摘 要：保持制動性能穩定對車輛的行駛安全至關重要。許多重型載貨汽車和一些需要在山區等特殊路段行駛的車輛，使用鼓式制動器進行制動時很容易發生制動器熱衰退現象，因此為了提高制動器制動性能，減少熱衰退現象，本文介紹了一種鼓式制動散熱控制技術，通過制動蹄片內的溫度傳感器可實時采集制動蹄片的溫度，將溫度信號及時傳遞給ECU電控單元，針對不同溫度范圍，ECU電控單元可及時調整冷卻液的流速以及各個儲液倉的單向閥開關，可有效解決車輛行駛過程中制動積熱導致的制動功能減弱、失效、起火等問題。

關鍵詞：鼓式制動、溫度檢測、控制邏輯、散熱

引言

從汽車誕生至今，汽車的安全問題，一直是車輛研究者最為關注的問題之一，也是眾多消費者購買車輛時著重考慮的一個方面，只有工作性能良好的制動系統，才能使車輛成為人類忠實的仆人，為人類的生活，為社會的發展提供動力。由于制動器工作條件極其復雜和惡劣，冷卻工作不易進行，制動器溫度過高而發生制動效能熱衰退往往是最終導致制動器工作失效造成交通事故的罪魁禍首。因此，對鼓式制動器制動過程進行熱分析，對其進行綜合性能的優化，選用設計合理的散熱冷卻系統，對于提高鼓式制動器的制動效能，減少道路交通事故，保護人們的生命財產安全都有極其重要的意義。

1 鼓式制動產熱的原因以及影響

在行駛過程中鼓式制動器制動原理是通過剎車蹄片與輪轂摩擦產生阻力，降低車輛的動能最終達到降低車速，使車輪停止轉動。在制動過程中摩擦會產生大量的熱量導致制動功能減弱、失效、起火等其他功能失效。由于長時間不間斷的制動形成滑摩現象，就會引起車輛制動器溫度升高。制動蹄片溫度過高會使摩擦片的戮合劑變成氣體和液體，使制動摩擦表面光滑，而摩擦系數減小。在制動過程中產生的高溫導致輪胎發燙，可能會導致輪胎爆胎，甚至有些用戶由于擔心因發燙引起爆胎，不敢讓發燙的輪胎上高速進行遠距離的道路運輸活動，造成了用戶直接財產經濟損失同時使用戶心理產生陰影。

2 鼓式制動散熱控制技術的分析

2.1溫度檢測技術的設定

根據熱力學定律可知，制動器在工作過程中由于制動鼓和制動蹄片的摩擦會產生巨大的熱量，其中一部分熱量會通過熱傳導、對流換熱和熱輻射的方式，與外界換熱，另一部分會積蓄在制動器內部，使制動器的相關部件溫度升高，因此，通過布置在制動蹄片內的溫度傳感器實時采集制動蹄片的工作溫度，將工作溫度設定分為三個范圍，并將溫度信號及時傳輸給ECU電控單元，在不同的溫度范圍內ECU電控單元能夠準確判斷冷卻散熱所需要的冷卻液流速以及各個儲液倉開起與關閉時間。

2.2 鼓式制動散熱結構的設定

采用隔熱材料將輪轂內分開三個儲液倉，每個儲液倉都是封閉的空間，只有儲液倉1帶有電磁閥與制動蹄片進行連接，其他儲液倉均不與制動蹄片進行液體交換。進出水管采用管接頭與輪轂內儲液倉進行相連，冷卻液出管道支架內含有電動機，電動機可以正反轉進行水流方向控制，水流方向是從冷卻水箱-冷卻液管-進入儲液倉-制動蹄片-出水管-冷卻水箱。根據制動蹄片的工作溫度，儲液倉參與工作時間不同。

2.3 鼓式制動散熱的控制邏輯

根據檢測的制動器制動蹄片的溫度值，ECU電控單元可提供三種狀態的散熱工作方式;冷卻水箱內并裝有缺水報警裝置，確保散熱冷卻系統處于正常蓄水狀態。

當檢測到溫度值低于85℃時，ECU電控單元控制電動機低速轉動運行，將冷卻水箱內的冷卻液通過進水管抽進儲液倉1內，儲液倉2、3電磁閥均關閉，此時只有儲液倉1內有冷卻液并參與冷卻。參與冷卻后的冷卻液通過儲水倉出水口1回流到冷卻水箱內。這個階段駕駛室內的儀表盤不會實時顯示制動蹄片的溫度值;

當檢測到溫度值在85-160℃之間時，ECU電控單元控制電動機中速轉動運行，將冷卻水箱內的冷卻液通過進水管抽進儲液倉1內，儲液倉2電磁閥打開，儲液倉3電磁閥關閉，此時只有儲液倉1、2內均有冷卻液并參與冷卻。參與冷卻后的冷卻液通過儲水倉出水口1、2回流到冷卻水箱內。這個階段駕駛室內的儀表盤會實時顯示制動蹄片的溫度值;

當檢測到溫度值在高于160℃時，ECU電控單元控制電動機高速轉動運行，將冷卻水箱內的冷卻液通過進水管抽進儲液倉1內，儲液倉2、3電磁閥均打開，此時儲液倉1、2、3均有冷卻液并參與冷卻。參與冷卻后的冷卻液通過儲水倉出水口1、2、3回流到冷卻水箱內。儲液倉1通往制動蹄片的冷卻水道單相電磁閥打開，制動蹄內冷卻水道參與散熱，水箱內的散熱風扇也開始啟動對冷卻水箱進行散熱，這個階段駕駛室內的儀表盤會實時顯示制動蹄片的溫度值。

3 結束語

本文分析了鼓式制動器熱衰退產生特點及原因，需要對其進行有效的冷卻以保證車輛行駛安全，提出了一種對制動器冷卻散熱控制技術，該技術通過制動器上的溫度檢測器在設定的溫度對制動器進行冷卻，并且在冷卻水箱裝有水位檢測器防止水箱缺水而不能工作，該技術方案，結構簡單，控制邏輯清晰，具備自動冷卻散熱和水箱監測功能，實用性較強。

參考文獻

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作者簡介：李獻濤（1993—），男，漢族，安徽阜陽人，大學本科學歷，助理工程師，研究方向研究方向為專用車的生產與制造.