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高性能刹车系统知识分享

发表时间:2013年03月06日 来源:汽配百科 编辑:可乐

 

  制动系统作为汽车最重要的零部件之一,直接关系到车辆的安全性,而刹车片的自检就显得尤为重要。
  刹车系统是制动系统的俗称,主要包括制动分泵、总泵、制动盘、制动片、制动油管、制动液等,刹车系统的作用是通过液压力推动刹车片从而产生磨擦力,使车速在可控状态下,最后的产物是热能,所以刹车系统的工作过程是将机械能转换为热能的过程。因此对于刹车系统而言产生的热量最大的敌人,必须减少多余热量对刹车性能的不良影响才能保证行车安全。
  制动盘(刹车盘)是盘式制动系统的重要组成部分,现代化汽车已经广泛采用盘式刹车系统,一般前刹车盘多为内通风式也叫夹心盘,就是刹车盘的中间设计有通风孔和导风槽,并不是传统的单层盘片,可以把刹车时产生的热量及时散发到空气中,大大提高刹车系统的抗热衰减能力。不过原厂的刹车盘多为铸造工艺制成,抗高温能力有限,在刹车负荷较大的情况下,盘体的强度会相应下降,也就是所谓的‘退火’现象,这对于驾驶安全性能有很严重的影响。高性能刹车盘采用精密压力铸造和锻造工艺,前者多见于规格较小的刹车盘,强度和抗高温性能已经有很明显的改善。后者多见于规格较大的刹车盘,为了减轻重量和提高强度并减少因加工精密度造成的盘体振动,采用较复杂的锻造式工艺,超高性能跑车或赛车刹车系统也采用类似的工艺。
  高性能刹车盘一般会采用划线、打孔的设计,‘划线’是指在盘体表面呈一定角度开有凹线,可以把刹车片产生的粉末及时排除,防止粉末影响刹车性能。而所谓的‘打孔’盘是指,在盘体表面有规则的打有散热孔,目的是把刹车片通风槽内聚集的热量更快排出,以提高刹车系统的抗热衰减性能。不过这两种工艺都需要很高的加工技术,也必须使用较复杂的表面处理工艺,否则会对刹车盘的强度产生不利影响,甚至使刹车盘产生断裂。所以这类刹车盘必须是大型专业厂家经过国际权威机构认证(比如欧洲TüV工业认证、FIA国际汽联安全认证等)的产品才有安全的保证。制动片俗称‘刹车片’,早期的鼓式制动系统中称为‘制动蹄片’,而盘式制动系统中称为‘制动片’,刹车片由钢质背板和摩擦材料通过特殊的粘合剂粘合后,再经过热处理而制成,是车辆行车安全的根本保证。
  原厂车辆装备的刹车片是按照常规日常驾驶为设计目标的,在极限状态下并不能保证足够的可靠性,特别是一些低成本量产车型,在长时间赛道、山路驾驶或连续重刹车的情况下,不仅会过热、甚至可能出现裂纹或彻底碎裂,最终造成刹车失灵的严重后果。高性能刹车片自然首先出现在赛车上,由于传统的石棉、碳粉、石英等材料被金属合成摩擦材料取代,这类刹车片最高可承受900摄氏度的高温,这一温度几乎达到了钢制刹车盘的熔点,必须使用特制的合金钢刹车盘。不过由于材料特性的原因,需要达到一定温度才能产生正常的制动力,一般要达到100150摄氏度刹车系统才会进入状态,个别产品耗损率很高耐用性较差。而且由于这类刹车片内含有金属材料,使刹车片硬度较大,所以在刹车时会产生很尖锐的声响,这也是赛车用刹车片的共性。
  但是赛车刹车片绝对不适合日常驾驶使用,第一赛车的制动系统是没有任何辅助设备的,制动力度直接、准确,驾驶时刹车动作必须准确到位,只有使用这种刹车片才能完成激烈的比赛。第二就是100摄氏度的工作状态,在街道驾驶时需要很长一段距离才能达到,这是不现实的也是很危险的,所以只有使用街道驾驶用途的高性能刹车片才有实用价值。
  这类刹车片的工作温度大多在0650摄氏度,这正是大部分常规道路驾驶环境所能达到的温度范围,这类刹车片特性比较接近普通刹车片,但没有赛车刹车片的杂音和特定工作温度的特性,摩擦材料采用半金属合成材料、没有燃点较低的石棉成分、碳含量也不高,有的产品甚至不会产生明显的刹车片粉末。不过这类刹车片的摩擦系数较普通规格至少高30%,必须使用配套的强化刹车盘才能保证整体耐用性和达到理想状态。
  但是刹车组件必须根据车辆的实际性能进行匹配,尺寸过大就需要使用尺寸更大的轮圈,不仅会提高悬挂系统的负荷,过大的刹车力度也会使悬挂组件缓冲件提前损坏造成不利影响,升级刹车系统的真正目的是改善热衰减现象对刹车系统的不良影响,但是升级后刹车时车辆的起伏会比较明显,车辆动态反应需要更换相应强化悬挂组件,以使车辆的动态反应趋于理想,这是必须注意的地方。
  刹车系统出现问题:有的车主在日常行驶中发现爱车有轻微跑偏现象,尤其是在刹车时现象更加明显。遇到这样的情况,车主应该注意需要检查一下爱车的刹车系统,出现这样的情况很有可能是因为刹车分泵出现了问题,造成刹车片不能正常归位,造成跑偏。

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