刹车的工作原理

刹车的工作原理与改装

2006年09月28日09:45作者：综合报道

ABS的质疑

近来有很多报告指出：配备ABS的车子发生车祸的机率大于没有配备ABS的，也因此造成许多人对ABS功效的质疑。这是一般车主对刹车系统及ABS的认知不够所造成的，很多人都误认为装了ABS后可提高刹车制动力或轮胎与地面摩擦力的极限，事实上ABS虽然能将刹车制动力尽量维持在最大极限，但是却无法提高极限。在此重申：轮胎与地面摩擦力的极限是由轮胎本身的特性、路面的状况、定位角度、胎压、悬吊系统的特性所决定，但不包括ABS。ABS能将刹车系统的能力充分、有效的发挥，但对提高制动力或摩擦力却无济於事。此外紧急情况利用ABS来进行高速闪躲时，请记得先在直线做主减速动作再转方向盘，转动方向盘时不要将刹车踏板松掉，也不要因为踏板传来的ABS反馈动作而惊慌失措。也有很多人认为ABS必须大脚踩刹车才有作用，这又是个对ABS的错误认知。防锁死刹车系统当然是在车轮锁死时才有作用，你如果开车经过结冰的路上，只要你轻点刹车ABS可能就动个不停；又如果你换了一组抓地力超强的大尺寸热溶胎，开在平坦乾燥的路面，如果你的刹车系统没有强化过，就算你用尽全力踏在刹车踏板上，说不定ABS依然没有动静，因为你的刹车制动力并不足以将轮胎锁死。如果车商在将配备ABS的车卖给消费者的同时，能针对上述两点做充分有效的告知，那麽ABS才能真正成为一项『主动安全』配备，否则让消费者在踩刹车时有恃无恐那肇事机率可能就不降反增。

刹车的改装

改装前的检视:对於一般道路用车或是赛车来说一套有效率的刹车系统都是必须的。在刹车改装之前必须先对原有刹车系统做一全面性的确认。检查刹车总泵、分泵和刹车油管是否有渗油的痕迹，如果有任何可疑的痕迹处必须追根究底，必要时将有问题的分泵、总泵或刹车管或刹车管换掉。影响刹车稳定度最大的因素莫过於刹车碟盘或刹车鼓的表面的平整与否，异音或是不平衡的刹车往往都是由此而来。对碟式刹车系统来说，表面不能出现磨损凹槽线沟，而且左右碟盘的厚度必须相同，如此才能获得相同的刹车力分配，此外必须确保

碟盘避免受到侧向的撞击。碟盘和刹车鼓的平衡也会严重的影响车轮的平衡，所以如果你要求绝佳的车轮平衡，有时候必须把进行轮胎的动态平衡。

刹车油

刹车系统的改装最基本的就是换上高性能的刹车油。当刹车油因为高温而劣化或是吸收了空气中的湿气，都会造成刹车油的沸点降低。沸腾的刹车油会使刹车踏板踩空，这种情况在剧烈频繁连续的使用刹车时会突然的发生。刹车油的沸腾是所面临刹车系统最大的问题。刹车由必须定期的更换，开封後保存时要将瓶口确实的密封，以避免空气中的湿气接触到刹车油。有些车种会限制所使用刹车油的品牌，因为有些刹车油会侵蚀橡皮制品，必须叁考使用手册上的警语，避免误用，尤其在使用含有矽胶成份的刹车油更要特别注意。更重要的是不要将不同的刹车油混合使用。对一般道路用车来说刹车油应该每一年至少更换一次，对赛车来说则要每一次比赛後更换。

刹车片

高性能的刹车来令片是提高刹车制动力最直接、有效、简单的方法。目前高性能的来令片大多采用碳纤维和金属材质为主要原料，并强调不含石棉的环保配方。由於来令片的Know-How就在於材质的配方因此消费者并不能从产品标示中得知实际的材质，因此来令片的选择除了以厂商所提供的摩擦系数-温度曲线及适用工作温度做为依据外（如果有的话），仅能从专业媒体的测试报告或使用心得做为叁考。就有车主误用了纯竞技的来令片，花了高价却得到比原厂来令片还差的制动效果，究其原因只是它温驯的开车方式让来令片始终无法达到最基本的工作温度，效果当然差了。换来令片最常遇到困扰就是伴随而来的噪音，如果碟盘是平的那就无解，要嘛接受要嘛就再换人做做看。

刹车油管

一般刹车系统的都会有一段材质是用软质的橡胶管，用来配合悬吊的活动，但是橡胶本身是有弹性的，承受刹车系统的液压力会产生变形，造成管径的变化，降低了刹车油液压的传递效果，使刹车分泵无法产生稳定的刹车力。这样的情况会随着使用年限及剧烈的操作刹车系统而加剧变形的程度。原本用在飞机液压系统，可承受高压、高温的金属油管，正可以改善这种情况。内为铁弗龙材质，外层包覆金属蛇管，不易产生变形的特性，提供了优良的

液压传递效果，使由刹车总泵传来的液压力能完全用来推动分的活塞，提供稳定的刹车力道。此外金属材质也有不易破损的特性，可大幅减少油管破损造成刹车失灵的机率。刹车油管对赛车（尤其是RALLY赛车）是一种必要的改装，对一般道路用车来说则是提供了另一种的安全保障。

增加刹车踏板力(助力泵)

假如你用力将刹车踩死但却无法使轮胎锁死，那麽表示踏板所产生的刹车力不足，这是非常危险的。一部车如果刹车力太低，虽然在急踩时仍会产生锁死，但却也失去了循迹控制能力。刹车的极限是出现在刹车锁死之前的瞬间，而驾驶人必须能够把刹车踏板维持控制在这个力道。要增加刹车踏板力可先由加大刹车动力辅助器着手，换个尺寸较大的Air-Tank，但是加大幅度有限，因为过度加大的真空辅助力会让刹车失去渐进性，刹车一踩就是到底，如此一来驾驶人就无法有效、稳定的控制刹车。最理想的是改装总泵和分泵，利用进一步利用帕斯卡原理提高刹车踏板力。改装分泵和夹具时可同时配合加大碟盘的尺寸，制动力是来令片所产生的摩擦力对轮轴所施的力榘，因此碟盘的直径越大产生的制动力也越大。

刹车的冷却

温度过高是使刹车片衰退的主要原因，所以刹车的冷却就变得格外重要。对碟式刹车来说冷却空气应该直接吹向夹具。因为刹车的衰退主要原因是由於夹具内的刹车油沸腾，如能经由适当的管道或是经由有特殊设计的轮圈在行驶时将冷却空气导入夹具。此外如果轮圈本身的散热效果良好也能分担部份来自碟盘和夹具的热度。而划线、钻孔或是有通风设计的通风碟盘都可以维持稳定的刹车效果并避免来令片和碟盘间高温铁屑所产生的滑动效果，有效的确保刹车力。

碟式剎车与鼓式刹车的比较

鼓式刹车优点

自刹作用：鼓式刹车有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度（当然不会大到让你很容易看得出来）刹车来令片外张力（刹车制动力）越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆还是使用鼓式刹车，除了成本较低外，大型车与小型车的鼓刹，差别可能只有大型采用气动辅助，而小型车采用真空辅助来帮助刹车。

成本较低：鼓式刹车制造技术层次较低，也是最先用于刹车系统，因此制造成本要比碟式刹车低。

鼓式刹车缺点

由于鼓式刹车刹车来令片密封于刹车鼓内，造成刹车来令片磨损后的碎屑无法散去，影响刹车鼓与来令片的接触面而影响刹车性能。

碟式刹车的优点

由于刹车系统没有密封，因此刹车磨损的细屑不会沉积在刹车上，碟式刹车的离心力可以将一切水、灰尘等污染向外抛出，以维持一定的清洁。此外由于碟式刹车零件独立在外，要比鼓式刹车更易于维修

碟式刹车的缺点

碟式刹车除了成本较高，基本上皆优于鼓式刹车，不过光就这一点，便成了它致命伤，人都爱钱嘛，除非你非常富有，否则买东西基本上都是先以钱先做考量，您说是不是？盘式

制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。这种制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。反观鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。当然，盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用，所以只能适用于轻型车上。而鼓式制动器成本相对低廉，比较经济。

所以，汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本，就采用前轮盘式制动，后轮鼓式制动的方式。四轮盘式制动的中高级轿车，采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热，至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多，价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及成本的降低，在轿车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。