车辆不同制动器性能及发展分析

白荣鹏

摘要：1886年第一辆汽车被发明以来到如今汽车的飞速发展为当代社会文明及经济作出的巨大贡献，如今汽车已经成为人们生活中的一部分它涉及了生活的方方面面。今天汽车的数量和速度都在增长，制动器的在安全方面的作用越来越显著。所以一个合适安全性高的制动器显的越来越重要。

关键词：制动器；安全性

一、制动器的作用

汽车制动器又分为行车制动器，驻车制动器和平衡增力制动器。汽车制动器几乎均为机械摩擦式，即利用旋转元件和固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。作为目前广泛使用的摩擦副结构形式不同，

二、汽车制动器的分类及性能特点分析

目前汽车制动器可以分为鼓式制动器、盘式制动器和带式制动器。带式制动器只用作中央制动器；鼓式制动器和盘式制动器的结构形式有多种。

（1）鼓式制动器的种类及分析

汽车制动器中鼓式制动器是最早形式，它广泛用干各类汽车上。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器（又称蹄式制动器）和外束型鼓式制动器（又称带式制动器）两种结构型式。在汽车制动系中，带式制动器曾仅用作一些汽车的中央制动器，但现代汽车已很少采用。所以，内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，通常所说的鼓式制动器就是指这种内张型鼓式结构。鼓式制动器按蹄的类型分为：领从蹄式、单向双领从蹄式、双向双领蹄、双从蹄、单向增力式、双向增力式

①领从蹄式：效能和效能稳定性在各种中制动器中居中，该制动器两蹄片上的单位压力不等导致两蹄片磨损不均，寿命不同的缺点。一般用在乘用车和总质量较小的商用车的后轮制动器中。

②单向双领从蹄式：这种制动器适用于前进制动时前轴动轴荷及附着力大于后轴，由于多一个制动轮缸导致其结构变复杂，一般不采用。

③双向双领蹄：这种制动器两蹄都是从蹄，故制动器效能稳定性最佳，但因制动器效能最低，所以很少采用。

④双从蹄：这种制动器因有两个轮缸结构复杂，且调整蹄片与制动鼓之间的间隙困难。

⑤单向增力式：因两块蹄片都是领蹄，所以制动效能稳定性差。倒车制动时，两蹄又皆为从蹄，结果制动器效能很低。又因两蹄片上单位压力不等，造成蹄片磨损不均，寿命不一样。这种制动器只有一个轮缸，故不适合用于双回路驱动机构；另外由于两蹄片下部联动，使调整蹄片间隙的工作变得困难。

⑥双向增力式：这种制动器因两蹄片均为领蹄，所以制动效能稳定性比较差。除此之外，两蹄片上单位压力不等，故磨损不均匀，寿命不同。其调整间隙工作比较困难，故不适合双回路驱动机构。

（1）盘式制动器的种类及分析

按摩擦副元件的结构区别，盘式制动器可分为钳盘式和全盘式制动器。

钳盘式制动器的制动盘是圆盘形，制动衬块作为固定元件，其安装与车轴相连、但不能绕车轴轴线旋转的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面积较小的制动器是点盘式。全盘式制动器的摩擦副中固定元件及旋转元件都是圆盘状，工作时各摩擦盘表面完全接触，全盘式中多片全盘式制动器在实际中运用较多。

钳盘式制动器按制动钳的结构划分，主要有固定钳式、滑动钳式和摆动钳式。其中，滑动钳式和摆动钳式又称为浮动钳式。

（1）固定钳式盘式制动器制动钳固定不动，制动盘两侧均有油缸。制动时，两油缸中的活塞驱动两侧制动衬块向盘面移动。其制动钳的刚度好，除活塞和制动块外无其他滑动件，但由于需采用两个油缸分置于制动盘的两侧，使结构尺寸较大，布置较困难；需两组高精度的液压缸和活塞，成本较高；制动热经制动钳体上的油路传给制动油液，易使其由于温度过高而产生气泡影响制动效果。

（2）浮动钳式

①滑动钳式。其制动钳可以相对制动盘坐轴向移动，只在制动盘的内侧有油缸，而外侧的制动衬块固装在钳体上。制动时，活塞在液压作用下使活动制动衬块压倒底盘上，而盘对整个制动钳的反作用力推动钳体连同固定制动衬块压向制动盘的另一侧，直到两制动衬块受力相等。

②摆动钳式。制动钳体与固定于车轴上的支座铰接，可以绕铰点摆动，由于为单缸结构为实现制动衬块均匀磨损，需把衬块做成楔形。

（3）带式制动器的种类及分析

带式制动器是利用围绕在鼓周围的制动带收缩而产生制动效果的一种制动器。其主要制动鼓、制动带、杠杆等机构组成。通过杠杆带动制动带包住制动鼓使其之间产生摩擦，制动时将车辆的动能或势能通过摩擦转化为热能。其中带式制动器按制动杠杆的形式和制动带的安装方式可以分成的种类包括：

①简单带式制动器：其主要在带式制动器的基本结构上增加一个电磁铁和重锤的机构，由于杠杆受到重力的影响带动杠杆向下运动与杠杆相连的制动带的拉紧量开始改变，与制动鼓接触产生制动力。该款制动器的制动行程较大。

②差动式带式制动器：通过几个状态不同的杠杆相连，使其成为能够改变制动带形状的运动机构，即指改变制动带的拉紧量。在制动带拉紧量变小或者小于不工作状态时制动带开始接触制动鼓。制动带和制动鼓之间产生摩擦产生热能，开始将车辆的动能或势能转化为热能或其它形式的能量以达到消耗汽车的动能或势能的目的使其车辆减速或者停车的目的。该款制动器的制动行程比简单式制动器的小。

③综合式带式制动器：由于综合式的杠杆和制动带之间的特殊结构使其制动带能够

着制动盘的径向收紧，这样的制动器的优点是可以适用于无论是前近或者后退时的不同工作环境下保证有良好的制动性能。

三、各个制动器的发展前景

1902年鼓式制动器就在马车上运用，1920年运用与汽车上由于其制动稳定性、制动效能、制动散热等较差开始突出质量较小的汽车上，目前大多应用于重型汽车上。盘式制动器以其优异的各方面稳定性和便于维护开始大部分在小型车辆上。而带式制动器作为新型的制动器以简单便于维护和各方面稳定性和合适的价格开始慢慢进入市场。以及电子控制系统的发展，由于带式制动器的结构简单便于加装电子控制系统，其将会是未来汽车市场上的主力军。

参考文献：

[1]史文库 姚为民.《汽车构造》.[M].北京：人民交通出版社，2013.6

[2]余志生.《汽车理论》.[M].第3版.北京：机械工业出版社，2009.3

[3]张炳力.《汽车设计》.合肥工业大学出版社，2010.6（2015.1重印）