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煞車 (25213 views - Mechanical Engineering)

煞車是指一種令交通工具從前進中停止下來的制動系統,透過使车辆車輪的轉動減慢來停車。一般來說,都是透過以生鐵或複合陶瓷(材料有:碳、二氧化硅或Kevlar纤维等)制成的煞車碟,連接到車軸上,與煞車片來產生摩擦力而使汽車停止。另外,對於大型車輛及鐵路車輛,有使用液壓、空氣制動或電阻制動等其他刹停車輛的方法。
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煞車

煞車

煞車是指一種令交通工具從前進中停止下來的制動系統,透過使车辆車輪的轉動減慢來停車。一般來說,都是透過以生鐵複合陶瓷(材料有:二氧化硅Kevlar纤维等)制成的煞車碟,連接到車軸上,與煞車片來產生摩擦力而使汽車停止。另外,對於大型車輛及鐵路車輛,有使用液壓空氣制動電阻制動等其他刹停車輛的方法。

歷史

煞車的機制從1890年在英國開始發展,並於1902年在伯明翰取得專利,並大量生產。

煞車的種類

  • 鼓煞
    鼓式制动由制动鼓和制动蹄片组成。制动鼓的外形像脸盆,由散热性能好的金属制成,随同车轮一同旋转。制动蹄片安装在固定不动的刹车底板上,两片弧形的制动蹄片组成一个直径略小于制动鼓的圆,伸进制动鼓之中。踩刹车时,驱动机构将圆形的制动蹄片张开,具有高摩擦性能的制动蹄片与制动鼓的内表面发生剧烈摩擦,迫使旋转中的制动鼓逐渐减速直至停止旋转。相互摩擦的过程中,刹车鼓的动能被转化成热能,使车辆减速至停止。
  • 碟煞
    盘式制动由制动盘和制动钳组成。制动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。制动钳是固定不转的,它横跨在制动盘的两侧形成“钳式”。制动过程中,驱动机构促使制动钳夹住制动盘的两侧盘面,钳上镶嵌的摩擦片剧烈地摩擦制动盘,迫使其转速降低直至停止。

碟式刹车与鼓式刹车优缺点比较

鼓式刹车

优点

自刹作用:鼓式刹车有良好的自刹作用,由于刹车来令片外张,车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度(当然不会大到让人很容易看出来)刹车来令片外张力(刹车制动力)越大,则情形就越明显,因此,一般大型车辆还是使用鼓式刹车,除了成本较低外,大型车与小型车的鼓刹,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刹车。
成本较低:鼓式刹车制造技术层次较低,也最先用于刹车系统,因此制造成本要比碟式刹车低。

缺点

由于鼓式刹车刹车来令片密封于刹车鼓内,造成刹车来令片磨损后的碎屑无法散去,影响刹车鼓与来令片的接触面而影响刹车性能。散热性能較碟式刹车差,在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率下降。

碟式刹车

优点

由于刹车系统没有密封,因此刹车磨损的细削不到于沉积在刹车上,碟式刹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。此外由于碟式刹车零件独立在外,要比鼓式刹车更易于维修。散热快,重量轻,构造简单,调整方便。高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。需要更高散热效率时,制动盘会开许多小孔,加速通风散热提高制动效率。

缺点

对制动器和制动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,需要的制动液压高,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。除了成本较高,基本上皆优于鼓式刹车。

與煞車相關的系統

  • 防鎖死煞車系統(Anti-lock Braking System;簡稱ABS)
  • 牽引力控制系統或循跡控制系統(Traction Control System;簡稱TCS)
    Traction在車輛工程上是指車輪在路面上產生最大摩擦力但又不打滑,當汽車的車輪即將打滑時,這時車輪有最大的牽引力,電腦可透過控制煞車力道或降低引擎轉速來避免車輪打滑,讓車輪保持在打滑邊緣也就是循跡能力最好的時候,若給不同驅動輪不同的煞車力道,有助於左右兩個車輪分別位在乾燥和濕滑路面時保持車輛穩定。
  • 煞車優先系統(Brake Overide System)
    當行車電腦在同時收到煞車及油門訊號時,會優先處理煞車訊號,避免因為油門訊號導致車輛暴衝。
  • HAC上坡輔助系統
    為搭載HAC上坡輔助系統之車輛在斜坡起步時,往往由於駕駛從煞車到油門時間差而造成車輛下滑,配備HAV上坡輔助系統之車輛則能在電腦系統偵測車輛下滑或傾向時,主動施以煞車,以提供駕駛充裕時間的踩油門並提供順暢起步
  • BAS煞車輔助系統
    根據踩踏煞車踏板力道及速度主動經由車載電腦系統判斷情況與否,提供最強大的制動力避免事故發生

外部連結



This article uses material from the Wikipedia article "煞車", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Mechanical Engineering

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