制動器的工作原理

  即使您對汽車沒有那麼熱情，但您經常開車，您仍然需要瞭解一些有關制動器的基礎知識。是的，您踩下油門旁邊的踏板，但究竟發生了什麼，與剎車相關的風險是什麼？這些是我們將在本文中嘗試找出的一些事情。但首先，我們來簡單介紹一下歷史。

制動器歷史

儘管鼓式制動器和盤式制動器大約是同時開發的，但在 20 世紀的前 50 年，鼓式制動器無疑主導了汽車制動。現代鼓式制動器是由路易士·雷諾 （Louis Renault） 於 1902 年發明的，儘管邁巴赫在一年前使用了不太先進的設計。

第一個鋼輪系統使用槓桿、桿或電纜來操作鋼輪，直到 1930 年代，液壓系統才進入設計。即便如此，鼓式制動器的履帶板仍受磨損的嚴重影響，因此需要不斷調整。直到 1950 年代，自調節鼓式制動器浮出水面。

盤式制動器的採用出現在 1950 年代初期，今天破產的克萊斯勒率先實施了這項技術。美國人對最初的設計存在一些問題，這使得英國人獲得了第一個安裝在 Jaguar C-Type 賽車上的現代盤式制動器。

制動器發展的另一個重要步驟是防抱死制動器的開發，它可以防止在用力制動時失去控制。它們由英國人發明，於 1969 年在福特的系列車型上得到實施。

鼓式制動器

鼓式制動器的工作原理涉及一組蹄或墊，它們對連接到旋轉輪的鼓產生摩擦。鼓式制動器可分為以下幾類：前導/尾部和雙導。

第一種類型通常出現在後輪上，因為它不如雙前輪強大。該系統包含兩個工作靴，一個沿滾筒的旋轉方向移動，另一個則逆著滾筒的旋轉方向移動。因此，據說前/後鼓在前進和後退時具有相同的斷裂效率。

雙前導鼓設計安裝在車輛的前輪上，因為它在運動方向上提供了最佳效率。與前導/尾隨系統不同，這個鞋子是沿旋轉方向移動的。

儘管兩種類型的鼓式制動器都表現出所謂的「自施加」特性，這意味著鼓的旋轉將蹄片拉向摩擦表面，但雙前導制動器更「容易」受到此影響，因此具有更大的制動力。

當啟動鼓式制動器時，這基本上意味著踩下踏板，主缸中的桿迫使液壓油通過一系列管子到達實際的鼓。在那裡，液體將制動蹄推向鼓的內襯。

雖然在 20 世紀的頭幾十年裡，所有四個車輪都安裝了鼓式制動器，但如今這種情況幾乎已經完全改變了。鼓式制動器現在通常只用於後部制動，而盤式制動器已經接管了前部。

鼓式制動器的問題之一是鼓內部的散熱過程不足以應對內部積聚的溫度，這會導致變形並最終在制動過程中產生振動。散熱不良的另一個後果是制動器衰減。

鼓式制動器的最大優點是工程和成本優勢以及駐車制動器的簡單集成。

盤式制動器

1902 年，弗雷德里克·威廉·蘭切斯特 （Frederick William Lanchester） 在他的伯明罕工廠獲得了專利，盤式制動器依賴於相同的液壓迴路，只是這一次液體被壓入卡鉗，在那裡它壓在活塞上，活塞將兩個剎車片推向制動盤或轉子。

每個卡鉗都有兩個剎車片，它們由一個金屬片製成，金屬片裝有與轉子接觸的特殊襯裡。對於盤式制動器，這些剎車片需要定期檢查和更換。

盤或轉子通常由鐵製成，被製動片「擠壓」以使車輛停止。常見的設計包括一塊簡單的鐵，但高性能圓盤是鏤空的，兩個接觸面通過翅片或葉片連接在一起。通風盤的散熱效率更高。

用於高性能盤式制動器的另外兩種技術是交叉鑽孔和開槽，旨在快速處理任何水殘留物。此外，它允許剎車片產生的氣體逸出，從而提高制動性能。

除了普通鐵外，異國情調的賽車還使用增強的碳纖維盤和陶瓷複合材料，它們能夠承受更高的溫度，而不會有開裂和彎曲的風險。