摘要：论述了车辆制动科学技术的发展和研究进展。车辆制动性作为车辆的主要性能之一，其科学技术的发展直接关系到车辆安全行驶。21世纪能源与环境保护技术、新材料技术、先进的制造技术、信息与控制技术等成为科学技术发展的重要领域，这些领域的科技进步对车辆制动科学技术的发展将产生重要的推动作用。
关键词：车辆 制动 科学技术 发展 研究进展
1. 概述
从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。提高车速是提高运输流量的主要技术措施之一，但车辆高速行驶时，必须以保证行驶安全为前提。在道路行驶流量较小的情况下，车辆可以高速行驶，而在即将转向，或路面条件差，或车流比较大时，特别是遇到障碍物，或是有发生车祸的危险时，就需要在尽可能短的距离内将车速降到很低，甚至停车。如果车辆不具有这一性能，最求高速就不切实际；车辆在下长坡时，在重力沿坡道分量作用下，有不断加速到危险车速的趋势，此时应当将车速维持在一定的安全值下，并保持稳定；此外，对已经停驶（特别是在坡道上停驶）的车辆，应使其可靠地驻留在原地。以上使行驶中的车辆减速及停车，使下坡的车辆速度稳定，驻车保持不动这些作用统称作制动。
车辆制动性是车辆的主要性能之一，它直接关系到交通安全。重大的交通事故往往与制动有关，故车辆制动性是车辆安全行驶的重要保障。车辆制动性主要从三个方面来评价[1]：①制动效能，即车辆制动距离与制动减速度；②制动效能的稳定性，即抗热衰减的性能；③制动时车辆行驶的方向稳定性，即制动时不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。
近年来，随着车辆技术的进步和汽车速度的不断提高，人们的安全意识越来越高，对制动技术提出了新的要求。众多的汽车工程师在改进车辆制动性能的研究中倾注了大量的心血。目前关于车辆制动的研究主要集中在安全、节能、环保等方面。
2. 车辆制动科学技术的发展[2][3][4]
车辆制动科学技术直接关系到行驶安全。伴随着现代车辆设计、制造技术的发展和使用需求的增加，车辆制动科学技术也在不断发展和创新。
2.1 车辆制动形式的发展
制动系统是汽车的一个重要组成部分。直接采用气压制动是发展最早的一种汽车制动形式，它以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器唯一能源，而驾驶员的体力仅作为控制能源，这种制动系统称为气压制动系统。
气压制动形式很快发展为液压制动。液压制动较气压制动来说有许多优点：首先它可以提高制动压力，减少制动结构的体积；其次它可以省去体积庞大的冷气瓶，更重要的是它为电液防滑控制制动系统的应用提供了可行性。但液压制动系统也存在它的缺点：重量大、易起火、响应较慢等。
为了解决液压制动的不足，伴随着电子技术的发展，电动制动产生了。电制动系统与液压制动系统就制动原理来说是相同的，其车轮和制动装置的主要部分是相同的。不同的是在电动制动系统中，电源代替了液压源，机电作动器代替了液压作动筒(汽缸座活塞组件)。与液压制动系统相比，电制动系统具有明显优势。在电制动系统中采用电力操纵，不存在油液流动，因而对制动指令响应速度比液压制动系统快得多。电作动器的响应频率是液压装置响应频率的2～3倍。同理由于响应频率较快，有助于改善防滑性能。由于取消了液压附件，减少了失效危险，提高了安全性，也减轻了重量。另外，车辆电制动系统还改善了系统的故障诊断能力，减少了维护工作量，降低了维护要求。值得指出的是，没有液压油，因而也不存在常见的液压系统污染问题。
多年来，在提高制动效能及其安全性、可靠性和可维修性的需求牵引下，现代车辆制动技术的改进和创新始终没有停止过。流变体制动的研究和应用是20世纪后期的一项重大技术成就，为车辆制动技术领域开辟了一片新天地。流变体制动尚处于理论研究阶段的一种新制动理念，它使磁流变体和电流变体等新星材料，在调节外加电场或磁场的情况下，迅速改变粘度，甚至由液态变为固态。在系统的动静盘之间形成剪切力，从而产生阻碍的制动力矩。受电场支配的称为电流变体(erf)，受磁场支配的称为磁流变体(mrf)，材料的这种现象叫做“温斯罗(winslow)效应”。这种制动动盘和静盘之间充以流变体，在没有制动情况下，流变体不起作用，动盘可自由转动。制动时在电场(或磁场)作用下，流变体粘度迅速改变，从而在动静盘之间形成剪切力，这样就产生了阻碍动盘旋转的制动力矩。流变体制动较机械摩擦式制动的显著优点是制动平稳，效率高，目前已经试用于车辆的制动。其缺点是结构复杂，能否在汽车上应用，取决于研究的进展情况。
汽车制动过程是一个将巨大的动能转化为热能而耗散的过程。从电机制动方式得到启示，电磁场原理可应用于汽车制动，称为电磁场制动。在行驶中车轮作为发电机发
