汽車為什么能“停”——剎車改裝之剎車系統原理解析
發布日期:2016-03-22 00:00 來源:http://cpl809.com 點擊:
剎車系統,主要由操控系統、液壓系統和助力系統等組成。
操控系統:踏板,手剎等。
液壓系統:由液壓油、剎車泵、液壓油管組成。液壓油(剎車油)引就是利用液體壓力能的液壓系統使用的液壓介質,在液壓系統中起著能量傳遞、系統潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。對于液壓油來說,首先應滿足液壓裝置在工作溫度下對液體
粘度的要求,由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關,還要求油的粘溫性能和剪切安定性應滿足不同用途所提出的各種需求。剎車泵由剎車總泵(Master Brake Cylinder)及剎車分泵(Front & Rear Wheel Brake Cylinder)組成,是油壓剎車的主要配合部分,其上面有儲蓄剎車油的槽池,下方是氣缸內配有活塞。活塞式在缸內受剎車踏板再經推桿起作用,將缸內的剎車油壓傳至各輪分缸,亦是油壓剎車裝置,配置在各車輪內的制動缸。
助力系統:真空助力泵
電子操控系統:由ABS泵、ABS傳感器、ABS電腦組成。
執行系統:由剎車鉗 剎車片 剎車盤組成。
按照汽車剎車的類型分:
主剎車
汽車行駛時常用的剎車都是腳操作,故又稱腳剎車(Foot Brake)。駕駛人踩下剎車踏板后即由機械或液壓將剎車力傳送到車輪的制動裝置使它產生摩擦作用。
駐車剎車
駐車剎車又稱手剎車,為汽車停駐,防止車輛滑行的制動裝置。一般有裝在傳動軸之中,及直接控制后輪制動式兩種。
防抱死剎車
汽車在濕滑或結冰的低摩擦路面上行駛時,如果發生過度剎車的情況,則車輪會被剎車裝置鎖死而失去抓地力,導致車輛失去控制方向的能力。為了使車輛在這種危險的路面上能夠有效控制前進的方向,于是研發出ABS"防抱死剎車系統"。性能越來越強的ABS"防抱死剎車系統",在游刃有余之際還可以讓TCS-Traction Control System"循跡控制系統"和VSC-Vehicle Stability Control"車輛穩定控制系統"(等同于ESP)來控制車輛在行駛時的循跡性能,以及控制車輛在過彎時的穩定性能。
剎車系統的原理是制造出巨大的摩擦力,將車輛的動能轉化為熱能。眾所周知,能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉化或轉移的過程中,能量的總量不變。汽車在加速過程中把化學能轉化成熱能和動能,剎車時剎車系統又將汽車的動能轉化成熱能散發到空氣中。一輛車從靜止加速到時速100公里可能需要10秒鐘,但從時速100公里剎車到靜止可能只需要XX秒而已,可見剎車系統承受著巨大的負荷。從另一個角度來說,如果你想體驗超級跑車的加速快感,用普通家用車也可以,只不過你需要反過來坐著并且是在急剎車中體驗到。
隨著科技技術不斷更新,如今大部分小型車都采用液壓制動。依據"帕斯卡定律",因為液體是不能被壓縮的,能夠幾乎100%的傳遞動力,基本原理是駕駛員踩下剎車踏板,向剎車總泵中的剎車油施加壓力,液體將壓力通過管路傳遞到每個車輪剎車卡鉗的活塞上,活塞驅動剎車卡鉗夾緊剎車盤從而產生巨大摩擦力令車輛減速。
按照汽車剎車作用方式可分為:
鼓式剎車
在車輪轂里面裝設二個半圓型的剎車片,利用"杠桿原理"推動剎車片使剎車片與輪鼓內面接觸而發生摩擦。
盤式剎車
以剎車卡鉗控制兩片剎車片去夾住輪子上的剎車碟盤。在剎車片夾住碟盤時,其二者間會產生摩擦。
顧名思義,盤式剎車以靜止的剎車盤片,夾住隨著輪胎轉動的剎車碟盤以產生摩擦力,使車輪轉動速度降低的剎車裝置。當踩下剎車踏板時,剎車總泵內的活塞會被推動,而在剎車油路中建立壓力。壓力經由剎車油傳送到剎車卡鉗上之剎車分泵的活塞,剎車分泵的活塞在受到壓力后,會向外移動并推動剎車片去夾緊剎車盤,使得剎車片與剎車盤發生摩擦,以降低車輪轉速,好讓汽車減速或是停止。
由于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剎車的穩定性,盤式剎車已成為當前剎車系統的主流。盤式剎車的剎車盤暴露在空氣中,使得盤式剎車有優良的散熱性,當車輛在做高速狀態急剎車或在短時間內多次剎車,剎車的性能較不易衰退,可以讓車輛獲得較佳的剎車效果,以增進車輛的安全性。其獨有的特點亦非常明顯,主要有一下幾點:
1)盤式剎車散熱性較鼓式剎車佳,在連續踩踏剎車時比較不會造成剎車衰退而使剎車失靈的現象。
2)剎車盤在受熱之后尺寸的改變并不使踩剎車踏板的行程增加。
3)盤式剎車系統的反應快速,可做高頻率的剎車動作,因而較為符合ABS系統的需求。
4)盤式剎車沒有鼓式剎車的自動煞緊作用,因此左右車輪的剎車力量比較平均。
5)因剎車盤的排水性較佳,可以降低因為水或泥沙造成剎車不良的情形。
6)與鼓式剎車相比較下,盤式剎車的構造簡單,且容易維修。
在汽車日益普及的今天,相信我們的車友們不單單只關心剎車的構造原理,而是更加注重剎車安全體驗,以及其帶來一系列視覺和感官的體驗。不只是停下來,更重要的是讓我們能夠從容不迫的駕馭我們的愛車,想停就停,完美的掌控在手中。
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