刹车活塞卡钳越多越好吗?

谈到刹车活塞卡钳,稍有汽车知识的同学们都会立刻蹦出几个单词,例如Brembo、APracing、Alcon等......而其中一大部分,还会给自己爱车的刹车卡钳改改颜色,比如B家风骚的大红色,再比如AP家经典的黄色等等。而通常以上知名刹车品牌,在进行产品介绍的时候,往往会带上诸如“六活塞卡钳”、“通风盘”、“陶盘”等等看起来颇具逼格的词汇。那么今天Y哥就跟大家认真聊一聊,活塞卡钳和各类“盘子”。


1、什么是活塞卡钳?

活塞卡钳属于车辆刹车系统的一部分,从属于盘式制动器,而盘式制动器目前主要有分盘式和通风盘式。我们现在的乘用车多采用通风盘式,分别由制动盘、摩擦衬块、刹车助力泵、分泵、制动卡钳组成。一般工作原理是,分泵在受到有关输出的液压作用下,推动活塞使摩擦片压向制动盘产生摩擦力,有点类似双手直接捏住正在旋转的盘子。而我们通常口中说起的活塞卡钳,就是推动摩擦片压向制动盘的装置,所以一般几活塞卡钳就代表有几块摩擦片。


2、活塞卡钳越多越好的意义

既然已经知道了活塞等于摩擦片,那么就很容易推导出,摩擦片越多面积则越大,而面积越大与制动盘产生的摩擦力也越大,从而刹车性能越好。这种观点不能称之为错,但只是“知其然”。

实际上,刹车的工作原理是如下几个步骤:1.驾驶员踩下刹车踏板。2.刹车总泵的刹车油开始施加压力。3.刹车油通过管路传递到每个刹车总成的活塞上。4.活塞驱动刹车卡钳开始夹紧制动盘。从以上步骤大家能发现,影响刹车效果的原因不仅仅只是依靠摩擦片,更何况如果没有刹车助力泵的工作,单靠脚踩根本踩不动刹车,所以刹车助力泵的工作状态是影响刹车效果的首要因素。

而回到活塞本身,我们已经非常清楚活塞多的意义,理论上就是增加制动盘的受力面积,但是真的活塞越多制动盘的受力面积就越大吗?


3、其实多活塞卡钳里面的活塞是分大小的

活塞多,不代表活塞与制动盘的接触面积就一定大。因为,目前大多数的多活塞卡钳中的活塞大小并不是同样的。举例说明:“四活塞”和“六活塞”,“四活塞”属于单个活塞面积偏大的,“六活塞”属于单个活塞面积偏小的,最后把活塞面积相加如果“四活塞”大于“六活塞”那么谁的接触面积大呢?

▲AMG三活塞卡钳-小中大 ▲AMG三活塞卡钳-小中大

而且,大家肯定都发现,目前大量的多活塞卡钳基本都是偶数搭配,比如“四”“六”“八”甚至是“十六”。这种多活塞卡钳的活塞数越多,势必造成活塞卡钳越来越大也越来越重,而让活塞卡钳越来越重势必会增加轮上负载,影响刹车效果,而另一个方面“难道没人考虑刹车助力泵的负担吗?”活塞越多刹车助力泵的负担也会越来越大,供油压力持续升高,很明显也不是件好事。

所以,目前很多大牌出的多活塞卡钳,往往会采用“小、大、小”或者“小、中、大”的布局,一方面顾及整个刹车的大小与重量,另一方也要顾及刹车助力泵的工作负荷。


4、双活塞卡钳到底算不算多活塞卡钳?

从我的角度看,单活塞卡钳与双活塞卡且都不能算多活塞卡钳,因为目前市面上几乎所有的单/双卡钳都属于浮动式卡钳(亦叫:单向浮动卡钳)。而真正的多活塞卡钳属于固定式制动卡钳(亦叫:固定式对向卡钳)。

▲双活塞卡钳 ▲双活塞卡钳

所谓浮动式制动卡钳,一般只在卡钳的一侧设置制动活塞。当活塞让摩擦片与制动盘接触时,由于只有单个活塞所以只有一边的摩擦片接触到制动盘,当分泵压力到达峰值时,活塞已经无法再向外推,所以就会有一个反作用力推动整个卡钳移动,让另外一边的摩擦片也与制动盘接触,当两块摩擦片都与制动盘接触时就是全力刹车阶段,看到这个地方大家就明白了,浮动式卡钳的意义就是卡钳可以左右移动,从而让两侧的摩擦片都做功。

而对向卡钳顾名思义,在工作的时候卡钳两侧的活塞推动摩擦片接触制动盘,产生摩擦制动力。也正是因为可以做到这一点,所以对向卡钳的位置是必须固定的。

▲三活塞卡钳与打孔通风制动盘 ▲三活塞卡钳与打孔通风制动盘


5、制动盘的分类

前文开头提到了,散热和热衰减,在此Y哥也简单的描述一下这两个概念。

刹车总成在工作的过程中会产生大量的热量,如果热量不及时散出,而淤积在刹车总成中,随着温度的升高,包括摩擦片和制动盘在内的部件,会受温度影响下降摩擦指数(一般的乘用车制动盘都是钢材,钢材遇高温会软化)。这就是我们通常说的热衰减,也多说一句,传统内燃机不仅在刹车系统上需要良好的散热和导热功能,实际上在发动机环节,对发动机工作温度的控制同样非常重要。


为了应对热衰减,目前主流性能制动盘都会采用通风式,例如打孔通风、内通风。再比如直接改变制动盘的材料,利用复合材料来代替钢材,这也就产生了那些巨贵无比的陶瓷制动盘、碳陶制动盘等等。

最后给大伙儿强调一下,如果刹车出现过热,别拿凉水浇因为会淬火,因为热胀冷缩会直接导致制动盘变形。正确方法是停在路边凉一下,用制动盘点根烟,然后再上车慢慢开,通过风冷给制动盘降温。肯定会有同学说,那为什么在国道上看到大货司机经常给刹车浇水?那是因为人家从开始下坡就在浇,而不是突然一下浇上去,不然你以为国道和高速上那些“加水”是干嘛的?


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