汽车片式制动器的作用及工作原理

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.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,在汽车领域中,盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向.

鼓式制动器是最早形式的汽车制动器,当盘式制动器还没有出现前,它已经广泛用于各类汽车上.但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差,容易导致制动效率下降,因此在近三十年中,在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器.但由于成本比较低,仍然在一些经济类轿车中使用,主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动.

典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧、定位销等零部件组成.底板安装在车轴的固定位置上,它是固定不动的,上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销,承受制动时的旋转扭力.每一个鼓有一对制动蹄,制动蹄上有摩擦衬片.制动鼓则是安装在轮毂上,是随车轮一起旋转的部件,它是由一定份量的铸铁做成,形状似园鼓状.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.

在轿车制动鼓上,一般只有一个轮缸,在制动时轮缸受到来自总泵液力后,轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端,作用力相等.但由于车轮是旋转的,制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称,造成自行增力或自行减力的作用.因此,业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄,自行减力的一侧制动蹄称为从蹄,领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍,两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样.

为了保持良好的制动效率,制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值.随着摩擦衬片磨损,制动蹄与制动鼓之间的间隙增大,需要有一个调整间隙的机构.过去的鼓式制动器间隙需要人工调整,用塞尺调整间隙.现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式,摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙.当间隙增大时,制动蹄推出量超过一定范围时,调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置,从而增加连杆的长度,使制动蹄位置位移,恢复正常间隙.

轿车鼓式制动器一般用于后轮（前轮用盘式制动器）.鼓式制动器除了成本比较低之外,还有一个好处,就是便于与驻车（停车）制动组合在一起,凡是后轮为鼓式制动器的轿车,其驻车制动器也组合在后轮制动器上.这是一个机械系统,它完全与车上制动液压系统是分离的：利用手操纵杆或驻车踏板（美式车）拉紧钢拉索,操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄,起到停车制动作用,使得汽车不会溜动；松开钢拉索,回位弹簧使制动蹄恢复原位,制动力消失.