汽車制動系統(tǒng)研究論文

鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽車制動系統(tǒng)淺析PAGEPAGE38鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽車制動系統(tǒng)淺析目錄摘要ⅠAbstractⅠ1緒論11.1選題的目的和意義11.2汽車制動系統(tǒng)的概述12制動器32.1鼓式制動器32.2盤式制動器102.3盤式制動器與鼓式制動器相比123制動系統(tǒng)133.1人力制動系統(tǒng)133.2伺服制動系統(tǒng)153.3動力制動系統(tǒng)183.4制動力調(diào)節(jié)裝置213.5輔助制動系統(tǒng)304制動系統(tǒng)的發(fā)展324.1制動系統(tǒng)的歷史324.2制動系統(tǒng)的現(xiàn)狀324.3制動系統(tǒng)的發(fā)展335設(shè)計總結(jié)36致謝37參考文獻(xiàn)381緒論1.1選題的目的和意義汽車制動系統(tǒng)是汽車最重要系統(tǒng)之一，從汽車誕生時起，該系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色，特別是近年來，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。汽車制動系統(tǒng)是為了使高速行駛的汽車能減速或停車而設(shè)計的。如果該系統(tǒng)不能正常工作，車上的駕駛員和乘客將受到車禍的傷害，所以分析和研究汽車制動系統(tǒng)具有極其重要的意義，特別是對于汽車專業(yè)的畢業(yè)生來說，意義更加非凡！1.2汽車制動系統(tǒng)的概述使行駛中的汽車減速甚至停車，使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定，以及使已停止的汽車保持不動，這些作用統(tǒng)稱為汽車制動。對汽車起到制動作用的力是作用在汽車上，其方向與汽車行駛的方向相反。作用在行駛汽車上的滾動阻力、上坡阻力、空氣阻力都能對汽車起到制動作用，但這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的。因此汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置，以便駕駛員能根據(jù)道路和交通等情況，使外界（主要是路面）對汽車某部分（主要是車輪）施加一定的力，對汽車進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動。這種可控制的對汽車進(jìn)行制動的外力稱為制動力，用于產(chǎn)生制動力的一系列專門裝置稱為制動系統(tǒng)。1.2以蹄式制動器為列：駕駛員經(jīng)制動系控制裝置，操縱制動器的不旋轉(zhuǎn)元件制動蹄對旋轉(zhuǎn)元件制動鼓（與輪轂連接）制動，從而產(chǎn)生Ｍτ（制動力矩）。制動力矩經(jīng)車輪與地面的附著作用生成Ｐτ（制動力），制動力作用于→車輪→車橋→懸架→車架（身），汽車減速，直至停車。其原理圖如下：圖1.2.11.制動踏板2.隔板3.推桿4.制動主缸5.油管6.輪胎7.輪缸8.回位彈簧9.摩擦片10.制動鼓11.制動蹄12.支承銷13.凸輪14.限位螺母1.2.2制動系統(tǒng)的組成制動系統(tǒng)是由制動器和制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成的。制動器是指產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力的部件，其中也包括輔助系統(tǒng)中的緩沖裝置。而制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)主要包括供能裝置、控制裝置、傳動裝置，其中供能裝置是指包括供給、調(diào)節(jié)制動所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件，其產(chǎn)生制動能量的部分稱為制動能源，人的肌體也可作為制動能源；控制裝置是指包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的各種部件，如制動踏板、制動閥等；傳動裝置是指包括將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾€部件，如制動主缸和制動輪缸等；較為完善的制動系統(tǒng)還具有制動力調(diào)節(jié)裝置、報警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。制動系統(tǒng)的組成如下圖所示：圖.3制動系統(tǒng)的（1）按制動系統(tǒng)的功用分類1）行車制動系統(tǒng)——用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的一套專用裝置。它是行車過程中經(jīng)常使用的裝置；2）駐車制動系統(tǒng)——用以使已停駛的汽車駐留原地不動的一套裝置；3）應(yīng)急制動系統(tǒng)——在行車制動系統(tǒng)失效的情況下，保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的一套裝置；4）輔助制動系統(tǒng)——在行車過程中，輔助行車制動系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定，但不能將汽車緊急制停的一套裝置。（2）按制動系統(tǒng)的制動能源分類1）人力制動系統(tǒng)——以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)；2）動力制動系統(tǒng)——完全依靠發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化成的氣壓或液壓進(jìn)行制動的制動系統(tǒng)；3）伺服制動系統(tǒng)——兼用人力和發(fā)動機(jī)動力進(jìn)行制動的制動系統(tǒng)。（3）按照制動能量的傳輸方式，制動系統(tǒng)又可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁式等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系統(tǒng)可稱為組合式制動系統(tǒng)。傳動裝置采用單一氣壓或液壓回路的制動系統(tǒng)為單回路制動系統(tǒng)。這種制動系統(tǒng)中，只要有一處損壞或漏氣（或漏油），整個系統(tǒng)即行失效。為此，我國自1988年始，規(guī)定所有汽車必須采用雙回路制動系統(tǒng)。在雙回路制動系統(tǒng)中，所有行車制動器的氣壓或液壓管路分屬于兩個彼此隔絕的回路。這樣，當(dāng)一個回路失效時，另一個回路仍能工作，這樣有效提高了汽車的行車安全性。2制動器制動器是制動系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的部件。它按照結(jié)構(gòu)可分為鼓式制動器和盤式制動器；按安裝位置可分為車輪制動器和中央制動器，其中車輪制動器可用于行車制動和駐車制動，中央制動器只用于駐車制動和緩速制動。2.1鼓式制動器 鼓式制動器有內(nèi)張行和外束型兩種。前者的制動鼓以內(nèi)圓柱面為工作面，在汽車上應(yīng)用廣泛；后者制動鼓的工作面則是外圓柱面，目前只有極少數(shù)汽車用做駐車制動器。制動器以液壓制動輪缸作為制動促動裝置的稱為輪缸式制動器。此外，還有用凸輪制動促動裝置的凸輪式制動器和用楔促動裝置的楔式制動器。2.1.1（1）領(lǐng)從蹄式制動器其特點(diǎn)是兩個制動蹄各有一個支點(diǎn)，一個蹄在輪缸促動力作用下張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致，稱為領(lǐng)蹄；另一個蹄張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反，稱為從蹄。領(lǐng)蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之間的正壓力較大，制動作用較強(qiáng)。從蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之間的正壓力較小，制動作用較弱。北京BJ2023型汽車的后輪制動器即為領(lǐng)從蹄式制動器。該制動器由前制動蹄、后制動蹄、制動底板、制動輪缸、制動蹄限位裝置、制動蹄間隙調(diào)整裝置等構(gòu)成。其中，汽車前進(jìn)時前制動蹄為領(lǐng)蹄，摩擦片面積（包角）較大，后制動蹄為從蹄，摩擦片面積較小。圖上海桑塔納轎車后輪制動器也是領(lǐng)從蹄式制動器。其制動蹄下端的支承方式為浮式支承，具有間隙自調(diào)機(jī)構(gòu)，該制動器也同時作為駐車制動器，所以還帶有一套駐車制動的操縱機(jī)構(gòu)。（2）雙領(lǐng)蹄和雙向雙領(lǐng)蹄式制動器汽車前進(jìn)時兩個制動蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動器。雙領(lǐng)蹄式制動器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，每一制動蹄都用一個單活塞制動輪缸促動，固定元件的結(jié)構(gòu)布置是中心對稱式。雙向雙從蹄式制動器使用了兩個雙活塞輪缸，無論汽車前進(jìn)還是倒車，都是雙領(lǐng)蹄式制動器，故稱雙向雙領(lǐng)蹄式制動器。圖（3）雙從蹄式制動器汽車前進(jìn)時兩個制動蹄均為從蹄的制動器為雙從蹄式制動器。圖左右兩側(cè)車輪的雙領(lǐng)蹄式制動器若對調(diào)安裝，便都成為在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時兩蹄均為從蹄的雙從蹄式制動器。當(dāng)然，這只是說，這兩種制動器的原則差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對運(yùn)動方向不同，實(shí)際上無論是雙領(lǐng)蹄還是雙從蹄式制動器，都必須有防止左右裝錯的結(jié)構(gòu)措施。顯然，雙從蹄式制動器的前進(jìn)制動效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動器。但其制動效能對摩擦因數(shù)變化的敏感程度較小，即具有良好的制動效能穩(wěn)定性。（4）單向和雙向自增力式制動器1）單向自增力式制動器羅馬尼亞產(chǎn)的布切奇113N型貨車前輪就是單向自增式制動器，其特點(diǎn)是兩個制動蹄只有一個單活塞的制動輪缸，第二制動蹄的促動力來自第一制動蹄對頂桿的推力，兩個制動蹄在汽車前進(jìn)時均為領(lǐng)蹄，但倒車時能產(chǎn)生的制動力很小。圖2）雙向自增力式制動器日本豐田皇冠轎車后輪制動器就屬于雙向自增力式制動器，其特點(diǎn)是兩個制動蹄的上方有一個雙活塞制動輪缸，輪缸的上方還有一個制動蹄支承銷，兩制動蹄的下方用頂桿相連。無論汽車前進(jìn)還是倒車，都與自增力式制動器相當(dāng)，故稱雙向自增力式制動器。圖以上介紹的各種輪缸式制動器各有利弊。就制動效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，一下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式和雙從蹄式。但蹄轂之間的摩擦因數(shù)是一個不確定的因素，隨制動鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況（如是否沾水、沾油，是否有燒結(jié)現(xiàn)象）的不同，可在很大范圍內(nèi)變化。自增力式制動器的效能對摩擦因數(shù)的依賴最大，因而其效能的穩(wěn)定性最差。此外，在制作過程中，自增力式制動器制動力矩的增長在某些情況下顯得過于急速。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動器。單向自增力式制動器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動時對前輪制動器效能要求不高。雙從蹄式制動器的制動效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動可靠性而采用；雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式和雙從蹄式等具有兩個輪缸的制動器，最適合布置雙回路制動系統(tǒng)；領(lǐng)從蹄式制動器發(fā)展最早，其效能和效能穩(wěn)定性均居中游，具有結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，故目前仍相當(dāng)廣泛地用于各種汽車。（5）輪缸式制動器間隙的調(diào)整制動器間隙是指在不制動時，制動鼓和制動蹄摩擦片之間的間隙。制動器間隙過小，不能保證完全解除制動，此間隙過大，制動器反應(yīng)時間過長，直接威脅到行車安全。制動器在使用過程中，隨著摩擦片的磨損，制動器間隙會變大，要求制動器必須有檢查和調(diào)整間隙的可能。制動間隙的調(diào)整有手動調(diào)整和自動調(diào)整兩種方法。1）手動調(diào)整裝置一般在制動鼓板外邊開有一個檢查孔，以便用塞尺檢查摩擦片與制動鼓之間的間隙（制動間隙）是否符合規(guī)定值，否者要用下列的方法進(jìn)行調(diào)整：①轉(zhuǎn)動調(diào)整凸輪和帶偏心軸頸的支承銷。凸輪固定在制動底板上，支承銷固定在制動蹄上，沿圖中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動調(diào)整凸輪時，通過支承銷將制動蹄向外頂，制動器間隙將減小。圖②轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母。有些制動器輪缸兩端的端蓋制成調(diào)整螺母，用一字螺絲刀撥動調(diào)整螺母的齒槽，使螺母轉(zhuǎn)動，帶螺桿的可調(diào)支座便向內(nèi)或向外作軸向移動，使制動蹄上端靠近或遠(yuǎn)離制動鼓，制動間隙減小或增大。間隙調(diào)整好以后，用鎖片插入調(diào)整螺母的齒槽中，固定螺母位置。圖③調(diào)整可調(diào)頂桿長度。可調(diào)頂桿由頂桿體、調(diào)整螺釘和頂桿套組成。頂桿套一端具有帶齒的凸緣，套內(nèi)制有螺紋，調(diào)整螺釘借螺紋旋入頂桿套內(nèi)。撥動頂桿套帶齒的凸緣，可使調(diào)整螺釘沿軸向移動，從而改變了可調(diào)頂桿的總長度，調(diào)整了制動器間隙。此調(diào)整方式僅適用于自增力式制動器。圖2）自動調(diào)整裝置現(xiàn)在很多汽車的制動器都裝有制動器間隙自動調(diào)整裝置，它可以保證制動器間隙始終處于最佳狀態(tài)，不必經(jīng)常人工檢查和調(diào)整。①摩擦限位式間隙自調(diào)裝置。用以限定不制動時制動蹄內(nèi)極限位置的限位摩擦環(huán)裝在輪缸活塞內(nèi)，限位摩擦環(huán)是一個有切口的彈性金屬環(huán)，壓裝入輪缸后與缸壁之間的摩擦力可達(dá)400～550N。如果制動器間隙過大，活塞向外移動靠在限位環(huán)上仍不能正常制動，活塞將在油壓作用下克服制動環(huán)與缸壁間的摩擦力繼續(xù)向外移動，摩擦環(huán)也被帶動外移，解除制動時，制動器復(fù)位彈簧不可能帶動摩擦環(huán)回位，也即活塞的回位受到限制，制動器間隙減小。摩擦限位式間隙自調(diào)裝置也可以裝在制動蹄上，其工作原理與裝在輪缸內(nèi)的摩擦限位環(huán)相似。圖②楔塊式間隙自調(diào)裝置。上海桑塔納、奧迪100型轎車以及紅旗CA7220型轎車后輪制動器的間隙調(diào)整，均采用楔塊式自調(diào)裝置。圖0③階躍式間隙自調(diào)裝置。由于摩擦副磨損或者是制動受鼓熱膨脹而造成過大變形時，一次調(diào)準(zhǔn)式自調(diào)式裝置將不加區(qū)別地一律隨時加以補(bǔ)償，這就會造成“調(diào)整過頭”。而為了避免“調(diào)整過頭”，許多制動器采用了階躍式間隙自調(diào)裝置。這樣的制動器在裝車后要進(jìn)行多次（可能達(dá)20次以上）制動動作，才能消除所累積的過量間隙。應(yīng)當(dāng)指出：制動器工作時，摩擦所產(chǎn)生的熱絕大部分傳給了制動鼓，使其溫度升高。制動器升溫后將膨脹而使制動器間隙增大，制動效能降低。為了減少溫升，應(yīng)當(dāng)使制動鼓有較大的熱容量，因此制動鼓都是具有足夠大的質(zhì)量。有些汽車的制動鼓外表面還鑄有若干肋片，以增加散熱面積和剛度。2.1.2目前，所有國產(chǎn)汽車和部分外國汽車的氣壓制動系統(tǒng)中，都采用凸輪促動的車輪制動器，而且大部分設(shè)計成領(lǐng)從蹄式。凸輪促動的雙向自增力式制動器只宜用做中央制動器。凸輪式制動器是用凸輪取代制動輪缸對兩制動蹄起促動作用，通常利用氣壓使凸輪轉(zhuǎn)動。如東風(fēng)EQ1090E型汽車的前輪制動器和解放CA1091型汽車的前輪制動器都是采用凸輪式制動器。凸輪式制動器制動調(diào)整臂的內(nèi)部為蝸輪蝸桿傳動，蝸輪通過花鍵與凸輪軸相連。正常制動時，制動調(diào)整臂體帶動蝸桿繞蝸輪軸線轉(zhuǎn)動，蝸桿又帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，從而使凸輪旋轉(zhuǎn)，張開制動蹄起制動作用。制動調(diào)整臂除了具有傳力作用外，還可以調(diào)整制動器的間隙。當(dāng)需要調(diào)整制動器間隙時，制動調(diào)整臂體（也是蝸輪蝸桿傳動的殼體）固定不動，轉(zhuǎn)動蝸桿，蝸桿帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而改變了凸輪的原始角位置，達(dá)到了調(diào)整目的。圖2.1.而凸輪式制動器在制動時，為了防止蝸桿軸自行轉(zhuǎn)動改變制動器間隙，下圖a）采用的是類似變速器鎖定機(jī)構(gòu)的鎖止球鎖定，b）采用的是鎖止套鎖定。圖.3楔式制動器中兩蹄的布置可以是領(lǐng)從蹄式，也可以是雙向雙領(lǐng)蹄式。作為制動促動件的制動楔本身的促動裝置，可以是機(jī)械式、液壓式或氣壓式。美國WABC（威斯汀豪斯氣壓制動器公司）120C型重型自卸汽車前輪用的就是雙向雙領(lǐng)蹄楔式制動器，其制動器的制動蹄依靠在柱塞上，柱塞內(nèi)端面是斜面，與支于隔離架兩邊槽內(nèi)的滾輪接觸。制動時，輪缸活塞在液壓作用下使制動楔向內(nèi)移動，制動楔又使二滾輪一面沿柱塞斜面向內(nèi)滾動，一面使二柱塞在制動底板的孔中向外移動一定距離，從而使制動蹄壓靠到制動鼓上。輪缸液壓一旦撤除，這一系列零件即在制動蹄復(fù)位彈簧的作用下各自復(fù)位。圖盤式制動器盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，此圓盤稱為制動盤。其固定元件則有多種結(jié)構(gòu)形式，大體上可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有2~4個。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器，稱為鉗盤式制動器；另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形，但其制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸，故該類制動器稱為全盤式制動器。而對于鉗盤式制動器和全盤式制動器來說，前者更為常用。2.2.1鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。（1）定鉗盤式制動器定鉗盤式制動器的制動鉗固定安裝在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動盤軸線方向移動，因而必須在制動盤兩側(cè)的鉗體中都裝設(shè)制動塊促動裝置（如液壓缸），以便分別將兩側(cè)的制動塊壓向制動盤。其特點(diǎn)是制動盤兩側(cè)的制動塊用兩個液壓缸單獨(dú)促動。定鉗盤式制動器的活塞密封圈除了起密封作用外，還兼起活塞回位作用和調(diào)整間隙的作用。正常制動時，密封圈發(fā)生彈性變形，解除制動時，密封圈恢復(fù)變形，帶動活塞一起回位。當(dāng)制動器間隙過大時，活塞相對密封圈移動，回位時移動部分不可能恢復(fù)，移動量即為所調(diào)整的間隙量。我國南京汽車制造廠生產(chǎn)的依維柯輕型汽車的前輪制動器和豐田皇冠轎車的前輪制動用的都是定鉗盤式制動器，其工作原理圖如下：圖2.定鉗盤式制動器中液壓缸的結(jié)構(gòu)與制造工藝都和一般的制動輪缸相似，故在20世紀(jì)50年代中期盤式制動器問世以來即采用了這種結(jié)構(gòu)，直到60年代末仍然盛行。但是這種制動器存在以下缺點(diǎn)：1）油缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜；2）油缸分置于制動盤兩側(cè)，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通。這必然使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；3）熱負(fù)荷大時，油缸（特別是外側(cè)油缸）和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化；4）若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機(jī)械促動的駐車制動鉗。這些缺點(diǎn)使得定鉗盤式制動器難以適應(yīng)現(xiàn)在汽車的使用要求，在20世紀(jì)70年代就逐漸被浮鉗式制動器所取代。（2）浮鉗盤式制動器按制動鉗的運(yùn)動方式，浮鉗式制動器又可分為滑動鉗盤式制動器和擺動鉗盤式制動器，其中滑動鉗盤式制動器應(yīng)用更廣?；瑒鱼Q盤式制動器的特點(diǎn)是：制動鉗可以相對制動盤作軸向滑動；只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。國產(chǎn)紅旗CA7220型、奧迪100型和上海桑塔納轎車以及北京切諾基BJ2021型輕型越野汽車的前輪制動器就是按照浮鉗盤式制動器的工作原理設(shè)計的。浮鉗盤式制動器的工作原理如下圖所示：圖全盤式制動器摩擦副的固定元件和旋轉(zhuǎn)元件都是圓盤形的，分別稱為固定盤和旋轉(zhuǎn)盤，其工作原理與摩擦離合器相似。法國產(chǎn)的梅西爾多片全盤式制動器的結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖盤式制動器與鼓式制動器相比2.3.（1）盤式制動器無摩擦助勢作用，制動力矩受摩擦系數(shù)的影響較小，即熱穩(wěn)定性好；（2）盤式制動器浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復(fù)正常，即基本不存在水衰退問題；（3）在輸出相同制動力矩的情況下，盤式制動器尺寸和質(zhì)量一般較小；（4）制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會像制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動踏板行程過大；（5）盤式制動器較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他維修作業(yè)也較簡便。2.3.（1）效能較低，所需制動促動管路壓力較高，一般要用伺服裝置；（2）兼用于駐車制動時，需要加裝的駐車制動傳動裝置較鼓式制動器復(fù)雜。目前，盤式制動器已廣泛應(yīng)用于轎車。但除了一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大部分只有做前輪制動器，而與后輪的鼓式制動器配合，以期獲得汽車在較高速下制動時的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動器目前也采用得不少，但離普及還有相當(dāng)距離。3制動系統(tǒng)3.1人力制動系統(tǒng)人力制動系統(tǒng)的制動能源是駕駛員的肌體。按其傳動裝置的結(jié)構(gòu)形式，人力制動系統(tǒng)有機(jī)械式和液壓式兩種，其中前者只用于駐車制動。3.1.1機(jī)械制動系統(tǒng)機(jī)械制動系統(tǒng)目前主要用于駐車制動，因為駐車制動系統(tǒng)必須可靠地保證汽車在原地停駐，并在任何情況下不致自動滑行。這一點(diǎn)只有用機(jī)械鎖止方法才能實(shí)現(xiàn)。

機(jī)械式駐車制動系統(tǒng)的控制裝置和傳動裝置，主要由杠桿、拉桿、軸、搖臂等機(jī)械零件組成。其制動可以是行車制動系統(tǒng)共用的車輪制動（如紅旗的CA7220型、奧迪100型和桑塔納等轎車），也可以是專設(shè)的中央制動器（如紅旗的CA7560型、北京BJ2020N型、解放CA1091型、東風(fēng)EQ1090E型等汽車），但是采用中央制動器的駐車制動系統(tǒng)不宜用于應(yīng)急制動，因為其制動力矩是作用在傳動軸上的，在汽車行駛中應(yīng)急制動時，極易造成傳動軸和驅(qū)動橋嚴(yán)重超載荷，還可能因差速器殼被抱死而發(fā)生左、右兩驅(qū)動輪方向旋轉(zhuǎn)，致使汽車制動時跑偏或者掉頭。桑塔納的機(jī)械式駐車制動系統(tǒng)的基本組成及其工作原理如下圖所示：圖33.1.2人力液壓制動系統(tǒng)（1）人力液壓制動系統(tǒng)的組成和工作過程人力液壓制動系統(tǒng)主要由制動踏板、制動主缸、制動輪缸和油管等組成。其工作過程是：踩下制動踏板，制動主缸中產(chǎn)生的高壓油液通過油管傳到各個輪缸，從而產(chǎn)生制動作用。圖3.（2）制動主缸為了提高汽車行駛的安全性，根據(jù)交通法規(guī)的要求，現(xiàn)代汽車的行車制動系統(tǒng)都采用了雙回路制動系統(tǒng)，也就是采用串列雙腔主缸（單缸制動主缸已被淘汰）組成的雙回路液壓制動系統(tǒng)。目前，采用雙回路液壓制動系統(tǒng)的幾乎都是伺服制動系統(tǒng)或動力制動系統(tǒng)。但是，在某些微型或輕型汽車上，為了結(jié)構(gòu)簡單，在制動踏板力不超出駕駛員體力范圍的情況下，也有一些車型采用雙列制動主缸組成雙回路液壓制動系統(tǒng)。串聯(lián)雙腔制動主缸就是兩個單腔制動主缸串聯(lián)在一起，形成雙回路制動系統(tǒng)。而且當(dāng)一個回路失效時，制動主缸的另一個回路仍能工作，只是所需踏板行程加大，同時將導(dǎo)致汽車的制動距離增長，制動效能降低。原吉林JL1010B型微型汽車人力液壓系統(tǒng)中采用的就是串聯(lián)雙腔制動主缸。該主缸相當(dāng)于兩個單腔制動主缸串聯(lián)在一起而構(gòu)成，如下圖所示：圖3.（3）制動輪缸制動輪缸主要有單活塞和雙活塞之分，其基本組成是缸體、活塞、調(diào)整螺釘（頂塊）、放氣閥等，其中放氣閥是制動系統(tǒng)的必備部件，用以排除制動管路中混入的空氣。單活塞制動輪缸如下圖所示，它是北京BJ2020N型汽車雙領(lǐng)蹄式前輪制動器配用的制動輪缸。它借活塞端面凸臺保持的進(jìn)油間隙形成輪缸內(nèi)腔。圖3.雙活塞制動輪缸如下圖所示，它是解放CA1040型系列的輕型貨車后輪制動器所配用的制動輪缸。圖3.（4）制動液制動液也是液壓制動系統(tǒng)的重要組成部分，其質(zhì)量好壞對制動系統(tǒng)的工作可靠性有很大的影響。為此，對制動液提出如下要求：1）高溫下不易汽化，否則將在管路中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，使制動系統(tǒng)失效；2）低溫下有良好的流動性；3）不會使與之經(jīng)常接觸的金屬件腐蝕，橡膠件發(fā)生膨脹、變硬和損壞；4）能對液壓系統(tǒng)的運(yùn)動件起良好的潤滑作用；5）吸水性差而溶水性良好，即能使?jié)B入其中的水汽形成微粒而與之均勻混合，否則將在制動液中形成水泡而大大降低汽化溫度。國內(nèi)過去普遍使用的制動液是植物制動液，但是植物制動液的汽化溫度都不高，且有的原料有比較貴重，因此，近年來常用的制動液是合成制動液和礦物制動液。3.2伺服制動系統(tǒng)伺服制動系統(tǒng)是在人力液壓制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套動力伺服系統(tǒng)而形成的，是兼用人體和發(fā)動機(jī)作為制動能源的制動系統(tǒng)。在正常情況下，制動能量大部分由動力伺服系統(tǒng)供給；而在動力伺服系統(tǒng)失效時，還可全靠駕駛員供給。按伺服系統(tǒng)輸出力的作用部位和對其控制裝置操縱方式的不同，伺服制動系統(tǒng)可分為助力式（直接操縱式）和增壓式（間接操縱式）兩類。伺服制動系統(tǒng)又可按伺服能量的形式分為真空伺服式、氣壓伺服式和液壓伺服式三種，其伺服能量分別為真空能（負(fù)氣壓能）、氣壓能和液壓能。3.2.1其特點(diǎn)是伺服系統(tǒng)的控制裝置用制動踏板機(jī)構(gòu)直接操縱，其輸出力作用于液壓主缸，與踏板力一起對主缸油液加壓。（1）真空助力伺服制動系統(tǒng)國產(chǎn)紅旗CA7220型轎車、奧迪100型轎車、一汽大眾捷達(dá)轎車、北京切諾基越野汽車以及上海桑塔納轎車等都采用真空助力伺服制動系統(tǒng)。而紅旗CA7220型轎車的真空伺服氣室和控制閥組合成一個整體部件，稱為真空助力器，也叫真空伺服氣室。真空伺服氣室的前方是串列雙腔制動主缸，主缸輸出的高壓油液通過對角線布置的雙回路液壓制動管路傳遞到各個車輪制動器的制動輪缸。真空助力伺服制動系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種轎車。圖3.真空伺服氣室是真空助力伺服制動系統(tǒng)的核心部件，是利用發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管的真空和大氣之間的壓差起助力作用的。（2）氣壓助力伺服制動系統(tǒng)氣壓助力伺服制動系統(tǒng)內(nèi)有液壓和氣壓兩套系統(tǒng)，且都是雙回路。其助力作用依靠壓縮空氣而產(chǎn)生。紅旗CA7560型轎車使用的就是氣壓助力伺服制動系統(tǒng)，其示意圖如下：圖增壓式伺服制動系統(tǒng)的特點(diǎn)是制動踏板機(jī)構(gòu)控制制動主缸，主缸輸出的液壓傳遞到輔助缸，并對伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制，伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液壓共同作用于輔助缸，輔助缸輸出到輪缸的液壓遠(yuǎn)高于主缸液壓。（1）真空增壓伺服系統(tǒng)躍進(jìn)NJ1061A型汽車使用的就是真空增壓伺服系統(tǒng)，其示意圖如下：圖3.這種伺服制動系統(tǒng)比人力液壓制動系統(tǒng)多一套真空伺服系統(tǒng)，其中包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管、真空單向閥和真空罐組成的供能裝置，作為控制裝置的控制閥，作為傳動裝置的真空伺服氣室，以及液壓制動系統(tǒng)共用的中間傳動液缸——輔助缸。在真空增壓伺服制動系統(tǒng)中，輔助缸、真空伺服氣室和控制閥通常組合裝配成一個部件，稱為真空增壓器，真空增壓器是真空增壓伺服制動系統(tǒng)的核心部件。（2）氣壓增壓伺服制動系統(tǒng)氣壓增壓伺服制動系統(tǒng)的組成和工作原理與真空增壓伺服制動系統(tǒng)基本相同，所不同的是氣壓增壓是利用高壓空氣產(chǎn)生助力作用。下圖為日產(chǎn)T80型系列汽車氣壓增壓伺服雙回路制動系統(tǒng)示意圖。其中輔助缸、氣壓伺服氣室和控制閥組裝而成的部件，稱為氣壓增壓器。必要時，控制閥也可作為一個獨(dú)立部件單獨(dú)安裝。氣壓增壓器之后的液壓促動管路中分別裝有一個單腔安全缸，用以實(shí)現(xiàn)局部雙回路。圖動力制動系統(tǒng)動力制動系統(tǒng)中，用以進(jìn)行制動的能量是空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣壓能或由液壓泵產(chǎn)生的液壓能，而空氣壓縮機(jī)或液壓泵則由汽車發(fā)動機(jī)驅(qū)動的，所以動力制動系統(tǒng)是以汽車發(fā)動機(jī)為惟一制動初始能源的。但就制動系統(tǒng)范圍而言，可認(rèn)為制動能源是空氣壓縮機(jī)或液壓泵。在動力制動系統(tǒng)中，駕駛員的肢體僅作為控制能源，而不是制動能源。動力制動系統(tǒng)有氣壓制動系統(tǒng)、氣頂液制動系統(tǒng)和全液壓動力制動系統(tǒng)三種。氣壓制動系統(tǒng)的供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式。其控制裝置主要由制動踏板機(jī)構(gòu)和制動閥等氣壓控制元件組成，有些汽車在踏板機(jī)構(gòu)和制動閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。氣頂液制動系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置與氣壓制動系統(tǒng)相同，但其傳動裝置包括氣壓式和液壓式兩部分。全液壓動力制動系統(tǒng)中除制動踏板機(jī)構(gòu)以外，其供能、控制和傳動裝置全部是液壓式。3.3.1（1）氣壓制動回路我們生產(chǎn)的中型以上貨車或客車一般都采用了氣壓制動系統(tǒng)，其回路和液壓制動系統(tǒng)一樣采用了雙回路或多回路系統(tǒng)。氣壓制動系統(tǒng)各元件之間的連接管路有3種：①供能管路——供能裝置各組成件（如空壓機(jī)、儲氣筒）之間和供能裝置與控制裝置（如制動閥）之間的連接管路；②促動管路——控制裝置與制動器促動裝置（如制動氣室）之間的連接管路；③操縱管路——一個控制裝置與另一個控制裝置之間的連接管路。如果制動系統(tǒng)中只有一個氣壓控制裝置，即只有一個制動閥，就沒有操縱管路。下圖為東風(fēng)EQ1090E型汽車的氣壓雙回路制動系統(tǒng)示意圖。圖3（2）供能裝置氣壓制動系統(tǒng)的供能裝置包括：1）產(chǎn)生氣壓能的空壓機(jī)和積儲氣壓能的儲氣筒；2）將氣壓限制在安全范圍內(nèi)的調(diào)壓閥及安全閥；3）改善傳能介質(zhì)（空氣）狀態(tài)的進(jìn)氣濾清器、排氣濾清器、管道濾清器、油水分離器、空氣干燥器、防凍器等；4）在一個回路失效時用以保護(hù)其余回路，使其中氣壓能不受損失的多回路壓力保護(hù)閥等。（3）控制裝置1）制動閥制動閥是氣壓行車制動系統(tǒng)中的主要控制裝置，用以保證隨動作用以及足夠強(qiáng)的踏板感，即在輸入壓力一定的情況下，使其輸出壓力與輸入的控制信號——踏板行程和踏板力成一定的遞增函數(shù)關(guān)系。其輸出壓力的變化在一定范圍內(nèi)應(yīng)該是漸進(jìn)的。制動閥輸出壓力可以作為促動管路壓力直接輸入到作為傳動裝置的制動氣室，但必要時也可作為控制信號輸入另一控制裝置（如繼動閥）。2）手控制動閥手控制動閥可以控制汽車的駐車制動和掛車的駐車制動。因為對駐車制動沒有漸進(jìn)控制的要求，所以控制駐車制動的手控制動閥實(shí)際上只是一個氣開關(guān)。3）快放閥與繼動閥快放閥的作用是保證解除制動時制動氣室快速放氣?？旆砰y布置在制動閥與制動氣室之間的管路上，靠近制動氣室，由于離制動氣室近，制動氣室排氣所經(jīng)過的回路短，放氣速度較快。繼動閥的作用是使壓縮空氣不流經(jīng)制動閥，而是通過繼動閥直接充入制動氣室，以縮短供氣路線，減少制動滯后時間。4）梭閥（雙向閥）梭閥的特點(diǎn)是雙腔制動閥的兩腔都可以通過梭閥向掛車制動閥輸入控制氣壓，保證在汽車兩制動回路之一損壞時，掛車制動閥仍然可以接到制動控制信號。（4）制動氣室單就氣壓系統(tǒng)而言，制動氣室是執(zhí)行元件，其作用是將氣壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出，輸出的機(jī)械能傳給制動凸輪等促動裝置，使制動器產(chǎn)生制動力矩。制動氣室有膜片式、活塞式和復(fù)合式三種。1）膜片式制動氣室膜片式制動氣室的兩腔通過膜片隔離，連接叉與制動調(diào)整臂相連。解放CA1091型汽車和東風(fēng)EQ1090E型汽車用的制動氣室就是膜片式制動氣室2）活塞式制動氣室活塞式制動氣室的推桿行程較大，其活塞工作壽命也比膜片長，但整個氣室結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，常用于重型貨車。黃河JN1181C13型汽車前輪用的制動氣室就是活塞式制動氣室。3）復(fù)合制動氣室復(fù)合制動氣室的特點(diǎn)是制動氣室由行車制動氣室和駐車制動氣室兩部分組成，兼起行車制動和駐車制動的作用。黃河JN1181C13型汽車后輪用的制動氣室就是復(fù)合制動氣室。3.3.2氣頂液制動系統(tǒng)與全液壓動力制動系統(tǒng)（1）氣頂液制動系統(tǒng)氣壓制動系統(tǒng)作為一種動力制動系統(tǒng)，比人力液壓制動系統(tǒng)更容易滿足在踏板力不過大或踏板行程又不過長的條件下產(chǎn)生較大制動力的要求。但氣壓系統(tǒng)的工作壓力比液壓系統(tǒng)低得多，因而其部件的尺寸和質(zhì)量都比液壓系統(tǒng)的相應(yīng)部件大得多。氣頂液制動系統(tǒng)的供能裝置和控制裝置都是氣壓式，傳動裝置是氣壓——液壓組合式。氣壓能通過串聯(lián)的動力氣室和液壓主缸轉(zhuǎn)換為液壓能，液壓能傳到各個輪缸，產(chǎn)生制動作用。氣頂液制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：①氣壓系統(tǒng)布置緊湊，縮短了管路長度和滯后時間。②用液壓輪缸作為制動器促動裝置減少了非簧載質(zhì)量。③用使用氣頂液制動系統(tǒng)的汽車牽引掛車時，掛車可用氣壓制動，也可用液壓制動。④各個車橋的制動器可以分別采用液壓促動和氣壓促動。下圖為氣頂液制動系統(tǒng)的示意圖。圖3.（2）全液壓動力制動系統(tǒng)全液壓動力制動系統(tǒng)是以儲能器儲存的液壓能或限制液流循環(huán)而產(chǎn)生液壓作用的動力制動裝置。其示意圖如下：圖3.3.4制動力調(diào)節(jié)裝置3.4.1概述（1）前后輪同步滑移的條件汽車制動過程中，最好是前后輪同時抱死滑移，如果前后車輪的制動力之比等于前后車輪對路面的垂直載荷之比，就能滿足同步滑移的條件，即式中，為前輪制動力；為后輪制動力；為前輪對路面的垂直載荷；為后輪對路面的垂直載荷。（2）理想的前后輪制動力分配特性汽車在制動過程中，前后輪的垂直載荷是變化的，如果要滿足同步滑移的條件，要求制動器制動力（也即促動管路壓力）也要隨載荷而變化，這種變化關(guān)系做出的曲線稱為理想的前后輪制動力分配特性曲線，如下圖所示。當(dāng)汽車載荷變化時，曲線位置也會發(fā)生相應(yīng)的變化。圖3大多數(shù)汽車前后促動管路的壓力是相等的，因而其前后輪制動力之比為定值，這種設(shè)計顯然不能滿足理想的制動要求。從提高汽車制動時的安全性考慮，應(yīng)盡量避免制動時后輪先抱死滑移，并盡可能充分地利用附著條件，產(chǎn)生盡可能大的制動力。這就促使現(xiàn)代汽車越來越多地采用各種制動力調(diào)節(jié)裝置，使前后促動管路壓力的實(shí)際分配特性曲線在不同程度上接近于相應(yīng)的理想分配特性曲線，并位于理想分配特性曲線的下方。目前制動力調(diào)節(jié)裝置的類型很多，有限壓閥、比例閥、感載閥和慣性閥等，它們一般都是串聯(lián)在后促動管路中，但也有的是串聯(lián)在前促動管路中。制動力調(diào)節(jié)的最佳裝置是防抱死制動裝置，它可使前后促動管路壓力的實(shí)際分配特性曲線更接近于相應(yīng)的理想分配特性曲線。3.4.2限壓閥與比壓閥（1）限壓閥限壓閥串聯(lián)于液壓或氣壓制動回路的后促動管路中，其作用是當(dāng)前、后促動管路壓力P1和P2由零同步增長到一定值后，即自動將P2限定在該值不變。液壓限壓閥的結(jié)構(gòu)及其靜特性如下圖所示：圖3.（2）比壓閥比壓閥也是串聯(lián)于液壓或氣壓制動回路的后促動管路中，其作用是當(dāng)前后促動管路壓力P1與P2同步增長到一定值PS后，即自動對P2的增長加以節(jié)制，亦即使P2的增量小于P1的增量。比壓限壓閥的結(jié)構(gòu)及其靜特性如下圖所示：圖感載閥感載閥的特點(diǎn)是特性曲線隨整車載荷的變化而變化。感載閥有感載比例閥和感載限壓閥兩種，其靜特性曲線如下圖所示：圖3假設(shè)汽車滿載時，感載閥特性曲線為A1B1；而在空載時，感載閥的調(diào)節(jié)作用起始點(diǎn)自動改變?yōu)锳2，使特性曲線變?yōu)锳2B2。但兩特性曲線的斜率還是相等的。這種變化應(yīng)當(dāng)是漸進(jìn)的，即在實(shí)際裝載質(zhì)量為任何值時，都有一條與之相應(yīng)的特性線。在限壓閥或比例閥的結(jié)構(gòu)及其他參數(shù)一定的情況下，調(diào)節(jié)作用起始點(diǎn)的控制壓力Ps值取決于限壓閥或比例閥的活塞彈簧預(yù)緊力。因此，只要使彈簧預(yù)緊力隨汽車實(shí)際裝載質(zhì)量而變化，便能實(shí)現(xiàn)感載調(diào)節(jié)。3.4.4慣性閥慣性閥（G閥）是一種用于液壓系統(tǒng)的制動力自動調(diào)節(jié)裝置。其特性曲線形狀與感載閥相似，但其調(diào)節(jié)作用起始點(diǎn)的控制壓力值PS取決于汽車制動時作用在汽車重心上的慣性力，即PS不僅與汽車總質(zhì)量（或?qū)嶋H裝載質(zhì)量）有關(guān)，并且與汽車制動減速度有關(guān)。3.4.5防抱死制動裝置（1）概述前已述及，當(dāng)車輪抱死滑移時，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果是前輪（轉(zhuǎn)向輪）制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力（跑偏）。如果是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑（甩尾）現(xiàn)象。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。因此，汽車在制動時不希望車輪制動到抱死滑移，而是希望車輪制動到邊滾邊滑的運(yùn)動狀態(tài)。汽車防滑控制系統(tǒng)是防止汽車在制動過程中車輪被抱死滑移和汽車在驅(qū)動過程中(特別是起步、加速、轉(zhuǎn)彎等)驅(qū)動輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象的控制系統(tǒng)。目前在某些中、高級轎車、大客車和重型貨車上都裝有防抱死裝置（AntilockBrakingSystem），簡稱ABS。1）滑動率對附著系數(shù)的影響汽車在制動過程中，車輪的運(yùn)動可以劃分為三個階段：純滾動、邊滾邊滑、完全拖滑。一般用滑動率S表征滑動成分在車輪縱向運(yùn)動中所占的比例。車輪與路面之間的附著系數(shù)是隨滑動率而變化的，二者之間的關(guān)系如下圖所示：圖3.當(dāng)滑動率處于15%～35%的范圍內(nèi)時，縱向附著系數(shù)φz和側(cè)向附著系數(shù)φc的值都較大。縱向附著系數(shù)φz大，可以產(chǎn)生較大的制動力，保證汽車制動距離較短；側(cè)向附著系數(shù)φc大，可以產(chǎn)生較大的側(cè)向力，保證汽車制動時的方向穩(wěn)定性。2）防滑控制系統(tǒng)的作用和控制方式汽車在驅(qū)動過程中，驅(qū)動輪可能發(fā)生滑轉(zhuǎn)，滑轉(zhuǎn)成分在車輪縱向運(yùn)動中所占的比例用正滑動率來表示，即完全滑轉(zhuǎn)時，v=0，S=100%汽車在驅(qū)動和制動時的φ—S關(guān)系及最佳控制范圍如下圖所示。圖3.防滑控制系統(tǒng)就是在汽車驅(qū)動狀態(tài)下，將驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率控制在5%～15%的最佳范圍內(nèi)。制動防抱死系統(tǒng)是在汽車制動狀態(tài)下，將車輪滑動率控制在8%～35%的最佳范圍內(nèi)。在上述最佳范圍內(nèi)，不僅車輪和地面之間的縱向附著系數(shù)較大，而且側(cè)向附著系數(shù)的值也較大，保證了汽車的方向穩(wěn)定性。（2）制動防抱死系統(tǒng)（ABS）國產(chǎn)捷達(dá)、桑塔納和紅旗CA7220型轎車等，都可以根據(jù)用戶需要選防抱死制動裝置（ABS）。下面以紅旗CA7220型轎車的防抱死制動裝置為例，說明其組成和工作原理。1）制動防抱死系統(tǒng)的基本組成和工作原理制動防抱死系統(tǒng)主要由輪速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)器和電子控制器（ECU）等組成。圖3.其基本工作原理是，汽車制動時，首先由輪速傳感器測出與制動車輪轉(zhuǎn)速成正比的交流電壓信號，并將該電壓信號送入電子控制器（ECU）。由ECU中的運(yùn)算單元計算出車輪速度、滑動率及車輪的加、減速度，然后再由ECU中的控制單元對這些信號加以分析比較后，向壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出制動壓力控制指令。使壓力調(diào)節(jié)器中的電磁閥等直接或間接地控制制動壓力的增減，以調(diào)節(jié)制動力矩，使之與地面附著狀況相適應(yīng)，防止制動車輪被抱死。2）ABS的類型及布置形式①按汽車制動系統(tǒng)分類：液壓制動系統(tǒng)ABS、氣壓制動系統(tǒng)ABS和氣頂液制動系統(tǒng)ABS。②按ABS中控制管路(通道)數(shù)和傳感器數(shù)量，又可分為以下6種布置形式：四傳感器四通道四輪獨(dú)立控制的ABS、四傳感器四通道前輪獨(dú)立后輪低選控制的ABS、四傳感器三通道前輪獨(dú)立后輪低選控制的ABS、三傳感器三通道前輪獨(dú)立后輪低選控制的ABS、四傳感器二通道前輪獨(dú)立控制的ABS和四傳感器二通道前輪獨(dú)立后輪低選控制的ABS。其中四傳感器四通道ABS的示意圖如下：圖3.圖3.3）ABS部件的結(jié)構(gòu)及其工作原理①車輪轉(zhuǎn)速傳感器（簡稱輪速傳感器）汽車防滑控制系統(tǒng)中都設(shè)置有電磁感應(yīng)式輪速傳感器。它可以安裝在車輪上，也可以安裝在主減速器或變速器中。圖3.4.5輪速傳感器由永久磁鐵、磁極、線圈和齒圈組成。齒圈在磁場中旋轉(zhuǎn)時，齒圈齒頂和電極之間的間隙以一定的速度變化，使磁路中的磁阻發(fā)生變化，磁通量周期地增減，在線圈的兩端產(chǎn)生正比于磁通量增減速度的感應(yīng)電壓，該交流電壓信號輸送給電子控制器。②電子控制器（ECU）電子控制器（ECU）是防滑控制系統(tǒng)的控制中樞，其作用是接收來自輪速傳感器的感應(yīng)電壓信號，計算出車輪速度，并與參考車速進(jìn)行比較，得出滑動率S及加減速度，并將這些信號加以分析，對制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令。③制動壓力調(diào)節(jié)器制動壓力調(diào)節(jié)器的功用是接收來自ECU的控制指令，控制制動壓力的增、減，它是ABS的執(zhí)行器。下面介紹紅旗CA7220型轎車裝備的ABS控制輪缸油壓的幾個工作過程。常規(guī)制動過程：如下圖所示，ABS未進(jìn)入工作狀態(tài)，電磁閥不通電，柱塞處于圖示的最下方，主缸與輪缸的油路相通，主缸可隨時控制制動油壓的增減。圖3.4.5輪缸減壓過程：如下圖所示，當(dāng)輪速傳感器檢測到車輪有抱死趨勢（車輪滑移率s超出最佳范圍）的信號時，感應(yīng)交流電壓增大，電磁閥通入較大電流，柱塞移至圖示最上方，主缸與輪缸的通路被截斷。輪缸與儲液器連通，輪缸壓力下降，車輪滑移率s減?。礉L動成分增大）。與此同時，驅(qū)動電機(jī)起動，帶動液壓泵工作，把流回儲液器的制動液加壓后送人油缸，為下一步制動過程做準(zhǔn)備。圖3.4.5輪缸保壓過程：輪缸減壓過程中，車輪的滑移率s下降至最佳范圍，這時輪速傳感器產(chǎn)生的電壓信號較弱，電磁閥通入較小電流，柱塞降至下圖所示位置，所有油路都被截斷，保持油缸壓力不變。圖3.4.5輪缸增壓過程：當(dāng)車輪滑移率s趨于零時，感應(yīng)交流電壓亦趨于零，電磁閥斷電，柱塞下降至初始位置，主缸與輪缸油路再次相通，如下圖所示，主缸的高壓制動液重新進(jìn)入輪缸，使輪缸油壓回升，車輪又趨于接近抱死的工作狀態(tài)。圖3.4.54）ABS的優(yōu)點(diǎn)：①增加了制動時的方向穩(wěn)定性，制動時仍有轉(zhuǎn)向能力。②在部分路面上制動可以縮短制動距離。③改善了輪胎的磨損狀況。④使用方便，工作可靠。資料表明，裝有ABS系統(tǒng)的車輛可是因車輪側(cè)滑引起的事故比例下降8%左右.當(dāng)汽車在積雪或沙石路面制動時，裝ABS系統(tǒng)的汽車的制動距離可能會更長；因為若車輪抱死，則車輪前的楔裝堆積會阻止汽車前進(jìn)，制動距離反變短。車輪抱死會加劇輪胎磨損，而且時輪胎胎面磨耗不均勻。汽車在使用壽命內(nèi)，將緊急制動時車輪抱死所造成的輪胎磨損而引起的費(fèi)用累加，已超過一套ABS系統(tǒng)的造價。（3）驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)（ASR）汽車驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)又稱為防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)ASR(Anti-SlipRegulation)或驅(qū)動力控制系統(tǒng)TRC(TractionControlSystem)。防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)ASR的主要功用在車輪開始滑轉(zhuǎn)時，通過降低發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩或控制制動系統(tǒng)的制動力等來減小傳遞給驅(qū)動車輪的驅(qū)動力，防止驅(qū)動力超過輪胎與路面之間的附著力而導(dǎo)致驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，提高車輛的通過性，改善汽車的方向操縱性和行駛穩(wěn)定性。

ASR與ABS密切相關(guān)，都是汽車行駛的主動安全系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)通常同時采用。ASR系統(tǒng)是維持附著條件，充分發(fā)揮驅(qū)動力的電子調(diào)節(jié)裝置。防止驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)曾采用過許多辦法，如安裝防滑鏈，使用防滑的雪地輪胎和帶防滑釘?shù)姆阑喬サ鹊?，但迄今為止最有效的辦法還是采用ASR系統(tǒng)。汽車行駛過程中，輪速傳感器將車輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬏斀oASR電子控制器（ECU），ECU根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速計算驅(qū)動車輪的滑轉(zhuǎn)率，如果滑轉(zhuǎn)率超出了目標(biāo)范圍，ECU綜合參考節(jié)氣門開度信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號以及轉(zhuǎn)向信號(有的車沒有)等確定其控制方式，并向相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令使其動作，將驅(qū)動車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)。2）防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)ASR的組成驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)（ASR）和ABS一樣，主要由電子控制器、傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)器等三大部分組成。ASR中的電子控制器可以是獨(dú)立的，也可以與ABS共用，輪速傳感器可與ABS共用，ASR與ABS的制動壓力調(diào)節(jié)器也可以共用。因此通常將ASR和ABS組合在一起。圖3.①電子控制器（ECU）由于ASR和ABS的一些輸入信號和處理都是相同的，為了減少電子器件的應(yīng)用數(shù)量，使結(jié)構(gòu)更緊湊，ASR電子控制器和ABS電子控制器通常組合在一起。ASR的ECU發(fā)出的控制指令有如下幾種：控制滑轉(zhuǎn)車輪的制動力；控制發(fā)動機(jī)輸出功率；同時控制發(fā)動機(jī)輸出功率和驅(qū)動車輪的制動力。在實(shí)際應(yīng)用的ASR中，絕大多數(shù)都是采用調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的方式來控制汽車驅(qū)動力矩。而調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，通常是利用發(fā)動機(jī)電子控制裝置，通過控制節(jié)氣門開度和點(diǎn)火提前角的方式來實(shí)現(xiàn)。②ASR的傳感器ASR的傳感器主要是輪速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。輪速傳感器與ABS共用，而節(jié)氣門位置傳感器則與發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)共用。ASR專用的信號輸入裝置是ASR選擇開關(guān)，關(guān)閉ASR選擇開關(guān)，可停止ASR的作用。如在汽車維修中需要將汽車驅(qū)動車輪懸空轉(zhuǎn)動時，ASR就可能對驅(qū)動車輪施以制動，影響故障的檢查。這時關(guān)閉ASR開關(guān)，停止ASR作用，就可避免這種影響。③ASR的制動壓力調(diào)節(jié)器ASR制動壓力調(diào)節(jié)器執(zhí)行ASR電子控制器的指令，對滑轉(zhuǎn)車輪施加制動力并控制其大小，以使滑轉(zhuǎn)車輪的滑動率在控制目標(biāo)范圍之內(nèi)。ASR制動壓力源是蓄壓器，通過制動壓力調(diào)節(jié)器中的電磁閥來調(diào)節(jié)驅(qū)動車輪制動壓力的大小。圖3.3）裝有驅(qū)動力控制系統(tǒng)(ASR)的汽車實(shí)例廣州本田雅閣（3.0L）轎車裝有牽引力控制系統(tǒng)(TCS)的實(shí)例。該轎車的防滑控制系統(tǒng)ABS和ASR（TCS）組合在一起。整個系統(tǒng)由ABS/ASR電子控制裝置（ECU）、制動壓力調(diào)節(jié)器和傳感器等三部分組成。各部件在整車的布置如下圖所示：圖3.ABS/TCS電子控制裝置（ECU）工作原理框圖如下所示：圖3.3.5輔助制動系統(tǒng)主要行駛于礦山或山區(qū)公路上的汽車經(jīng)常要下坡，為不使汽車在本身重力作用下不斷加速到危險程度，應(yīng)當(dāng)對汽車進(jìn)行持續(xù)制動，將由勢能轉(zhuǎn)化成的那一部分動能再轉(zhuǎn)化成熱能而散逸，從而使汽車速度穩(wěn)定在某個安全值。此外，經(jīng)常在行車密度很高、交通情況復(fù)雜的城市街道上行駛的汽車（如市內(nèi)公交），為避免交通事故，需要進(jìn)行頻繁的不同強(qiáng)度的制動。在這些情況下，單靠行車制動系統(tǒng)是難以完成這樣的制動任務(wù)的。因為制動器長時間頻繁地工作將使其溫度大大增高，以致制動效能衰退甚至完全失效，故在這種行駛條件下運(yùn)行的汽車，往往有必要增設(shè)輔助制動系統(tǒng)。輔助制動系統(tǒng)的作用是在不使用或減少使用行車制動系統(tǒng)的條件下，使車輛速度降低或保持穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停，這種作用稱為緩速作用。輔助系統(tǒng)中用以產(chǎn)生制動力矩從而對車輛起緩速作用的部件，稱為緩速器。緩速器也屬于制動器范疇。產(chǎn)生緩沖作用的方法有以下幾種：（1）發(fā)動機(jī)緩速對行駛中的汽車停止供給燃料，并將變速器掛入某一前進(jìn)擋，使汽車得以通過驅(qū)動輪和傳動系統(tǒng)帶動發(fā)動機(jī)曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動。這樣，本來是汽車動力源的發(fā)動機(jī)就變成消耗汽車動能從而對汽車起緩沖作用的空氣壓縮機(jī)。在這種情況下，汽車對發(fā)動機(jī)輸入的動能大部分耗損在發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣、壓縮、排氣過程中，小部分消耗于對水泵、油泵、空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)等附件的驅(qū)動中。發(fā)電機(jī)及上述各附件阻礙曲軸旋轉(zhuǎn)的力矩即是制動力矩，通過傳動系統(tǒng)放大后傳給驅(qū)動輪。（2）牽引電動機(jī)緩速對于采用電傳動系統(tǒng)的汽車，可以對電動驅(qū)動輪中的牽引電動機(jī)停止供電，使之受驅(qū)動輪驅(qū)動而成為發(fā)電機(jī)，將汽車的部分動能轉(zhuǎn)變成電能。再使之通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏?。這時電動機(jī)對驅(qū)動輪的阻力矩即是制動力矩。（3）液力緩速液力緩速是利用專設(shè)的液力緩速器來產(chǎn)生緩速作用的。液力緩速器中有固定葉輪和旋轉(zhuǎn)葉輪，后者一般由變速器驅(qū)動。固定葉輪通過流動的液體加于旋轉(zhuǎn)葉輪的阻力矩即為制動力矩，將其通過變速器和驅(qū)動橋放大后傳到驅(qū)動輪。由旋轉(zhuǎn)葉輪輸入的汽車動能即通過液力緩速器內(nèi)的液力阻尼作用轉(zhuǎn)變成熱能。（4）電磁緩速電磁緩速是利用專設(shè)的電磁緩速器來產(chǎn)生緩速作用的。電磁緩速作用的主要元件包括由驅(qū)動輪通過傳動系統(tǒng)帶動的盤狀金屬轉(zhuǎn)子和若干個固定不動的電磁鐵組成的定子。兩者端面之間留有不大的間隙（0.5~1.5mm）。當(dāng)有電流通過定子的勵磁線圈時便產(chǎn)生磁場，對在此磁場中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子造成阻力矩，即制動力矩。在磁場作用下，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的渦電流可將轉(zhuǎn)子及整個汽車的部分動能轉(zhuǎn)換成熱能。（5）空氣動力緩速空氣動力緩速是采用使車身的某些活動板件伸展，以加大作用于汽車的空氣阻力的辦法來起緩速作用的。這種方法目前只用于競賽汽車。4制動系統(tǒng)的發(fā)展4.1制動系統(tǒng)的歷史最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機(jī)械裝置向制動器施加作用力，這時的車輛的質(zhì)量比較小，速度比較低，機(jī)械制動雖已滿足車輛制動的需要，但隨著汽車自質(zhì)量的增加，助力裝置對機(jī)械制動器來說已顯得十分必要。這時，開始出現(xiàn)真空助力裝置。1932年生產(chǎn)的質(zhì)量為2860kg的凱迪拉克V16轎車四輪采用直徑419.1mm的鼓式制動器，并有制動踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也于1932年推出V12轎車，該車采用通過四根軟索控制真空加力器的鼓式制動器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展，尤其是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展，車輛制動有了新的突破，液壓制動是繼機(jī)械制動后的又一重大革新。DuesenbergEight車率先使用了轎車液壓制動器?？巳R斯勒的四輪液壓制動器于1924年問世。通用和福特分別于1934年和1939年采用了液壓制動技術(shù)。到20世紀(jì)50年代，液壓助力制動器才成為現(xiàn)實(shí)。20世紀(jì)80年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，世界汽車技術(shù)領(lǐng)域最顯著的成就就是防抱制動系統(tǒng)(ABS)的實(shí)用和推廣。ABS集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控制技術(shù)為一體，是機(jī)電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品。它的安裝大大提高了汽車的主動安全性和操縱性。1936年，博世公司申請一項電液控制的ABS裝置專利促進(jìn)了防抱制動系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制動器；1971年，克萊斯勒車采用了四輪電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限，可靠性不夠理想，且成本高。1979年，默·本茨推出了一種性能可靠、帶有獨(dú)立液壓助力器的全數(shù)字電子系統(tǒng)控制的ABS制動裝置。1985年美國開發(fā)出帶有數(shù)字顯示微處理器、復(fù)合主缸、液壓制動助力器、電磁閥及執(zhí)行器“一體化”的ABS防抱裝置。隨著大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的出現(xiàn)，以及電子信息處理技術(shù)的高速發(fā)展，ABS以成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應(yīng)用前景的成熟產(chǎn)品。1992年ABS的世界年產(chǎn)量已超過1000萬輛份，世界汽車ABS的裝用率已超過20%。一些國家和地區(qū)(如歐洲、日本、美國等)已制定法規(guī)，使ABS成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。4.2制動系統(tǒng)的現(xiàn)狀當(dāng)考慮基本的制動功能量時，液壓操縱仍然是最可靠、最經(jīng)濟(jì)的方法。即使增加了防抱制動(ABS)功能后，傳統(tǒng)的“油液制動系統(tǒng)”仍然占有優(yōu)勢地位。但是就復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性而言，增加的牽引力控制、車輛穩(wěn)定性控制和一些正在考慮用于“智能汽車”的新技術(shù)使基本的制動器顯得微不足道。傳統(tǒng)的制動控制系統(tǒng)只做一樣事情，即均勻分配油液壓力。當(dāng)制動踏板踏下時，主缸就將等量的油液送到通往每個制動器的管路，并通過一個比例閥使前后平衡。而ABS或其他一種制動干預(yù)系統(tǒng)則按照每個制動器的需要時對油液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前，車輛防抱制動控制系統(tǒng)(ABS)已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品，并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用，但是這些產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方法設(shè)計的。方法雖然簡單實(shí)用，但是其調(diào)試比較困難，不同的車輛需要不同的匹配技術(shù)，在許多不同的道路上加以驗證；從理論上來說，整個控制過程車輪滑移率不是保持在最佳滑移率上，并未達(dá)到最佳的制動效果。另外，由于編制邏輯門限ABS有許多局限性，所以近年來在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展了車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)(VDC)。結(jié)合動力學(xué)控制的最佳ABS是以滑移率為控制目標(biāo)的ABS，它是以連續(xù)量控制形式，使制動過程中保持最佳的、穩(wěn)定的滑移率，理論上是一種理想的ABS控制系統(tǒng)滑移率控制的難點(diǎn)在于確定各種路況下的最佳滑移率，另一個難點(diǎn)是車輛速度的測量問題，它應(yīng)是低成本可靠的技術(shù)，并最終能發(fā)展成為使用的產(chǎn)品。對以滑移率為目標(biāo)的ABS而言，控制精度并不是十分突出的問題，并且達(dá)到高精度的控制也比較困難；因為路面及車輛運(yùn)動狀態(tài)的變化很大，多種干擾影響較大，所以重要的問題在于控制的穩(wěn)定性，即系統(tǒng)魯棒性，應(yīng)保持在各種條件下不失控。防抱系統(tǒng)要求高可靠性，否則會導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞。因此，發(fā)展魯棒性的ABS控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵?，F(xiàn)在，多種魯棒控制系統(tǒng)應(yīng)用到ABS的控制邏輯中來。除傳統(tǒng)的邏輯門限方法是以比較為目的外，增益調(diào)度PID控制、變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制是常用的魯棒控制系統(tǒng)，是目前所采用的以滑移率為目標(biāo)的連續(xù)控制系統(tǒng)。模糊控制法是基于經(jīng)驗規(guī)則的控制，與系統(tǒng)的模型無關(guān)，具有很好的魯棒性和控制規(guī)則的靈活性，但調(diào)整控制參數(shù)比較困難，無理論而言，基本上是靠試湊的方法。然而對大多數(shù)基于目標(biāo)值的控制而言，控制規(guī)律有一定的規(guī)律。另外，也有采用其它的控制方法，如基于狀態(tài)空門及線性反饋理論的方法，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。各種控制方法并不是單獨(dú)應(yīng)用在汽車上，通常是幾種控制方法組合起來實(shí)施。如可以將模糊控制和PID結(jié)合起來，兼顧模糊控制的魯棒性和PID控制的高精度，能達(dá)到很好的控制效果。車輪的驅(qū)動打滑與制動抱死是很類似的問題。在汽車起動或加速時，因驅(qū)動力過大而使驅(qū)動輪高速旋轉(zhuǎn)、超過摩擦極限而引起打滑。此時，車輪同樣不具有足夠的側(cè)向力來保持車輛的穩(wěn)定，車輪切向力也減少，影響加速性能。由此看出，防止車輪打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率，所以在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展了驅(qū)動防滑系統(tǒng)(ASR)。ASR是ABS的邏輯和功能擴(kuò)展。ABS在增加了ASR功能后，主要的變化是在電子控制單元中增加了驅(qū)動防滑邏輯系統(tǒng)，來監(jiān)測驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速。ASR大多借用ABS的硬件，兩者共存一體，發(fā)展成為ABS/ASR系統(tǒng)。目前，ABS/ASR已在歐洲新載貨車中普遍使用，并且歐共體法規(guī)EEC/71/320已強(qiáng)制性規(guī)定在總質(zhì)量大于3.5t的某些載貨車上使用，重型車是首先裝用的。然而ABS/ASR只是解決了緊急制動時附著系數(shù)的利用，并可獲得較短的制動距離及制動方向穩(wěn)定性，但是它不能解決制動系統(tǒng)中的所有缺陷。因此ABS/ASR功能，同時可進(jìn)行制動強(qiáng)度的控制。ABS只有在極端情況下(車輪完全抱死)才會控制制動，在部分制動時，電子制動使可控制單個制動缸壓力，因此反應(yīng)時間縮短，確保在任一瞬間得到正確的制動壓力。近幾年電子技術(shù)及計算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展為EBS的發(fā)展帶來了機(jī)遇。德國自20世紀(jì)80年代以來率先發(fā)展了ABS/ASR系統(tǒng)并投入市場，在EBS的研究與發(fā)展過程中走到了世界的前列。德國博世公司在1993年與斯堪尼公司聯(lián)合首次在Scania牽引車及掛車上裝用了EBS。然而EBS是全新的系統(tǒng)，它有很大的潛力，必將給現(xiàn)在及將來的制動系統(tǒng)帶來革命性的變革。4.3制動系統(tǒng)的發(fā)展今天，ABS/ASR已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達(dá)國家汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。車輛制動控制系統(tǒng)的發(fā)展主要是控制技術(shù)的發(fā)展。一方面是擴(kuò)大控制范圍、增加控制功能；另一方面是采用優(yōu)化控制理論，實(shí)施伺服控制和高精度控制。第一，ABS功能的擴(kuò)充除ASR外，同時把懸架和轉(zhuǎn)向控制擴(kuò)展進(jìn)來，使ABS不僅僅是防抱死系統(tǒng)，而成為更綜合的車輛控制系統(tǒng)。制動器開發(fā)廠商還提出了未來將ABS/TCS和VDC與智能化運(yùn)輸系統(tǒng)一體化運(yùn)用的構(gòu)想。隨著電子控制傳動、懸架系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展，將產(chǎn)生電子控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，從而產(chǎn)生一些新的功能，如：采用電子控制的離合器可大大提高汽車靜止啟動的效率；在制動過程中，通過輸入一個驅(qū)動命令給電子懸架系統(tǒng)，能防止車輛的俯仰。第二，一些智能控制技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是現(xiàn)在比較新的控制技術(shù)，已經(jīng)有人將其應(yīng)用在汽車的制動控制系統(tǒng)中。ABS/ASR并不能解決汽車制動中的所有問題。因此由ABS/ASR進(jìn)一步發(fā)展演變成電子控制制動系統(tǒng)(EBS)，這將是控制系統(tǒng)發(fā)展的一個重要的方向。但是EBS要想在實(shí)際中應(yīng)用開來，并不是一個簡單的問題。除技術(shù)外，系統(tǒng)的成本和相關(guān)的法規(guī)是其投入應(yīng)用的關(guān)鍵。第三，經(jīng)過了一百多年的發(fā)展，汽車制動系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來。隨著電子，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，汽車制動系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。如凱西-海斯(K-H)公司在一輛實(shí)驗車上安裝了一種電-液(EH)制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)徹底改變了制動器的操作機(jī)理。通過采用4個比例閥和電力電子控制裝置，K-H公司的EBM就能考慮到基本制動、ABS、牽引力控制、巡航控制制動干預(yù)等情況，而不需另外增加任何一種附加裝置。EBM系統(tǒng)潛在的優(yōu)點(diǎn)是比標(biāo)準(zhǔn)制動器能更加有效地分配基本制動力，從而使制動距離縮短5%。一種完全無油液、完全的電路制動BBW(Brake-By-Wire)的開發(fā)使傳統(tǒng)的液壓制動裝置成為歷史第四，全電路制動(BBW)是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。全電制動不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，因為其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反應(yīng)時間。其主要包含以下部分：（1）電制動器。其結(jié)構(gòu)和液壓制動器基本類似，有盤式和鼓式兩種，作動器是電動機(jī)；（2）電制動控制單元(ECU)。接收制動踏板發(fā)出的信號，控制制動器制動；接收駐車制動信號，控制駐車制動；接收車輪傳感器信號，識別車輪是否抱死、打滑等，控制車輪制動力，實(shí)現(xiàn)防抱死和驅(qū)動防滑。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，自動變速系統(tǒng)，無級轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制；（3）輪速傳感器。準(zhǔn)確、可靠、及時地獲得車輪的速度；（4）線束。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號；（5）電源。為整個電制動系統(tǒng)提供能源。與其他系統(tǒng)共用?？梢允歉鞣N電源，也包括再生能源。從結(jié)構(gòu)上可以看出這種全電路制動系統(tǒng)具有其他傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：（1）整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，省去了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的制動油箱、制動主缸、助力裝置。液壓閥、復(fù)雜的管路系統(tǒng)等部件，使整車質(zhì)量降低；（2）制動響應(yīng)時間短，提高制動性能；（3）無制動液，維護(hù)簡單；（4）系統(tǒng)總成制造、裝配、測試簡單快捷，制動分總成為模塊化結(jié)構(gòu)；（5）采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能良好；（6）易于改進(jìn)，稍加改進(jìn)就可以增加各種電控制功能。全電制動控制系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)，給制動控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。但是，要想全面推廣，還有不少問題需要解決：