汽车制动

1869年的一天，美国一列火车行驶到交叉路口，发生了火车撞翻马车的严重事故目睹人、畜血肉横飞惨状的威斯汀豪开始研制制动器，并于1869年制成空气制动器。其采用压缩空气，以活塞和杠杆等产生推力来阻止车轮运转。  

1902英国兰切斯公司利用特殊材料夹紧圆盘以构成制动器，并申请到生产专利。此后汽车前轮开始广泛采用盘式制动器。由于盘式制动器的在制动稳定性上的表现较为理想，近些年来在乘用车上被广为使用。目前，绝大多数的乘用车均采用盘式制动器。  

1902年，法国人雷诺发明了鼓式制动器。同年，英国人兰切特发明了凸轮式制动器。鼓式制动器有领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式等三种样式，由于鼓式制动器可以提供较大的制动力，所以在商用车上被广泛使用。在这些硬件的基础上，近几年来发展了一些电子安全装置，如ABS、 EBD、 EBA、 DSC、 TCS等等。 ABS的全名是Anti-lockBrake System（防锁死制动系统），它能有效控制车轮保持在转动状态，提高制动时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。ABS通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器不断检测各车轮的转速，由计算机算出当时的车轮滑移率，并与理想的滑移率相比较，做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时调整制动压力，以保持车轮处于理想制动状态。EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、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子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。  EBA-Electronic Brake Assist 电子控制刹车辅助系统，EBA可以根据驾驶者踩刹车踏板的力度与速度，极快地反应和计算紧急程度，瞬间增加制动油压的压力，缩短刹车距离，据悉它能使车速高达200公里／小时的汽车完全停下的距离缩短21米之多，可以避免许多意外，尤其是在高速公路上，EBA更能有效防止常见的“追尾”意外。在高速行驶时，只须半踩刹车，就可明显感觉到速度的回落，但车体并没有前冲感，这就是EBA配合ABS刹车系统装置在发挥所长，同时在遇到紧急刹车状况时，在第一个刹车吃到底时，另一个备用活塞会开始运作，至少可以减少25％的刹车距离。车身稳定控制系统DSC（博士、奔驰ESP，丰田VSC，日产VDC，本田VSA）：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，它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激转现象等危险工况。转向不足则制动内侧车轮，转向过度则制动外侧车轮。牵引力控制系统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就是针对此问题而设计的。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)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。 可见，目前的制动系统已经不仅仅是使汽车尽快停下这么简单，在某种意义上，它让汽车的行驶变得更加的安全。如，没有转配安全装置的汽车在高速时急转弯往往会甩尾侧滑，导致交通事故，而装配DSC系统的汽车在高速行驶时急转弯，制动系统会通过左右两侧的制动力不同产生横摆力偶矩，从而抑制汽车发生甩尾侧滑。