隨著電動車的普及,剎車成為一個新的話題,一方面,超過2噸的電動車需要多活塞的盤式剎車來增加制動力,縮短剎車距離,另一方面,由于動能回收的存在,對剎車的需求降低,一些車型在后剎車上采用了鼓式剎車,這是一種低成本的剎車,比如大眾ID.3(參數丨圖片),那么盤式剎車和鼓式剎車有何區別?優缺點是什么?下面我們來詳細分析。
兩種剎車的區別
盤式剎車是一種使用卡鉗將制動片擠壓到制動盤上,產生摩擦的制動器。在摩擦力的作用下,會減慢軸的旋轉速度,降低其轉速直到完全停下。運動能量轉化為熱量揮發。
液壓驅動的盤式制動器是目前家用車中常見的機械裝置。盤式制動器的原理適用于幾乎所有旋轉軸。其部件包括盤、主缸、卡鉗以及制動襯塊。簡單來說,盤式剎車的工作原理就是通過油液推動卡鉗中的活塞,活塞擠壓剎車皮,剎車皮和旋轉的剎車盤靠在一起,擠壓的力度越大,摩擦力越大,車輛就越容易停下來。
而鼓式剎車的歷史更為悠久,通過制動閘瓦或制動片產生摩擦力,制動閘瓦或制動片安裝在制動鼓上。制動鼓是一種可旋轉的圓柱形部件,一般由耐磨的灰鑄鐵鑄成。1900年,邁巴赫的轎車上首次出現鼓式剎車,1902年被路易斯·雷諾申請了專利,后來用在雷諾汽車上,隨著汽車速度的增加,越來越多的品牌用上鼓式剎車。
盤剎和鼓剎的正面競爭
直到上世紀50年代,盤式剎車出現,1953年,捷豹汽車派出三輛配備盤式制動器的汽車參加勒芒24小時耐力賽,并最終獲勝,因為其制動性能優于配備鼓式制動器的競爭對手,在剎車過程中,鼓式剎車的制動力并不弱,但散熱存在明顯的問題,無法及時將熱量散發,剎車存在明顯的熱衰減,這也是一些使用鼓剎的重卡需要加剎車水的原因,在長下坡路段,需要不斷冷卻剎車。
當時采用鼓式剎車的奔馳賽車甚至采用了主動空氣動力學剎車,在進入彎道前,打開后部的擋板,通過風阻來減速,但依舊無法匹敵捷豹的盤式剎車,這是兩類剎車的首次較量,也代表著鼓剎的全面落敗,由于當時盤式剎車價格高昂,因此沒有立即取代鼓剎。
從20世紀60年代到80年代,盤式制動器逐漸取代了汽車前輪(承受大部分制動力)上的鼓式制動器。在北美市場,Jeep CJ-5是最后一款使用前鼓剎的汽車,1986年正式停產,如今,鼓式剎車僅放在乘用車的后剎車和駐車制動器上。
盤剎和鼓剎的優缺點
由于鼓式制動器的摩擦接觸面積位于制動器的圓周上,因此鼓式制動器可以提供比同等直徑盤式制動器更大的制動力。鼓式制動蹄片在鼓上的摩擦接觸面積增加,讓鼓剎的實用壽命比盤剎車更長,同時生產成本較低,鼓剎包裹在內,耐腐蝕,與卡鉗相比,輪缸的修復要簡單一些。因此這是一種適合放在皮卡、客車或者卡車上的剎車系統,低成本、制動力更大,維修簡單,但主要的缺點就是熱衰減明顯,卡車需要加上獨立的水冷系統,不斷淋水降溫。
而在家用車上顯然無法實現,因此很少看到鼓剎的汽車,但隨著電動車的出現,這一現象有所改變,首先宏光MINI EV這個級別的入門電動小車后部都是鼓剎,而大眾的ID.3、ID.4等也采用后鼓剎,在動能回收的加持下,電機本身就可以產生制動力,對后部剎車系統的壓力降低,但在激烈駕駛時,這種剎車依舊存在問題,是一種節省成本的措施。
如果電機的動能回收力度夠大,后部甚至不需要剎車系統,比如如今的FE電動方程式賽車,電機動能回收的功率達到600kw,后輪的剎車系統被取消,只有前輪保留了剎車,但在家用車上,無法實現如此高功率的動能回收,嚴重影響駕駛體驗,松開油門就像大力剎車的感覺。
選車偵探觀點:整體來看,鼓式剎車在乘用車市場幾乎被淘汰,但隨著電動車的到來,鼓式剎車重新進入大眾的視野,這種剎車也有一定的優勢,但在激烈駕駛和長時間下坡的情況下,缺點明顯,如果可以選擇,盤式剎車依舊是更優之選。
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