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牵一发动全身 汽车制动原理解释

    九和 2022-11-12

作为一个行走的工具,衡量一辆汽车的性能高低,并不仅仅单纯地、肤浅地看动力性能,相反,在改装者的眼里,动力性能不是第一考虑要素,因为它可以改。衡量一款汽车的性能,往往是一个综合评定:底盘、悬挂、制动、动力、传动、行走等等系统的效能,而这个评定分数往往决定了这辆车是否值得期待、是否值得购买。制动性能对于一辆汽车而言非常重要,这不是一句废话,很多读者车主嘴上会说,但到了实际购买时,往往会忽略,原因就是它看得见摸不着,大不了就是看到那个卡钳是什么、碟片有多大,至于多少活塞的、用什么刹车片、制动碟的尺寸往往也被厂商从见解里抹去,至于那些常见的制动系统性能评测数据,也存在着一个变量:热衰减,导致了消费者往往只能在使用过程中去判断好与不好、改还是不改。

其实,制动系统如果从结构上看并不复杂,无非就是踏板、杠杆、真空助力鼓、总泵、油管、ABS总泵、软质油喉、制动分泵、刹车片、刹车碟等组成,如果稍微先进的车型,还会通过ABS系统稍微对失控状态下智能地施加一些制动力去纠正行驶状态,但最终,还是离不开上述的完整的制动系统部件体系。制动性能的好坏不但关乎到性能高与低,还与安全性紧密联系着。汽车制动的作用除了可用于突发模式下的急刹车,还可起着减速作用,让汽车按着驾驶者的意愿在规定的时间或者方位停下,从而让驾驶精确地操控车辆。汽车的制动是通过向车辆施加一个与行驶方向相反的阻力,从而让车辆从运动状态中减速或停下,现时的汽车制动形式中,主要有盘式制动和鼓式制动,当然了,在未来汽车科技中,因为轮上电机的出现,可能会对制动系统的未来发展产生影响,但这些都是未知数,在此只能抱着观望了。

现时绝大部分车型都具备了ABS,有了该防抱死系统能让驾驶者更省心,也降低了事故发生率。好吧,现在我们撇开ABS,以最基本的刹车部件展示制动的原理,其中Master Cylinder便是制动总泵,通过液压装置将刹车液推送到各个制动分泵。另外不能忽视的一点是,手刹驻车也是制动系统的一部分,现时的手刹都是通过拉线式,而不是液压,而且是单独的一条系统,与后刹车独立分开。

驾驶者踩下刹车踏板后,会推动制动总泵内的制动液向各个制动分泵流动。

制动的整个过程涉及到比较多的能量转换,可谓是牵一发动全身。当驾驶者踩下刹车踏板,制动踏板向下的行程中会推动制动总泵工作,总泵中的制动液会被输送到各个分泵中,在盘式制动中,分泵也就是刹车卡钳中的活塞,当活塞被推动后,会与刹车碟产生强烈的摩擦力,继而产生一股制动力,使汽车减速或者停下。制动力与制动性能并不是同一个参数,制动力是有制动系统的硬件,例如刹车碟、刹车片等发生摩擦时产生的力矩,这与接触面积、摩擦系数、制动碟直径有关;而制动性能则涉及车体结构、前后轴重量分布、重心、轮胎抓地力等等众多参数及其各种行驶状态下的变量,所以这也增加了普通消费者对其有深入认知的难度。

制动总泵的工作原理就好像一个注射器,制动踏板所踩下的行程有多少,总泵内的活塞便有相对应的推动行程,使制动液流向分泵,因此刹车力度的大小不同,所感受到的刹车力度也不尽相同,所表现出的是一种线性的力度。

在盘式制动车型中,制动分泵的位置便是在刹车卡钳。

在部分车型,或者低端的微面以及货车上,后刹车使用鼓式制动。尽管鼓式刹车相对较为落后,但刹车时所产生的力矩依然是来自刹车总泵的液压。

往往,判定制动性能的好坏,是要通过对原装车的熟悉,所以我们从来不建议那些新车落地没两天就去改装店换制动的消费行为,这并不理智,除非你买车前已经充分了解了这辆车的所有习性。如果一个普通消费者买车时又如何初步判断其制动性能呢?有一个不算严谨的判定法:看制动碟大小、再看新车简介上的净重。16寸轮圈的车,如果制动碟饱满塞在轮圈后的话,那么它的制动碟直径大概是在290~300mm之间(15寸满上的话大概在260~280mm之间、17寸满的话大概在320mm左右。),如果它的车身净重在1000公斤以内,那么100~0km/h制动距离可能在40米以内了;如果1200公斤左右,那么它的100~0km/h制动距离大约是在45米上下,如果它的净重高达1600公斤,通常会超过50米,因为既然制动力是一个力矩性质而存在的话,那么,制动效能必然跟车重有关系。


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