在我們開(kāi)車(chē)時(shí)，遇到緊急情況，第一反應(yīng)是什么？踩剎車(chē)？還是打方向？毫無(wú)以為踩剎車(chē)是相對(duì)安全的做法，因?yàn)榇蚍较蚝芸赡軙?huì)導(dǎo)致你自己的車(chē)輛失控，甚至碰撞到后方其他車(chē)道的來(lái)車(chē)，而踩死剎車(chē)，能夠保持己方的安全的同時(shí)將損傷降至最低，當(dāng)然這需要看情況，假如你后面跟著的是大卡車(chē)，那么教授是不建議的你急剎車(chē)的。
都知道踩下制動(dòng)踏板，剎車(chē)系統(tǒng)會(huì)工作，車(chē)速就會(huì)降低，為什么呢？剎車(chē)系統(tǒng)是如何幫助你安全停下的？
剎車(chē)系統(tǒng)是基于帕斯卡定律工作的，帕斯卡定律：作用于密封容器內(nèi)的不可壓縮的流體上的壓力會(huì)大小不變地由流體傳導(dǎo)到容器的各個(gè)部分。
簡(jiǎn)單解釋一下，想象一下兩個(gè)帶活塞的液壓缸彼此連同且內(nèi)部沖那邊看不能壓縮的油液，根據(jù)帕斯卡定律，兩側(cè)活塞上的壓強(qiáng)是相等的，所以當(dāng)給左側(cè)活塞施加壓力式，油液會(huì)把壓力傳輸給右側(cè)活塞，但兩個(gè)活塞的力會(huì)有一個(gè)比值，直接說(shuō)結(jié)論：左側(cè)施加一個(gè)較小的力在右側(cè)就得到一個(gè)較大的力（假如左側(cè)的活塞面積小于右側(cè)活塞面積）。因此，左側(cè)就可以作為剎車(chē)踏板端，右側(cè)作為車(chē)輪上的制動(dòng)器端，踏板的力轉(zhuǎn)移到制動(dòng)器上。
一輛車(chē)的車(chē)輪部分主要由車(chē)輪架、剎車(chē)碟、剎車(chē)分泵、車(chē)輪、車(chē)輪螺母組成，車(chē)輪架用于固定車(chē)輪和剎車(chē)盤(pán)，中間的軸可以讓他們自由旋轉(zhuǎn)；剎車(chē)盤(pán)是剎車(chē)片擠壓、摩擦的部件，摩擦力會(huì)阻礙車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車(chē)盤(pán)在制動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，有些剎車(chē)盤(pán)會(huì)做通風(fēng)處理，或者打孔散熱；剎車(chē)卡鉗通過(guò)油液從剎車(chē)踏板獲得能量，并由此擠壓剎車(chē)片與剎車(chē)盤(pán)摩擦，使得車(chē)輪轉(zhuǎn)速降低，剎車(chē)卡鉗是由卡鉗架、活動(dòng)銷(xiāo)、防塵套、剎車(chē)片、卡鉗外殼、活塞組成。
卡鉗外殼有一個(gè)空心螺栓使得剎車(chē)油可以流向活塞，從剎車(chē)踏板端的油液會(huì)以巨大的壓力推動(dòng)活塞，同樣，卡鉗外殼也能沿著活動(dòng)銷(xiāo)來(lái)回滑動(dòng)。當(dāng)你踩下剎車(chē)踏板時(shí)，卡鉗的活塞就會(huì)被總泵的高壓油液推動(dòng)，油液推動(dòng)活塞也就推動(dòng)了內(nèi)側(cè)的剎車(chē)片去擠壓剎車(chē)盤(pán)，由于力的相互作用，油液也會(huì)推動(dòng)卡鉗外殼沿著活動(dòng)銷(xiāo)向外側(cè)滑動(dòng)，于是也就使得外側(cè)的剎車(chē)片也向著剎車(chē)盤(pán)擠壓。
剎車(chē)總泵（Master Cylinder）是這里的主要部件，它將制動(dòng)力從踏板傳送到卡鉗，它由推桿、剎車(chē)油管、油液輸出口等組成。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，由油液輸入端、油液補(bǔ)償端、第一活塞、第二活塞、復(fù)位彈簧組成。
制動(dòng)總泵內(nèi)充滿剎車(chē)油液，當(dāng)駕駛員踩下剎車(chē)踏板時(shí)，會(huì)推動(dòng)第一活塞將第一個(gè)補(bǔ)償口關(guān)閉，于是第一個(gè)液缸就能產(chǎn)生壓力來(lái)推動(dòng)第二個(gè)液缸了，緊接著第二個(gè)補(bǔ)償口也被關(guān)閉，于是這兩個(gè)活塞就會(huì)把油液推向剎車(chē)卡鉗。
萬(wàn)一二號(hào)活塞無(wú)法建立壓力，一號(hào)活塞也能在更長(zhǎng)的行程下建立起壓力；但是如果一號(hào)活塞失效了，二號(hào)活塞就沒(méi)辦法由壓力推動(dòng)了，于是一號(hào)活塞末端的推桿或去推動(dòng)二號(hào)活塞，但是需要制動(dòng)踏板提供更大的踩踏力。 由于總泵需要非常大的力量去推動(dòng)才能有效工作，所以我們需要另一個(gè)組建——剎車(chē)助力器（Brake booster），助力器位于總泵和剎車(chē)踏板之間，它利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的來(lái)輔助剎車(chē)，使得踩踏剎車(chē)的力不需要很大。
助力器內(nèi)部由氣門(mén)推桿、防塵套、空氣濾網(wǎng)、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)膜片、膜片復(fù)位彈簧、真空止回閥以及液壓推桿組成。當(dāng)駕駛員踩下剎車(chē)踏板時(shí)，氣門(mén)推桿就會(huì)打開(kāi)內(nèi)部的閥門(mén)，于是空氣就會(huì)通過(guò)空濾流進(jìn)膜片的前氣室，后面的氣室被發(fā)動(dòng)機(jī)抽成真空，前氣室的空氣就會(huì)產(chǎn)生壓力推動(dòng)膜片，從而進(jìn)一步推動(dòng)液壓推桿對(duì)剎車(chē)總泵施加壓力，這樣就提供了剎車(chē)助力，使得踩踏剎車(chē)力度減小。
在一些入門(mén)級(jí)車(chē)型或者相對(duì)注重成本的車(chē)型上，鼓式剎車(chē)經(jīng)常被用在車(chē)輛的后輪上。鼓式剎車(chē)由剎車(chē)鼓、車(chē)輪安裝架、制動(dòng)底板（所有器件都安裝在底板上）、剎車(chē)片、制動(dòng)蹄（被推動(dòng)與剎車(chē)鼓內(nèi)側(cè)摩擦）、復(fù)位彈簧（使得剎車(chē)蹄回到原始位置）、制動(dòng)泵（利用液壓推動(dòng)制動(dòng)蹄）。
目前現(xiàn)代化的汽車(chē)的鼓式剎車(chē)是可以自我調(diào)節(jié)的，這以為這隨著制動(dòng)蹄上的剎車(chē)片的磨損，它會(huì)讓制動(dòng)蹄向剎車(chē)鼓靠近，保持一個(gè)良好的間隙，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，它使用了調(diào)整桿、調(diào)整桿棘爪、調(diào)整桿彈簧，制動(dòng)泵接收到來(lái)自剎車(chē)踏板的壓力，在制動(dòng)泵的背面有剎車(chē)油的入口，還有泄壓閥來(lái)釋放掉內(nèi)部的空氣；當(dāng)剎車(chē)油流進(jìn)制動(dòng)泵時(shí)，液壓就會(huì)推動(dòng)活塞向外擴(kuò)張，進(jìn)而推動(dòng)制動(dòng)蹄向制動(dòng)鼓靠近，這就使得剎車(chē)皮和剎車(chē)鼓產(chǎn)生摩擦，從而降低車(chē)輛速度。
調(diào)節(jié)器確保在剎車(chē)皮發(fā)生磨損后，制動(dòng)蹄和剎車(chē)鼓的間隙依然保持在有效范圍內(nèi)，它利用一個(gè)螺紋結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，每當(dāng)制動(dòng)蹄張開(kāi)時(shí)，調(diào)整桿的棘爪撥桿就會(huì)波動(dòng)螺桿，使得調(diào)整桿變長(zhǎng)，進(jìn)而保持剎車(chē)間隙。
由于鼓式剎車(chē)是由左右兩側(cè)兩個(gè)剎車(chē)片向外擠壓剎車(chē)鼓而剎車(chē)，但是車(chē)輛的前進(jìn)方向的唯一的，可以從圖上看出，假如車(chē)輛前進(jìn)時(shí)，剎車(chē)鼓逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛員踩下剎車(chē)時(shí)，左側(cè)剎車(chē)片與剎車(chē)鼓之間接觸的面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直向下的力，這個(gè)力可以分解為F1和F2。
右側(cè)同理，但是右側(cè)的力是向上的，分解后得到F3和F4，對(duì)于右側(cè)的制動(dòng)蹄，可以看出有其中一個(gè)分力是把制動(dòng)蹄向制動(dòng)鼓施壓，也就是說(shuō)在右側(cè)，制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓會(huì)趨向于貼緊，而左側(cè)則相反，趨向分離，這也是為什么鼓式剎車(chē)會(huì)“自抱死”的原因。
目前幾乎所有的汽車(chē)都裝備了ABS系統(tǒng)，它能避免你大力剎車(chē)時(shí)失去裝箱能力引發(fā)的事故。前文說(shuō)過(guò)，駕駛員踩下剎車(chē)時(shí)，會(huì)讓剎車(chē)卡鉗緊壓剎車(chē)盤(pán)，進(jìn)而使車(chē)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在車(chē)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，車(chē)輪和地面會(huì)有滑動(dòng)，車(chē)輛在摩擦力作用下停止。
但是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是基于車(chē)輪的滾動(dòng)工作，車(chē)輪總是會(huì)避免在地面上滑動(dòng)，這意味著車(chē)輪和地面的接觸點(diǎn)的速度是0。車(chē)輪有兩種運(yùn)動(dòng)，它在自己的軸上旋轉(zhuǎn)，并且沿著車(chē)輛前進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)，由于這兩種速度，車(chē)輪就會(huì)有旋轉(zhuǎn)速度和前進(jìn)速度兩種速度，基于不滑動(dòng)的條件下，車(chē)輪接觸面的滾動(dòng)速度和前進(jìn)速度之和為0，記住這個(gè)結(jié)論就能很容易理解車(chē)輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的工作原理。 對(duì)于汽車(chē)來(lái)講，四個(gè)輪子總是在滾動(dòng)，從而避免車(chē)輛滑動(dòng)，事實(shí)上，這個(gè)簡(jiǎn)單的滾動(dòng)原理就是你讓前輪轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輛也在轉(zhuǎn)向的原因。
假如前輪已經(jīng)轉(zhuǎn)向，但是車(chē)輛依然保持直線行駛，在這種情況下，滾動(dòng)速度是車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的反方向，前進(jìn)速度方向是車(chē)輛前進(jìn)的方向，假如將這兩個(gè)速度合成，它們的和并不是0，這就會(huì)導(dǎo)致車(chē)輪打滑，為了避免打滑，唯一的方法就是讓前進(jìn)的速度跟車(chē)輛滾動(dòng)速度相反。
踩死剎車(chē)后，車(chē)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，就算車(chē)輪有一定的角度，但是由于它沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)速度，在這種情況下，車(chē)輛不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)向，就會(huì)變成類(lèi)似于直線剎車(chē)的情況（只有前進(jìn)速度），車(chē)輛此時(shí)對(duì)駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入沒(méi)有反應(yīng)，車(chē)輛會(huì)繼續(xù)保持直線行駛，因此失去了轉(zhuǎn)向能力，也就增加了事故發(fā)生幾率。
沒(méi)有ABS的車(chē)輛除了會(huì)在緊急剎車(chē)時(shí)失去對(duì)車(chē)輛的控制以外，還會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛在附著力不同的路面上剎車(chē)時(shí)出現(xiàn)意外。由于左右車(chē)輪發(fā)附著力不同時(shí)，剎車(chē)時(shí)左右兩側(cè)車(chē)輪受到的摩擦力是不一樣的，這就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力矩，車(chē)輛就會(huì)失控旋轉(zhuǎn)。
其實(shí)ABS的工作原理很簡(jiǎn)單，就是避免車(chē)輪徹底鎖死，ABS系統(tǒng)在每個(gè)車(chē)輪上都裝有輪速傳感器，當(dāng)輪速傳感器檢測(cè)到車(chē)輪即將抱死的時(shí)候，控制單元就會(huì)讓那個(gè)車(chē)輪的剎車(chē)力部分釋放，于是，車(chē)輪就會(huì)在剎車(chē)的時(shí)候間歇性地轉(zhuǎn)動(dòng)。
這樣轉(zhuǎn)向輪就有了間歇性的滾動(dòng)速度，這樣就能讓轉(zhuǎn)向功能恢復(fù)，讓駕駛員在剎車(chē)的同時(shí)操控車(chē)輛的轉(zhuǎn)動(dòng)。
我們可以從輪胎和路面的滑動(dòng)率與附著力之間的關(guān)系來(lái)了解，在理想的滾動(dòng)條件下，輪胎的滑動(dòng)率幾乎是0，當(dāng)車(chē)輪完全打滑時(shí)，此時(shí)的摩擦力全部為滑動(dòng)摩擦力；輪胎的橡膠是一種合成材料，輪胎在滑動(dòng)率為12%的時(shí)候達(dá)到摩擦力峰值，滑動(dòng)率小于或者大于這個(gè)數(shù)值的時(shí)候，摩擦系數(shù)都比峰值小。
在沒(méi)有ABS系統(tǒng)時(shí)，剎車(chē)的摩擦力主要是滑動(dòng)摩擦，有了ABS系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)控制滑動(dòng)率在12%左右，讓摩擦力始終保持在最大值，這樣就能夠顯著縮短剎車(chē)距離。但是有的人會(huì)說(shuō)，ABS系統(tǒng)介入的時(shí)候，施加在輪胎上的剎車(chē)力并不均勻，也就是說(shuō)剎車(chē)力會(huì)不停增大減少，所以ABS并不能減少剎車(chē)距離。
不過(guò)我想說(shuō)的是，一個(gè)物體在粗糙表面時(shí)的最大靜摩擦力是大于物體的滑動(dòng)摩擦力的，如果基于這個(gè)理論，ABS的確能在一定程度上減少剎車(chē)距離。 回到前文說(shuō)的剎車(chē)時(shí)車(chē)輛不穩(wěn)定的問(wèn)題，這就需要制動(dòng)力分配系統(tǒng)了，它的ABS系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，它能輕松解決該問(wèn)題。
EBD系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)車(chē)輛的偏轉(zhuǎn)并計(jì)算和每個(gè)車(chē)輪的關(guān)聯(lián)性，只需要將抓地力更強(qiáng)的那一側(cè)的車(chē)輪制動(dòng)力減少一些，那么那一側(cè)的車(chē)輪的摩擦力就會(huì)減少，這樣就能讓車(chē)輛處于受控狀態(tài)，降低因?yàn)橹苿?dòng)力不均而導(dǎo)致的車(chē)輛旋轉(zhuǎn)問(wèn)題。
普通消費(fèi)者看起來(lái)，剎車(chē)就是踩下剎車(chē)踏板，車(chē)輛就會(huì)慢慢停下，但是看過(guò)教授的文章就會(huì)知道，原來(lái)剎車(chē)系統(tǒng)也會(huì)有那么多講究。總的來(lái)說(shuō)，如果我們需要緊急剎車(chē)，不要猶豫，直接將剎車(chē)踩到底，這才是快速讓車(chē)輛停下的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作，如果過(guò)程中需要避讓?zhuān)膊灰q豫，ABS系統(tǒng)會(huì)幫助你躲避一些風(fēng)險(xiǎn)。
