1. 汽车碟刹的结构及工作原理
流沙和碟刹这是两种刹车方式结构,工作原理,制造成本上均不相同,从使用上看,碟刹会好一些,因为流沙刹车会随着刹车频率而慢慢减弱其刹车灵敏度,制动距离也会越来越长,容易发生事故。
它们的区别;
1,结构不同:流沙刹主要包括制动轮缸,制动蹄,制动鼓,摩擦片,回位弹簧等部分。而碟刹的制动器是由制动盘,制动钳,摩擦片,分泵,油管等部分组成。
2. 汽车碟刹原理图
工作原理: 碟刹的运作是利用帕斯卡尔原理
左端为把手总泵活塞,右端为卡钳活塞,假设两边的管径分别为A1与A2。当压下刹车把手时,两边的位移量分别为H1与H2,因碟刹油无法被压缩,故两边移动的液体必须等量,因此:
A1 x H1 = A2 x H2
此外,左方所施加的压力(P1)会等于右方所承受的压力(P2),各可表示为
P1 = P2
P1 = F1/A1, P2 = F2/A2
其中F1为刹车手把对活塞所施加的力量,而F2为卡钳活塞对盘片所作用之正向力,再利用摩擦力(Fb)等于正向力乘于摩擦系数(Cn)
Fb = F2 x Cn
这个摩擦力即是我们所谓的刹车力道,综合上述公式可表示如下:
Fb = F1 x Cn x (A2/A1) 虽然这边没考虑到把手对总泵活塞的杠杆比,但上面的公式,要达到比较大的刹车力道,可以利用下面几种方式
增加Cn:让摩擦系数系数变大,可以采用不同的碟盘或者改刹车皮。
提高A2/A1:A2/A1这个比值我们称之为油压放大倍率,这个值通常在原厂设计该组碟刹时就考虑进去,除了一些高阶玩家会自己换不同的总泵与卡钳搭配,一般使用者是没办法改的。总泵的油量可以这样来估计:
4. 制动活塞数*活塞面积*0.3mm(制式来另片与碟盘间距)*2mm(刹车力道使用行程)
理论上,越小的总泵活塞(A1),越大的碟刹卡钳面积(A2)可以得到较大的刹车力道。这也是为什么重度用途的碟刹会使用到四活塞的设计,越大的油压放大倍率在相同条件下可达到比较大的刹车力道;但最上面的公式告诉我们,天底下没有白吃的午餐,高放大倍率的设计,卡钳活塞所走的距离也比较短,因此它的盘片对卡钳的对准要比较精确,(LOUES配99 CLARA把手虽换得很强的制动效果,但间隙不足0.2mm,起身抽车碟盘都会磨到 )甚至如Magura的Gustav M的设计就是预设会轻微磨到碟盘的,所以只适用在下坡车上。还要考虑来令片与碟盘的接触面不是理想的平面,故来令片即使接触到碟盘,但并不代表就能达到完整的刹车力道,通常需要再行进一段距离才能达到最大的刹车效率,若活塞行进距离太短则无法发挥刹车力道。另一方面,整个碟刹油路也并非完美刚体,例如油管可能会因压力而稍微膨胀,若总泵活塞所推出的油太少无法克服这个体积,那么活塞推动的力道都被油管膨胀给吸收掉,自然整体的刹车力道也会受到相当大的影响。
3. 汽车碟刹结构图
手动挡车最左边的是离合踏板,中间是刹车踏板,最右边是离合踏板。
自动挡车最左边是没有踏板,中间是刹车,右边是油门。
如下图所示
4. 轿车碟刹工作原理
油刹又叫油压碟刹由油管、卡钳、来令片和碟片组成。它的刹车原理是车手对刹车把施加力量,刹车把通过刹车线或刹车油将力量传导至卡钳上的活塞,将来令片推向碟片,来令片与碟片摩擦,将动能转换为热能,产生制动力。油压碟刹的优点
1、刹车性能不受天气变化影响,依然稳定。相对于V夹,碟刹不易受泥土或雨水的影响。
2、刹车垫寿命较长,尤其雨天的V夹损耗就像用刀削过一样,较长的一趟行程就可以把刹车垫磨光。
3、刹把所需力度较小,在长下坡时,手指和手臂不易感觉疲劳。
4、不会消耗轮圈边缘,而且使用相同规格的碟刹圈,比V刹车圈的强度更好。
5、即使轮圈发生严重偏摆,车轮仍然能正常运作。
6、轮胎不会因为泥巴而卡死,V夹在轮框跟刹车垫之间的空隙,在泥泞状态下很容易发生卡死的情况。
5. 碟式刹车工作原理
碟式刹车是由一个与车轮相连的刹车圆盘和圆盘边缘的刹车钳组成.刹车时,高压刹车油推动制动块使之夹紧刹车盘 从而产生制动效果。
碟式刹车有时也叫盘式刹车,它分普通盘式刹车和通风盘式刹车两种。通风盘式刹车是在盘面上钻出许多圆形通风孔,或是在盘的端面上割出通风槽或预制出矩形的通风孔。
碟刹原理:
拉动油压碟刹的刹把使主油缸中的活塞产生位移,活塞通过油管将刹车油推动到卡钳油缸中,由于帕斯卡原理(不可压缩静止流体中任一点受外力产生压力增值后,此压力增值瞬时间传至静止流体各点),碟刹系统内产生经过放大的压力,将卡钳推向盘片产生摩擦,完成刹车过程
6. 碟刹的构造工作原理图
原理
碟刹刹车系统的工作原理是在花鼓上安装一块和车轮同步旋转的碟盘,并在前叉与车架上装置卡钳,再透过卡钳内的刹车块夹紧碟盘,达到刹车的目的,主要被用在骑成OFF-ROAD路线的登山车种上,这样的碟刹系统过去已成功的在机车上使用多年,并成为机车刹车系统的主流;
7. 碟片刹车器的结构原理
油压碟刹和机械碟刹,这是由它们刹车动作原理不同而区别:油压碟刹,用刹车油管与刹车夹器连接,通过手刹压缩油管内的刹车油推动刹车夹器中的活塞、刹车来令片夹紧刹车碟片而减速、制动。
机械碟刹,就是常说的线刹,用刹车线连接手刹和刹车夹器,动作原理就是通过手刹,拉动刹车线、刹车来令片来夹紧刹车碟片进行减速和制动。
8. 电动车碟刹的结构及工作原理
电动车的碟刹,是通过上泵活塞挤压制动液,制动液将压力推动碟刹下泵的活塞,活塞推动刹车片“钳紧”刹车碟片,从而达到制动的作用。
因为是液压的原理,而液压输出的力是很大的,这就比杠杆式制动的效果好;用的力小,长时间的捏刹把不会累;由于碟片是与轮毂接触面小,不会将刹车碟片的热量传导到轮毂,很好的保护轮毂和轮胎,不像鼓刹会使轮胎发热而爆胎的事故(汽车就有这种安全忧虑,所以货车的鼓刹就有滴水冷却刹车鼓),而碟片是暴露在外的,风冷对碟片的冷却快等等,众多的好处可见,碟刹是一个很好的制动方案。