查而不絕必有其因: 水澆剎車的根源在於車企

j交通那些事

近日,部分省份開始對“水澆剎車”開啟了新一輪的嚴查。

幾乎每年的10-11月都會開啟對“水澆剎車”的查處,可是每年都是查而不絕,那麼解決問題的思路就要換一換了吧。

什麼是“水澆剎車”?

也許常年都在城市道路駕車的司機對這種操作沒有概念,但在外環線、國省道和高速公路通勤的司機總會印象深刻;如果在這些道路上看到一輛“霧氣蒸騰”的貨車遠遠駛來,不要驚慌,這不是車子著火了,而是大量的水蒸發為水蒸氣而產生的現象,和我們在家裡燒水出現的額水蒸氣是一樣一樣的。

這些水正是因為澆在剎車上被迅速加溫導致沸騰蒸發,此類貨車使用的制動器一定是“鼓式制動器”;大車司機管這種制動器的剎車片為“制動蹄”,外部的剎車鼓叫做“剎車鍋”或“鍋子”。

查而不絕必有其因: 水澆剎車的根源在於車企

汽車的制動器分為兩大類

具體為:

乘用車型,盤式制動器,俗稱“碟剎”商用車型(部分),鼓式制動器,俗稱“鼓剎”

盤式制動器顧名思義,制動器的主體是一個“金屬圓盤”,採用的是灰鑄鐵材料;剎車的基礎還是依靠摩擦,方式為剎車分泵推動剎車盤兩側的剎車片夾住剎車盤,隨後透過兩者的摩擦來抵消剎車盤的轉矩(動力)以實現減速到剎停的目的。

剎車盤是和半軸與輪轂一起剛性固定的,剎車盤會和車輪一起旋轉,所以給剎車盤減速就是給車輪減速。

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盤式制動器有一個巨大的優點,那就是剎車盤、剎車片和分泵都直接設計在外面,或者理解為都暴露在空氣中;那麼在行駛中就會由底盤的高速氣流進行風冷散熱,所以家用車從來不用擔心“剎車高溫”導致的剎車失靈,除非在高原低於面對動輒十幾公里到幾十公里的長下坡,但配合發動機制動或新能源汽車的動能回收仍舊能有效控制車速。

高溫會降低剎車盤和剎車片之間的滑動摩擦係數,溫度達到三五百攝氏度的時候就會明顯下滑甚至無限接近零;此時就會出現剎車高溫,所以盤式制動器的散熱優勢非常突出。

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“水澆剎車”的問題就出在沒有使用盤式制動器,採用的是“鼓剎”。

鼓式制動器的散熱能力很差,因為制動蹄是從剎車鼓的內部撐起,與剎車鼓的內部摩擦實現減速;雖然減速的原理都是依靠摩擦,但是摩擦產生的熱能卻發有效傳導至外部進行散熱,也無法透過氣流從內部進行傳導。

所以鼓式制動器的持續使用時間稍長就會高溫,高溫就會造成制動力的下降,剎車是很容易失靈的。

那麼為什麼還要使用鼓剎呢?

原因無非是鼓剎的製造成本低,結構也更簡單,僅此而已。

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如何防止剎車失靈?

目前來看唯一的辦法就是“水澆剎車”,在車廂上焊接固定一到兩個大水箱,加上控制器和彭水閥;在剎車減速的過程中透過控制器往剎車鼓上噴水,用水吸收剎車鼓的熱能實現降溫。

這樣的降溫系統對於卡車本身沒有問題,但卻會造成噴淋的水的一部分灑落在地面上。

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這到了冬天就很麻煩了,因為水很容易結冰,一旦結冰則會造成與輪胎滑動摩擦係數的10倍的降低;一旦其他正常行駛的車輛沒有能及時發現結冰的路面,高速駛過或在冰上制動時則會失控導致交通事故。所以“水澆剎車”會造成很大的道路安全隱患,嚴查貨車的“水澆剎車”是有必要的。

可是貨車也得“剎得住”才行,否則貨車失控造成的交通事故的後果是不堪設想的。

這些總質量動輒幾十噸的公路巨獸的動能達到離譜,一旦以稍高的時速撞擊到普通乘用車輛,即便在最嚴格的碰撞測試裡能拿到最高分的乘用車型也會想紙殼車一樣的被撕裂或壓扁。

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那麼到底該怎麼辦呢?

辦法只有一個,那就是禁止車企給卡車使用鼓式制動器,再沒有其他的辦法了;參考危化品運輸車,這些貨車就不允許使用鼓剎,使用的盤式制動器,可是其他過載貨車如不使用“水澆剎車”的安全隱患也不必這些危化品運輸車低。所以唯一的且成本最低的辦法就是從源頭禁絕,“一刀切”有些時候是最理想的方案。

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第二個方案就是加速商用車型電動化,沒有什麼方案比使用“動能回收”更可靠。

動能回收是透過滑行的慣性力反向拉動驅動電機運轉,此時的驅動電機就會變成發電機,發電過程中的阻力能有效減速,可大幅降低車輛制動器的使用頻率和強度;同時動能回收還能有效恢復電池組的容量,對於降低能耗也能起到有效的提升效果。

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曾經替代“水澆剎車”的方案是“液力緩速器”,說白了就是透過油液的阻力給傳動軸減速;這個方案也不錯但只能用於燃油車,而且緩速器的成本很高,所以大部分貨車司機都很難接受。可是卡車的新能源化即便也會增加車輛的購置成本,但不論透過增程還是油混技術都能實現汽車綜合能耗的半數左右的降低。

一輛卡車一年裡可以省下一半的油費,即便車輛購置成本高出十萬左右也變得可以接受了;所以唯一的方案就是加速卡車的混動化,將乘用車型的補貼轉向商用車型,只有實現車企和使用者的雙贏才能實現綜合道路交通安全的三方共贏。

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