| HowItWorksLab · Machines
简体中文

盘式制动与鼓式制动对比

两者都靠摩擦材料压向旋转的金属面来让车轮减速,但方式正好相反。用下面的按钮把它们并排看: 盘式把制动片夹向制动盘,鼓式则把制动蹄顶向制动鼓的内壁。

盘式制动 与 鼓式制动 · 对比图解 盘式:卡钳活塞推片夹盘 · 鼓式:轮缸顶开制动蹄贴鼓内壁 盘式制动 鼓式制动 制动盘 制动卡钳 制动片 卡钳活塞 制动鼓 制动蹄 制动轮缸 回位弹簧 散热快 · 抗热衰退 排屑排水好,制动更线性 结构简单,维护方便 自增力强 · 制动力大 封闭结构,成本较低 散热较差,易热衰退
让车轮停下的两种方式 液压压力 → 盘式:夹紧制动片 鼓式:顶开制动蹄 → 摩擦使车轮减速
显示模式

详细说明

两种夹住车轮的方式

盘式与鼓式制动遵循同一个原理:通过摩擦把车辆的动能变成热量。区别在于它们夹的是哪个面。盘式制动用一个随车轮旋转的扁平制动盘,以及一个从外侧把摩擦片夹向它的卡钳;鼓式制动用一个随车轮旋转的圆鼓,以及向外压向其内壁的弧形制动蹄。

正是这一处差别,解释了它们大部分表现的不同。盘式的摩擦面敞开、通风冷却好,因此温度更低、连续重刹时性能更稳定;鼓式把摩擦面封闭起来,热量不易散出——同时,由于制动蹄会被鼓带住,它还能以相对较小的踏板力产生很强的制动力。

为什么要对比?

现代汽车大多在前轮使用盘式制动,因为前轮承担的制动负荷最大;后轮则常用鼓式,因为负荷较小,而它成本低、结构紧凑、便于驻车制动。把它们并排一看,热量、成本与制动力之间的权衡就一目了然。

部件及其作用

1. 盘式:卡钳夹住制动盘

盘式制动中,制动盘随车轮旋转,卡钳跨在盘缘上。液压压力到达卡钳时,活塞把摩擦片分别压向盘的两面,于是制动盘被同时从两侧夹住。

2. 盘式:敞开结构利于散热

由于制动盘与制动片暴露在流动空气中,它们产生的热量很快被带走,许多制动盘还带有内部通风筋。这就是盘式制动在连续重刹下仍能稳住性能、不易热衰退的原因。

3. 鼓式:制动蹄向外顶开

鼓式制动的摩擦面在里面。顶部的制动轮缸把两片弧形制动蹄向外推,直到它们贴住旋转的鼓内壁,蹄与鼓之间的摩擦让车轮减速。

4. 鼓式:自增力放大力量

鼓在旋转时会带住制动蹄。这种拖拽把前导蹄楔入鼓内,于是蹄的楔紧作用叠加到轮缸施加的力上。结果是较小的踏板力就能获得很强的制动力——这正是鼓式最大的优势。

5. 代价在热量

问题出在封闭上。摩擦面藏在内部,鼓不容易散热,所以持续重刹时温度升高、摩擦力下降。这种一热就掉抓地的现象称为热衰退,鼓式比盘式更容易出现。

6. 回位弹簧把制动蹄松开

松开制动时液压压力下降,回位弹簧把制动蹄从鼓壁拉回。正是这根弹簧避免制动蹄拖滞,让车轮重新自由转动。

7. 为什么汽车仍混用两者

制动时前轮承担大部分工作,所以通常用盘式;后轮往往用鼓式即可,其成本更低、结构紧凑、驻车制动也方便,正好适合较轻的负荷。因此一辆车可能前轮用盘式、后轮用鼓式。

盘式制动与鼓式制动最主要的区别是什么?

盘式制动把摩擦片夹向旋转制动盘的外侧;鼓式制动则把弧形制动蹄向外顶向旋转制动鼓的内壁。一个从外侧夹紧,一个从内部撑开。

哪一种散热更好?

盘式制动。它的制动盘敞开在空气中、还可开通风槽,热量散得快。鼓式把摩擦面封闭在内部,热量在里面积聚,因此连续重刹时更容易出现热衰退。

为什么同样踩踏力下鼓式感觉制动力更大?

因为有自增力。前导蹄被旋转的制动鼓带住后会楔入鼓内,其自身的作用力叠加在施加力上,所以鼓式用较小的输入就能产生很大的制动力。

雨天哪种更好?

盘式制动。它的摩擦面敞开,水与灰尘会被甩掉、很快干燥。鼓式则可能把水留在里面,在干燥之前制动效果会下降。

那为什么还在用鼓式制动?

它便宜、紧凑,能以较低成本产生较强制动力,而封闭结构也适合机械驻车制动。因此在小型车或成本敏感的车型上,鼓式常作为后轮制动保留下来。

哪种更容易维护?

盘式制动。制动片与制动盘敞开、便于接近与检查;鼓式则把制动蹄与弹簧藏在鼓内,拆装都更费工夫。

常见误区

盘式制动是从盘缘侧面夹住制动盘。 把扁平制动盘与制动片想成一对夹住盘缘的钳口。
它夹的是制动盘的两个面。 制动片压在制动盘的侧面,而不是盘的外缘。
鼓式制动把制动蹄压向鼓的外侧。 以为制动蹄会像卡钳包住盘那样从外面抱住鼓。
它向外压向鼓的内壁。 制动蹄在鼓内,被向外推去贴住旋转的内壁。
鼓式制动只是更弱的盘式制动。 把鼓式看作同一个东西的旧式、劣等版本。
那是另一种权衡,而不只是更弱。 鼓式靠自增力以低成本获得强制动力,只是散热不如敞开的盘式。
免责声明:本图解为教学目的做了大幅简化,真实系统变量与复杂度远超此处。不可用于工程生产用途,也不构成金融、政治或专业建议。