#老司机聊汽车知识#
在山路或高原地区驾驶汽车时，偶尔会看到有“严禁空挡”或“禁止空挡滑行”的路牌；在国外公路也偶尔会看到大意相同的指示牌，多以“TRUCKSUSELOWERGEAR”标注，这是什么意思呢？
这是「货车使用低速挡」的意思，与国内路牌上标准的是一个概念；似乎在所有长下坡路段都会有这样的提醒，而且基本都是针对货车的提醒。但是在一些非常夸张的长下坡路段所有车辆都要注意避免空挡滑行，因为很有可能会使用制动器控制车速而出现“刹车失灵”的问题。
01制动器的类型与特点
家用代步汽车多使用盘式制动器（简称盘刹），少数简配车的前轮使用盘刹，后轮使用鼓式制动器、也称鼓刹。载货汽车曾经前后轮都用鼓刹，新规分阶段要求重载危化品运输车或牵引车要采用盘刹，现阶段已经完成第一种车型的升级，其他车辆的升级还需要时间；由此可见盘刹的标准高于鼓刹，那么鼓刹究竟有什么缺点？答案是高温可能会造成制动器失灵，而高温多因为长下坡连续制动造成。
不论盘刹还是鼓刹，减速的原因都是“滑磨”；刹车盘或刹车鼓会与半轴刚性固定，与车轮一同旋转，刹车不能直接控制车轮减速，需要给刹车鼓减速并同步车轮转速。减速是依靠不能移动的刹车片或鼓刹的制动蹄与刹车鼓摩擦，摩擦产生的阻力是刹车鼓运转的阻力；这是减速的原因，而摩擦同时会产生热能。
图1：盘刹
图2：鼓刹
的命名是基于刹车鼓的造型就像一个鼓，也有司机称之为“刹车锅”，因其造型也确实像个扣在半轴上的铁锅；这样的设计有很突出的缺点，那就是刹车摩擦的动作是在刹车鼓里完成，摩擦产生的热能无法有效传导到外部并通过气流冷却。
热能会从高温物体传导至低温物体，空气的温度会低于长时间制动的刹车鼓的温度，所以只要空气能在刹车鼓里流动就能通过吸收刹车鼓的热能为其降温；然而结构无法设计出从刹车鼓内部导流降温的系统，因为会造成非常夸张的噪音。于是长时间刹车就会造成刹车鼓内部和制动蹄的温度异常升高，过高的温度会从降低刹车鼓与制动蹄的摩擦系数，到最终几乎失去摩擦力而无法刹车减速——也就是刹车失灵。长下坡路段总要持续的刹车减速，鼓刹很容易高温，所以有必要通过三种方式来辅助“限速”（将车速控制在低速区间）。
的命名也是基于外形特征，这种制动器用的是一个“圆盘形”的灰铸铁盘替代刹车鼓，制动器推动刹车片从两车夹住刹车盘进行摩擦减速；原理与鼓刹相同，制动力也不会更弱，因为摩擦面同样可以足够大且同样有两面，只要接触面的粗糙程度相当、助力系统给出的压力也相同，那么制动力就会是一样的了。盘刹的主要优势是结构没有类似于鼓刹的封闭设计，在行驶中底盘的气流可以给刹车盘和刹车片进行高效率的风冷，这就很难达到高温而失去摩擦制动力了。
不过盘刹使用的材料成本要高于鼓刹，更换零部件的成本会高一些；货车为了控制用车成本，所以普遍选择低成本的鼓刹。只是过长的下坡路即便是盘刹也也不能空挡滑行，否则过长时间的摩擦仍旧会造成异常高温的问题，那么刹车高温与空挡滑行和带挡滑行究竟有什么关系呢？
02下坡需要「限速」
车辆在下坡路上如果没有制动力的话，在重力的作用下，车速就会越来越快；说白了就是会自动加速，但是在下坡路也是有弯道的，车速过高很容易在转弯时失控。
所以在下坡路段必须合理控制车速，只用制动器以刹车的方式控制车速的话，鼓刹和盘刹都有可能高温失灵，毕竟连续下坡距离超过40公里的坡道都是存在的；那么想要给车辆限速并且保证制动器在需要使用时还能使用，就只能通过以下三种方式了。
液力缓速器带挡滑行动能回收「液力缓速器」往往只有重型货车或客车使用，小微型车（各类六米以内的家用代步车型）不会使用；原因首先是代步车以前驱为主，缓速器只能制动前置后驱的传动轴，其次是缓速器的制造成本比较高。这种勇于控制车速的缓速器就不多讨论了，货车司机自然懂，家用车实际不用懂。
是所有司机都要掌握的驾驶技能，其概念是挂着前进挡来减速。
陡坡-低速挡（1-2）缓坡-中速挡（3-4）这是普通6-9AT/7-9DCT变速箱的标准，前进挡数字越小，下坡时车速就会被限制到越低的标准；在上路上会出现一些陡坡，此时用低速挡严格控制车速才能保证驾驶安全，高速公路和2-3级公路的坡道不会很陡，长、缓下坡可以用3~4挡让车速稍高并控制在安全时速范围内。
关于前进挡能减速的原理可以简单了解一下，前进挡是以不同直径的齿轮组合形成；低速挡是小齿轮带动大齿轮运转，高速挡反之——低速挡加速时为发动机启动小齿轮以很高的转速运转，但小齿轮转很多圈大齿轮才能转一圈，状态就是发动机转速高、输出动力强，但是无法让车辆实现足够高的车速，因大齿轮的转速可以理解为车轮的转速，两者转速都不高车速自然也不高。高速挡用大齿轮驱动小齿轮，发动机和大齿轮即便转速不高，大齿轮转一圈也能让小齿轮转很多圈，此时小齿轮和车轮转速假设相同则车速必然很快。
「下坡-带档滑行」也叫做“发动机制动”，其实更精准的描述是“发动机限速”。
比如在陡坡时挂1挡，下坡过程中松开油门则发动机不应该输出动力且转速应该下滑；此时为重力拉动车轮转动，车轮被动运转的时候就像是“天然发动机”——转动的车轮是在输出动力，通过传动系统、变速箱反向将动力传递到发动机的曲轴上，随即拉动曲轴高速运转。有意思的是1挡在加速时是“小齿轮带动大齿轮”，高转速也无法实现高车速——滑行时为车轮驱动大齿轮带动小齿轮运转，加速时的1挡对于发动机而言是1挡，滑行时则对于车轮而言就是5挡，因为车轮驱动的是“大齿轮并带动小齿轮运转”，即便车轮速度不高也能让小齿轮和发动机都达到高转速。
在前进挡中的发动机也是有“怠速转速”的概念的，说白了就是不碰油门踏板的前提下，发动机的转速假设被动拉升（放大）到rpm，转速就不能再上升了；此时发动机就会按照转的标准做功并输出动力，这个转速输出的动力大于重力，车轮就不得不按照「1挡-rpm」的动力标准转动，1挡无法实现高车速则滑行下坡的车速就能降低了，想要滑行车速高一些就用2-4挡，限速原理相同、区别仅为不同前进挡放大车速的能力的差异，前进挡数字越大放大车速的能力就越强。
燃油汽车可以通过带挡滑行来限速，以降低制动器的使用频率，防止制动器高温失灵，电动汽车与插电混动汽车则可以用「动能回收」限速。
这两种车型的电驱部分在减速时都能够通过电机反推来发电，在发电过程中会产生车轮的运转阻力，也就是会有非常明显的减速感；通过动能回收可以有效降低车速，调整动能回收强度的“强中弱”就等于燃油汽车用1-2-3挡滑行，限速标准自然也是“慢、中、快”。
动能回收和燃油汽车的带挡滑行减速不同，燃油车在正常道路带挡滑行可以不喷油，只要依靠惯性推动车轮带动发动机运转、并且转速控制在“行驶限制转速”的范围内，比如-rpm区间，在这个转速范围内滑行就不会喷油，这点电喷发动机的“减速断油”设计，是能够有效节油的。
重点：带挡滑行下坡时不能节油，因为下坡滑行时是可以用低速挡让车轮把发动机的转速拉升到超过最高限值，迫使发动机按照高转速运转并输出功率，此时是会按照高转速标准消耗燃油的，但为了驾驶安全也仍然有必要这么操作。
然而动能回收的减速过程中不仅不会增加电耗，还会在减速过程中反充发电；不过有一点需要注意，在动力电池组容量（SOC）较高的前提下，动能回收的力度会弱一些，充电慢会更弱。但好在长途通勤时的SOC最高只能设定到70%，因为行驶中增程发电是快充标准，最后20%的电能需要的是慢充；也就是说动能回收始终会停留在够用的标准上，那么想要不浪费动能回收的充电阶段，插电混动汽车在爬坡时就能用纯电模式消耗部分电能，反正滑行能充回来。
结语：汽车日常代步驾驶在平整道路上，自动挡汽车没有必要空挡滑行，手动挡汽车避免频繁的换挡操作倒是可以短距离空挡滑行，毕竟盘式制动器也没有那么容易高温。电动汽车和插电混动汽车更没有必要，爬坡的耗电量和下坡的充电量基本能够持平。
长下坡路段不论什么车都要注意，如果在下坡时制动失灵，这些坡道边往往都会有「紧急停车-避险车道」；说白了就事一个没有标准铺装的碎石坡，下坡时转弯冲坡后熄火，车辆往往都能够安全停下来。但车辆停稳后要快速离开车辆，防止有其他重型卡车同样制动失灵也需要应急停车。
编辑：天和Auto-汽车科学岛
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