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汽车盘式制动好还是鼓式制动好?

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-10-02 15:39   点击:114  编辑:admin   手机版

汽车盘式制动好还是鼓式制动好?

鼓式刹车有良好的自刹作用,由于刹车来令片外张,车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度,刹车张力越大,则情形就越明显,因此,一般大型车辆还是使用鼓式刹车,除了成本较低外,大型车与小型车的鼓刹,差别可能只有大型采用气动辅助,而小型车采用真空辅助来帮助刹车。

鼓式刹车制造技术层次较低,也是最先用于刹车系统,因此制造成本要比碟式刹车低。

由于鼓式刹车刹车来令片密封于刹车鼓内,造成刹车来令片磨损后的碎屑无法散去,影响刹车鼓与来令片的接触面而影响刹车性能。

由于刹车系统没有密封,因此刹车磨损的细屑不会沉积在刹车上,碟式刹车的离心力可以将一切水、灰尘等污染向外抛出,以维持一定的清洁。此外由于碟式刹车零件独立在外,要比鼓式刹车更易于维修

碟式刹车除了成本较高,基本上皆优于鼓式刹车,盘式制动器又称为碟式制动器,顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制,这种制动器散热快,重量轻,构造简单,调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。

有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,加速通风散热提高制动效率。反观鼓式制动器,由于散热性能差,在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率下降。当然,盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高,摩擦片的耗损量较大,成本贵,而且由于摩擦片的面积小,相对摩擦的工作面也较小,需要的制动液压高,必须要有助力装置的车辆才能使用,所以只能适用于轻型车上。而鼓式制动器成本相对低廉,比较经济。

所以,汽车设计者从经济与实用的角度出发,一般轿车采用了混合的形式,前轮盘式制动,后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中,由于惯性的作用,前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%,因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本,就采用前轮盘式制动,后轮鼓式制动的方式。四轮盘式制动的中高级轿车,采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热,至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多,价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及成本的降低,在轿车领域中,盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。

通风碟是由两块尺寸相同的制动碟构成,他们之间有通风口。当制动碟随车轮高速旋转时,它就会象泵一样,把两碟之间的热空气排出,达到散热的目的。

汽车盘式制动器的磨损状况及磨损原因

从技术角度来讲,汽车制动就是利用摩擦将动能转换成热能,使汽车失去动能而停止下来。制动器就是用来吸收汽车的动能,使之转变为热能散失到大气中,迫使汽车迅速降低车速直至停下来的机构,是制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。

因此,散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经常处于高温状态,就会阻碍能量的转换过程,造成制动性能下降。时速越高的汽车,制动起来所产生的热量越大,对制动性能的影响也越大。最大限度地解决好散热问题,对提高车辆的制动性能也就起了事倍功半的作用。

从制动力的分配和制动开始起作用的时间上来讲,客车后轮承担了几乎60%的制动力,并且要先于前轮开始起制动作用,这就导致了制动力分配上相对的不平衡。制动力分配不均,也是盘式制动摩擦片磨损过快的原因之一。

在西方发达国家,客车制造厂家往往利用先进的EBS电子控制制动系统来改善行驶过程中各个车轮之间的制动力分配,同时,对前后桥刹车片的磨损进行单独控制,以协调其磨损,通过平衡地在所有车轮上分布制动力,使得总磨损量达到最小。再加上西方国家路况较好、载客量少、交通流量较低,车辆制动频率和强度都比较小,因此,很少出现客车制动器磨损过快的问题。

从结构上讲,因为盘式制动器的制动分泵直接安装在制动器上,制动行程很短,同时盘式制动器的制动间隙可以自动调节,制动间隙非常小,制动反应相当灵敏,所以盘式制动器比鼓式制动器更加容易磨损。

从制动摩擦片的面积上讲,同种型号的客车,如果采用盘式制动器,整车制动摩擦片的总面积为1,528cm2;而鼓式制动器的制动摩擦片的总面积为6,600cm2。盘式制动器制动摩擦片的面积仅为鼓式制动器摩擦片面积的约四分之一。由于摩擦片的面积小,相对摩擦的工作面也较小,需要的制动力比较高,单位面积上的制动强度比较大。在制动负荷相同的情况下,盘式制动器摩擦片单位面积上承受的制动力至少是鼓式制动器的4倍,这也是盘式制动器比鼓式制动器更加容易磨损的一个重要原因。

从车辆技术配置上讲,这些客车虽然都带有ABS自动防抱死系统,但是都没有配置缓速器。在欧洲,客车技术最先进的地区,很多客车,包括城市客车在内,都配置了缓速器。据了解,目前有超过60%的欧洲客车上安装都安装了缓速器。有关研究表明,缓速器能够有效地改善车辆的制动效能和制动时的方向稳定性,减轻车辆制动器的工作负荷,从而降低制动器故障率,延长制动器配件的使用寿命4~7倍,减少车辆因制动器故障导致的停驶时间,从而大大提高公交营运的经济效益。

从驾驶习惯上讲,客车驾驶员往往喜欢空挡滑行。而在空挡滑行的过程中,为了获得安全感,驾驶员喜欢一直把脚放在制动踏板上。由于盘式制动的间隙特别小,在驾驶员把脚放在制动踏板上的同时,就在无意识之中给车辆施加了制动力,这也加速了摩擦片的磨损。正确的做法是:不要空挡滑行,特别是不要在高速状态下空档滑行,尽量避免急加速、急制动,同时充分利用发动机制动,以减小制动负荷、减轻制动摩擦片的磨损。

盘式制动摩擦片磨损过快的问题是一个涉及材料学、摩擦学、热力学、运动学等学科的复杂问题笔者相信,随着科学技术的发展和耐磨、低成本材料的推出,盘式制动摩擦片磨损过快的问题一定能够得到妥善解决。盘式制动器逐渐取代鼓式制动器的趋势是不可逆转的。

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