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你知道为什么汽车的前刹车盘比后刹车盘大吗?

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  汽车刹车盘俗称刹车碟,它像一块大饼一样是圆的。刹车的时候通过刹车分泵里面的活塞给刹车片施加压力,然后刹车片跟刹车碟摩擦从而实现刹车。

  可是大家有没有发现汽车的刹车碟都是前轮的要比后轮的面积大,就连刹车片也是前面的刹车片要比后面的大呢?

  这里面的学问其实挺多的,因为每当行驶途中需要踩刹车的时候,由于车子受惯性的影响,车头部分会往下压,车尾部分会往上翘起,从而前面轮胎受的力度会增大,这时候前面轮胎就需要比后面更大的制动力才能是车子迅速平稳的停下来

  紧急刹车的时候,由于车身前部分是受力往地面压下去了,后轮就会往上抬起,这时候后轮跟地面的接触受力程度,也就是抓地力没前轮那么大,所以就不需要那么大的制动力度了。

  我们知道车辆的所有重量一般都是通过四个车轮和地面接触的,一般的汽车设计是尽可能把前后的重量按50:50分配的,当然很多车并不能做到绝对的平分,一般的前置前驱是60:40,前置后驱接近50:50。

  当汽车开动时,车身的重心就开始产生变化而发生转移了。在坐车时会感觉有明显的推背感,减速时身体会向前冲,转向时身体会向反方向摆动。其实可以比较简单的理解,起步时,重力因车辆向前突然运动而向后转移,由原来的60:40转变成50:50,或者更高(视乎车辆起步的加速度)。当车辆刹车时,同样因为车辆的惯性,使重力向前转移,由原来的60:40变成70:30或者更高(不计刹速度)。

  车辆绝大部分时间是向前行驶的,所以刹车时绝大部分时候的重力转移是由后至前的,这就决定了车辆的前轮刹车系统一定要比后轮强大,这样才能使车辆在需要制动的时候能有效的把车辆停下来。

  首先可能有人会认为加大刹车盘是为了增加摩擦的面积,摩擦力大了,刹车效果好。这种认知是错误的。

  增大刹车盘直径实际是为了增加力矩。研究旋转的物体,是要研究力矩,而不是像平移物体那样只研究其所受的“力”。

  比如,我们要让一扇门以固定速度匀速转动,当推门的手越接近门转轴的时候,推门所需的力就越大。而离门转轴越远的地方则越省力。因为离转轴越远,力臂就越长。力矩等于力乘以力臂,在施加同样力的情况下,拥有更长的力臂意味着拥有更大的力矩。

  同样道理,我们要让一个匀速转动的物体停下来,在离中心最远的地方可以使最小的力让其停下来。

  增大刹车盘直径能增加刹车皮到旋转中心的距离,也就是增大了力臂,从而增大刹车力矩。在刹车卡钳施加的制动力以及刹车片摩擦系数不变的情况下,增大刹车盘直径能缩短刹车距离。

  我们知道刹车工作的原理是:踩下刹车踏板,向刹车总泵中的刹车油施加压力,液体将压力通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上,活塞驱动刹车片夹紧刹车盘,从而产生巨大摩擦力令车辆减速。

  在多活塞卡钳上,由于采用多个活塞,而每个活塞都有制动液推动,这样让施加于制动皮的压力也同时增大,配合较大的刹车皮就能加大制动力。

  多活塞卡钳上的活塞大多按照大中小的顺序排列,大小不一的活塞让制动的力道与刹车皮的磨耗更为平均,制动性更佳。在制动的时候能达到很好的制动线性效果,减小制动突兀感,大脚制动时,却随即奉上强横制动力度使对应车辆应声而止。

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