Kotoučová brzda je typ brzdy, která využívá třmeny ke stlačení párů destiček proti kotouči nebo „rotoru“ za účelem vytvoření tření. Tato akce zpomaluje rotaci hřídele, jako je náprava vozidla, a to buď za účelem snížení rychlosti otáčení, nebo za účelem jejího udržení v klidu. Energie pohybu se přeměňuje na odpadní teplo, které musí být rozptýleno.
Hydraulicky ovládané kotoučové brzdy jsou nejběžněji používanou formou brzdy pro motorová vozidla, ale principy kotoučové brzdy jsou použitelné pro téměř každý rotující hřídel. Mezi komponenty patří kotouč, hlavní válec, třmen (který obsahuje válec a dvě brzdové destičky) na obou stranách kotouče.
Tato tepelná energie vytváří teplo, ale protože hlavní složky jsou vystaveny atmosféře, může být toto teplo efektivně difundováno. Tato vlastnost odvádějící teplo snižuje slábnutí brzd, což je jev, kdy je brzdný výkon ovlivněn teplem.
Další výhodou kotoučových brzd je jejich odolnost proti vyblednutí vody, ke kterému dochází, když voda na brzdách výrazně snižuje brzdnou sílu. Když je vozidlo v pohybu, rotor se otáčí vysokou rychlostí a tento rotační pohyb vypouští vodu ze samotných rotorů, což má za následek stabilní brzdnou sílu.
Kotoučové brzdy se obecně používají v osobních automobilech, ale díky jejich stabilnímu výkonu ve vyšších rychlostech a odolnosti proti slábnutí brzd se postupně rozšiřují i do segmentu užitkových vozidel, kde byly tradičně voleny bubnové brzdy pro jejich delší životnost.
Ze strany zákazníků roste poptávka po delší životnosti a vyšší kvalitě a Akebono je odhodláno jim vyhovět dalším rozvojem spolehlivosti kotoučových brzd. Existují dva typy kotoučových brzd.
„kotoučová brzda typu s protilehlým pístem“ má písty na obou stranách kotoučového rotoru, zatímco „kotoučová brzda plovoucího typu“ má píst pouze na jedné straně. Kotoučové brzdy s plovoucím třmenem se také nazývají kotoučové brzdy s posuvným kolíkem.
Brzdový kotouč (nebo rotor) je rotující část sestavy kotoučové brzdy kola, na kterou jsou aplikovány brzdové destičky. Materiálem je typicky šedá litina, forma litiny. Design disků se poněkud liší.
Některé jsou jednoduše plné, ale jiné jsou vyhloubené s žebry nebo lopatkami spojujícími dvě kontaktní plochy disku (obvykle součástí procesu odlévání). O potřebě ventilovaných kotoučů rozhoduje hmotnost a výkon vozidla. „Větraný“ design disku pomáhá odvádět vzniklé teplo a běžně se používá u více zatížených předních disků.
Disky pro motocykly, jízdní kola a mnoho automobilů mají často otvory nebo štěrbiny proříznuté skrz disk. To se provádí za účelem lepšího odvodu tepla, napomáhání rozptylu povrchové vody, snížení hluku, snížení hmotnosti nebo pro marketing kosmetiky.
Disky se štěrbinami mají v disku obrobené mělké kanály, které napomáhají odstraňování prachu a plynu. Drážkování je preferovanou metodou ve většině závodních prostředí k odstranění plynu a vody a k odleštění brzdových destiček. Některé disky jsou vrtané i drážkované.
Drážkované kotouče se obecně nepoužívají na standardních vozidlech, protože rychle opotřebovávají brzdové destičky; toto odstranění materiálu je však výhodné pro závodní vozidla, protože udržuje podložky měkké a zabraňuje zesklovatění jejich povrchů. Na silnici mají vrtané nebo drážkované kotouče stále pozitivní účinek ve vlhkých podmínkách, protože otvory nebo štěrbiny zabraňují vytváření vodního filmu mezi kotoučem a destičkami.
Brzdový rotor (kotouč), který se otáčí s kolem, je sevřen brzdovými destičkami (třecí materiál) nasazenými na třmen z obou stran tlakem pístu (pístů) (přítlačný mechanismus) a zpomaluje rotaci kotouče, čímž zpomaluje a zastavení vozidla.
Kotoučové brzdy jsou podobné brzdám na kole. Při tlaku na páku zatáhne za kovovou strunu, která stlačí dva třmeny k sobě, což způsobí tření mezi pryžovými podložkami a kovovým ráfkem na pneumatice. Tření mezi destičkami a kotoučem zpomaluje auto a kotouč se velmi zahřívá.
Když řidič sešlápne brzdový pedál, výkon se zesílí posilovačem brzd (servosystém) a hlavním válcem se změní na hydraulický tlak (tlak oleje). Tlak se dostává k brzdám na kolech prostřednictvím potrubí naplněného brzdovým olejem (brzdovou kapalinou).
Dodávaný tlak tlačí písty na brzdách čtyř kol. Písty zase přitlačují brzdové destičky, které jsou třecím materiálem, proti brzdovým rotorům, které se otáčejí s koly. Destičky se upínají na rotory z obou stran a zpomalují kola, čímž zpomalují a zastavují vozidlo.
Hlavními součástmi kotoučové brzdy jsou :
Kotoučová brzda je hodně podobná brzdám na kole. Brzdy jízdních kol mají třmen, který přitlačuje brzdové destičky ke kolu. U kotoučové brzdy brzdové destičky stlačují rotor místo kola a síla se přenáší hydraulicky místo lanka. Tření mezi destičkami a kotoučem zpomaluje kotouč.
Pohybující se vůz má určitou kinetickou energii a brzdy musí tuto energii z vozu odebrat, aby jej zastavily. Jak to dělají brzdy? Pokaždé, když zastavíte své auto, vaše brzdy přemění kinetickou energii na teplo generované třením mezi destičkami a kotoučem. Většina kotoučových brzd automobilů je odvětrávaná.
Odvětrávané kotoučové brzdy mají sadu lopatek mezi dvěma stranami kotouče, které pumpují vzduch přes kotouč a zajišťují chlazení.
Ve skutečnosti existuje několik velmi důležitých výhod používání kotoučových brzd:
