汽車制動(dòng)器的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析

湯丙浩　金成希　張海濱

摘 要：汽車的制動(dòng)性能對(duì)我國(guó)的公路交通以及人們生命和財(cái)產(chǎn)安全都有著極為重要的意義，在目前的汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器是運(yùn)用最為廣泛的兩種形式，通過(guò)對(duì)這兩種制動(dòng)器的合理選擇和靈活應(yīng)用，可以使汽車的制動(dòng)性能和經(jīng)濟(jì)效益都得到滿足。本文汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的不同制動(dòng)器特點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀做了分析，并展望了汽車制動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：汽車制動(dòng)器;現(xiàn)狀;趨勢(shì)

1 鼓式制動(dòng)器的特點(diǎn)及應(yīng)用

鼓式制動(dòng)器也稱為塊式制動(dòng)器，其原理主要是通過(guò)控制制動(dòng)底板將制動(dòng)分泵上的液壓力傳輸至制動(dòng)蹄，制動(dòng)蹄向外張開并與制動(dòng)鼓發(fā)生摩擦而使汽車制動(dòng)。鼓式制動(dòng)器主要由制動(dòng)鼓、制動(dòng)分泵以及制動(dòng)蹄等組成。根據(jù)制動(dòng)蹄在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的受力不同，鼓式制動(dòng)器又可分為自增力式制動(dòng)器、雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器、雙從蹄式制動(dòng)器和領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器等不同類型。

（1）自增力式制動(dòng)器。自增力式制動(dòng)器有兩種不同類型：一是單向自增力式制動(dòng)器，單向自增力式制動(dòng)器只對(duì)汽車前進(jìn)時(shí)過(guò)程中的制動(dòng)產(chǎn)生增力作用。二是雙向自增力式制動(dòng)器。雙向自增力式制動(dòng)器則在汽車前進(jìn)和倒車時(shí)的制動(dòng)均產(chǎn)生增力作用。自增力式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)在于比其它形式的制動(dòng)器其制動(dòng)效能更好，但因需要較大的摩擦力而導(dǎo)致其穩(wěn)定性相對(duì)較差。單向自增力式制動(dòng)器因制動(dòng)時(shí)摩擦較大，制動(dòng)時(shí)較為急速，主要應(yīng)用于輕型貨車和中型貨車的前輪制動(dòng)，雙向自增力式制動(dòng)器則主要用于后輪制動(dòng)，并作為駐車制動(dòng)器被廣泛應(yīng)用。

（2）雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器在結(jié)構(gòu)表現(xiàn)上有兩種類型：一是單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，二是雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器因其前進(jìn)時(shí)的領(lǐng)動(dòng)蹄在倒車時(shí)變?yōu)閺膭?dòng)蹄，使得該制動(dòng)器的前進(jìn)制動(dòng)性能突出而倒車時(shí)的制動(dòng)性能較差，在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的局限性，僅在中級(jí)轎車的前輪制動(dòng)中較為常見(jiàn)。而雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器在車輛前進(jìn)和倒車時(shí)的制動(dòng)性能相同，在輕型貨車、中型貨車以及部分經(jīng)濟(jì)型轎車的前、后輪制動(dòng)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。

（3）雙從蹄式制動(dòng)器。雙從蹄式制動(dòng)器和雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)有很大的相似之處，雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩個(gè)制動(dòng)器都是領(lǐng)蹄，而雙從蹄式制動(dòng)器是從蹄，同時(shí)兩種類型的旋轉(zhuǎn)和固定部分的運(yùn)動(dòng)方向也完全不同。雙從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)性能雖然較差，但因其對(duì)制動(dòng)鼓的摩擦敏感度不強(qiáng)，使得該種制動(dòng)器的制動(dòng)穩(wěn)定性相對(duì)較高，常用于對(duì)制動(dòng)穩(wěn)定性和乘坐舒適性要求較高的高級(jí)轎車。

（4）領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩個(gè)制動(dòng)蹄因其支點(diǎn)不同，制動(dòng)輪缸產(chǎn)生的促動(dòng)力在兩個(gè)制動(dòng)蹄上的作用相反，使制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓分別進(jìn)行同向和反向旋轉(zhuǎn)并達(dá)到汽車制動(dòng)目的。這種制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，性能較為穩(wěn)定可靠，安裝較為便捷，因此在貨車的前后輪以及小轎車的后輪制動(dòng)中被廣泛使用。

2 盤式制動(dòng)器的特點(diǎn)及應(yīng)用

盤式制動(dòng)器也被稱作碟式制動(dòng)器，主要由制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗及油管等組成，其原理主要是通過(guò)將制動(dòng)分泵上的液壓力傳輸至制動(dòng)塊接觸制動(dòng)盤并形成摩擦力而使車輪制動(dòng)。相比鼓式制動(dòng)器，盤式制動(dòng)器的使用噪音較小，耐水耐熱性能較好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，在現(xiàn)代的轎車中被廣泛應(yīng)用。盤式制動(dòng)器按照其固定元件結(jié)構(gòu)分類，可將其分為以下兩種不同的制動(dòng)器類型。

（1）全盤式制動(dòng)器。全盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤是作為旋轉(zhuǎn)元件以端面受力產(chǎn)生作用的金屬圓盤，其制動(dòng)片作為固定元件以金屬材料為背板的圓盤，結(jié)構(gòu)原理類似于摩擦離合器，制動(dòng)盤的整個(gè)工作面可以與圓盤制動(dòng)片全面接觸而產(chǎn)生較大的摩擦力，以達(dá)到汽車制動(dòng)的目的，全盤式制動(dòng)器目前僅在重型載貨汽車上應(yīng)用。

（2）鉗盤式制動(dòng)器。鉗盤式制動(dòng)器在形式表現(xiàn)上有兩種類型，即定鉗盤式和浮鉗盤式。定鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗因?yàn)榘惭b在轉(zhuǎn)向節(jié)上，既不能旋轉(zhuǎn)也無(wú)法移動(dòng)。在汽車制動(dòng)時(shí)，通過(guò)駕駛員控制制動(dòng)踏板使制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)液壓力升高，輪缸活塞在壓力作用下使制動(dòng)塊和制動(dòng)盤夾緊并產(chǎn)生摩擦力矩，從而實(shí)現(xiàn)其制動(dòng)效果。定鉗盤式制動(dòng)器的整體剛度及制動(dòng)效能較好，在早期被廣泛應(yīng)用于汽車的制動(dòng)系統(tǒng)，但其尺寸相對(duì)偏大不便布置，且制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，生產(chǎn)成本較高，現(xiàn)在的汽車制動(dòng)系統(tǒng)中很少應(yīng)用。而浮鉗盤式制動(dòng)器和定鉗盤式制動(dòng)器有著截然相反的結(jié)構(gòu)，不但其制動(dòng)器可以活動(dòng)，其內(nèi)摩擦片也可以活動(dòng)。在汽車制動(dòng)時(shí)，活塞在制動(dòng)液的壓力作用下向左移動(dòng)，并使可以活動(dòng)的制動(dòng)塊同樣向左移動(dòng)并壓緊制動(dòng)盤，制動(dòng)盤對(duì)活塞的反作用力使活塞和制動(dòng)鉗整個(gè)向右移動(dòng)，并使左側(cè)的制動(dòng)塊也壓緊制動(dòng)盤。兩側(cè)的制動(dòng)塊夾緊制動(dòng)盤，使制動(dòng)盤和左右兩側(cè)的制動(dòng)塊產(chǎn)生的摩擦力，在相互之間摩擦力的作用下實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，其制造價(jià)格相對(duì)較低，同時(shí)整體結(jié)構(gòu)緊湊易于布置，因此在現(xiàn)代汽車中被廣泛應(yīng)用。

3 汽車制動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)

目前被廣泛應(yīng)用的汽車液壓制動(dòng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但隨著科技的不斷發(fā)展和人們對(duì)汽車制動(dòng)性能的要求不斷提高，以及汽車制動(dòng)系統(tǒng)的功能不斷增加，使得汽車制動(dòng)器也需要根據(jù)時(shí)代發(fā)展要求不斷改進(jìn)。針對(duì)目前汽車制動(dòng)器中存在的不足，低噪音、輕量化和智能化是汽車制動(dòng)器未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

（1）降低制動(dòng)噪音。制動(dòng)器噪音會(huì)造成車內(nèi)人員舒適性下降，也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的噪音污染，特別是隨著車輛的不斷增加，車輛的制動(dòng)頻率也在不斷增加，通過(guò)對(duì)汽車制動(dòng)器不斷改進(jìn)以減少汽車制動(dòng)噪音勢(shì)在必行。

（2）減輕制動(dòng)器重量。汽車的重量直接影響著燃油效率和尾氣排放，隨著世界對(duì)能源及環(huán)境的保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，汽車制造也在向著輕量化不斷改進(jìn)，而汽車制動(dòng)器的重量也會(huì)相應(yīng)減少以與汽車整體相匹配。

（3）功能更加全面。隨著人們對(duì)汽車制動(dòng)功能的不斷提高，目前防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)等功能已逐步融合到汽車的制動(dòng)系統(tǒng)中，因此進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)汽車控制器的功能多樣化是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽車制動(dòng)器是汽車駕駛員生命和財(cái)產(chǎn)安全的重要保障，因此需要對(duì)汽車制動(dòng)器進(jìn)行不斷的研究和探索，使其在制動(dòng)效能、噪音控制以及使用功能等各方面進(jìn)一步提高，從而促進(jìn)汽車制造行業(yè)的不斷向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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