Od dřevěného špalku a gumové hadice po kotoučovou brzdu. Historie a vývoj brzdové soustavy

Přemýšleli jste někdy, co vlastně může za to, že včas zastavíte na místě, kde chcete? Z čeho se taková soustava skládá a co je nejúčinnější způsob zastavení? Co se vlastně odehraje za proces, když sešlápnete ve svém autě brzdový pedál? V tomto článku vám ve stručnosti přiblížíme, jaký vývoj brzd probíhal a co bylo motorem pro zlepšení brzdných výkonů.

Dřevěné špalky a gumová hadice

Datování, kdy přesně vznikly brzdy, nejspíše dnes nikde nenajdeme. Lze ale odvodit, že první pokusy o zastavení vozu (taženými koňmi nebo jiným domestikovaným zvířetem) vznikly v době prvních vozů. V tehdejší době se nejednalo o kdo ví jak sofistikované řešení, ale o primitivní řešení v podobě dřevěného špalku, který se pohybem pák přibližoval k zadnímu kolu (na obrázku zvýrazněno žlutým kruhem). Brzdil působením dřevěného špalíku na obvod kola.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Tento princip byl hlavním způsobem brzdění až do přibližně 2. poloviny 19. století. V roce 1888 John Boyd Dunlop slavil úspěch s vylepšením tříkolky. Spočívalo v tom, že na dřevění obruče natáhl gumovou hadici. Dnes bychom tomuto řešení řekli, že na „ráfek obul gumu“. Tehdy šlo ale o nebývalý počin, který odstartoval vývoj pneumatik. S vývojem pneumatik pak bylo nutné vyvinout nový způsob brzdění. Dřevěný špalek si totiž příliš nerozumí s životností pneumatiky. Nicméně brzdění na podobný způsob jako u kočáru se používalo u vlaků.

Bubnová brzda

Dalším důležitým bodem byl patent Luise Renaulta v roce 1902. Jeho patent bubnové brzdy se velmi podobal dnešním brzdám. S vývojem bubnové brzdy přišlo i několik negativ. Brzda byla sice mnohonásobně účinnější než dřevěné špalíky, ale už tehdy bylo jasné, že jejich ovládání, musí být vyřešeno nějak lépe, než jen lankovým táhlem. Hydraulické ovládání brzd se připisuje bratrům Duesenbergovým, kteří jej nejspíše jako první použili na svém voze v roce 1914. Nejednalo se však ještě o sériový vůz.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Bubnové brzdy tak daly do pohybu, respektive do zastavení spousty strojů tehdejší doby. Z prvopočátku ovládané lanky, později hydraulikou. Výhodou bubnové brzdy je její jednoduchost a odolnost proti „nehodám“ a špinění. V dobách, kdy se jezdilo po šotolinách, kamení a jiných druzích povrchů, to bylo žádoucí, ovšem s nárůstem hmotností aut docházelo k tomu, že bubnové brzdy přestávaly stačit. Nedosahovaly takových účinků, jakých začínalo být potřeba. Je třeba zmínit i to, že vlivem uzavřeného brzdového obložení se bubny hůře chladí.

Kotoučová brzda

Bubnové brzdy již nedosahovaly potřebných brzdných účinků a tak bylo zapotřebí přijít s něčím úplně jiným. Vývoj pokračoval dále a v 50. letech 20. století se na závodních tratích v Le Mans objevil Jaguar vybavený kotoučovými brzdami. Tento Jaguár pak vyhrál závod a to dalo podnět k dalšímu vývoji. Byl to přelom a postupnými kroky se toto řešení začalo rozšiřovat i do běžné produkce. Princip funkce kotoučové brzdy spočívá v tom, že na bocích kotouče jsou umístěny brzdové destičky, které ho svírají mezi sebou.

iZdroj fotografie: Simon Davison / Creative Commons / CC BY

Kotouč bývá na přední nápravě ventilovaný, tedy mezi jeho plochami je mezera pro lepší chlazení. U zadních kotoučů nebývá většinou vnitřní ventilace, ale můžete se s ní setkat i tam. Spíše však u výkonnějších vozů. Kotouč je ocelový a destičky, které obstarávají samotný proces tření a tedy i zpomalování jsou většinou ze směsic kompozitních materiálů. Na brzdovém třmenu pak může být od jednoho pístku až klidně po 6 pístků. Nejčastěji se však používají dva pístky na jeden brzdový třmen.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Brzdový kotouč může také být z karbon či keramického materiálu. Ten má výhodu v tom, že déle odolá větším teplotám, nezkroutí se a jeho brzdný účinek nepodléhá vadnutí (fading). Zatímco standardní ocelové kotouče mají svoji účinnost do přibližně 800 °C (pak začnou vadnout a ztrácet účinnost), tak keramické brzdy mají nejlepší účinnost až k přibližně 1 200 °C. Pro běžné použití jsou ale vhodnější klasické ocelové kotouče. Keramické brzdy pískají za studena a svoje využití najdou až na okruhovém dovádění.

Co je zapotřebí dále?

Ke každé brzdové soustavě je třeba v dnešní době připojený systém ABS, který zabraňuje zablokování kol při plném sešlápnutí brzdového pedálu. Dále je zapotřebí mít v soustavě posilovač brzd a brzdový válec, omezovač brzdného tlaku na zadní nápravě, nádobku pro kontrolu hladiny brzdové kapaliny. Také pak je potřeba mít všechnu brzdovou kapalinu rozvedenou pomocí trubiček a hadiček do brzdových třmenů, kde vyvolaným tlakem řidiče na pedál dojde k sevření brzdového obložení ke kotouči nebo bubnu.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Znáte ještě jiný druh brzd?

Zdroj: CarMag