汽车刹车系统工作原理及构造（掌握刹车的结构特点与运行原理）

本篇会分为三节解析汽车的刹车相关知识，首先从最基础的刹车类型开始。

刹车是依靠刹车片（也称制动蹄）与刹车盘或刹车鼓摩擦，利用摩擦力降低两者的转速实现为车轮减速——刹车盘或刹车鼓均与车轮同速转速（刚性连接），盘或鼓的转速降低等于轮速降低等于车速降低。这是汽车刹车的原理或概念，那么为什么要区分两种刹车类型呢？

鼓刹大多用于重载商用车，此类车需要巨大的摩擦力才能有效降低车速，而高强度摩擦也是高强度的磨损。简而言之为商用车损耗刹车系统硬件的速度会非常快，如果高成本的盘式刹车会大幅提升养车成本；而鼓刹的刹车鼓是利用灰铸铁的（200~300）标准材料制造，其中还会有一些废铁回炉铸造的产品。所以刹车鼓的制造成本要低于盘式刹车，对于商用车而言很划算——为什么家用车不使用呢？

可以说超99.9%的家用代步车都不使用鼓刹，而是用制造成本更高的盘式刹车。其原因不在于刹车感受的差异或其他云云，核心在于盘刹更安全更适合新手，同时也更适合追求操控的性能车。安全在于盘刹的刹车盘片均暴露在空气中，车辆行驶中的气流可以有效起到风冷作用；保证盘片温度不会异常升高至降低摩擦系数，才能保证长时间刹车时（比如长下坡）不会失去制动力。而鼓刹是一个相对封闭的刹车鼓里按照制动蹄，摩擦产生的高温难以有效挥发所以容易过热而失去制动力，两车结构特点差异如下。

鼓刹需要专业的驾驶技术，配合喷水降温改装或液力缓速器系统配合使用才能保证安全。而这两套系统都不是主流前驱代步车可以改装的，如没有这一系统再面对驾驶技术良莠不齐的代步车用户，鼓刹显然是非常不稳定的安全隐患。这就是家用车多用盘式的原因。关于性能车与操控性则是盘刹的制动力感受更线性，通俗的解释为用多大力量控制踏板就会有多大倍率的制动力放大，而鼓刹是轻微的踩刹车也会有比较强的制动力，这对于需要利用制动力控制车身姿态的性能车而言反而是缺点。

主动刹车不用过多解释，用刹车踏板控制即为人工控制的主动刹车系统（自动控制第三节解释）。手刹车分为机械式和电子式，机械式指利用手刹拉杆锁紧手刹车拉线，通过制动后轮的制动蹄实现驻车时的防溜车；在主动刹车失灵时机械手刹也可以应急刹车，但是使用时一定要注意力度的控制。路面总是往右侧略微倾斜，右后轮获得的垂直压力更大则滚动阻力也会更大；如果在中高速时拉紧机械手刹导致后轮抱死，车辆很容易往右侧偏移造成侧滑甚至侧翻。所以使用机械手刹制动要注意控制拉起的力度，在车辆有失控感之前即需要放下手刹并在此拉起。

电子手刹系统要比机械式手刹智能太多，这一系统在停车时同样指利用电机锁紧实现后轮的制动。但是在行驶中强制提起手刹按键2~3秒后，电子手刹系统会触发电信号输送至ECU行车电脑，之后ECU会控制ESP车身稳定控制系统进行主动刹车。其功能可以实现前后轮同时刹车，而且能自动调整不同车轮的刹车力度以实现安全的最快减速——电子手刹安全的多。

• HAC
• HDC
• 主动刹车有自适应巡航

关于ABS刹车防抱死系统不多做解释，作为汽车用户只需要了解其功能可以防止刹车时抱死车轮（使其无法旋转），造成车辆不按照方向轮的指引转向，而是被车辆依靠惯性推动走直线即可。ABS就是为了在急刹车时，保证汽车仍然能够转弯。

HAC指上坡辅助系统，车辆在坡道停稳后的起步（前进和倒车均有效），ESP系统会侦测到车辆的角度变化，驾驶员松开刹车踏板后持续2~3秒的刹车。这一工程能防止车辆溜坡，是留给驾驶员切换踏板和加速的安全保证。

HDC指陡坡缓降系统，车辆在陡坡或者在湿滑路面不敢于驾驶时，此时打开HDC开关即可松开刹车踏板，车辆会在ESP系统的控制下缓缓的下坡。而且在下坡时会主动调整四轮制动力，防止制动力过强抱死车轮造成侧滑或侧翻。

主动刹车系统指车辆行驶中自动刹车，原理是通过车头雷达和摄像头的信号采集，在发现障碍物后通过设定程序激活ESP，通过ABS泵进行对四轮的全力且安全的制动。自适应巡航系统其实就是主动刹车，只是在发现障碍物可以减速的功能之外，增加了减速后再次按照设定速度加速或随动加速的功能。

关于汽车的刹车系统了解这些知识基本足够，最后需要说明的是定期检查和更换刹车片和盘的标准。如果刹车距离明显延长，正常刹车时减速出现顿挫，刹车盘出现严重的凹槽，这几种情况都需要检查刹车盘片和刹车油，刹车油的建议更换周期可参考3年或6万公里。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

责编：天和MCN

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