好车的刹车卡钳在后面?能有效避免刹车点头?初中物理就能解释(3)

2021-08-18 13:00     360kuai

上面说的都是前轮,而后轮因为不需要承担转向的功能,所以卡钳的布置就灵活很多了,一般来说都是优先考虑整车配重的需要,在不和悬架干涉对前提下尽量满足前后配重需求就行,所以大多后轮卡钳都是前置的,当然也会有头重脚轻的车型会把后轮卡钳后置平衡一下,而那些斜置的可能是考虑到了重心高低的问题,也可能和后悬架的结构有关。

卡钳后置真的可以缓解刹车点头现象吗?

还记得开头里出现的高赞网文吗?我估计它是出自一名初一学生之手,因为在他的那个力学模型里,只用到了力的叠加和抵消,这是初一物理教的。但内力、外力以及力矩他完全没考虑进去,因为这些都是初二物理教的。这位作者把汽车的外力和内力混为一谈,进行了简单的叠加,按照他的思路,这种新能源车也是可以实现的,左脚踩右脚上天指日可待,永动机也应该有戏,而且牛顿的棺材板肯定是按不住了。

本着you can you up, no can no bb的态度,我决定斗胆用初二的物理知识来驳斥他,为了简化模型我们不考虑刹车盘和卡钳的质量,也不考虑风阻等复杂因素,另外由于车轮和刹车盘是刚性连接,所以我们就简单地把刹车盘等同于成车轮。

卡钳装配的位置会不会影响刹车性能?

当车辆匀速行驶时,车轮会受到两个力,一是车轴对它的下压力,这个下压力来自于车重,另一个是地面对它的支撑力,两者互为反作用力。假如我们这个时候踩刹车,那么刹车卡钳就会额外在车轮外圈产生一个摩擦力,由于这个摩擦力不经过车轴,所以就形成了一个以车轴为支点的顺时针的卡钳力矩。为了抵消这个力矩,地面就会对车轮产生向后的摩擦力,形成一个逆时针的制动力矩,这就是我们俗称的刹车。这个制动力矩是因卡钳力矩而生的,如果你仔细观察会发现,不管卡钳装在车轮的几点钟位置,卡钳力矩的大小和方向都是一样的,所以不会影响制动力矩的状态,也就不影响刹车性能。

卡钳位置会不会影响刹车点头的程度?

现在我们跳脱出刹车系统,把模型放大到整辆车,对于整辆车来说,只有地面和车轮之间的力是外力,而刚刚提到的各种力矩因为是内力,所以不再考虑。在车辆匀速行驶时,车辆只受到地面向上的支撑力,然后我们踩下刹车,地面就对车轮产生了一个向后的摩擦力,由于车辆的重心是高于地面的,所以就形成了一个以重心为支点的逆时针制动力矩。为了抵消这个力矩,势必就会产生一个顺时针的翻滚力矩,它是怎么做到的呢?

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