制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)_圖文

1、 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)徐銀橋2010年11月26日目錄盤式制動器鼓式制動器真空助力器行車制動駐車制動制動系統(tǒng)構(gòu)成 制動總泵感載比例閥制動力的界限制動力分配研究 何謂ABS？部件構(gòu)成ABS的控制制動力的分配系數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)EBD功能何謂制動？通過摩擦把汽車運(yùn)動能量轉(zhuǎn)換為熱能，并將摩擦產(chǎn)生的熱量散發(fā)到大氣中從而實(shí)現(xiàn)降低汽車速度的系統(tǒng)熱量散發(fā)到大氣中，從而實(shí)現(xiàn)降低汽車速度的系統(tǒng)。2制動系統(tǒng)的分類制動系統(tǒng)的分類行車制動系統(tǒng)的作用使行駛中的車輛減速并停止的系統(tǒng)通過液壓的作用使行駛中的車輛減速并停止的系統(tǒng)。駐車制動系統(tǒng)通過拉索等機(jī)械作用，使停止車輛保持停止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)。另外，也作為行車制動系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)使車輛減速的應(yīng)急

2、措施。2制動系統(tǒng)的分類制動系統(tǒng)的分類制動系統(tǒng)的構(gòu)成 3制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路制動力的界限制動就是把車輛的動能轉(zhuǎn)換為熱能的過程 1/2M V 2B S制動力的最大值取決于輪胎和路面的摩擦力 B max W M g B 制動力（車輛重量（1/2M V 2M g S ：制動力（kgf ）W ：車輛重量（kg ）（W M g ）M ：車輛質(zhì)量（kg ）S ：制動距離（m ）V ：制動初速度（m/s）：輪胎和路面之間的摩擦系數(shù)：重力加速度（m/s）S min V 2/（2g ）因此，車輛最小制動距離與車輛重量無關(guān)。g 重力加速度 只要制動系統(tǒng)具有使輪胎抱死的制動力，車輛最小制短距離取決于輪胎和路面之間的摩擦

3、系數(shù)。3制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路制動力的分配研究輪胎特性和滑移率 ¾車輛最小制動距離取決于制動力最大值，而V ：車體側(cè)速度V W ：輪胎實(shí)際速度（輪胎外周速）輪胎和路面之間的摩擦系數(shù)決定了所能得到的最大制動力數(shù)值。¾輪胎抱死狀態(tài)下，輪胎和路面之間的摩擦系得到最短制動距離時(shí)的附著系數(shù)（滑移率：1020左右）數(shù)并不是最大值，所以，在車輪抱死時(shí)不能得到最短的制動距離。制動力系數(shù) 側(cè)向力系數(shù)附著系數(shù) 率車輪受力特性滑移率（）車輪抱死3制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路制動力的分配研究 制動時(shí)的方向穩(wěn)定性后輪抱死前輪抱死¾前輪抱死時(shí)因外部干擾等出現(xiàn)橫擺Yaw角時(shí)，后輪的側(cè)向力修正車輛沿橫擺Yaw

4、角方向轉(zhuǎn)動而實(shí)現(xiàn)車輛的穩(wěn)定。喪失轉(zhuǎn)向能力。¾后輪抱死時(shí)因外部干擾等出現(xiàn)橫擺Yaw角時(shí)，前輪的側(cè)向力加劇車輛沿Yaw角方向轉(zhuǎn)動而出現(xiàn)不穩(wěn)定。發(fā)生后輪甩尾。¾四輪抱死時(shí)車體無修正車輛沿橫擺角方向的側(cè)向力車體無修正車輛沿橫擺Yaw角方向的側(cè)向力，輪胎在路面滑動，車輛處于失控狀態(tài)。側(cè)向力前后制動力分配必須設(shè)定為前輪先抱死的狀態(tài)3制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路制動力的分配研究 輪胎制動時(shí)前后軸荷轉(zhuǎn)移量為W DF = WSF + W (1=W -W (2W W DR WSR W (2W = H/LW/gW SFSR圖1汽車的靜態(tài)載荷 路面摩擦系數(shù)為條件下，達(dá)到制動減速度所需前后輪的制動力為 B F

5、 =W DF =( WSF + H/LW/g (3B R =W DR =( WSR -H/LW/g (4W (N(NW DRW DFW ：車輛重量(N W SF ：前輪重量(N W SR ：后輪重量(NW DF ：動態(tài)前輪重量(N W DR ：靜態(tài)后輪重量(NL ：軸距(mm H ：重心高(mm22圖2汽車的動態(tài)載荷 ：減速度(m/s g ：重力加速度(m/s 3制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路制動力的分配研究z利用附著系數(shù)¾在某一制動強(qiáng)度q下，不發(fā)生任何車輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù)。 zGB12676對于N2類車制動力分配線的要求：¾前橋被利用的附著系數(shù)1應(yīng)大于后橋被利用的附著系數(shù)

6、2；¾在范圍“C”中，1必須大于2；¾在整個(gè)制動過程中1和2不能超過附著系數(shù)“B”的限制。q = 制動強(qiáng)度= 利用附著系數(shù)1=所要求的前橋被利用的附著系數(shù)2=所要求的后橋被利用的附著系數(shù)A = 理想分配曲線B = 附著系數(shù)限制C = 范圍3制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路系統(tǒng)設(shè)計(jì)制動器規(guī)格的選定¾盤式制動器 z盤式制動器的優(yōu)點(diǎn)：摩擦面外露有利于制動時(shí)產(chǎn)生的熱量式熱向外散發(fā)，可保證穩(wěn)定的制動力。z現(xiàn)在前制動器全部采用盤式制動器。z高性能車輛后制動器也采用盤式制動器。 ¾鼓式制動器 z鼓式制動器的摩擦面隱藏在里面，結(jié)構(gòu)上不利于制動時(shí)產(chǎn)生的熱量向外散發(fā)但鼓式制動器的效能因素

7、和成本方產(chǎn)生的熱量向外散發(fā)。但，鼓式制動器的效能因素和成本方面是有利的。 z鼓式制動器一般應(yīng)用于后制動器。3制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路系統(tǒng)設(shè)計(jì)管路布置方式的選定¾通過采用雙管路系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)即使單邊失效也可以保證一定程度的制動力。前后配管Double X 配管X TYPE（一般是FR 車）（1個(gè)系統(tǒng)失效時(shí)保證前輪的制動力）配管（一般是FF 車）FrontFrontFront結(jié)構(gòu)成本不利（需要前制動器的活塞化）特征通用于前軸荷分配大的車輛Rear RearRear適用于后軸荷分配大的車輛（需要前制動器的活塞化）1個(gè)系統(tǒng)失效后的穩(wěn)定性良好對成本有利4制動系統(tǒng)的構(gòu)成部分盤式制動器z浮動鉗卡鉗 活塞制

8、動盤z固定鉗摩擦塊擠壓力活塞制動盤活塞摩擦塊擠壓力4制動系統(tǒng)的構(gòu)成部分鼓式制動器z 鼓式制動器一般分為雙領(lǐng)蹄（2L_BEF：3.5）、領(lǐng)從蹄（LT_BEF：2.5）、雙向自增力（DS_BEF：5）等3種型式。 4制動系統(tǒng)的構(gòu)成部分真空助力器z利用外界大氣壓和真空度之間的壓力差，增大踏板輸出力?！窘Y(jié)構(gòu)】z通過助力作用來減輕踏板力的裝置。大氣壓 真空度z汽油車：利用從進(jìn)氣歧管處的發(fā)動機(jī)負(fù)壓。z柴油車：利用真空泵產(chǎn)生負(fù)壓。大氣真空閥 4制動系統(tǒng)的構(gòu)成部分制動總泵z制動總泵安裝在真空助力器的前面，把從真空助力器輸入的力傳遞給串列的2個(gè)活塞，同時(shí)對制動器的摩擦材料產(chǎn)生擠壓力的裝置。【結(jié)構(gòu)】【分類】 z活

9、塞式 z中心閥式：ABS系統(tǒng)用中心閥式：S系統(tǒng)用z柱塞式：ABS系統(tǒng)用 5ABS何為ABS?簡等緊急ABS 系統(tǒng)是A nti-lock B rake S ystem 的簡稱，是在冰雪等易滑路面上緊急制動時(shí)，能防止車輪抱死的裝置。系統(tǒng)能保證車輛的方向穩(wěn)定性和操作性但并不定能縮短制動距離ABS 系統(tǒng)能保證車輛的方向穩(wěn)定性和操作性，但并不一定能縮短制動距離。 5ABS部件構(gòu)成 5ABS ABS的控制 制動力取決于輪胎和路面之間的附 著系數(shù)，而輪胎和路面之間的附著系 數(shù)隨著車體速度和車輪速度的差值 （滑移率）發(fā)生變化， 般輪胎滑移 （滑移率）發(fā)生變化 一般輪胎滑移 率在1020時(shí)，得到最大制動力。 ABS的控制以輪胎上得到制動力和橫 向力最大極限發(fā)揮的范圍為基準(zhǔn)進(jìn)行 設(shè)定。 一般設(shè)定AB 為1020 滑移率 側(cè)向力 滑移率：0 不會出現(xiàn)輪胎抱死，滾動狀態(tài) 滑移率：100輪胎完全抱死狀態(tài) 附 附著系數(shù) 側(cè)向力 產(chǎn)品工程部/躍進(jìn)平臺 21 5ABS EBD功能 EBD是Electronic Brake Force Distribution的簡稱，是電子制動力分配 裝置。 EBD工作原理是以車輪速度傳感器信號為基礎(chǔ)演算車體減速度，后車輪滑 移率，當(dāng)后車輪速相對于車體速度產(chǎn)生一定程度以上的差值時(shí)，就通過控 制電磁閥的增壓/保持/減壓動作，實(shí)現(xiàn)后輪的制動液壓接近于理想