星空体育app官方下载 一脚刹车的背后，刹车系统是这么工作的……

摘要：在汽车发展初期，由于动力不足和传动问题，车辆速度缓慢，因此大多数车辆没有制动系统。少数汽车像马车一样配备了手刹，效果不佳。直到1900年，汽车设计之父（梅赛德斯和迈巴赫的创始人）威廉·迈巴赫设计了鼓式制动器，制动器才逐渐成为标准配备。

随着汽车跑得越来越快，汽车制动变得越来越重要。一个好的制动系统应该能够在最短的距离内让汽车停下来星空体育官方网站，在行驶时控制制动力的分配，并在停车时让汽车停下来。可靠地保持原状。

▲刹车盘

说起来容易，但要让一辆时速96公里的汽车在33米的距离内减速制动，就像让它在3.5秒内加速到100公里一样困难。为了实现这一目标，需要仔细设计制动系统。

这就是刹车的工作原理

如果想让轮子尽快减速并停下来，就必须给轮子施加一个巨大的阻力，这就是摩擦力。其原理与传统自行车上使用的刹车片没有什么不同。刹车片会耗尽其使用寿命来锁住车轮。但由于汽车的速度惯性较大，设计时必须采用更强的制动结构。

▲制动系统

回到我们最熟悉的场景：当您踩下制动踏板时，真空助力器会放大脚部的压力，并将信号传输到 ABS/ESP 控制系统。 ABS 将制动液压力分配到四个车轮上的制动点。泵（卡钳），气缸在压力下推动活塞，挤压刹车片，汽车开始制动。

▲示意图

在上面的过程中，我们可以看到四个主要部件在工作：一是动力单元，二是控制系统，三是传动系统，四是制动器。

制动力从何而来？

为了使车辆制动，首先必须有制动力源。人力绝对无法制动1吨以上的汽车。在这里，我们要回顾一下物理课上的一个重要定律——帕斯卡定律。

▲帕斯卡定律

帕斯卡定律的核心是“不可压缩的静止流体中的任意点受到外力并产生压力增加后，这种压力增加瞬间传递到静止流体的所有点”。你觉得很难理解吗？想象一下给气球充气。由于压力分布均匀，气球呈圆形。上图中，左边有一个窄管子，右边有一个宽管子。两者相连，两侧压力相等。然而，当人的重量加到左边时，压力变大，面积不变。压力会增加。由于油不能被压缩，压力会立即传递到右侧，因此汽车可以轻松举起。这就是液压的魔力。

▲制动液将动力传递至轮缸

一般家用汽车采用液压制动。当驾驶员踩下制动踏板时，真空助力器将其放大并向主缸内的制动油施加压力。制动主缸产生油压，并将油压传递至制动器。对于分泵（卡钳活塞）来说，踏板力越大，主缸内的油压越大，产生的制动力也越大。如果取消真空助力器，改用电子控制，则称为电液制动，但仍然依靠液压制动。

抱紧而不是抱死

虽然我们希望制动器能够紧贴车轮，但我们绝不希望它们锁在一起。所谓抱死，就是在制动过程中，轮胎停止转动，像砖头一样在地上滑动。这显然会导致车辆失去控制。于是，工程师们开发了ABS防抱死制动系统来应对这一风险。

▲车轮锁止

ABS由ECU控制单元、制动调节装置、控制电路和一些传感器组成。当所有传感器数据都表明车辆接近锁止时，即使主泵压力增加，分泵也不再增加。压力调节装置首先切断主缸与分泵之间的传动通道，以减小制动力。如果锁定危机解除，则重新打开输入，发现即将锁定时再将其切断。这个循环就像不断踩刹车以达到预防的目的。制动的目的是在车轮抱死的情况下使用最短的距离。

▲ABS不断“刹车”

说到这项技术，就不得不提到博世。博世于1936年获得“轮速防抱死制动系统”专利星空体育app官方下载，并于1964年开始研发和演示ABS。1966年，世界上第一辆配备四轮驱动技术和ABS的汽车——Jensen FF（1966年-1971年） ）上市。 ABS最初是豪华车的选装件，后来逐渐发展成为普通车的标配功能。博世开发了基于ABS和“牵引力控制系统”的ESP（电子稳定系统）来解决车辆横向稳定性问题。以后我们一定会找机会详细讨论这个重要的功能。

潘布拉和鼓布拉的故事

在汽车发展初期，大多数汽车都没有制动系统，因为动力不足、传动不良导致车速缓慢。少数汽车像马车一样配备了手刹，效果不佳。直到1900年星空体育平台官网入口，汽车设计之父（梅赛德斯和迈巴赫的创始人）威廉·迈巴赫设计了鼓式制动器，制动器才逐渐成为标准配备。 1902年，英国工程师兰彻斯特首先为汽车配备了盘式制动器。但由于当时铜刹车片的局限性，盘式刹车因磨损太快、寿命短而没有普及。

▲威廉·迈巴赫

鼓式制动器采用“打开”方式，即由内向外推动，让刹车片与轮毂之间的摩擦减速。显然，这种方式的摩擦面积很大，产生的制动力自然也很大。由于这个优点，我们经常看到大型车辆上使用鼓式制动器。

▲鼓式制动器采用外抬方式，摩擦面大。

盘式制动器采用“夹紧”方法。盘式制动器由制动盘和卡钳两部分组成。制动盘分为两层。靠近圆心处有一个孔，可以利用车辆行驶过程中的离心力，让空气对流散热。卡钳两侧都有活塞，刹车片位于卡钳两侧。制动时，制动液控制卡钳活塞，将制动片压向制动盘。此时动能转化为热能，产生大量的热量。

▲钳式制动器

我们开车的时候，一般不会长时间踩刹车。只有收紧、放松，热量才会被带走。但有时，突然制动时产生的热量会很高，制动效果会大大降低。这就是“热衰变”现象。解决这个问题，一是采用耐高温材料，如碳陶瓷，二是用通风板钻孔，甚至制作通风管道。由于鼓式制动器的封闭式结构，散热条件不如盘式制动器，所以行驶时要注意不要长时间踩刹车。

“别忘了拉手刹！”

说了这么多脚刹车，我们来说说手刹车。手刹和脚刹的区别在于，手刹需要停车时踩刹车。一般家用轿车与后轮共用车轮制动器。如果是大中型车辆，则通过锁止传动轴来制动。

▲驻车制动器的工作原理

很多汽车爱好者在学开车的时候都会被教练提醒拉手刹。因此，买车后，经常把机械手刹拉得很高，这是应该避免的。传统的机械手刹采用手刹杆和钢丝拉索，结构简单，成本低廉。然而，钢丝缆绳长期高强度的拉紧会迅速降低缆绳内衬层尼龙材料的性能。随着时间的推移，为了保证车辆平稳停车，驾驶员会将横拉杆举得越来越高。因此，工程师设计了一种卡钳式手刹，它不使用钢丝拉线，而是通过线控信号控制。只要电路没有问题，就可以长期使用。

▲手刹拉线

现在流行的电子停车是用按钮代替手刹杆，这样就节省了我们的操作。驻车制动效果与机械手刹相同，机械手刹响应更快。所以，买车的时候，不必太担心手刹的方法。

▲电子手刹

另外，手刹的制动力虽然不能阻止汽车启动，但在斜坡上保持停车没有任何问题。但如果长时间停在斜坡上，我们建议在轮胎下面找一些砖块，让车轮和手刹共同承受力。这样比较安全。

关于维护和安全

刹车的日常保养主要涉及刹车片和刹车液。

一般来说，刹车片上都有报警装置。当刹车片磨损到临界值时，就会提示。对于没有预警的车型，如果我们在正常行驶过程中发现制动力有所下降，我们应该考虑在保养时请专业人士检查。一般情况下，如果厚度小于4毫米，我们就需要更换新的了。更换时必须同时更换，即不能只更换磨损最严重的单个刹车片，而是全部更换（至少两个前部或两个后部）。

▲部分车型配备刹车盘指示灯

制动液的主要作用是传递能量。此外，它还具有防腐和散热的功能。制动液的主要指标是沸点。沸点越高越好。一般我们使用DOT4等级。制动液更换周期为2年/4万公里。如果制动液不足或含有杂质，刹车就会变软，需要更换。更换时注意不要混合不同品牌、类型的制动液。

▲DOT4

点点提醒

脚制动器负责在行驶时使车辆减速和停止，手制动器负责在停车时维持制动。两者通常单独使用，但在紧急情况下也可以一起使用。当然，我们谁都不希望这种情况发生。

感谢您的阅读，很快再见。

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