Úplná zkouška brzdy auta a vlaku: srozumitelný průřez bezpečností, konstrukcí a provozem

Za správný chod veškeré služby ve stanici odpovídá přednosta stanice, popř. jeho zástupce. Koleje ve stanici se označují číslicí, popřípadě se číslice doplní i písmenem nebo názvem koleje. Hlavní kolej ve stanici na jednokolejné trati se označí číslem 1. Ve stanicích na dvoukolejné nebo vícekolejné trati se hlavní koleje číslují jako koleje traťové. Výhybkou se rozumí kolejové zařízení umožňující přechod vozidel z jedné koleje na druhou bez přerušení jízdy. Každá výhybka a kolejová křižovatka má své číslo. Výhybky se číslují arabskými číslicemi postupně od začátku trati, a to zvlášť v každé stanici, nákladišti a na odbočce počínaje číslem 1. Stavědla (pracoviště obsazená signalistou, popř. i výpravčím), výhybkářská a závorářská stanoviště ve stanicích se číslují v každé stanici postupně od začátku ke konci trati počínaje číslem jedna, bez ohledu na určení. Dopravní služba se řídí hodinami s modelovým časem. Pro stanovení časových údajů při výkonu dopravní služby jsou pak tyto hodiny rozhodující. Dojde-li k poruše těchto hodin, jsou rozhodující hodinky výpravčího, který si časové údaje porovná s výpravčími obou sousedních stanic. Dopravní koleje jsou koleje vjezdové a odjezdové. Žádný vlak nesmí odjet ze stanice obsazené výpravčím bez výpravy. Není-li místo zastavení označeno, musí vlak zastavit ve stanici před hlavním návěstidlem stojícím přímo u koleje s návěstí zakazující jízdu vlaku. Vlaky, zastavující pro výstup a nástup cestujících, musí zastavit pokud možno tak, aby všechny vozy s cestujícími byly u zvýšeného nástupiště. Vlak přijíždějící dříve má vjíždět na kolej, která je blíže k výpravní budově (k nástupišti). Posun smí řídit jen jeden odborně způsobilý zaměstnanec. Tento zaměstnanec smí i sám vykonávat posun. Před očekávanou jízdou vlaku musí výpravčí učinit taková opatření, aby byla zachována pravidelnost a bezpečnost dopravy. Nabídka je žádost výpravčího o souhlas k jízdě. Přijetí je souhlas výpravčího k jízdě vlaku. Vlaky se nabízí v časovém období 1 - 5 minut před časem předvídaného odjezdu nebo průjezdu vlaku. Nabídka zní: “Přijmete vlak 662 z Ivančic? Pro vlak, který má při jízdě v traťových oddílech odjet po příjezdu vlaku opačného směru, zní nabídka: “Vlak 1519 dojel. Přijmete vlak 1614 z Dobronína ? Nemá-li výpravčí sousední stanice námitek, přijme vlak slovy: “Ano, přijímám vlak 662 z Ivančic. Nemůže-li výpravčí vlak přijmout, odmítne jej slovy: “Nikoliv, čekejte. Odhláška je zpráva zadní dopravně daná předepsaným způsobem, že celý vlak uvolnil prostorový oddíl. Telefonickou odhlášku smí ve stanici dávat a přijímat jen výpravčí. Odhláška musí být dána bez prodlení. Odhláška se smí dát, až vlak mine vjezdové návěstidlo, je nepochybně zjištěno, že vlak je celý, a návěstidlo za vlakem je postaveno na návěst Stůj. Výpravčí dává odhlášku slovy: “Vlak 8309 v Popelíně (název stanice nebo hlásky). Příjem odhlášky se potvrdí takto: “Vlak 8309 v Popelíně. V době trvání posunu za označník nesmí výpravčí přijmout vlak ze sousední stanice, ani udělit traťový souhlas sousední stanici. Odjezdové návěstidlo může postavit na návěst dovolující jízdu jen ta stanice, která má udělen traťový souhlas. Zprostředkovává závislosti mezi sousedními dopravnami s kolejovým rozvětvením a kontroluje volnost mezistaničního úseku.

Brzdy v dopravním kontextu a význam bezpečnosti

Brzdy jsou nejdůležitějším bezpečnostním prvkem vozu. Bereme je jako samozřejmost, ale jsou na ně kladeny nesmírné nároky. Šlápnete na brzdu a auto začne zpomalovat. V závislosti na intenzitě sešlápnutí brzdy zpomaluje více či méně, až do úplného zastavení. Zdá se to jednoduché a po desetiletí vlastně stále stejné. Přes čím dál výraznější prorůstání elektroniky do většiny systémů vozu zůstává mechanická část brzdného systému v zásadě stejná. Jenže to, co se jeví být samozřejmé, skrývá spoustu složitých detailů.

„Na funkčnost brzd je kladena řada nároků, které z konstrukce takové brzdy dělají nesmírně náročnou a komplexní záležitost,“ říká Michal Klofec, koordinátor vývoje brzdových systémů a ovládání brzd v Technickém vývoji Škoda Auto. „Požadavky zákonných předpisů bohatě splňujeme, snažíme se i o víc. Současná Škoda Octavia například při brzdění ze 100 km/h na nulu zastaví na 33-34 metrech, což je výtečný výkon,“ vysvětluje Klofec.

Aby se řidiči s brzdou dobře zacházelo, měl vůz vždy pod kontrolou a nebyl rušen žádnými vedlejšími projevy, znamená to nejen splnit legislativní povinnosti, ale i další skupinu kritérií a požadavků na konstrukci brzdy. „Každý od brzd očekává něco trochu jiného. Někteří řidiči mají rádi ostrý nástup, jiní trochu méně razance,“ vysvětluje odborník na problematiku brzd.

Vyladění brzd je vždy určitým kompromisem, v němž experti zohledňují kromě řidiče také celou posádku. Pro automobilku Škoda jsou proto v tomto ohledu kromě bezpečnosti důležité i další parametry. „Prvním je dávkovatelnost brzdy, tedy to, aby intenzita brzdného účinku v závislosti na intenzitě sešlápnutí brzdového pedálu rostla plynule, aby byl pocit z ovládání brzdy pro řidiče příjemný,“ říká Klofec.

Druhým požadavkem je pak to, aby všechny vozy Škoda měly podobnou charakteristiku chování brzd. Brzdy nesmějí svým chováním v žádné situaci řidiče překvapit, fungovat by měly za všech okolností stejně. Například při jízdě na hrbolatém povrchu nesmí dojít k tomu, že by se od sebe brzdné prvky oddálily, a řidič tak při sešlápnutí pedálu šlápl takříkajíc do prázdna.

Kromě těchto požadavků chování a bezpečnostních požadavků (kam patří i absolvování testu vadnutí brzd opakovaným brzděním, horský sjezd nebo test funkčnosti stabilizačního systému ESP) dnes legislativa omezuje například ve využívání určitých materiálů. V návrhu brzdy pak hrají roli různé parametry vozu - jeho hmotnost, velikost kol nebo výkon motoru.

Brzdu je vždy potřeba zkonstruovat tak, aby byla nejen funkční, ale také ekonomická. A důležitý je i akustický komfort. Pískající brzdy jsou pro posádku jedním z nejvíce nepříjemných rušivých prvků. „Nikdy se tomu nedovedeme zcela vyhnout. Provozních podmínek a situací, kterým může být brzda vystavena, je i vzhledem ke stavu brzdy a fázi životnosti v podstatě nekonečné množství. Právě na boji proti pískání se dá ukázat, jak komplexní záležitostí vývoj brzd je.“

Inženýři pak vymýšlí konstrukční úpravy, které mají ony frekvence co nejvíce potlačit. Někdy podle nich zafunguje třeba změna u destiček, kde stačí přidat plíšek, který změní tuhost destičky a určité frekvence utlumí, jindy je potřeba změnit tvar odlitku držáku brzdy. Na brzdách je podle něj pořád co vylepšovat. Legislativa například kromě materiálů klade důraz i na snižování emisí prachu z brzd, tedy v podstatě snížení jejich opotřebení.

Díky pokroku ve vývoji materiálů lze neustále zvyšovat třeba odolnost brzd proti korozi, která je velkým nepřítelem správného a komfortního fungování brzd. „Absolutním řešením v tomto ohledu jsou keramické kotouče, ale to je pro masově vyráběné vozy cenově nedostupná technologie. K hledání nových řešení inženýry nutí také nástup eMobility.“

Elektromobily brzdí za běžných situací v drtivé většině pouze rekuperací. Jenže v krizových situacích musí zafungovat klasická brzda, přitom auto s bateriemi je těžší než běžný obdobný vůz. I brzdy potřebují kontrolu. Máte zvlněné kotouče?

Tato různorodost požadavků na brzdy vedla u elektromobilů koncernu Volkswagen, a tedy i elektrických vozů Škoda, k netradičnímu řešení: i poměrně těžká auta mají na zadní nápravě bubnové brzdy. Elektromobily mají totiž poháněnou zadní nápravu a tady se také odehrává rekuperace. Kotoučové brzdy, které jsou u všech aut na zadní nápravě vždy méně namáhané a odpovídajícím způsobem dimenzované, tak u elektromobilu vzadu přichází ke slovu skutečně málokdy. Bubnové brzdy jsou kompletně dílem mladoboleslavských inženýrů.

Zodpovědnost za vývoj veškerých bubnových brzd v celém koncernu Volkswagen má Škoda Auto už od roku 2004. Bubnové brzdy navrhují do posledního šroubku: řeší velikosti jednotlivých prvků podle požadovaných parametrů budoucích vozů, napojení brzdy na podvozkové díly, napojení hydraulického okruhu, funkci ruční brzdy a mnoho dalších detailů.

Ještě jedna technologie, kterou využívá celý koncern Volkswagen, má původ v Mladé Boleslavi. Je to systém aktivního chlazení brzdy. V tomto případě jde o chlazení předních kotoučových brzd, ke kterým doposud obvykle vzduch přiváděly speciální kanály v nárazníku. Jenže ty zvyšují odpor vzduchu, a mají tedy negativní dopad na spotřebu paliva. Vývojáři Škoda Auto však přišli s řešením využívajícím ventilátor chladiče motoru.

V případě, že elektronika vyhodnotí, že je potřeba brzdy třeba při dlouhém sjezdu z kopce chladit intenzivněji než normálně, ventilátor sepne a speciálními cíleně umístěnými mřížkami v podběhu vozu, které aerodynamiku nenarušují, vede vzduch k brzdám. I když v principu brzdy fungují desítky let stále stejně, stávají se přesto postupem času složitějšími. To také znamená, že na řidiče kladou určité nároky z hlediska péče.

„Podmínky jsou různé a ne vždy můžeme brzdu při jízdě vysušit, ale jsou situace, kdy to jde: typicky třeba po umytí automobilu. Je dobré krátkou jízdou s různými příležitostmi ke zpomalení brzdy zahřát a osušit,“ nabádá inženýr. Při dlouhých sjezdech z kopce prodlouží životnost brzd již zmíněné brzdění motorem a v krizových situacích expert radí nebát se na brzdu šlápnout skutečně naplno.

Brzdovou kapalinu je také potřeba měnit. Takzvaná „ruční brzda“ je vlastně doplňkem běžné brzdové soustavy a dnes v podstatě funguje dvěma možnými způsoby. Tím klasickým je ovládání pákou, která přes táhla zatáhne za brzdové lano, které vysune pístek brzdového třmenu a přitiskne destičky ke kotouči. Elektronická „ruční brzda“ má i jednu speciální funkci: při zatažení tlačítka dojde k aktivaci nouzového brzdění, které může použít spolujezdec.

V krizové situaci může tento režim aktivovat třeba i spolujezdec. Přidržením tlačítka dojde k aktivaci speciálního režimu systému ESP, který vytvoří v brzdovém okruhu tlak a vůz tak postupně zabrzdí a zastaví.

Brzdy a bezpečnost vozidla - schéma systému

Historie a postupy průběžného brzdění a řízení vlaku

U automobilu je brzdění jednoduché, sundáte nohu z plynu a sešlápnete pedál brzdy. se touto problematikou zabývá samostatný předpis (u Českých drah V15/1). a to buď mechanickou ruční brzdou, nebo pomocí páry tak, že lokomotiva vlastně zabírala na opačnou stranu. Postupem času, jak se zvětšovala délka a hmotnost vlaku, byly osazovány některé vozy mechanickou brzdou ovládanou brzdařem.

Brzdař měl své stanoviště na plošině na čele vozu. Později byly brzdařské plošiny vylepšovány na brzdařské budky. Po délce vlaku značně nerovnoměrné. Bylo nutné najít takové řešení, aby byly brzdy na všech vozidlech vlaku při obsluze ovládány jediným člověkem nejlépe strojvedoucím a rovněž zaúčinkovaly při použití záchranné brzdy v kterémkoli místě vlaku, to jsou hlavní požadavky na průběžnou brzdu. Samočinná brzda zajistí zaúčinkování brzd vlaku při jeho roztržení, nebo poškození hlavního potrubí.

Něž se provazcová brzda stihla rozšířit, už se vítězně šířily jiné brzdové systémy: parní ejektor, sací brzda byla postupně nahrazována brzdou tlakovou, která pracuje s přetlakem vzduchu vyvolaným kompresorem na lokomotivě. Všechna vozidla vlaku jsou obdobně jako u brzdy sací propojena potrubím a brzdovými spojkami.

S nástupem tlakové brzdy bylo nutné vybavit lokomotivy kompresory a vozy dosazovaly jímky, brzdové rozvaděče a brzdové válce. Tlaková brzda je připravena k činnosti po naplnění tlakových jímek všech vozidel vlaku stlačeným vzduchem na provozní tlak 5 bar. Tlak v hlavním potrubí se snižuje a brzdící účinek každého vlaku musí odpovídat jeho délce, hmotnosti a rychlosti.

Na vozy byly dosazovány jímky, brzdové rozvaděče a brzdové válce. Každé vozidlo vlaku musí být jeho tlaková brzda zapnuta. Žlutá páka na obr. 5 je přestavovač režimu brzdy P - R - R+Mg na voze řady Bmz. Červená páka vpravo od přestavovače režimu je vypínací ústrojí brzdy. Tab. I. II. Průběžné brzdění vlaku neprobíhá vzhledem k jeho délce rovnoměrně.

Tlak v hlavním potrubí je při obsluze brzdy strojvedoucím snižován pouze pomocí brzdiče na lokomotivě. II. způsob brzdění - režim G je díky delší době plnění brzdových válců. Následně je v brzdovém potrubí nastaven na provozní tlak 5 barů a vozmistr ověří odbrzdění tlakové brzdy všech vozidel vlaku.

Celkové aspekty průběžného brzdění a konstrukce brzdového systému zůstávají v jádru podobné po desetiletí, ale vyžadují stálé zlepšování a adaptaci na nové podmínky, jako je větší hmotnost elektromobilů a nutnost efektivního chlazení brzd.

Klíčové poznatky o bezpečnosti a údržbě brzd

  • Brzdy vyžadují pravidelnou údržbu, kontrolu brzdové kapaliny a stav kotoučů/destiček.
  • V zimních podmínkách je nutná specifická údržba a testování chování brzdy.
  • Emise prachu z brzd se snižují novými materiály a technikami, včetně aktivního chlazení u vyspělých systémů.

tags: #uplna #zkouska #brzdy