摘要:在汽车发展早期,因为动力不足以及传动问题,导致车速缓慢,所以大部分车没有制动系统。少量的车配置的是如马车一样的手刹,效果不佳。直到1900年,汽车设计之父威廉·迈巴赫(创立了梅赛德斯与迈巴赫)设计了鼓式刹车器,制动器才逐渐成为标配。
当汽车跑得越来越快,汽车制动也就越来越重要,好的制动系统要能使汽车在最短距离内停车,并能在行驶时控制制动力分配,在停车时能让车可靠停放在原地不动。
▲刹车盘
说来容易,但让一台时速96公里的汽车在33米的距离内减速刹车,其难度不亚于让它在3.5秒内加速到100公里。要达成此目的,刹车系统需要进行精心设计。
刹车是这样工作的想让车轮尽可能快地减速停止,就必须向车轮施加一个巨大的阻力,也就是摩擦力。道理与传统自行车上使用的刹皮片并无不同,就是用刹车片耗尽生命抱死车轮。只不过,由于汽车的速度惯性很大,在设计上要采用更加强大的刹车结构。
▲制动系统
回到我们最熟悉的场景:当你踩下制动踏板时,真空助力器会放大脚踩的压力,信号传导至ABS/ESP控制系统,ABS将刹车油压力分配给四个轮上的刹车分泵(卡钳),分泵在压力作用下推动活塞,挤压刹车片,汽车开始刹车。
▲原理图
上述过程中,我们可以看到四个主要的部件在起作用:一是动力装置,二是控制系统,三是传动系统,四是制动器。
刹车力从何而来?车辆要刹车,首先要有刹车的力量来源,靠人力肯定刹不住一辆1吨多重的汽车。在这里,我们要复习一下物理课中的一条重要定律——帕斯卡定律。