汽車制動(dòng)相關(guān)基礎(chǔ)知識

1、電渦流緩速器    首先需要明確的一個(gè)概念是渦流，也就是渦電流，是指電磁感應(yīng)下，在導(dǎo)體內(nèi)部形成的電流。渦流制動(dòng)通常與傳統(tǒng)制動(dòng)搭配使用，在大多數(shù)商用車（大中型客車和卡車）上擔(dān)任控制車速的作用，所以通常也稱為電渦流緩速器。常見電渦流緩速器實(shí)物常見電渦流緩速器結(jié)構(gòu)示意圖    從上面的示意圖可以看到，電渦流緩速器安裝在汽車驅(qū)動(dòng)橋與變速箱之間，靠電渦流的作用力來減速。當(dāng)緩速器的定子線圈通入直流電的時(shí)候，在定子線圈會(huì)產(chǎn)生磁場，該磁場在相鄰鐵心、磁極板、氣隙、轉(zhuǎn)子之間形成一個(gè)回路，此時(shí)如果轉(zhuǎn)子和定子之間有相對運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)就相當(dāng)于導(dǎo)體在切割磁力線

2、，由電磁感應(yīng)原理可知，這時(shí)候在導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感生電流，同時(shí)感生電流會(huì)產(chǎn)生另外一個(gè)感生磁場，該磁場和已經(jīng)存在的磁場之間會(huì)有作用力，而作用力的方向永遠(yuǎn)是阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向。這就是緩速器制動(dòng)力矩的來源。ECU通過采集車速、擋位和駕駛員的控制信息（駕駛位通常有對緩速器的控制裝置），改變渦流強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩的變化。位于中控臺上的緩速器開關(guān)（紅圈內(nèi)）    同時(shí)，由于轉(zhuǎn)子這個(gè)導(dǎo)體很大，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的感生電流是以渦電流的形式存在的，從能量守衡的角度上來說，當(dāng)緩速器起制動(dòng)作用的時(shí)候，是把汽車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為渦電流的電能進(jìn)而以熱量的形式被消耗掉。因此，電渦流緩速器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨

3、大的熱量，進(jìn)而，轉(zhuǎn)子的散熱能力和控制轉(zhuǎn)子熱變形的方向成為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，也是電渦流緩速器的核心技術(shù)之一，而保持轉(zhuǎn)子風(fēng)葉等散熱表面的清潔也成為緩速器保養(yǎng)的重要項(xiàng)目。另外，緩速器的轉(zhuǎn)子總成與定子總成之間有很小的間隙（通常為1-1.6mm），保證了緩速器在汽車運(yùn)行的情況下，可以進(jìn)行無摩擦自由轉(zhuǎn)動(dòng)和制動(dòng)。    緩速器在車輛上的實(shí)際安裝位置（箭頭所指處），可以看出這個(gè)位置比較利于散熱，但是也需要日常的清潔保養(yǎng)，以確保風(fēng)葉表面的清潔和散熱效果相比傳統(tǒng)制動(dòng)裝置，電渦流緩速器有著不少獨(dú)到的的優(yōu)越性：    1、能夠承擔(dān)汽車運(yùn)行中絕大部分制動(dòng)時(shí)的

4、負(fù)荷，使車輪上傳統(tǒng)制動(dòng)器的溫度大大降低，確保車輪制動(dòng)器處于良好的技術(shù)狀態(tài)，以使在緊急情況和長下坡等惡劣工況面前應(yīng)對自如；    2、采用電流直接驅(qū)動(dòng)，沒有中間環(huán)節(jié)，其操縱響應(yīng)時(shí)間非常短，僅有數(shù)十毫秒量級，比液壓制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間快得多；    3、由于電渦流緩速器的定子和轉(zhuǎn)子之間沒有接觸，不存在磨損，因而故障率極低，平時(shí)除了做好例行檢查，保持清潔以外，其他工作很少，所以維修費(fèi)用極低,。同時(shí)由于電渦流緩速器能夠承擔(dān)車輛大部份制動(dòng)力矩，因而能夠延長輪制動(dòng)器的使用壽命，降低用于車輛制動(dòng)系統(tǒng)的維修費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，安裝了電渦流緩速器

5、的車輛。其車輪制動(dòng)器使用壽命至少可以延長4-7倍，從而節(jié)省了維修材料和人工費(fèi)用以及輪胎消耗；    4、電渦流緩速器如果發(fā)生故障，在維修配件不能及時(shí)供應(yīng)的情況下，可以關(guān)閉緩速器，車輛仍可以繼續(xù)運(yùn)行，基本不影響車輛的正常使用。    類似這樣的山路上，電渦流緩速器可以合理控制車速，最大限度地防止剎車過熱造成的制動(dòng)失靈，預(yù)防惡性事故的發(fā)生    當(dāng)然，緩速器本身是需要一定成本的，同時(shí)限于結(jié)構(gòu)重量較大，并不太適合裝備小型或者微型車輛，不過隨著人們對它在安全性和經(jīng)濟(jì)性上優(yōu)點(diǎn)的逐漸認(rèn)識，它越來越多地出現(xiàn)在現(xiàn)在的商用

6、車上面。盤式渦流制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖（圖中黑色小方塊即為激勵(lì)電磁鐵）    另外，還有一種頗有發(fā)展前景的盤式渦流制動(dòng)器，它的結(jié)構(gòu)形式很有點(diǎn)類似現(xiàn)在的機(jī)械盤式制動(dòng)器，采用圓盤形感應(yīng)盤和環(huán)狀分布的電磁鐵及安裝機(jī)構(gòu)，而基本原理和上面所介紹的緩速器相同。相比安裝在傳動(dòng)軸位置的緩速器，盤式渦流制動(dòng)器可以獲得更佳的散熱效果和更大的制動(dòng)力矩，同時(shí)安裝位置更為靈活，受空間限制更小，更適合高速或者重載車輛使用，在輕量化之后，有望在普通乘用車上得以裝備。感載比例閥簡介 感載比例閥（SABS），從本質(zhì)上講，SABS只是一套液壓機(jī)械裝置；感載閥的作用在于保證行駛過程中前后輪負(fù)荷的合

7、適比例并確保在汽車緊急制動(dòng)時(shí)后輪不抱死。感載比例閥利用車身與車橋之間的距離變化(外界作用力)來改變彈簧的預(yù)緊力，隨著車輛載荷的增加，相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整，使得在任何載荷條件下都能得到一個(gè)近似理想的制動(dòng)力分配。它安裝在制動(dòng)總泵與后輪制動(dòng)分泵之間的管道上，由殼體、柱塞、閥門、彈簧等組成。殼體進(jìn)油孔與制動(dòng)總泵出油孔相通，出油孔與車輪制動(dòng)分泵相通。當(dāng)外界作用力小時(shí)，感載比例閥的柱塞在彈簧預(yù)緊力的作用下被推至最右邊，兩孔相通，總泵與分泵壓力相等。當(dāng)外界作用力大于彈簧預(yù)緊力，迫使柱塞左移，令柱塞與閥門接觸并關(guān)閉了閥門，切斷總泵通向分泵的通道；若外界作用力壓力繼續(xù)增大，又會(huì)使柱塞右移，柱塞與閥門脫離接觸，閥門又被

8、打開，總泵與分泵又相通。這樣比例閥反復(fù)動(dòng)作使分泵的液壓不斷得到調(diào)整，也即不斷調(diào)整了后輪制動(dòng)力。鼓剎鼓式剎車的原理：    鼓式剎車應(yīng)用在汽車上面已經(jīng)近一世紀(jì)的歷史了，但是由于它的可靠性以及強(qiáng)大的制動(dòng)力，使得鼓式剎車現(xiàn)今仍配置在許多車型上 (多使用于后輪)。鼓式剎車是藉由液壓將裝置于剎車鼓內(nèi)之剎車片往外推，使剎車片與隨著車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車鼓之內(nèi)面發(fā)生磨擦，而產(chǎn)生剎車的效果。鼓式剎車的剎車鼓內(nèi)面就是剎車裝置產(chǎn)生剎車力矩的位置。在獲得相同剎車力矩的情況下，鼓式剎車裝置的剎車鼓的直徑可以比盤式剎車的剎車盤還要小上許多。因此載重用的大型車輛為獲取強(qiáng)大的制動(dòng)力，只能夠在輪圈的有限

9、空間之中裝置鼓式剎車。簡單的說，鼓式剎車就是利用剎車鼓內(nèi)靜止的剎車片，去摩擦隨著車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車鼓，以產(chǎn)生摩擦力使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度降低的剎車裝置。    在踩下剎車踏板時(shí)，腳的施力會(huì)使剎車總泵內(nèi)的活塞將剎車油往前推去并在油路中產(chǎn)生壓力。壓力經(jīng)由剎車油傳送到每個(gè)車輪的剎車分泵活塞，剎車分泵的活塞再推動(dòng)剎車片向外，使剎車片與剎車鼓的內(nèi)面發(fā)生磨擦，并產(chǎn)生足夠的磨擦力去降低車輪的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到剎車的目的。鼓式剎車之優(yōu)點(diǎn)：    1.有自動(dòng)剎緊的作用，使剎車系統(tǒng)可以使用較低的油壓，或是使用直徑比剎車碟小很多的剎車鼓。  2.手剎車機(jī)構(gòu)的安裝容

10、易。有些后輪裝置盤式剎車的車型，會(huì)在剎車盤中心部位安裝鼓式剎車的手剎車機(jī)構(gòu)。  3.零件的加工與組成較為簡單，而有較為低廉的制造成本。鼓式剎車的缺點(diǎn)：    1.鼓式剎車的剎車鼓在受熱后直徑會(huì)增大，而造成踩下剎車踏板的行程加大，容易發(fā)生剎車反應(yīng)不如預(yù)期的情況。因此在駕駛采用鼓式剎車的車輛時(shí)，要盡量避免連續(xù)剎車造成剎車片因高溫而產(chǎn)生熱衰退現(xiàn)象。    2.剎車系統(tǒng)反應(yīng)較慢，剎車的踩踏力道較不易控制，不利于做高頻率的剎車動(dòng)作。3.構(gòu)造復(fù)雜零件多，剎車間隙須做調(diào)整，使得維修不易。盤剎盤式剎車的作用方式：  &#

11、160; 由于車輛的性能與行駛速度與日遽增，為增加車輛在高速行駛時(shí)剎車的穩(wěn)定性，盤式剎車已成為當(dāng)前剎車系統(tǒng)的主流。由于盤式剎車的剎車盤暴露在空氣中，使得盤式剎車有優(yōu)良的散熱性，當(dāng)車輛在高速狀態(tài)做急剎車或在短時(shí)間內(nèi)多次剎車，剎車的性能較不易衰退，可以讓車輛獲得較佳的剎車效果，以增進(jìn)車輛的安全性。并且由于盤式剎車的反應(yīng)快速，有能力做高頻率的剎車動(dòng)作，因此許多車款采用盤式剎車與ABS系統(tǒng)以及VSC、TCS等系統(tǒng)搭配，以滿足此類系統(tǒng)需要快速做動(dòng)的需求。    顧名思義，盤式剎車以靜止的剎車盤片，夾住隨著輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車碟盤以產(chǎn)生摩擦力，使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度降低的剎車裝置。當(dāng)踩下剎

12、車踏板時(shí)，剎車總泵內(nèi)的活塞會(huì)被推動(dòng)，而在剎車油路中建立壓力。壓力經(jīng)由剎車油傳送到剎車卡鉗上之剎車分泵的活塞，剎車分泵的活塞在受到壓力后，會(huì)向外移動(dòng)并推動(dòng)剎車片去夾緊剎車盤，使得剎車片與剎車盤發(fā)生磨擦，以降低車輪轉(zhuǎn)速，好讓汽車減速或是停止。盤式剎車的優(yōu)點(diǎn)：  1.盤式剎車散熱性較鼓式剎車佳，在連續(xù)踩踏剎車時(shí)比較不會(huì)造成剎車衰退而使剎車失靈的現(xiàn)象。    2.剎車盤在受熱之后尺寸的改變并不使踩剎車踏板的行程增加。    3.盤式剎車系統(tǒng)的反應(yīng)快速，可做高頻率的剎車動(dòng)作，因而較為符合ABS系統(tǒng)的需求。  

13、60; 4.盤式剎車沒有鼓式剎車的自動(dòng)煞緊作用，因此左右車輪的剎車力量比較平均。    5.因剎車盤的排水性較佳，可以降低因?yàn)樗蚰嗌吃斐蓜x車不良的情形。    6.與鼓式剎車相比較下，盤式剎車的構(gòu)造簡單，且容易維修。盤式剎車的缺點(diǎn)：    1.因?yàn)闆]有鼓式剎車的自動(dòng)煞緊作用，使盤式剎車的剎車力較鼓式剎車為低。    2.盤式剎車的剎車片與剎車盤之間的摩擦面積較鼓式剎車的小，使剎車的力量也比較小。    3.為改善上述盤式剎車的缺點(diǎn)，因此需較大的

14、踩踏力量或是油壓。因而必須使用直徑較大的剎車盤，或是提高剎車系統(tǒng)的油壓，以提高剎車的力量。    4. 手剎車裝置不易安裝，有些后輪使用盤式剎車的車型為此而加設(shè)一組鼓式剎車的手剎車機(jī)構(gòu)。    5.剎車片之磨損較大，致更換頻率可能較高。通風(fēng)盤    通風(fēng)剎車盤顧名思義就是內(nèi)部是中空的，冷空氣可以從中間穿過進(jìn)行降溫，一般多用于民用車的前輪剎車盤。    從外表看，它在圓周上有許多通向圓心的洞空，它利用汽車在行使當(dāng)中產(chǎn)生的離心力能使空氣對流，達(dá)到散熱的目的，因此比普通盤

15、式散熱效果要好許多。打孔通風(fēng)盤    打孔通風(fēng)盤是在通風(fēng)盤基礎(chǔ)上對盤面進(jìn)行打孔，最大程度保證空氣流通，降低熱衰減。    打孔通風(fēng)盤比通風(fēng)盤要高檔一個(gè)級別。高性能的跑車常使用的打孔通風(fēng)盤，具有較好的冷卻作用陶瓷剎車盤    陶瓷剎車盤并非就是普通陶瓷，而是在1700度高溫下碳纖維與碳化硅合成的增強(qiáng)型復(fù)合陶瓷。陶瓷盤的重量只有普通鑄鐵盤的一半不到，舉個(gè)例子，采用陶瓷剎車的SLR MCIAREB,其前輪剎車盤直徑為370mm但重量僅為6.4公斤。而采用普通剎車盤的CL-CLASS其前盤直徑為360mm但重量高

16、達(dá)15.4公斤。    更輕的剎車盤就意味著懸掛下重量的減輕。這令懸掛系統(tǒng)的反應(yīng)更快，因而能夠提升車輛整體的操控水平。另外，普通的剎車碟容易在全力制動(dòng)下因高熱產(chǎn)生熱衰退，而陶瓷剎車盤能有效而穩(wěn)定的抵抗熱衰退，其耐熱效果比普通剎車盤高出許多倍，還有，陶瓷碟在制動(dòng)最初階段就立刻能產(chǎn)生最大的剎車力，因此甚至無需剎車輔助增加系統(tǒng)，而整體制動(dòng)比傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)更快、距離更短、為了抵抗高熱，在制動(dòng)活塞與剎車襯塊之間有陶瓷來隔熱，陶瓷剎車碟有非凡的耐用性，如果正常使用是終生免更換的，而普通的鑄鐵剎車碟一般用上幾年就要更換。保時(shí)捷陶瓷剎車    盡管陶瓷

17、剎車盤的剎車性能十分優(yōu)異，但是它的價(jià)格卻十分昂貴，如保時(shí)捷和奧迪的高性能跑車上的選裝價(jià)格都在10萬元以上。熱衰減    熱衰減指的是在高溫下，機(jī)械性能下降，簡稱熱衰減。    一般在汽車方面所說的熱衰減就是指的剎車的熱衰減，比如：汽車的剎車系統(tǒng)在一定次數(shù)的制動(dòng)后，剎車片的溫度升高，在達(dá)到一定的工況溫度后，剎車系統(tǒng)的制動(dòng)效果達(dá)到最佳，但超過了限制的最高溫度，制動(dòng)的效果會(huì)越來越差，這個(gè)現(xiàn)象就是剎車的熱衰減。剎車分泵    剎車分泵是制動(dòng)系統(tǒng)不可缺少的零件，它主要的作用是頂動(dòng)剎車片，剎車片摩擦剎車鼓，使車速降低

18、和靜止。    踩下剎車后總泵產(chǎn)生推力將液壓油壓到分泵，分泵內(nèi)部的活塞受到液壓力開始移動(dòng)將剎車片推動(dòng)。油剎車是由剎車總泵和剎車油儲罐組成的。他們一頭連著剎車踏板，一頭連著剎車油管。剎車總泵內(nèi)儲有剎車油，并有出油口和進(jìn)油口。當(dāng)踩剎車時(shí)，出油口打開，進(jìn)油口關(guān)閉。在泵體活塞的壓力下，剎車油管被擠出油管向各剎車分泵流去作制動(dòng)功能。當(dāng)松開剎車板時(shí)。剎車總泵里的出油口會(huì)關(guān)閉，進(jìn)油口打開，使剎車油從各剎車分泵回流到剎車總泵內(nèi)，回到原始狀態(tài)。剎車片剎車片也叫剎車皮。在汽車的剎車系統(tǒng)中,剎車片是最關(guān)鍵的安全零件，所有剎車效果的好壞都是剎車片起決定性作用，所以說好的剎車片是人和汽車的

19、保護(hù)神。剎車片一般由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構(gòu)成，其中隔熱層是由不傳熱的材料組成，目的是隔熱。摩擦塊由摩擦材料、粘合劑組成，剎車時(shí)被擠壓在剎車盤或剎車鼓上產(chǎn)生摩擦，從而達(dá)到車輛減速剎車的目的。由于摩擦作用，摩擦塊會(huì)逐漸被磨損，一般來講成本越低的剎車片磨損得越快。摩擦材料使用完后要及時(shí)更換剎車片，否則鋼板與剎車盤就會(huì)直接接觸，最終會(huì)喪失剎車效果并損壞剎車盤。汽車剎車片從類型上分有用于盤式制動(dòng)器的剎車片用于鼓式制動(dòng)器的剎車蹄用于大卡車的來令片從配方技術(shù)上分有：半金屬,少金屬,石棉,陶瓷剎車鼓上裝的是剎車蹄，但一般人叫剎車片就統(tǒng)指剎車片和剎車蹄，所以用“盤式剎車片”來特別指明是盤式制動(dòng)器上裝的剎車片。并不是剎車盤。剎車總泵    油壓剎車的主要配合部份，其上面有儲蓄剎車油的槽池，下方是汽缸內(nèi)配有活塞?；钊窃诟變?nèi)受剎車踏板再經(jīng)推桿起作用，將缸內(nèi)的剎車油壓傳至各輪分缸，也是油壓剎車裝置，配置在各車輪內(nèi)的制動(dòng)缸。制動(dòng)能量回收    制