星空体育app官方下载 开完 Mach-E 的我，却写了个刹车科普

开完车后，印象最深的其实就是刹车。

前段时间，我在天马体验了预上市的福特野马。

看来，被熏黑的部分对于设计师来说是看不见的。

不是 V8 发动机，不是 V6 发动机，也不是四缸野马。有人戏称2.3T野马为“野驴”，所以我那次开的电动野马就暂且称为“电子驴”吧，也是“电子驴GT”，哈哈。

长续航版

GT版

纯电动加速和主动后端让我觉得电动时代的野马不再是濒临灭绝的物种。之后我注意到，无论是GT版本还是低版本，卡钳上都有两个圆圈。经过我的观察，两辆车的制动系统除了红色漆外没有任何区别。但这并不意味着这套刹车没有诚意。事实上，这很有趣，也很有技术性。

刹车系统，想了解吗？

在进入正题之前，我们先来了解一些（不是那么）硬核的背景知识，帮助大家对汽车的制动系统建立快速的了解。

我迈步！

制动踏板是右侧第二个踏板。当驾驶员踩下踏板时，通过杠杆结构联动的制动主缸推动制动液，并通过制动油管输送至制动分泵，从而施加作用力，阻止汽车轮胎转动。

这基本上就是制动系统的样子

因为汽车制动器本质上是一种将动能转化为热能以降低速度的能量转换装置，所以只要能提供摩擦力，它可以有多种形式。主流类别包括以下两类。

老式鼓式制动器

鼓式制动器图解

鼓式制动器，俗称鼓式制动器。其原理就像将手放入杯子中并握紧拳头。它是通过将制动鼓两侧的制动蹄压向制动鼓内壁来实现制动的。

其优点是成本较低，摩擦面积大，获得相同制动力所需的推力较低，这在大型卡车上很常见；其缺点是由于是封闭结构，热衰减严重，不适合高频制动，力度控制困难。而且反应比较慢，重量增加。

看起来像光滑圆饼的就是古莎

因为成本低廉，所以大家的共识是，如果你在家用汽车的后轮上看到它，就说明这辆车比较便宜。

更主流的盘式制动器

盘式制动器就是我们所说的盘式制动器。他们利用液压泵推动制动钳内的活塞，夹紧两侧的制动片产生摩擦力，从而达到制动效果。

盘式制动器图解

盘式制动器是外部制动系统。优点是通风散热好，制动线性，容易控制，不易抱死。缺点主要是价格昂贵。

盘式制动器还有更多技巧。我们先从提供夹紧力的卡钳开始。它们基本上可以分为两种类型：浮动卡钳和固定卡钳。

浮动卡尺是相对便宜且性能低下的一种。

浮动卡钳动作

这种卡钳可以通过两个导销（即被红色防尘罩覆盖的部分）在垂直于制动盘的方向上有一定程度的浮动，这就是它的名字的由来。

浮动卡钳结构

由于这样的设计，这款卡钳只需要一侧有活塞，当活塞被推动时，就可以利用反作用力从前后锁定制动盘，从而发挥制动效果。这样的卡钳除了便宜之外，基本上没有什么好处。

由于采用浮动结构，制动系统受到的所有反作用力都将由同样具有前后浮动功能的导销承担，强度相对较低。变形量越大，意味着无法提供更好的制动“手感”星空体育官方网站，而且钢制的也较重，散热性能较差。

那么相比之下，更先进、性能更高的卡钳就是固定卡钳，也叫对置卡钳或多活塞卡钳。

固定卡钳结构

它的工作方式是同时从两侧“夹住”制动盘。这种卡钳的结构比浮动卡钳简单。除活塞外都是固定的，因此更坚固，动作更精准，制动手感更好。

这类卡钳通常由铝合金制成，尺寸较大，因此可以提供更好的散热能力。良好的散热能力意味着可以支持连续制动而不会出现热衰减。几乎所有参加国际著名赛事的车辆都无一例外地使用这种类型的卡钳。

多活塞卡钳的活塞数量从 2 到 10 甚至更多。认为活塞越多制动力越强其实是一种误解，因为这取决于多种因素：

活塞面积之和（压力）；

刹车片尺寸和材料（面积和摩擦系数）；

制动盘尺寸和材质（力臂和摩擦系数）等

无尽12活塞卡钳

多个活塞的主要目的其实是为了让制动力更加均匀。从这张日本传奇Endless的12活塞产品图中可以看出，这款卡钳拥有不同尺寸的活塞，尽可能的对刹车片施加均衡的受力，从而保证刹车片不会产生偏磨损。以及其他影响使用寿命的情况。

Bugatti Chiron 的钛合金 3D 打印一体式卡钳

固定卡钳的材质可以是铸铁、铝合金甚至钛合金；结构也分为两片式和单片式；制造工艺还包括铸造、锻造、数控加工甚至3D打印。许多。

雷克萨斯 LFA 碳陶瓷制动盘和 6 活塞单体卡钳

至于刹车盘，它不仅仅是钢盘。高性能量产车还可以选择更耐高温、更轻的碳陶瓷刹车盘。

制动盘的固定方式也分为整体铸铁式、联合铸造式、浮动式等不同形式。

铸铁制动盘与铝合金中心盘一体铸造。联合铸造制动盘比全铸铁更为先进。

与浮动卡钳不同，在轴向和径向都提供膨胀空间的全浮动制动盘是最先进的固定方式。

里程焦虑推动刹车进化

其实盘式制动器有一个很大的问题，那就是：

当你不刹车时，它就在刹车。

固定式和浮动式盘式制动卡钳的比较

与鼓式制动器有弹簧拉回制动蹄相比星空体育app官方下载，盘式制动卡钳依靠活塞上的油封和防尘套回位，间隙很小。即使活塞返回，刹车片仍然会摩擦制动盘。

油封、防尘圈的弹性有助于活塞回位

这种摩擦损失也称为阻力。这对于可以轻松补充能量的汽油车来说根本不值一提。但对于行驶效率较高但能量密度较低的电动汽车来说，摩擦损失意味着电池寿命的真正折扣，而电池寿命的折扣和能量补充的低效带来了续航里程焦虑。

那么，如果我们开电动汽车该怎么办呢？

历史倒转？

鼓式制动器不是没有阻力吗？为什么不再使用它呢？

因此大陆集团开发了鼓式制动器来解决这个问题。该鼓式制动器是目前大众集团旗下所有MEB平台车型的标配，例如Q4 e-tron和ID.4。

大陆复合鼓式制动器

那么他们是如何改变大家对古莎的偏见的呢？答案是高科技。

大众ID.3生产线

铝合金和钢的复合结构使这款鼓式制动器比以前的产品轻30%；

铝合金外壳上的凸起可以帮助散热，并且不会腐蚀，使车子越来越低；

内置制动力矩传感器实时监测制动力，使机械制动系统与能量回收系统的配合更加无缝舒适。

所以大陆和大众的逻辑是，在动能回收的前提下，不承担主要制动任务的后刹车是鼓式刹车也无所谓？其他人的寿命更长。

不过，这并不能阻止人们对盘式制动器的追求！

那么盘式制动器呢？

答案是低阻力卡钳。

不同的油封形状

事实上，上图所示的油封横截面形状长期以来一直被用来优化活塞返回位置，但这次通过研究野马的制动卡钳，我发现了更多减少活塞返回位置的技巧。拖。

我的名字是弗莱西拉

在活动现场拿起这款“Brembo卡钳”，发现它并不像福特说的那么简单。

如上所述，将活塞返回到卡钳中是第一步。关键是要让刹车片不接触刹车盘，以减少不必要的阻力。该卡尺通过两个非常简单的技巧解决了这个问题。

FoMoCo = 福特原厂零件

刹车片后面的弹性挡圈可以嵌入活塞的凹陷处，这样当活塞回程时，带动刹车片一起回程；

卡尺显示屏无缘无故地被喷成红色

卡钳弹簧并未弯曲，而是利用这种结构为刹车片提供向外弹出的力并协助其返回。

Mach-E GT 车轮中的 B​​rembo

福特上的Brembo卡钳的正式名称是Flexira。布雷博官方表示：

Flexira® 制动卡钳专为紧凑型轿车和 SUV（尤其是电动汽车）等车轮较小的车辆而设计，以改善滚动阻力。该卡钳专为狭小空间而设计，同时保持了 Brembo 固定制动卡钳典型的功能和高性能。

F50

与特斯拉、蔚来、小鹏使用的Brembo F50系列卡钳相比，这款Flexira的优点是宽度更小，适合更小更窄的轮毂，也有利于轮毂辐条上有更多的凹纹。那么你可能会想星空·综合体育官网入口，既然卡钳瘦身了，是不是也变得不那么坚固了呢？

不，前面提到的两个圈子就会在这里发挥作用。

气缸爆炸

虽然全铝发动机相比铸铁发动机具有轻量化、散热等优势，但如果追求动力，尤其是通过高增压来压榨动力，缸体的强度就会成为瓶颈。

达顿袖子

这时就需要更强的铸铁缸套来强化发动机的内部结构，防止整个发动机因压力过大而爆炸。

弗莱西拉

福特的卡钳和铸铁缸套遵循相同的逻辑。布雷博官方表示：

铝制 Flexira® 制动卡钳采用 Brembo 的重力铸造技术制造。一旦铝制“外壳”铸造完成，就会添加钢制嵌件或“套筒”，以提高部件的整体机械强度并减少制动卡钳的轴向体积。这些圆柱形嵌件可以在制动钳的前表面上看到，并且上面压有徽标。

它具有铝合金对置卡钳的强度和钢制浮动卡钳的小尺寸，一石二鸟。

环境保护需要全面开展

模型

事实上，保时捷在其混合动力和纯电动车型的卡钳中采用了类似于Flexira卡钳中辅助刹车片回位功能的簧片结构。

Taycan PSCB 后卡钳

Panamera 混合动力前卡钳

然而，除了能源效率之外，我们还值得关注车辆在整个生命周期的环保表现。其中，制动仍然是不可忽视的一部分。

美国加利福尼亚州和华盛顿州将分别于2021年和2025年禁止在刹车片中使用铜。原因是刹车粉尘中的铜等有害成分包括重金属会对水生动物造成严重影响，从而影响生态。产生不必要的打击。 Mach-E 上的卡钳也符合当地最新的环保法规，并采用无铜配方。

PSCB

保时捷与博世及其附属公司布德鲁斯合作推出了碳化钨超音速喷雾制动盘，名为PSCB（保时捷表面涂层制动），它在钢制制动盘上使用100微米，即0.1毫米的碳化钨涂层。达到接近碳陶瓷刹车盘的高温性能，使用寿命提高30%。

镜面效果

与超硬刹车盘表面搭配使用的刹车片也经过特殊配方，整体减少90%的刹车粉尘。在为环境做出贡献的同时，它还以其独特的白色卡钳颜色来炫耀。要知道，之所以没人用白色，就是怕它脏了，难看。更酷的是，行驶6000公里后，由于刹车片中超硬材料的抛光，刹车盘会呈现出惊人的镜面效果。

转向节集成卡钳

去年FCA集团与3D打印技术公司Fraunhofer推出的产品更是创意十足。该产品通过卓越的拓扑结构优化，将制动卡钳和转向节有机地合二为一，减轻了重量，减少了工艺，减少了材料浪费。但毕竟3D打印本身的效率还有待提高，短期内我们不太可能在市场上看到此类产品。

防锈铸铁制动盘

作为制动行业的领导者，布雷博不仅没有鼓式制动产品，在其产品规划中也不会涉及鼓式制动产品。鼓式制动器可以解决后制动器不经常使用而产生的生锈问题。布雷博还可以通过特殊配方的制动盘来解决这个问题。毕竟他们认为古莎的市场接受度确实不好。

写完这个小科普，我只想说：碳中和真是细致啊。

时代的缩影还体现在汽车制动的细节上。未来的青山绿水就是金山银山。 ESG的投资理念正在慢慢渗透到我们的消费行为中……这是好事。