前后轮制动器差异的原因

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近曰，有网友提出刹车盘的大小与前驱和后驱有关系，前驱动的前轮刹车盘尺寸比后轮刹车盘的大，问这种说法对不对。这个问题很有代表性。因为在一般乘用车中，前后轮的制动装置往往是是不一样的。如果四轮都是盘式制动器，前轮多采用通风盘制动，后轮多采用普通盘制动。如果是盘式与鼓式制动器混用，前轮采用盘式制动，后轮采用鼓式制动。另外，有一些车的前轮制动盘（或制动鼓）尺寸比后轮要大，这与什么因素有关呢？
关于前轮驱动与后轮驱动的区别，可参阅本栏目《驱动形式》一文。实际上，前轮驱动与后轮驱动只与汽车整体布置有关，多数轿车采用前轮驱动方式，将发动机、变速器和驱动器联成一体，布置在汽车前方，可省略传动轴，提高汽车操纵的稳定性。后轮驱动是少数轿车布置的形式，有利于轴荷分配和操纵机构布置。中国汽车工程师之家3B0t!U3w7~
+ X7 S8 T, H! V4 A前轮驱动或后轮驱动本身不会对制动的表现有大的影响，对汽车制动的主要影响是汽车前后轴荷的变化。地面对前、后车轮上的法向反作用力数值等于车轮的垂直载荷，制动时法向反作用力影响作用在车轮上的摩擦力大小。汽车静止时前后轴荷是平衡的，法向反作用力是均衡分布的。但在制动过程中，由于汽车惯性力的作用，轴间的载荷会重新分配。在制动过程中，汽车受惯性影响向前冲，前轮负荷大幅度增大；后轮载荷大幅度减少。
可以按照图示计算车轮的垂直载荷。设Z1表示前轮垂直载荷，Z2表示前轮垂直载荷，Ｌ表示轴距，G表示汽车总重力，F表示汽车惯性力，h为汽车重心高度，a、b分别为汽车质心至前后轴的距离，则有计算公式如下： Z1=(Gb＋Fh)／Ｌ Z2=(Ga－Fh)／Ｌ★
急刹车时，F是很大的，一加一减，明显表述出前后轮在制动时的负荷不同，负荷越大制动力就需要越大，通常前轮的负荷会占汽车全部负荷的70%～80%，所以许多乘用车设计者从制造成本出发，对前轮和后轮制动器的结构、材料采用了不同的设计方案，以获得最好的效益。5]
- |9 w/ L/ k: W( s# S- x制动器产生的制动力不相等
/ V3 c, S5 e( O+ R6 o- i  这种现象在路试过程中主要表现为紧急制动时，一侧车轮已经抱死，另一侧车轮只是减速而不能抱死。汽车偏驶向车轮抱死的一侧，从制动轮与地面的拖痕来看，可见到一边拖痕很深而另一边拖痕很浅，甚至没有拖痕。在制动检验台上可以看到在制动过程结束时，左右制动轮产生的最大制动力的差值很大。造成的主要原因是：①　某一制动气室膜片破裂或制动分泵密封圈损坏，制动气管或油管漏油、漏气。②某一制动气室推杆变形或卡死或制动分泵活塞发咬。③某一制动凸轮轴锈蚀，动作不灵活，调节器损坏。④制动蹄片支承销锈蚀发咬。⑤左右制动器与蹄片间隙大小不等。⑥左右制动器摩擦片材料不同、厚薄不均、摩擦系数不同等。⑦某一制动摩擦片有油污等。
1 |4 X  o6 Y# h( k制动器产生的制动力在制动过程中增长的快慢不一致中国汽#v
这种现象在路试过程中表现为汽车利用点制动或半脚制动减速时：一侧车轮减速快而另一侧车轮减速却很慢，汽车在减速过程中明显偏向车轮减速快的一侧。在制动台上看到的情况是在制动全过程中，同一时间内左右制动轮所产生的制动力差值很大。造成的主要原因是：①左右制动器的回位弹簧张力大小不等。②左右制动气室推杆长度不一致。③个别制动鼓磨损严重或失圆。④个别车轮的凸轮轴衬套和蹄片支承销松旷等。
7 r% H( y: G+ a  z: j5 L7 l5 z系统的影响
汽车车架变形与悬挂系统出现故障，将造成车辆轮荷分布不均、前轮定位不正确、前后轴移位等现象，这些都将导致制动跑偏。
车辆左右载荷分布不均★汽车
' h- S2 \6 g2 ~1 K, D2 w& t2 w& {& r制动时在左右轮制动力大小相等，制动力增长快慢一致的情况下承受载荷小的车轮必然先抱死，而承受载荷大的车轮由于惯性的作用必然后抱死，故而出现制动跑偏的现象。这种现象在汽车装载的情况下才会较明显，空载的情况下一般不会发生。在制动台上检验也没有明显的反应。造成的主要原因是：车架变形；减振器损坏；钢板弹簧变形、折断、疲劳；悬挂系统的导杆或平衡杆变形等。当然汽车在装载的过程中，人为的将货物堆放不均匀，也将造成车辆左右轮载荷分布不均而导致制动跑偏。
3 R/ ?% Q9 ~" R- X  s前轮定位不正确
6 K. h3 D: H2 p0 d& Q; ]前轮定位不正确将造成转向轮“发摆”、转向自动“跑偏”、轮胎异常磨损等现象，破坏了汽车行驶的稳定性，在制动时也将造成制动跑偏。主要是前制动时跑偏。在路试过程中可以发现制动跑偏的方向不是固定不变的，而是时左时右的。在制动台上试验时也没有明显反应。造成的主要原因是：车架变形、悬挂系统损坏变形、前轴变形、转向节松旷及前束调整不当等。值得一提的是，车辆在严重超载的情况下，使车架变形、弹簧钢板的弧度发生较大变化，也将造成前轮定位不正确，引起制动跑偏。这种现象应当引起驾驶员的高度重视，以免造成安全事故。
4 R! [& m; Z) p0 Y/ g* O前后轴移位（左右轴距差过大）
9 W8 [+ J# j, O; O# R车架变形、前后轴弹簧钢板的U型螺栓松动、弹簧钢板中心螺栓折断等都可能造成前后轴移位（左右轴距差过大），导致汽车在直线行驶和制动时均出现跑偏现象。
汽车要实现制动，不仅需要有足够的制动力，而且需要轮胎与地面之间有足够的附着系数，如果同轴上的轮胎气压、花纹、磨损程度不一致，轮胎的附着系数就不同，可造成制动跑偏。而同一轴上的轮胎规格不一致（直径大小不相等），导致左右轮产生的制动力不相等，也将造成制动跑偏。在路试过程中可以发现，由于轮胎引起的制动跑偏也是无规则的，时左时右。因此在对车辆进行维修时，应按照规定及时对轮胎进行合理调配和换位，避免轮胎的异常磨损。
/ x4 N4 y5 ?: `$ U道路条件的影响
  y. \: m% A9 i, n1 e4 i" [3 \: N  制动时要求车轮与路面要有足够的附着系数，由于路面泥泞，凹凸不平，偏斜等原因，汽车制动时也将出现制动跑偏，这就要求我们在进行道路试验时必须在平直、干燥、清洁、附着系数较高的水泥或沥青路面上进行，以排除道路因素对汽车制动跑偏的影响。