所謂的碟盤通俗來講就是碟剎卡鉗夾住的那一塊鐵板,一般簡易的設(shè)計就是將一塊碟盤固定在輪框之上,并與輪框同步旋轉(zhuǎn),當(dāng)卡鉗夾緊碟盤時將使碟盤減速,進(jìn)而使輪胎減速,這就是碟式剎車的基本原理。但問題出現(xiàn)了,卡鉗是跨越在碟盤兩側(cè)的,當(dāng)卡鉗夾緊時,左右兩側(cè)的夾緊行程是否相同呢,如果不同的話,碟盤應(yīng)該會歪向一邊才對。而且剎車皮與碟盤磨擦?xí)r會生熱,碟盤受熱后理當(dāng)會膨脹,它會向哪里膨脹呢?其實(shí)要解決以上兩個問題非常的簡單,只要碟盤會上下左右移動就一切OK了,這就是浮動式碟盤的基本原理。
當(dāng)?shù)P剎車時,會產(chǎn)生高溫,碟盤會有熱脹的情況出現(xiàn),浮動碟會有輕微擺動,作出適當(dāng)?shù)慕嵌?跟剎車皮有一個最合適的磨擦面,保持剎車的穩(wěn)定性,碟盤的面積加大,也有助于碟盤的散熱功能。長時間剎車或大力剎車時,剎車碟摩擦面會因劇烈摩擦產(chǎn)生高溫而發(fā)生縱向膨脹(也就是外緣直徑擴(kuò)大)。如果是一體化的剎車碟,高溫膨脹的外緣和較冷的支架為剛性聯(lián)結(jié),會產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)部拉扯應(yīng)力,嚴(yán)重時會導(dǎo)致碟面橫向扭曲變形,而剎車碟直徑越大,這種變形就越明顯。為獲得較大的剎車力矩,高性能剎車系統(tǒng)都使用了大直徑剎車碟,為避免剎車碟嚴(yán)重?zé)嶙冃螌?dǎo)致剎車故障,工程師將剎車碟外緣摩擦面和內(nèi)側(cè)支架分開,中間用特殊的非剛性結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié),也就是浮動聯(lián)結(jié)。這樣摩擦面和支架就成了相對獨(dú)立的受力面,當(dāng)摩擦面受熱膨脹時,浮動結(jié)構(gòu)允許摩擦面有一定的自由縱向膨脹空間,這樣就可以消除與支架間產(chǎn)生內(nèi)部拉扯應(yīng)力的條件,從而保持摩擦面不會因受熱不均而導(dǎo)致扭曲變形,使剎車更加穩(wěn)定可靠。
通常浮動盤的結(jié)構(gòu)就是:摩擦部分和固定的承載部分分離,使用金屬扣連接內(nèi)圈和外圈的結(jié)構(gòu)。內(nèi)圈負(fù)責(zé)連接輪轂,外圈鑲嵌在內(nèi)圈上負(fù)責(zé)剎車的摩擦工作。實(shí)際上浮動剎車盤主要是為了解決去掉熱變形,剎車震動和對中。剎車產(chǎn)生的熱量會導(dǎo)致剎車效果變差,主要是熱對于剎車材料的影響,但是浮動盤是為了解決熱變形,就是盤片的扭曲。這樣的扭曲在劇烈的剎車時候會產(chǎn)生震動或者是提前的抱死,而不是剎車盤變形的那種抖動。同時浮動盤的結(jié)構(gòu)有利于剎車熱量的排除和重量的減輕,因?yàn)閮?nèi)圈的材料一般都是鋁制,同時大面積的鉆孔和柵格。