长时间刹车后刹车会失灵?刹车热衰减到底是什么原理

开车时间久了,哪怕不是物理出身的各位应该也都听说过刹车热衰减这个词。但为什么刹车会发生热衰减呢?热衰减又是如何让制动效果下降甚至消失的呢?今天我们就来聊聊刹车热衰减的原理。

目前民用车领域绝大多数采用的是碟式刹车,它的原理是通过刹车片与刹车盘的摩擦,将车辆向前行驶的动能转化为热能,从而达到让车速降低的目的。而在这个过程中,热量的堆积就不可避免的车产生了。常规行驶时由于并不会长时间高强度的使用刹车盘,所以它可以依靠气流来进行冷却,温度并不会过高。但在遇到一些距离较长坡度较大的连续下坡路时,如果我们长时间通过刹车盘来控制车辆的速度,由于车速比较低,气流冷却的效果就不好,再加上刹车盘高强度的连续摩擦,就容易让热量堆积在刹车盘上,形成高温。

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可是,高温为什么能让刹车制动的效果降低呢?这就要涉及到一些物理学的热力知识了。首先,任何物质的表面都不是绝对光滑的平面,如果从显微镜中观察的话,刹车盘的表面也不是绝对光滑的。高中物理中我们学习过,热量能促进分子更快的运动,这就让分子比原本低温时的排列更加均匀和规则。当刹车盘的表面分子由于热量不断堆积变得更加均匀和规则的时候,摩擦力也就随之降低了。这也是为什么会发生热衰减的原因。

其实随着近些年汽车技术的不断发展,明显的热衰减现象已经很难在家用车的日常驾驶中见到了。有实验数据表明,当刹车盘的表面温度达到400摄氏度时,100公里每小时全力刹车的刹车距离也没有明显的增加。但如果你经常去跑赛道或者山路的话,可以考虑更换带有散热刻线或是散热孔的刹车盘来避免热衰减的出现。

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