Question

汽车制动系统里的制动力是如何产生的

Answer 1

汽车刹车机构的基本原理，就是用定子摩擦随车轮而转的转子，使其减速。当然，实现这一目标，除了上述的液压、气压系统外，还需要一套将驾驶员对刹车踏板踩踏力转换为制动力的装置。

很多人都有疑问，为什么驾驶者轻轻踩踏刹车踏板，就能令重达几吨的汽车停止？这是因为汽车制动系统通过一些机构，将驾驶员的踩踏力转化并放大了。制动系统的第一道机械转化就是刹车踏板的杠杆作用，通过刹车踏板固定位置的调整，可以改变刹车行程与力度，这也是决定刹车脚感的重要因素之一。而在传统液压刹车系统当中，刹车踏板推动制动总泵，对刹车油产生压力，在这一过程中，又会遇到第二个物理转化装置，真空助力泵，它通过汽车引擎进气歧管的真空压力对刹车液压系统进行加力。许多赛车会取消真空助力泵，减轻重量的同时让驾驶者对刹车有更好的操纵感，这时刹车踏板会变硬，行程也会更加清晰，但是对驾驶者体力的消耗也会更大。
在总泵之后，制动液就会分成四路，进入ABS、EBD（ESP）的控制器，然后再通过油管，分到各个车轮的制动分泵上（卡钳）。油压到达分泵后，会推动分泵活塞顶出，将其外层的刹车皮紧压在与车轮同轴转动的制动盘上，从而产生制动力。

而现在有不少车已经取消真空助力泵，转而使用线控刹车技术，值得注意的是，线控刹车的刹车踏板与制动器之间没有直接连接，如果发生制动力衰减，则无法通过物理方法重新获得足够的制动力，而是需要依赖电子控制系统，自动加大刹车力度。

Answer 2

作为制动系统，作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车。工作原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成，常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。


鼓式制动器

鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦，从而起到制动的效果。


在踩下刹车踏板时，推动刹车总泵的活塞运动，进而在油路中产生压力，制动液将压力传递到车轮的制动分泵推动活塞，活塞推动制动蹄向外运动，进而使得摩擦片与刹车鼓发生摩擦，从而产生制动力。


从结构中可以看出，鼓式制动器是工作在一个相对封闭的环境，制动过程中产生的热量不易散出，频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供很高的制动力，广泛应用于重型车上。

盘式制动器

盘式制动器也叫碟式制动器，主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上，使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦，从而达到制动的目的。


与封闭式的鼓式制动器不同的是，盘式制动器是敞开式的。制动过程中产生的热量可以很快散去，拥有很好的制动效能，现在已广泛应用于轿车上。


通风制动盘

制动过程实际上是摩擦力将动能转化为热能的过程，如制动器的热量不能及时散出，将会影响其制动效果。为了进一步提升制动效能，通风制动盘应运而生。通风刹车盘内部是中空的或在制动盘打很多小孔，冷空气可以从中间穿过进行降温。


从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的洞空，它利用汽车在行驶当中产生的离心力能使空气对流，达到散热的目的，因此比普通实心盘式散热效果要好许多。


陶瓷制动盘

陶瓷制动盘相对于一般的刹车盘具有重量轻、耐高温耐磨等特性。普通的刹车盘在全力制动下容易高热而产生热衰退，制动性能会大打折扣，而陶瓷刹车盘有很好的抗热衰退性能，其耐热性能要比普通制动盘高出许多倍。


陶瓷制动盘在制动最初阶段就能产生最大的制动力，整体制动要比传统制动系统更快，制动距离更短。当然，它的价格也是非常昂贵的，多用于高性能跑车上。

紧急制动辅助系统(EBA)

紧急制动辅助系统，其作用是当行车电脑ECU发现驾驶员进行紧急制动时，可在瞬间自动加大制动力，以防止因为司机制动力不足而发生险情。


当传感器接受到的松油门踩制动的时间、踩制动的速率和力度都符合要求时，ECU会马上启动紧急制动措施，在短短几毫秒之内把制动力全部发挥出来，这比驾驶员把制动踏板踩到底的时间要快得多，这样可以缩短在紧急制动情况下的刹车距离。

Answer 3

使汽车停止的是摩擦力，与许多因素有关。要测量就要给具体条件。但无论条件如何，都要避免制动时，车轮打滑。这样才能获得最大的制动力。