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汽车制动的原理
发布日期:2017-4-10 14:05:22

刹车的工作原理主要是来自摩擦,利用刹车片与刹车碟(鼓)及轮胎与地面的摩擦,将车辆行进的动能转换成摩擦後的热能,将车子停下来。一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力,并且具有良好的液压传递及散热能力,以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵,及避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。车子上的刹车系统分为碟式和鼓式两大类,但是除了成本上的优势外,鼓式刹车的效率远比不上碟式刹车,因此本文所讨论的刹车系统将仅以碟式刹车为主。 开始还是注定悲情和你的新车保养的良否有着极大的关系。


 

  摩擦


 

  摩擦是指两相对运动物体接触面间的运动阻力。摩擦力(F)的大小是与摩擦系数(C)及摩擦受力面所受垂直方向的正压力(N)的乘积成正比,以物理学公式表示成:F=(N。对刹车系统来说:(是指来令片与刹车碟的摩擦系数,N是刹车卡钳活塞对来令片所施的力(Pedal Force)。摩擦系数越大所产生的摩擦力就越大,但是来令片与碟盘间的摩擦系数会因为摩擦後所产生的高热而有所变化,也就是说摩擦系数(C)是随温度的的变化而变化,每一种来令片因为材质的不同而有不同的摩擦系数变化曲线,因此不同的来令片会有不同的最佳工作温度,及适用的工作温度范围,这是大家选购来令片时所必须知道的。


 

  刹车力的传递


 

  刹车卡钳活塞对来令片所施的力就称为:刹车踏板力(Pedal Force)。驾驶人踩在刹车踏板的力经由踏板机构的杠杆放大效果後,经由真空动力辅助器(power boost)利用真空压力差的原理再将力量放大,用来推动刹车总泵。刹车总泵所发出的液压力利用的液体不可压缩的动力传递效果,经由刹车油管传递到各分泵,并运用『帕斯卡原理』将压力放大,推动分泵的活塞对刹车片施力。『帕斯卡原理』(Pascal's Law)是指在一密闭的容器内任何位置的一体压力均相同。


 

  压力是由施力除以受力面积所得,压力相等的情况下,我们正可以利用改变施、受力面积的大小比例来达成动力放大的效果(P1=F1/A1=F2/A2=P2)。用在刹车系统上,总泵与分泵压力的比值就是总泵活塞面积和分泵活塞面积的比。


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