汽車片式制動(dòng)器的作用及工作原理

盤式制動(dòng)器又稱為碟式制動(dòng)器,顧名思義是取其形狀而得名.它由液壓控制,主要零部件有制動(dòng)盤、分泵、制動(dòng)鉗、油管等.制動(dòng)盤用合金鋼制造并固定在車輪上,隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng).分泵固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng).制動(dòng)鉗上的兩個(gè)摩擦片分別裝在制動(dòng)盤的兩側(cè).分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用,推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤發(fā)生摩擦制動(dòng),動(dòng)作起來就好象用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子,迫使它停下來一樣.這種制動(dòng)器散熱快,重量輕,構(gòu)造簡(jiǎn)單,調(diào)整方便.特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好,制動(dòng)效果穩(wěn)定,而且不怕泥水侵襲,在冬季和惡劣路況下行車,盤式制動(dòng)比鼓式制動(dòng)更容易在較短的時(shí)間內(nèi)令車停下.有些盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤上還開了許多小孔,加速通風(fēng)散熱提高制動(dòng)效率.反觀鼓式制動(dòng)器,由于散熱性能差,在制動(dòng)過程中會(huì)聚集大量的熱量.制動(dòng)蹄片和輪鼓在高溫影響下較易發(fā)生極為復(fù)雜的變形,容易產(chǎn)生制動(dòng)衰退和振抖現(xiàn)象,引起制動(dòng)效率下降.

當(dāng)然,盤式制動(dòng)器也有自己的缺陷.例如對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)管路的制造要求較高,摩擦片的耗損量較大,成本貴,而且由于摩擦片的面積小,相對(duì)摩擦的工作面也較小,需要的制動(dòng)液壓高,必須要有助力裝置的車輛才能使用.而鼓式制動(dòng)器成本相對(duì)低廉,比較經(jīng)濟(jì).

所以,汽車設(shè)計(jì)者從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā),一般轎車采用了混合的形式,前輪盤式制動(dòng),后輪鼓式制動(dòng).四輪轎車在制動(dòng)過程中,由于慣性的作用,前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%－80%,因此前輪制動(dòng)力要比后輪大.轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本,就采用前輪盤式制動(dòng),后輪鼓式制動(dòng)的方式.

四輪盤式制動(dòng)的中高級(jí)轎車,采用前輪通風(fēng)盤式制動(dòng)是為了更好地散熱,至于后輪采用非通風(fēng)盤式同樣也是成本的原因.畢竟通風(fēng)盤式的制造工藝要復(fù)雜得多,價(jià)格也就相對(duì)貴了.隨著材料科學(xué)的發(fā)展及成本的降低,在汽車領(lǐng)域中,盤式制動(dòng)有逐漸取代鼓式制動(dòng)的趨向.

鼓式制動(dòng)器是最早形式的汽車制動(dòng)器,當(dāng)盤式制動(dòng)器還沒有出現(xiàn)前,它已經(jīng)廣泛用于各類汽車上.但由于結(jié)構(gòu)問題使它在制動(dòng)過程中散熱性能差和排水性能差,容易導(dǎo)致制動(dòng)效率下降,因此在近三十年中,在轎車領(lǐng)域上已經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動(dòng)器.但由于成本比較低,仍然在一些經(jīng)濟(jì)類轎車中使用,主要用于制動(dòng)負(fù)荷比較小的后輪和駐車制動(dòng).

典型的鼓式制動(dòng)器主要由底板、制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄、輪缸（制動(dòng)分泵）、回位彈簧、定位銷等零部件組成.底板安裝在車軸的固定位置上,它是固定不動(dòng)的,上面裝有制動(dòng)蹄、輪缸、回位彈簧、定位銷,承受制動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)扭力.每一個(gè)鼓有一對(duì)制動(dòng)蹄,制動(dòng)蹄上有摩擦襯片.制動(dòng)鼓則是安裝在輪轂上,是隨車輪一起旋轉(zhuǎn)的部件,它是由一定份量的鑄鐵做成,形狀似園鼓狀.當(dāng)制動(dòng)時(shí),輪缸活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄壓迫制動(dòng)鼓,制動(dòng)鼓受到摩擦減速,迫使車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng).

在轎車制動(dòng)鼓上,一般只有一個(gè)輪缸,在制動(dòng)時(shí)輪缸受到來自總泵液力后,輪缸兩端活塞會(huì)同時(shí)頂向左右制動(dòng)蹄的蹄端,作用力相等.但由于車輪是旋轉(zhuǎn)的,制動(dòng)鼓作用于制動(dòng)蹄的壓力左右不對(duì)稱,造成自行增力或自行減力的作用.因此,業(yè)內(nèi)將自行增力的一側(cè)制動(dòng)蹄稱為領(lǐng)蹄,自行減力的一側(cè)制動(dòng)蹄稱為從蹄,領(lǐng)蹄的摩擦力矩是從蹄的2～2.5倍,兩制動(dòng)蹄摩擦襯片的磨損程度也就不一樣.

為了保持良好的制動(dòng)效率,制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間要有一個(gè)最佳間隙值.隨著摩擦襯片磨損,制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間的間隙增大,需要有一個(gè)調(diào)整間隙的機(jī)構(gòu).過去的鼓式制動(dòng)器間隙需要人工調(diào)整,用塞尺調(diào)整間隙.現(xiàn)在轎車鼓式制動(dòng)器都是采用自動(dòng)調(diào)整方式,摩擦襯片磨損后會(huì)自動(dòng)調(diào)整與制動(dòng)鼓間隙.當(dāng)間隙增大時(shí),制動(dòng)蹄推出量超過一定范圍時(shí),調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)會(huì)將調(diào)整桿（棘爪）拉到與調(diào)整齒下一個(gè)齒接合的位置,從而增加連桿的長(zhǎng)度,使制動(dòng)蹄位置位移,恢復(fù)正常間隙.

轎車鼓式制動(dòng)器一般用于后輪（前輪用盤式制動(dòng)器）.鼓式制動(dòng)器除了成本比較低之外,還有一個(gè)好處,就是便于與駐車（停車）制動(dòng)組合在一起,凡是后輪為鼓式制動(dòng)器的轎車,其駐車制動(dòng)器也組合在后輪制動(dòng)器上.這是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng),它完全與車上制動(dòng)液壓系統(tǒng)是分離的：利用手操縱桿或駐車踏板（美式車）拉緊鋼拉索,操縱鼓式制動(dòng)器的杠件擴(kuò)展制動(dòng)蹄,起到停車制動(dòng)作用,使得汽車不會(huì)溜動(dòng)；松開鋼拉索,回位彈簧使制動(dòng)蹄恢復(fù)原位,制動(dòng)力消失.