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
Ukrajina pohořela u soudu v Londýně. Nevysvětlila, proč by Rusku neměla splatit dluh Ukrajina pohořela u soudu v Londýně. Nevysvětlila, proč by Rusku neměla splatit dluh

Ukrajina nedokázala uspokojivě vysvětlit, proč nesplatila…

Řekové osekali českým miliardářům zisk ze sázkové společnosti OPAP Řekové osekali českým miliardářům zisk ze sázkové společnosti OPAP

Největší řecké sázkové společnosti OPAP ve čtvrtém…

VIDEO: Koukalová udělala jméno českému biatlonu, vydělala miliony korun VIDEO: Koukalová udělala jméno českému biatlonu, vydělala miliony korun

V sedmadvaceti letech zažila biatlonistka Gabriela…

Koruna se vrátí do roku 2013, říká ekonom Josef Jeřicha Koruna se vrátí do roku 2013, říká ekonom Josef Jeřicha

Nervozita před ukončením intervencí přináší výkyvy na…

 
 







Doporučujeme
Nové motory Mercedesu: Proč se vrací řadové šestiválce? Nová technika podrobně! Nové motory Mercedesu: Proč se vrací řadové šestiválce?

Od roku 2005 sázel Mercedes-Benz u šestiválců výhradně na…

Kontrolky v autě: Znáte jejich význam? Kontrolky v autě: Znáte jejich význam?

Co který symbol na palubní desce znamená, jsme psali již…

 

AutoRevue
O tato auta přicházíme kvůli módní vlně SUV. Některá nás obzvláště mrzí O tato auta přicházíme kvůli módní vlně SUV. Některá nás obzvláště mrzí

Hlad zákazníků po módních SUV je drtivý. Automobilky na…

Hyundai si patentovalo motor s nestejným objemem spalovacích komor Hyundai si patentovalo motor s nestejným objemem spalovacích komor

Korejská automobilka si nechala na evropském patentovém…

 






 
Jízdní dojmy Kia Picanto: Ještě pořád mini? (+videa)

Jízdní dojmy Kia Picanto: Ještě pořád mini? (+videa)

Včera

U minulé generace picanta jsem měl pocit, že vlastně řídím malé auto. Že je minikia celkově velmi dospělá. Došel jsem ke stejnému závěru i v případě novinky?




Blesk.cz

Zeman z Chorvatska: Jsem agent podnikatelů, kteří nechtějí tunelovat

Zeman z Chorvatska: Jsem agent podnikatelů, kteří…

Prezident Miloš Zeman se setkal s chorvatskou prezidentkou Kolindou Grabar-Kitarović. Při rozhovorech se jednalo…

Nákaza z Bauhausu a Hornbachu: Zemědělci se bojí bakterie, která plení sady

Nákaza z Bauhausu a Hornbachu: Zemědělci se bojí…

Ústřední kontrolní a zkušební úřad zemědělský (ÚKZÚZ) se obává šíření bakterie Xylella fastidiosa, která napadá…

 

iSport.cz

Brněnský Škoda jde do Norska. „Už jsem s tím nepočítal,“ přiznal útočník

Brněnský Škoda jde do Norska. „Už jsem s tím…

Zbrojovka přichází o svého nejlepšího střelce. Útočníka Michala Škodu dnes čekají zdravotní testy v Norsku a…

VIDEO: Hradec - Kometa 0:2. Rozhodl Nečas, do prázdné pečetil Kvapil

VIDEO: Hradec - Kometa 0:2. Rozhodl Nečas, do…

Do semifinále Generali play off Tipsport extraligy vstoupili lépe hokejisté brněnské Komety, kteří v prvním…

 

Reflex.cz

Mladé české podnikatelky vymyslely superlehký stan s koly místo tyčí, chtějí ním na americký trh

Mladé české podnikatelky vymyslely superlehký stan s…

S originálním nápadem vstupují do českého byznysového rybníku Petra Krhutová a Helena Záleská. Mladé…

Brexit začíná. Předseda EK dostal formální oznámení záměru Londýna odejít z unie

Brexit začíná. Předseda EK dostal formální oznámení…

Ostatních 27 zemí Evropské unie bude při jednání s Británií o odchodu ze společenství postupovat jednotně a…