不同时间阶段下汽车制动原理和新科技

汽车的出现是人类工业发展史上重要的里程碑。它的出现直接改变了人类的出行方式和出行效率。汽车强劲的动力一直以来是人们不断追求并提高的目标，人们一直以来就是想把汽车的速度提升到更高的境界。但是有心的同学就会想到赵本山老师所演小品的一句经典台词，飞机不在乎飞得多高多远最终要的是平稳着陆。

汽车的速度是提升上去了，普普通通的乘用车就可以轻轻松松就可以飙到180km/h以上，更不要提百万豪车，千万级别的超跑了。但是问题来了，怎么能够让这些车安安全全的停下来。因为当汽车在时速180迈以上撞击到物体时，别说你开的是汽车了就是坦克你也下课收拾东西见上帝了。

所以怎么让汽车安全的停下来也就成为汽车设计工程师们研究的课题。传统的汽车刹车制动原理图如下所示。

其实刹车制动原理非常的简单。就是通过驾驶员的脚踩踏刹车踏板对刹车总泵里面的液压油品进行做功。推动活塞使刹车卡钳卡住刹车盘从而使汽车速度慢下来最终使汽车停下来。

但是虽然原理很简单，但现实很残酷。车速低还好，车速高就算你把小时候吃母乳的力气使出来也不能把汽车从高速行驶的状态下停下来。所以我们需要更大的力来帮助我们完成这项关系到生死的工作。困难已经摆在前方，同志们该怎么办？

这还用问吗？上啊！但是咱们可不能盲目的上，要采用对策。求救外援！

求救的外援其实就是真空源。有读者会问真空源能帮助我们干什么啊？就让小编我为陛下一一道来。真空源可以为我们提供更大的作用在刹车总泵上面的力。从而使卡钳能够更紧的夹在刹车盘上面。而驾驶员也不必像以前一样刹车的同时还咬着牙。

其实真空能帮助我们进行刹车制动的前提是我们车上面要装有刹车助力器。刹车助力器本尊其实长成这样（如下图所示）

真空刹车助力器能够帮助人们刹车的原理其实也非常简单。真空刹车助力器内部有气室膜片挡板。此气室膜片挡板的两侧存在着气体压强差。它利用真空和大气的压差来帮助人们进行刹车助力。如下图所示：

现在估计读者们会问，真空助力器的工作原理已经知道了，但是真空是哪里提供的？别急啊！陛下老臣话还没有说完那啊。真空源是由发动机工作时进气歧管所产生的，工程师们是不是很聪明啊！只要汽车发动机处于运行状态就会有源源不断的真空源产生，这样就可以为刹车助力器提供源源不断的真空。是不是感觉棒棒的啊，感觉已经到达了巅峰。其实不然，采用真空刹车助力器也是有一定的弊端的。

首先，就是占用空间大的问题。刹车真空助力器为了能够更好的提供刹车助力的作用一般的况下都会选择比较大的尺寸真空助力器进行工作。其原因也是很简单就是能在单位面积上提供更大的力的输出从而使制动效果更好。但是汽车前舱可是一个“寸土寸金”的地方啊！哪有那么多的地方让您老人家来占啊！即便是我愿意了，发动机、变速箱他们也不愿意啊！

第二就是就是不够环保。现在全球都在喊着节能减排的口号。但是像真空刹车助力器这样的产品再也不会受到宠爱。因为它需要真空源，而它所得到的真空源的方法就是让发动机一直进行工作。这样怎么能够满足节能减排的口号。

第三点就是汽车行业自身发展原因导致真空刹车助力器使用的问题。现在大街小巷随处都可以看见带有涡轮增压的发动机车型、混合动力车型、新能源（纯电动如特斯拉）车型上面传统的单独只依赖于发动机工作时所提供的真空源的时代已经一去不复返了。您读到这里时可能会有点不解，别急下面由小编为您慢慢解答：

传统的汽油发动机在工作时，其发动机进气歧管处会产生较高的真空度，可以为真空助力器不断地提供真空源，保证制动系统的正常工作运行。但现在为满足环保要求而新开发的汽油直喷发动机，其进气歧管处真空度较低，无法提供足够的真空度来源。另外在混合动力汽车上面，由于发动机不能全时工作，也无法保证足够的真空度；而对于纯电动车，更是完全需要外部真空源来保证制动性能。

看到这里读者们是不是感觉真空刹车助力器已经凉凉了，马上就要退出汽车制动的舞台了。让小编告诉你们答案当然是NO。绝顶聪明的工程师们怎么会让他这么悄然的消失在舞台上面。俗话说的好啊，有困难要上，没困难制造困难也要上。现在不是没有真空源了吗？那咱们就给它加个真空源不就万事大吉了吗！

这个能够为真空刹车助力器提供真空源的部件叫电动真空泵。一看名字就知道这个东西是靠整车上面的电力进行工作的。完全摆脱了之前所说的真空源是依靠汽车工作时发动机所产生真空的束缚。电动真空泵的结构形式有很多种，小编就不在这为大家一一进行介绍和对比了。但是他们的作用都是一样的就是为了给真空刹车助力器提供真空。

读者们读到这里以为本篇故事该结束了吧。因为新的主角已经上场了，问题也已经解决了。但是小编偷偷的告诉各位故事还没有完精彩还在继续。千万千万不要中途离场呦！

虽然电动真空泵的出现让真空刹车助力器还能在未来汽车制动平台上面暂时逗留一下下。但是这种刹车原理制动方式最终会被人们所抛弃。因为它还是存在着很多的弊端。

第一是噪音问题。电动真空泵和真空刹车助力器组合后在纯电动车型上面进行使用时噪音问题显现的尤为突出。

第二是与电动真空泵配套使用时要有一个真空罐。这个真空罐的目的就是要有富足的真空源为真空刹车助力器提供真空度。因为电动真空泵提供真空需要时间，而且也不能让真空泵一直处于运转状态。这样也会直接影响到电动真空泵的工作寿命。

第三是环境大气压对真空刹车助力器制动的影响。我们开的汽车不能达到上九天揽月下五洋捉鳖。但是也要达到绝大多数的地形地貌能否运行自如。如果你现在开车去 ** 时你就会感觉到刹车时的制动力没有在平地时的制动力好。其原因就是高海拔造成了大气压数值的降低。使刹车助力器的压差值变小从而降低刹车助力。

各位看到上面心里是不是感觉做工程的怎么这么难啊！心里面有一点怕怕的感觉。就不能一下把问题都全部搞定吗？可千万别来烦我了啊！我想哭啊！

其实上述问题怎么会难道我们优秀的工程师们那。各位读者请注意我们工程师都可以把人送上太空啊！这个问题难不倒我们。在工程师的面前所有的问题都不叫事。

下面就给大家隆重介绍一款辅助刹车制动的新贵，也是一颗马上要冉冉升起的新星。他的名字叫ibooster。

这个家伙可不得了。不光颜值高而且还有智商。可以说是文武双全的零部件。下面就由小编上一幅ibooster的靓照图给大家看看眼。各位官人请上眼（如下图所示）

各位观众是不是有眼前一亮的感觉。与之前的刹车助力器相比颜值简直炸翻天啊！

如果把之前刹车助力器的外观设计比作人的长相那应该是如下所示：

简直丑的无法形容了。

而ibooster的外观设计也同样用人类的长相进行比对的话，小编我感觉应该是这样，如下所示：而且它不光长的好看而且还有“智商”。

让小编先介绍它的“颜值”的提升。体积方面要比之前的刹车助力总成尺寸小很多，安装空间体积小。减轻整车的重量（这一点对整车设计工程来说可是一个非常重要的加分项啊！）

再说说他的智商问题。智商其实就是它本身会有自己的控制程序。会根据整车的运行情况进行计算并提供最佳的制动输出，让刹车制动更加的安全可靠。其工作原理如下：

当司机踩下制动踏板时输入干朝助力器阀体方向移动。踏板形成传感器测量助力器输入杆的位移后将该位移信号发送至ibooster的控制单元，控制单元计算出应需要的扭矩要求，再有二级齿轮装置将该扭矩转化为助力器阀体的私服制动力，助力器阀体的输出力和助力器阀杆的输入力在制动主缸内共同转化为制动液压，踏板感与真空助力器一样。请各位客官看一下详细图解。

Ibooster还能和其它产品联合完成能量回收的功能。

还有就是这个巨星一般的时候是不需要更换状态的。说白了就是这一款产品可以给不同的车型进行匹配。大家知道这一点是多么的难得吗？小编是搞技术出身，面对很多的汽车厂都是一百家汽车厂就有一百家的要求。但是这个产品一般不需要进行产品外观的更改，只是需要进行软件的更改优化和各个汽车厂进行标定即可，大大的提高供应商和汽车厂之间的技术对接进程。

Ibooster有“智商”的另外一点体现在：可以为驾驶员提供驾驶辅助功能。这对于自动紧急制动系统是一个巨大的优势。在危机情况下，ibooster不仅可缩短制动距离而且当碰撞不可避免时它还有助于降低撞击速度从而降低对当事人的伤害。此外ibooster还能支持自适应巡航模式，帮助司机进行舒适制动。即使司机不踩制动踏板ibooster也可以迅速的建立所需的制动压力并直至车辆完全停止，司机几乎察觉不到震动和噪音。

但是大明星也有大明星的劣势。主要是出场费用比较高，一般的汽车厂在考虑成本的同时只能把它pass掉。