刹车,开过车的人对其都不陌生,
也知道它对车辆行驶安全的重要性。
如果开过不同的车,
你可能会发现刹车脚感、刹车力度
以及深踩刹车时的车身姿态都会有所不同。
而很多“老司机”只是把它归结为
“刹车卡钳位置不同”这一表象上的原因,
但事实上影响刹车感受不同的因素有很多。
不过,关于刹车卡钳的布局,
其实里面也是有不少讲究,
同时也有不少“流言蜚语”。
今天就用两分钟的时间,
深入浅出的讲讲这里面的门道。
我们目前市面上大部分车型的前悬架,
使用的都是麦弗逊式悬架结构。
尽管它有着相对简单紧凑的结构,
但受限于动力系统的布局,
以及转向拉杆位置等原因,
前轮刹车卡钳的布局并不能“随心所欲”,
而是往往会遵循着:
横置发动机前刹车卡钳在轴心前,
纵置发动机前刹车卡钳在轴心后。
即“横置在前,纵置在后”这一规律。
无图无真相,我们简单举几个例子:
我们比较熟悉的大众速腾,
采用的就是横置发动机动力系统。
前轮刹车卡钳在车轴前。
最近热度较高的宝马3系,
则一直使用的是纵置后驱或四驱的驱动形式。
前轮刹车卡钳在车轴后。
后轮的刹车卡钳布局则相对灵活许多,
但也同样会受到悬架结构以及驱动形式的影响。
除此之外,汽车厂商们在布局刹车卡钳的位置时,
还主要会考虑车轮轴承的负荷问题。
如上图,若刹车卡钳在车轮轴之前,
刹车时,刹车卡钳会给刹车盘一个向上的摩擦力,
以抵消刹车盘转动所带来的一个向下的动力。
同时,车轮轴还要承担这车身重量,需要提供一个向上的支撑力。
向上的摩擦力与向上的支撑力最终都叠加在了车轮轴上,
若是高速紧急刹车,前轴的压力会很大。
若如上图,刹车卡钳位于车轮轴的后方,
由于车轮是360°转动,
此时刹车卡钳提供的摩擦力方向变为了向下,
刹车时,刹车盘会对刹车卡钳有“上提”的力,
与车轮轴上的重力相反,
进而能减小轴承的压力负荷。
我们常见的发动机前置车型,
一般后轮的负荷会相对较轻。
而如果后轮的刹车卡钳放在轴后,
“上提”的力会使后轮抓地力不足,车尾微微上翘的姿态。
其实不难理解,
我们可以找一个光盘或盘子状的物品来模拟,
用手指充当刹车卡钳,
可以感受手指在不同位置时,
受到盘子旋转所带来的作用力与反作用力。
从能量守恒定律可以得知,
任何能量不会平白无故的产生,
也不会平白无故的消失,
刹车其实正是将车辆前进的动能,
转换为刹车盘上的热能。
即便是日常驾驶,
每次踩刹车时也都会产生大量的热。
汽车厂商们会通过各种空气倒流措施,
为刹车盘散热,而不是为刹车卡钳散热。
因为刹车卡钳的热量来自于卡钳内的刹车片,
而刹车片的热量会被刹车盘带走。
更何况对于普通家用车来说,
轮圈就相当于一个小“电扇”,
刹车卡钳布局在任何位置,散热效果都相差无几。
所以,车企在布置家用车的刹车卡钳位置时,
并不会太在意卡钳散热问题。
很多人认为刹车卡钳的布局会影响车身重量分配比例。
对于采用多活塞刹车卡钳以及轻量化材料打造的跑车来说,
刹车卡钳的布局位置会对车辆重心以及操控产生一定影响。
而对于普通家用车来说,
影响车身重量分配以及重心位置的更多还是簧上质量。
刹车卡钳的位置对操控的影响相对很小。
所以,车企在布置家用车的刹车卡钳位置时,
并不会太在意重量分配问题。
盘式刹车相比鼓式刹车有着更高效的制动效果,
但由于刹车盘与刹车卡钳处于外露状态,
更容易受到风雨泥沙的侵袭。
认为刹车卡钳放在车轮轴之前,
可以避免减少车轮自身甩起泥水的侵袭,
认为刹车卡钳放在位置偏上一点,
可以减少涉水时积水对刹车卡钳工作的影响。
但事实上车轮的工作环境远比我们想象的要恶劣得多,
刹车卡钳在设计时自然也考虑到了这一点,
泥沙在进入卡钳后,一般深踩几脚刹车,
这些泥沙便会被刹车盘带走,
不会对刹车制动效果产生什么影响。
所以,车企在布置家用车的刹车卡钳位置时,
并不会太在意泥沙侵蚀问题。
刹车卡钳的布局位置可能只是个“无用但有趣”的冷知识,
而且刹车卡钳的布局位置没有绝对。
只不过,
前轮由于有发动机等动力系统,
布局位置会有一定规律,
后轮则更多是厂家根据悬架结构、底盘调校等方面,
进行综合考量后设计的位置布局。
至于散热、清洁、重量分配等问题,
车企在设计时也会考虑到,
只是这些并不会直接影响车企对刹车卡钳的位置摆放。