|
我们每天都要开车，油门、刹车这两个东西每天都会用到不知道多少次。我们也知道刹车是通过摩擦的方式让一台一吨多的车子停下来的。从我们提车的那天开始，就有一种观点，称刹车会衰减，甚至会丧失制动力。那么我们不禁要问：刹车会衰减吗？为什么会衰减？ 刹车真会衰减 刹车确实会出现衰减。这种现象称为制动热衰减，意思是由于长时间制动，刹车盘（或者刹车鼓）产生高温，从而导致刹车力下降，最终完全消失的现象。刹车热衰减一般出现在重载踩着刹车下长坡，或者长时间激烈驾驶之后。刹车热衰减最终确实会导致制动力完全消失，造成非常可怕的后果。但是，为啥会这样？ 首先复习一下原理 展开之前，首先我们先复习一下刹车的工作原理。这里以碟式刹车为例，鼓式刹车有些许不同，但原理大同小异。刹车器，是通过由特殊材质制造的刹车片，与经过表面粗糙化的钢制刹车盘直接摩擦让车速降低。摩擦会产生能量，根据能量守恒定律，当刹车盘转速受摩擦降低，能量必然转化为热量堆积在刹车盘上，因此刹车会发热，就是这个道理。 为啥会衰减 在简单介绍了原理之后，接下来分析为什么会衰减。前面说到刹车会发热。因为刹车盘是转动的，外面还有轮圈，一般情况下，刹车产生的热量很快就会被刹车后重新加速的轮圈带走一部分，同时刹车本身产生的热量也不足以产生什么影响，所以基本对刹车性能毫无影响。 但长时间刹车就不一样了。无论是重载长时间制动，还是连续重刹。这些制动动作都会产生非常多热量，这些热量根本来不及散掉，只能不断堆积，这样一来，整个刹车盘温度就会越来越高。高到一定程度，有种物理现象就会出现。 从微观角度分析，温度，其实是分子运动的结果。在物理学中，温度越高，分子间的引力和斥力就越大。刹车盘本身由钢构成，钢结构中的分子在温度急剧升高后，相互间会产生非常大的引力和斥力，这两种力会让钢结构的表面膨胀而且趋向平面化。也就是说，刹车盘上加工出来的粗糙表面，会在高温下变得平滑。对刹车盘施加同样的力（刹车片施加的制动力），刹车片对刹车盘的摩擦会降低。同时由于两者之间（刹车片同样会出现上述现象）分子间融合力变低，刹车片无法对刹车盘产生足够的摩擦力。这两者结合之下，最终呈现的效果，就是刹车力的大幅下降。 怎么解决？ 针对这个问题，主流的解决办法是在刹车盘上划好几道线，帮助散热之余也让刹车盘在高温时还能有点用处。除了划线之外，还有一种办法就是在刹车碟上钻洞。这两种方式主要是加大刹车盘的散热量，延迟衰减的出现时间，一般家用车顶多也就这么做了。 对于一些更高性能的车型来说，它们会往刹车盘上添加一些特殊材料，或者换用更大尺寸的刹车盘，这些手段都能很有效地推迟热衰减的出现时机。那当然了，有些动辄600马力往上的高性能车或者超级跑车，它们直接就会使用本身就是高致密性结构的陶瓷材料，在其中渗入碳制成碳陶瓷刹车盘。或者采用特种金属制造刹车盘。去到这份上，基本已经是民用车制动系统能做的极致了，要想完全消除热衰减，那就只能参考高级别赛车上使用的，一个刹车盘数万乃至十数万美金计算的天顶星科技材料了。 | 
