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解密汽車剎車系統工作原理

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　　一說到鼓剎和碟剎，大家都會異口同聲地說碟制動好，然後解釋道，現在飛度(參配、圖片、詢價)和POLO(參配、圖片、詢價)都把後輪鼓剎昇級成碟剎了，稍貴點的車基本都是碟剎。但是大家知道為什麼碟剎好麼？知道鼓剎的不可代替性麼？今天我們來講講鼓剎和碟剎的故事。

　　鼓剎結構

　　鼓式制動的原理是在制動鼓中加入活塞，在液壓的推動下壓緊制動鼓，與制動鼓產生摩擦，達到制動效果。

　　鼓剎原理

　　我們先來說一下鼓制動的原理，鼓制動通過液壓推動活塞，使兩邊的制動蹄緊貼車輪內壁，實現制動的效果。而此時車輪是向前滾動的，向前的滾動力會反作用於剎車鼓，放大剎車力。鼓剎的車，輕輕一點剎車，就可以把車子剎停，剎車力大且不線性。現在的公交車為了提昇乘客體驗，用碟剎替代了鼓剎。

　　從結構上來上，剎車鼓位於車轂內部，散熱問題一直受人詬病，熱衰減很明顯。曾經做過一個實驗，對鼓剎和碟剎進行剎車熱衰減實驗，鼓剎溫度上昇比碟剎太多。

　　鼓剎優缺點

　　優點：剎車力度大，可以及時剎停，在大型貨車上廣泛使用，處於不可代替的地位。

　　缺點：剎車不線性，難控制，而且反應慢。剎車系統散熱差，熱衰減嚴重，不適合高頻剎車。

　　碟剎結構

　　碟制動俗稱盤式制動，盤式制動曾經被應用於飛機和工業用途。碟剎通過對卡鉗施加液壓力，使卡鉗的摩擦材料夾緊剎車盤，實現剎車效果。

　　碟剎原理

　　碟剎通過液壓泵推動剎車卡鉗，加緊剎車片。剎車大小直接取決於剎車卡鉗的壓力。此時產生的剎車力和鼓剎不一樣，不會被放大，所以碟剎的剎車力先天性較小。

　　為了提高剎車力，工程師們想出了2個辦法。先利用真空助力泵，提高油液壓強，實現第一次放大。再利用帕斯卡定理，壓強等於壓力除以受力面積(P=F/S)，通過增加活塞數量，增大受力面積，提高活塞壓力。多活塞的布置可以均勻推動更大的剎車卡鉗，增大剎車力。

　　(帕斯卡定理放大壓力)

　　(剎車系統)

　　碟剎的優缺點

　　優點：外置式剎車系統，散熱好。剎車線性，易控制，可以高頻點剎，可接入ABS點剎。

　　(外置式、散熱比較好)

　　缺點：剎車力無論怎麼放大，也不可能做到鼓剎自鎖式的高剎車力。

　　碟剎的散熱優化

　　高性能的跑車對剎車系統非常高，如何優化剎車散熱熱衰減呢？

　　基於結構：把實心盤做成空心通風盤，再進一步做成打孔通風盤。

　　基於材料：把灰鑄鐵換成鋁合金，進一步可以換成陶瓷。

　　總結：對於不需要大型剎車力，不用顧慮剎車熱衰減，追求剎車穩定線性的家用乘用車來講，碟剎是最好的選擇。對於大型貨車來說，鼓剎還是不可替代的選擇。