盤(pán)剎才是真英雄?可為啥卡車(chē)多用鼓式剎車(chē)
無(wú)論是商用車(chē)還是乘用車(chē),剎車(chē)方式都是用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)時(shí)不得不考慮的部分。而關(guān)于究竟是盤(pán)剎更勝一籌,還是鼓剎霸氣外露的爭(zhēng)論一直從未停止。
有些網(wǎng)友頗有微詞的鼓吹氣壓盤(pán)式制動(dòng)器的主要性能完勝傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器,其實(shí)這并不是絕對(duì)的,還需要理性的看待。
本文我們就來(lái)一起探討一下兩者各具什么優(yōu)勢(shì),以及為何多數(shù)卡車(chē)采用鼓式剎車(chē)方式。
工作原理存在差異
鼓、盤(pán)兩種剎車(chē)技術(shù)均誕生于19世紀(jì)末,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)鼓式剎車(chē)要比盤(pán)式早幾年,但兩種剎車(chē)方式的工作原理卻完全不同。
鼓式制動(dòng)原理:
鼓式剎車(chē)簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)是由制動(dòng)油泵、活塞、剎車(chē)片和鼓室組成,剎車(chē)時(shí)由制動(dòng)分泵的高壓剎車(chē)油推動(dòng)活塞,對(duì)兩片半月形的制動(dòng)蹄片施加作用力,使其壓緊鼓室內(nèi)壁,靠摩擦力阻止剎車(chē)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)從而達(dá)到制動(dòng)效果。
工作原理可以很形象地用一只杯子來(lái)形容。剎車(chē)鼓就像杯子,當(dāng)您將五個(gè)手指伸入旋轉(zhuǎn)的杯子時(shí),手指就是剎車(chē)片,只要您將五指向外一張,摩擦杯子內(nèi)壁,杯子就會(huì)停止旋轉(zhuǎn)。
盤(pán)式制動(dòng)原理:
盤(pán)式制動(dòng)器是由氣壓作為動(dòng)力源,主要零部件有制動(dòng)盤(pán)、氣室、制動(dòng)鉗、氣管等。制動(dòng)盤(pán)用鑄鐵或合金鋼制造并固定在車(chē)輪上,隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
氣室固定在制動(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(pán)的兩側(cè),氣室的活塞受氣管輸送來(lái)的氣壓作用,推動(dòng)摩擦片向制動(dòng)盤(pán)發(fā)生摩擦,就好像用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤(pán)子,達(dá)到減速剎車(chē)的作用。
優(yōu)劣對(duì)比各有優(yōu)劣
1、制動(dòng)力度
從制動(dòng)力度來(lái)說(shuō),鼓式的剎車(chē)力度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于盤(pán)式,并不是因?yàn)楣膭x技術(shù)更先進(jìn),而是由于它固有的結(jié)構(gòu)特性所決定的。
在鼓式制動(dòng)系統(tǒng)里,有一個(gè)外觀(guān)像鼓狀的金屬物體,這是鼓式制動(dòng)的核心部件,鼓剎也因此而得名。這個(gè)制動(dòng)鼓和車(chē)輪固定在一起,并于車(chē)輪保持同步運(yùn)動(dòng)。
在制動(dòng)鼓內(nèi)設(shè)置了兩組制動(dòng)蹄片,在我們踩下制動(dòng)踏板的時(shí)候,駕駛員的力量會(huì)傳遞給制動(dòng)蹄片,頂動(dòng)兩邊的半圓弧狀U形制動(dòng)蹄片,使其膨脹向外擠壓,將制動(dòng)蹄片緊壓在制動(dòng)鼓上。此時(shí)制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄片之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦從而起到制動(dòng)效果。
盤(pán)式的制動(dòng)必須依賴(lài)真空助力裝置,與鼓剎包裹在內(nèi)不同,盤(pán)剎的制動(dòng)部件我們從外觀(guān)上就能直觀(guān)的看到,它會(huì)隨著車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)并于車(chē)輪保持同步,相當(dāng)于鼓剎中的剎車(chē)鼓。正常狀態(tài)下,剎車(chē)卡鉗懸浮在剎車(chē)盤(pán)上,二者之間并不會(huì)產(chǎn)生摩擦力。
當(dāng)我們踩下制動(dòng)踏板的時(shí)候,液壓裝置將這個(gè)力量傳遞給制動(dòng)卡鉗,并使剎車(chē)卡鉗緊緊夾住剎車(chē)盤(pán),通過(guò)剎車(chē)盤(pán)和剎車(chē)卡鉗之間相互摩擦產(chǎn)生的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的目的。
這種制動(dòng)裝置無(wú)法自己產(chǎn)生放大力,因此光靠人本身的力量,是不足以獲得有效制動(dòng)力的,它必須要通過(guò)真空助力裝置的輔助,才能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力。
2、散熱性能
不過(guò)盤(pán)式剎車(chē)在許多方面要優(yōu)于鼓式剎車(chē),否則也不會(huì)目前在大量新車(chē)型上采用,只不過(guò)這些好處不是體現(xiàn)在制動(dòng)力上,而是在其他方面。
鼓剎由于是在密閉空間里因此它的散熱性不是很好。在制動(dòng)過(guò)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。
而盤(pán)式的制動(dòng)盤(pán)是直接裸露在空氣中,散熱性比較好,在制動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量會(huì)及時(shí)的被風(fēng)散掉。
另外還有一種通風(fēng)盤(pán)式剎車(chē),是在兩塊剎車(chē)盤(pán)之間預(yù)留出一個(gè)空隙,使氣流在空隙中穿過(guò),有些通風(fēng)盤(pán)還在盤(pán)面上鉆出許多圓形通風(fēng)孔,或是在盤(pán)面上割出通風(fēng)槽或預(yù)制出矩形的通風(fēng)孔,通風(fēng)盤(pán)式剎車(chē)?yán)蔑L(fēng)流作用,其冷熱效果要比普通盤(pán)式剎車(chē)更好。
3、排水性能
排水性是盤(pán)剎優(yōu)于鼓剎的另一個(gè)特性,當(dāng)有水進(jìn)入制動(dòng)系統(tǒng)時(shí),對(duì)于制動(dòng)性能的影響顯而易見(jiàn),如果這些水無(wú)法及時(shí)排出,制動(dòng)性能將大幅度下降。從結(jié)構(gòu)可以看出,鼓式剎車(chē)這種密閉的設(shè)計(jì),顯然不如盤(pán)式剎車(chē)那樣有利于排水。
盤(pán)剎在制動(dòng)線(xiàn)性方面也明顯優(yōu)于鼓剎,在剎車(chē)時(shí)會(huì)使人感覺(jué)到整個(gè)過(guò)程非常平順,乘坐的舒適性也好,并且它還可以與電控系統(tǒng)配合來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的主動(dòng)安全控制。
另外由于盤(pán)剎的結(jié)構(gòu)是裸露在空氣中的,因此剎車(chē)磨損的細(xì)屑不會(huì)沉積在制動(dòng)盤(pán)上,巨大的離心力會(huì)將灰塵等污染物拋出維持一定的清潔。
4、經(jīng)濟(jì)成本
鼓式剎車(chē)最先用于制動(dòng)系統(tǒng),制造技術(shù)相對(duì)更加成熟,所以在成本方面要由于盤(pán)式剎車(chē)。盤(pán)剎的制動(dòng)盤(pán)片質(zhì)量需要提升,制動(dòng)卡鉗數(shù)量,活塞數(shù)量,制動(dòng)皮等部件所耗費(fèi)的成本與鼓剎不可等量齊觀(guān)。
鼓式剎車(chē)多用重卡
單從制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力度來(lái)說(shuō),鼓剎要比盤(pán)剎更大,這也是為何多數(shù)重型商用車(chē)采用鼓剎方式,而不可能采用盤(pán)剎的原因之一。
盤(pán)剎產(chǎn)生的制動(dòng)力,根本無(wú)法滿(mǎn)足這些載重幾十噸大家伙的制動(dòng)需求。在遇到如連續(xù)下坡的特殊路段時(shí),需要持續(xù)的剎車(chē),如果采用盤(pán)剎可能會(huì)因制動(dòng)鉗用力過(guò)大對(duì)制動(dòng)盤(pán)造成損壞,進(jìn)而導(dǎo)致剎車(chē)故障。
但鼓式剎車(chē)的低散熱性也會(huì)在這個(gè)時(shí)候展現(xiàn)出來(lái),連續(xù)的制動(dòng)會(huì)使摩擦溫度不斷升高,容易造成熱衰減,性能急劇下降。所以許多司機(jī)都會(huì)通過(guò)往剎車(chē)系統(tǒng)上淋水來(lái)達(dá)到降溫的目的。
另一個(gè)鼓剎在商用車(chē)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的原因,還是應(yīng)為鼓剎制動(dòng)系統(tǒng)的成本要低于盤(pán)剎,特別是高出勤率的物流行業(yè),幾乎每天卡車(chē)都奔走在公路上,對(duì)于剎車(chē)部件的磨損速度顯而易見(jiàn),如果頻繁的更換所帶來(lái)的維護(hù)成本也著實(shí)讓司機(jī)們難以接受。
通過(guò)鼓剎和盤(pán)剎的特性對(duì)比可以看出,其實(shí)盤(pán)剎和鼓剎各有各的優(yōu)勢(shì)的。
從制造成本,散熱性能,制動(dòng)力各方面來(lái)說(shuō),盤(pán)剎還無(wú)法完全取代鼓剎,不過(guò)怎么樣去選擇還是根據(jù)自身的情況和需要,基于制動(dòng)恒定方面的巨大優(yōu)勢(shì),盤(pán)剎已經(jīng)成為乘用車(chē)主要的制動(dòng)方式。
而對(duì)于制動(dòng)力度更強(qiáng)勁的鼓式制動(dòng),則更多應(yīng)用在重型商用車(chē)領(lǐng)域。