汽車片式制動器的作用及工作原理

盤式制動器又稱為碟式制動器,顧名思義是取其形狀而得名.它由液壓控制,主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等.制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上,隨車輪轉動.分泵固定在制動器的底板上固定不動.制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側.分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用,推動摩擦片壓向制動盤發生摩擦制動,動作起來就好象用鉗子鉗住旋轉中的盤子,迫使它停下來一樣.這種制動器散熱快,重量輕,構造簡單,調整方便.特別是高負載時耐高溫性能好,制動效果穩定,而且不怕泥水侵襲,在冬季和惡劣路況下行車,盤式制動比鼓式制動更容易在較短的時間內令車停下.有些盤式制動器的制動盤上還開了許多小孔,加速通風散熱提高制動效率.反觀鼓式制動器,由于散熱性能差,在制動過程中會聚集大量的熱量.制動蹄片和輪鼓在高溫影響下較易發生極為復雜的變形,容易產生制動衰退和振抖現象,引起制動效率下降.

當然,盤式制動器也有自己的缺陷.例如對制動器和制動管路的制造要求較高,摩擦片的耗損量較大,成本貴,而且由于摩擦片的面積小,相對摩擦的工作面也較小,需要的制動液壓高,必須要有助力裝置的車輛才能使用.而鼓式制動器成本相對低廉,比較經濟.

所以,汽車設計者從經濟與實用的角度出發,一般轎車采用了混合的形式,前輪盤式制動,后輪鼓式制動.四輪轎車在制動過程中,由于慣性的作用,前輪的負荷通常占汽車全部負荷的70%－80%,因此前輪制動力要比后輪大.轎車生產廠家為了節省成本,就采用前輪盤式制動,后輪鼓式制動的方式.

四輪盤式制動的中高級轎車,采用前輪通風盤式制動是為了更好地散熱,至于后輪采用非通風盤式同樣也是成本的原因.畢竟通風盤式的制造工藝要復雜得多,價格也就相對貴了.隨著材料科學的發展及成本的降低,在汽車領域中,盤式制動有逐漸取代鼓式制動的趨向.

鼓式制動器是最早形式的汽車制動器,當盤式制動器還沒有出現前,它已經廣泛用于各類汽車上.但由于結構問題使它在制動過程中散熱性能差和排水性能差,容易導致制動效率下降,因此在近三十年中,在轎車領域上已經逐步退出讓位給盤式制動器.但由于成本比較低,仍然在一些經濟類轎車中使用,主要用于制動負荷比較小的后輪和駐車制動.

典型的鼓式制動器主要由底板、制動鼓、制動蹄、輪缸（制動分泵）、回位彈簧、定位銷等零部件組成.底板安裝在車軸的固定位置上,它是固定不動的,上面裝有制動蹄、輪缸、回位彈簧、定位銷,承受制動時的旋轉扭力.每一個鼓有一對制動蹄,制動蹄上有摩擦襯片.制動鼓則是安裝在輪轂上,是隨車輪一起旋轉的部件,它是由一定份量的鑄鐵做成,形狀似園鼓狀.當制動時,輪缸活塞推動制動蹄壓迫制動鼓,制動鼓受到摩擦減速,迫使車輪停止轉動.

在轎車制動鼓上,一般只有一個輪缸,在制動時輪缸受到來自總泵液力后,輪缸兩端活塞會同時頂向左右制動蹄的蹄端,作用力相等.但由于車輪是旋轉的,制動鼓作用于制動蹄的壓力左右不對稱,造成自行增力或自行減力的作用.因此,業內將自行增力的一側制動蹄稱為領蹄,自行減力的一側制動蹄稱為從蹄,領蹄的摩擦力矩是從蹄的2～2.5倍,兩制動蹄摩擦襯片的磨損程度也就不一樣.

為了保持良好的制動效率,制動蹄與制動鼓之間要有一個最佳間隙值.隨著摩擦襯片磨損,制動蹄與制動鼓之間的間隙增大,需要有一個調整間隙的機構.過去的鼓式制動器間隙需要人工調整,用塞尺調整間隙.現在轎車鼓式制動器都是采用自動調整方式,摩擦襯片磨損后會自動調整與制動鼓間隙.當間隙增大時,制動蹄推出量超過一定范圍時,調整間隙機構會將調整桿（棘爪）拉到與調整齒下一個齒接合的位置,從而增加連桿的長度,使制動蹄位置位移,恢復正常間隙.

轎車鼓式制動器一般用于后輪（前輪用盤式制動器）.鼓式制動器除了成本比較低之外,還有一個好處,就是便于與駐車（停車）制動組合在一起,凡是后輪為鼓式制動器的轎車,其駐車制動器也組合在后輪制動器上.這是一個機械系統,它完全與車上制動液壓系統是分離的：利用手操縱桿或駐車踏板（美式車）拉緊鋼拉索,操縱鼓式制動器的杠件擴展制動蹄,起到停車制動作用,使得汽車不會溜動；松開鋼拉索,回位彈簧使制動蹄恢復原位,制動力消失.