淺談盤式制動器的結構原理及應用分析

摘 要:探討汽車盤式制動結構原理，分析其特點及實際應用。

關鍵詞:盤式制動結構原理應用

中圖分類號:U463.51文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0071-01

制動性能直接影響汽車的行駛安全性能。隨著經濟的迅速發展，車輛已逐步普及家庭，車流密度也隨之日益增大，人們對車輛的安全性、可靠性的要求也越來越高。所以為保證人身和車輛的安全，必須具備可靠的制動性能。現代轎車的制動器有鼓式和盤式兩大類型，它們各有千秋，但隨著轎車車速的不斷提高，近年來采用盤式制動器的轎車日益增多，尤其是中高級轎車，一般都采用了盤式制動器，盤式制動器已被現代轎車廣泛采用，具有頻繁制動時能保證良好的制動效果，能較快地冷卻，且具有保養和維修方便，徑向尺寸小等特點，所以有必要在此共同探討。

1 盤式制動器的工作原理和構造

1.1 盤式制動器的工作原理

在這種結構中制動鉗和支架是滑動配合。整個鉗體可作軸向外滑動，外側制動器固定在制動鉗上。制動時，活塞在液壓作用下使靠著活塞的制動蹄向外滑動，壓向制動盤，而反作用力則推動可軸向滑動制動鉗作軸向滑動，直到兩側制動蹄都以同樣的壓力壓在制動盤上為止。

1.2 盤式制動器的主要部件

1.2.1 制動盤

制動盤安裝在輪轂上，與車輪形成整體旋轉。制動盤是旋轉部件，與摩擦襯塊之間只有微小的間隙。從制動盤中心到摩擦襯快磨合中心稱為制動盤有效半徑。根據杠桿原理，摩擦力相同，則制動盤的有效半徑越大，制動力越大。高速運行下，緊急制動時，制動盤會形成熱變形，車輪產生顫抖。為了提高摩擦面的散熱性能，一般將制動盤制成中間有空洞的通風式制動盤。

1.2.2 制動鉗

制動鉗通常是兩半，用螺栓連接，鉗夾的強度和剛度都很大，且防振。

1.2.3 制動摩擦塊

摩擦塊是鉗夾活塞推動擠壓在制動盤上的摩擦材料。摩擦襯快分為摩擦襯快和地板，兩者直接壓嵌在一起。

1.3 盤式制動器的結構

以切諾基的盤式制動器為例。制動器中的每個制動鉗是通過兩個導銷浮裝在支架上的，導銷裝在內外襯套，同時用放松螺栓防止制動鉗松脫。U型支架同時既是制動蹄安裝支架，又是制動蹄滑動軌道。在鉗殼中央有一方孔，使用來檢查蹄片摩擦程度用的。由于制動蹄是浮裝在支架上，這樣在汽車行駛時可能有輕微抖動，引起噪音和摩擦，為此防震夾把制動蹄夾住，以減少震動。

制動盤和制動蹄之間的間隙由制動鉗的活塞密封圈自動調整。制動時活塞在液壓作用下從缸筒中移出，將制動蹄壓向制動盤。活塞移動時，活塞密封圈和活塞之間無運動，密封圈扭曲起來，產生性形變形。

在解除制動時，作用與活塞上的液壓消失，活塞密封圈的彈性扭曲變形要恢復，帶動活塞回到原位。此時制動盤與制動蹄之間的間隙增大，此時在制動時密封圈雖有扭曲變形，但因活塞移動量較大，活塞還是相對于密封圈有了滑動，而使活塞在缸筒中處于新的新的位置，這樣就自動調整間隙。

2 盤式制動器的特點

2.1 制動速度快

襯快與制動盤之間的間隙小0.05～0.15mm，這樣就縮短了制動協調時間。

2.2 制動感好

盤式制動器由于采用的是摩擦襯片擠壓制動盤的方式所以可以得到與擠壓力成正比的制動力，制動感良好，且制動力矩與汽車運動方向無關。

2.3 熱穩定性好

盤式制動與其他制動裝置相比機械部外露散熱良好，減少由于摩擦熱降低制動效果。制動產生的熱有時會使制動盤產生熱膨脹，膨脹向圓周方向膨脹摩擦襯快和制動盤的間隙基本不變。

2.4 制動穩定

浸水后效能降低，但只需經一兩次制動即可恢復正常。

2.5 尺寸小，重量輕，維修保養比較簡便

2.6 較容易實現間隙自動調整

當然，盤式制動器也有自己的缺陷。例如對制動器和制動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，相對摩擦的工作面也較小，需要的制動液壓高，必須要有助力裝置的車輛才能使用。而鼓式制動器成本相對低廉，比較經濟。

所以，汽車設計者從經濟與實用的角度出發，一般轎車采用了混合的形式，前輪盤式制動，后輪鼓式制動。四輪轎車在制動過程中，由于慣性的作用，前輪的負荷通常占汽車全部負荷的70%－80%，因此前輪制動力要比后輪大。轎車生產廠家為了節省成本，就采用前輪盤式制動，后輪鼓式制動的方式。

四輪盤式制動的中高級轎車，采用前輪通風盤式制動是為了更好地散熱，至于后輪采用非通風盤式同樣也是成本的原因。畢竟通風盤式的制造工藝要復雜得多，價格也就相對貴了。

參考文獻

[1]賀大松.汽車底盤構造與維修.機械工業出版社.