注:本文原针对摩托车制动系统所写,但因与汽车刹车系统有不少相通之处,也因此一并谈起,这点希望各位网友注意。
很多车友都在问如何改装车、如何提高速度、发动机保养等等问题,但很少有人注意到了制动系统。制动的定义:施加外力以使机械中运动件停止或减速的动作,俗称刹车。严格意义上讲,在机车上减档,靠发动机的惯性制动,也应该算在制动系统之内,但这个问题太复杂,暂不在谈论范围之内。
制动的重要性大家应该都知道。在比赛场上,强有力的刹车是保证比赛成绩、决定胜利的的重要因素之一。在特定的赛道上,制动的好坏,比发动机的好坏更重要。在我们日常骑的摩托车上,刹车的好坏同样重要,是安全的保障。一个成熟的玩车人如果要改装机车的话,首先考虑的问题应该是轮胎、刹车和悬挂系统,而不是发动机。
不管是碟式刹车还是鼓式刹车,刹车片(蹄)都是由石棉和铅一类软金属,用树脂融合在一起后,压制在一个金属底板上。 刹车碟(鼓)经常使用铸铁、钢。
我们常见的刹车分为三种:带式刹车、鼓式刹车、碟式刹车。
带式刹车是通过拉紧在制动轮上的钢带,达到增大摩擦力,从而达到刹车目的。带式刹车已经严重过时,在这里就不多讲了。
鼓式刹车也叫块式刹车,是靠制动块在制动轮上压紧,来实现刹车的。块式刹车又分外抱式和内张式两种。
外抱式是靠制动块压在车轮轴外侧。现在应用的也比较少了。
内张式是鼓式刹车的主流。它的制动块位于制动轮内侧,在刹车的时候制动块向外张开,摩擦制动轮的内侧,达到刹车的目的。请记住,鼓式刹车在几种刹车类型中,刹车力最大!因为摩擦面积(刹车蹄)最大。因此在一些重型巡航车的上,鼓式刹车被广泛采用。但缺点也很明显,散热不好,结构复杂,需要经常调整。
踩下刹车踏板的时候,液压推动活塞分离,使刹车蹄摩擦刹车鼓,产生刹车。鼓式刹车上有很多的弹簧,主要是用来缓冲制动时的冲力,和在松开刹车时候拉回制动蹄。
鼓式刹车通常在刹车的连杆(刹车鼓外)上有一个箭头,在刹车鼓外壳刻有一个标记,通过看箭头和标记的关系可以判断刹车蹄的间隙和磨损程度。刹车鼓内侧(靠近车轮轴中心一面)上还有一个小孔,用手电照明,透过小孔也可以看到刹车鼓的内部情况。调整鼓式刹车的目的为了不能太远,这样会影响刹车效果,也不能太近,更不能在松开刹车的时候,刹车蹄和刹车鼓相摩擦(跟没说一样……)。通常情况下,松开刹车时,刹车片与刹车鼓的距离应为20mm之内,汽车略大。
在刹车鼓的外面有一个杠杆,与它相连的是刹车连杆,在杠杆和连杆连接的地方有一个螺丝,顺时针拧紧螺丝可以减小刹车蹄和刹车鼓的间隙。另外,如果刹车蹄的厚度小于1.5mm,请更换!
要注意的一点是:鼓式刹车比较容易积攒一些刹车蹄上摩擦下来的粉尘(成分是石棉、铅),如果吸入体内,对身体有害,严重建议在触摸刹车蹄后洗手!
下面我来着重讲一讲碟式刹车。说起来大家可能有点不相信,碟式刹车最初是被应用在自行车上。近十年来才在大多数的汽车、摩托车上应用。区别在于自行车的碟式刹车是用的杠杆原理,而在机车上用的液压来增大刹车力的。
碟式刹车大体来讲有三个主要部分:刹车片、卡钳、刹车碟
刹车片装在卡钳内部,在踩下刹车的时候,刹车油从刹车油管压入液压仓,推动活塞和卡钳向相反的方向运动,活塞推动主刹车片与被卡钳带动的副刹车片同时挤压刹车碟。摩擦力使刹车碟(与轮胎相连,nonsense!sorry!)减速,最终停下来。实际上在不管是什么刹车类型,都是一种将机械能转化为热能的过程。刹车的时候刹车片和碟的温度将极其的高(哇......烫死我了!)。碟式刹车与鼓式刹车相比,最大的优点就是良好的处理了散热问题。因为刹车片和碟一直是裸露在空气中的。在汽车的刹车碟上还有散热孔,再一次的增大了散热面积。
碟式刹车不像鼓式刹车一样要经常调整,这是它的另外一个优点。每次刹车结束后,是靠刹车碟和刹车片的摩擦自动分离,因此刹车碟和刹车片的距离总是很近,不需要调整。它没有用来拉回刹车片的弹簧,结构相对简单。
碟式刹车片上一般都有一个金属片用来指示磨损情况,刹车片磨损到一定程度,金属片就会与刹车碟接触,刹车的时候就会有声音产生。但是有声音并不一定是刹车片磨损严重,也可能跟刹车片的材料、质量有关系。总的来讲,刹车的时候有声音都是一种不正常的现象,需要检查。通常情况下,刹车片的厚度小于1.5mm请更换!
刹车片如果不及时跟换的话,会滑伤刹车碟。刹车片质量的好坏有很大的区别,价格上相差悬殊,我个人比较相信NISSAN(nismo)公司的产品,但在中国不知是否有售。
在换完新的刹车片(蹄)后请按一下方法检查:
1、先骑一圈试试,速度不要太快,刹车不要太狠,尽量用点刹。
2、在证明新刹车片(蹄)确实有效后,选择一个在转速中段可以跑到50公里/小时的档位,然后踩(捏)住刹车,松开离合器,看看车是否会动。如果不动说明刹车效果很好(假设在二档5000转/分钟可以开到50公里/小时,踩(捏)住新换的刹车,并在二档5000转/分钟的时候松开离合器)。这个步骤有的朋芽赡芑嵊幸晌剩醯煤芑俪担涫挡蝗欢杂谛碌纳渤灯唇玻庖徊娇梢允刮蠢吹纳渤蹈辛ΑU饩拖裥禄坏穆痔ヒ谎侣痔ツΣ亮Σ⒉缓茫谀ニ鹨欢问奔浜螅拍艽锏阶罴炎刺?
3、最后找一条无人、无车辆的长直路,加速到100公里左右,然后单独用新换的那个刹车片来刹车,看看效果。不要太狠,防止抱死。再重复一次。
新刹车片(蹄)买来的时候,在表面上都有保护层,以上步骤可以使刹车片预热,同时可以除掉保护层,为今后的刹车打下良好的基础。
刹车碟是碟式刹车的重要组成部分之一,主要是铸铁的或者钢的。通常情况下在刹车的碟上都会标注该刹车碟的最低厚度,低于这个厚度,刹车碟就需要更换。厚度可以用卡尺来测量。刹车碟常见的问题就是变形了,在国外是可以翻新的,重新抛光表面,去掉变形的部分(如果刹车碟已经很薄了,就不行了,什么东西都有个度)。听说在国内是用大力钳扳过来,个人感觉在精密度上会与原装的碟有出入。不知道各位有什么高见。
下面来讲一讲碟式刹车的液压油—刹车油。
刹车油是为了适应高温高压而特别调和的油。市场上买的刹车油一共分为三种,DOT3、DOT4、DOT5。其中DOT3、DOT4是以乙二醇未主要成分的的刹车油,DOT5是以硅为主要成分的,最主要的区别就是DOT3、DOT4的刹车油会吸收空气中的水分,从而降低刹车效果,而DOT5不会。DOT5在国内不多见。
大家都知道,碟式刹车都是液压的。为了保证液压系统正常,液压油必须有以下两个特性:
1、不可压缩性,只有不可压缩的液体才可以传递压力。水是一种可压缩的液体,所以刹车油中不能有水的存在,否则会影响刹车效果。因此DOT3、DOT4的刹车油(可以吸收水分)没有DOT5的刹车油好。
2、高沸点,如果采用沸点低的液体来做刹车油,在刹车后温度升高,最终变成气体,可能导致刹车完全失灵!
综上所述,刹车油必须是一种高沸点的不可压缩液体。 DOT3、DOT4的刹车油可以从空气中吸收水分,所以要注意刹车油盒一定要严格密封。因为吸水后,整体的沸点会降低,影响刹车效果(又说了一遍,真贫……)。DOT5的刹车油不会吸水,所以质量比较好,售价也比较高。
还有两点要注意的是:DOT3、DOT4刹车油的腐蚀性很强,注意不要将刹车油洒在车的油漆上,否则会溶化油漆。比较讲究的人是用大针管将刹车油注入的(记住找一块抹布围在油盒周围,防止泄漏)。刹车油的更换有技巧,建议还是找家修车铺吧。
更换了刹车油也不是万事大吉了,每隔两个月应该检查一次。如果刹车油盒内的油过少,也就是说空气过多,这样应该及时补充,以免刹车油吸收空气的水分。最后注意,不同种类的刹车油一定不能混合使用,这样会起化学反应,腐蚀刹车系统。
刹车油管也很重要,每两年应该更换一次,如果发现漏油、油管裂痕、变粗、或软瘪,请不要再使用,应立即检查。
最后,虽然刹车系统的状况很重要,但是轮胎的状况、路面的状况、骑手刹车方式,同样也决定了刹车的好坏。刹车的时候,要学会使用重量转移。大家应该知道摩擦力的大小和物体的摩刹系数、垂直作用力的大小有关。因为轮胎和路面的摩擦系数是不可变的,可变的只有垂直的作用力。也就是说,如果想让前轮得到最大的刹车力而不至于打滑的话,那就尽可能多的把重量转移到前轮,后轮同样。跑车的重心通常较高,重心高实际上就是力臂长,目的有两个:
1、在刹车的时候有利于重心前移,得到更大的刹车力。
2、力量是垂直于路面,可以获得更大的摩刹力。
3、横向的力也比较容易转移,有利于转(压)弯。
但是重心高也有它的缺点,稳定性不好,一旦刹过了摩刹力的极限,会摔的更惨。而巡航车与跑车恰恰相反,追求的是稳定性,所以重心低。运动性能较略。
在刹车的时候,如果超过了刹车力超过了摩擦极限,表现出来的就是轮胎抱死。ABS(防抱死刹车系统)顾名思义,是为了防止抱死而产生的。ABS由四部分组成:电脑、速度感应器、刹车减压阀、增压泵。大概的工作过程是:每个轮子上都会有至少一个感应器,它可以感应到轮胎抱死前的一刹那,然后发给电脑一个信号,电脑在分析后告诉刹车系统,并通过减压阀减少刹车力。当重新得到摩擦力后,电脑会再次的告诉刹车系统中的增压泵并增大刹车力。这样可以保证轮胎的速度和车速同步下降,使刹车力总是保持在即将抱死但还没有抱死的状态。这个的过程电脑可以做的非常的快,大约每秒15次。
某种程度上讲,ABS就是电脑控制的点刹。因此在装有ABS的车上,不用人为的点刹,电脑会帮你做好。
这里要注意的一点是,ABS并不是可以100%的减少刹车距离。以我个人的经验,在干燥的路面上还有可能增加刹车距离,原因有二:
1、在重心还没有转移的时候,摩擦力还没有达到最大的时候,刹车就已经被切断了。
2、电脑判断并不是很准确,刹车被切断的过早。
但是在路面的状况不好的情况下,对于技术一般的人来讲还是很有帮助的。不论是汽车还是摩托车的纯跑车上,ABS是不被采用的,它会影响人对车的感觉。