制动系统基本工作原理

制动系统工作的主要原理是帕斯卡定律：不可压缩静止流体中任一点受外力产生压强增值后，此压强增值瞬时间传至静止流体各点。具体如图6－6所示，箭头的指向为车手脚步对制动踏板的施力方向（FSAE赛车制动踏板为车底固定式，示意图中为上车架固定）。人脚的力量推动主缸活塞运动，向液压管路中施加压力。

图6－6　液压制动系统工作原理

刹车油受到主缸活塞压力后产生液体压强，这时刹车油压一部分会因为制动管路中管线的膨胀而被吸收。因此，制动管路的选择，原则上可以通俗地说是越硬越好。关于制动管路材料的选择要依具体情况而定。例如，后制动管路从主缸到后三通之间可以选择铜质硬油管，但是对前制动管路而言，由于前卡钳会随着车轮转动，因此管路也是需要一定柔度的，所以可以选择钢丝编网高压油管。(www.xing528.com)

当油压通过制动管路传递到制动器以后，油压的主要部分会作用在制动卡钳的轮缸活塞上，推动刹车片使刹车片对制动盘形成压力，使得刹车片与转动的制动盘表面产生摩擦从而产生制动力，而这个制动力距离车轮中心仍有一段距离，这就会产生一个制动力矩，这个制动力矩可以平衡地面给车轮的摩擦力矩，并且产生制动力矩的摩擦力会将车辆行驶的动能与车轮的转动动能转化为制动系统内能，由此车辆得以制动停车。

而在整个制动过程中，制动系统的初始输入——人的脚力经过了两次放大：第一次是脚踩踏板时，通过踏板结构，脚力与主缸活塞实际受力之间存在机械杠杆比，也就是脚力的放大比，图6－6所示为A1＝1∶4；第二次是液压从制动管路传递到制动卡钳轮缸活塞上时，由于管路截面面积和蹄片面积不同，力便再一次放大，主缸活塞面积与卡钳轮缸活塞面积之比为液压杠杆比，在图6－6所示为A2＝1∶3。所以，在图6－6所示的系统中，其总杠杆比为

而在实际的赛车制动系统设计中，由于前、后轴制动力各由一个主缸负责，且踏板与主缸间由平衡杆控制各个主缸受力的比例，所以各个制动主缸受到的压力需要单独计算。此外，由于赛车踏板并无助力器来放大车手脚力，所以杠杆比大一点是可以减轻车手制动时的负担的，但是杠杆比的设计还要考虑到踏板设计的合理性，需要综合考虑。