen Up! GTI poprvé naživo: Jedničkový Golf GTI je zpátky! (+videa)

Včera

Jenom málokterý sportovní hatchback má tak velkou skupinu zastánců, jako Volkswagen Golf GTI. Nový Up! GTI se vrací ke kořenům a vzpomíná na dobu před jednačtyřiceti lety.




Blesk.cz

Správce areálu Petynka Václav Šála (68). Na koupališti dělá už 27 let

Správce areálu Petynka Václav Šála (68). Na…

Koupaliště Petynka v Praze 6 zahájilo sezónu. A jako každý rok u toho byl i Václav Šála (68). Ten totiž v areálu…

Miss Jandová otevřeně o pobytu na psychiatrii: Nevěděla jsem, kdo jsem a kde jsem!

Miss Jandová otevřeně o pobytu na psychiatrii:…

Nejhorší období mého života! Tak popisuje bývalá královna krásy Zuzana Jandová (29) svůj kolaps a následný pobyt…

 

iSport.cz

Arsenal zakončil sezonu triumfem v FA Cupu! Čech proti Chelsea nechytal

Arsenal zakončil sezonu triumfem v FA Cupu! Čech…

Fotbalisté Arsenalu získali potřinácté v historii Anglický pohár a jsou novými rekordmany této nejstarší světové…

Hodně se mi po titulu ulevilo, řekl Šilhavý. Zastal se brankáře Brna

Hodně se mi po titulu ulevilo, řekl Šilhavý. Zastal…

Přišel na začátku sezony, když se Slavii nedařilo. Bojovat o titul? To byla tehdy v Edenu utopie. Tým měl pět…

 

Reflex.cz

Bělověžský prales: Polsko na cestě k environmentální katastrofě

Bělověžský prales: Polsko na cestě k environmentální…

Tisíce let starý Bělověžský prales na polsko-běloruské hranici je díky necitlivé enviromentální politice polské…

Startuje dotační “Dešťovka” za 100 milionů. Šetření vodou ale může znamenat zdravotní rizika

Startuje dotační “Dešťovka” za 100 milionů. Šetření…

Neschopnost dohlédnout důsledků legislativních aktivit i možných variant uplatnění příslušných projektů v reálné…