制动器制动时，制动蹄的张开方向与制动鼓的旋转方向相同的蹄称为领蹄，具有制动“增势”作用。
制动蹄是鼓式制动器的摩擦偶件，除应具有作为构件所需要的强度和刚度外，还应有尽可能高而稳定的摩擦系数，以及适当的耐磨性、耐热性、散热性和热容量等。
制动蹄按其张开时的转动方向与制动鼓的旋转方向是否一致，有领蹄和从蹄之分。
制动蹄的要求
轿车和轻型、微型等中型以下货车的制动蹄广泛采用T形截面的型钢辗压或钢板冲压-焊接而制成；中型以上等大吨位货车的制动蹄则用可锻铸铁、球墨铸铁、铸钢或铸铝合金等材料而制成，断面有工字形、山字形等形式。
制动蹄的断面形状和尺寸应保证其刚度好，但小型汽车中钢制的制动蹄腹板上有时会开有1至2条径向槽，使蹄的弯曲刚度稍小以便使制动蹄摩擦衬片与制动鼓的接触压力均匀，并减少制动尖叫现象。
制动蹄腹板和翼缘的厚度与车型有关，轿车的大约3-5mm，货车的大约5-8mm。摩擦衬片的厚度，轿车的大约4.5-5mm，货车的多在8mm以上。
摩擦衬片可以铆接或粘接在制动蹄上，并在连接后，加工摩擦衬片外表面至规定尺寸和粗糙度。粘接方式可允许摩擦衬片的磨损厚度较大（可使用至仅剩下1~1.5mm的极限厚度），但更新摩擦片困难，一般需要连同制动器整体更换。
两个制动蹄各有一个支撑点，一个蹄在轮缸促动力下张开方向与制动鼓旋转的方向相同，称为领蹄，一个蹄张开的方向与制动鼓的旋转方向相返，称为从蹄。
两个制动蹄各有一个支撑点，一个蹄在轮缸促动力下张开方向与制动鼓旋转的方向相同，称为领蹄，一个蹄张开的方向与制动鼓的旋转方向相返，称为从蹄。
制动系统是关系到人车安全的关键部件，汽车的制动系统按照可靠、省力等要求设置了多种装置。最常见的有双回路制动系统、真空制动增压器等。]F$N X,Hb(wYPw 轻型汽车大都采用液压制动，既然是液压就要使用管路。双回路制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式，制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通，后腔与左前轮、右后轮的制动管路相通，形成一个交叉的“X”形对角线，这样的好处是当有一个制动系统发生故障时，另一个系统依然能进行最低限度的制动，且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大，多采用前后轮分别独立制动形式，即有两套制动总泵，一套控制前轮制动，另一套控制后轮制动。%b yyP z:WdF
真空制动增压器顾名思义就是利用真空来增压。这种装置是一种助力装置，一般安装在驾驶室仪表板前的发动机舱隔壁上，串接在制动踏板与制动主缸之间，起增加踏板力的作用，从而使驾车者省力，使得一些力气弱小的女士或老年者也可随意驾驶汽车。9qIU*MkbL9Bb [3N2T
真空制动增压器的工作原理是利用发动机工作时产生的负压与大气压之间的压力差来迫使增压器内橡胶膜片移动，推动制动主缸的活塞，以此来减轻人踩制动踏板的力。真空制动增压器内部的橡胶膜片两边隔成两个空腔(图示A和B)，在不踏动制动踏板时，发动机进气歧管的负压被引入膜片的两边空腔，压力平衡，所以增压器不工作；当踏动制动踏板时，操纵杆移动令增压器橡胶膜片一边的(B)空腔的真空孔（连接发动机进气歧管）关闭，同时打开空气孔让外界空气进入，由于(B)腔的气压大于另一腔的气压，迫使橡胶膜片移动并带动制动主缸活塞移动，从而起到增压作用；当不踏动制动踏板时，操纵杆在压缩弹簧的作用下复位，又将空气孔关闭，真空孔打开，增压器两腔的气压相等，橡胶膜片又回复到原来的位置。s.T2}'{\WZp5v
汽车在高速行驶中急刹车，若前后轮动作或制动力不平衡时，就会发生甩尾等失控现象。从理论上说，理想的制动力分配曲线不论在车辆空载还是满载时都应当呈现抛物线状，而制动力分配曲线是由车辆的质心位置和特定的制动运动过程来决定的，即理想的制动力应当是前后轮按照重量负荷成比例分配。工程师在这一思想的指引下研制出一种叫“比例阀”的部件，它是一种类似ABS作用的液压机械装置。因此，一些没有安装ABS防抱死系统的车辆，就安装了这种装置，使制动力保持一种较为理想的状态，避免或者减少失控现象的发生。制动踏板作用力及汽车载荷变化引起的作用力都会使比例阀发生作用。uOVs-Q^9O,i1T
如果比例阀能够感知由汽车载荷变化而引起的外界作用力变化，实现感载调节，这种比例阀就称为感载比例阀。感载比例阀利用车身与车桥之间的距离变化（外界作用力）来改变弹簧的预紧力，随着车辆载荷的增加，相应地进行调整，使得在任何载荷条件下都能得到一个近似理想的制动力分配。它安装在制动总泵与后轮制动分泵之间的管道上，由壳体、柱塞、阀门、弹簧等组成。壳体进油孔与制动总泵出油孔相通，出油孔与车轮制动分泵相通。X iyo7?Q:KL
当外界作用力小时，感载比例阀的柱塞在弹簧预紧力的作用下被推至最右边，两孔相通，总泵与分泵压力相等。当外界作用力大于弹簧预紧力，迫使柱塞左移，令柱塞与阀门接触并关闭了阀门，切断总泵通向分泵的通道；若外界作用力压力继续增大，又会使柱塞右移，柱塞与阀门脱离接触，阀门又被打开，总泵与分泵又相通。这样比例阀反复动作使分泵的液压得到不断调整，也即不断调整了后轮制动力g[P
.IB^ RWr(a'W'v 盘式制动器CAj7CQ-d#Do] l p1QS7] cF
现代轿车的制动器的鼓式和盘式两大类型，它们各有千秋，但随着轿车车速的不断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日益增多，尤其是中高级轿车，一般都采用了盘式制动器。2|4c0oy DI!@}
汽车制动简单来讲，就是利用摩擦将动能转换成热能，使汽车失去动能而停止下来。因此，散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经常处于高温状态，就会阻碍能量的转换过程，造成制动性能下降。越是跑得快的汽车，制动起来所产生的热量越大，对制动性能的影响也越大。解决好散热问题，对提高汽车的制动性能也就起了事倍功半的作用。所以，现代轿车的车轮除了使用铝合金车圈来降低运行温度外，还倾向于采用散热性能较好的盘式制动器。u|:.
2Zcz@m!i 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。~H?Y{1\g5P:X7O8o.{B|
制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。&t@
@[ X`$M.@i6d5gM 分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。rC#])V[w+q
这种制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。M
vkT2i4Jr sp[ 反观鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。 mRN0Z:j0Gb$kc
©近当然，盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用。而鼓式制动器成本相对低廉，比较经济。
8Q2|$ug'j!Tx 所以，汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本，就采用前轮盘式制动，后轮鼓式制动的方式。=yV,y.ku%u [M
四轮盘式制动的中高级轿车，采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热，至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多，价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及成本的降低，在汽车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向1u\ XDJm:`]6Z ?
汽车制动过程中的摩擦Q>VmeD'^$aM!nQ"~hX
在"汽车行驶中的外部摩擦"一文中曾经谈过,汽车的行驶依靠地面的摩擦推力。如果现在问您，汽车制动时是依靠什么力量来减速直至停止呢？您一定会说，是地面对汽车的摩擦阻力。那么，如何才能得到地面的摩擦推力呢？是通过汽车制动系统的内摩擦来获得地面对汽车的外摩擦力的。cP@_kH
%D*Z{[8[0sK4D 这里再次强调一下研究问题的方法。无论是研究汽车的行驶还是刹车，汽车都是作为一个运动的整体看待的，只有当它获得外力的时候才能改变自己的运动状态。而与汽车行驶直接相关的外力只有通过与汽车相接触的物体才能获得，地面就是主要的施力物体。能够这样想，说明您已经具备了基本的力学思维。yf(O6 *
yb"Gu ME j 在中学物理课中我们学过，两个互相接触的物体如果作相对移动,将获得对方给予的滑动摩擦力；如果仅有相对移动的趋势，则获得静摩擦力。如果轮子自由滚动,轮胎与地面接触的地方是没有相对滑动趋势的,因此也没有滑动摩擦力。为此我们要装置制动系统，相对车身静止的制动蹄用力压向相对车身高速转动的制动鼓（盘），产生了滑动摩擦力（内摩擦），可以使车轮的转动减慢。车轮转动速度的下降为摩擦阻力的获得创造了条件。nr_TVQv/]%D]lq
如果用w来表示车轮转动的角速度，用V表示车身的速度，用R表示轮子转动轴到地面的距离（一般略小于轮胎半径），从理论上讲，如果w = V÷ R，轮胎相对地面没有移动的趋势，此时车轮近似作自由滚动。只有当车轮转动减慢之后，轮胎与地面之间才能产生相对移动的趋势。!)<$td8x8`A|8I'TGQ
轮胎与地面的移动摩擦有两种状态，动摩擦和静摩擦。一般情况下，静摩擦力大于动摩擦力。我们希望得到静摩擦力，不仅仅是因为其数值较大，而主要是在静摩擦情况下汽车不会失控。从理论上讲，当w小于V ÷ R时，车轮与地面就要相对移动了,但由于轮胎时弹性体有较大的变形能力,所以在一般情况下轮子的减速控制在5%－15%范围内不至于产生滑移，将获得地面对轮胎的静摩擦力。汽车制动防滑系统ABS与ASR也是根据这个基本道理设计出来的，所谓防滑，也就是避免制动时轮胎和地面处于动摩擦状态中D"gt0N0Vx
鼓式制动器nERLIu
*]~A lN 鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用于各类汽车上。但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差，容易导致制动效率下降，因此在近三十年中，在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。2U
(]lSD nUt| 典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧、定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它是由一定份量的铸铁做成，形状似园鼓状。当制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。 B~9eG ^2Y9E7hFZ B
在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。因此，业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。l u(A3r4BZa~ ?
为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大，需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整，用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式，摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时，制动蹄推出量超过一定范围时，调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置，从而增加连杆的长度，使制动蹄位置位移，恢复正常间隙。轿车鼓式制动器一般用于后轮（前轮用盘式制动器）。鼓式制动器除了成本比较低之外，还有一个好处，就是便于与驻车（停车）制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车制动器也组合在后轮制动器上。这是一个机械系统，它完全与车上制动液压系统是分离的：利用手操纵杆或驻车踏板（美式车）拉紧钢拉索，操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄，起到停车制动作用，使得汽车不会溜动；松开钢拉索，回位弹簧使制动蹄恢复原位，制动力消失.e XF'[zq7| Fd
电子制动系统=T
qR3_V[A.Q.y{ 普通汽车制动系统主要由制动踏板、真空助力器、总泵（主缸）、分泵（轮缸）、制动鼓（或制动盘）及管路等构成。随着机电技术的发展，电子技术也渗进了制动系统。出现了称为“电子制动系统”的新技术，已经应用在中高级轿车上。7m,S[0FT?U0D.HMi6H
与传统的汽车制动系统不同，电子制动系统以电子元件替代了部分机械元件，是一个机电一体化的系统。同时，液压的产生与传递方式也不一样。在传统的制动系统中，驾驶员通过制动主缸的调节，在轮缸建立制动压力，而电子制动系统则是通过液力储压罐提供制动压力，而所储压力是由电动活塞泵产生的，可以提供多次连续制动的液压。电子制动的控制系统一般由传感器、ECU（电子控制单元）与执行器（液压控制单元）等构成。制动踏板和车轮制动器之间的动力传递是分离的，在制动过程中，制动力由ECU和执行器控制。9]
\6yHyZ 驾驶员进行制动操作时，踏板行程传感器探知驾驶员的制动意图，把这一信息传给ECU，ECU汇集轮速传感器、转向角传感器等各路信号，根据车辆行驶状态计算出每个车轮的最大制动力，再发出指令给执行器的储压罐执行各车轮的制动。高压储压罐能快速而精确的提供轮缸所需的制动压力，根本不需驾驶员费心考虑。同时，控制系统也接受其它电子辅助系统（例如ABS、ESP等）的传感器信号，从而保证最佳的减速度和行驶稳定性。
8O'bs:n6\${nO?m"G 电子制动系统具有以下的显著优点：3）/jwZ6r@R/c
1、提供平稳的停车功能，能使停车过程平顺柔和。v0Xlt%PCi7} \
2、提供制动片的清干功能。当车辆在湿滑路面上行驶时，系统会在固定间隔时间发出微弱的制动脉冲，用来清干制动片上的水膜，以保证可靠的制动。g=+(WYf I1O}7r_
3、塞车辅助制动功能，在发生塞车的情况下，驾驶员只需控制油门踏板。一旦把脚从油门踏板上挪开，系统会自动施加一定的制动力以减速停车。这样，驾驶员就不需要在油门踏板和制动踏板之间频繁的轮换。w^h~cj
N&Xrl-V t 4、起步辅助功能，可防止汽车向后或向前溜动。当车辆在斜坡上处于停止状态时，迅速、有效的踩一下制动踏板，然后踩油门踏板，此功能就开始起作用，松开制动使车辆平稳起步，简化了通常麻烦的斜坡起步过程。eNf^ KW0Cj
汽车“防滑控制系统”浅释>j)L7|bz0bcK)o] D
现代汽车有如ABS、AWD、ECI、OHC 等等诸多的英文缩写名称，但最为人们所熟悉的英文缩写名称之一，就是ABS了。可能这三个字母连在一起好记好念，不过对于今天的轿车来讲，ABS已经成为安全性能先进的重要标志之一。Y1ppvx
Ph%fGy~ ABS全称是AUTILOCK BRAKING SYSTEM，汉译就是制动防抱系统。这是一项在80年代末才兴起应用的新技术，但发展得很快，现在已经成为许多轿车的必装件了。 据统计，汽车突然遇到情况发刹车时，百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，这时候的车子十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们俗称的“甩尾”，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度，地面状况，轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家早在60年代就研制出车用ABS这样一套防滑制动装置，并在此基础上还研制出驱动防滑装置ASR。汽车上的ABS与ASR，属于同一性质的装置，统称“防滑控制系统”，两者的共性是“防滑”。有些汽车标注“TCS"，实际上与ASR是同一回事。,4Vh
'O%O-A)@UE8M.z 既然是防滑，ABS与ASR的设计依据必然要涉及一个叫做“滑动率”的东西。众所周知，汽车的速度是由轮子的转速所决定的，轮子转得快汽车跑得快，轮子转得慢汽车跑得慢，似乎轮子的转速等于汽车的速度。但是在现实中，由于轮胎的变形、打滑等因素，车轮速度与汽车速度之间总是存在着差值，这个差值与汽车速度的比率就是滑动率。实验证明只有将滑动率控制在一定的范围之内，轮胎才具有最大的附着力，汽车运行才是最安全的。因此，ABS与ASR的主要功能就是将滑动率控制在一个设定的范围内。汽车上的ABS在制动过程中，通常将车轮的滑动率的控制在10%—20%之间，ASR在驱动过程中，通常将车轮的滑动率控制在5%—15%之间。控制滑动率是ABS与ASR的共同目的，但是它们又有显著的差别，ABS对所有车轮都可进行控制，而ASR只对驱动车轮进行控制；ABS只是一个控制制动的单环系统，而ASR规是控制制动也要控制发动机输出的多环系统。目前ABS在控制过程中，是通过车轮转速传感器反馈来的信号经电子控制器（ECU）处理后发出指令给电磁调节器，对各车轮的制动压力进行调节，而ASR在控制过程中，通常是借用ABS的车轮转速传感器反馈来的信号经ECU处理后发出指令，通过控制节气门开度和点火提前角的方式来调节发动机的输出扭矩，从而调节对驱动车轮的驱动扭矩。
L sUv V}j9N kY 控制原理ABS分有机械式和电子式两种。由于机械式不论从精度还是实际效果都比不上电子式，所以目前轿车上的ABS大多数是电子式的，它利用轿车上的液压制动系统，加上车轮转速传感器，电子控制器和电磁调节器组成了ABS，其中轮速传感器要和一种叫“齿圈”的元件配对使用，组成了ABS的传感机构。轮速传感器内有电磁线圈可产生磁力线，安装在车轮附近的一个固定部件上，齿圈安装在车轮轮辋上，车轮转动带动齿圈转动，齿圈切割磁力线使传感器内的电磁线圈感应出交变电流，其脉冲率与车轮转速成正比并被输往电子控制器内。电子控制器是一种微电子计算机，它根据各个轮速传感器的电流脉冲信号测出各个车轮的运动速度，加速度或者减速度，滑动率等数值，当这些数值超出正常值的范围内就会发出指令给电磁调节器。电磁调节器里面的柱塞会依照指令上下移动，调节输入各个车轮制动分泵的油量，起到一个阀门的作用。KR
mk,}#] q$p 综合前述各个部件的功能，ABS的工作原理简单一点来讲，就是由轮速感应器监测车轮的转速，监测信号汇集到电子控制器内分析，一旦监测到车轮快要抱死时，电子控制器会发出指令给电磁调节器，由它控制油压分配阀调节各个车轮的制动分泵，以“一放一收”的点放形式来控制刹车摩擦片，解除车轮的抱死现象。用点放形式来制动，即可急剧降低轮速，又可保持轮胎与地面的附着力。apUgCof.P&_Fi*T*|ZQ/]
这里顺便提一下所谓ABS的“一放一收”，只是为了达到控制滑动率的一种形式，整个ABS的性能还与轮胎结构、表面花纹、充气压力、车轮偏转角、行驶速度、路面状况等因素有关。因此，凡是安装了ABS或ABS／ASR装置的汽车，不可随意更换与原车不同型号的轮胎，以免引发控制偏差。aM
