四輪碟剎真比前蝶后鼓厲害？

田　野

在買車的時候，大多數Geek最關心的除了汽車的動力之外，就是它的安全性了。而在安全性上，問題的關鍵往往集中在制動系統的形式上。常見的情況是，某款汽車在國外的車型配置有四輪碟剎，而由國內工廠生產出來的車型卻變成了前碟后鼓。通常情況下，我們會覺得前碟后鼓就不如四輪碟剎，而將國內的同款車稱為“縮水版”。那么，事實真的是這樣嗎?為此，富有探索精神的《Geek》決定對這一問題進行分析……

對于前碟后鼓與四輪碟剎這兩種在汽車上常用的制動系統，其中鼓式制動器是由制動缸、制動蹄與制動鼓組成。當我們踩下剎車的時候，制動缸推動兩片制動蹄擴張，讓制動蹄與制動鼓產生摩擦，靠這種摩擦力把車停下來。而碟式制動器則與鼓式制動器不同，它由連接車輪的制動盤與由油泵驅動的制動鉗組成。工作時，油泵推動制動鉗中的活塞與和車輪連接在一起的制動盤片摩擦，讓車輪停止轉動。我們知道，無論是前碟后鼓還是四輪碟剎，在前橋上都使用的碟式制動器，兩者的不同僅僅是體現在后橋上——前者采用的是鼓式制動器，而后者采用的是碟式制動器。由此可見，我們要回答前面提出的問題，其核心就在后橋的制動器上。各位Geek如果仔細觀察，在采用四輪碟剎的汽車上，其前輪制動盤的直徑相較于后輪制動盤的直徑要大，這是為什么呢?在回答這個問題之前，我們需要復習一下阿基米德的杠桿原理：施力臂長于抗力臂的杠桿就是省力杠桿。也就是說，要想汽車的制動效果越好，那么制動鉗就要離車軸越遠，換而言之制動盤直徑就必須越大。而在后橋上的制動盤直徑明顯要比前橋上的小，那么它的制動效果自然是不可能比前橋好了。

汽車的車輪除了用來行駛之外，還有一個作用就是承重。對于轎車而言，兩個前輪通過前橋進行承重，同樣兩個后輪則是通過后橋進行承重。理想的條件下，為了保證汽車的平衡，應該將前后橋的承重比應該按照50:50分配。不過在實際中，這樣的分配卻是很難實現的。造成這樣的原因主要是由于大多數汽車采用了FF方式，即發動機前置前輪驅動。因此，前橋的承重明顯要比后橋大一些。這樣汽車在靜止的時候，其前后橋的承重比實際上為60:40。如果汽車本身的整備質量為1噸，按照60:40的比例，那么前橋應該承重0.6噸，后橋則承重0.4噸。

當汽車起步做加速運動的時候，在慣性的作用下，其重心就會向后運動，而前后橋的承重比就會由原來的60:40轉變成50:50，這時汽車的狀態就是動平衡狀態。同樣，當運行中的汽車在剎車的時候，在慣性的作用下。動平衡狀態被破壞，前后橋的承重比由50:50變成70:30。由于汽車大多數時候都是正向前進的(除了《汽車總動員》中的板牙)，所以也就決定了在剎車的時候汽車的重心會由后向前運動。換句話說，那輛整備質量為1噸的汽車在行駛中踩下剎車，其前橋的承重就會從運行時的0.5噸瞬間增大為0.7噸。而后橋的承重則由0.5噸瞬間減小為0.3噸。在這樣的情況下，前橋需要的制動力明顯高于后橋。也正因為如此，在采用四輪碟剎的汽車上，前橋的制動盤直徑必須要比后橋的大。

前面我們已經對采用四輪碟剎的汽車進行了分析，現在就來將后輪上的碟式制動器換為鼓式制動器。就一般情況而言，如果制動鼓的直徑與制動盤的直徑相同，那么鼓式制動器的制動能力肯定要比碟式制動器大上不少，這一點我們通過它們的結構與杠桿原料即可判定。既然如此，那么制動能力更好的鼓式制動器同樣在也能滿足制動的要求，自然就不存在四輪碟剎比前碟后鼓制動效果更好的說法。

當然，我們可以換一個角度來思考。如果我們的汽車在高速行駛中頻繁踩下剎車，那么由于鼓式制動器密封的結構，使汽車在制動過程中產生的高溫不能及時排除，而過多的熱量集聚就很有可能造成制動失靈的情況。在這樣的情況下，鼓式制動器的優勢就不再明顯。而采用四輪碟剎的汽車，由于暴露在空氣中的制動盤可以迅速散發熱量，減少了制動失靈發生的幾率，因此在賽車或跑車上采用的多是碟式制動器。有鑒與此，我們不能單純地從前碟后鼓與四輪碟剎這兩種剎車系統的形式上來判定制動效果，而只能根據自己的實際需求進行選擇。對于準備將汽車作為代步工具的Geek，即使是選擇了采用四輪碟剎的汽車，由于城市交通容易受到道路條件等因素的影響而發生堵塞，在這樣的情況下，與采用前碟后鼓的汽車相比，其實并沒有什么明顯的優勢。當然，如果有Geek準備長期挑戰“70碼”，那么為了你和其他Geek的生命安全，還是多花點錢選擇那些采用四輪碟剎的汽車吧。