Na mokrej lub oblodzonej nawierzchni łatwo było o wypadek. Rozwiązaniem na to był układ, który opracowano na potrzeby lotnictwa. Gabriel Voisin i jego mechanizm przeciwdziałający blokowaniu kół był przełomem w technologii hamulców. Wynalazek z końca lat 20-tych (opisywany tutaj: „Lecę, bo chcę” ) pozwalał na skuteczne zatrzymanie się z każdej prędkości a sprytny mechanizm „kołków” wprawiał w ruch zablokowane koło. Wynalazek przejęło lotnictwo. Motoryzacja nie była na to gotowa.
Mechanizm i sposób działania hamulców nie zmieniał się aż do lat 50-tych. W powszechnym użyciu były hamulce bębnowe i jednoobwodowy układ. Kilku producentów stosowało hamulce tarczowe tylko na przedniej osi. W latach 50-tych 4 hamulce tarczowe stosował Jaguar w swoich wyścigówkach. Amerykańskie krążowniki nadal posiadały 4 bębny, wyjątkiem był Tucker ze swoimi tarczami. Jak wiadomo, amerykańskie koncerny skutecznie „rozprawiły się” z Tuckerem. W Europie tarcze zastosowano w Citroenie DS i układ zintegrowano z układem sterowania zawieszeniem.
Tucker 48 – pionier nowoczesnej motoryzacji
Źródło: The Drive
W latach 60-tych włoskie marki: Fiat, Lancia i Alfa Romeo w większości swoich konstrukcji stosowały 4 hamulce tarczowe. W większości, co oznaczało, że nawet w popularnych sedanach średniej klasy z tyłu zamiast bębnów montowano tarcze. Starsi Czytelnicy pamiętają słynną naklejkę informującą o tym, że Fiat posiada hamulce tarczowe. Tymczasem „Maluch” wjechał w XXI wiek hamując swoimi bębnami. W latach 70-tych Bosch w spółce z Mercedesem prowadził badania nad rozwojem wynalazku z lat 20-tych, ale nie dokonał rewolucji a jedynie wzbogacił go o elektronikę.
System antyblokujący Dunlop Maxaret zastosowany w Jensenach w latach 60-tych nie zapisał się trwale w historii motoryzacji, ale to właśnie od niego rozpoczęła się rewolucja w konstrukcji układów hamulcowych. Niestety był stosowany tylko na jednej osi. Bosch do rozwiązania znanego z samolotów wprowadził elektroniczne sterowanie, które znacznie poprawiło skuteczność ABS-u. W tym pomogły dodatkowe tłoczki. Większe skomplikowanie układu, ale i większa wydajność ze sportu motorowego przeniosło się na drogi publiczne.
Schemat układu Maxaret
Źródło: wikimedia
Podwójne tłoczki zaczęto stosować w latach 70-tych w dużych i ciężkich limuzynach a także w wyścigówkach. Co to oznaczało? Więcej klocków hamulcowych (nawet po 4 na koło), wyższe ciśnienie w układzie (większe i skuteczniejsze pompy), ale i możliwość szybkiego wytracenia dużych prędkości. Niestety stal, z której wykonywano tarcze hamulcowe przestała być materiałem skutecznie magazynującym i odprowadzającym ciepło. U progu lat 80-tych dokonała się prawdziwa rewolucja w dziedzinie materiałów, z które wykonywano tarcze hamulcowe.
Wentylowane tarcze nie były nowością – wynalazek był znany już w latach 30-tych. Nowością była mieszanka, z której odlano tarcze. W sporcie motorowym zaczęto stosować tarcze z dużą domieszką węgla lub w całości wykonane z włókna węglowego. Doskonale oddawały ciepło, ale szybko zużywały się co nie było problemem na torze czy na odcinku specjalnym. Wynalazek szybko przejeli tunerzy i producenci supersamochodów. Dla klientów, którzy byli w stanie wydać miliony na wymarzony pojazd, wydatek kilkunastu tysięcy na nowe tarcze nie stanowił problemu.
W czasie, gdy historia bębnów hamulcowych dobiegła końca, tarcze nadal rozwijano a mechanizm sterujący przyleganiem klocka do tarczy próbowano zastąpić elektromagnesami. Z szalonego pomysłu zrezygnowano, gdyż skuteczność rozwiązania była … dyskusyjna. Przykładem zbyt skomplikowanego układu hamulcowego stał się układ SBC, który zastosowano w Mercedesie w 2003 roku. Pomysł niestety nie przyjął się – nie był szczególnie awaryjny, ale wyświetlanie informacji o pozostałych „skutecznych hamowaniach” odstraszał klientów. Co później?
SBC – „szatański wynalazek”
Źródło: Mercedes
Pomimo obecnego rozwoju konstrukcji pojazdów układ hamulcowy u progu XXI wieku osiągnąć szczyt rozwoju. Wszelkie nowinki techniczne były jedynie uzupełnieniem 100-letniej konstrukcji. Czy to oznaczało, że nawet najmniejsze samochody wyposażono w układ hamulcowy z czterema tarczami? Nie, normą było to, że nawet modele z segmentu B posiadały hamulce bębnowe na tylnej osi i stan ten nie zmienił się do lat 20-tych XXI wieku. Po prostu lekki tył nie potrzebuje tak mocnego wytracania prędkości jak ciężki przód a okładziny uważa się za trwalsze od klocków.
Nowoczesny układ hamulcowy posiada dwa obwody, tzn. posiada dwie pompy hamulcowe lub jedną tzw. dwusekcyjną. Dzięki takiemu rozwiązaniu całkowita awaria hamulców nie jest możliwa lub mało prawdopodobna. W skrajnym przypadku jedno przednie i jedno tylne koło w razie awarii dwóch pozostałych umożliwi skuteczne (choć niestabilne) wytracenie prędkości. Rozwiązanie to powszechnie stosuje się od lat 60-tych XX wieku i jest dziś obowiązującym standardem. Jaki układ hamulcowy jest dziś powszechny?
Układ hamulcowy Brembo
Źródło: Brembo
Standardem jest układ ABS oraz czujnik zużycia okładzin, który pozwala na uniknięcie „przykrej niespodzianki” w postaci odgłosu zdzieranego metalu. Nowoczesne hamulce potrafią skutecznie i bezpiecznie zatrzymać każdy pojazd. Wymagają jednak współdziałania ze strony „dobrych” opon, czyli takich, których bieżnik pozwala na pewny kontakt pojazdu z nawierzchnią drogi. Standardem jest droga hamowania ze 100 km/h do zera na dystansie 35 metrów. Pół wieku temu takim „standardem” było 80 metrów. To najlepiej świadczy o rozwoju hamulców.
Historia bez hamulców, część pierwsza
Z wykształcenia menedżer motoryzacji i informatyk, z zamiłowania historyk techniki i pasjonat starej motoryzacji. Maniak nowoczesnych technologii. Podobno zdolny autor tekstów (m.in. dla Continental Polska i Allegro). Czasem bloger i nauczyciel blogowania. Człowiek renesansu. Nauczyciel w zduńskowolskim „Elektroniku”.
