摘 要：談到汽車制動(dòng)器剎車原理，我們首先會(huì)想到摩擦片、制動(dòng)鼓、制動(dòng)盤和制動(dòng)鉗這些關(guān)鍵零部件，根據(jù)制動(dòng)器組成零部件、剎車原理及作用方式分類，目前常見的制動(dòng)器主要分為“鼓式剎車”和“盤式剎車”兩種形式，本文主要針對(duì)汽車制動(dòng)器剎車原理、形式、優(yōu)缺點(diǎn)，以及制動(dòng)器未來發(fā)展方向進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)器；制動(dòng)鼓；制動(dòng)盤；摩擦片；制動(dòng)穩(wěn)定性

1 汽車制動(dòng)器分類

汽車制動(dòng)器主要分為“鼓式剎車”和“盤式剎車”兩種形式。“鼓式剎車”為汽車制動(dòng)器早期制動(dòng)形式，具有穩(wěn)定的制動(dòng)可靠性，并能夠提供足夠大的制動(dòng)力，所以至今仍在很多車型中應(yīng)用，且多用于后輪。隨著汽車制動(dòng)器的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)“鼓式剎車”熱衰退效應(yīng)明顯，結(jié)構(gòu)不易散熱，常常因此導(dǎo)致制動(dòng)性能不穩(wěn)定，所以在隨著汽車制動(dòng)系統(tǒng)不斷發(fā)展優(yōu)化，人們?cè)O(shè)計(jì)了“盤式剎車”形式，解決制動(dòng)器熱衰退效應(yīng)影響，提高汽車安全性。下面以制動(dòng)器剎車原理、材質(zhì)及未來發(fā)展方向?yàn)樵掝}，簡(jiǎn)單介紹一下兩種制動(dòng)器原理及優(yōu)缺點(diǎn)。

“鼓式剎車”制動(dòng)器一般由制動(dòng)底板、制動(dòng)分泵、制動(dòng)蹄片、制動(dòng)鼓及連桿彈簧作用裝置等組成，其工作原理：利用液壓裝置首先將液壓力傳遞到制動(dòng)分泵上，通過連桿彈簧作用裝置將制動(dòng)蹄片向外推出，使制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓（與車輪緊固連接，隨車輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)）產(chǎn)生相對(duì)摩擦，從而使汽車產(chǎn)生制動(dòng)力，并最終停下來。

“鼓式剎車”制動(dòng)器的制動(dòng)鼓內(nèi)表面即是產(chǎn)生摩擦力的位置，所以在同樣的制動(dòng)半徑和摩擦力的情況下，“鼓式剎車”制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力矩要遠(yuǎn)大于“盤式剎車”制動(dòng)器，汽車制動(dòng)力也會(huì)大很多，從而提高汽車制動(dòng)安全性�！肮氖絼x車”制動(dòng)器多用于大型載重汽車，以便于利用車輪內(nèi)有限的空間獲得最大的制動(dòng)力。

簡(jiǎn)單來說，“鼓式剎車”制動(dòng)器作用方式就是利用靜止的摩擦片與制動(dòng)鼓接觸，產(chǎn)生摩擦力，使車輪降低轉(zhuǎn)速，并最終停下來。具體作用過程：踩下制動(dòng)踏板，推動(dòng)制動(dòng)總泵內(nèi)活塞運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)液進(jìn)入制動(dòng)管路，產(chǎn)生壓力，液體壓力推動(dòng)制動(dòng)分泵活塞運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)制動(dòng)蹄片向外作用，與制動(dòng)鼓接觸產(chǎn)生摩擦力，從而降低車輪轉(zhuǎn)速，最終使汽車停下。

相比，“鼓式剎車”制動(dòng)器采取制動(dòng)鼓，摩擦位置封閉，散熱性差，急剎車時(shí)易產(chǎn)生制動(dòng)熱衰退現(xiàn)象，而“盤式剎車”制動(dòng)器采用制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)，摩擦位置直接暴露在外面，散熱性得到明顯改善，提高了制動(dòng)穩(wěn)定性，制動(dòng)性能不易產(chǎn)生熱衰退現(xiàn)象。并且“盤式剎車”制動(dòng)器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其反應(yīng)迅速，故常和ABS、ESP等搭配使用，以保證汽車行進(jìn)過程更加安全。

“盤式剎車”制動(dòng)器作用方式就是利用靜止的摩擦片（屬于制動(dòng)鉗構(gòu)成部分）與制動(dòng)盤接觸，產(chǎn)生摩擦力，使車輪降低轉(zhuǎn)速。具體作用過程與“鼓式剎車”制動(dòng)器比較相似，只是制動(dòng)壓力傳遞到制動(dòng)鉗活塞缸內(nèi)，推動(dòng)活塞及摩擦片，夾緊制動(dòng)盤，產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力。

2 優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

對(duì)比上述兩種制動(dòng)器，人們一般會(huì)認(rèn)為“盤式剎車”制動(dòng)器比“鼓式剎車”制動(dòng)器要好，實(shí)際這種理解并非完全正確。判斷一種制動(dòng)器好壞，應(yīng)從制動(dòng)力、制動(dòng)穩(wěn)定性、制動(dòng)恒定性三方面考慮，甚至應(yīng)考慮到制造成本。每種制動(dòng)器都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

從制動(dòng)力方面進(jìn)行比較，“鼓式剎車”制動(dòng)器利用“杠桿原理”增大力矩，推動(dòng)兩片制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓接觸摩擦，接觸面為制動(dòng)鼓整個(gè)內(nèi)徑，所以接觸面積和制動(dòng)半徑較“盤式剎車”制動(dòng)器大很多，在相同輸入條件下，“鼓式剎車”制動(dòng)器比“盤式剎車”制動(dòng)器制動(dòng)力要大很多。所以現(xiàn)在很多載貨重型卡車采用的是“鼓式剎車”制動(dòng)器，以獲取很強(qiáng)的制動(dòng)力，保證行車安全性。

從制動(dòng)穩(wěn)定性方面進(jìn)行比較，“鼓式剎車”制動(dòng)器是依靠回位彈簧分離制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓，所以當(dāng)兩者間隙變大后需要經(jīng)常手工調(diào)整，極不方便，并易產(chǎn)生彈簧失效，造成制動(dòng)拖滯。而“盤式剎車”制動(dòng)器是利用活塞缸作用推動(dòng)摩擦片夾緊制動(dòng)盤，無須手工調(diào)整間隙，所以在穩(wěn)定性方面，“盤式剎車”制動(dòng)器優(yōu)于“鼓式剎車”。

從制動(dòng)恒定性方面進(jìn)行比較，“鼓式剎車”制動(dòng)器是一種比較封閉的形式，且制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓接觸面積較大，長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)或下坡點(diǎn)剎過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致制動(dòng)力降低。而“盤式剎車”制動(dòng)器是一種開放的形式，摩擦片與制動(dòng)盤接觸，且暴露在空氣中，散熱性能較好，摩擦產(chǎn)生的熱量很容易被流動(dòng)的空氣帶走。所以其制動(dòng)恒定性遠(yuǎn)勝于“鼓式剎車”制動(dòng)器。

鑒于“鼓式剎車”和“盤式剎車”制動(dòng)器各自優(yōu)點(diǎn)，人們還設(shè)計(jì)了“盤鼓結(jié)合式”制動(dòng)器，在制動(dòng)盤中間設(shè)計(jì)加裝制動(dòng)鼓結(jié)構(gòu)，形成既有制動(dòng)盤又有制動(dòng)鼓的制動(dòng)器。這樣既滿足力汽車具有足夠的制動(dòng)力，同時(shí)又保證了汽車制動(dòng)穩(wěn)定性、恒定性。但“盤鼓結(jié)合式”制動(dòng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間更大，且需要兩套制動(dòng)管路，進(jìn)行分別控制，控制策略較復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。所以雖然這種制動(dòng)器集成了“鼓式剎車”和“盤式剎車”兩種制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)，但無法在一般汽車中廣泛普及，一般應(yīng)用在造價(jià)比較高的高級(jí)轎車、跑車或大型SUV車輛中。

近年，在新技術(shù)方面，陶瓷制動(dòng)盤在汽車制動(dòng)器材料應(yīng)用中已經(jīng)具有較深的研究成果，國(guó)外很多超級(jí)跑車已經(jīng)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，例如，奧迪S8前、后輪制動(dòng)盤材料是由高強(qiáng)碳纖維和碳化硅組成的復(fù)合陶瓷材料制成，重量輕，制動(dòng)力大，車輛安全性及操控性好。采用陶瓷材料的制動(dòng)器制動(dòng)及散熱性能比鑄鋼制動(dòng)盤更好，且不會(huì)生銹，因其抗熱性和散熱性更高，比普通鑄鋼制動(dòng)盤高出很多倍，所以制動(dòng)穩(wěn)定性和恒定性更高，同時(shí)其重量比普通鑄鋼制動(dòng)盤減輕了50%左右，耐久使用壽命卻增長(zhǎng)了4-6倍。

3 結(jié)語

綜合以上分析，基于成本及空間限制，“盤式剎車”制動(dòng)器無法完全取代“鼓式剎車”制動(dòng)器，“盤鼓結(jié)合式”制動(dòng)器也未能廣泛普及，但基于“盤式剎車”制動(dòng)器巨大優(yōu)勢(shì)，將成為未來制動(dòng)器發(fā)展的主流方向。目前小型汽車制動(dòng)器多采用前盤后鼓式布置形式，少數(shù)高級(jí)汽車制動(dòng)器多采用四盤式布置形式，甚至于更高級(jí)的汽車制動(dòng)器已經(jīng)采用新的制動(dòng)材料。隨著汽車制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及新材料的應(yīng)用，制動(dòng)器將會(huì)更加輕量化、集成化、小型化。