汽車制動(dòng)系統(tǒng)詳細(xì)資料

1、汽車制動(dòng)系統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)2報(bào)報(bào) 告告 內(nèi)內(nèi) 容容u u u u u 制動(dòng)系統(tǒng)的組成制動(dòng)系統(tǒng)的組成制動(dòng)輔助系統(tǒng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)制動(dòng)車輪受力分析制動(dòng)車輪受力分析制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)性評價(jià)駐車制動(dòng)駐車制動(dòng)1234563一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成作為制動(dòng)系統(tǒng)，作用就是讓行駛中的汽車按我們的意愿進(jìn)行減速甚至停車。工作原理就是將汽車的動(dòng)能通過摩擦轉(zhuǎn)換成熱能。汽車制動(dòng)系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器等部分組成，常見的制動(dòng)器主要有鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器。4一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成鼓式制動(dòng)器主要包括制動(dòng)輪缸、制動(dòng)蹄、制動(dòng)鼓、摩擦片、回位彈簧等部分。主要是通過液壓裝置使摩擦片與隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)面發(fā)生摩擦，從而起到制動(dòng)

2、的效果。5一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成在踩下剎車踏板時(shí)，推動(dòng)剎車總泵的活塞運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在油路中產(chǎn)生壓力，制動(dòng)液將壓力傳遞到車輪的制動(dòng)分泵推動(dòng)活塞，活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄向外運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得摩擦片與剎車鼓發(fā)生摩擦，從而產(chǎn)生制動(dòng)力。6一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成從結(jié)構(gòu)中可以看出，鼓式制動(dòng)器是工作在一個(gè)相對封閉的環(huán)境，制動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量不易散出，頻繁制動(dòng)影響制動(dòng)效果。不過鼓式制動(dòng)器可提供很高的制動(dòng)力，廣泛應(yīng)用于重型車上。7一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成盤式制動(dòng)器也叫碟式制動(dòng)器，主要由制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗、摩擦片、分泵、油管等部分構(gòu)成。盤式制動(dòng)器通過液壓系統(tǒng)把壓力施加到制動(dòng)鉗上，使制動(dòng)摩擦片與隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤發(fā)生摩擦，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。8一 制

3、動(dòng)系統(tǒng)的組成與封閉式的鼓式制動(dòng)器不同的是，盤式制動(dòng)器是敞開式的。制動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量可以很快散去，擁有很好的制動(dòng)效能，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于轎車上。9一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成制動(dòng)過程實(shí)際上是摩擦力將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，如制動(dòng)器的熱量不能及時(shí)散出，將會(huì)影響其制動(dòng)效果。為了進(jìn)一步提升制動(dòng)效能，通風(fēng)制動(dòng)盤應(yīng)運(yùn)而生。通風(fēng)剎車盤內(nèi)部是中空的或在制動(dòng)盤打很多小孔，冷空氣可以從中間穿過進(jìn)行降溫。10一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成從外表看，它在圓周上有許多通向圓心的洞空，它利用汽車在行駛當(dāng)中產(chǎn)生的離心力能使空氣對流，達(dá)到散熱的目的，因此比普通實(shí)心盤式散熱效果要好許多。11一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成陶瓷制動(dòng)盤相對于一般的剎車盤具有重量輕、耐

4、高溫耐磨等特性。普通的剎車盤在全力制動(dòng)下容易高熱而產(chǎn)生熱衰退，制動(dòng)性能會(huì)大打折扣，而陶瓷剎車盤有很好的抗熱衰退性能，其耐熱性能要比普通制動(dòng)盤高出許多倍。12一 制動(dòng)系統(tǒng)的組成陶瓷制動(dòng)盤在制動(dòng)最初階段就能產(chǎn)生最大的制動(dòng)力，整體制動(dòng)要比傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)更快，制動(dòng)距離更短。當(dāng)然，它的價(jià)格也是非常昂貴的，多用于高性能跑車上。13二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)(EBA)(EBA)緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)，其作用是當(dāng)行車電腦ECU發(fā)現(xiàn)駕駛員進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，可在瞬間自動(dòng)加大制動(dòng)力，以防止因?yàn)樗緳C(jī)制動(dòng)力不足而發(fā)生險(xiǎn)情。14二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)(EBA)(EBA)當(dāng)傳感器接受到

5、的松油門踩制動(dòng)的時(shí)間、踩制動(dòng)的速率和力度都符合要求時(shí)，ECU會(huì)馬上啟動(dòng)緊急制動(dòng)措施，在短短幾毫秒之內(nèi)把制動(dòng)力全部發(fā)揮出來，這比駕駛員把制動(dòng)踏板踩到底的時(shí)間要快得多，這樣可以縮短在緊急制動(dòng)情況下的剎車距離。15二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)ABSABS防抱死剎車系統(tǒng)防抱死剎車系統(tǒng)它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)，已廣泛運(yùn)用于汽車上。ABS主要由ECU控制單元、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置和制動(dòng)控制電路等部分組成。16二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)ABSABS防抱死剎車系統(tǒng)防抱死剎車系統(tǒng)制動(dòng)過程中，ABS控制單元不斷從車輪速度傳感器獲取車輪的速度信號(hào)，并加以處理，進(jìn)而判斷車輪是否即將被抱死。ABS剎車制動(dòng)

6、其特點(diǎn)是當(dāng)車輪趨于抱死臨界點(diǎn)時(shí)，制動(dòng)分泵壓力不隨制動(dòng)主泵壓力增加而增高，壓力在抱死臨界點(diǎn)附近變化。17二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)ABSABS防抱死剎車系統(tǒng)防抱死剎車系統(tǒng)如判斷車輪沒有抱死，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置不參加工作，制動(dòng)力將繼續(xù)增大；如判斷出某個(gè)車輪即將抱死，ECU向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，關(guān)閉制動(dòng)缸與制動(dòng)輪缸的通道，使制動(dòng)輪的壓力不再增大；如判斷出車輪出現(xiàn)抱死拖滑狀態(tài)，即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，使制動(dòng)輪缸的油壓降低，減少制動(dòng)力。18二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESPESP車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)是博世(Bosch)公司的專利。其他公司也有研發(fā)出類似的系統(tǒng)，如寶馬的DSC、豐田的VSC

7、等等。19二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESPESP主要由控制總成及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測各個(gè)車輪的速度轉(zhuǎn)動(dòng)）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測車體繞縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力）等組成。20二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESPESP當(dāng)汽車快速行駛或者轉(zhuǎn)向時(shí)，產(chǎn)生的橫向作用力會(huì)使汽車不穩(wěn)定，易發(fā)生事故，而ESP系統(tǒng)可以將這種情況防患于未然。21二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESPESP當(dāng)車輛前面突然出現(xiàn)障礙物時(shí)，駕駛員必須快速向左轉(zhuǎn)彎，此時(shí)轉(zhuǎn)向傳感器將此信號(hào)傳遞到ESP控制總成，側(cè)滑傳感器和橫向

8、加速度傳感器發(fā)出汽車轉(zhuǎn)向不足的信號(hào)，這就意味著汽車將會(huì)直接沖向障礙物。那么這時(shí)ESP系統(tǒng)將會(huì)瞬間將后輪緊急制動(dòng)，這樣就能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向需要的反作用力，使汽車按照轉(zhuǎn)向意圖行駛。22二 制動(dòng)輔助系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESPESP如果在汽車轉(zhuǎn)向后行駛的左車道上反向轉(zhuǎn)向時(shí)，汽車會(huì)有轉(zhuǎn)向過度的危險(xiǎn)，向右的扭矩過大，以至于車尾甩向左側(cè)。這時(shí)ESP系統(tǒng)會(huì)將左前輪制動(dòng)，扭矩就會(huì)減小，使得汽車順利轉(zhuǎn)向。23三 制動(dòng)車輪受力分析汽車制動(dòng)時(shí)，使汽車從一定的速度制動(dòng)到較小的車速或直至停車的外力由地面和空氣提供。由于空氣阻力相對較小，所以實(shí)際上外力是由地面提供的，我們稱之為地面制動(dòng)力。地面制動(dòng)力越大，制動(dòng)減速度

9、越大，制動(dòng)距離越小。24三 制動(dòng)車輪受力分析地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速或停車的外力，它的產(chǎn)生源于制動(dòng)力矩T。地面制動(dòng)力的大小因而取決于制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓(盤)間的摩擦力及輪胎與地面間的摩擦力(附著力)。地面制動(dòng)力地面制動(dòng)力rTFXb25三 制動(dòng)車輪受力分析制動(dòng)器制動(dòng)力是為克服制動(dòng)器摩擦力矩而在輪胎周緣所需施加的切向力。它等于把汽車架離地面，啃住制動(dòng)踏板后，在輪胎周緣切線方向推動(dòng)車輪直至它能轉(zhuǎn)動(dòng)所需施加的力。制動(dòng)器制動(dòng)力僅取決于制動(dòng)器的摩擦力矩，并與制動(dòng)踏板力成正比。制動(dòng)器制動(dòng)力制動(dòng)器制動(dòng)力TFr26三 制動(dòng)車輪受力分析汽車制動(dòng)時(shí)，根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度的不同，車輪的運(yùn)動(dòng)可簡單地考慮為減速滾動(dòng)和

10、抱死拖滑動(dòng)兩種狀態(tài)。此時(shí)地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及地面附著力之間的關(guān)系如圖所示。地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力的關(guān)系地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力的關(guān)系FFxb)0( )0(maxFFxbFFFFxb,踏板力Fp27三 制動(dòng)車輪受力分析1.車輪作減速滾動(dòng)：Fxb=FF=Fz2.車輪抱死滑拖：當(dāng)制動(dòng)踏板力或制動(dòng)系壓力上升到某一極限值時(shí)，地面制動(dòng)力達(dá)到地面附著力，車輪即抱死不轉(zhuǎn)達(dá)而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象。由于制動(dòng)器摩擦力矩的增長而仍按線性關(guān)系繼續(xù)增大。若要增大地面制動(dòng)力，此時(shí)只能通過提高附著系數(shù)來實(shí)現(xiàn)。 地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力的關(guān)系地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力的關(guān)系FFxb)0( )0(m

11、axFFxbFFFFxb,踏板力Fp28三 制動(dòng)車輪受力分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系汽車制動(dòng)過程，胎面留在地面上的印痕從車輪滾動(dòng)到抱死拖滑是一個(gè)漸變的過程，即純滾動(dòng)、邊滾邊滑、完全拖滑。0wrwurwrwru00w制動(dòng)過程單純的滾動(dòng)邊滾邊滑抱死拖滑*Uw為車輪中心的速度，rro為車輪滾動(dòng)半徑，w為車輪的角速度29三 制動(dòng)車輪受力分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系滑動(dòng)率滑動(dòng)率s s%1000wwrwurus0s%1000 s單純的滾動(dòng)邊滾邊滑抱死拖滑%100sn描述制動(dòng)過程中輪胎滑移成份的多少；n它的數(shù)值代表了車輪運(yùn)動(dòng)成份所占的比例，滑動(dòng)率越大，滑動(dòng)成份

12、越多。n定義：30三 制動(dòng)車輪受力分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系縱向附著系數(shù)為b，地面制動(dòng)力與垂直載荷之比；側(cè)向附著系數(shù)為l，側(cè)向力與垂直載荷之比。在B點(diǎn)b取最大值p ，一般出現(xiàn)在s=15%20%時(shí)。B31三 制動(dòng)車輪受力分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與附著系數(shù)的關(guān)系附著系數(shù)的數(shù)值主要取決于道路的材料、路面的狀況與輪胎結(jié)構(gòu)、胎面花紋、材料以及汽車運(yùn)動(dòng)的速度等因素。在制動(dòng)過程中，還與輪胎在路面上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，即滑移率有關(guān)瀝青松礫石冰bs()干路濕路軟路氣壓pp干路濕路有排水溝槽冰雪路Ua(km/h)p32四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)性的評價(jià)指標(biāo)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)效能的

13、恒定性制動(dòng)效能制動(dòng)減速度制動(dòng)距離抗熱衰退性能失去轉(zhuǎn)向能力側(cè)滑跑偏抗水衰退性能制動(dòng)力33四 制動(dòng)性評價(jià)基本概念基本概念n 制動(dòng)效能：指汽車在良好路面上，以一定的初速度制動(dòng)到停車所駛過的距離、制動(dòng)時(shí)汽車的減速度或制動(dòng)力的大小。制動(dòng)性能最基本的評價(jià)指標(biāo)n 抗熱衰退性能：指汽車高速行駛情況下制動(dòng)或下長坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)效能保持的程度。n 抗水衰退性能：指汽車在潮濕的情況下或涉水行駛后，制動(dòng)效能保持的程度。n 制動(dòng)時(shí)汽車行駛的方向穩(wěn)定性：指制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力，則汽車將偏離原來的路徑。34四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能制動(dòng)減速度

14、ab制動(dòng)距離s100%LRLaaal汽車的制動(dòng)效能：指汽車迅速降低車速直至停車的能力評定指標(biāo)l汽車制動(dòng)效能的恒定性： 指制動(dòng)效能保持的程度，通常稱為抗熱衰退性，用來表示。aL：為冷態(tài)汽車制動(dòng)減速度aR：為熱態(tài)汽車制動(dòng)減速度35四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能及其恒定性抗熱衰退性能連續(xù)制動(dòng)15次制動(dòng)強(qiáng)度為3m/s2摩擦副材料制動(dòng)器結(jié)構(gòu)u國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ZBT-24007-89)制動(dòng)效能不低于規(guī)定的冷試驗(yàn)制動(dòng)強(qiáng)度為5.8m/s2的60在山區(qū)行駛的貨車必須裝備輔助制動(dòng)器，保證其制動(dòng)效能用一系列連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能的保持程度來衡量。36四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能及其恒定性空駛制動(dòng)距離

15、接到緊急制動(dòng)信號(hào) 12234腳離開加速踏板踩制動(dòng)踏板克服制動(dòng)力間隙和殘余壓力（Fxb產(chǎn)生）制動(dòng)力達(dá)到規(guī)定值制動(dòng)作用完制動(dòng)力消失tFpjmax1：駕駛員反應(yīng)時(shí)間2：制動(dòng)機(jī)構(gòu)滯后時(shí)間2：制動(dòng)力增長時(shí)間 222制動(dòng)器作用時(shí)間3：持續(xù)制動(dòng)時(shí)間。4：消除制動(dòng)時(shí)間，37四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能及其恒定性汽車的制動(dòng)距離的決定因素起始的制動(dòng)速度制動(dòng)器的起作用時(shí)間最大制動(dòng)減速度附著力制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)踩踏板的速度max20 22092.25)2(6 . 31bauus汽車制動(dòng)距離：38四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性制動(dòng)過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)跑偏、側(cè)滑、前輪失去轉(zhuǎn)向能力而使汽車失去控制離

16、開原來的行駛方向。上述三種情況是汽車制動(dòng)時(shí)方向不穩(wěn)定的主要現(xiàn)象。39四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)原期望按直線方向減速成停車的汽車自動(dòng)向左或向右偏駛稱為制動(dòng)跑偏。原因：汽車在、右車輪，特別是左、右轉(zhuǎn)向輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。同軸兩側(cè)車輪的制動(dòng)蹄片接觸情況不同。同軸兩側(cè)車輪制動(dòng)蹄、鼓間隙不一致。同軸兩側(cè)車輪的胎壓不一致或胎面磨損不均。前輪定位參數(shù)失準(zhǔn)。左右軸距不等。40四 制動(dòng)性評價(jià)制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性制動(dòng)側(cè)滑試驗(yàn)表明：1）若只有前輪抱死拖滑，汽車基本上沿直線向前減速行駛，汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)，但汽車喪失轉(zhuǎn)向能力。2）若后輪比前輪提前一定時(shí)間先抱死拖滑，且車速成超過某

17、一數(shù)值，只要有輕微的側(cè)向力作用，汽車就會(huì)發(fā)生后軸側(cè)滑而急劇轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至調(diào)頭。從保證汽車方向穩(wěn)定性的角度出發(fā)，首先不能出現(xiàn)只有后軸車輪抱死或后軸車輪比前軸車輪先抱死的情況，以防止危險(xiǎn)的后軸側(cè)滑。其次，盡量減少只有前軸車輪抱死，或前后輪都抱死的情況，以維持汽車的轉(zhuǎn)向能力。最理想的情況就是避免任何車輪抱死，以確保制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。41五 駐車制動(dòng)42五 駐車制動(dòng)手剎手剎手剎屬于輔助制動(dòng)系統(tǒng)，主要借助人力，一般在停車的時(shí)候，為了防止車輛自行溜車而設(shè)立的。手剎(駐車制動(dòng)器)主要由制動(dòng)桿，拉線，制動(dòng)機(jī)構(gòu)以及回位彈簧組成。是用來鎖死傳動(dòng)軸從而使驅(qū)動(dòng)輪鎖死的，有些是鎖死兩只后輪。43五 駐車制動(dòng)手剎手剎傳統(tǒng)的

18、駐車制動(dòng)器為鼓式較常見。鼓式駐車制動(dòng)器分為兩種，一種是集成在鼓式行車制動(dòng)器中的駐車制動(dòng)，而另一種是在變速器的后方，傳動(dòng)軸的前方，這種又叫做中央駐車制動(dòng)器。制動(dòng)原理大體相似，只是安裝部位不同。44五 駐車制動(dòng)手剎手剎現(xiàn)在大多數(shù)乘用車都是采用四輪盤式制動(dòng)器，其制動(dòng)機(jī)構(gòu)就集成在后輪的盤式制動(dòng)器上。有一些車的行車制動(dòng)器和駐車制動(dòng)器是分開的，因此它有兩個(gè)剎車卡鉗，兩個(gè)卡鉗共用一個(gè)制動(dòng)盤，各自獨(dú)立的作用。45五 駐車制動(dòng)手剎手剎優(yōu)缺點(diǎn)：制動(dòng)結(jié)構(gòu)相對簡單，成本低廉。拉起手剎制動(dòng)時(shí)，彈簧被拉長；手剎松開，彈簧回復(fù)原長。長期使用手剎時(shí)，彈簧也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變形。手剎拉線也同樣會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變形會(huì)變長。任何零件在長期、頻繁使用時(shí)，都存在效用降低的現(xiàn)象。46五 駐車制動(dòng)P P擋擋P擋主要有一個(gè)鎖止齒輪以及一個(gè)鎖止機(jī)構(gòu)構(gòu)成（圖中的鎖銷、回位彈簧、下壓裝置、棘爪彈簧、工作銷以及工作銷預(yù)緊彈簧等）。鎖止機(jī)構(gòu)與鎖止