Technika, Hamulce w sporcie motocyklowym, na przykładzie MotoGP

Układ hamulcowy to jeden z najważniejszych elementów w motocyklach, szczególnie w tych sportowych. Biorąc pod uwagę początek działania, rozróżniamy: dźwignię hamulca, pompę, przewody hamulcowe, zaciski, klocki oraz tarcze. Zasada działania jest identyczna jak w samochodach, poprzez dźwignię pompujemy płyn, który porusza tłoczki w zaciskach, przez co klocki są dociskane do tarczy i rozpoczyna się tarcie - hamowanie. Im lepsze hamulce, tym większe bezpieczeństwo dla kierowcy, a w aspekcie sportowym cenne sekundy, urywane na każdym okrążeniu na torze przez zawodnika. Motocykle rozpędzone grubo ponad 300 km/h, są w stanie wyhamować poniżej 100 km/h w około pięć sekund. Dla przykładu, na liczącej 1100 metrów prostej, na torze Mugello zerejestrowano sytuacje, w której zawodnik zbił swoją prędkość z 355 km/h do 90 km/h w zaledwie 5,2 sekundy, na odległości 300 metrów. Najważniejszą rolę w motocyklach są hamulce przy przednim kole, gdzie podczas hamowania spada cała masa rozpędzonego motocykla. W MotoGP od kilku dekad, czołowym dostawcą potrzebnych do tego podzespołów jest doświadczony producent - Brembo.

motogp_kolo_2019.jpg

Brembo w wyścigach motocyklowych pojawiło się na początku lat 70. Do dnia dzisiejszego, produkowane tarcze przeszły szereg ulepszeń, aby zapewnić jak najlepsze osiągi. Na początku tarcze były wykonane ze stopów aluminium, dodatkowo powlekane plazmą. Problemem, który szybko wykluczył ten produkt był ciężar, dlatego w klasach 125 i 250 postawiono na pływające tarcze z nośnikami z aluminium i wirnikiem z żeliwa przykręcanym na nośnik tarczy, a kolejno na pływające tarcze z aluminiowym nośnikiem i wirnikiem ze stali nierdzewnej. Rewolucja przyszła na początku lat 90. kiedy to w branży motoryzacyjnej pojawiło się włókno węglowe. Pierwsze elementy z tego materiału pojawiły się w motocyklach klasy 500, a poźniej bezpośrednio w MotoGP. 

Tarcze z włókna węglowego mają specyficzną charakterystykę, która ostatecznie przynosi rewelacyjne rezultaty. Ogromnym i ważnym plusem w motorsporcie, jest ich waga względem zwykłych tarcz. Tutaj róznica może sięgać około 0,4kg - pojedyncza masa jednej carbonowej tarczy, w zależności od wersji to zaledwie 0,800 -1,2 kg. Jedyną cechą, która musi być w pełni spełniona, aby wszystko działało poprawnie jest ich temperatura w jakiej będą pracować. Tutaj optymalnie jest przyjęty zakres od 200 do 800 stopni celcsjusza. Zbyt niska temperatura nie przyniesie oczekiwanego rezultatu przy hamowaniu, a ich przegrzanie będzie skutkować szybszym zużyciem. Istotną sprawą przy tym jest warm-up przed wyścigiem, podczas którego zawodnicy przygotowują swoje hamulce do porządanego działania. Żywotność carbonowych tarcz to średnio 800 km, gdzie przy drogowym motocyklu stalowe tarcze mogą przejechać, aż 50 tys km. Wymagana temperatura pracy, wyklucza takie tarcze do pracy w warunkach mokrych. Przy chłodnej, lecz suchej aurze w wyścigowych motocyklach montuje się dodatkowe osłony, które podtrzymują odpowiednią temperaturę.

motogp_kolo_brembo_2019.jpg

Na chwile obecną w MotoGP jest dopuszczone dziesięć różnych tarcz. Jeśli chodzi o wymiar, rozróżniamy dwie średnice: 320 i 340 mm. Mniejsze występują w dwóch wersjach: standard oraz high mass, a te większe w wersji light, standard oraz high mass. High mass, to tarcze o delikatnie zwiększonej konstrukcji i masie, aby mogły wytrzymać najbardziej ekstremalne sytuacje. Ponadto każda z nich występuje w dwóch wersjach, jeśli chodzi o carbon, dzięki czemu maja inne właściwości i wytrzymałość.  Większe tarcze, dzięki większej powierzchni tarcia potrzebują mniejszej siły do hamowania, pozwalają na więcej oraz generują tym samym o blisko 100 stopni celscjusza mniejszą temperaturę. W kalendarzu MotoGP mamy aktualnie trzy obiekty, na których cały układ hamulcowy jest narażony na ekstremalne przeciążenia: Motegi, Sepang oraz tor w Barcelonie. 

Do kompletu z tarczami potrzebujemy odpowiednich klocków hamulcowych. Tutaj, obecnie postawiono również na carbon. Dzięki temu klocki charakteryzują się dużą siłą tarcia oraz stałą wydajnością, przy czym podobnie jak wcześniej musi być zachowana odpowiednia temperatura. 800 stopni celcsjusza to maksimum w wyścigowych motocyklach, z kolei w drogowych to tylko 400 stopni. Ich wytrzymałość jest porównywalna do żywotności tarcz. Zestaw klocków do MotoGP, na jedną tarczę waży około 50g - przy zwykłym motocyklu to około 125g. Zestawienie tarcz z klockami w motocyklach musi być bardzo precyzyjne, aby były one położone względem siebie jak najbliżej, 
Klocki są osadzone w 4-tłokowych, monoblokowych zaciskach. Ich konkstrukcja to idealnie wpasowanie dwóch cech: wagi oraz sztywności elementu. Dodatkowo ich powierzchnia zewnętrzna jest niklowana. W dużym stopniu przypominają one zaciski z drogowych motocykli i to podobieństwo w samej konstrukcji jest zauważalne. Z pewnością dużą różnicą są szybkozłączki, które umożliwiają w ekspresowym czasie demontaż samego zacisku bez utraty płynu hamulcowego czy jego zapowietrzenia. 

Ciekawostką jest, że tak naprawdę każdy zawodnik MotoGP ma swój styl hamowania. Cześć z nich używa tylko jednego palca, aby wcisnąć dźwignię przy kierownicy - tutaj możemy wspomnieć o Marcu Marquezie. Kolejnym przykładem jest Jorge Lorenzo, który używa dwóch palców, a z kolei Valentino Rossi trzech.

 

Autor: Jakub Owsianowski
Fot. Krystian Polak
©2019 MSFOTO.PL – All Rights Reserved

Author picture

Kuba Owsianowski

Swoją przygodę z pasją MOTO rozpoczął w wieku dziecięcym, którą zaraził go jego tata.Od lat 90-tych zakochany w wyścigach motocyklowych WorldSBK i MotoGP. Czynny motocyklista. Uwielbia jazdę po torze oraz drogowe loty z umiarem w ręce.