刹车原理 汽车制动系统详解

　　多年前汽车还仅限于单纯地追求行驶性能，如今却已经进入以方便、舒适并且尽量简化驾驶方式为主的时代，以至于相应的电子化设备迅速增多。作为汽车中可靠性要求最高的制动系统也不例外，电子行车制动系统在混合动力或电动车领域崭露头角，电子手刹也延伸出一些功能方便驾驶。不过传统的制动系统仍然不会消失，下面让我们看看这些系统，并且聊聊使用注意事项。

　　行车制动系统都包括什么?

　　一台停不下来的机器不是好机器，行车制动系统就是保证一辆车能够随时按照驾驶员的意愿减速甚至停止。刹车的动作是由制动钳的活塞推动摩擦片与制动盘贴紧，从而依靠摩擦力使车辆减速。这一过程看似简单，然而整个系统需要促动装置(制动踏板)、供能装置(制动总泵)、执行器(制动钳分泵)以及传递装置(液压管路)的支持。

　　盘式制动和鼓式制动想必大家都已熟知，我也并不想老生常谈。目前大部分车型使用的是盘式制动器，只有一些商用车(微面)或小型车的后制动为鼓式结构。盘式结构因其散热、排水以及维修保养方便而广泛使用，包括电动车及混合动力车型的电控结构制动器也是建立在盘式制动器的基础上开发的。　仅凭人力踩不动刹车?

　　你可以试试在发动机熄灭的情况下踩踩刹车，前两次操作跟平时行车中没什么区别，基本到第三次就已经踩不下去了。这是因为车辆的制动系统会借助发动机真空提供助力以帮助驾驶员“踩”刹车，上一次着车残留的真空仅够操作2-3次。

　　踏板的后方就是真空助力器，一般车辆都是从发动机进气歧管获取真空从而实现助力，也有一部分车辆采用了独立真空泵。然而无论是哪种结构，在发动机熄灭后都无法提供真空，所以在行驶中如果发动机出现意外停车，正确的方法是踩住刹车而不是反复操作。

　　提到刹车失灵的问题就不禁让我们想起前几年某品牌出现的油门踏板事件，究其不能提供制动力的原因在于深踩油门踏板的同时，发动机大量的进气使得真空环境被打破，从而在驾驶员紧张的情况下操作2-3次刹车后无法提供助力。

　　什么是刹车优先?

　　解决上述问题的方法是保证油门踏板不被卡死，道理是如此但谁又能够确保呢，驾驶员带来的误操作更是无法避免。因此，必须靠一套特殊的逻辑来弥补意外的发生。厂商设计了一套刹车优先的逻辑，即使节气门开启的时候踩下刹车踏板，系统也会自动判断驾驶员的意图从而关闭节气门，当然这只适用于电子节气门。对于节气门是拉线控制的，系统则会减少喷油并降低点火频率。

　　电动/混动车也用这套系统么?

　　作为时代发展的前沿，电动车与传统汽车有着诸多的差别，最明显的就是电动车没有发动机，那么如果采用真空助力制动系统呢?下面我们来研究研究。

　　首先要说明的是电动车并非不能采用液压系统，只是无法向传统动力那样从发动机进气歧管获取真空产生助力，电动真空泵很好的解决了这个问题。需要说明的是电动真空泵在电动车、混合动力以及传统动力车型上均可使用。

　　有一些电动车还采用了电子控制的制动系统，这套系统没有液压存在，制动踏板也仅仅将驾驶员的意图以信号的方式传递ESP控制单元，系统会促使卡钳动作。卡钳的结构也与传统卡钳完全不一样，卡钳内集成了电控系统、电机、一套齿轮机构、活塞以及驻车制动。当驾驶员踩下踏板，ESP电控单元将接受的信号传递至卡钳的电控系统，该系统初始电机带动齿轮机构推出活塞进行制动动作。这套系统无需液压传递因此反应速度较快，但由于制动力比传统的液压系统小一些，常用于后轮制动。制动能量回收系统与制动系统有关系么?

　　之前听到过4S店工作人员跟我讲述某某车配备了制动能量回收系统，这确实是一项节能技术，只不过它并非是在制动系统上做了什么文章，而是在发动机和电机上动了动脑子。

　　对于传统动力车型而言，具备制动能量回收系统的车辆在发电机与发动机之间增加了一套离合器，正常行驶时两者不链接，减轻了发动机负载;当滑行或制动时离合器结合，发电机为蓄电池充电。对于混合动力与电动车，在制动时电机直接转变为发电机为动力电池充电，提高续航里程。

　　传统机械手刹

　　传统的机械手刹是拉线结构，驾驶员操作位于中央通道的手刹手柄，手柄带动拉线使得后轮的卡钳或者制动蹄片锁紧制动盘或制动鼓。手刹手柄的内部是一个棘轮，拉动手柄时棘爪卡住棘齿使得手柄固定在相应的位置不动。

　　不知道是科技的发明让人变懒，还是懒就是发明者的动力，总之科技的使用总能减轻人的劳动，最显而易见的就是自动变速箱的问世。同样在中控台附近排挡杆的旁边，手刹拉杆如今也将不复存在，取而代之的一个按钮。

　　普通的驻车系统的结构是一个杠杆通过拉线拽动后轮刹车。一部分电子手刹是通过电机来控制拉线的动作，控制电机的就是这个按钮。这种结构基本不用改变原有的结构，也无所谓驻车系统是盘式还是鼓式，是一种简易的实现电子化的方式。而另一种结构则是将电机与后轮主动系统集成为整体，电机通过一套减速机构在控制制动活塞压迫摩擦片制动。也有一些超跑单独增加了一组卡钳专门用于驻车制动。

　　那么电子手刹到底有什么好处呢?首先，它不用在每次起步时都接触驻车制动，当系统接受到的扭矩信号到达一定大小，系统会自动接触驻车制动，驾驶员只需踩油门即可。这也就彻底解决了我那位同事把车从家开到单位脑子里还在想着糊味儿时从哪来的的问题了。

　　其次，在遇到紧急情况时(驾驶员拉起手刹)，如果是传动机械式手刹则只能对后轮进行制动，制动力的大小完全取决于拉力的大小，会出现甩尾的情况，非常危险;如果是电子手刹系统的话，ESP系统则会做出反应，用稍小于全力的力度对四个车轮进行制动，保证了行驶稳定性，但也造成了电子手刹系统无法实现漂移。AUTOHOLD与坡道辅助系统原理一样么?

　　AUTOHOLD(自动驻车系统)是基于电子驻车系统延伸出的一项功能，该技术的运用能够使驾驶者在车辆停下时无需长时间踩刹车，从而避免溜车现象。当遇到红灯时，驾驶员只需将车辆制动到停止状态，然后保持几秒钟AUTOHOLD便会自己启动，此时大可放心的将右脚离开制动踏板。需要解除驻车时仅需轻踩油门即可。

　　坡道辅助系统是基于ESP系统延伸出的一项功能，它仅在车辆处于坡道时起作用。当车辆处于坡道且没有驻车时，驾驶员如果松开刹车准备踩油门的过程中车辆会向下溜车，该系统可以在这段时间内仍然保持一定的制动力，几秒钟后便自动取消。

　　变速箱P挡锁止机构

　　对于手动挡车而言，许多人在停车时习惯性的挂入低挡位，利用变速箱来辅助车辆驻车。自动变速箱的P挡也是为了帮助车辆能够稳定的停放。

　　变速箱P挡锁止机构是由一个锁止齿轮、锁销以及一套动作机构组成。当搬动排挡杆至P挡时，拉线带动连接球销，此时工作销滑动使锁销棘爪扣紧驻车齿轮，从而实现驻车锁止。

　　许多车主在停车时只是单纯的使用P挡驻车，这种做法事实上存在一定的隐患。假如车辆停在有坡度的地方，挂入P挡后车辆仍然会轻轻挪动一下，此时容易造成棘爪和驻车齿轮卡死的情况，直接的结果是变速箱无法解除P挡。正确的方式应当待车辆停稳后先拉手刹再挂入P挡。

　　全文总结：

　　制动是汽车各大系统中要求非常严格的一项，但也许你从没有注意过它。电子制动系统相比传统系统省略了液压管路，免去了管路布置以及泄露带来的安全隐患，重量也得以减轻。当然传统液压系统也有成本低、系统稳定的优势，仍然应用广泛。驻车制动也向着电子化方向发展，不过传统的手刹的操作方式虽然简单粗暴，但仍然适用于爱玩车的朋友们。电子手刹更为智能，并且延伸出的功能也可以将驾驶变的简单，适合那些追求轻松驾驶的人群。