作为现代汽车普遍采用的制动系统,盘式制动器在轿车及部分卡车领域得到了广泛的应用。其工作原理是依靠摩擦片从两侧紧固与车轮同步旋转的制动盘,以此实现制动功能。这种制动系统主要由制动盘、制动钳、摩擦片、活塞以及油管等部件构成。依据制动钳体的移动特性,盘式制动器可划分为定钳盘式制动器和浮钳盘式制动器两种类型。
盘式制动器
定钳盘式制动器。在定钳盘式制动器中,制动钳被固定于车桥之上,无法沿着制动盘的轴向进行移动。制动钳内部设置有两个活塞,分别位于制动盘的两侧,且每个活塞后方都连接有一个充满制动液的制动轮缸。当驾驶员操作制动踏板时,制动轮缸内的液压会随之升高,推动活塞向前移动,进而使制动片紧贴制动盘,产生制动效果。
定钳盘式制动器
尽管定钳盘式制动器具备一定的优势,但也存在一些局限性。由于制动盘两侧均需设置活塞,导致制动器的整体布局较为复杂,进而使得制动器的尺寸相对较大,对于一些空间有限的汽车车型可能会造成安装上的困难。此外,当制动过程中产生较高的热量时,这种双活塞和油管跨越制动盘的布置方式容易引发液压油的汽化现象;汽化后的气体若被压缩,将直接影响汽车的制动性能。这种制动系统在20世纪50至70年代曾得到广泛应用,但在当前汽车工业中已逐渐减少使用。
定钳盘式制动器工作原理
浮钳盘式制动器。与定钳盘式制动器不同,浮钳盘式制动器的制动钳通过导向销与桥壳相连接,能够相对于制动盘的轴线方向进行移动。在制动过程中,当驾驶员踩下制动踏板时,液压系统会对制动轮缸施加压力,促使制动轮缸内的活塞移动,将制动钳内的摩擦衬块推向制动盘。与此同时,制动轮缸内的液压也会将制动钳向制动盘方向推动,而位于另一侧的制动摩擦衬块同样会压向制动盘。通过这种方式,制动力得以产生,迫使制动盘停止转动。
浮钳盘式制动器的工作原理
浮钳盘式制动器能够自动调整制动间隙的关键在于液压缸内的密封圈。在制动时,制动液被压入液压工作缸,推动活塞移动,橡胶密封圈的刃边在摩擦力的作用下也随活塞移动,产生弹性变形。当制动踏板被松开时,制动轮缸内的液压消失,原先被推压在活塞上并产生变形的橡胶圈会恢复原状,从而将活塞推回其初始位置。
制动回位的原理
那么,浮钳盘式制动器是如何自动调整制动间隙的呢?这同样得益于液压缸内的密封圈。当制动片磨损到一定程度时,在制动过程中密封圈的变形量已达到其极限值,活塞需要克服密封圈的摩擦力才能继续移动,最终使制动盘停止转动。然而,在解除制动力后,密封圈会使活塞退回到其原始位置,保持制动器间隙不变。因此,密封圈在保证制动解除后活塞回位、自动调整制动间隙以及密封液压油等方面发挥着重要作用。
盘式制动器密封圈