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解讀制動(dòng)系統(tǒng)剎車的歷史及未來

    九和 2022-11-24

現(xiàn)在的電動(dòng)車,比如比亞迪,20萬左右的電動(dòng)車,加速度可以直接pk 法拉利、蘭博基尼等豪車,因?yàn)椋玫募铀俣仁浅嚨谋貍洹。〉?,制?dòng)系統(tǒng),就是百公里減——這個(gè)是直接要命的東西——反而關(guān)注度沒有那么高!要說最早的剎車可能就是馬車的人工聲控制動(dòng)了,“吁”和“駕”控制著停和走。只不過剎車的效果,就得看座下那位的心情了。

早期的剎車專業(yè)說法叫制動(dòng)系統(tǒng),它并沒不復(fù)雜,就是單純靠駕駛者通過簡單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加作用力來實(shí)現(xiàn)。和現(xiàn)在的自行車一樣,制動(dòng)能量完全由人體來提供。由于汽車早期的行業(yè)環(huán)境,當(dāng)時(shí)的制動(dòng)系統(tǒng)都是機(jī)械式的。

1900年,被譽(yù)為“汽車設(shè)計(jì)之父”的威廉·邁巴赫發(fā)明了鼓式制動(dòng)器,通過摩擦片與隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)面發(fā)生摩擦起到制動(dòng)效果。由于實(shí)用性較好,鼓式制動(dòng)器很快就成為汽車標(biāo)配。

使用過程中大家也發(fā)現(xiàn)一些無法避免的弊端,鼓式制動(dòng)器是在一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境中工作的,摩擦產(chǎn)生的熱量以及摩擦片的工作垃圾無法及時(shí)排出,就很影響之后的制動(dòng)效果。畢竟這有些東西吧經(jīng)常用也沒法兒節(jié)制還不好好愛護(hù),那后面可能就沒得用了。

兩年后,1902年英國工程師蘭切斯特帶來了他的專利——開放式的盤式制動(dòng)器。盤式制動(dòng)器是左右開弓,同時(shí)兩個(gè)摩擦片把隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤緊緊夾住。然后開始摩擦,摩擦,在這光滑的盤上摩擦!從而達(dá)到制動(dòng)效果。

盤式制動(dòng)器因?yàn)槟Σ疗娣e小,又是開放式,所以散熱性能不錯(cuò),制動(dòng)效果也比鼓式好很多。但由于早期的摩擦片都是銅造,磨損起來較快,盤式小小的摩擦片更換頻率就更高了。

車輛在制動(dòng)過程中前輪承受了大部分制動(dòng)力,后輪提供的制動(dòng)力相對(duì)弱一些,所以現(xiàn)在一些車為了降低成本,后輪依然用的鼓式制動(dòng)器。這就是所謂的前碟后鼓。

現(xiàn)在一些低端車,基本都是機(jī)械剎車——鼓剎或者碟剎。

前盤后鼓式的剎車一般使用在一些小型車和入門緊湊型車,這樣做的好處在于可以降低生產(chǎn)成本有利于競爭。

從最新開始的鼓剎一統(tǒng)天下到現(xiàn)在碟剎成為主流,是工業(yè)水平和材料研發(fā)不斷地開疆拓土的成果——主要是剎車片的材料進(jìn)步,另外工藝水平提升——比如磨具——看看中德的機(jī)床差距,就感同身受了

汽車制動(dòng)器襯片,俗稱剎車片,是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中重要的安全部件。它將汽車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能和其他形式的能量,從而使汽車減速或停止。制動(dòng)材料是以摩擦為主,兼有結(jié)構(gòu)性能要求的多組分復(fù)合材料。但是會(huì)造成環(huán)境的大范圍的污染

比如:自從1972年國際腫瘤醫(yī)學(xué)會(huì)確認(rèn)石棉及其高溫?fù)]發(fā)物屬于致癌物后,各國家相繼禁止使用石棉摩擦材料——20世紀(jì)70年代中期以前是鼓式制動(dòng)器,剎車片材料多采用石棉作為增強(qiáng)體。我國于1999年10月1日開始實(shí)施國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法》(GB12676-1999),其中明確規(guī)定“制動(dòng)襯片應(yīng)不含石棉”,并在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施起48個(gè)月后強(qiáng)制施行。

碟剎從最先開始銅到鑄鐵,到如今普遍的合金材料

盡管與其它汽車部件相比其所含的銅量較低,但制動(dòng)片卻產(chǎn)生了環(huán)境中30%的銅污染。在美國加州,由于剎車片重金屬造成的河流和海灣污染已經(jīng)引起了相關(guān)部門的重視,其中很多金屬如銻、鉛、鋅等被懷疑有致癌性。

現(xiàn)在,高端的 碳纖維陶瓷也開始在家用車上應(yīng)用。

更多資料參考:《制動(dòng)系統(tǒng)材料發(fā)展史》

平時(shí)我們經(jīng)常聽到氣剎或者油剎,其實(shí)制動(dòng)的還是 鼓剎或者碟剎。只是不再是你的腳力去直接控制剎車片。通過一套剎車系統(tǒng)來控制剎車片,你的剎車踏板只是一個(gè)控制器!

油剎:利用剎車總泵,將液壓油加壓,壓力可以在制動(dòng)分泵中使剎車蹄工作。油剎除小型車外,貨(客)車主要也是在噸位相對(duì)較小的車型上使用,這是由于油壓流量小,所能作用的剎車泵行程有限。

氣剎:利用氣泵工作產(chǎn)生的壓縮空氣,推動(dòng)制動(dòng)器蹄,從而達(dá)到制動(dòng)的目的。氣剎一般多在大型車上使用,主要是蹄片狀剎車為主、采用鼓剎,這是由于氣壓流量很大、壓力高,可以作用在剎車泵上所產(chǎn)生的行程比較大。同時(shí)反映靈敏——但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

無論任何剎車系統(tǒng)最終都是由剎車片(盤式)或剎車蹄片(鼓式)完成制動(dòng)作用。因此要定期檢查剎車片或剎車蹄片的厚度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)其厚度接近或小于制造商規(guī)定的最小厚度時(shí)應(yīng)立即更換。檢查剎車片的同時(shí),還要檢查剎車盤或剎車鼓的磨損,如接觸表面出現(xiàn)凹痕要及時(shí)光盤或光鼓以保證與剎車片的接觸面積提高制動(dòng)力。


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