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认识汽车的制动系统


□ 钱亚光;郭梦康

摘 要:

汽车已经成了寻常百姓家的消费品,那么汽车哪方面的性能最值得消费者关注呢?是零到百公里的加速时间,还是汽车的百公里油耗?其实,这些都没有汽车的安全性能重要,遇到紧急情况时,如果安全保障系统不够给力,你可就摊上大事了。而在汽车最基础的安全保障系统便要算是制动系统了,制动系统可以让行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速,并在制动过程中保证车辆稳定,最终安全停车,还能让已停驶车辆在各种道路条件下稳定驻车。

  汽车已经成了寻常百姓家的消费品,那么汽车哪方面的性能最值得消费者关注呢?是零到百公里的加速时间,还是汽车的百公里油耗?其实,这些都没有汽车的安全性能重要,遇到紧急情况时,如果安全保障系统不够给力,你可就摊上大事了。而在汽车最基础的安全保障系统便要算是制动系统了。制动系统可以让行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速,并在制动过程中保证车辆稳定,最终安全停车,还能让已停驶车辆在各种道路条件下稳定驻车。

  Editor:钱亚光/Design:郭梦康

  制动系统的分类

  制动系统按作用可主要分为行车制动系统、驻车制动系统及辅助制动系统。其中,行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。

  行车制动系统

  行车制动系统就是保证车辆能够随时按照驾驶员的意愿减速甚至停止的一系列装置。制动的动作过程看似简单,然而整个制动系统需要促动装置(制动踏板)、供能装置(制动总泵)、执行器(制动钳分泵)以及传递装置(液压管路)的共同努力才能达成。

  行车制动系统的制动方式主要分为鼓式制动和盘式制动,这两种制动方式各有优势和弊端,适合不同的车辆在不同的情况下使用。

  鼓式制动

  鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部伯。简单的说,鼓式制动就是利用制动鼓内静止的制动片,去摩擦随着车轮转动的制动鼓,以产生摩擦力使车轮转动速度降低,最终让车停下。目前多用于自重大、对制动力要求高的大型车辆。

  鼓式制动有自动刹紧的作用,使制动系统可以使用较低的油压,或是使用直径比制动盘小很多的制动鼓;安装驻车制动机构比较方便,一般采用盘式制动的车型,也会在制动盘中心部位安装有制动鼓的驻车制动机构;另外,制动鼓零件的加工较为简单,制造成本较为低廉。

  不过,制动鼓在受热后直径会增大,容易发生制动反应不如预期的情况,连续制动造成制动片因高温而产生热衰退现象;鼓式制动系统反应较慢,制动的踩踏力道较不易控制,不利于做高频率的制动动作;制动鼓零件多,制动间隙须做调整,维修比较麻烦。

  盘式制动

  盘式制动器主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上,使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦,从而达到制动的目的。目前多用于自重小、对制动力要求相对不高的小型车辆。

  盘式制动散热性比较好,在连续踩踏制动踏板时不会因热衰退导致制动力严重下降;制动盘在受热之后也不会造成踩制动踏板的行程增加;盘式制动反应快速,可做高频率的制动动作,符合ABS系统的需求;盘式制动没有自动煞紧作用,左右车轮的制动力量比较平均;制动盘排水性较好,降低了因为水或泥沙造成制动不良的几率。另外,盘式制动器构造简单,容易维修。

  不过,盘式制动的制动力比鼓式制动低,因此要用直径较大的制动盘,或是提高制动系统的油压,来提高制动的力量;配备盘式制动器的车辆安装驻车制动装置比较麻烦;制动片易磨损较大,更换频率较高。

  随着车辆性能的提高与行驶速度的加快,为增加车辆在高速行驶时制动的稳定性,盘式制动已成为当前制动系统的主流。汽车制造厂商在制动盘上做了不少改进,衍生出通风制动盘和陶瓷制动盘等更高效的制动盘。

  通风制动盘

  制动过程实际上是摩擦力将动能转化为热能的过程,如制动器的热量不能及时散出,将会影响其制动效果。通风制动盘内部是中空的,冷空气可以从中间穿过进行降温,一般多用于民用车的前轮制动盘。这种制动盘在边缘有许多通向中心的空洞,有的还在盘面上打很多小孔,这样汽车在行驶时冷空气可以从中间穿过进行降温,达到加速散热的目的,因此通风制动盘比普通制动盘散热效果要好不少。

  陶瓷制动盘

  与普通制动盘相比,陶瓷制动盘具有重量轻、耐高温耐磨等特性。陶瓷制动盘采用的是在1700摄氏度高温下碳纤维与碳化硅合成的增强型复合陶瓷,重量只有普通铸铁盘的一半不到。陶瓷制动盘在制动最初阶段就能产生最大的制动力,抗热衰退性能也要比普通制动盘高出许多,因此整体制动效率要比普通制动盘更高,制动距离更短。不过,陶瓷制动盘价格非常昂贵,多用在高性能跑车上。

  驻车制动系统

  驻车制动系统是指在汽车停止行驶后,让车辆驻留原地不动的装置。驻车制动系统由简单的机械方式向方便的电子方式转变,一些中高级车上还出现了自动驻车制动系统,大大增加了车主驻车的便利性。

  机械驻车制动

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