一文科普刹车制动系统的工作原理没你想的那么简单

互推小编 2023-10-09

开车踩油门简单到每个人都会，但是相对于加速，减速就成了一门比较高深的学问。无论赛道还是一般的街道，对于刹车制动的要求绝对会完全不一样，自然对于刹车制动的部件要求也就完全不一样，有人喜欢强烈的撞墙感，也有人喜欢线性的渐进感，到底刹车制动系统是怎么回事？应该如何选择升级改装部件？下面几篇科普文，我们都会针对改装车的刹车制动系统做出非常详细的科普介绍。

今天我们将会首先从基础理论开始，介绍一些刹车制动系统的工作原理，以及我们需要了解的类型和相关知识。

当我们需要爱车进行减速或者刹停的时候，非常简单地踩下刹车踏板，车子就会自然减速，刹停，但是车友们是否思考过为什么一点不算太大力的踩踏动作，就能让上吨重的车子减速刹停呢？其实关键点就是透过“摩擦力”的作用让移动中的车辆减速，直到停止。

其实，我们日常说的制动力，就是“摩擦力”。所谓的制动力不足，其实说的就是刹车片或者蹄片去摩擦刹车盘或者轮毂，通过这个强大的摩擦力来减低车轮滚动的能量，当然实际上还有轮胎对于路面的摩擦力。

广义上来说，只要在接触面上做出相反的运动方向，也就是阻力，而关键的是接触面之间的压力，决定摩擦力的大小。刹车卡钳的原理非常简单，只要给出压力，刹车盘就会转动的慢一些，连带着转动的车轮一起，将车子刹停，这就是刹车力量的来源。

除了施加的压力，“摩擦系数”也因为材质的不同（粗擦度、温度、湿度等）也会决定摩擦力对于刹车的力道，这就是为什么我们在选择不同档次的刹车盘、刹车片的时候，对于刹车系统也能起到至关重要的作用。

另外我们可以稍微把ABS的工作原理也简单介绍一下。当踩下刹车的时候，轮胎的摩擦力产生有效的减速动作，当中的原因就是（静摩擦力），让摩擦系数和正压力发挥最大作用。反过来说，如果轮胎完全锁死不动，就是抱死，对于路面的摩擦系数会逐渐下降，摩擦力会变小，刹车踩到底也没有办法快速刹停。所以，在这里ABS的介入就让这个锁死状态放开，并且施加点断式的压力，释放轮胎抱死，这样反而能够让刹车摩擦力保持最好的状态。

其实很多车友都问过我一个比较普遍的问题，更换了更多活塞数量的大卡钳之后，是否需要更换制动总泵，我的回答其实也非常简单，实际测量总泵放大倍数计算出力量是否足够，这才是最为靠谱的方式。下面我们就简单来介绍一下这个制动总泵是什么？

关于刹车制动总泵，我之前有一篇文章专门进行了详细介绍，感兴趣的车友可以翻阅查看。简单来说，就是将气缸区域隔离成“压力端”和“真空端”，当踩下刹车的时候，开始移动倍力器中央连杆，造成“压力端”的大气阀门开启，这时大气压力瞬间冲击压力端，产生强大的压力力，做功于中央膜片，进而推动刹车总泵，利用帕斯卡原理让卡钳做功。就是将脚踩的力道通过这个压力差成倍放大，通过油液给卡钳施加一个足够的力道，刹停车辆。

关于刹车的种类常见的就是碟刹和鼓刹，鼓刹相对于碟刹来说，有占用空间少，封闭性更好等优点。但是缺点也非常明显，制动力反应慢，散热差，维护保养麻烦等明显的缺点。所以目前在市场上能够见到的鼓刹民用轿车越来越少了。在此我们也就不做过多介绍了。

碟刹，是目前市场上主流的刹车制动产品，碟刹的做功过程很简单，由卡钳内的活塞推动刹车片来夹持运动中的刹车盘，而活塞的加压作用力就是来自总泵产生的帕斯卡原理。

目前民用乘用车还是以单活塞卡钳为主要标配卡钳，简单来说就是以单个活塞来推动两侧的刹车片，来夹紧刹车盘以刹停车辆，但是缺点非常明显，就是夹持力平均性和刚性都不足，刹车力也就是够用而已。

为了更好地达到均衡刹车力，所以很多性能车都配置了对向活塞的卡钳，也就是我们在改装升级车辆刹车系统的时候常常说到的四活塞、六活塞卡钳。在后面的科普文中，我们将会专门用一个篇幅去详细介绍，稍安勿躁。

对于刹车制动系统，散热无疑是各大厂商投入研发的重要属性，热能的传播会导致刹车片和刹车盘温度逐步升高，过热自然就会引发热衰退效应，让刹车力无限降低，甚至刹车失灵。所以，蝶式刹车盘会有很多不同的设计特性，比如中空、打孔、划线等利用车子驾驶时风冷来降温的设计，一些设计精良的刹车套装，往往都会在散热上下足功夫。