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气压盘式制动器的性能优势及法规利好
作者: 吴剑增 来源: 汽车制动网 日期: 2018年10月21日

气压盘式制动器的性能优势对比及法规推动下的迅猛发展前景
在中国汽车安全标准不断强化的背景下,乘用及商用车制动系统开始向盘式制动器过渡,随着外资系制造商向中国的生产转移及民族系制造商研发事业取得进展,技术性更高的气压盘式制动器的量产体制建设也不断向前发展。
 
2017年汽车制动器生产规模同比增长14%增至2954万台,其中盘式制动器生产比率从2000年的3.2%增至2017年的41.8%。制动器发展作为消费者安全系数息息相关的零部件,在未来汽车零部件发展的历程中占据举足轻重的位置。国家在《中国汽车产业十一五发展》中,明确了汽车制动器行业作为关键基础性能部件要优先发展,重点扶持。通过提高自主研发和技术创新能力,发展自主品牌,增强企业核心竞争力。
 
气压盘式制动器作为一项新技术产品能提高汽车的主动安全性,较好的解决了制动噪音污染、制动过程中粉尘污染、维修频繁等鼓式制动器无法解决的问题,气压盘式制动器性能的优越性必将在汽车上新技术应用领域,尤其是快速增长的新能源汽车行业产生广泛而深远的意义。
 
盘式制动器的性能特点:气压盘式制动器(ADB)凭借其散热快,重量轻,调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,水稳定性好、制动噪声小,制动平稳、维修方便、磨损智能报警等突出优势,逐步成为公共汽车和旅游客车的标准配置。
 
盘式制动器与鼓式制动器的性能比较:
1,制动效能稳定性。盘式制动器在气压的控制下制动力大且稳定,而领从蹄鼓式制动器制动过程中存在增势作用,造成制动力的快速变化,严重影响制动的稳定性。
 
2,热稳定性。由于散热性能差,鼓式制动器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,引起制动效率下降而盘式制动器的摩擦副直接裸露在空气中,散热性好。
 
3,结构和成本。虽然,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、管路系统的要求较高,而且造价高于鼓式制动器。但现阶段随着材料科学的发展及批量化生产带来的规模效应,产品成本实现大幅降低。
 
4,维修方便性。盘式制动器的整套操作机构密封在外壳中,通过永久润滑方式以延长其使用寿命。所以盘式制动器的内部操作机构在理论上是终身免维护的。维修对象主要是更换易损件,即摩擦片和制动盘。而且与鼓式制动器相比,盘式制动器更换摩擦片所需的时间几乎可以忽略不计。而鼓式制动器更换摩擦片需经过多工序的机械加工,维修成本高、周期长。这意味着使用盘式制动器不仅可以节省维修成本,还能大大缩短非运营时间。就目前两种制动器的整车差价而言,因盘式制动器的维修方便性、快捷性,也可使整车的初期差价在第一次维修时便完成回牧。
 
5,制动响应速度。盘式制动器传动链结构紧凑,制动响应时间短,缩短了制动反应时间,提高了制动的安全性。而鼓式制动器传动链相对松旷,制动响应时问长。
 
6,安全性。盘式制动器中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。同时在制动盘上开设散热通道,加速通风散热、提高制动效率。同时,因盘式制动器优化了摩擦副的做功方式,改变了制动盘的受力状态,不会像鼓式制动器发生制动鼓爆裂的高风险。
 
7,轻量化、模块化设计。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。这样有利于减小整车簧下质量,提高整车运营的平顺性,增强驾驶、乘坐的舒适度。
 
国家及行业一系列法规给气压盘式制动器的市场带来了生机
(一)交通部颁布的JT1094-2016《营运客车安全技术条件》2017年1月1日生效,其中4.3条款2条:营运客车所有车轮应安装盘式制动器。
 
标准的平稳实施的二个阶段:客车生产企业要加强技术研发与产品升级,使已公告客车满足JT/T1094-2016标准要求。
 
◆2017年4月1日前已经取得新产品公告的客车车型,自2017年10月1日起执行JT/T1094-2016标准;
 
◆2017年4月1日前已经完成汽车强制性项目检验但尚未提交新产品公告申报的客车车型、已经提交新产品公告申报但尚未公告的客车车型,自2018年1月1日起执行JT/T1094-2016标准。
 
交通部负责客车企业车型的申报和公告,以及后续营运客车安全达标检测业务的汽车检测机构的管理,此法规的颁布意义重大是强制性法规。该条款意味着2018年1月1日后所有的客车将采用盘式制动器(油刹或气刹),原来的鼓式客车桥将全部切换成盘式客车桥。
 
(二)国家质检总局发布GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》是我国卡车产业的一次大的革命。2018年1月1日实施,新生产车有13个月的过渡期。该标准覆盖面更宽也是强制性标准,是各种运营车辆的准生证。
 
其中关于气压盘式制动器在7.2.6条款中有明确的增加内容:
 
◆所有专用校车和危险货物运输货车的前轮
 

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车长大于9m的其他客车的前轮,以及危险货物运输半挂车、三轴的栏板式和仓栅式半挂车的所有车轮,应装备盘式制动器。
 
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随着我国汽车工业技术的发展,特别是合资企业的引进,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、提高乘客舒适度,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。我国汽车行业高速发展也促进了国产汽车零部件的快速发展。通过了最近l0年的应用改进与试验,国产制动器的产品质量已经逐步稳定,行业也趋于繁荣。国产制动器逐步取代国外品牌,占据国内市场的主导地位。
 
总结:
客车厂家正逐步标配盘式制动器,载重车辆也正处于技术储备和小批量投产阶段,ADB产业已迎来一个高速发展期。
1,在从经济与实用的角度出发,汽车底盘起初采用了混合制动的布置形式,即前车轮盘式制动,后车轮鼓式制动。但随着高速公路等级的提高,人们消费观念的改变,以及国家安全法规的强制实施,前、后轮全部盘式制动器是大势所趋。
 
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,因进口产品价格太高,主要用于高端产品。近年来,在优先改善公交事业的政策引导下,盘式制动器产业的国产化进程得到快速推进。北京公交、上海公交、广州公交、济南公交、杭州公交等一线城市的公司公司,先后在公交车使用气压盘式制动器。其在使用过程中表现出来的综合优势,也迅速带动了其他大、中城市的公交公司配置盘式制动器。随着,盘式制动器的批量使用,国内客车制造企业都已开发出了成熟的盘式制动底盘技术。针对盘式制动器的安装要求,国内车桥公司已开发出与盘式制动器相配套的其它零部件。
 
3,重型汽车方面:作为重型汽车行业应用型新技术,气压盘式制动器已经属成熟产品,目前具有广泛应用的前景。
 
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式试验及技术储备工作。汽车行业保守地预测,到2020年,国内重型汽车的年市场需求将突破500万辆,气压盘式制动器产业必将迎来井喷式的高速发展期。

 作者简介:
吴剑增,1969年生,中国科学技术大学毕业,高级工程师,建设部城市客车专家委员会成员,从事制动器及商用车桥研发28年。作者联系邮箱:954086231@qq.com

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