
性能測試環節中,加速和刹車是最主要的兩個測試項目,平時我們接觸到一輛新車,往往問的第一個問題是這輛車有多快而不是這輛車刹車好不好,但問題在于速度慢多數情況下不會有什麼太大問題而刹車不好很可能關系到生命安全,所以今祝她天我們就來說說汽車的刹車。
刹車助力系統的原理是制造出巨大的摩擦力,将車輛的動能轉化為熱能。衆所周知,能量既不會憑空産生,也不會憑空消失,它隻能從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉化或轉移的過程中,能量的總量不變。汽車在加速過程中把化學能轉化成熱能和動能,刹車時刹車系統又将汽燥采汗全車的動能轉化成熱能散發到空氣中。一輛車從靜止加速到時速100公裡可能需要10秒鐘,但從時速100公裡刹車到靜止可能隻需要XX秒而已,可見刹車系統承受着巨大的負荷。從另一個角度來說,如果你想體驗超級跑車的加速快感,用普通家用車也可以,隻不過你需要反過來坐着并且是在急刹車中體驗到。
如今大部分小型車都采用液壓制動,因為液體是不能被壓縮的,能夠幾乎100%的傳晚轎蜜遞動力,基本原理是駕駛員踩下刹車踏闆,向刹車總泵中的刹車油施加壓力,液體将壓力通過管路傳遞到每個車輪刹車卡鉗的活塞上,活塞驅動刹車卡鉗夾緊刹車盤從而産生巨大摩擦力令車輛減速。
我們先從刹車總泵說起,這個部件通常位于發動機艙防火牆靠近駕駛員的一側,有些車的刹車總泵"小得可憐",甚至讓人懷疑它是否 提供足夠的刹車力。其實完全不必為此擔心,因為刹車系統運用了"帕斯卡定律"。
根據靜壓力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密閉容器内的液體,其外加壓強p0發生變化時,隻要液體仍保持其原來的靜止狀态不變,液體中任一點的壓強均将發生同樣大小的變化。(來源:百度百科)
簡單來說就是我們踩下制動踏闆後施加到刹車總泵液體上的壓強等于刹車盤活塞處的液體壓強,但因為壓強等于單位面積的壓力,所以隻要增大活塞的面積,施加的壓力就會增大。例如給出兩個圓柱形活塞,左側活塞直徑是2英寸,右側活塞直徑是6英寸,也就是左側活塞的3倍,那麼如果給左側活塞施加一定量的力,那麼右側活塞将産生一個9倍的力(面積是半徑的平方乘以3.14),這也就是現在所有液壓機構的理論基礎,所以起重機可以通過液壓系統舉起數十噸的貨物。
盡管如此,僅靠人體施加的力度依然不足以産生足夠制動力,因此達多舟促需要刹車助力系統的協助。
刹車助力泵和制動總泵是串聯在一起的,通常它的外形是一個巨大的黑色類似圓柱或圓錐形容器,其實它也是一個活塞機構,裡面有一個膜片把助力泵分成兩個腔室,一邊鍊接的是發動機進氣管,另一邊則與外界大氣相通。由于發動機在工作時需要吸氣,就會在助力泵的一側産生真空,這樣就使膜瓣兩側産生巨大壓力差,和駕駛員施加的壓力一同壓向制動總泵從而産生巨大制動力。
制動總泵需要管路連通到每個刹車卡鉗上,我們可以看到從刹車總泵上伸出的幾根黑色管,這些管道都是金屬材質的,原因很簡單,金屬沒什麼彈性,不會因為液體的壓強增大而擴張,保證制動力的傳遞。但是在管路的盡頭也就是車輪附近卻不得不采用軟管,因為在行駛過程中車輛懸挂總是不斷的在做相對于車身的運動,一般家用車都采用橡膠材質軟管。從刹車效果角度來看,軟管終究不是最理想的,因此很多後期刹車改裝中都采用所謂的"鋼喉",當然鋼喉也不是傳統的鋼管,它的内部依然是橡膠管,而外表套上鋼線編織管,提升耐高壓性能。