剎不住的剎車——汽車上有四種制動系統,為什麼剎車還會失靈?

這兩天有一個礦車失控事故大家都聽說了吧？這臺礦車是用一輛報廢的大客車改裝的，採用氣壓制動系統，結果在下巷道時剎車失靈，直接撞到了巷道盡頭的牆上，造成了多人死傷。事故發生後很多人都有一個疑問，汽車的剎車究竟是怎麼失靈的？今天我們就來解析一下汽車上的制動系統，看看它是如何工作的，又是如何失靈的。

汽車的制動系統無疑是汽車上最重要的主動安全裝置，它的功用是根據需要使汽車減速或在最短的距離內停車，以保證行車安全，並使司機敢於發揮出汽車的高速行駛能力，從而提高汽車運輸的生產率；又能使汽車可靠的停放在坡道上。但是很多人不知道的是：在汽車上其實有四種制動系統，分別是行車制動系統（腳剎車）、駐車制動系統（手剎車）、緊急制動系統以及輔助制動系統。這樣做的目的是避免一種制動系統失效時，汽車就徹底失控了，可以有效的提高汽車的行車安全性。下面我分別來介紹一下。

一、行車制動系統（腳剎車）

行車制動系統就是我們俗稱的腳剎車，它是制動系統中最主要的裝置，承擔了絕大多數的剎車任務，按工作介質可以分為氣壓制動系統和液壓制動系統兩種，一般的家用轎車和小型車都使用液壓制動，大型客車、卡車等都使用氣壓制動。它的工作原理基本相同，當我們踩下剎車踏板時，踏板力通過剎車總泵和剎車分泵轉換成車輪制動力，讓汽車減速直至停車。

評價汽車的制動性主要有制動效能、制動效能的恆定性、制動時的方向穩定性這三個指標。實踐中我們通常用制動距離來衡量，即汽車從100公裡/小時的時速剎停到零所行駛的距離，一般轎車的制動距離都在40米左右。影響制動距離的因素有車輪與地面的附著力、車輪制動力等，如果制動系統中的工作介質缺失，比如缺剎車油、氣壓不足等，就會造成制動系統工作不良，嚴重時剎車失靈。

為了提高制動系統的可靠性和安全性，在汽車上通常使用雙迴路制動系統，即把制動管路一分為二，分別控制前橋或後橋的制動器，如果其中的一套管路發生洩漏，另一套仍起制動作用，防止汽車制動完全失靈。另外隨著電子技術的發展，人們在制動系統上面增加了很多制動輔助系統，比如制動防抱死系統（ABS）、電子制動力分配（EBD）、彎道自動控制（CBC）、制動力輔助系統（EBA、BAS、BA）、牽引力控制系統（ASR、TCS、TRC）、上坡輔助系統（HAC）、自動駐車功能（AUTOHOLD）、陡坡緩降控制（HDC）、剎車優先系統（BOS）等等，這些系統或者是增大制動力，或者是在制動時維持車身穩定。總體來說都有利於行車制動系統的安全性和可靠性的提高。

二、駐車制動系統（手剎車）

駐車制動系統的作用是在車輛停穩後用於穩定車輛，避免車輛在斜坡路面停車時由於溜車造成事故。在這套制動系統中，採用液壓制動的小型車和採用氣壓制動的大型車是有很大區別的。

首先來看看採用液壓制動的小型車，我們以轎車為例。在轎車上有機械手剎和電子手剎兩種，它們都是通過控制兩個後輪剎車卡鉗來實現制動的。機械手剎主要是藉助於人力，在汽車停止後，我們將手制動杆拉起時，帶動拉索使車輪制動器中的剎車片與剎車盤夾緊產生制動力，達到防止車輛自行溜車的目的；電子手剎是在機械手剎的基礎上發展而來的，它的制動方式沒有改變，只是控制方式從機械式拉杆變成了電子按鈕，它的操作更為簡單省力，並且讓車內空間得到更好地利用，所以，近幾年電子手剎發展極為迅速，大有取代傳統機械手剎的趨勢。

再來看看採用氣壓制動的大型車。這種車型的駐車制動採用的方式是強力彈簧駐車制動器，俗稱「斷氣剎車」。在它的後輪上使用的剎車分泵是強力彈簧駐車制動和行車制動綜合體，汽車在正常行駛時，制動系統中的氣壓將強力彈簧壓縮，駐車制動解除；當汽車停車時，通過手剎車開關將壓縮強力彈簧的氣壓放掉，強力彈簧彈出，將車輪制動器推倒制動的位置，汽車就停在原地不動了。它的制動力是十分強大的，即使汽車滿載停在30%左右的坡路上，也可以可靠的讓汽車停止。

汽車上還有一種駐車制動系統，稱為「中央駐車制動系統」。它的駐車制動器一般安裝在變速箱輸出軸上，與傳動軸相連，通過鎖死傳動軸來達到停車的目的。它一般應用在小型或中型貨車上，也是採用拉線或拉杆的操縱方式。不過它的制動力比較小，如果傳動軸斷開它就徹底失效了，現在應用的比較少。

三、緊急制動系統

很多人可能從來都沒聽說過汽車上還有緊急制動系統，當然也就不知道它在哪兒了。其實汽車的駐車制動系統就同時肩負著緊急制動的功能，不同的系統它們起作用的方式是不一樣的，制動效果也不同。

1、機械式手剎：機械式手剎車拉起時可以對後輪進行制動，國家標準裡面對它的要求是：當汽車行駛速度在30公裡/小時以下，拉起手剎車能夠使汽車停止。所以如果汽車剎車失靈了，拉手剎是有用的。不過如果汽車的行駛速度較高時，我們用這種手剎車對行進中的汽車進行制動時，一定要注意不要一下子把制動手柄拉到頂，而是要用手按住手柄的釋放按鈕，緩緩的拉起，再放下，然後再拉起，放下，反覆多次，直到汽車的車速降下來為止。如果你一下子把手剎車拉到頂，汽車的後輪突然抱死，汽車會發生甩尾的現象，這種情況是極難挽救的，汽車很容易發生側翻，非常危險。還有就是一下子拉死手剎車，巨大的制動力會反作用在制動拉索上，有可能將其拉斷，那手剎車也徹底失去作用了。這種緊急制動操控方式對中央駐車制動系統也是適用的，只是效果有限。

2、電子手剎：電子手剎有一個非常重要的功能，那就是動態緊急制動功能。如果汽車的剎車突然失靈了，我們只要拉住電子手剎的開關不鬆手（必須拉住，不能只拉一下就鬆開），就可以對車輛進行緊急制動。注意：此時車輛的制動並非機械的駐車制動，而是全車液壓制動。此時的制動系統通過ESP控制單元以略小於全力剎車的力道對全部四個車輪進行液壓制動，而當車輛接近靜止狀態時（時速低於7km/h），才能直接用電子手剎來降速或駐車。所以說使用電子手剎的車型更安全，這也是電子手剎迅速普及的原因之一。

3、強力彈簧駐車制動：對於採用氣壓制動的大型客車和卡車而言，它的後輪強力彈簧駐車制動器具有斷氣制動的功能，利用此功能就可以實現汽車的緊急制動。當汽車在行駛中剎車失靈的時候，我們只要拉上手剎車開關，將壓縮強力彈簧的氣壓放掉，強力彈簧就會彈出，將車輪制動器推到制動的位置，汽車就會逐漸的減速直至停車。它直接作用在汽車的後輪上，如果是半掛車也會直接作用在掛車上，並且制動力十分強大，即使汽車高速行駛，它也能將汽車停下來。

四、輔助制動系統

汽車上的輔助制動系統主要指發動機制動、電渦輪減速、液力渦輪減速、排氣制動等，它們的作用是增加傳動系統的阻力，防止汽車過快滑行，減輕制動系統的負荷，但它只能讓汽車減速，不能讓汽車停止。其中的發動機制動時所有車型都可以利用的，它主要是利用發動機的壓縮行程產生的壓縮阻力，內摩擦力和進排氣阻力對驅動輪形成牽製作用，防止驅動輪越滑越快。而電渦輪減速、液力渦輪減速和排氣制動等主要應用在大型客車和卡車上，當汽車滑行時會產生一個與傳動軸旋轉方向相反的力，以防止汽車滑行過快。它一般都是自動作用的，不需要我們去操作，但是在這種情況下變速箱一定不能在空檔上，否則它們就不起作用了。在這起事故中，有倖存者就聽到了汽車掛不上檔的聲音，汽車處於空檔狀態，失去了最後的牽制。

由此可見，汽車的制動系統都是帶有備份的，安全性還是非常高的，那麼它為什麼還會失靈呢？

我們來看這幾套系統，它們最終的執行機構都是車輪制動器，也就是我們俗稱的剎車卡鉗和剎車盤、剎車片，如果車輪制動器由於某種原因失效了，比如制動器熱衰退，剎車油漏光，剎車片磨損過甚等，此時在車輪上根本就無法形成制動力，不論哪一種制動系統都不起作用了，剎車就徹底失靈了。這起悲慘的礦難事故，我認為原因就在於此。

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