用车 认识汽车刹车系统种类:鼓式 vs 碟式

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用车 认识汽车刹车系统种类:鼓式 vs 碟式

  车,除了「跑得快」之外,「停得住」也非常重要。为了能够让车辆减速,每一辆车都有着刹车系统。随着汽车工业发展,汽车制造商也不断地改良刹车系统,而目前汽车工业当中最常见的两种刹车系统即是。接下来,我们就要简单的说明两种刹车系统的运作方式、各自的优缺点,以及主要应用的领域。

  因为圆筒状的外型,让这种刹车系统在水平置放的情况下看起来就像一面鼓,所以得名鼓式刹车。鼓式刹车的结构主要分为刹车鼓以及内部的刹车蹄片机构,鼓式刹车可以是透过液压推动,也可以透过钢索运作,例如传统钢索式的手刹车。当踩下刹车踏板时,鼓式刹车内部的机构会把两块刹车蹄片向外推,刹车蹄片与刹车鼓内面接触以后就能够产生摩擦力让车辆减速。松开刹车踏板后,刹车蹄片机构当中的复位弹簧则会把刹车蹄片向内拉,解除刹车作用。

  鼓式刹车是封闭式的刹车系统,所有机构都包覆在刹车鼓当中,这样的结构同时带来了一些优点与缺点。封闭式结构的好处是比较不容易受到外在环境的干扰,例如沙尘、泥水不容易进入鼓式刹车结构当中影响刹车效能;但是,鼓式刹车系统并没有办法做到完全密不透风的程度,因此一旦有沙尘进入,也不易排出。另外,封闭式结构也让鼓式刹车的散热不佳,长时间的刹车容易导致刹车过热失效。

  听起来鼓式刹车似乎是一种颇为糟糕的刹车系统,然而,鼓式刹车却也有着一些难以取代的优点。鼓式刹车多半全为弹簧与连杆的机械结构,在保养与更换的时候较为容易,而且鼓式刹车的零件价格通常都相当便宜。除了成本上的优势,现在仍然有许多如卡车、巴士等等的重型商用车辆在使用鼓式刹车,这是因为鼓式刹车有着「自主刹车效应」。在刹车鼓跟着车轮旋转之下,只要刹车蹄片的一部分接触到刹车鼓,整个刹车蹄片就会因为被刹车鼓拉扯而自动贴向刹车鼓内面,进而自动地加强刹车力道,这就是「自主刹车效应」。这让重型车辆的驾驶无须施加太多的刹车踩踏力道,就能够达到足够的刹车效果。而从另一方面来看,这也让鼓式刹车的刹车力道较不线性也不一致,使得鼓式刹车无法进行较为细腻的刹车操作。

  碟式刹车主要是由煞车碟盘以及刹车卡钳组成,刹车卡钳当中有单个或多个活塞,能够藉由液压系统推动位于卡钳两侧的活塞,进而推动刹车片向内夹住刹车碟盘来达成刹车减速的效用。

  碟式刹车属于开放式的刹车系统,因此散热效能会比起鼓式刹车来的优秀许多,但是也容易受到外在环境影响,例如雨水、沙尘等脏污很容易沾附在碟盘或者刹车片上。不过在一般行驶路况环境下,加上汽车制造商通常都会在碟式煞车周边加装煞车档板,因此通常只会有些微的雨水和沙尘进入煞车当中,而开放式的设计之下,即便沙尘泥水进入煞车系统,碟式煞车也很容易将这些外来异物与污染排出,所以几乎不会对煞车效能产生影响。

  碟式刹车有着许多优点,因而成为了目前主流的刹车系统。包括优秀的散热效能、优异的制动力、容易控制且线性的煞车力道、容易改装升级、轻量化等等,开放式的设计也能够让车主或技术人员在不拆除轮毂的情况下轻易的检视刹车状况。另外,碟式刹车因为采液压方式推动刹车片,而拥有「自我调节校正」的作用。所谓自我调节校正,就是说随着刹车片的耗损变薄,刹车踏板的行程和踩踏力道并不会因此而改变,这有助于维持刹车效能的一致性。采用弹簧与连杆机构的鼓式刹车则会因为煞车蹄片耗损变薄,造成刹车踏板行程增加,意味着刹车蹄片的使用时间越长,驾驶者就需要将刹车踏板踩的更深来达到同样的刹车力道。

  不过,碟式刹车并非没有缺点。首先,因为采用较为复杂的液压系统,所以碟式刹车的保养较为繁复。除了要定期检查并且更换刹车液压油,更换刹车油时也需要注意将管路内的空气完全排出以免产生气锁现象导致刹车失效。

  另外,一般乘用车为了让普罗大众能够用轻松的踩踏力道就达成所需的刹车力道,通常都需要加装真空辅助倍力器。而真空辅助倍力器必须要在引擎运转之下才能够运作,如果发生行驶中引擎熄火的状况,刹车将会变得难以踩下。

  ▼碟式刹车的周边零件较多,而且用料比起鼓式刹车还要讲究,也造成了保养与制造成本增加

  碟式刹车因为结构较为复杂,外围零组件较多,材质也较为要求,因此无论是制造成本或者保养成本都比鼓式刹车高出不少,这也是为什么早期只有高级车型或者高性能车型使用碟式刹车。但是随着碟式刹车成为主流,现在碟式刹车的成本已经下降许多,即使成本仍然高于鼓式刹车,但是在效能优异的考虑下,碟式刹车几乎已经是现今车型的标准配备,仅有部分对于制动力需求较低的小型车或低价车仍然会在后轴配备鼓式刹车。

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