汽车鼓式制动器是一种历史悠久的摩擦制动系统,其核心工作原理是通过内部膨胀的制动蹄与随车轮旋转的制动鼓内壁摩擦,从而产生制动力矩使车辆减速。尽管在乘用车的前轮制动领域已被盘式制动器广泛取代,但因其制动力大、成本低、兼具驻车制动功能等优点,至今仍广泛应用于许多车型的后轮以及中低端商用车上。

鼓式制动器的主要组成部分包括:
1. 制动鼓:通常由铸铁制成,安装在轮毂上随车轮一同旋转,其内圆柱面为摩擦工作面。
2. 制动底板:固定在车桥法兰上,不旋转,是所有其他制动元件的安装基座。
3. 制动蹄:通常有两个,其上铆接或粘接有摩擦衬片(刹车片)。根据其受力情况可分为领蹄(在制动鼓旋转方向上具有增势作用)和从蹄(具有减势作用)。
4. 促动装置:最常用的是轮缸(制动分泵),通过液压推动内部的两个活塞,使两制动蹄上端向外张开。此外,凸轮式促动机构常用于气压制动系统的商用车。
5. 回位弹簧:在制动解除后,将制动蹄拉回原位,保持与制动鼓的间隙。
6. 自动调隙机构:一种机械装置,用于自动补偿摩擦衬片磨损后增大的蹄鼓间隙。
7. 驻车制动拉杆:与后轮制动器集成,通过拉索机械推动制动蹄实现驻车功能。
鼓式制动器的关键类型:
根据制动蹄的支撑和促动方式,主要分为以下两类:
· 领从蹄式制动器:两个制动蹄分别称为领蹄和从蹄,由一个双活塞轮缸在两蹄上端同时促动。结构简单,成本最低,但两蹄制动力矩不等,磨损不均,制动效率稳定性一般。是轿车后轮最常见的形式。
· 双领蹄式/双向双领蹄式制动器:通过优化支点或轮缸布置,使制动时两蹄均为领蹄,从而获得更高的制动效能。结构更复杂,多用于中高档轿车前轮(历史应用)或商用车。
· 自增力式制动器:利用前蹄的摩擦推力辅助推动后蹄,产生“增力”效果,制动效能最高,但对摩擦系数敏感,制动平顺性和控制精度稍差。
| 对比项目 | 鼓式制动器 | 盘式制动器 |
|---|---|---|
| 散热性 | 差,热量积聚在封闭腔内,易导致热衰退 | 优,制动盘暴露于空气中,散热快 |
| 制动稳定性 | 一般,热衰退和水衰退现象较明显 | 好,抗热衰退和水衰退能力强 |
| 响应速度 | 较慢,促动机构需克服弹簧力 | 快,活塞直接夹紧制动盘 |
| 连续制动能力 | 较弱 | 强 |
| 制动力度 | 大,摩擦面积大,具有自增力潜力 | 通常小于鼓式,需助力器配合 |
| 涉水后恢复 | 慢,需靠旋转甩水 | 快,旋转中易被刮片刮干 |
| 结构复杂度 | 复杂,零件多 | 简单,零件少 |
| 维护便利性 | 差,需要拆解制动鼓 | 优,便于检查和更换刹车片 |
| 成本 | 低 | 高 |
| 集成驻车制动 | 容易,成本低 | 复杂,需额外加装鼓式或机电机构 |
| 主要应用部位 | 经济型车后轮、商用车中后轮 | 乘用车前后轮、高性能车及商用车前轮 |
扩展相关:鼓式制动器的优势与未来
尽管盘式制动器在性能上优势明显,但鼓式制动器并未被完全淘汰。其核心优势在于:在给定尺寸下能提供更大的制动力,这对于需要强大制动力且车速不高的重型商用车(如卡车、客车)的中后桥非常关键;同时,其封闭结构更耐恶劣环境(如泥沙),并且天生易于集成低成本、高可靠性的机械式驻车制动系统。近年来,随着材料科学和设计优化(如改善散热通风),鼓式制动器的性能也在提升。在电动汽车时代,得益于电机制动(再生制动)承担大部分减速任务,对摩擦制动的依赖降低,耐用的鼓式制动器在部分车型后桥的应用重新被考虑,以平衡成本与效能。
维护要点:鼓式制动器需要定期检查摩擦衬片厚度及制动鼓内壁的磨损与划痕情况。由于其密闭性,若进水或进入杂质,性能会下降且可能引发异响。更换摩擦片时,通常建议成对更换,并清洁和润滑支撑销等运动部位,同时检查自动调隙机构功能是否正常。

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