Vzpomeňte si, kdy jste naposledy dupl na brzdu. Byl pedál tvrdý hned nebo jste ho museli několikrát sešlápnout? U většiny moderních vozů s jednopístovými plovoucími třmeny je odpověď okamžitá. Není to magie. Je to geometrie a fyzika, které spolupracují na vytvoření systému, který je jak samočinný, tak samočinný.
Design je zdánlivě jednoduchý. Na vnitřní straně rotoru máme jeden píst. Tělo třmenu klouže po namazaných vodících, což mu umožňuje „plavat“. Když sešlápnete pedál, hydraulický tlak vytlačí píst směrem ven a přitlačí vnitřní podložku proti rotoru. Reakční síla pak stáhne celý třmen dovnitř a přitáhne vnější podložku směrem k druhé straně kovového kotouče.
Protože se třmen může pohybovat do stran, přirozeně směřuje ke středu. Nezáleží na tom, zda je rotor mírně ohnutý nebo jsou mírně znečištěná vodítka třmenu. Plovák se sám upraví při každém použití brzd. Toto je samonivelační mechanismus v akci.
Problém s pružinami
Tady to začíná být zajímavé pro nadšence, kteří pamatují stará auta. Mnoho lidí věří, že brzdové destičky se mají odtáhnout od rotoru, když uvolníte pedál. To platilo o starších konstrukcích pevných třmenů, které používaly výkonné vratné pružiny k návratu destiček.
Jednopístkové plovoucí třmeny tyto vratné pružiny nemají. Podložky zůstávají v lehkém, stálém kontaktu s rotorem. Je to špatné pro palivovou účinnost nebo akumulaci tepla? Vlastně ne. Kontakt je tak minimální, že odpor je zanedbatelný.
Proč odstranit pružiny? K odstranění bodu selhání. Pružiny časem slábnou. Korodují. Rozbijí se. Bez nich je systém spolehlivější a levnější na výrobu. Ale je tu funkční důvod, který je důležitější: údržba.
Jak dynamika tekutin dělá systém samočinným nastavením
Brzdové písty mají podstatně větší průměr než písty hlavního válce. Tento poměr poskytuje mechanickou výhodu a umožňuje zastavit dvoutunové vozidlo lehkým dotykem nohy. To však vytváří problém pohybu tekutiny.
Pokud by se brzdové písty zcela zatáhly zpět do třmenů, musely by do hlavního válce vtlačit obrovské množství kapaliny. Písty hlavního válce jsou malé. Nedokážou přenést tolik tekutiny dostatečně rychle úzkými potrubími.
Pokud byste museli čekat, až se kapalina vrátí, museli byste opakovaně sešlápnout brzdový pedál, abyste vytvořili tlak dříve, než se destičky vůbec dotknou rotoru. To je důvod, proč vozy s vadnými brzdovými systémy mají houbovitý pedál a vyžadují pumpování.
Udržováním lehkého kontaktu mezi podložkami zůstává objem tekutiny v systému konstantní. Neexistuje žádná vzduchová mezera k uzavření. Sešlápnete pedál, tlak se okamžitě zvýší a podložky se stlačí. Systém se přizpůsobí sám, protože na začátku není žádné zatahování.
Dědictví pevných třmenů
Toto samonastavitelné pohodlí je luxusem konstrukce s jedním pístem. Starší vozy, zejména výkonné nebo luxusní modely ze 70. a 80. let, často používaly pevné třmeny se dvěma nebo čtyřmi pístky.
V takových konstrukcích byly písty umístěny na obou stranách rotoru. Pro zatažení podložek museli výrobci nainstalovat mechanismy vratné pružiny. Tyto konstrukce poskytovaly lepší pocit z pedálu a chlazení díky třmenu
