制動系統(tǒng)是卡車不可或缺的一部分,一臺卡車它是由無數(shù)個零件組建而成,其中有些零件看似不起眼,但無論缺少了誰,都難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若想要達(dá)到預(yù)期的效果,還得依靠其準(zhǔn)確精密的控制。就以卡車的制動系統(tǒng)來說,通過它可以像人們控制腳步一樣,想快就快、想慢就慢,這也是駕駛車輛的最高境界。
由于重卡的載重大、行駛慣性大,所以對于車輛制動系統(tǒng)的要求也更高,目前重卡車型中搭載最廣泛的是鼓剎制動,而在小型汽車上常見的盤式制動器卻由于各種原因一直被邊緣化,但隨著GB7258規(guī)定的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)開始實施,越來越多的車輛開始安裝盤式制動器。
鼓剎制動的工作原理
鼓剎作為卡車制動器的誕生時間要追溯到1900年,由德國工程師威廉·邁巴赫發(fā)明,提及這個大名鼎鼎的工程師,現(xiàn)在奔馳S級邁巴赫轎車也是由這位工程師的名字命名,在某種意義上,可以得知他對汽車工業(yè)的卓越貢獻(xiàn)。
長期以來,鼓剎的表現(xiàn)優(yōu)異,久經(jīng)市場考驗,主要以皮實耐造、維護(hù)便利而聞名,在卡車上使用數(shù)十年,鼓剎的制動蹄片價格低廉,并且制動力大,對于一些經(jīng)常跑山路、重載的用戶來說,無疑是買了一顆定心丸。
但鼓剎也有不可逆轉(zhuǎn)的先天劣勢,就是封閉的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致它散熱性差,雖然制動力大,但是經(jīng)過長時間的剎車片與剎車鼓摩擦,制動時的熱量積聚,難以得到通風(fēng)降溫,久而久之會導(dǎo)致剎車過熱衰減,甚至燒毀剎車蹄片失去制動力。
為了起到降溫的作用,只能使用淋水降溫,通過水蒸氣來揮發(fā)制動系統(tǒng)內(nèi)的熱量,通過幾十年的發(fā)展,現(xiàn)在卡車淋水器也達(dá)到了成熟的階段,不僅實現(xiàn)了氣壓噴射淋水,覆蓋面更廣,同時對節(jié)水方面也有很大提升。唯一的弊端就是在北方的冬季時, 卡車淋水灑落路面,容易加劇結(jié)冰情況,這也是北方在冬季時禁止剎車淋水的原因,進(jìn)一步限制了它的發(fā)展。
盤式制動的工作原理
通俗的講,制動器都是通過摩擦來降低車速的,鼓剎制動與盤式制動的工作原理都是相似的,在這里要敲一個重點,盤式制動最早的誕生時間也是在1902年左右,它是由英國工程師佛雷德里克·威廉·蘭切斯特發(fā)明,可見鼓剎與盤剎的誕生時期是相近的。
只不過盤剎制動的起步比鼓剎制動更加困難一些,早期的工業(yè)制造水平有限,所以盤式制動器的穩(wěn)定性與耐用性都存在問題,整體質(zhì)量無法得到保障,磨損快更是成為一大難題,要知道盤式制動器的剎車片體積可比鼓剎小得多,摩擦面積就是一大劣勢。
直到1953年,鄧祿普公司設(shè)計出了卡鉗盤式制動器,這種結(jié)構(gòu)就是現(xiàn)在小型汽車上搭載的,它是通過以固定的剎車片夾住剎車盤,隨著二者之間的摩擦力加大,從而起到制動減速的目的,但重卡上的盤式制動又有所不同,差別是小型汽車搭載的是液剎,而重卡上是氣剎,既通過壓縮空氣作為制動壓力傳遞,踩下制動踏板時,制動氣路隨即制造壓力傳遞到剎車片上,從而通過踩輕、踩重來控制剎車片夾緊剎車盤的摩擦力度。
在小型汽車上搭載的是定鉗制動器(固定),重卡上搭載的是浮動鉗制動器,通俗易懂的理解就是固定與活動,固定制動卡鉗是采用多活塞結(jié)構(gòu),活塞呈對置的布局,在制動時只有剎車片在移動,卡鉗是雷打不動的,不會產(chǎn)生位移。
重卡上搭載的浮動鉗制動器則是活動的,主要區(qū)別在活塞上,活塞位于制動卡鉗的一側(cè),在制動時,制動卡鉗本身也會產(chǎn)生一些位移來夾緊剎車盤,進(jìn)而達(dá)到加大制動力的效果,畢竟重卡的制動力需求大,結(jié)構(gòu)要與小型汽車的有所差距。
說到這里,大家可能會有一個疑惑,既然鼓剎便宜又耐用,為何還要大力推動盤剎的發(fā)展呢?經(jīng)過了多年驗證后,鼓剎確實有著值得認(rèn)可的優(yōu)勢,但是作為高載重量的重卡來說,鼓剎的制動力雖然大,但也有著比散熱差更為致命的缺點。
這個缺點還得由較大的制動力說起,鼓剎每個輪胎都要經(jīng)常進(jìn)行剎車調(diào)較,因為它不會自動調(diào)節(jié),長時間不調(diào)校剎車的話,會導(dǎo)致輪胎制動力分配不均勻,一些因調(diào)校問題而過度磨損的制動蹄片就會導(dǎo)致制動力不一致,在急剎車時容易出現(xiàn)剎車抱死導(dǎo)致側(cè)滑、嚴(yán)重偏移行車方向甚至是失控。
此外鼓剎的制動傳遞速度也比盤剎慢,畢竟氣剎的制動力受限于機(jī)械結(jié)構(gòu),導(dǎo)致裝備了ABS、EBS等被動輔助系統(tǒng)也無法發(fā)揮最大功效,甚至是物得其反;而盤剎作為后起之秀,卻很好的彌補(bǔ)了鼓剎的缺陷,盤式制動器的制動力度較為均勻,結(jié)構(gòu)形式的散熱性也好,簡單來說就是盤式剎車通風(fēng)性強(qiáng),能夠防止長時間制動帶來的熱衰減。
盤式制動器的制動響應(yīng)也比鼓剎快很多,踩下剎車后壓力一旦建立,馬上就能得到剎車片的回饋,而鼓剎建立壓力后,還得經(jīng)過幾個機(jī)械傳動裝置才能推動剎車片制動,因此EBS安全輔助系統(tǒng)在盤式制動器上會發(fā)揮更好的效果,綜合來看盤式制動器的可靠性也已經(jīng)發(fā)展成熟,畢竟小型汽車上動輒40米的百米制動距離是從何而來。
根據(jù)《GB7258-2017》的要求,自2020年1月1日起,新生產(chǎn)的三軸倉柵、三軸欄板式半掛車都要標(biāo)配盤式制動器與氣囊橋,這也意味著時代的進(jìn)步,卡車上標(biāo)配盤式制動器,無論是從安全角度還是機(jī)械性能方面,都是一個很大的進(jìn)步。
綜合的分析了鼓剎與盤剎的利弊,也要站在現(xiàn)實的角度上考慮,相信許多卡友都走過云貴川地區(qū),也聽過“上山容易,下山難”這句話,形容在卡車身上再合適不過了,當(dāng)準(zhǔn)備下一個超長坡之前,許多卡友都會仔細(xì)檢查制動力以及淋水設(shè)備,確保萬無一失。
之所以讓大家畏懼的正是鼓式制動器長時間制動導(dǎo)致的熱衰減,在長下坡路段經(jīng)常能夠見到因制動力失效而導(dǎo)致的交通事故,那么在更換了盤式制動器之后,它的散熱性能好,過水降溫后制動效能恢復(fù)迅速,長時間連續(xù)制動的穩(wěn)定性更佳,但卻很難得到卡車司機(jī)的認(rèn)同,終究是為何?
要知道現(xiàn)在的運(yùn)輸市場是利益為先,重卡的“天職”就是拉貨,卡車司機(jī)也不是開著車周游世界的,之所以盤式制動器得不到大家的認(rèn)同,就是因為它的成本高、摩擦面積比鼓剎小,并且重載車不適合使用,必須搭配液力緩速器才妥當(dāng)。
還要敲一個重點,鼓剎是可以通過淋水來降溫,但是盤剎一旦在高溫時緊急過水,剎車片必定會破裂,搞不好剎車盤都會因熱脹冷縮而變形,換一套盤式制動器的總成的費用比鼓剎高得多,所以綜合所述,重載用鼓式制動器配合淋水更穩(wěn)妥,高速標(biāo)載用盤式制動器配合液力緩速器,現(xiàn)在常見的重卡就是將二者結(jié)合,前碟后鼓的制動搭配,表現(xiàn)更加均衡。
所以鼓剎對于廣大用戶來說都是熟知的“老伙計”,盤式制動器在很多人眼中都還是新事物,產(chǎn)品質(zhì)量與制動能效都是未知數(shù),其次散戶車主都會在意車輛使用成本,盤式制動器不僅制造成本更貴、維護(hù)保養(yǎng)也更貴,如果大家認(rèn)為性能與價值比不平衡,勢必會影響購買力。
盤剎與鼓剎之爭,并不是“高富帥”與“農(nóng)夫”,對于重載卡車來說,適合用的才是最好的,否則只會加劇維修費用甚至威脅到行車安全,雖然鼓剎具有致命的熱衰減,但運(yùn)用了幾十年的淋水裝置也解決了它的問題,它也能夠一如既往的提供給我們強(qiáng)大的制動力;盤剎雖然制動熱衰減穩(wěn)定,但是制動力弱是短板,以至于它制動力傳遞快的優(yōu)勢也難以彌補(bǔ),實際來看卡車所需要的并不是這個,剎得住才是關(guān)鍵,這兩種制動形式的利弊都很好劃分了對應(yīng)的運(yùn)營場景,對于用戶來說卡車就是七分保養(yǎng)、三分修,便宜又好用的才是真。