赛道上跑几圈就刹不住车 什么是热衰减？
不少高速公路的下坡路段会醒目提示牌“长下坡、严禁空挡行驶”。为什么严禁空挡行驶？原因在于长下坡路段如果没有辅助制动，仅依靠行车制动器，重型载货汽车极容易出现刹车失灵的事故，究其原因就是制动热衰。什么是制动热衰减，为什么会出现热衰减？
什么是热衰减？
在下坡路段或赛道激烈驾驶时，驾驶员长时间、高强度使用行车制动后，制动系统过热，直观感觉就是制动距离会越来越长，这个现象就是刹车热衰减。
制动时，动能转变为热量，并且其中约90%被制动盘吸收，然后发散到周围空气中，在山路行驶时，制动盘的温度可达700℃。书面来说，是制动初速度大、制动强度大、制动频繁导致摩擦副温度升高时，摩擦系数降低的一种现象。
热衰减会直接影响到车辆和机械行驶的安全性，严重的热衰减甚至会引起刹车失灵，酿成事故。
为什么会出现热衰减？
不管乘用车还是商用车，目前基本采用机械制动系统，主要为盘式制动器和鼓式制动器等，原理都是通过摩擦制动。
在驾驶员踩下制动踏板时，制动主缸产生压力，通过制动管路传递给各个制动分泵，进而驱动刹车片(或制动蹄)夹紧制动盘(鼓)。
根据帕斯卡定律，受力面积越大，则产生的压力越大(压力=压强×受力面积)，在真空助力泵或电助力下，驾驶人不用施加太大力气就可以产生很大的制动力。当一辆车在全力制动时，其制动系统短时间内就能产生巨大的热量。为了迅速散热，现在的汽车都配备了通风刹车盘，在内部孔洞的帮助下，能快速将热量散发出去，但如果制动系统来不及散热，会导致温度进一步升高。
热衰减的部位在哪？
制动盘（鼓）一般采用铸铁材质，刹车片（蹄）一般采用混合材质，除了常见的金属、半金属、NAO，不管哪种材质的刹车片，都会采用树脂作为粘合剂，而树脂在高温下会发生热分解，分解出苯酚等液体，这些液体附着在摩擦片表面形成一层润滑膜；另一方面，高温下，树脂还会分解出二氧化碳等气体，对偶件金属表面的氧化膜又容易吸附气体，最终在摩擦片之间形成一层气垫膜，即所谓“气垫”。
此外，高温下金属表面容易氧化，形成一层氧化膜，这层氧化膜强度低、硬而脆，在摩擦力的作用下容易开裂，从表面剥落下来变成磨粒，不仅减少摩擦片的作用面积，还会进一步损伤表面，偶件金属表面的氧化膜也是摩擦性能下降的一方面。
在一些金属摩擦材料中，还可能出现低熔点金属熔化析出，在摩擦片表面形成润滑膜，降低摩擦性能，比如锡的熔点仅231℃，刹车片过热时，其中的锡便可能熔化析出。
除了制动盘片，制动液沸腾也容易热衰减。在高温状态下，频繁制动产生的热量传递到分泵，导致制动液温度上升，当制动钳中的温度超过沸点时，制动液“沸腾”并在制动管路内形成气泡，产生所谓的“气阻现象”，导致制动液压系统失效、制动失灵。
影响制动液沸点的主要因素在于其内部的含水量，使用时间越长含水量越高，发生热衰减的风险也越大。
如何避免热衰减？
热衰减，究其原因是因为过热，加强散热性能在很大程度上就能避免热衰减。为了更好地冷却制动盘片，使用通风制动盘就能大幅提高散热效率，对于某些性能车，还有加强通风的制动盘，通过打孔或开槽的方式，能进一步改善冷却效果。
如上图所示，制动盘开了许多槽以及孔洞，削弱“气垫”效应和“滑膜”效应，提高散热效率，在潮湿环境下亦能改善制动效果。
此外，增加风道，加强制动盘的空气对流也能有效避免热衰减的发生。
及时更换制动液。制动液也有沸点，一般来说，基于DOT4标准的制动液干沸点在230℃以上。此外，制动液还有一个湿沸点指标，指的就是日常使用2年后含水量3.5%的沸点，一般在150℃以上。
经过长期使用，制动液含水量上升，在遇到高温工况下更容易产生气泡，导致制动失效。
更新更好的制动材料。部分高性能制动片采用钛合金作为底板使用，钛合金具备较低的热传导系数，能有效隔绝热量传递到分泵。部分车型的制动分泵活塞也采用钛合金制作，原理同上。
此外，碳材料刹车盘也是途径之一。铸铁的熔点为1200℃，钢的熔点为1800℃，碳的熔点高达3000℃以上，且1000℃高温下无膨胀的特性，其热膨胀系数为钢的十五分之一、铸铁的十一分之一。
同时，碳的密度为每立方厘米1.7g，而钢的密度为每立方厘米7.8g，灰铸铁的密度为每立方厘米7.3g，碳材料具备轻量、高导热性以及高温下无膨胀的特性，极其适合打造的制动盘。
相较于传统的铸铁制动盘，碳纤维陶瓷制动盘重量可减轻5kg—6kg。并且在民用车之上，碳纤维陶瓷制动盘寿命甚至可以与汽车使用寿命相当，也就是终身无需更换。
特别值得一提的是，当车速从100km/h降为0时，碳纤维陶瓷制动盘可以将制动距离进一步缩短大约3米。因此在各类高性能汽车上，都能看到碳纤维陶瓷制动盘的身影。
但碳纤维陶瓷制动盘也不是没有缺点。首先是造价昂贵，部分车型选装此类配置价格需要大几万元甚至更多。此外，当没达到工作温度时，碳纤维陶瓷制动盘的制动效果可能反而没有钢制刹车片好。
现在已经步入新能源时代，除了行车制动外，再生制动开始大面积配备。所谓再生制动就是在制动时把车辆的动能转化为电能，并储存起来，而不是像传统刹车那样，产生大量无用的热量。
再生制动的原理也很简单，驱动电机正常是将电能转化为动能驱动车辆行驶，反过来，将驱动电机的工况转变为发电机工况，就是再生制动了。根据大陆集团的长下坡实验，在有再生制动的情况下，制动盘温度仅为21℃。而以同样方式试驾，仅使用行车制动，制动盘温度高达474℃。在再生制动的帮助下，对摩擦制动所需提供的制动能量降低了90%。
换句话说，有了再生制动，热衰减发生的概率大大减小。
当然，乘用车有再生制动，商用车（载货车）如何避免热衰减？除了当前普遍采用的淋水降温的方式外，发动机缸内制动、液力缓速器都能极大降低制动系统的负载。
载货车上是使用的发动机缸内制动，可以简单理解为发动机制动。但结构却更加复杂。大概意思是通过改变进排气门的开启时间，将发动机的气缸变成一个巨大的空压机，利用压缩空气产生巨大的反作用力，将动能释放，达到缓速的目的。搭载于奔驰阿克托斯上的第三代OM471发动机的制动功率可达430kW。
除了缸内制动外，重型卡车还有一个名为液力缓速器的辅助制动配置。液力缓速器原理有点像AT变速器，只不过2个转子变成了1个转子和1个定子，当液力缓速器工作时，转子旋转搅动油液，而定子增大转子的阻力，从而实现减速的作用。（朋月）