Litinové kotouče, které dnes najdeme u většiny současných automobilů, jsou levné na výrobu a zdají se tak být ideální, dokud neexistují žádné předpisy týkající se emisí pevných částic z jejich opotřebení. To se však má napříště změnit.
Se zavedením normy Euro 7 je pro elektromobily povolen otěr brzd pouhé 3 mg na ujetý kilometr a pro ostatní typy pohonu v osobních automobilech a dodávkách do 3,5 tuny 7 mg/km. Konvenční kolové brzdy, a to ani v kombinaci s kvalitními brzdovými destičkami, těchto hodnot nejsou jednoduše schopny dosáhnout.
Kromě vysokého otěru mají také jednu nepříjemnou vlastnost: Ačkoliv jsou levné, nevydrží celý životní cyklus auta, který zpravidla počítá s 300 tisíci najetými kilometry. Jakmile jsou kotouče sjeté, musí se vyměnit, obvykle i s brzdovými destičkami. A tady vstupuje do hry nejen cena materiálu, ale hlavně náklady na práci mechanika, která už dnes bývá v konečném součtu dominantní položkou.
Trvanlivost dnešních kotoučů navíc nelze dopředu snadno odhadnout. Jiná bude u auta, jehož řidič jezdí dálkové trasy a brzdí motorem, jiná pak u vozidla pohybujícího se v městském prostředí. Samostatnou kapitolou je pak koroze, která u déle stojícího vozu může proniknout hluboko do struktury kotouče tak, že jej už nezachrání ani stočení.
Všechny tyto nectnosti litiny řeší nový kotouč z nitridované nerezové oceli, který právě vyvinul německý Fraunhoferův institut ve spolupráci s katedrou konstrukce vozidel Technické univerzity v Saské Kamenici a dalšími třemi podniky. Novinka má za sebou zkoušky podle normy SAE J2522, což je celosvětově uznávaný standard pro testování účinnosti brzdových třecích materiálů.
Systém tvořený brzdovým nerezovým kotoučem a anorganickým třecím materiálem vykázal při zkouškách přibližně o 85 procent menší opotřebení než současné běžně dostupné litinové kotouče v kombinaci s brzdovými destičkami z organických materiálů. Životnost nově vyvinutých brzd dosahuje 300 tisíc kilometrů, tedy předpokládané životnosti celého auta.
Konstrukční tým se již v rané fázi projektu rozhodl pro nitridovanou nerezovou ocel, která je obzvláště vhodná díky svým tribologickým a tepelným vlastnostem. Tuto volbu podporovaly i pozitivní zkušenosti s brzdovými kotouči z nerezové oceli na motocyklech. Speciální materiály, jako je karbon a keramika, výzkumníci ihned zavrhli pro jejich finanční náročnost. Nákladné řešení by na běžných autech nemělo šanci uspět.
Nové ekologické brzdy mají o něco větší průměr než současné litinové kotouče – to aby byla zajištěna dostatečná plocha pro požadovaný brzdný výkon. Výrazně snížený otěr materiálů s sebou totiž nese i o něco menší brzdný účinek. Samotný kotouč je tedy o něco větší, zároveň ale může být také tenčí. Celkově jsou nové brzdy o pět kilogramů lehčí než ty současné.
Počin německých výzkumníků ukazuje cestu, jakou se automobilky budou velmi brzy ubírat. Norma Euro 7 totiž vstoupí v platnost koncem tohoto roku pro nově typově schválená vozidla, o rok později už „sedmičku“ budou muset plnit všechna auta nově uváděná do provozu.
