Fenomén PÍSKÁNÍ BRZD – skutečné příčiny a jejich řešení
Pískání je poměrně častý problém, který obtěžuje motoristy a přidělává vrásky na čele mechanikům. Je to také jedna z častých příčin reklamací brzdových destiček. Proč pískání vzniká? Jak to, že některé značky trápí více než jiné? Jak můžu jeho vzniku zabránit? Na tyto otázky se pokusíme odpovědět v tomto článku.
Odkud se pískání bere a proč vzniká?
Brzdění není nic jiného než tření mezi dvěma povrchy – nejčastěji brzdovými destičkami a kotouči. Protože oba třecí povrchy jsou drsné a různě přilnavé (definuje koeficient tření), dochází přirozeně k vytváření vibrací. Ty se liší podle druhu povrchů – v tomto případě tedy hlavně dle směsi destiček. U kotoučů jsou rozdíly minimální. Do toho nám ale vstupuje přirozená a chtěná házivost kotoučů, která destičkami příčně pohybuje v jejich uložení v brzdovém třmenu. Tyto vibrace se pak šíří do celého brzdového systému, mohou se dostávat do rezonance s dalšími díly podvozku a za určitých podmínek a v určitých frekvencích tyto vibrace (vlnění) vnímáme jako nepříjemný zvuk – ono známé pískání.
Tolik stručně obecná teorie pískání brzd, která skutečně stojí za jeho vznikem. Dále si rozebereme naprosto konkrétně dvě základní příčiny jeho vzniku a způsob, jak tu hlavní z nich eliminovat.
Příčina pískání č. 1 – brzdové destičky,jejich směs a koeficient tření. Proč některé destičky pískají a jiné ne? Závodní a sportovní auta při brzdění pískají. Toho si musel všimnout každý, u koho zastavi jakýkoliv závodní vůz. Mají špatné nebo nekvalitní brzdy? Asi těžko. Naopak používají to nejlepší, co jsou jim výrobci schopni nabídnout. Často navíc nejsou svázáni homologačními předpisy a můžou se soustředit na to nejdůležitější – vytvoření brzdových destiček s nejlepším brzdným účinkem, a tedy i velmi vysokým koeficientem tření. To stejné můžete pozorovat u velké části supersportovních vozidel. Například takovým Ferrari a dalším supersportům pískají brzdy při zastavení zcela běžně.
Než si vše vysvětlíme, pojďme se nejdříve podívat na spojitost velikosti brzdného účinku v souvislosti s parametry brzdového systému trošku blíže. O velikosti brzdného účinku rozhodují ve voze tři konstrukční parametry:
A) Hydraulické poměry – tzn. konstrukce hlavního brzdového válce (v součinnosti s posilovačem) a brzdových třmenů. Změna je možná pouze výměnou velké části celého systému – např. Grand Turismo kit od Bremba za 30 000 Kč a více, obsahující větší kotouče, pevné vícepístkové třmeny s jinými průměry a zároveň výkonnější destičky. Třešničkou na dortu jsou pak ocelové hadice pro nulové ztráty tlaku. Rozdíl v zatížení brzd Škody Fabia a BMW X6M při brzdění z maximální rychlosti je více než šestinásobný! Destičky musí takové výkonné a těžké SUV nejen ostře zastavit, ale být tiché a vydržet desítky tisíc km.
B) Průměr brzdových kotoučů – větší průměr znamená větší brzdný moment přenášený na pneumatiky. Rozdíly v koeficientu tření jednotlivých kotoučů jsou vzhledem k podobnému složení (šedá litina) naprosto minimální. Lehce ho může zvýšit např. dobře navržené drážkování. Např. Brembo má několik patentů.
C) Směs brzdových destiček a jejich koeficient tření – vyšší koeficient tření zvyšuje brzdný účinek. Z toho vyplývá, že majitel vozu může během provozu vozidla změnit brzdný účinek hlavně tím posledním, tedy výměnou brzdových destiček. A zde tedy platí skutečně jednoduchá přímá úměra: čím vyšší požadovaný brzdný výkon, tím vyšší musí být koeficient tření, ale zároveň je to i vykoupeno vyšší náchylností k pískání. Opravdu je to v principu takto jednoduché a není možné to žádným zázrakem porušit, ačkoliv se o to výrobci usilovně snaží a tyto protichůdné parametry spojují. A jen ti nejlepší z nich to umí natolik dobře, že jsou pak schopni dodávat třeba i do prvovýroby drahých, rychlých a těžkých vozidel. Zde jdou požadavky na výkon, životnost a právě komfort (tichost brzd) z fyzikálního hlediska naprosto proti sobě. Legislativa a její vliv na pískání destiček Již několikrát zmiňovaný koeficient tření je jednou z vlastností sledovaných homologačním předpisem ECE R-90, který musí dodržet všichni výrobci, aby mohli destičky vůbec na evropském trhu prodávat. Hodnota, které musí dosáhnout, ale není přesně daná. Předpis celkem logicky dovoluje určitou odchylku. Ta ale bohužel není vůbec malá. Je to 15 % nahoru i dolů. Problém je především oblast pod hodnotou originálního (OEM) koeficientu tření. Toho využívají výrobci brzdových destiček k tomu, aby třecí materiál naladili na uživatelsky a obchodně požadované vlastnosti. Tzn. hlavně nízkou hlučnost, která je problémem právě u méně udržovaných starších vozidel a jejich brzdových systémů v ne úplně dobrém stavu.
Brzdařský paradox – kvalitnější výrobce má více problémů než ten horší. Z výše uvedeného tedy plyne pro někoho nečekaný paradox. Všichni skutečně kvalitní výrobci brzdových destiček – tedy ti sportovní, ti originální, ale i ti kvalitní druhovýrobní mají v určitých případech problémy s pískáním. Toto uvedené pořadí typů destiček odpovídá i procentuálnímu počtu problémů s pískáním v praxi. Zkrátka u sportovních destiček to
můžete řešit u každého třetího zákazníka, u levnějších privátních značek problémy nastávají většinou pouze u těžších vozů, kde si ani takovýto
levný druhovýrobce nemohl dovolit jít s koeficientem tření příliš dolů, avšak takovou směs již není schopen dobře vyrobit, aby byla prosta těchto komfortních nedostatků.
Obecně pak platí, že pokud mechanik neuvede při výměně destiček brzdový systém do skutečně perfektního stavu jako u nového vozidla – a to včetně výměny souvisejících dílů – mohou nastat problémy s pískáním. A tato pravděpodobnost roste s tím, jak je směs výkonnější. To je prostě technický fakt.
Vyrobit destičky do prvovýroby pro vozy BMW divize M a destičky na Škodu Fabii jsou dva zcela odlišné světy.
Vyvinout a vyrobit skutečně výkonné destičky, aby byly zároveň tiché a měly rozumnou životnost, je tedy obrovská alchymie a zvládnou ji jen ti nejlepší.
Příčina pískání č. 2 – stav brzdového systému
Pískání nejčastěji způsobuje špatný stav souvisejících dílů brzdového systému Z detailního popisu významu koeficientu tření v článku výše je jasné, že s pískáním se potýkají všichni výrobci a prostě neexistují kvalitní destičky, které by po výměně u všech servisů neměly s hlukem občas problémy. Přes veškerou snahu kvalitních výrobců nikdy nebudou schopni jeho vzniku v reálných podmínkách všech vozidel úplně zabránit. Proč? Je to kvůli tomu, že mohou ovlivnit pouze samotné složení třecího materiálu destičky a její konstrukci. Už ale ne údržbu brzdového systému. Důležitější než samotná směs destičky je totiž hlavně stav samotného brzdového systému a jeho součástí v oblasti brzdového třmenu a také stav drobného brzdového příslušenství. A o tom bude detailně tato druhá část. Pískání může mít tedy více příčin. U zánovního vozu první problémy přijdou většinou nejdřív s první výměnou destiček, kdy se do brzdným prachem zaneseného celku poprvé zasáhne. Navíc se nové destičky dávají na již použité kotouče, což je v pořádku (pokud nejsou podmin. tloušťkou). Ty ale můžou být někdy nerovnoměrně sjety (kvůli cizím předmětům apod.), což zcela novým a perfektně rovinným deskám nemusí udělat vždy dobře. Ještě důležitější jsou ale související díly v brzdovém systému, které mají naprosto zásadní vliv právě na komfort brzdění. Zvláště pokud jde již o druhou nebo další výměnu destiček a předchozí mechanik se jejich údržbě a stavu precizně nevěnoval.
Pro profesionální výměnu brzdového obložení věnujte pozornost těmto dílům:
A) U plovoucích třmenů (používá 97 % všech vozidel):
1. Unavené plíškové pružiny nebo drátové pružinky přidržující a vymezující brzdové destičky v jejich pohybu v brzdovém třmenu. Často na sobě mají zatvrdlý nános brzdného prachu, takže se po nich nemůžou destičky hladce a rovnoměrně pohybovat. Unavené pružiny zároveň již ztratily svoji tuhost a destičky nejsou ideálně vedeny ve svých drahách.
2. Držáky brzdových třmenů, na které jsou plíškové pružiny nasazovány. Ty je potřeba obrousit hrubou silou drátěného kartáče nebo někdy dokonce pilníku a odstranit nánosy koroze.
3. Gumová pouzdra vodicích čepů třmenů – ta kryjí vodicí čepy před nečistotami a jsou naplněna mazacím tukem. Často bývají ale popraskaná, takže po tuku není památky nebo z něj spíše vznikla brusná pasta. Třmen se pak s destičkami nepohybuje rovnoměrně, zůstává celý nebo na jedné straně trochu zaseknutý a pohybuje se tak „skokově“. To způsobuje pískání a velké opotřebení a poškozuje samotné čepy.
4. Vodicí čepy brzdových třmenů, po kterých se pohybují třmeny a jsou velmi namáhané. Souvisí s výše popsaným. Kvůli levným popraskaným gumovým pouzdrům dojde k poškození 3x dražších samotných čepů a často i k jejich drobnému ohnutí, což není na první pohled patrné. Je však také příčinou nerovnoměrného chodu třmenu a tím vyš- šího opotřebení a pískání.
5. Pístky brzdových třmenů – před zatlačením do třmenu by měly být zcela očištěny neagresivním čističem (bez acetonu) včetně jejich gumových těsnění.
6. Promazání speciálním tukem na brzdy – všechny výše popsané pohyblivé díly by měly být rozumně promazány (pozor ale, zbytečně moc tuku lepí nečistoty). Stejně tak zadní strana destiček, kde na ně tlačí píst nebo plovoucí část třmenu. Používat by se měl tuk určený pro brzdové díly a nesmí obsahovat kovové části (například měděná pasta). Tyto speciální tuky najdete na trhu např. od TEXTARU (mazivo Ceratec) nebo od ATE či BOSCH.
B) U pevných třmenů:
Pevné třmeny najdete na všech supersportech, vysoce výkonných vozech, ale i dražších SUV (Land Rover, Porsche Cayene, vyšší motorizace Audi Q7 apod.) a také tuningových kitech (jako např. Brembo Gran Turismo). Zde je výměna destiček v jednom třmenu klidně otázkou pár minut včetně demontáže kola. O to více je pak ale nepochopitelné, pokud nedojde při výměně i k nákupu nových plíškových pružin a čepů (zvláště vzhledem k ceně těchto vozů), ale hlavně preciznímu vyčištění celé vnitřní oblasti třmenu a namazání všech obvodových ploch destiček. Ty jsou totiž v neustálém lehkém styku s tělem třmenu. Pokud se toto neučiní, není se čemu divit, že zvláště takové směsi destiček jsou pak zdrojem nelibých zvuků.
C) U bubnových brzd:
Zde jde o soustavu pružin, které se starají o správnou polohu brzdového obložení. Tyto pružiny, stejně jako u destiček, stárnou a ztrácejí funkci. Během dvou let poklesne jejich tuhost o 30 %! Navíc při výměně obložení snadno dojde k jejich poškození. Doporučená je tedy jejich výměna nebo ideálně je dobré montovat rovnou celou sadu již předmontovaných čelistí včetně nových samostavů a právě zmíněného příslušenství od ROADHOUSE, CIFAM, ATE i BOSCH.
Nové vozy s pískáním problém nemají a mít nemůžou.
Nové vozy s pískáním problém nemají a ani mít nemůžou. Taková směs by se nikdy nedostala do prvovýroby. Například výrobce destiček značky TEXTAR má jen z hlediska komfortu (a tedy i pískání) zhruba 30 testů, aby toto nenastalo. Pokud je brzdový systém vozidla při každé výměně destiček udržován v perfektním stavu, není tedy důvod, aby se pískání objevilo. Protože brzdy jsou ale při provozu neustále vystaveny vlhkému prostředí, nečistotám, chemikáliím a hlavně působení brzdného prachu ze samotných destiček, dochází postupně ke zhoršování stavu akčních členů brzdového systému, tak jak byly vyjmenovány výše. Není reálné předpokládat, že by potřebná údržba byla prováděna preventivně, ale v rámci výměny brzdových destiček jde o naprosto nezbytný krok. Metoda výměny destiček formou „vytáhnu staré, nasadím nové“ je prostě z profesionálního hlediska naprosto nedostačující.
Závěr
Z výše detailně popsaných souvislostí tak vyplývá, že pískání a hlučnost brzd jsou často primárně neprávem připisovány samotnému výrobci destiček na základě subjektivní zkušenosti u konkrétního modelu. Se značkou brzd a především konkrétní směsí (a jejím koeficientem tření) pískání sice úzce souvisí, ale primárně má ve většině případů původ právě ve špatném stavu brzdového systému a neprovedené výměně brzdového příslušenství a údržbě brzdového třmenu nebo jeho držáku.
Argument typu: „Když tam byla značka A, tak to pískalo, a když jsem namontoval značku B, tak byl klid,“ může být sice pravdivý, ale při druhé výměně destiček byla pravděpodobně zvolena značka, kde výrobce použil směs s nižším koeficientem tření a destičky pak i v těchto podmínkách hlučné nebyly. Bohužel ale brzdný účinek je nižší (subjektivně často špatně odhalitelné). Tím je chybně poukazováno na jejich špatnou kvalitu, ačkoliv opak je pravdou. Z obchodního hlediska tedy bohužel platí, že kvalitnější a výkonnější brzdové destičky potřebují lepší údržbu brzd. Obecně ale platí, že i u těch výkonných byste se s pískáním při 100% údržbě setkat neměli.
Pravidelná výměna a kvalitní údržba těchto komponent by ale v profesionálním servisu měla být samozřejmostí. Pro případnou argumentaci cenově citlivým zákazníkům je ideální použít fotografie před a po výměně nebo využít tento materiál.
zdroj: www.elit.cz