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摩擦片偏磨问对策研究

2021-03-06 20:11:31·  来源：IND4汽车人  作者：寒星1999  
　
制动系统是车辆底盘中重要系统，因为从安全层面来讲，速度是基于制动系统的，试想如果一辆车的制动系统很差，你还敢去把这辆车开很快吗？一套优秀的制动系统是最值得你们拥有的。那么问题又来了，什么样的制动系统算得上优秀？我认为需要具备以下几点要素：制
制动系统是车辆底盘中重要系统，因为从安全层面来讲，速度是基于制动系统的，试想如果一辆车的制动系统很差，你还敢去把这辆车开很快吗？一套优秀的制动系统是最值得你们拥有的。那么问题又来了，什么样的制动系统算得上优秀？我认为需要具备以下几点要素：制动力线性、制动力稳定、抗热衰退性能好，除此之外还要有良好的使用寿命，而说到寿命，这里更多的则是局限于摩擦片与制动盘这一对难兄难弟，遭受最苛刻的考验，要求最稳定的表现。
正常来说，乘用车摩擦片使用6-7W公里是很正常的，很大一部分达不到这个水平，都是因为各种的偏磨问题导致的性能衰减、异响频发，而不得不提前退役。 今天我们就来聊一聊摩擦片偏磨问题以及对策。
摩擦片的偏磨分为周向偏磨和径向偏磨。我们先看周向偏磨，制动时的切向力F在摩擦片制动盘贴合面上，而摩擦片的支撑点在支架上，并不通过力的作用线，有力臂L 对于摩擦片将会有一个反转力矩M 产生。
在力矩M的作用下，摩擦片将与制动盘的压力分布并不均匀，压强大的一端（前进方向的后端）磨损自然会快一点，这就是轴向偏磨的根本原因，制动强度越大越明显。
工程师天生就是解决问题的，让我们看看前辈们都想出了什么样的招数来对付周向偏磨。
1）主动出击，将摩擦片易于磨损的一端预留更大的厚度，以补偿偏磨问题。样的做法虽然比较简单，但会增加工艺负担，比如多了磨削工序，另外安装也有方向性要求，增加了防错难度。
2）活塞偏置，其实原理上都是解决摩擦片受力均匀性的问题，但这里是在卡钳上想办法。 比如单缸卡钳的活塞偏置，让来自活塞的压紧力偏移补偿由于反转力矩带来的压力不均
 
日本爱德克斯（ADVICS）所开发的浮动卡钳就是活塞偏置的其目的就是解决周向偏磨。
但是偏置活塞的卡钳体在安装的时候需要区分左右，并且也没有办法做到左右卡钳毛坯共用，成本上无疑增加了。
对于双缸，多缸卡钳，解决这个问题相对来说更容易一些，前进方向上的活塞更大一点.
多缸活塞在解决偏磨，均衡摩擦片压力方面有先天的优势，奥迪e-tron更是丧心病狂的用到了5对活塞 
 
3）推拉式卡钳，德国大陆集团的特有的推拉式卡钳结构，让制动时的切向力不再是一端的的支撑，而变成了前推而后拉的形式，能很大程度上解决偏磨以及摩擦片稳定性的问题。
分析完了周向偏磨，我们再看看径向偏磨，所谓径向偏磨，说白了就是因为制动盘圆周上线速度不同，越靠近外侧线速度越大，以及卡钳体在液压作用下的变形，最终导致摩擦片外圆磨损更快一些。
解决摩擦片径向偏磨的措施主要是从卡钳结构以及摩擦片尺寸上做文章，比如摩擦片径向宽度不宜过大。
此外，卡钳支架的刚度以及尺寸也做足了探究，比如卡钳在其轴向必须有足够的刚度以抵抗制动时的变形。
制动钳的勾爪位置可以通过加工预设一定的变形补偿，如下图所示。 在卡钳勾爪加工预留补偿角度，制动时，摩擦片的靠近圆心的一侧先接触，人为的让内侧的压力更大一些。
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