汽车盘式制动器的构造及工作原理

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汽车「盘刹」制动系统结构与运行原理很简单汽车「盘刹/碟刹」的结构与原理可以用两个字总结:迫&磨!

“碟刹”是自行车的俗称,其制动原理的关键词是“拉”。将制动拉索穿过制动手柄,拉动制动盘两侧卡钳中的制动片,夹紧制动盘,通过摩擦克服制动盘的扭矩。由于相互作用力的偏移,制动盘停止,即减速。由于自行车的盘式制动器结构容易识别和理解,也有用户认为汽车或摩托车的盘式制动器也是“拉摩擦制动”,但这是一种错误的理解。

拉or推刹车油的别称是什么?——迫力油

力≠驱力,其概念可以理解为“压迫”和“压榨”。汽车制动系统的动力源来自“制动总泵”。泵的概念是对液体加压的机器,通俗的解释是挤压液体使其压缩到一定程度,通过限制其流量使其挤压另一端移动或持续形成压力。制动总泵和制动油管内将充入压力油(制动油),并与四个车轮分泵连接,每个分泵将与制动片和制动盘集成在一起。

图1:制动总泵“迫使”制动油流向从动缸,并压迫制动盘与制动盘接触减速。

图2:制动总泵的结构特征。

图3:制动传递的结构特征。

摩擦减速在了解了「迫力油」的传动原理后,再来了解一下刹车盘的知识点。

制动盘与轴头刚性结合固定,通俗地说就是:制动盘与车轮同速转动,当车轮转动时,制动盘转动,当制动盘停止时,车轮停止。相信这是很多汽车用户不知道的知识。汽车减速不像自行车的普通“V型刹车”,因为汽车行驶中巨大的惯性力不能这样刹车,否则轮毂会迅速变形损坏。

转矩的概念

汽车动力输出的所有节点都依赖于“旋转”。比如发动机通过飞轮的转动带动离合器或液力变矩器转动,再由变速箱齿轮组的转动带动传动轴转动,带动圆轮转动,输出动力。汽车技术术语中有个术语叫“轮上动力”,其实叫“轮上扭矩&Torque”会更容易理解。因为车轮的转动本质上等于发动机飞轮的转动,所以只是通过一些复杂的结构传递。发动机的输出功率其实应该叫扭矩,这是作用力的概念。

“摩擦力和扭矩”,扭矩是一种作用力,摩擦力也是一种作用力。唯一不同的是,他们在接触时是“互动”和“相互取消”的!制动缸通过压力油的巨大压力将制动片“压”在制动盘上进行摩擦,摩擦产生的作用力就是制动盘的运行阻力。这时,如果汽车停止加油,车轮将不再有持续的扭矩。假设扭矩为1000N·m,摩擦力为200N·m,通过持续接触可以逐渐消耗掉1000N·m的力,使车辆缓慢停止。这就是“盘式制动”制动系统的原理。

盘刹为什么会成为家用汽车的主流选项?核心因素:散热能力强!

汽车制动系统分为“盘式制动&鼓式制动”两大类,其中鼓式制动主要用于游缺耐中大型客货车。原因是这种车的总质量很高,在制动和减速的过程中需要非常大的制动力。然而,在足够的力下,刹车片和刹车盘或鼓之间的摩擦将非常高,这意味着磨损非常快。刹车盘主要采用“HT250灰铸铁”,这是一种制造成本较高的钢材。对于消费过快的商用车来说确实是负担不起的,所以选择了鼓式刹车。

“鼓刹”的“刹车盘”变成了圆鼓,就像唐僧的“紫金钵盂”。然而,鼓式制动器的材料水平较低。虽然普通钢材的耐久性更差,但更换成本要低得多,这扮灶也是鼓式制动器被商用车认可的原因。但是鼓式制动器也有一个很大的问题,因为制动蹄(刹车片的别称)固定在制动鼓内部,摩擦动作是在鼓内部完成的;这样一来,摩擦产生的高热能无法快速挥发,持续的高负荷制动会快速加热摩擦片,使其摩擦系数大大降低——制动器较弱或出现故障,因此驾驶鼓式制动厢式货车需要相当的技术水平,或者是采用低成本的喷雾冷却系统或传动轴高成本直接制动的“液力缓速器”。

知识点:小微乘用车(家用车)用户往往没有专业的驾驶技能,基本不具备刹车失控的应急处理能力。所以鼓式制动器不适合这种类型车辆的用户,只能选择盘式制动器!——盘式制动器的制动盘、制动盘和制神春动缸暴露在空空气中,汽车行驶过程中空空气的流动可以有效地冷却盘式制动系统;其次,大部分车辆的前制动盘也会采用“打孔通风盘”,制动盘的内部结构可以增强散热。所以碟刹会安全很多,这也是家用车选择碟刹的原因。关于刹车谈了这么多。

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