图解汽车（12） 汽车制动系统结构解析

  】大家都知道，汽车的制动系统对我们的行车安全很重要，行车中如出现制动失灵等故障，后果都将不堪设想。那么汽车的制动系统是如何制动的？为何会失灵？ABS、ESP系统又是什么？对我们驾驶安全有什么帮助？好吧，下面我们大家一起来了解一下。

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  作为制动系统，作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车。工作原理是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分所组成，常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。

  鼓式制动器最重要的包含制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦，从而起到制动的效果。

  在踩下刹车踏板时，推动刹车总泵活塞运动，进而在油路中产生压力，制动液将压力传递到车轮的制动分泵推动活塞，活塞推动制动蹄向外运动，进而时摩擦片与刹车鼓发生摩擦，由此产生制动力。

  从结构中能够准确的看出，鼓式制动器是工作在一个相对封闭的环境，制动过程中产生的热量不易散出，频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供很高的制动力，大范围的应用于重型车上。

  盘式制动器也叫碟式制动器，主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上，使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦，进而达到制动的目的。

  与封闭式的鼓式制动器不同的是，盘式制动器是敞开式的。制动过程中产生的热量可以很快散去，拥有很好的制动效能，现在已大范围的应用于轿车上。

  制动过程其实就是摩擦力将动能转化为热能的过程，如制动器的热量不能及时散出，将会影响其制动效果。为了逐步提升制动效能，通风制动盘应运而生。通风刹车盘内部是中空的或在制动盘打很多小孔，冷空气可以从中间穿过进行降温。

  从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的洞空，它利用汽车在行驶当中产生的离心力能使空气对流，达到散热的目的，因此比普通实心盘式散热效果要好许多。

  陶瓷制动盘相对于一般的刹车盘具有重量轻、耐高温耐磨等特性。普通的刹车盘在全力制动下容易高热而产生热衰退，制动性能会大打折扣，而陶瓷刹车盘有很好的抗热衰退性能，其耐热性能要比普通制动盘高出许多倍。

  陶瓷制动盘在制动最初阶段就能产生最大的制动力，整体制动要比传统制动系统更快，制动距离更短。当然，它的价格也是非常昂贵的，多用于高性能跑车上。

  紧急制动辅助系统，其作用是当行车电脑ECU发现驾驶员进行紧急制动时，可在瞬间自动加大制动力，以防止因为司机制动力不足而发生险情。

  当传感器接受到的松油门踩制动的时间、踩制动的速率和力度都符合标准要求时，ECU会马上启动紧急制动措施，在短短几毫秒之内把制动力全部发挥出来，这比驾驶员把制动踏板踩到底的时间要快得多，这样做才能够缩短在紧急制动情况下的刹车距离。

  ABS（Anti-locked Braking System）即防抱死刹车系统。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制管理系统，已普遍的应用于汽车上。ABS主要由ECU控制单元、车轮转速传感器、制动压力调节装置和制动控制电路等部分组成。

  制动过程中，ABS控制单元不断从车轮速度传感器获取车轮的速度信号，并加以处理，进而判断车轮是否即将被抱死。ABS刹车制动其特点是当车轮趋于抱死临界点时，制动分泵压力不随制动主泵压力增加而增高，压力在抱死临界点附近变化。

  如判断车轮没有抱死，制动压力调节装置不参加工作，制动力将继续增大；如判断出某个车轮即将抱死，ECU向制动压力调节装置发出指令，关闭制动缸与制动轮缸的通道，使制动轮的压力不再增大；如判断出车轮出现抱死拖滑状态，即向制动压力调节装置发出指令，使制动轮缸的油压降低，减少制动力。

  车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)，是博世(Bosch)公司的专利。其他公司也有研发出类似的系统，如宝马的DSC、丰田的VSC等等。

  ESP系统其实是ABS（防抱死系统）和ASR（驱动轮防滑转系统）功能上的延伸，能够说是当前汽车防滑装置的最高形式。主要由控制总成及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕纵轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这一些传感器的信号对车辆的运作时的状态进行判断，进而发出控制指令。

  当汽车快速行驶或者转向时，产生的横向作用力会使汽车不稳定，易发生意外事故，而ESP系统能将这样的一种情况防患于未然。那么这套系统是怎么样才能做到的呢?

  当车辆前面忽然出现障碍物时，驾驶员必须快速向左转弯，此时转向传感器将此信号传递到ESP控制总成，侧滑传感器和横向加速度传感器发出汽车转向不足的信号，这就从另一方面代表着汽车将会直接冲向障碍物。那么这时ESP系统将会瞬间将后轮紧急制动，这样就能产生转向需要的反作用力，使汽车按照转向意图行驶。

  如果在汽车转向后行驶的左车道上反向转向时，汽车会有转向过度的危险，向右的扭矩过大，以至于车尾甩向左侧。这时ESP系统会将左前轮制动，扭矩就会减小，使得汽车顺利转向。

  汽车，是代步的工具，也是我们最忠实的伙伴。每天都能和小伙伴们“交流沟通”，是件很有意思的事情。