隱藏在車輪內的刹車係統,是扮演使行駛中的汽車停下來的重要裝置。 |
刹車裝置藉由刹車片和輪鼓或碟盤之間產生磨擦,並在摩擦的過程中將汽車行駛時的動能轉變成熱能消耗掉。常見的刹車裝置有“鼓式刹車”和“盤式刹車”二種型式,它們的基本特色如下:
一、鼓式刹車:
在車輪轂裏麵裝設二個半圓型的刹車片,利用“杠杆原理”推動刹車片使刹車片與輪鼓內麵接觸而發生摩擦。
二、盤式刹車:
以刹車卡鉗控製兩片刹車片去夾住輪子上的刹車碟盤。在刹車片夾住碟盤時,其二者間會產生摩擦。
高性能的跑車使用的刹車盤多為打孔通風盤,具有較好的冷卻作用。 |
冷空氣通過車輪,對刹車盤進行冷卻。 |
汽車在濕滑或結冰的低摩擦路麵上行駛時,如果發生過度刹車的情況,則車輪會被刹車裝置鎖死而失去抓地力,導致車輛失去控製方向的能力。為了使車輛在這種危險的路麵上能夠有效控製前進的方向,於是研發出ABS“防抱死刹車係統”。
性能越來越強的ABS“防抱死刹車係統”,在遊刃有餘之際還可以讓TCS-Traction Control System“循跡控製係統”和VSC-Vehicle Stability Control“車輛穩定控製係統”(等同於ESP)來控製車輛在行駛時的循跡性能,以及控製車輛在過彎時的穩定性鼓式刹車應用在汽車上麵已經近一世紀的曆史了,但是由於它的可靠性以及強大的製動力,使得鼓式刹車現今仍配置在許多車型上 (多使用於後輪)。鼓式刹車是藉由液壓將裝置於刹車鼓內之刹車片往外推,使刹車片與隨著車輪轉動的刹車鼓之內麵發生磨擦,而產生刹車的效果。
鼓式刹車的刹車鼓內麵就是刹車裝置產生刹車力矩的位置。在獲得相同刹車力矩的情況下,鼓式刹車裝置的刹車鼓的直徑可以比盤式刹車的刹車盤還要小上許多。因此載重用的大型車輛為獲取強大的製動力,隻能夠在輪圈的有限空間之中裝置鼓式刹車。
鼓式刹車的作用方式:
簡單的說,鼓式刹車就是利用刹車鼓內靜止的刹車片,去摩擦隨著車輪轉動的刹車鼓,以產生摩擦力使車輪轉動速度降低的刹車裝置。
在踩下刹車踏板時,腳的施力會使刹車總泵內的活塞將刹車油往前推去並在油路中產生壓力。壓力經由刹車油傳送到每個車輪的刹車分泵活塞,刹車分泵的活塞再推動刹車片向外,使刹車片與刹車鼓的內麵發生磨擦,並產生足夠的磨擦力去降低車輪的轉速,以達到刹車的目的。
鼓式刹車之優點:
1.有自動刹緊的作用,使刹車係統可以使用較低的油壓,或是使用直徑比刹車碟小很多的刹車鼓。
2.手刹車機構的安裝容易。有些後輪裝置盤式刹車的車型,會在刹車盤中心部位安裝鼓式刹車的手刹車機構。
3.零件的加工與組成較為簡單,而有較為低廉的製造成本。
鼓式刹車的缺點:
1.鼓式刹車的刹車鼓在受熱後直徑會增大,而造成踩下刹車踏板的行程加大,容易發生刹車反應不如預期的情況。因此在駕駛采用鼓式刹車的車輛時,要盡量避免連續刹車造成刹車片因高溫而產生熱衰退現象。
2.刹車係統反應較慢,刹車的踩踏力道較不易控製,不利於做高頻率的刹車動作。
3.構造複雜零件多,刹車間隙須做調整,使得維修不易。
由於車輛的性能與行駛速度與日遽增,為增加車輛在高速行駛時刹車的穩定性,盤式刹車已成為當前刹車係統的主流。由於盤式刹車的刹車盤暴露在空氣中,使得盤式刹車有優良的散熱性,當車輛在高速狀態做急刹車或在短時間內多次刹車,刹車的性能較不易衰退,可以讓車輛獲得較佳的刹車效果,以增進車輛的安全性。
並且由於盤式刹車的反應快速,有能力做高頻率的刹車動作,因此許多車款采用盤式刹車與ABS係統以及VSC、TCS等係統搭配,以滿足此類係統需要快速做動的需求。
盤式刹車的作用方式:
顧名思義,盤式刹車以靜止的刹車盤片,夾住隨著輪胎轉動的刹車碟盤以產生摩擦力,使車輪轉動速度將低的刹車裝置。
當踩下刹車踏板時,刹車總泵內的活塞會被推動,而在刹車油路中建立壓力。壓力經由刹車油傳送到刹車卡鉗上之刹車分泵的活塞,刹車分泵的活塞在受到壓力後,會向外移動並推動刹車片去夾緊刹車盤,使得刹車片與刹車盤發生磨擦,以降低車輪轉速,好讓汽車減速或是停止。
盤式刹車的優點:
1.盤式刹車散熱性較鼓式刹車佳,在連續踩踏刹車時比較不會造成刹車衰退而使刹車失靈的現象。
2.刹車盤在受熱之後尺寸的改變並不使踩刹車踏板的行程增加。
3.盤式刹車係統的反應快速,可做高頻率的刹車動作,因而較為符合ABS係統的需求。
4.盤式刹車沒有鼓式刹車的自動煞緊作用,因此左右車輪的刹車力量比較平均。
5.因刹車盤的排水性較佳,可以降低因為水或泥沙造成刹車不良的情形。
6.與鼓式刹車相比較下,盤式刹車的構造簡單,且容易維修。
盤式刹車的缺點:
1.因為沒有鼓式刹車的自動煞緊作用,使盤式刹車的刹車力較鼓式刹車為低。
2.盤式刹車的刹車片與刹車盤之間的摩擦麵積較鼓式刹車的小,使刹車的力量也比較小。
3.為改善上述盤式刹車的缺點,因此需較大的踩踏力量或是油壓。因而必須使用直徑較大的刹車盤,或是提高刹車係統的油壓,以提高刹車的力量。
4. 手刹車裝置不易安裝,有些後輪使用盤式刹車的車型為此而加設一組鼓式刹車的手刹車機構。
5.刹車片之磨損較大,致更換頻率可能較高。
(來源: 汽車探索)