什么是汽车制动系统

制动器是一种机械装置，通过吸收来自运动系统的能量来阻碍运动，通常利用摩擦力。它的作用是使车辆减速或停止运动。虽然制动系统的组件很复杂，但其操作似乎很简单，只需踩下单个踏板即可启动所有四个车轮的制动器。减速过程通过液压油来实现，通常需要放气以获得最佳制动性能，并排除空气以确保组件有效运行。

传统上，大多数制动器依靠表面之间的摩擦，压力将运动物体的动能转化为热量。尽管如此，人们还是采用了各种能量转换方法。在现代汽车中，摩擦制动器利用鼓式或盘式制动器内的制动热量并将其储存起来，逐渐将其消散到空气中。值得注意的是，液压制动系统的效率通常归因于其将机械力转化为液压的能力，有效地将制动力传递到车辆的制动部件并确保灵敏且可控的减速。

制动系统有两种主要类型：盘式制动器和鼓式制动器。盘式制动器适用于车辆的前轮，而鼓式制动器通常安装在后轮上。然而，一些当代高端车辆在四个车轮上都采用了盘式制动器。

当驾驶员踩下制动踏板时，会产生一个力，随后由来自发动机的真空放大。这种增强确保制动器的响应更快、更有效。真空助力器施加的力推动主缸内的活塞抵抗弹簧，从而引起制动液在压力下流动。这种加压流体穿过流体管路到达制动钳（对于盘式制动器）或制动缸（对于鼓式制动器）。

汽车发动机中的制动系统发挥以下作用：

停止车辆：制动系统负责将车辆的动能转化为热能，使车辆在最短的距离内停下来。

机械控制：制动系统作为一种机械机制，可在短时间内干预运动并迅速有效地停止移动实体。

以下是汽车制动系统中使用的部件：

制动踏板：该部件位于车内油门踏板和离合器踏板之间，用脚踩下即可启动制动器。

储液罐：储液罐容纳制动系统中使用的制动液或制动油。

流体管路：流体管路由制动液在车辆内循环的管道组成。

刹车片：刹车片用于盘式制动器，是钢制背板，通常由陶瓷、金属或耐用复合材料等材料制成。

制动蹄：制动蹄由两块连接的钢板组成，用于支撑制动衬片。

制动鼓：鼓式制动系统不可或缺的旋转鼓形部件。

转子：转子通常由铸铁或碳-碳或陶瓷等增强材料制成，用作连接到车轮或车轴的制动盘。

刹车衬片：刹车衬片位于刹车蹄内，是一种耐热、高摩擦性能的材料，具有柔软度和韧性的平衡。

以下是汽车应用中采用的不同类型的制动方法：

电磁制动系统：

这种新兴的制动设计将电动机集成在车辆内，以方便停车。此类系统用于混合动力汽车，其中电动机为电池充电并为制动器提供动力。某些公交车采用利用内部短路和发电机的二次缓速制动器。

液压制动系统：

液压制动器采用主缸从储液器接收液压油。该系统通过金属管和橡胶配件连接到轮缸。制动压力将活塞推开，接合制动片并停止车轮运动。

空气制动系统：

空气制动器用于卡车和公共汽车等重型车辆，利用空气压缩。大气通过过滤器进入压缩机，通过卸荷阀进入储气罐，并通过制动阀到达制动室。这种设置可以控制制动强度。

停车和紧急制动系统：

这些系统通过杠杆和电缆以机械方式运行，在较新的车辆中由力或按钮控制。它专为在斜坡上停车或紧急情况下停车而设计，当正常制动器发生故障时可以绕过它们。该机制包括电缆、杠杆和均衡器，以对制动蹄施加力，从而促进逐渐减速和停止。

鼓式制动系统：

鼓式制动系统是车辆减速或停车的传统方法。它利用制动蹄与车轮上安装的鼓形部件内表面之间的摩擦力来工作。踩下制动踏板时，液压将制动蹄压向鼓，产生摩擦力，使车辆减速。

盘式制动系统：

盘式制动系统是一种复杂且广泛使用的高效车辆制动方法。它依靠安装在车轮上的盘片或转子，当踩下制动踏板时，盘片或转子被夹在制动片之间。这种夹紧动作会产生摩擦力，从而减慢车辆速度。盘式制动器比鼓式制动器具有多种优势，包括散热性更好、长时间使用时衰减更少以及在各种条件下的整体性能更佳。

再生制动系统：

再生制动系统代表了一种创新的制动方法，可利用制动过程中通常会损失的能量。该系统主要用于混合动力汽车和电动汽车，它将汽车的动能转化为电能，然后储存在汽车电池中以备后用。当驾驶员踩下刹车时，电动机切换到发电机模式，捕获传统制动系统中原本会以热量形式浪费的能量。

防抱死制动系统 (ABS)：

防抱死制动系统 (ABS) 是汽车安全领域的一项关键进步，旨在防止车轮在制动过程中抱死，并在紧急情况下保持转向控制。ABS 通过快速调节各个车轮上的制动压力来实现这一点，使它们能够旋转并防止在湿滑或不平坦的路面上打滑。通过提供可控且一致的制动，ABS可最大限度地降低失控风险，并帮助驾驶员保持稳定性并绕过障碍物。