„Z punktu widzenia fizyki hamowanie jest procesem zamieniającym energię kinetyczną w cieplną. Przemiana tej energii odbywa się podczas tarcia okładziny klocka o tarczę lub bęben hamulcowy” – tak mógłby zaczynać się rozdział w podręczniku dla mechanika. A jak to wygląda w praktyce?

Samochód o masie około półtorej tony pędzi po autostradzie z prędkością dozwoloną 140 km/h. Jego energia kinetyczna, czyli prędkość razy masa, jest kilkanaście razy większa od energii pocisku wystrzelonego z armaty czołgu, który zamienia inny pojazd w kulę ognia. Nagle kierowca spostrzega zagrożenie i gwałtownie wciska pedał hamulca. Czujny sterownik ESP w ułamku sekundy rozpoznaje sytuację awaryjną i dozuje hamowanie z maksymalną siłą, która umożliwia zachowanie przyczepności kół do nawierzchni. Pompa wspomagania układu hamulcowego zwiększa ciśnienie w układzie i tłoczki dociskają klocki hamulcowe do tarczy. Wytworzone tarcie spowalnia samochód aż do jego zatrzymania. W zaledwie kilka sekund cała energia kinetyczna samochodu zostaje zamieniona w... ciepło, z czego największe obciążenie termiczne przejmuje tarcza hamulcowa, której powierzchnia osiąga nawet 750°C.
Ale to nie wszystko, bo przecież kierowca zaraz wrzuci pierwszy bieg i znów rozpędzi auto. Rozgrzana tarcza nie może więc ani pęknąć, ani ulec odkształceniu, bo spowodowałoby to wibracje. W czasie hamowania tarcza musi odprowadzać ciepło na tyle szybko, by pomiędzy jej bieżnią a klockiem hamulcowym nie powstała poduszka gorących gazów. Inaczej doszłoby do groźnego zjawiska „fadingu”, czyli spadku siły hamowania wskutek przegrzania układu. Co więcej, przejmując na siebie większość obciążenia cieplnego, tarcza chroni także klocek hamulcowy przed zniszczeniem poprzez zeszklenie jego okładziny ciernej i utratą pożądanych właściwości. Uszkodzeniu z powodu przegrzania może też ulec tarcza hamulcowa – świadczy o nim niebieskie zabarwienie bieżni, dlatego na przykład w czasie sezonowej wymiany opon mechanik powinien zwrócić uwagę na stan tarcz hamulcowych.
– Tylko stosowanie części pochodzących od uznanego dostawcy tarcz i klocków hamulcowych na pierwszy montaż gwarantuje optymalny poziom bezpieczeństwa – tłumaczy Mirosław Przymuszała z firmy TMD Friction, która jest producentem tarcz i kloców hamulcowych marki Tex-
tar. – W porównaniu z wtryskiwaczem common rail, pracującym pod ciśnieniem roboczym przekraczającym 2000 barów, tarcza hamulcowa może się wydawać zwykłym kawałem żelaza. Tymczasem jest to produkt metalurgii z najwyżej półki – precyzyjnie odlany, a następnie obrobiony i zabezpieczony przez korozją.
Niezależnie od tego, jak szybko dany samochód rozpędza się „do setki”, kiedyś będzie musiał gwałtownie zahamować – a wtedy wszystko będzie zależało od jego tarcz i klocków hamulcowych, bo tylko one są w stanie w bezpieczny sposób rozproszyć ogromną energię kinetyczną samochodu.