摘要：盘式制动器是汽车制动的主要组成部分，是汽车的主要保安件之一。作为一种新的制动部件，盘式制动器正越来越广泛地应用于轿车、客车、重型载货车上，具有广阔的市场前景。
    关键词：气压式盘式制动器  工作原理  特点  发展状况

前 言
    汽车盘式制动器(如图所示)中以端面作摩擦幅旋转工作的金属圆盘的元件，称为制动盘。在其固定支架上摩擦幅工作面由2—4块不大的的摩擦片与其金属底板组成的的制动块。这些制动块及其张紧装置都装在横跨在制动盘两侧的夹紧钳形支架中，称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制器又称为钳盘式制动器（也称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名）。盘式制动器已广泛应用于各级轿车、轻型车载货汽车、豪华客车及重型载货汽车等方面。随着我国公路交通条件的改善，高等级公路的发展，新法则的要求的实施，车辆性能的不断提高，车速不断提高，人们出行也更加追求快捷与舒适乘车方式。而盘式制动器作为新型的能提高汽主动安全性，且较好的解快了制动噪音污染、制动过程中粉尘污染、维修频繁等鼓式制动器无法解快的问题，在汽车上应用必将更广泛，意义更深远。

一 盘式制动器的工作原理
    工作原理：盘式制动器它是由液（气）压作动力源，主要零部件有制动盘、油缸（气室）、制动钳、油（气）管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。油缸（气室）固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。油缸（气室）的活塞（推盘）受油（气）管输送来的液（气）压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。

二 盘式制动器的特点
    盘式动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，热稳定性、水稳定性好。
与传统的鼓式制动器的比较：
①盘式制动器在液（气）压的控制下制动力大且稳定，其制动效能远高于鼓式制动器。鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。盘式制动盘直接裸露在空气中，散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。在轿车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。随着材料科学的发展及成本的降低，盘式制动器将逐步取代鼓式制动器。
②在输出同样大小的制动力矩的条件下，盘式动器的质量和外形尺寸要比鼓式制动器的小。
③盘式的摩擦块比鼓式的摩擦衬片在摩损后更易更换，结构简单，维修保养容易。
④制动盘与摩擦块的间隙小（0.05---0.15mm），这就缩短了活塞的操作时间，并使制驱动机构的力传动比有增大的可能。
⑤制动盘的热膨胀不会像制动鼓膨胀那样引起制动踏板行程损失，这也使间隙自动调整装置结构设计得于简化。同时在制动盘上铸有加强筋，以提高制动盘的强度和铸造的工艺性能。另在制动盘上开了许多小孔，加速通风散热、提高制动效率。
⑥易于构成多回路制动驱动系统，使系统有较好的可靠性和安全性。以保证汽车在任何车速下各车轮都不得能均匀一致地平稳制动。
⑦能方便地实现制动器摩损报警，以便于工作及时更换摩擦片。
盘式制动器在汽车的应用上：一般是由于受车轮轮毂的外形尺寸限制,在小型车上大量使用的是液压盘式制动器,以配合整车的液压制动回路的匹配；随着汽车工业技术的发展,特别是重型汽车轿车化的配置要求，重型车使用气压盘式制动器已经十分普遍， 欧洲汽车公司制造的汽车上，均已开始大量使用气压盘式制动器总成。

三 国内汽车盘式制动器应用情况
    随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进，国外先进技术的进入，汽车上采应用盘式制动器配置才逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性，满足人们不断提高的生活物质需求、改善生活环境等方面都发挥了很大的作用。
    1）在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面：在从经济与实用的角度出发，一般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为汽车在紧急制动时，轴荷前移，对前轮制动性能的要求比较高，这类前制动器主要以液压盘式制动器为主流，采用液压油作传输介质，以液压总泵为动力源，后制动器以液压式双泵双作用缸制动蹄匹配。目前大部分轿车(中档类如夏利、吉利、神龙富康、上海华普、捷达)、微型车（长安之星、昌河、丰田海狮、天津华利、江铃全顺）、高端轻卡（东风小霸王、江铃、瑞风、南京依维柯）、SUV及皮卡（湖南长丰、江铃皮卡）等采用前盘后鼓式混合制动器。2004年我国共产此类车计110万辆以上。但随着高速公路等级的提高，乘车档次的上升，特别上国家安全法规的强制实施，前后轮都用盘式制动器是趋势。
    2）在大型客车方面：气压盘式制动器产品技术先进性明显，可靠性总体良好，具有创新性和技术标准的集成性。欧美国家自上世纪90年代初开始将盘式制动器用于大型公交车。至2000年，盘式制动器（前后制动均为盘式）已经成为欧美国家城市公交车的标准配置。我国从1997年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及 A BS防抱死系统，因进口产品价格太高，主要用于高端产品。2004年7月1日交通部强制在7---12米高Ⅱ型客车上 “必须”配备后，国产盘式制动器得以大行其道。北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司，都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。生产厂家主要有：宇通公司2004年产20000多辆客车，其中使用盘式制动器的客车已占一半多；宇通公司自制底盘部份是由二汽在EQ153前后桥基础升级更改的，每年有10000多套。二汽东风车桥用EQ153前后桥改型匹配气压盘式制动器的前后桥总成约占6000套以上，是宇通公司最大的气压盘式制动器桥供应商。宇通公司每年需在一汽采客车底盘3000多台，一汽客底2004年供了2000多台，其中带盘式制动器占一半以上。如一汽客底采用4E前转向系统配置气压盘式制动器前桥、11吨420后桥装在6100（10米）豪华客车上； 7吨盘式前桥与13吨435后桥配装在6120（12米）豪华客车上等，都是宇通公司市场前景较好，利润附加值很高的车型。江苏金龙客车的7-9米高Ⅱ型客车客车采用湖桥供带盘式制动器的车桥2004年在5500台左右。厦门金龙客车10-12米高Ⅱ型客车以上客车、丹东黄海客车10-12米高Ⅱ型客车、安徽凯斯鲍尔等等国内知名的大型厂家均已在批量生产带盘式制动器的高档客车。
    3）重型汽车方面：作为重型汽车行业应用型新技术，气压盘式制动器的已经属成熟产品，目前具有广泛应用的前景。2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。2005年元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中，在桥箱事业部配合下，将22.5英寸气压盘式制动器成功“嫁接”到了重汽斯太尔重卡车前桥上。气压盘式制动器在重汽斯太尔卡车前桥上的成功“嫁接”，解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的应用，也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。与此同时陕西重汽、北汽福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器在重型汽车方面的前期型试试验及技术贮备工作，盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制动系统匹配发展的新趋势。

四 国外汽车盘式制动器发展状况
    1、国外盘式制动器研发情况介绍
国外汽车研发机构经过多年的研究和试验，气压盘式制动器在所有的主要性能方面都优于传统的鼓式制动器，并将其广泛使用在新型的载重汽车上。现在一些欧洲汽车公司制造的汽车上，均已开始大量使用气压盘式制动器总成（这种气压盘式车轮制动器装配组装在汽车的前后车桥总成上）。气压盘式制动器与传统的鼓式制动器相比在制动性能等方面的有明显的优势，主要表现在以下几个方面。
    1）制动力和安全性：在间断制动状态下，鼓式与盘式制动器的制动能力相差不大。但盘式制动器在制动响应和制动控制方面的表现更好一些。但在连续制动过程中，两种制动器的差别很大。在长距离的坡路上驶下（如下山），盘式制动器在固定的制动压力下，完全不失去初始性能，汽车能全程保持一定的速度行驶。相反，装有鼓式制动器的汽车，为保持速度，须逐渐增加制动压力。持续制动后，在同等制动压力下，盘式制动器产生的制动力只是略有下降，而鼓式制动器的制动力下降非常大，这两种制性动器的安全因数有着很大的差别。
    2）结构和成本：　盘式制动器系统包括盘、衬垫、缸和卡钳，其零件数少于鼓式制动器系统，同类车型相比其总成的总质量比鼓式制动器低18%。盘式制动器总成可以作为一个完整的部件送到车桥装配线，此部件即包括了盘式制动器的所有零件。这样就有一个特别的优越性，就是可以把所有机械功能预调好的、经过试验的装置提供给用户，因而产品的责任有了明确规定。
    3）维修保养：　盘式制动器的整套操作机构密封在外壳中，经润滑以延长其寿命。所以盘式制动器几乎是无需维修的，维修主要是更换磨损零件，即衬垫和盘。而且，更换衬垫所需的时间也比更换鼓式制动器材套所需的时间少80%。这意味着不仅可以节省维修成本，还能大大缩短非运营时间。
    4）电子制动控制系统（EBS）：盘式制动器由于采用简单且相当成熟的操作机构，因而具有特别高的效率。其提供的制动灵敏性使EBS系统能够实现一些强而有效的控制作用，用以缩短制动距离，提高车辆的稳定性和磨损率。盘式制动器在响应方面的特性，表现在每个车轮制动相差很小，每个车轴的左右车轮之间的磨损分配均匀。

2、国外盘式制动器在卡车方面使用情况
    1） 国外的生产厂家
　　长期以来独霸重卡汽车制动器领域的鼓式制动器， 自从1996年戴—克装有Schmitz公司制造的盘式制动器的奔驰重卡（Actros）货车问世以来，受到了严重的挑战，已面临被淘汰的危险。盘式制动器以重量轻、磨损小、便于维修的特点闻名于世。为了降低自重和经营成本，盘式制动器不仅用于主车的前、后桥上，而且也装配于挂车车桥。2000年，国外装配盘式制功器的车桥已占到了所有车桥总成的一半以上。
盘式制动器经过这几年的不断开发，不断改进，发展非常迅猛。各大公司除在原有轿车用液压盘式制动器有较大的发展外，更注重在中、重汽车领域开发气压盘式制动器。
①博世(Bosch)公司制造出了16＂、17.5＂、19.5＂、22.5＂盘式制动器系列产品。
②世界著名的（Wabco）制动器制造公司开发出了19.5＂盘式制动器PAN 19-1。
③瑞典著名哈蒂克斯（Haldex）公司现已开发出了17.5＂、19.5＂和22.5＂三种规格的盘式制动器，奔驰公司的车桥也安装了Haldex公司的制动钳。
　　④柯乐尔（Knorr）公司研制出了19.5＂、22.5＂盘式制动器。还开发出了—种有齿的盘式制动器，它是通过另—个有齿的装置与轮毂连接，这种带齿的制动盘2 001年初已批量生产，提供给DAF，装在新开发的CF系列汽车上。
⑤德国BPW还与Knorr公司合作，研制出新的19.5＂、22.5＂盘式制动器，它的固定制动钳是从侧面用螺栓连接，改变了一贯轴向用螺栓连接的方式。固定制动钳螺栓采用全长螺纹。该盘式制动器重量减轻8～10kg。
⑥阿文美驰公司制造出了16＂、17.5＂、19.5＂、22.5＂盘式制动器。
⑦卢卡斯（Lucoss）制动器有限公司制造出了15.5＂、16＂、17.5＂盘式制动器（该公司现已被Wabco制动器制造公司购买）。
　　2）电子技术
电子技术也进入了车桥总成。在装有盘式制动器的车桥上，为了防止货车因盘式制动器磨损引发制动失灵，德国BPW公司还开发了称为“E—Base—轴(桥)”的一种电子报警系统。该小盒子它收集如轮胎气压，摩擦片磨损、制动温度等一些参数，然后传送给驾驶员或运输公司，可监视制动摩擦片的磨损情况。一旦发现制动摩擦片需要送维修站处理时，它可立即告知。以黄、红报警灯显示制动摩擦片损坏程度。

五 国内外主流盘式制动器技术参数

六 汽车用盘式制动器发展的趋势
    在国外，经过几十年来的发展，生产气（液）压盘式制动器的技术目前已经比较成熟，形成了系列产品。例如：博世(Bosch)公司、Wabco制动器制造公司、阿文美驰公司等每年的产量都在20—50万台以上；在欧、美、日等发达国家，已把盘式制动器作为标准件装备在多级别的轿车、客车、中型、重型汽车上。我国在此项目上起步较晚，大部分是随着欧系、日系轿车的引进而上马的轿车、微型车用液压盘式制动器，各厂家产品单一，配套市场狭窄。气压盘式制动器则大部分是在1999—2002年间汽车热中上马的生产厂家，国内目前真正形成规模化生产企业寥寥无几，如武汉元丰、淅江万向、一汽四环等。但开发气压盘式制动器的热火朝天的局面大有愈演愈烈的趋势。
    盘式制动器与鼓式制动器相比，不仅重量轻，构造简单，调整方便，更适应汽车在连续运转、高温、高负载的情况下对制动性能要求，而且降低了材料、能量的消耗，提高了汽车的操作性和舒适性，气压盘式制动器作为一种高科技、高附加值的产品已得到行业的公认，预计，未来几年盘式制动器在国内将会得到快速的推广和应用，有着广阔市场前景。

    未来汽车盘式制动器的研究应注重以下几个方面的问题：
1、提高制动效能、防止尘污和锈蚀；
2、减轻重量、简化结构、降低成本；
3、电子报警和智能化系统的发展；
4、实用性更强与寿命更长。