一說到鼓剎和碟剎,大家都會異口同聲地說碟制動好,然后解釋道,現(xiàn)在飛度和POLO都把后輪鼓剎升級成碟剎了,稍貴點(diǎn)的車基本都是碟剎。但是大家知道為什么碟剎好么?知道鼓剎的不可代替性么?今天我們來講講鼓剎和碟剎的故事。
鼓剎結(jié)構(gòu)
鼓式制動的原理是在制動鼓中加入活塞,在液壓的推動下壓緊制動鼓,與制動鼓產(chǎn)生摩擦,達(dá)到制動效果。
鼓剎原理
我們先來說一下鼓制動的原理,鼓制動通過液壓推動活塞,使兩邊的制動蹄緊貼車輪內(nèi)壁,實現(xiàn)制動的效果。而此時車輪是向前滾動的,向前的滾動力會反作用于剎車鼓,放大剎車力。鼓剎的車,輕輕一點(diǎn)剎車,就可以把車子剎停,剎車力大且不線性。現(xiàn)在的公交車為了提升乘客體驗,用碟剎替代了鼓剎。
從結(jié)構(gòu)上來上,剎車鼓位于車轂內(nèi)部,散熱問題一直受人詬病,熱衰減很明顯。曾經(jīng)做過一個實驗,對鼓剎和碟剎進(jìn)行剎車熱衰減實驗,鼓剎溫度上升比碟剎太多。
鼓剎優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):剎車力度大,可以及時剎停,在大型貨車上廣泛使用,處于不可代替的地位。
缺點(diǎn):剎車不線性,難控制,而且反應(yīng)慢。剎車系統(tǒng)散熱差,熱衰減嚴(yán)重,不適合高頻剎車。
碟剎結(jié)構(gòu)
碟制動俗稱盤式制動,盤式制動曾經(jīng)被應(yīng)用于飛機(jī)和工業(yè)用途。碟剎通過對卡鉗施加液壓力,使卡鉗的摩擦材料夾緊剎車盤,實現(xiàn)剎車效果。
碟剎原理
碟剎通過液壓泵推動剎車卡鉗,加緊剎車片。剎車大小直接取決于剎車卡鉗的壓力。此時產(chǎn)生的剎車力和鼓剎不一樣,不會被放大,所以碟剎的剎車力先天性較小。
為了提高剎車力,工程師們想出了2個辦法。先利用真空助力泵,提高油液壓強(qiáng),實現(xiàn)第一次放大。再利用帕斯卡定理,壓強(qiáng)等于壓力除以受力面積(P=F/S),通過增加活塞數(shù)量,增大受力面積,提高活塞壓力。多活塞的布置可以均勻推動更大的剎車卡鉗,增大剎車力。
碟剎的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):外置式剎車系統(tǒng),散熱好。剎車線性,易控制,可以高頻點(diǎn)剎,可接入ABS點(diǎn)剎。
缺點(diǎn):剎車力無論怎么放大,也不可能做到鼓剎自鎖式的高剎車力。
碟剎的散熱優(yōu)化
高性能的跑車對剎車系統(tǒng)非常高,如何優(yōu)化剎車散熱熱衰減呢?
基于結(jié)構(gòu):把實心盤做成空心通風(fēng)盤,再進(jìn)一步做成打孔通風(fēng)盤。
基于材料:把灰鑄鐵換成鋁合金,進(jìn)一步可以換成陶瓷。
總結(jié):對于不需要大型剎車力,不用顧慮剎車熱衰減,追求剎車穩(wěn)定線性的家用乘用車來講,碟剎是最好的選擇。對于大型貨車來說,鼓剎還是不可替代的選擇。