煞车

车用碟煞系统近照。
车用碟煞常装在轮上。

煞车是指一种令交通工具从前进中停止下来的制动系统,透过使车辆车轮的转动减慢来停车。一般来说,都是透过以生铁复合陶瓷(材料有:二氧化矽Kevlar纤维等)制成的煞车碟,连接到车轴上,与煞车片来产生摩擦力而使汽车停止。另外,对于大型车辆及铁路车辆,有使用液压空气制动电阻制动等其他煞停车辆的方法。

历史

煞车的机制从1890年在英国开始发展,并于1902年在伯明罕取得专利,并大量生产。

煞车的种类

鼓煞

鼓式煞车由煞车鼓和煞车蹄片组成。煞车鼓的外形像脸盆,由散热性能好的金属制成,随同车轮一同旋转。煞车蹄片安装在固定不动的煞车底板上,两片弧形的煞车蹄片组成一个直径略小于煞车鼓的圆,伸进位动鼓之中。踩煞车时,驱动机构将圆形的煞车蹄片张开,具有高摩擦性能的煞车蹄片与煞车鼓的内表面发生剧烈摩擦,迫使旋转中的煞车鼓逐渐减速直至停止旋转。相互摩擦的过程中,煞车鼓的动能被转化成热能,使车辆减速至停止。

碟煞

盘式煞车由煞车盘和煞车钳组成。煞车盘形状像旋转餐桌的薄片转盘,也是由金属制成,与车轮同轴旋转。煞车钳是固定不转的,它横跨在煞车盘的两侧形成「钳式」。煞车过程中,驱动机构促使煞车钳夹住煞车盘的两侧盘面,钳上镶嵌的摩擦片剧烈地摩擦煞车盘,迫使其转速降低直至停止。

碟式煞车与鼓式煞车优缺点比较

鼓式煞车

优点

自煞作用:鼓式煞车有良好的自煞作用,由于煞车来令片外张,车轮旋转连带着外张的煞车鼓扭曲一个角度(当然不会大到让人很容易看出来)煞车来令片外张力(煞车煞车力)越大,则情形就越明显,因此,一般大型车辆还是使用鼓式煞车,除了成本较低外,大型车与小型车的鼓煞,差别可能只有大型使用气动辅助,而小型车采用真空辅助来帮助煞车。而在环保方面鼓煞比较不会散发细微金属微粒。
成本较低:鼓式煞车制造技术层次较低,也最先用于煞车系统,因此制造成本要比碟式煞车低。

缺点

由于鼓式煞车煞车来令片密封于煞车鼓内,造成煞车来令片磨损后的碎屑无法散去,影响煞车鼓与来令片的接触面而影响煞车性能。散热性能较碟式煞车差,在煞车过程中会聚集大量的热量。煞车蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形,容易产生煞车衰退和振抖现象,引起煞车效率下降。

碟式煞车

优点

由于煞车系统没有密封,因此煞车磨损的细削不到于沉积在煞车上,碟式煞车的离心力可以将一切水、灰尘等污染向外抛出,以维持一定的清洁。此外由于碟式煞车零件独立在外,要比鼓式煞车更易于维修。散热快,重量轻,构造简单,调整方便。高负载时耐高温性能好,煞车效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式煞车比鼓式煞车更容易在较短的时间内令车停下。需要更高散热效率时,煞车盘会开许多小孔,加速通风散热提高煞车效率。

缺点

对煞车器和煞车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,需要的煞车液压高,必须要有助力装置的车辆才能使用,所以只能适用于轻型车上,而散发出的金属微粒可能造成呼吸道疾病。除了成本较高,基本上皆优于鼓式煞车。

与煞车相关的系统

  • 防锁死煞车系统(Anti-lock Braking System;简称ABS)
  • 牵引力控制系统或循迹控制系统(Traction Control System;简称TCS)
    Traction在车辆工程上是指车轮在路面上产生最大摩擦力但又不打滑,当汽车的车轮即将打滑时,这时车轮有最大的牵引力,电脑可透过控制煞车力道或降低引擎转速来避免车轮打滑,让车轮保持在打滑边缘也就是循迹能力最好的时候,若给不同驱动轮不同的煞车力道,有助于左右两个车轮分别位在干燥和湿滑路面时保持车辆稳定。
  • 煞车优先系统(Brake Overide System)
    当行车电脑在同时收到煞车及油门讯号时,会优先处理煞车讯号,避免因为油门讯号导致车辆暴冲。
  • HAC上坡辅助系统
    为搭载HAC上坡辅助系统之车辆在斜坡起步时,往往由于驾驶从煞车到油门时间差而造成车辆下滑,配备HAV上坡辅助系统之车辆则能在电脑系统侦测车辆下滑或倾向时,主动施以煞车,以提供驾驶充裕时间的踩油门并提供顺畅起步
  • BAS煞车辅助系统
    根据踩踏煞车踏板力道及速度主动经由车载电脑系统判断情况与否,提供最强大的制动力避免事故发生
  • MGU-K
    是动力回收系统的一种,可以将煞车时产生的热能转换为电能,并储存至电池内,再输出至马达成为动力

相关条目

外部连结

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