知瞭汽车/正琦
前几年盛传特斯拉刹车失灵,结果有关部门调查后发现。大部分事故都是因为车主不习惯单踏板模式,无意识中踩错了踏板。
事实上,大部分汽车的刹车系统都是过硬的,经过上百年的发展,这项技术已经足够成熟。轻轻踩下小小的踏板就能爆发出让几顿和几十吨的汽车刹住的力量。那么它的作用原理是怎样的呢?
1.真空助力器加碟刹,家用轿车轻松停住
大部分家用车如今都采用碟刹,这种一般安装在前轮上的刹车装置,用刹车圆盘与圆盘边缘的刹车钳组成。
这种结构的刹车灵敏度高、通风、散热效果较好。同时保养也较为容易,因此,在技术成熟后,碟刹已经成为大部分家用车前轮的标配刹车系统。而在一些高端车型上甚至后轮都装上了碟刹。
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有了碟刹还需要强力的真空助力器配合。这个系统与发动机相连接,当发动机启动时,里面的空气泵出空气,处于真空状态。助力器旁边有一个与气仓连通的装置,里面的阀门在驾驶员踩下时开启,可连通外界空气。
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因此,当踏板踩下,真空助力器旁的阀门注入空气,大气压强推动气仓带动液压活塞。根据帕斯卡定律,空气压强经过液压活塞传导带来巨大的增强效果,最终作用到刹车钳上,夹住车轮上的刹车盘实现刹车效果。
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目前大部分的车型都能在40米内实现100公里/小时到0的制动。但对于比较大的卡车与水泥车等工程车辆来说,碟刹与真空助力器就不太够用了。
2.空气制动刹住百吨巨兽,砰砰作响并非生气
作为工作车辆,大型卡车与重型货车很难再用碟刹与真空助力器的结构进行制动。因此,这些车辆上一般都采用一套复杂的空气制动系统。
大卡车动辄几十吨乃至百吨的重量让其刹车系统变得十分复杂。这套空气制动系统分为上下两个气室,其中上气室控制后轮,下气室控制前轮。
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当司机师傅踩下刹车,这套系统靠着空气压缩装置往储气罐中泵入压缩空气,储气罐中的气体推动制动缸的推杆,从而起到制动作用。很多时候,大卡车、货车砰砰作响的声音并不是司机在发脾气,而是刹车系统在做功的声音。
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同时,大货车与卡车大部分采用鼓刹而非轿车中采用的碟刹,相较于碟刹,刹车鼓的接触面积更大,并且鼓刹在某些时候还会轻度位移,能起到“楔入”作用,增加摩擦,从而产生额外的制动效果。因此鼓刹的制动效果要优于碟刹。
那么为什么现在大部分小型家用车都不采用鼓刹,而都用上了接触面积更小,而且制动效果没那么好的碟刹呢?
3.鼓刹虽好热衰减可怕,碟刹美观制动效果够用
要想搞清楚为什么碟刹会在家用车中胜出,就要明白家用车的技术走向很多时候是被消费者喜好左右的。而实用因素很多时候都要让位于美观因素。碟刹能够胜出的一大原因就在于此。
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到现在互联网上还有不少教“名媛”用刹车卡钳识别豪车的视频,可见碟刹中的刹车卡钳已经成了一些人区分车辆贵贱的标志。
五颜六色配上科技感十足的刹车卡钳确实比圆乎乎、脏兮兮的鼓刹看起来更有质感。因此,各大车厂为了讨好消费者,就大量在车辆中运用碟刹而非鼓刹。
同时,在小型家用车上,碟刹的制动效果也并没有落后鼓刹太多。因此够用的刹车效果与颜值共同构建了如今碟刹在家用车领域的地位。
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同时,鼓刹也有一个致命缺陷,这就是热衰减。鼓刹的刹车片由于包裹在刹车鼓中,导致散热不佳。当连续制动后,过热的刹车片制动效果将大大减弱。甚至在某些时候,卡车司机过多使用制动会导致刹车片损坏。
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因此,在马路上看到大型车辆,无论是行人还是汽车司机,都不要靠得太近。一方面这类车型视野盲区极大,很容易因看不到危险而产生事故。另一方面,谁也不清楚这台车之前是否经历了较多的制动,它的鼓刹是否还能够有效刹住车辆。
但是大部分的大卡车与重型车辆还是采用鼓刹作为刹车材料。这不仅是因为鼓刹在平时的制动效果较好,还因为鼓刹的成本要低于碟刹。无论是从实用还是从经济的角度上来说,鼓刹都是大型车辆的最优选。
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