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汽車制動的原理
發布日期:2017/4/10 14:05:22

刹車的工作原理主要是來自摩擦,利用刹車片與刹車碟(鼓)及輪胎與地面的摩擦,将車輛行進的動能轉換成摩擦後的熱能,将車子停下來。一套良好有效率的刹車系統必須能提供穩定、足夠、可控制的刹車力,并且具有良好的液壓傳遞及散熱能力,以确保駕駛人從刹車踏闆所施的力能充分有效的傳到總泵及各分泵,及避免高熱所導緻的液壓失效及刹車衰退。車子上的刹車系統分為碟式和鼓式兩大類,但是除了成本上的優勢外,鼓式刹車的效率遠比不上碟式刹車,因此本文所讨論的刹車系統将僅以碟式刹車為主。 開始還是注定悲情和伱的新車保養的良否有着極大的關系。


 

  摩擦


 

  摩擦是指兩相對運動物體接觸面間的運動阻力。摩擦力(F)的大小是與摩擦系數(C)及摩擦受力面所受垂直方向的正壓力(N)的乘積成正比,以物理學公式表示成:F=(N。對刹車系統來說:(是指來令片與刹車碟的摩擦系數,N是刹車卡鉗活塞對來令片所施的力(Pedal Force)。摩擦系數越大所産生的摩擦力就越大,但是來令片與碟盤間的摩擦系數會因為摩擦後所産生的高熱而有所變化,也就是說摩擦系數(C)是随溫度的的變化而變化,每一種來令片因為材質的不同而有不同的摩擦系數變化曲線,因此不同的來令片會有不同的最佳工作溫度,及适用的工作溫度範圍,這是大家選購來令片時所必須知道的。


 

  刹車力的傳遞


 

  刹車卡鉗活塞對來令片所施的力就稱為:刹車踏闆力(Pedal Force)。駕駛人踩在刹車踏闆的力經由踏闆機構的杠杆放大效果後,經由真空動力輔助器(power boost)利用真空壓力差的原理再将力量放大,用來推動刹車總泵。刹車總泵所發出的液壓力利用的液體不可壓縮的動力傳遞效果,經由刹車油管傳遞到各分泵,并運用『帕斯卡原理』将壓力放大,推動分泵的活塞對刹車片施力。『帕斯卡原理』(Pascal's Law)是指在一密閉的容器内任何位置的一體壓力均相同。


 

  壓力是由施力除以受力面積所得,壓力相等的情況下,我們正可以利用改變施、受力面積的大小比例來達成動力放大的效果(P1=F1/A1=F2/A2=P2)。用在刹車系統上,總泵與分泵壓力的比值就是總泵活塞面積和分泵活塞面積的比。


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