收藏 分享(赏)

底盘制动系统.doc

上传人:hwpkd79526 文档编号:9401155 上传时间:2019-08-05 格式:DOC 页数:12 大小:165.50KB
下载 相关 举报
底盘制动系统.doc_第1页
第1页 / 共12页
底盘制动系统.doc_第2页
第2页 / 共12页
底盘制动系统.doc_第3页
第3页 / 共12页
底盘制动系统.doc_第4页
第4页 / 共12页
底盘制动系统.doc_第5页
第5页 / 共12页
点击查看更多>>
资源描述

1、常用的制动装置制动系统是关系到人车安全的关键部件,汽车的制动系统按照可靠、省力等要求设置了多种装置。最常见的有双回路制动系统、真空制动增压器等。轻型汽车大都采用液压制动,既然是液压就要使用管路。双回路制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统,起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式,制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通,后腔与左前轮、右后轮的制动管路相通,形成一个交叉的“X”形对角线,这样的好处是当有一个制动系统发生故障时,另一个系统依然能进行最低限度的制动,且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大,多采用前后轮分别独立制动形式,即有两套制动总泵,一套控制前轮

2、制动,另一套控制后轮制动。真空制动增压器顾名思义就是利用真空来增压。这种装置是一种助力装置,一般安装在驾驶室仪表板前的发动机舱隔壁上,串接在制动踏板与制动主缸之间,起增加踏板力的作用,从而使驾车者省力,使得一些力气弱小的女士或老年者也可随意驾驶汽车。真空制动增压器的工作原理是利用发动机工作时产生的负压与大气压之间的压力差来迫使增压器内橡胶膜片移动,推动制动主缸的活塞,以此来减轻人踩制动踏板的力。真空制动增压器内部的橡胶膜片两边隔成两个空腔(图示 A 和 B),在不踏动制动踏板时,发动机进气歧管的负压被引入膜片的两边空腔,压力平衡,所以增压器不工作;当踏动制动踏板时,操纵杆移动令增压器橡胶膜片一

3、边的(B)空腔的真空孔(连接发动机进气歧管)关闭,同时打开空气孔让外界空气进入,由于(B)腔的气压大于另一腔的气压,迫使橡胶膜片移动并带动制动主缸活塞移动,从而起到增压作用;当不踏动制动踏板时,操纵杆在压缩弹簧的作用下复位,又将空气孔关闭,真空孔打开,增压器两腔的气压相等,橡胶膜片又回复到原来的位置。汽车在高速行驶中急刹车,若前后轮动作或制动力不平衡时,就会发生甩尾等失控现象。从理论上说,理想的制动力分配曲线不论在车辆空载还是满载时都应当呈现抛物线状,而制动力分配曲线是由车辆的质心位置和特定的制动运动过程来决定的,即理想的制动力应当是前后轮按照重量负荷成比例分配。工程师在这一思想的指引下研制出

4、一种叫“比例阀”的部件,它是一种类似 ABS 作用的液压机械装置。因此,一些没有安装 ABS 防抱死系统的车辆,就安装了这种装置,使制动力保持一种较为理想的状态,避免或者减少失控现象的发生。制动踏板作用力及汽车载荷变化引起的作用力都会使比例阀发生作用。如果比例阀能够感知由汽车载荷变化而引起的外界作用力变化,实现感载调节,这种比例阀就称为感载比例阀。感载比例阀利用车身与车桥之间的距离变化(外界作用力)来改变弹簧的预紧力,随着车辆载荷的增加,相应地进行调整,使得在任何载荷条件下都能得到一个近似理想的制动力分配。它安装在制动总泵与后轮制动分泵之间的管道上,由壳体、柱塞、阀门、弹簧等组成。壳体进油孔与

5、制动总泵出油孔相通,出油孔与车轮制动分泵相通。当外界作用力小时,感载比例阀的柱塞在弹簧预紧力的作用下被推至最右边,两孔相通,总泵与分泵压力相等。当外界作用力大于弹簧预紧力,迫使柱塞左移,令柱塞与阀门接触并关闭了阀门,切断总泵通向分泵的通道;若外界作用力压力继续增大,又会使柱塞右移,柱塞与阀门脱离接触,阀门又被打开,总泵与分泵又相通。这样比例阀反复动作使分泵的液压得到不断调整,也即不断调整了后轮制动力。(盘式制动器现代轿车的制动器的鼓式和盘式两大类型,它们各有千秋,但随着轿车车速的不断提高,近年来采用盘式制动器的轿车日益增多,尤其是中高级轿车,一般都采用了盘式制动器。汽车制动简单来讲,就是利用摩

6、擦将动能转换成热能,使汽车失去动能而停止下来。因此,散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经常处于高温状态,就会阻碍能量的转换过程,造成制动性能下降。越是跑得快的汽车,制动起来所产生的热量越大,对制动性能的影响也越大。解决好散热问题,对提高汽车的制动性能也就起了事倍功半的作用。所以,现代轿车的车轮除了使用铝合金车圈来降低运行温度外,还倾向于采用散热性能较好的盘式制动器。盘式制动器又称为碟式制动器,顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制,主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的

7、两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子,迫使它停下来一样。这种制动器散热快,重量轻,构造简单,调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,加速通风散热提高制动效率。反观鼓式制动器,由于散热性能差,在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率下降。当然,盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高

8、,摩擦片的耗损量较大,成本贵,而且由于摩擦片的面积小,相对摩擦的工作面也较小,需要的制动液压高,必须要有助力装置的车辆才能使用。而鼓式制动器成本相对低廉,比较经济。所以,汽车设计者从经济与实用的角度出发,一般轿车采用了混合的形式,前轮盘式制动,后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中,由于惯性的作用,前轮的负荷通常占汽车全部负荷的 70%80%,因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本,就采用前轮盘式制动,后轮鼓式制动的方式。四轮盘式制动的中高级轿车,采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热,至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多,价格也就相对贵了。随着材料

9、科学的发展及成本的降低,在汽车领域中,盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。汽车“防滑控制系统”浅释现代汽车有如 ABS、AWD、ECI、OHC 等等诸多的英文缩写名称,但最为人们所熟悉的英文缩写名称之一,就是 ABS 了。可能这三个字母连在一起好记好念,不过对于今天的轿车来讲,ABS 已经成为安全性能先进的重要标志之一。ABS 全称是 AUTILOCK BRAKING SYSTEM,汉译就是制动防抱系统。这是一项在 80 年代末才兴起应用的新技术,但发展得很快,现在已经成为许多轿车的必装件了。 据统计,汽车突然遇到情况发刹车时,百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车,这时候的

10、车子十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑,即人们俗称的“甩尾”,这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多,例如行驶速度,地面状况,轮胎结构等都会造成侧滑,但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦,轮胎的抓地力几乎丧失,此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因,汽车专家早在 60 年代就研制出车用 ABS 这样一套防滑制动装置,并在此基础上还研制出驱动防滑装置 ASR。汽车上的 ABS 与 ASR,属于同一性质的装置,统称“防滑控制系统”,两者的共性是“防滑”。有些汽车标注“TCS“,实际上与 ASR 是同一回事。既然是

11、防滑,ABS 与 ASR 的设计依据必然要涉及一个叫做“滑动率”的东西。众所周知,汽车的速度是由轮子的转速所决定的,轮子转得快汽车跑得快,轮子转得慢汽车跑得慢,似乎轮子的转速等于汽车的速度。但是在现实中,由于轮胎的变形、打滑等因素,车轮速度与汽车速度之间总是存在着差值,这个差值与汽车速度的比率就是滑动率。实验证明只有将滑动率控制在一定的范围之内,轮胎才具有最大的附着力,汽车运行才是最安全的。因此,ABS 与 ASR 的主要功能就是将滑动率控制在一个设定的范围内。汽车上的 ABS 在制动过程中,通常将车轮的滑动率的控制在 10%20%之间,ASR 在驱动过程中,通常将车轮的滑动率控制在 5%15

12、%之间。控制滑动率是 ABS 与 ASR 的共同目的,但是它们又有显著的差别,ABS 对所有车轮都可进行控制,而 ASR 只对驱动车轮进行控制;ABS 只是一个控制制动的单环系统,而 ASR 规是控制制动也要控制发动机输出的多环系统。目前 ABS 在控制过程中,是通过车轮转速传感器反馈来的信号经电子控制器(ECU)处理后发出指令给电磁调节器,对各车轮的制动压力进行调节,而 ASR 在控制过程中,通常是借用 ABS 的车轮转速传感器反馈来的信号经 ECU 处理后发出指令,通过控制节气门开度和点火提前角的方式来调节发动机的输出扭矩,从而调节对驱动车轮的驱动扭矩。因此一些车上的 ABS 和 ASR

13、的部分构件是共用的,包括 ECU 和车轮转速传感器。目前多数轿车安装 ABS 装置,只有一些中高级轿车和高级大客车安装了 ABSASR 装置,因此下文主要介绍 ABS装置。控制原理 ABS 分有机械式和电子式两种。由于机械式不论从精度还是实际效果都比不上电子式,所以目前轿车上的 ABS 大多数是电子式的,它利用轿车上的液压制动系统,加上车轮转速传感器,电子控制器和电磁调节器组成了 ABS,其中轮速传感器要和一种叫“齿圈”的元件配对使用,组成了ABS 的传感机构。轮速传感器内有电磁线圈可产生磁力线,安装在车轮附近的一个固定部件上,齿圈安装在车轮轮辋上,车轮转动带动齿圈转动,齿圈切割磁力线使传感器

14、内的电磁线圈感应出交变电流,其脉冲率与车轮转速成正比并被输往电子控制器内。电子控制器是一种微电子计算机,它根据各个轮速传感器的电流脉冲信号测出各个车轮的运动速度,加速度或者减速度,滑动率等数值,当这些数值超出正常值的范围内就会发出指令给电磁调节器。电磁调节器里面的柱塞会依照指令上下移动,调节输入各个车轮制动分泵的油量,起到一个阀门的作用。综合前述各个部件的功能,ABS 的工作原理简单一点来讲,就是由轮速感应器监测车轮的转速,监测信号汇集到电子控制器内分析,一旦监测到车轮快要抱死时,电子控制器会发出指令给电磁调节器,由它控制油压分配阀调节各个车轮的制动分泵,以“一放一收”的点放形式来控制刹车摩擦

15、片,解除车轮的抱死现象。用点放形式来制动,即可急剧降低轮速,又可保持轮胎与地面的附着力。这里顺便提一下所谓 ABS 的“一放一收”,只是为了达到控制滑动率的一种形式,整个 ABS 的性能还与轮胎结构、表面花纹、充气压力、车轮偏转角、行驶速度、路面状况等因素有关。因此,凡是安装了 ABS 或 ABSASR 装置的汽车,不可随意更换与原车不同型号的轮胎,以免引发控制偏差。 (99.4.26)返回盘式制动器现代轿车的制动器的鼓式和盘式两大类型,它们各有千秋,但随着轿车车速的不断提高,近年来采用盘式制动器的轿车日益增多,尤其是中高级轿车,一般都采用了盘式制动器。汽车制动简单来讲,就是利用摩擦将动能转换

16、成热能,使汽车失去动能而停止下来。因此,散热对制动系统是十分重要的。如果制动系统经常处于高温状态,就会阻碍能量的转换过程,造成制动性能下降。越是跑得快的汽车,制动起来所产生的热量越大,对制动性能的影响也越大。解决好散热问题,对提高汽车的制动性能也就起了事倍功半的作用。所以,现代轿车的车轮除了使用铝合金车圈来降低运行温度外,还倾向于采用散热性能较好的盘式制动器。盘式制动器又称为碟式制动器,顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制,主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的

17、活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子,迫使它停下来一样。这种制动器散热快,重量轻,构造简单,调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,加速通风散热提高制动效率。反观鼓式制动器,由于散热性能差,在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率下降。当然,盘式制动器也有自己的缺陷。例如对制动器和制动管路的制造要求较高,摩擦片的耗

18、损量较大,成本贵,而且由于摩擦片的面积小,相对摩擦的工作面也较小,需要的制动液压高,必须要有助力装置的车辆才能使用。而鼓式制动器成本相对低廉,比较经济。所以,汽车设计者从经济与实用的角度出发,一般轿车采用了混合的形式,前轮盘式制动,后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中,由于惯性的作用,前轮的负荷通常占汽车全部负荷的 70%80%,因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本,就采用前轮盘式制动,后轮鼓式制动的方式。四轮盘式制动的中高级轿车,采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热,至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多,价格也就相对贵了。随着材料科学的发展及

19、成本的降低,在汽车领域中,盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。汽车制动过程中的摩擦在“汽车行驶中的外部摩擦“一文中曾经谈过,汽车的行驶依靠地面的摩擦推力。如果现在问您,汽车制动时是依靠什么力量来减速直至停止呢?您一定会说,是地面对汽车的摩擦阻力。那么,如何才能得到地面的摩擦推力呢?是通过汽车制动系统的内摩擦来获得地面对汽车的外摩擦力的。这里再次强调一下研究问题的方法。无论是研究汽车的行驶还是刹车,汽车都是作为一个运动的整体看待的,只有当它获得外力的时候才能改变自己的运动状态。而与汽车行驶直接相关的外力只有通过与汽车相接触的物体才能获得,地面就是主要的施力物体。能够这样想,说明您已经具备了基本的力

20、学思维。在中学物理课中我们学过,两个互相接触的物体如果作相对移动,将获得对方给予的滑动摩擦力;如果仅有相对移动的趋势,则获得静摩擦力。如果轮子自由滚动,轮胎与地面接触的地方是没有相对滑动趋势的,因此也没有滑动摩擦力。为此我们要装置制动系统,相对车身静止的制动蹄用力压向相对车身高速转动的制动鼓(盘),产生了滑动摩擦力(内摩擦),可以使车轮的转动减慢。车轮转动速度的下降为摩擦阻力的获得创造了条件。如果用 w 来表示车轮转动的角速度,用 V 表示车身的速度,用 R 表示轮子转动轴到地面的距离(一般略小于轮胎半径),从理论上讲,如果 w = V R,轮胎相对地面没有移动的趋势,此时车轮近似作自由滚动。

21、只有当车轮转动减慢之后,轮胎与地面之间才能产生相对移动的趋势。轮胎与地面的移动摩擦有两种状态,动摩擦和静摩擦。一般情况下,静摩擦力大于动摩擦力。我们希望得到静摩擦力,不仅仅是因为其数值较大,而主要是在静摩擦情况下汽车不会失控。从理论上讲,当 w 小于 V R 时,车轮与地面就要相对移动了,但由于轮胎时弹性体有较大的变形能力,所以在一般情况下轮子的减速控制在 5%15%范围内不至于产生滑移,将获得地面对轮胎的静摩擦力。汽车制动防滑系统 ABS 与 ASR 也是根据这个基本道理设计出来的,所谓防滑,也就是避免制动时轮胎和地面处于动摩擦状态中( 参阅本网“防滑系统”)。(从 ASR 到 ESP10

22、前年,如果轿车安装有 ABS(防抱死制动系统),不但说明该车的安全性能出类拔萃,而且档次也相当高级。今天,安装 ABS 的轿车已经相当普遍,经济型车也安装有 ABS。随着对汽车安全性能的要求越来越高,一些中、高档级的轿车已经不满足于 ABS,还安装了 ASR(驱动防滑系统,又称牵引力控制系统)或者 ESP(电控行驶平稳系统),使汽车的安全性能进一步提高。ASR 的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上,没有 ASR 的汽车加速时驱动轮容易打滑;如是后驱动的车辆容易甩尾,如是前驱动的车辆容易方向失控

23、。有 ASR 时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时,如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有 ASR 时就会使车辆沿着正确的路线转向。汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制车轮打滑来达到目的,装有 ASR 的汽车综合这两种方法来工作,也就是 ABSASR 形式。1,轮速传感器、2,液压调节器、3,控制单元(CPU) 、4,电控油门装置、5,节气门装有 ASR 的车上,从油门踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操纵杆)之间的机械连接被电控油门装置所取替。当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送至控制单元(CPU)时,控制单元就会产生控制电压信号,伺

24、服电机依此信号重新调整节气门的位置(或者柴油机操纵杆的位置) ,然后将该位置信号反馈至控制单元,以便及时调整制动器。ESP(电控行驶平稳系统,英文全称 Electronic Stabilty Program)包含 ABS 及 ASR,是这两种系统功能上的延伸。因此,ESP 称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP 系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令。有 ESP 与只有 AB

25、S 及 ASR 的汽车,它们之间的差别在于 ABS 及 ASR 只能被动地作出反应,而 ESP 则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。ESP 对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾,传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然,任何事物都有一个度的范围,如果驾车者盲目开快车,现在的任何安全装置都难以保证其安全。据汽车工程界专家介绍,将来 ASR 等将变得如同 ABS 一样普及,因为 ABS、ASR 及 ESP 包含着技术及性能上的贯通。有专家认为在一定的范围内 ASR 等装置有

26、取替 4 轮驱动的可能。例如轿车,过去人们认为提高轿车行驶性能最好是采用 4 轮驱动,可是与 4 轮驱动相比,ASR 等装置更适合轿车。这是因为 4轮驱动结构复杂成本高,增加车重而且耗油,而 ASR 等装置结构简单安装方便,在一般城镇道路上使用效果并不差。电子制动系统普通汽车制动系统主要由制动踏板、真空助力器、总泵(主缸)、分泵(轮缸)、制动鼓(或制动盘)及管路等构成。随着机电技术的发展,电子技术也渗进了制动系统。出现了称为“电子制动系统”的新技术,已经应用在中高级轿车上。与传统的汽车制动系统不同,电子制动系统以电子元件替代了部分机械元件,是一个机电一体化的系统。同时,液压的产生与传递方式也不

27、一样。在传统的制动系统中,驾驶员通过制动主缸的调节,在轮缸建立制动压力,而电子制动系统则是通过液力储压罐提供制动压力,而所储压力是由电动活塞泵产生的,可以提供多次连续制动的液压。电子制动的控制系统一般由传感器、ECU(电子控制单元)与执行器(液压控制单元)等构成。制动踏板和车轮制动器之间的动力传递是分离的,在制动过程中,制动力由 ECU 和执行器控制。驾驶员进行制动操作时,踏板行程传感器探知驾驶员的制动意图,把这一信息传给 ECU,ECU 汇集轮速传感器、转向角传感器等各路信号,根据车辆行驶状态计算出每个车轮的最大制动力,再发出指令给执行器的储压罐执行各车轮的制动。高压储压罐能快速而精确的提供

28、轮缸所需的制动压力,根本不需驾驶员费心考虑。同时,控制系统也接受其它电子辅助系统(例如ABS、ESP 等)的传感器信号,从而保证最佳的减速度和行驶稳定性。以博世(Bosch)研制开发的电子液力制动系统(Electrohydraulic BrakeEHB)为例,当驾驶员进行制动时,ECU 计算各车轮最佳的制动压力,然后独立调节每个车轮的制动压力。EHB 的显著特点是制动舒适性的提高。此系统的使用,可以使制动压力在没有驾驶员直接参与的条件下自动调节。再以戴姆勒克莱斯勒汽车公司开发的 SBC(Sensotronic Brake Control)电子控制制动系统为例,在汽车运行中,SBC 将踏板行程传

29、感器等信息反馈到 ECU,ECU 发出指令给执行器进行各车轮的制动。SBC 系统最重要的特征是采用高灵敏的传感器精确监测驾驶员和车辆的运动变化,根据踏板行程传感器的加速度来识别驾驶员是否要进行紧急制动并做出迅速反应,启动高压储压罐液压迅速将制动盘制动,能显著缩短制动距离。电子制动系统具有以下的显著优点:1、提供平稳的停车功能,能使停车过程平顺柔和。2、提供制动片的清干功能。当车辆在湿滑路面上行驶时,系统会在固定间隔时间发出微弱的制动脉冲,用来清干制动片上的水膜,以保证可靠的制动。3、塞车辅助制动功能,在发生塞车的情况下,驾驶员只需控制油门踏板。一旦把脚从油门踏板上挪开,系统会自动施加一定的制动

30、力以减速停车。这样,驾驶员就不需要在油门踏板和制动踏板之间频繁的轮换。4、起步辅助功能,可防止汽车向后或向前溜动。当车辆在斜坡上处于停止状态时,迅速、有效的踩一下制动踏板,然后踩油门踏板,此功能就开始起作用,松开制动使车辆平稳起步,简化了通常麻烦的斜坡起步过程。鼓式制动器汽车制动器中有两种形式,鼓式制动器和盘式制动器,盘式制动器本网早已做过介绍。现介绍一下轿车等轻型汽车上常见的鼓式制动器。鼓式制动器是最早形式的汽车制动器,当盘式制动器还没有出现前,它已经广泛用于各类汽车上。但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差,容易导致制动效率下降,因此在近三十年中,在轿车领域上已经逐步退出让位

31、给盘式制动器。但由于成本比较低,仍然在一些经济类轿车中使用,主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸(制动分泵) 、回位弹簧、定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上,它是固定不动的,上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销,承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄,制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上,是随车轮一起旋转的部件,它是由一定份量的铸铁做成,形状似园鼓状。当制动时,轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓,制动鼓受到摩擦减速,迫使车轮停止转动。在轿车制动鼓上,一般只有一个轮缸,在制动时轮缸受到来自总泵液力后,轮缸两端活塞会同时顶向左右

32、制动蹄的蹄端,作用力相等。但由于车轮是旋转的,制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称,造成自行增力或自行减力的作用。因此,业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄,自行减力的一侧制动蹄称为从蹄,领蹄的摩擦力矩是从蹄的 22.5 倍,两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。为了保持良好的制动效率,制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损,制动蹄与制动鼓之间的间隙增大,需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整,用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式,摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时,制动蹄推出量超过一定范围时,调整间隙机构会将调整杆(棘爪)拉到

33、与调整齿下一个齿接合的位置,从而增加连杆的长度,使制动蹄位置位移,恢复正常间隙。轿车鼓式制动器一般用于后轮(前轮用盘式制动器)。鼓式制动器除了成本比较低之外,还有一个好处,就是便于与驻车(停车)制动组合在一起,凡是后轮为鼓式制动器的轿车,其驻车制动器也组合在后轮制动器上。这是一个机械系统,它完全与车上制动液压系统是分离的:利用手操纵杆或驻车踏板(美式车)拉紧钢拉索,操纵鼓式制动器的杠件扩展制动蹄,起到停车制动作用,使得汽车不会溜动;松开钢拉索,回位弹簧使制动蹄恢复原位,制动力消失。从新车上看 EBD细心的消费者都会发现,今年上市的一些新车,比如派力奥、西耶那、福美莱等轿车,在制动项目上都有 E

34、BD 的英文字母,而且它们与 ABS(防抱死制动系统)联系在一起,常写成“ABS+EBD”。EBD 是什么,为什么要与 ABS 联系在一起?EBD 的英文全称是 Electric Brake force Distribution,中文直译就是电子制动力分配,那么,有了ABS,还要电子制动力分配做什么,起到什么作用呢?汽车制动要强调稳定性,避免制动跑偏。避免制动跑偏,关键在后轮。汽车高速时制动出现后轮侧滑(即横向滑动)是最危险的情况,它会令整辆汽车发生无法控制的回转运动,极易发生碰撞事故。汽车在制动过程中,如果车轮未抱死,车轮本身具有承受一定侧向力的能力,汽车在一般横向干扰力的作用下不会发生侧滑

35、现象,但一旦车轮被抱死,车轮就会立即丧失承受侧向力的能力,汽车在横向干扰力的作用下就很容易发生侧滑。对于装配普通制动器的汽车而言,制动时车轮被抱死滑移是不可避免的。理论与实践证明,在平直道路上,汽车制动过程中若前轮先抱死滑移,汽车能够维持直线减速停车,汽车处于稳定状态。如果后轮比前轮提前先抱死,哪怕快半秒,汽车在横向干扰力作用下也将发生甩尾或回转运动,制动车速越高这种现象越严重。所以,后轮先抱死是极易导致车辆失去制动的平稳性。为了防止汽车制动时后轮先制动的事情发生,工程师就研制了一种专门检测后轮制动情况的系统EBD。EBD 可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程, 自动以前轮为基准去比较后轮

36、轮胎的滑动率, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,它就会调整汽车制动液压系统,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布。因此,重踩制动在 ABS 动作启动之前,EBD 巳经平衡了每一个轮的有效地面抓地力, 防止出现后轮先抱死的情况,改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离。EBD 实际上是 ABS 的辅助功能,它可以改善提高 ABS 的效用。因此,一些汽车技术性能就有了 ABS+EBD的项目了。前后轮制动器差异的原因近日,有网友提出刹车盘的大小与前驱和后驱有关系,前驱动的前轮刹车盘尺寸比后轮刹车盘的大,问这种说法对不对。这个问题很有代表性。因为在一般乘用车中,前后轮的制动装置往往是是不一

37、样的。如果四轮都是盘式制动器,前轮多采用通风盘制动,后轮多采用普通盘制动。如果是盘式与鼓式制动器混用,前轮采用盘式制动,后轮采用鼓式制动。另外,有一些车的前轮制动盘(或制动鼓)尺寸比后轮要大,这与什么因素有关呢?关于前轮驱动与后轮驱动的区别,可参阅本栏目驱动形式一文。实际上,前轮驱动与后轮驱动只与汽车整体布置有关,多数轿车采用前轮驱动方式,将发动机、变速器和驱动器联成一体,布置在汽车前方,可省略传动轴,提高汽车操纵的稳定性。后轮驱动是少数轿车布置的形式,有利于轴荷分配和操纵机构布置。前轮驱动或后轮驱动本身不会对制动的表现有大的影响,对汽车制动的主要影响是汽车前后轴荷的变化。地面对前、后车轮上的

38、法向反作用力数值等于车轮的垂直载荷,制动时法向反作用力影响作用在车轮上的摩擦力大小。汽车静止时前后轴荷是平衡的,法向反作用力是均衡分布的。但在制动过程中,由于汽车惯性力的作用,轴间的载荷会重新分配。在制动过程中,汽车受惯性影响向前冲,前轮负荷大幅度增大;后轮载荷大幅度减少。可以按照图示计算车轮的垂直载荷。设 Z1 表示前轮垂直载荷,Z2 表示前轮垂直载荷,表示轴距,G 表示汽车总重力,F 表示汽车惯性力,h 为汽车重心高度,a、b 分别为汽车质心至前后轴的距离,则有计算公式如下:Z1=(GbFh)Z2=(GaFh) 急刹车时,F 是很大的,一加一减,明显表述出前后轮在制动时的负荷不同,负荷越大

39、制动力就需要越大,通常前轮的负荷会占汽车全部负荷的 70%80%,所以许多乘用车设计者从制造成本出发,对前轮和后轮制动器的结构、材料采用了不同的设计方案,以获得最好的效益。ABS 的作用一些网友问,都说 ABS 对汽车安全很重要,但是还是没有彻底弄明白,ABS 为什么有那么些好处?汽车突然遇到情况发刹车时,百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车,这时候的车子十分容易产生滑移并发生侧滑,即人们俗称的甩尾,这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多,例如行驶速度,地面状况,轮胎结构等都会造成侧滑,但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮失去了滚动所产生的方向稳定性,此时

40、此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。在制动时,若前轮先被抱死,方向有可能失控;若后轮先被抱死,将会出现侧滑、甩尾。而装配了 ABS,可以防止四轮制动时被抱死,减少事故的发生。人发明了轮子,用安装了轮子的“车“来达到省力的目的。从那时候起,这些安了轮子的车就要服从它们的轮子的运动规律。那么,什么是轮子的运动规律? 那就是:当它滚动时,运动的方向必须垂直于它的轴线。所以,我们把车轴横着固定在车身上,驱动轮一转,车子就沿纵向运动了。要转弯怎么办?通过方向盘使四个轮子的轴线相交于一个点,汽车就绕那个点(转弯中心)转动了。但是,一旦轮子不转了,上述的规律就不存在了。没有了这个规律做主宰,汽车的运动就变

41、得难以捉摸了。它可能* 按照惯性运动如果汽车原来在平直的路面上行驶,问题可能不大。如果汽车正在弯道上行驶,离心惯性力作用下就会脱离原来的道路,发生事故,甚至滚下山崖。*在外力作用下运动如果侧面来风,汽车可能侧滑。如果路面倾斜、凹凸不平、干湿不均,汽车可能滑移。路面条件造成各轮制动力不均匀,汽车会突发转动。以上这些情况可以单独发生也可以一起发生。所以,一旦车论抱死了,谁也说不准会发生什么事。但是,只要车轮还在滚动,上述情况就不会发生。为什么?因为滚动着的车论要遵循它的运动规律,就是沿着垂直于轴线的方向运动。只要轴的方向不变,车的方向就不变。你就能够把握汽车的运动。ABS 的作用就是防止车轮在制动

42、过程中抱死。车轮不抱死,刹车距离会不会变长?恰好相反,实验表明,设计良好的 ABS,制动距离反而更短。这是因为抱死后车轮与地面的摩擦系数反而变小了。ABS 可将滑移率控制在 10-20%,获得最大的纵向制动力。你不能拒绝弯道,你不能让风不吹水不流,但是你可以选择开一部装有 ABS 的车。从 ABS 引发的安全装置ABS 是一项在 80 年代末才兴起应用的新技术,现在已经成为一般轿车的必装件了。 据统计,汽车突然遇到情况发刹车时,百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车,这时候的车子十分容易产生滑移并发生侧滑,即人们俗称的“甩尾”,这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的

43、原因很多,例如行驶速度,地面状况,轮胎结构等都会造成侧滑,但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦,轮胎的抓地力几乎丧失,此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因,汽车专家就研制出车用 ABS这样一套防滑制动装置。汽车防抱死制动系统有许多类型,现在常见是四通道 ABS 系统和三通道 ABS 类型。这些类型的防抱死制动系统的传感器通过检测车轮的转速以调整液压来防止车轮抱死。有人以为汽车装配 ABS 就以为开车可以随意性,盲目开快车也不怕,这是非常错误的认识。汽车安装了 ABS 在制动的效果方面比没有安装 ABS 理想,这是肯定的,

44、但 ABS 也只能在一定的条件下,才能充分发挥它的作用。例如在湿滑的道路上突然刹车,ABS 系统可以使驾驶员能够保持车辆行驶平稳,在较短的距离内将汽车刹住。但在不湿滑的路面上,一般不能缩短刹车距离,但可以减少和避免“甩尾”现象。路面的测试研究表明,在沙石路或其他松软的路面上,ABS 系统甚至会增大车辆的刹车距离,因为刹车距离的长短与路面的摩擦系数和轮胎有关。因此,为了有效减小刹车距离,许多汽车上都安装有 EBD(Electric Brakeforce Distribution),中文译“电子制动力分配”。EBD 在 ABS 动作之前巳经根据车辆载荷平衡了车轮的地面抓地力,对后轮的制动力进行合理

45、分配,可以有效地缩短汽车制动距离,实际上起到 ABS 的增补功能。因此许多汽车都有“ABSEBD”的装置,改善和提高 ABS 的功效。现在汽车装配的 ABS 是一种电控装置,它只能机械地按照巳经编制好的程序来执行动作。如果驾驶者不了解 ABS 的功能,很可能事与愿违。汽车制动时 ABS 用点刹方式可以防止车辆在制动时丧失转向能力,起到控制车辆制动状态时的作用。但根本起到操纵作用是驾驶者,当驾驶者在紧急情况下猛踩制动踏板的同时又急扭方向盘(许多经验不足或惊慌失措者的本能动作往往是急扭方向盘)。如果车辆没有安装 ABS 导致制动系统抱死,对方向盘的过激反应就不会起作用,此时驾驶者不能通过方向盘来控

46、制车辆移动的方向;但如果安装了 ABS 系统让驾驶者能够控制方向盘,那么在慌乱的情况下对方向盘的过激反应就会使情况变得更糟。由于突然急扭方向盘,往往会令汽车突然产生侧滑而发生事故。美国高速公路安全管理协会(NHTSA)通过测试认为,安装有 ESP 对驾驶者控制车辆可以有很大帮助。ESP(电控行驶平稳系统,英文全称 Electronic Stabilty Program)包含 ABS 及 ASR,是这两种系统功能上的延伸,它能防止车轮在制动时抱死和在启动时打滑。ESP 不断地测检车辆的行驶状态,当发生紧急情况时它会迅速反应,通过液压调节器调节每个车轮的制动压力和干预发动机的牵引力,以降低车辆的侧

47、滑危险。有研究表明,ESP 能使交通事故降低 50%。车汇通2004 年 11 月 4 日 相关文章 从 ASR 到 ESPABS 与其它现在一般轿车都安装有制动防抱系统,英文全称是 Autilock Braking System,简称 ABS。虽然 ABS 分有机械式和电子式两种,但这只能是泛称,严格说来,现在的 ABS 通常指电子式的制动防抱系统而不是机械式的制动防抱系统。ABS 系统由轮速感应器监测车轮的转速,监测信号汇集到 ECU,一旦监测到车轮快要抱死时,ECU会发出指令给电磁调节器,电磁调节器里面的柱塞会依照指令移动,调节输入各车轮制动分泵的油量,起阀门的作用,以“一放一收”的点放

48、形式来控制刹车,使车轮处于一种临界抱死的间歇滚动状态,避免车轮抱死现象的发生,防止侧滑和跑偏。机械式的 ABS 没有控制模块 ECU,它只是一种模仿电子式ABS 动作的装置,针对这种“一放一收”的基本动作形式,机械式 ABS 按照结构分有 MABS 和 CZABS。MABS 称为液压气囊吸覆式 ABS,安装在汽车制动总泵出油口处,以串联方式控制前后轮的制动系统。它里面有一个橡胶球结构的装置,当汽车制动时,液压使其内部变形,以腾空制动液空间容积来减少制动力,实际上以减少制动力来维持轮胎的滚动,以保证汽车的平稳运行。CZABS 称为磁振式 ABS,它是重庆聚能公司的产品,是一种活塞压电装置,分别安

49、装在各轮的分泵前。制动液压进入压电装置内推动活塞移动,使得压电装置工作反向推动活塞,活塞反复运动,不断增加或减少制动液压力以产生“点刹”作用。MABS 和 CZABS 的不同之处在于结构及安装方法,它们的相同之处在于使用的方法,驾驶者刹车时要由轻到重地踩刹车踏板,才能使其制动效能发挥最好,因为它们内部结构都有一个运动空间,需要有一个运动过程。这是机械式 ABS 与电子式 ABS 的显著区别之一,电子式 ABS 不需要驾驶者刻意去配合,要求一脚到底踩刹车。由于紧急制动时驾驶者的本能动作往往是一脚到底,因此,从这一点上看,电子式 ABS 比机械式 ABS 安全得多。电子式 ABS 根据不同的车型设计,其安装需要专业的技术人员,要考虑车上线路及轮胎型号,安装复杂,通用性比较差,价格比较贵;机械式 ABS 只要是液压制动装置的车辆都可使用,可以互换,通用性强,安装比较简单,一般修理人员都可操作,价格便宜。但是,电子式 ABS 不论从控制精度还是实际效果都远超过机械式 ABS,机械式 ABS 属于一种淘汰和落后的产品,现在汽车上标识的 ABS 都是指电子式 ABS。另外还有一种 SABS,因为含有“ABS”的字母,又被一些人冒充为 ABS 装置。其实 SABS 的中文称作“感载比例阀”。由于理想的制动力应当是前后轮按照重量负荷成比

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 企业管理 > 管理学资料

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报