車輛不同制動器性能及發展分析

白榮鵬

摘要：1886年第一輛汽車被發明以來到如今汽車的飛速發展為當代社會文明及經濟作出的巨大貢獻，如今汽車已經成為人們生活中的一部分它涉及了生活的方方面面。今天汽車的數量和速度都在增長，制動器的在安全方面的作用越來越顯著。所以一個合適安全性高的制動器顯的越來越重要。

關鍵詞：制動器；安全性

一、制動器的作用

汽車制動器又分為行車制動器，駐車制動器和平衡增力制動器。汽車制動器幾乎均為機械摩擦式，即利用旋轉元件和固定元件兩工作表面間的摩擦產生的制動力矩使汽車減速或停車。作為目前廣泛使用的摩擦副結構形式不同，

二、汽車制動器的分類及性能特點分析

目前汽車制動器可以分為鼓式制動器、盤式制動器和帶式制動器。帶式制動器只用作中央制動器；鼓式制動器和盤式制動器的結構形式有多種。

（1）鼓式制動器的種類及分析

汽車制動器中鼓式制動器是最早形式，它廣泛用干各類汽車上。鼓式制動器又分為內張型鼓式制動器（又稱蹄式制動器）和外束型鼓式制動器（又稱帶式制動器）兩種結構型式。在汽車制動系中，帶式制動器曾僅用作一些汽車的中央制動器，但現代汽車已很少采用。所以，內張型鼓式制動器通常簡稱為鼓式制動器，通常所說的鼓式制動器就是指這種內張型鼓式結構。鼓式制動器按蹄的類型分為：領從蹄式、單向雙領從蹄式、雙向雙領蹄、雙從蹄、單向增力式、雙向增力式

①領從蹄式：效能和效能穩定性在各種中制動器中居中，該制動器兩蹄片上的單位壓力不等導致兩蹄片磨損不均，壽命不同的缺點。一般用在乘用車和總質量較小的商用車的后輪制動器中。

②單向雙領從蹄式：這種制動器適用于前進制動時前軸動軸荷及附著力大于后軸，由于多一個制動輪缸導致其結構變復雜，一般不采用。

③雙向雙領蹄：這種制動器兩蹄都是從蹄，故制動器效能穩定性最佳，但因制動器效能最低，所以很少采用。

④雙從蹄：這種制動器因有兩個輪缸結構復雜，且調整蹄片與制動鼓之間的間隙困難。

⑤單向增力式：因兩塊蹄片都是領蹄，所以制動效能穩定性差。倒車制動時，兩蹄又皆為從蹄，結果制動器效能很低。又因兩蹄片上單位壓力不等，造成蹄片磨損不均，壽命不一樣。這種制動器只有一個輪缸，故不適合用于雙回路驅動機構；另外由于兩蹄片下部聯動，使調整蹄片間隙的工作變得困難。

⑥雙向增力式：這種制動器因兩蹄片均為領蹄，所以制動效能穩定性比較差。除此之外，兩蹄片上單位壓力不等，故磨損不均勻，壽命不同。其調整間隙工作比較困難，故不適合雙回路驅動機構。

（1）盤式制動器的種類及分析

按摩擦副元件的結構區別，盤式制動器可分為鉗盤式和全盤式制動器。

鉗盤式制動器的制動盤是圓盤形，制動襯塊作為固定元件，其安裝與車軸相連、但不能繞車軸軸線旋轉的制動鉗中。制動襯塊與制動盤接觸面積較小的制動器是點盤式。全盤式制動器的摩擦副中固定元件及旋轉元件都是圓盤狀，工作時各摩擦盤表面完全接觸，全盤式中多片全盤式制動器在實際中運用較多。

鉗盤式制動器按制動鉗的結構劃分，主要有固定鉗式、滑動鉗式和擺動鉗式。其中，滑動鉗式和擺動鉗式又稱為浮動鉗式。

（1）固定鉗式盤式制動器制動鉗固定不動，制動盤兩側均有油缸。制動時，兩油缸中的活塞驅動兩側制動襯塊向盤面移動。其制動鉗的剛度好，除活塞和制動塊外無其他滑動件，但由于需采用兩個油缸分置于制動盤的兩側，使結構尺寸較大，布置較困難；需兩組高精度的液壓缸和活塞，成本較高；制動熱經制動鉗體上的油路傳給制動油液，易使其由于溫度過高而產生氣泡影響制動效果。

（2）浮動鉗式

①滑動鉗式。其制動鉗可以相對制動盤坐軸向移動，只在制動盤的內側有油缸，而外側的制動襯塊固裝在鉗體上。制動時，活塞在液壓作用下使活動制動襯塊壓倒底盤上，而盤對整個制動鉗的反作用力推動鉗體連同固定制動襯塊壓向制動盤的另一側，直到兩制動襯塊受力相等。

②擺動鉗式。制動鉗體與固定于車軸上的支座鉸接，可以繞鉸點擺動，由于為單缸結構為實現制動襯塊均勻磨損，需把襯塊做成楔形。

（3）帶式制動器的種類及分析

帶式制動器是利用圍繞在鼓周圍的制動帶收縮而產生制動效果的一種制動器。其主要制動鼓、制動帶、杠桿等機構組成。通過杠桿帶動制動帶包住制動鼓使其之間產生摩擦，制動時將車輛的動能或勢能通過摩擦轉化為熱能。其中帶式制動器按制動杠桿的形式和制動帶的安裝方式可以分成的種類包括：

①簡單帶式制動器：其主要在帶式制動器的基本結構上增加一個電磁鐵和重錘的機構，由于杠桿受到重力的影響帶動杠桿向下運動與杠桿相連的制動帶的拉緊量開始改變，與制動鼓接觸產生制動力。該款制動器的制動行程較大。

②差動式帶式制動器：通過幾個狀態不同的杠桿相連，使其成為能夠改變制動帶形狀的運動機構，即指改變制動帶的拉緊量。在制動帶拉緊量變小或者小于不工作狀態時制動帶開始接觸制動鼓。制動帶和制動鼓之間產生摩擦產生熱能，開始將車輛的動能或勢能轉化為熱能或其它形式的能量以達到消耗汽車的動能或勢能的目的使其車輛減速或者停車的目的。該款制動器的制動行程比簡單式制動器的小。

③綜合式帶式制動器：由于綜合式的杠桿和制動帶之間的特殊結構使其制動帶能夠

著制動盤的徑向收緊，這樣的制動器的優點是可以適用于無論是前近或者后退時的不同工作環境下保證有良好的制動性能。

三、各個制動器的發展前景

1902年鼓式制動器就在馬車上運用，1920年運用與汽車上由于其制動穩定性、制動效能、制動散熱等較差開始突出質量較小的汽車上，目前大多應用于重型汽車上。盤式制動器以其優異的各方面穩定性和便于維護開始大部分在小型車輛上。而帶式制動器作為新型的制動器以簡單便于維護和各方面穩定性和合適的價格開始慢慢進入市場。以及電子控制系統的發展，由于帶式制動器的結構簡單便于加裝電子控制系統，其將會是未來汽車市場上的主力軍。

參考文獻：

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[2]余志生.《汽車理論》.[M].第3版.北京：機械工業出版社，2009.3

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