制動系統(tǒng)的性能優(yōu)劣主要可通過可靠性、穩(wěn)定性、操作力的傳遞性能、制動感及制動能力等幾個(gè)方面來衡量。毋庸置疑，起著減速、行車制動、駐車制動等作用的制動系統(tǒng)（俗稱，剎車）是車輛最重要的安全裝置之一，并且在一定程度上制動系統(tǒng)已經(jīng)成為車輛主動安全性的代名詞。目前，國際上習(xí)慣以100公里/小時(shí)的車輛實(shí)施緊急制動后的制動距離來測定車輛制動系統(tǒng)的制動性能。例如，若制動距離為30米則表明該車具備了30米制動性能。
簡單地說，制動系統(tǒng)是通過摩擦襯塊夾緊旋轉(zhuǎn)的制動盤或摩擦襯片壓緊旋轉(zhuǎn)的制動鼓來產(chǎn)生制動力的，在此過程中將由于摩擦而產(chǎn)生大量的摩擦熱。所以，制動作用的原理就是把行駛中的汽車動能轉(zhuǎn)換為熱能從而實(shí)現(xiàn)使汽車減速的目的。對一輛時(shí)速為250公里/小時(shí)的重型轎車進(jìn)行全制動時(shí)需要的制動功率高達(dá)1000千瓦，可見車輛對制動系統(tǒng)的技術(shù)要求是極其苛刻的。
制動系統(tǒng)分類
制動系統(tǒng)按照功能可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、第二制動系統(tǒng)和輔助制動系統(tǒng)等。行車制動系統(tǒng)的功能是使行駛中的車輛減速，直至停車，是行車途中最頻繁使用的制動功能之一；駐車制動系統(tǒng)是使已停駛的汽車駐留原地不動的裝置；第二制動系統(tǒng)是在行車制動系統(tǒng)失效的情況下保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速和停車的裝置，在許多國家該系統(tǒng)已列為基本裝置之一；輔助制動系統(tǒng)用于減緩或穩(wěn)定車速的額外制動裝置。
制動系統(tǒng)的組成
傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器四個(gè)基本部分組成。
汽車制動系統(tǒng)常見的部件包括：制動鼓、制動蹄片、制動盤、制動鉗、摩擦襯塊、鋼索、液壓泵、真空助力器、電子控制單元等等
一．供能裝置
供能裝置用于產(chǎn)生車輛制動所需的制動力，主要有人體機(jī)械能、空氣壓縮機(jī)及液壓泵三種。由于汽車制動所需的制動力比較大且比較頻繁，所以汽車制動主要采用空氣壓縮機(jī)和液壓泵供能，對應(yīng)的制動系統(tǒng)分別是氣壓制動系統(tǒng)和液壓制動系統(tǒng)；人體機(jī)械能則主要用于轎車的駐車制動裝置，駕駛者拉動手制動桿或踩壓腳踏制動板，通過鋼索對后車輪進(jìn)行有效的駐車制動，以防止車輛停車時(shí)滑坡或溜動。另外，轎車由于內(nèi)部空間緊湊且制動管路短，所以常采用液壓制動系統(tǒng)；商用汽車（如客車、卡車、牽引車及掛車等）制動管路長及頻繁進(jìn)行長途市外行駛，所以常采用具有無泄漏污染及氣源供應(yīng)充足等優(yōu)點(diǎn)的氣壓制動系統(tǒng)。
二．控制裝置
控制裝置包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的各種部件，其中制動踏板便是最簡單的一種控制裝置。隨著電子技術(shù)在汽車中的大量應(yīng)用，制動控制裝置的電子化程度也越來越高，進(jìn)而滿足了各種先進(jìn)制動功能的控制需要。
三．傳動裝置
傳動裝置是將供能裝置產(chǎn)生的制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯拿浇?，主要有鋼索、液壓管路和氣動管路?/SPAN>
四．制動器
制動器是產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力（制動力）的部件。根據(jù)制動力矩產(chǎn)生的方式不同，制動器可分為：摩擦制動器（利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦作用產(chǎn)生制動力矩的制動器）和緩速制動器，通常提及的制動器泛指摩擦制動器。目前各類汽車所采用的制動器可分為鼓式制動器和盤式制動器兩大類。鼓式制動器的摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓，其工作表面為圓柱面；盤式制動器的旋轉(zhuǎn)元件為制動盤，以端面為工作表面。另外，根據(jù)旋轉(zhuǎn)元件的安裝位置不同，制動器又可分為車輪制動器和中央制動器兩大類。其中，車輪制動器的旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上，即制動力矩直接分別作用于兩側(cè)車輪上，其一般用于行車制動，也可兼用于第二制動（或應(yīng)急制動）和駐車制動；中央制動器的旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動系的傳動軸上，其制動力矩需經(jīng)過驅(qū)動橋再分配到兩側(cè)車輪上，其一般只用于駐車制動和緩速制動。
鼓式制動器有內(nèi)張型和外束型兩種。前者的制動鼓以內(nèi)圓柱面為工作表面，在汽車上應(yīng)用廣泛；后者制動鼓的工作表面則是外圓柱面，目前只有極少數(shù)汽車將其用于駐車制動器。內(nèi)張型鼓式制動器主要由制動鼓（形狀似鍋，安裝在輪轂上，并與車輪同步旋轉(zhuǎn)）、制動蹄片（圓弧狀部件，兩個(gè)一組，蹄片外側(cè)粘有產(chǎn)生制動力矩的摩擦襯片）、固定銷及制動分缸等。制動時(shí)，位于制動鼓內(nèi)部的制動蹄片一端承受來自制動分缸的促動力后，繞其另一端的支點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)，壓靠到制動鼓內(nèi)圓面上，進(jìn)而產(chǎn)生摩擦力矩（制動力矩）。
盤式制動器主要由制動盤（安裝在輪轂上與車輪形成整體旋轉(zhuǎn)）和制動鉗（固定在轉(zhuǎn)向節(jié)等懸架構(gòu)件上）組成。其中，制動盤有通風(fēng)式和實(shí)心式兩種；制動鉗主要有浮動鉗夾式（單活塞）、浮動叉式、固定鉗夾式等幾種。
與鼓式制動方式相比，盤式制動裝置的機(jī)械部分外露，散熱性能好，減少了由于摩擦熱而產(chǎn)生了制動衰退現(xiàn)象，制動性能較穩(wěn)定，所以現(xiàn)代轎車大多采用了盤式制動器，但是為了降低車輛成本，部分轎車在前輪采用盤式制動器的同時(shí)，后輪仍保留了鼓式制動器。
制動系統(tǒng)新技術(shù)
隨著人們對汽車安全性要求的不斷提高和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)今的汽車制動系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了革命性的進(jìn)步。一方面，制動系統(tǒng)通過各種傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)控為制動系統(tǒng)的高效制動提供了更有效的安全保證；另一方面，制動系統(tǒng)與汽車其它系統(tǒng)構(gòu)成了縱橫交錯(cuò)的區(qū)域化網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)現(xiàn)智能化的制動控制的同時(shí)，還能進(jìn)一步降低汽車的能源消耗；另外，隨著新材料和新結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用，制動系統(tǒng)自身的可靠性也得到了進(jìn)一步的改善。
一．防抱死制動系統(tǒng)ABS
防抱死制動系統(tǒng)ABS（Anti-lock Brake System）通過輪速傳感器實(shí)時(shí)檢測各車輪的轉(zhuǎn)速，當(dāng)車輪出現(xiàn)抱死/滑動的趨勢/現(xiàn)象時(shí)，ABS電子控制單元ECU根據(jù)輪速傳感器傳送的信號實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)對應(yīng)車輪的制動力，以避免車輪發(fā)生抱死/滑動，進(jìn)而提高車輛緊急制動工況下的轉(zhuǎn)向操縱性及行駛穩(wěn)定性，確保駕駛者能夠進(jìn)行有效地緊急避讓操縱及縮短大多數(shù)路況下的緊急制動距離。
二．電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)ESP
電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)ESP（Electronic Stability Program）的車載微型計(jì)算機(jī)通過對來自轉(zhuǎn)向、輪速、側(cè)滑及加速度等傳感器的信號監(jiān)控車輛的運(yùn)行狀況，ESP系統(tǒng)一旦診斷出車輛存在側(cè)滑傾向時(shí)，系統(tǒng)就立即通過制動、發(fā)動機(jī)和變速器等方面采取修正措施，以實(shí)現(xiàn)車輛平穩(wěn)行駛。
三．線控制動系統(tǒng)
線控制動系統(tǒng)（Brake by-wire System）可分為電液制動系統(tǒng)EHB、全電制動系統(tǒng)EMB和混合制動系統(tǒng)三大類。
電液制動系統(tǒng)EHB（Electro-Hydraulic Brake）采用電子控制功能取代了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中制動踏板與輪邊制動器之間的機(jī)械及液壓連接，即由電氣控制替代了原先的桿系及液壓管路連接。EHB系統(tǒng)在正常的制動過程中：首先，由踏板行程模擬器中集成的行程傳感器及壓力傳感器感應(yīng)駕駛者施加在踏板上制動力的速度及強(qiáng)度，以獲得（識別）駕駛者的制動意圖；然后，EHB計(jì)算機(jī)根據(jù)系統(tǒng)電氣線路傳輸來的感應(yīng)信號計(jì)算出各車輪所需的制動力；接著，液壓執(zhí)行單元根據(jù)EHB計(jì)算機(jī)輸出的控制指令通過高壓蓄能器分別向各車輪精確施加所需的制動力，使得車輛更快速、更穩(wěn)定地制動或減速。車輛安裝EHB系統(tǒng)后，便可以取消原先的真空制動增壓器及發(fā)動機(jī)真空泵。同時(shí)，EHB系統(tǒng)的高壓蓄能器中持續(xù)穩(wěn)定的制動液壓力可達(dá)140巴，完全能夠快速響應(yīng)駕駛者的制動指令。
Electrohydraulic actuator for EHB, ABS, ASR, ESP——EHB、ABS、ASR及ESP的電液執(zhí)行器；EHB-ECU——電液制動的ECU；Active, direction-sensitive WSS——輪速傳感器；Brake operation unit with integrated pedal stroke sensor——集成了踏板行程傳感器的制動控制單元；Steering wheel angle sensor——轉(zhuǎn)向角傳感器；Yaw rate and lateral acceleration sensor——側(cè)滑率及橫向加速度傳感器；Engine management ECU——發(fā)動機(jī)管理ECU
全電制動系統(tǒng)EMB （Electro-Mechanical Brake）沒有電液制動系統(tǒng)的高壓儲能器，其通過電機(jī)驅(qū)動將摩擦片推向制動盤，直接在制動鉗上產(chǎn)生相應(yīng)的制動力。由于EMB工作時(shí)無需液壓，因此也被稱為“干式”線控制動系統(tǒng)。
混合制動系統(tǒng)（Hybrid Brake System）是指前輪采用電液制動、后輪采用全電制動的混合式線控制動系統(tǒng)，是干式線控制動系統(tǒng)之前的過渡方案。因?yàn)?，如果全套制動系統(tǒng)都采用全電制動技術(shù)，則需要42伏的電源以取得較高的前輪制動力，事實(shí)上該技術(shù)條件在未來的幾年內(nèi)還不可能成為現(xiàn)實(shí)。采用混合制動系統(tǒng)后，后輪的全電制動系統(tǒng)可沿用傳統(tǒng)的12伏電壓，同時(shí)，后輪制動回路可采用“即插即用（Plug and Play）”的安裝方式，不僅安裝和維護(hù)極為容易，而且還大大降低了技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)。
上述的線控制動系統(tǒng)都能夠根據(jù)實(shí)際需要對各車輪制動力進(jìn)行獨(dú)立計(jì)算及控制，所以，線控系統(tǒng)能夠縮短車輛制動距離，提高行車安全性。另外，線控制動系統(tǒng)還能夠通過軟件集成諸如防抱死制動ABS、電子穩(wěn)定程序控制ESP及輔助制動BAS等功能，以進(jìn)一步提高車輛制動的安全性及舒適性。
緩速制動技術(shù)
經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車，如果單靠行車制動系統(tǒng)來達(dá)到下長坡時(shí)穩(wěn)定車速的目的，則可能導(dǎo)致行車制動系統(tǒng)的制動器因過熱而降低制動效能，甚至完全失效而導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。所以那些經(jīng)常出入山區(qū)的商用汽車和需要頻繁制動的公交車及客車一般會增設(shè)輔助制動系統(tǒng)。這種以在不使用或少使用行車制動系統(tǒng)的條件下使車輛速度降低或保持穩(wěn)定（但不能使汽車緊急制動）的輔助制動系統(tǒng)常被稱為緩速制動裝置?，F(xiàn)在，汽車工程中使用的緩速制動技術(shù)主要有：
一． 發(fā)動機(jī)緩速
發(fā)動機(jī)緩速（制動）技術(shù)利用液壓原理將車輛動力之源的發(fā)動機(jī)暫時(shí)轉(zhuǎn)換為吸收（消耗）能量的緩速裝置。這種安裝在發(fā)動機(jī)頂部的緩速裝置被稱為發(fā)動機(jī)緩速器。發(fā)動機(jī)緩速器在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一定的發(fā)動機(jī)制動噪聲，其產(chǎn)生的緩速（制動）能量與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。
二． 排放緩速
排放緩速是利用安裝在發(fā)動機(jī)排放系統(tǒng)上的緩速器通過約束（限制）排放氣體的流量提高排放系統(tǒng)的背壓，背壓的提高約束了活塞的運(yùn)動，進(jìn)而降低了曲軸的轉(zhuǎn)速，最終起到了制動的效果。排放緩速器在運(yùn)行過程中不會產(chǎn)生制動噪聲，其產(chǎn)生的緩速（制動）能量與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速RPM成正比。
三． 液力緩速
液力緩速是利用專設(shè)的液力緩速器來產(chǎn)生緩速作用。液力緩速器中有固定葉輪和旋轉(zhuǎn)葉輪，后者一般由變速器驅(qū)動。其通過液力緩速器內(nèi)的液力阻尼作用將由旋轉(zhuǎn)葉輪輸入的汽車動能轉(zhuǎn)換為熱能來實(shí)現(xiàn)緩速制動作用。
四． 電磁緩速
電磁緩速是利用專設(shè)的電磁緩速器來產(chǎn)生緩速作用。電磁緩速器的主要元件是由驅(qū)動輪通過傳動系帶動的盤狀金屬轉(zhuǎn)子和由若干個(gè)固定不動的電磁鐵組成的定子。當(dāng)有電流通過定子的勵(lì)磁線圈時(shí)，便產(chǎn)生了磁場，并對在此磁場中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子造成阻力矩，即制動力矩，進(jìn)而產(chǎn)生了阻緩汽車運(yùn)動的制動力。
五． 空氣動力緩速
空氣動力緩速通過使車身的某些活動表面鈑件伸展來增加汽車空氣阻力的方法起到緩速作用。目前，這種方法只用于競賽汽車。
（轉(zhuǎn)載）
