Brzdy

Brzdy na motocyklech se používají v zásadě třecí, tzn. že brzdové obložení přitlačujeme silou na pohybující se část (buben, kotouč). Velikost třecí síly je dána z Coulombova zákona FT=FN×µ, kde FT je třecí síla, FN je v tomto případě síla přítlačná a µ je součinitel tření, který je dán materiálem obou třeích ploch. Brzdy mají za úkol snižovat rychost a tím i celkovou kinetickou energii soustavy. Kinetická energie závisí na hmotnosti a na druhé mocnině rychlosti. To znamená, že pokud pojedem 30km/h a budem mít určitou energii, tak při rychlosti 60km/h bude energie už 4×větší a při rychlosti 120km/h 16×větší !! Kinetická energie je ta veličina, která udává poškození při případné havárii a je snahou ji rúznými způsoby pohlcovat (deformační zóny na autě, airbag, výstelka helmy atd).
Velikost brzdného momentu je určena (viz obr) ze síly a ramene působení této síly. Pokud brzdíme, působí pneumatika v místě styku silou proti pohybu motocyklu. Jedná se o rovnováhu momentů, kde platí Fb×rkola=FT×rbrzdy. Z čehož plyne kolikrát máme menší kotouč než kolo, tolikrát větší silou při brzdění musíme působit na brzdný element (kotouč, buben).
Pěkný slovník pojmů z oblasti brzd najdete na www.stoptech.com.

brzdný moment

Mechanické brzdy

S dobou jsou tyto brzdy používány méně a méně a drží se jen u levných a lehkých motocyklů (převážně mopedy a skútry). Nejobvyklejší je bubnová brzda. Kotoučových brzd mechanických se používá na minibikách, kde je funkce excentru vytlačující destičku směrem na kotouč. Zpět k bubnovým brzdám. Buben brzdy je tvořen středem kola a v něm, jsou umístěny dvě brzdové čelisti s nalepeným brzdovým obložením po obvodu. Brzdná síla působí z páky přes lanko případně táhlo na rameno vačky brzdy. Vačkou jsou rozpírány čelisti do záběru přičemž u jednoklíčové brzdy je jedna pakna náběžná s lepším brzdným účinkem a druhá úběžná se znatelně horším brzdným účinkem. Tuto "vadu" řeší dvouklíčové brzdy (např. Jawa 350/638). Bubnové brzdy mají horší chlazení a pokud jsou mechanické, jsou výrobně jednodušší a levnější. Seřízení se provádí maticí na konci lanka (táhla), kdy při dotahování matice se mění počátek záběru brzdy. Stav obložení indikuje ukazatel na páce brzdy (USEABLE RANGE). Dvouklíčová brzda je na seřízení složitější, protože je nutné zajistit stejný počátek záběru o obou čelistí. (popis seřízení není náplní těchto stránek)

části bubnové brzdy

Hydraulické brzdy

Hydraulická brzda funguje na základě Pascalova zákona, kdy statický tlak v celém objemu je konstantní a rovná se síle na plochu. Působením malé síly (F1) na malou plochu (S1) vyvoláme tlak (p) v kapalině, který působí na pístky v brzdiči silou (F2).

p=F1/S1=F2/S2 z čehož plyne F2=F1*S2/S1

Síla působící na pístky záleží jednak na síle kterou působíme na páčku, ale taky na průměrech pístku v páčce a pístech v brzdiči. Z konstrukčního hlediska je nevýhodné dělat jeden velký píst a prakticky (hlavně spíš ekonomicky) nemožné dělat píst jiného tvaru než kruh a proto se objevuje v brzdiči víc pístků. Samozřejmě že se nejedná o perpetuum mobile a cenou za velkou sílu platíme stejně jako u páky delším chodem na straně malé síly oproti krátkému posunu na straně s velkou silou. Posun destiček od kotouče je zajištěn částečně házivostí kotouče (čelní dovoleno 0,05-0,15mm), ale hlavně konstrukcí tesnících gumiček pístků v třmenu.
U předních brzd je nejběžnejší použití 4pístky (dva páry proti sobě), zadní brzda má dva pístky proti sobě. Mimo to je k vidění od jednoho pístku až k osmi. Pokud je použito pístku jen z jedné strany (jedno případně dvoupístek) je nutné uložení třmene s axiálním posunem. Tlak je přenášen brzdovou kapalinou v tlakové hadicí-viz níže. Hydraulické brzdy se u motorek dělají jen v kombinaci s kotoučovou brzdou.

řez čtyřpístkovým brzdovým třmenem

Brzdný moment vyvozený na kolo je funkcí jednak brzdné síly, ale co by to bylo za moment, kdyby na něj neměla vliv délka ramene. Tímto ramenem je zde průměr kotouče. Je možná trochu k podivu, že uchycení kotouče k obvodu ráfku místo ke středu se objevilo u sériových motocyklů až v posledních letech na strojích značky Buell. Tento systém umožňuje abnormální průměr kotouče při relativně nízké hmotnosti (nejen statické, ale hlavně snížení setrvačných momentů) oproti klasickému připevnění na střed ráfku. Síla působící na kolo navíc není přenášena přes loukotě, ale nejkratší cestou k pneumatice.

šestipístek na XB9XS

CBS a ABS

Jedná se o bezpečnostní prvky brzd. CBS (Combined Brake System) je rozložení brzdného účinku mezi přední a zadní kolo při použití jen jednoho ovládacího prvku (páčka/pedál). Použito je např. na CBR1100XX nebo X11. Systém na těchto dvou motorkách má vpředu dva a vzadu jeden šestipískový brzdič. Brzdiče mají v sobě utvořeny dva oddělené brzdící okruhy. Jeden okruh je napojen na horní a dolní dvojici pístků a druhý okruh je přiveden na prostřední dvojici. Páka přední brzdy na řidítku je připojena hadicí na přední brzdiče a to na jejich čtyřpístkové okruhy. Při brzdění dochází k naklonění levého brzdiče a ten je napojen na píst vyvolávající tlak na zadní brzdič. Při použití pedálu brzdy je přímo rozdvojení tlaku na přední a zadní brzdiče. Zde najdete schéma zapojení, ze kterého lze vše jednoduše pochopit. Přeqapuje mě, kolik majitelů motorek s tímto systémem sand ani neví co vlastní, protože jinak by jsem je neviděl gumovat se zamáčklou přední brzdou. Nechápajícně pak zírají na červený zadní kotouč.

CBS - combined brake system

Systém ABS (Antiblocking Brake System) zamezuje zablokování kola. Pokud se kolo dostane do smyku následuje často pád, přinejmenší se stává motocykl neovladatelný a jede dle setrvačnosti směrem, který měl před zablokováním kola. Jednou z vlastností tření, které vyžadujeme u brzd, je větší hodnota při odvalování než při smyku. ABS nám zajišťuje pohybovat se těsně před hranicí smyku, ve skutečnosti dochází ke krátkým blokacím kola. Použití je především u cestovních motocyklů (nejčastěji asi BMW). Obsahuje řídící jednotku ABS, která dostává informace od čidla umístěného u kol. Na kole je terčík, ze kterého čidlo rozpozná zda se kolo točí nebo stojí. V případě zablokování kola jednotka zasáhne snížením brzdného tlaku dokud se kolo zase neotáčí. (podrobněji dopíšu časem)

ABS - antiblocking brake system

Brzdová kapaliny

Přenoscem tlaku v systému je brzdová kapalina, která musí snášet vysoký teploty který vznikají vlivem tření destička/kotouč. Tato teplotní odolnost je velmi důležitá, neboť v mikrokapičce vody při varu expandují vzduchové bublinky, který se můžou zachovat dvojím způsobem. Buď při malým stisku páčky kdy není otevřena cesta z pístu páčky do zásobní nádržky se bubliny rychle rozpínají a zvyšuje se tlak na brzdící pístky, který začnou víc brzdit až do zablokování kola. Druhá varianta je, že při brzdění se zahřeje kapalina a povolíte páčku. Vytvoří se bublinky někde v oblasti brzdiče a vytlačí z hadice přebytečnou kapalinu do nádobky. Nyní při brzdění není mezi páčkou a brzdičem v hadici jen kapalina, ale i vzduch, který je několikanásobně stlačitelný. Takže se může stát, že na jeden stisk páčky až k řidítku se nevyvolá potřebný tlak a nezabrzdíte. Pokud stihneš rychle opakovaně stisknout páčku tak by se měl brzdící účinek zlepšit ovšem né jako v případě bez vzduchu. Brzdová kapalina je bohužel hygroskopická což znamená, že do sebe absorbuje vlhkost ze vzduchu a tudíž by jsi měl použít vždy čerstvě otevřený balení a měnit ji maximálně jednou za dva roky. Je to investice tak do 100Kč což se jistě vyplatí. Vlhkost v kapalině snižuje bod varu při kterém se z kapaliny vylučují malé vzduchové bublinky v celém objemu kapaliny.

  DOT 3 DOT 4 DOT 5
bod varu [°C] min 205 min 230 min 260
bod varu při nasyc.vlhkosti [°C] min 140 min 150 min 180
viskozita při -40 °C [mm/s] max 1500 max 1800 max 900
viskozita při 100 °C [mm/s] min 1,5 min 1,5 min 1,5
pH 7-11,5 7-11,5  

Kapaliny jakosti DOT 4 mají ve skutečnosti obvykle bod varu kolem 270 °C.

Výměna kapaliny

Je možný více způsobů a já zde popíšu dva.

1)Odšroubuješ víčko nádobky na páčce a vysaješ stříkačkou všechnu starou kapalinu. Naliješ novou a povolíš odvzdušňovací šroub na brzdiči na který nasadíš hadičku. Pomale zmáčkneš páčku až nadoraz přičemž z hadičky vyteče trocha kapaliny. Páčku pořád držíš a přitom dotáhneš odvzd.šroub. Páčku pomale povolíš a před pístek páčky se nasaje nová kapaliny. Opět povolíš odvzd.šroub a zmáčkneš páčku a tento cyklus opakuješ dokud teče stará kapaliny (je znatelně špinavější než nová). Nezapomeň se dívat na zásobu v nádržce ať tam zbytečně nenasaješ vzduch.

2)Odšroubuješ víčko a odsaješ starou kapalinu. Nasadíš na odvzd. šroub hadičku se stříkačkou v které je nová kapalina, šroub povolíš a pomale natlačíš novou kapalinu a nahoře do nádobky bude vytíkat stará.

Odvzdušnění

Jak již bylo uvedeno výše v systému nesmí být vzduchové bubliny. Při výměně nebo i časem se tam vzduch může dostat což má za následek horší brzdný účinek. Poznáš to že je páčka "gumová" a při vícenásobným stisku tvrdne. Odšroubujem horní víčko a nasadíme krátkou hadičku s prázdnou stříkačkou na odvzd.šroub a povolíme jej a zároveň vyváříme stříkačkou podtlak. Až dotáhneš stříkačku až na konec šroub zase dotáhni. Šroub má na konci kužel a tudíž není potřeba ho rvát silou, protože zvlášť na XJ (že Maro?:-)) pak může prasknout hliníkovej odlitek brzdiče. Tento podtlak se stříkačkou (existují na to i speciální odsávačky) provedem vícekrát a přitom sledujem zda v nádobce je pořád dost kapaliny a nenasáváme vzduch. Nádobku pak nezapomene doplnit na rysku.

Hadice guma vs. teflon

V manuálu je uvedený, že by se měly hadice měnit každý dva roky. Přijde mě to od japonců přehnaný. Nezjišťoval jsem cenu originál gumovým hadic, ale nebude daleko od opletených teflonových (PTFE-polytetrafluoretylen-pro šťourali:-) a myslím, že origoš možná budou i dražší. Teflonový mají přitom oproti gumovým dost výhod. Jsou hlavně tužší a tudíš se tlak míň spotřebovává na nafouknutí hadice a jde přímo na pístky brzdiče. Můžete si vyrobit libovolnou délku což je kolikrát potřeba když přestavujete stroj a dáváte jiný řídítka. A co se týče vzhledu tak nerezový opletení vypadá oproti černé gumě daleko líp. Hadice se prodávají buď přímo na určitou motorku nebo v metráži. Je to teflonová trubička opletená nerezovým drátem. Je potřeba koupit nový koncovky-banja. Koncovky na starých hadicích jsou nalisovaný a tudíž už nejdou použít. Banja určený pro teflonový hadice mají specifickou konstrukci a jsou šroubovací. Naměř si potřebnou délku a hlavně nezapomeň, že při postavené motorce na kolech není vzdálenost páčka-třmen ta maximální neboť vidlice je trochu zasunutá a při délce vyloženě na míru by se pak např. při wheelie kdy se odlehčí přední kolo mohla hadice vytrhnout. Dřív se používal rozvod kapaliny tak, že jedna hadice šla z páčky do rozdělovače umístěnýžho pod spodníma brejlema a odtam po jedné hadici ke každýmu třmenu. Při přechodu na opletený hadice je dobrý vyhodit rozdělovač a vést jednu hadici od páčky na brzdič, použít double-šroub a druhou hadici vést z pravého brzdiče přes blatník k levému (GSX-R od roku ´94 to už takto používalo továrně). Pozor na to, že se používají dva druhy závitů. Jeden je M10×1 což je častější(GSXR-Nissin), ale je i M10×1,25 (např. třmeny Yamaha-R1,Fazer atd) Ušetříte takto dvě banja což je přinejmenším kolem 400Kč. Banja se vyrábí v různých úhlech zalomení 0°,30°,45°,60°,90° a to buď v oceli nebo v eloxovaném hliníku. Výroba hadice na míru je jednoduchá a zvládnutelná v domácích podmínkách. Součástí banja je i malý mosazný soudeček(oliva) a převlečná matice. Na hadici nasadíme převlečnou matku, trochu odděláme opletení od vnitřní teflonové trubičky a do vzniklého prostoru natlačíme na trubičku mosazný soudek. Do hadice zasunem banjo a dotáhnem převlečnou matkou. Při montáži druhého konce je potřeba si dát pozor v jakým úhlu oproti prvnímu konci banjo dotáhneme aby při výsledné montáži na motorku nebyla hadice zkroucená.

Ceny(orientačně):hadice od 350Kč/metr, banjo ocel 200Kč/kus, dvojitý šroub 50Kč, těsnění 2Kč.




Brzdové desky GSX-R 750 a GSX-R 1100

ročník 750:´85-´87
1100:´85-´88
750:´88-´93
1100:´89-´92
750:´94-´99
1100:´93-´96
750:´00-xx
přední 085
FA 103
FDB 389
017
FA 145
FDB 557
039
FA 188
FDB 873
032
FA 158
FDB 574
zadní

016
FA 63
FDB 338R

GoldFren EBC Ferodo


Občas je potřeba v zatáčce trochu přibrzdit tak jsem hledal vhodné materiály. Laboroval jsem s třením mezi kameny pojené pomocí destilační frakce ropy a dalším materiálem. Ze začátku to byl akrylonitrilbutadienstyren (ABS), který bohužel není doplněn fotodokumentací a při přestavbě na streeta byl odstraněn. Následoval silon (obrázek vpravo). Velké zbroušení později zamezilo v dalším bádání, neboť na řadu přišla ocel s větším přídavkem chromu (fotka uprostřed). Ocel nakonec vystřídal japonský dural (foto vlevo). Teď už zbývá jen vepřová kůže kalhot.

výfuk..svody..padák


autor: GSX-Roll

EBC
GoldFren
Ferodo
SBS

zpět do ´Jak na to´