Které brzdy jsou lepší – bubnové nebo kotoučové? Analyzujeme všechny aspekty a vybereme tu nejlepší variantu

Brzdová technika, stejně jako technologie odpružení a technologie palivového systému, ušla v průběhu let velmi dlouhou cestu. To, co bylo uděláno v 60. letech jako vážný pokus zajistit adekvátní brzdění pro auta, skončilo brzdami, které byly nejen adekvátní, ale naprosto fenomenální. Zavedení komponentů jako uhlíková vlákna, cermet a lehká ocel spolu s ABS přispělo ke zkrácení brzdné dráhy a v zásadě učinilo vůz bezpečnějším (ačkoliv ABS je i nadále kontroverzní).

Přechod z bubnu na kotouč v 70. letech byl jedním z prvních kroků ke zlepšení brzdění. Protože k nejlepšímu brzdění vozidla dochází díky předním kolům, byla modernizována pouze ta. Postupem času začala většina výrobců vybavovat všechna čtyři kola kotoučovými brzdami. Ale někdy se vrátí ke starému schématu a instalují kotoučové brzdy vpředu a bubnové brzdy vzadu. To vše se děje za účelem snížení výrobních nákladů a snížení nákladů na nákup.
Jaká je výhoda kotoučových brzd oproti bubnovým a jak velká, pokud vůbec nějaká, je ztráta brzdné síly při použití zadních bubnových brzd na moderním autě? Pokusíme se na to přijít.

Vysoká teplota a tření

Při posuzování rozdílů mezi různými brzdovými systémy je třeba vzít v úvahu obecné principy fungování a skutečnost, že oba systémy využívají k brzdění vozu tření. Odpor, který na protáčející se kolo působí brzdy vozidla, způsobí, že se kolo zpomalí a nakonec se zastaví, přičemž vzniká teplo. Rychlost, kterou lze kolo zpomalit, závisí na několika faktorech, včetně brzdné síly, hmotnosti vozidla a celkové brzdné plochy. Velmi záleží také na tom, jak dobře brzdový systém přeměňuje pohyb kola na teplo (prostřednictvím tření) a následně, jak rychle je toto teplo z brzdového systému odváděno. Zde se ukazuje rozdíl mezi brzdami různých systémů.

Bubnové brzdy

Rané automobilové brzdové systémy, po éře ručních pák, samozřejmě používaly bubnovou konstrukci na všech čtyřech kolech. Říká se jim bubnové brzdy, protože součásti jsou instalovány v kulatém bubnu, který se otáčí s kolem. Uvnitř byla řada bot, které při sešlápnutí brzdového pedálu přitlačily botu k bubnu a zpomalily kolo. K přenosu pohybu brzdového pedálu na pohyb brzdových destiček byla použita kapalina a samotné botky byly vyrobeny z tepelně odolného třecího materiálu podobného těm, které se používají na spojkové lamely.
Tato základní konstrukce se ukázala jako schopná za většiny okolností, ale měla jednu velkou nevýhodu. Při vysokých brzdných podmínkách, jako je sjíždění strmé hory s těžkým nákladem nebo opakované zpomalování ve vysoké rychlosti, bubnové brzdy často slábnou a ztrácejí svou účinnost. Typicky byl tento útlum výsledkem obrovského tepelného nahromadění uvnitř bubnu. Pamatujte, že princip brzdění spočívá v přeměně kinetické energie (pohyb kola) na tepelnou energii (teplo). Z tohoto důvodu bubnové brzdy fungují pouze tak dlouho, dokud absorbují teplo generované zpomalením kola vozidla. Jakmile se brzdové komponenty přehřejí, vozidlo přestane být schopné brzdit.

Kotoučové brzdy

Kotoučové brzdy se při zpomalování auta spoléhají na stejná pravidla jako bubnové brzdy a jejich konstrukce je výrazně lepší než u bubnových brzd. Namísto nacpání hlavních součástí do kovového bubnu používají kotoučové brzdy k zastavení kola tenký kotouč a malý třmen. Třmen má dvě brzdové destičky, jednu na každé straně kotouče, které se upnou, když sešlápnete brzdový pedál.
Ve srovnání s bubnovými brzdami, kde se při brzdění hromadí teplo v bubnu, je rotor používaný u kotoučových brzd zcela vystaven vnějšímu vzduchu. Vystavení vzduchu neustále ochlazuje rotor, čímž se výrazně snižuje jeho sklon k přehřívání. Není divu, že nevýhody bubnových brzd a přednosti kotoučových brzd byly poprvé demonstrovány na závodních vozech. Jezdci s kotoučovými brzdovými systémy by mohli nést svou rychlost „hlouběji“ do zatáčky a v poslední sekundě použít větší brzdnou sílu, aniž by došlo k přehřátí součástí. Nakonec, stejně jako mnoho dalších automobilových pokroků, se tato technologie dostala do automobilů, které řídí obyčejní lidé na veřejných komunikacích.

Bubnové brzdy vs. kotoučové brzdy: Dnes

Na dnešním automobilovém trhu není neobvyklé najít vozidla se čtyřkolovými kotoučovými brzdami instalovanými jako standardní vybavení. Většina nových aut však stále používá přední kotoučové brzdy a zadní bubnové brzdy. Co to vypovídá o současném stavu brzdových systémů? Obětují tito výrobci bezpečnost vozidla, aby ušetřili pár dolarů tím, že instalují kotoučové brzdy pouze na přední kola?

I když „ano“ je samozřejmě dobrá odpověď, pravdou je, že dnešní nastavení kotoučů/bubenů je pro většinu nových aut zcela dostačující. Pamatujte, že konstrukce kotoučových a bubnových brzd se za posledních 20 let výrazně zlepšila. Ve skutečnosti by současné systémy zadních bubnových brzd na dnešních autech poskytovaly lepší brzdný výkon předním kotoučovým brzdám ze 70. let. A dnešní přední kotoučové brzdy jsou z hlediska brzdné síly skutečně výjimečné. V kombinaci se skutečností, že brzdná síla vozidla pochází především z předních kol, je zřejmé, že u většiny vozidel k brzdění zadních kol stačí dobře navržená moderní bubnová brzda.

Sportovní vozy jako Viper, 911 a Corvette mohou ospravedlnit systém kotoučových brzd na čtyřech kolech, zejména pokud se jejich majitelé účastní jakýchkoli závodních aktivit. My ostatní těžíme spíše z nižší ceny bubnových brzd. Očekávat, že každé dnes vyrobené vozidlo bude mít kotoučové brzdy na čtyři kola, by vyžadovalo plošné zvýšení pořizovací ceny, což by mohlo zastavit kupce nových aut mnohem rychleji než jakýkoli brzdový systém.
Zdroj: Kotoučové nebo bubnové brzdy

Profesionálové jsou si dobře vědomi rozdílu ve struktuře kotoučových a bubnových brzd. Lze je nalézt na různých typech automobilů. Vnitřní strukturu nechme pánům. Pojďme si promluvit o nevýhodách a výhodách každého typu, abychom pochopili, které z nich jsou lepší. Bubnové brzdy se již dlouho používají na nákladních automobilech, protože jsou odolnější. S možností instalace diskových jednotek na ně se ani nepočítalo. Hlavním rozdílem od diskových je jejich odolnost proti smazání. Je to velmi důležité pro nákladní vozy, které často jezdí na dlouhé vzdálenosti.

Zastavování kvůli opravám po cestě je pro ně krajně nežádoucí. Bubnová brzda je uzavřený mechanismus. Jeho vnitřní části jsou spolehlivě chráněny před prachem a nečistotami. To zajišťuje jejich dlouhou životnost a chrání je před předčasným opotřebením. Tuto skutečnost samozřejmě zohlednili nejen výrobci nákladních vozidel, ale také ti, kteří se zabývají výrobou crossoverů. Taková auta jsou určena pro jízdu v terénu, takže brzdový systém potřebuje spolehlivou ochranu před nečistotami.

Vlastnosti typu bubnu

Zároveň mají několik nevýhod, kvůli kterým bylo nutné přehodnotit postoj výrobců k bubnovým brzdám. Je nepopiratelný fakt, že brzdná dráha bubnových brzd je mnohem delší než brzd kotoučových. Navíc, aby bubnová brzda začala plnit svou funkci, musí být pedál sešlápnut mnohem větší silou. V souladu s tím je účinnost brzd výrazně snížena.

Další podstatná nevýhoda, která stojí za řeč. Při nouzovém brzdění se bubnové mechanismy velmi zahřívají. Teplota ohřevu může dosáhnout 500–600 stupňů Celsia, tato nepříjemná skutečnost nemá nejlepší vliv na proces brzdění, zvláště pokud je to naléhavě nutné.

Nepochybně tedy existují určité výhody. Spolehlivost a odolnost proti opotřebení nám umožňují říci, že bubnové brzdy jsou lepší než kotoučové. Jeho nedostatky nás však nutí zamyslet se nad správností tohoto tvrzení.

Alternativní typ

Kotoučové brzdy jsou nejrozšířenější v automobilovém průmyslu. Jen se při brzdění nepřehřívají, takže jsou mnohem účinnější. Tento typ lépe chladí, protože má otevřenou strukturu. Jsou chlazeny prouděním vzduchu. Ani toto ale producentům nestačilo. Ve svém vývoji šli dále a sériově vyráběli podložky s přídavnou ventilací. To bezesporu výrazně zvýšilo účinnost brzd. Brzdná dráha se zkrátila minimálně o dvacet procent.

Vyžadují však výměnu téměř třikrát častěji než bubnové, protože díky své otevřené konstrukci jsou náchylné k prachu a nečistotám, které vnikají do mechanismu spolu se stejným proudem chladicího vzduchu.

Je samozřejmé, že bezpečnost provozu do značné míry závisí na kvalitních brzdách. V současné době se pro zvýšení životnosti používají k výrobě otěruvzdorné slitiny. Kolik nehod se stalo na světě za celou dobu existence automobilů kvůli vadným brzdovým destičkám? Není žádným překvapením, že výrobci a motoristé hledají ty nejlepší a nejbezpečnější možnosti.

Šťastná kombinace

Jedna z těchto možností je často instalována na levných autech. Výrobci instalují zadní brzdy s bubny a přední brzdy s kotouči. Získá se tak kombinovaná možnost instalace brzd. Stejný princip používá mnoho výrobců crossoverů. Kromě toho oslovila majitele levných automobilových značek. Zadní kola jsou náchylnější na nečistoty, proto má smysl takto umístit bubnové a kotoučové brzdy. Praxe ukazuje, že kotoučové jsou lepší než bubnové. Fakta ukazují, že na sportovních vozech, které používají nouzové brzdění častěji než jakýkoli jiný vůz, jsou instalovány pouze kotoučové mechanismy.