浅谈汽车制动器的结构及原理

陈巍

摘 要 本文主要介绍了汽车的行车制动器，包括鼓式制动器和盘式制动器，并对它们的组成、各自的特点、工作原理和主要零件的结构都进行了比较全面的分析。

关键词 制动器 结构 原理

中图分类号：U463.51 文献标识码：A

制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件，对于车辆的制动起着非常重要的作用。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生的制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。

1鼓式制动器

1.1分类及其结构

鼓式制动器根据蹄片固定支点的数量和位置不同，张开装置的形式与数量不同，制动时两块蹄片之间有无相互作用等区别分为领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式、双向自增力式等结构形式。

1.2鼓式制动器的特点

鼓式制动器的效能并非只受结构参数和摩擦因数的影响，还受蹄与鼓接触部位的影响，蹄与鼓仅在蹄的中部接触时，输出制动力矩就小，而在蹄的端部和根部接触时制动力矩就较大。制动器的效能因数越高，制动效能受接触情况的影响就越大。目前，领从蹄制动器的效能及效能稳定性均居于中游，且有结构较简单等优点，仍相当广泛地用于各种汽车。

1.3鼓式制动器的主要零部件和工作原理

鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销等零部件组成。每一个鼓都装有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片，而制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，当制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。轿车鼓式制动器一般用于后轮，因为它的成本比较低，此外，就是便于和驻车制动组合在一起。

2盘式制动器

2.1盘式制动器的分类及其结构

盘式制动器按照摩擦副中固定元件的结构不同，可以分为钳盘式和全盘式两类。钳盘式是由制动器摩擦副中的旋转元件以端面工作的金属圆盘（制动盘）加上工作面积不大的摩擦块与其金属背板构成的制动块（制动钳）所组成。制动衬块与制动盘的接触面积很小，在盘上所占的中心角一般仅为30€啊？0€啊H淌皆蚴侵贫痰娜抗ぷ髅婵赏庇肽Σ疗哟ァ？

2.2盘式制动器的特点

盘式制动器与鼓式制动器相比，盘式制动器的优点有：

（1）热稳定性较好：这是因为制动盘对摩擦衬块元件摩擦增力作用，还因为制动摩擦衬块的尺寸不长，其工作表面的面积仅为制动盘面积的12%～l6%，故散热性较好。

（2）水稳定性较好。因为制动衬块对盘的单位压力高，易将水挤出，同时在离心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上衬块对盘的擦拭作用，因而，出水后只需经一、二次制动即能恢复正常。

（3）制动稳定性好。盘式制动器的制动力矩与制动油缸的活塞推力及摩擦系数成线性关系，再加上无自行增势作用，因此在制动过程中制动力矩增长较和缓，与鼓式制动器相比，能保证高的制动稳定性。

（4）制动力矩与汽车前进和后退行驶无关。

（5）在输出同样大小的制动力矩的条件下，盘式制动器的质量和尺寸比鼓式的要小。

（6）盘式的摩擦衬块比鼓式的摩擦衬片在磨损后更易更换。结构也较简单，维修保养容易。

当然盘式制动器也有自身的不足，比如难以完全防止尘污和锈蚀；在制动驱动机构中必须装用助力器；因衬块工作面小，磨损快，使用寿命低等等。

2.3盘式制动器的主要零部件和工作原理

盘式制动器的主要零件结构包含有制动盘、油缸、制动钳、油管等，其中：

（1）制动盘：一般由珠光体灰铸铁制成。为了改善冷却，钳盘式制动器的制动盘应铸成中间有径向通风槽的双层盘，可大大增加散热面积，但盘的整体厚度较大。制动盘的工作表面应光滑平整。

（2）摩擦块：制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接压嵌在一起。衬块多为扇面形，也有矩形、正方形或长圆形的。活塞应能压住尽量多的制动块面积，以免衬块发生卷角而引起尖叫声。

（3）摩擦材料：制动摩擦材料应具有高而稳定的摩擦系数，抗热衰退性好；材料的耐磨性好，吸水率低，有较高的耐积压和耐冲击性能；制动时不产生噪声和不良气味，应尽量采用少污染和对人体无害的摩擦材料。

盘式制动器的制动盘固定在车轮上，随车轮转动，油缸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，油缸的活塞受油管输来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，最终迫使运动的机构（汽车）停止运动。

总之，鼓式制动器和盘式制动器在制动力以及制动效能和稳定性方面各有利弊，只有在深入了解其各自的特性后，方可选择合适的制动器，以达到最佳的制动效果，保证车辆的行驶安全。

参考文献

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