制动系统（Braking System）

制动系统是指汽车上用以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统的作用是使行驶中的汽车按照驾驶人的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下（包括在坡道上）稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定。制动系统可分为：

●行车制动系统：用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统。

●驻车制动系统：用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统。

●应急制动系统：在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统。

●辅助制动系统：降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统。

车轮制动器（Wheel Brake）

旋转组件固装在车轮或半轴上，即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。

中央制动器（Central Brake）

旋转组件固装在传动系统的传动轴上，其制动力矩经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器称为中央制动器。

鼓式制动器（Drum Brake）

鼓式制动器应用在汽车上已有近一个世纪的历史了，但是由于它的可靠性以及强大的制动力，使得鼓式制动现今仍配置在许多车型上（多使用于后轮）。鼓式制动通过液压将装置于制动鼓内的制动片往外推，使制动片与随着车轮转动的制动鼓之内面发生摩擦，从而产生制动的效果。简单地说，鼓式制动就是利用制动鼓内静止的制动片，去摩擦随着车轮转动的制动鼓，以产生摩擦力使车轮转动速度降低的制动装置。在踩下制动踏板时，脚的施力会使制动主缸内的活塞将制动油往前推去并在油路中产生压力。压力经由制动油传送到每个车轮的制动轮缸活塞，制动轮缸的活塞再推动制动片向外移动，使制动片与制动鼓的内面发生摩擦，并产生足够的摩擦力去降低车轮的转速，以达到制动的目的。

在获得相同制动力矩的情况下，鼓式制动装置的制动鼓的直径可以比盘式制动的制动盘还要小上许多。因此载重用的大型车辆为获取强大的制动力，只能够在轮圈的有限空间之中装置鼓式制动。

鼓式制动的优点：

●有自动煞紧的作用，使制动系统可以使用较低的油压，或是使用直径比制动盘小很多的制动鼓。

●驻车制动机构安装容易。有些后轮装置盘式制动的车型，会在制动盘中心部位安装鼓式制动的驻车制动机构。

●零件的加工与组成较为简单，有较为低廉的制造成本。鼓式制动的缺点

●鼓式制动的制动鼓在受热后直径会增大，造成踩下制动踏板的行程加大，容易发生制动反应不如预期的情况。因此在驾驶采用鼓式制动的车辆时，要尽量避免连续制动造成制动片因高温而产生热衰退现象。

●制动系统反应较慢，制动的踩踏力道较不易控制，不利于做高频率的制动动作。

●构造复杂、零件多，制动间隙须做调整，使得维修不易。

盘式制动器（Disc Brake）

盘式制动器是指以静止的制动片夹住随着轮胎转动的制动盘以产生摩擦力使车轮转动速度降低的制动装置。当踩下制动踏板时，制动主缸内的活塞会被推动，而在制动油路中建立压力。压力经由制动油传送到制动卡钳上的制动轮缸的活塞，制动轮缸的活塞在受到压力后，会向外移动并推动制动片去夹紧制动盘，使得制动片与制动盘发生摩擦，以降低车轮转速，让汽车减速或是停止。

由于车辆的性能与行驶速度与日俱增，为增加车辆在高速行驶时制动的稳定性，盘式制动已成为当前制动系统的主流。由于盘式制动的制动盘暴露在空气中，使得盘式制动有优良的散热性，当车辆在高速状态紧急制动或在短时间内多次制动，制动的性能较不易衰退，可以让车辆获得较佳的制动效果，增进车辆的安全性。并且由于盘式制动的反应快速，有能力做高频率的制动动作，因此许多车型采用盘式制动与ABS以及VSC、TCS等搭配，以满足此类系统需要快速动作的需求。

盘式制动的优点：

●盘式制动的散热性较鼓式制动佳，在连续踩踏制动踏板时不容易出现制动性能衰退而使制动失灵的现象。

●制动盘在受热之后尺寸的改变并不会使踩制动踏板的行程增加。

●盘式制动的反应快速，可做高频率的制动动作，因而较为符合ABS的需求。

●盘式制动没有鼓式制动的自动煞紧作用，因此左右车轮的制动力量比较平均。

●制动盘的排水性较佳，可以降低因为水或泥沙造成制动不良的情形。

●与鼓式制动相比，盘式制动的构造简单，且容易维修。

盘式制动的缺点：

●因为没有鼓式制动的自动煞紧作用，所以盘式制动的制动力较鼓式制动低。

●盘式制动的制动片与制动盘之间的摩擦面积较鼓式制动的小，因此制动的力量也较小。(www.daowen.com)

●为改善上述盘式制动的缺点，因此需较大的踩踏力量或是油压。因而必须使用直径较大的制动盘，或是提高制动系统的油压，以提高制动的力量。

●驻车制动装置不易安装，有些后轮使用盘式制动的车型为此须加设一组鼓式制动的驻车制动机构。

●制动片的磨损较大，更换频率可能较高。

通风盘（Ventilated Disc）

通风盘内部是中空的，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空洞。通风盘利用汽车在行驶当中产生的离心力使空气对流，达到散热的目的，因此比普通制动盘散热效果要好许多。

打孔通风盘（Perforated Ventilation Disc）

打孔通风盘是在通风盘基础上对盘面进行打孔，最大程度保证空气流通，降低热衰减。打孔通风盘比通风盘要高一个级别。

陶瓷制动盘（Ceramic Brake Disc）

陶瓷制动盘的材质并非就是普通陶瓷，而是在1700℃高温下碳纤维与碳化硅合成的增强型复合陶瓷。陶瓷制动盘的重量只有普通铸铁盘的一半不到，更轻的制动盘就意味着悬架下重量的减轻。这令悬架系统的反应更快，因而能够提升车辆整体的操控水平。另外，普通的制动盘容易在全力制动下因高热产生热衰退，而陶瓷制动盘能有效而稳定地抵抗热衰退，其耐热效果比普通制动盘高出许多倍。还有，陶瓷制动盘在制动最初阶段就立刻能产生最大的制动力，因此甚至无需制动辅助增加系统，而整体制动比传统制动系统更快、距离更短。陶瓷制动盘有非凡的耐用性，如果正常使用是终生免更换的，而普通的铸铁制动盘一般用上几年就要更换。

热衰减（Thermal Decay）

汽车的制动系统在一定次数的制动后，制动片的温度升高，在达到一定的工况温度后，制动系统的制动效果达到最佳。但超过了限制的最高温度后，制动的效果会越来越差，这个现象就是制动的热衰减。

制动轮缸（Wheel Cylinder）

制动轮缸是制动系统不可缺少的零件，它主要的作用是顶动制动片，使车速降低和静止。踩下制动踏板后主缸产生推力将液压油压到轮缸，轮缸内部的活塞受到液压力后开始移动推动制动片。制动主缸内储有制动油，并有出油口和进油口。当踩制动踏板时，出油口打开，进油口关闭。在泵体活塞的压力下，制动油被挤出油管向各制动轮缸流去；当松开制动踏板时。制动主缸里的出油口会关闭，进油口打开，使制动油从各制动轮缸回流到制动主缸内，回到原始状态。

制动主缸（Master Brake Cylinder）

制动主缸分为气压式制动主缸和油压式制动主缸两大类。

气压式制动主缸主要用在载重汽车（如重型货车、大型客车、工程车）及部分农用车上。当驾驶人踩下制动踏板时，通过拉伸拉杆使拉臂一端下压平衡弹簧，使平衡臂下移，将排气阀关闭，打开进气阀，此时储气筒内的压缩空气经进气阀充入制动气室，推动气室膜片使制动凸轮转动从而实现车轮制动。

油压式制动主缸主要用在小型汽车（如轿车、面包车、小型货车和小型客车）及部分农用车上。当驾驶人踩下制动踏板时，脚的施力会使制动主缸内的活塞移动，将制动油往前推去并在油路中产生压力。压力经制动油传送到每个车轮的制动轮缸活塞，活塞再推动制动片向外移动，使制动片与制动鼓的内面发生摩擦，并产生足够的摩擦力降低车轮的转速，以达到制动的目的。

防抱死制动装置（Anti-lock Braking System，ABS）

据统计，汽车遇到突然情况紧急制动时，90%以上的驾驶人往往会一脚将制动踏板踩到底，这时候车辆很可能产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们俗称的“甩尾”，非常容易造成车祸。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度、地面状况、轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，此时此刻驾驶人尽管扭动转向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家早在20世纪60年代就研制出车用ABS这样一套防滑制动装置。装置了ABS的汽车，制动时车胎不会一下子被锁死，相反，制动盘会一下接着一下地有节奏地钳着车胎，因此，车胎在制动时也仍维持转动，逐渐减速。这样，虽然制动距离会较长，但好处是汽车容易控制，减低发生意外的机会。

加速防滑系统（Acceleration Slip Regulation，ASR）

加速防滑系统的作用是防止汽车在起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转，并将滑移率控制在10%～20%范围内。由于ASR多是通过调节驱动轮的驱动力实现控制的，因而又叫驱动力控制系统，简称TCS，在日本等地还称之为TRC或TRAC。ASR和ABS的工作原理有许多共同之处，因而常将两者组合在一起使用，构成具有防抱死制动和驱动轮防滑转控制（ABS/ASR）系统。该系统主要由轮速传感器、ABS/ASR ECU、ABS执行器、ASR执行器、副节气门控制步进电动机和主/副节气门位置传感器等组成。在汽车起步、加速及运行过程中，ECU根据轮速传感器输入的信号，判定驱动轮的滑移率超过门限值时，就进入防滑转过程：首先ECU通过副节气门步进电动机使副节气门开度减小，以减少进气量，使发动机输出转矩减小；ECU判定需要对驱动轮进行制动介入时，会将信号传送到ASR执行器，独立地对驱动轮（一般是后轮）进行控制，以防止驱动轮滑转，并使驱动轮的滑移率保持在规定范围内。

电子稳定装置（Electronic Stability Program，ESP）

电子稳定装置是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统相比，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现转向过度情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会缓慢制动外侧的前轮来稳定车辆；在转向不足时，为了校正循迹方向，ESP则会缓慢制动内后轮，从而校正行驶方向。

车身稳定控制系统（Vehicle Stability Control，VSC）

车身稳定控制系统是以ABS为基础发展而成的。系统主要在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下工作，利用左右两侧制动力之差产生的横摆力偶矩来防止出现难以控制的侧滑现象，如在弯道行驶中因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的驶出现象及后轴侧滑甩尾而失去稳定性的急转现象等危险工况。

电子制动力分配系统（Electric Brakeforce Distribution，EBD）

EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性。汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样。比如，有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上，而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中，这种情况会导致在汽车制动时四只轮胎与地面的摩擦力不一样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD利用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动中不断高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。

自动制动差速器（Automatic Braking Differential，ABD）

自动制动差速器是制动系统的一个新产品，它的主要作用是缩短制动距离，和ABS、EBD等配合适用。当紧急制动时，车会向下“点头”，车的重量前移，而相应的车的后轮所承担的重量就会减少，严重时可以使后轮失去抓地力，这时相当于只有前轮在制动，会造成制动距离过长。而ABD可以有效防止这种情况，它通过检测全部车轮的转速发现这一情况，相应地减少后轮制动力，以使其与地面保持有效的摩擦力，同时将前轮制动力加至最大，以达到缩短制动距离的目的。ABD与ABS的区别在于，ABS是保证在紧急制动时车轮不被抱死，以达到安全操控的目的，并不能有效地缩短制动距离。而ABD则是通过EBD在保证车辆不发生侧滑的情况下，允许将制动力加至最大，以有效地缩短制动距离。

牵引力控制系统（Traction Control System，TCS）

TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题设计的。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时（这是打滑的特征）时，就会发出一个信号，调节点火时间、减小节气门开度、降档或制动车轮，从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性、加速性和爬坡能力。TCS如果和ABS相互配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速。当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑；若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降档，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。