第十三章 汽車制動(dòng)系

1、第十三章第十三章汽車制動(dòng)系汽車制動(dòng)系 二、組成及類型二、組成及類型 三、制動(dòng)基本原理三、制動(dòng)基本原理 1234 578691 01 11 2P t1 31 4N t四、制動(dòng)系的要求四、制動(dòng)系的要求 第二節(jié)第二節(jié)制動(dòng)器制動(dòng)器 制制動(dòng)動(dòng)器器概概述述常見的鼓式制動(dòng)器示常見的鼓式制動(dòng)器示意圖意圖）簡單非平衡式）簡單非平衡式）凸輪張開的領(lǐng)從）凸輪張開的領(lǐng)從蹄式蹄式）單向助勢平衡式）單向助勢平衡式）雙向助勢平衡式）雙向助勢平衡式）雙向自增力式）雙向自增力式 一、鼓式（蹄片式）制動(dòng)器一、鼓式（蹄片式）制動(dòng)器123456平衡式平衡式 鼓鼓式式制制動(dòng)動(dòng)器器概概述述雙向助勢平衡式（雙向作用的雙領(lǐng)蹄式）雙向助勢平衡

2、式（雙向作用的雙領(lǐng)蹄式） 自動(dòng)增力式自動(dòng)增力式 23456制制動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦片片介介紹紹制制動(dòng)動(dòng)底底板板介介紹紹盤盤式式制制動(dòng)動(dòng)器器概概述述二、盤式制動(dòng)器二、盤式制動(dòng)器 制制動(dòng)動(dòng)鉗鉗介介紹紹制制動(dòng)動(dòng)盤盤介介紹紹駐駐車車制制動(dòng)動(dòng)器器駐駐車車制制動(dòng)動(dòng)介介紹紹第三節(jié)第三節(jié)制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 液液壓壓制制動(dòng)動(dòng)系系概概述述單回路液壓控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)單回路液壓控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 雙回路液壓控制制雙回路液壓控制制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) （一）制動(dòng)主缸（一）制動(dòng)主缸 制制動(dòng)動(dòng)主主缸缸工工作作原原理理工作原理：工作原理： 雙雙腔腔液液壓壓制制動(dòng)動(dòng)主主缸缸工工作作原原理理真真空空助助力力器器介介紹紹三、氣壓控制制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)

3、構(gòu)三、氣壓控制制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 氣氣壓壓制制動(dòng)動(dòng)概概述述雙回路氣壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)雙回路氣壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 掛掛車車制制動(dòng)動(dòng)概概述述四、氣液綜合式制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)四、氣液綜合式制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ABS概概述述4、轎車防抱死自動(dòng)系統(tǒng)（、轎車防抱死自動(dòng)系統(tǒng)（ABS）和驅(qū)動(dòng)力控制系）和驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)（統(tǒng)（TRC）概述）概述 概述概述 p車輪抱死制動(dòng)的危害性車輪抱死制動(dòng)的危害性 l對制動(dòng)效能的影響對制動(dòng)效能的影響 評價(jià)指標(biāo)用汽車在一定初速度下的制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度和制評價(jià)指標(biāo)用汽車在一定初速度下的制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度和制動(dòng)時(shí)間動(dòng)時(shí)間 滑移率滑移率S為：為：S=（車身瞬時(shí)速度車輪瞬（車身瞬時(shí)速度車輪瞬時(shí)速度）時(shí)速度）/

4、車身瞬時(shí)速度車身瞬時(shí)速度 * 100% 當(dāng)汽車車輪抱死制動(dòng)時(shí)，由于滑動(dòng)附著系數(shù)小于峰值附著系數(shù)，制當(dāng)汽車車輪抱死制動(dòng)時(shí)，由于滑動(dòng)附著系數(shù)小于峰值附著系數(shù)，制動(dòng)力有所下降，所以此時(shí)汽車制動(dòng)效能較差。動(dòng)力有所下降，所以此時(shí)汽車制動(dòng)效能較差。對方向穩(wěn)定性的影響對方向穩(wěn)定性的影響 制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性是指制動(dòng)時(shí)汽車遵循駕駛員預(yù)定方向直線或制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性是指制動(dòng)時(shí)汽車遵循駕駛員預(yù)定方向直線或轉(zhuǎn)彎行駛的能力。常用制動(dòng)跑偏、制動(dòng)側(cè)滑和前輪喪失轉(zhuǎn)向能力轉(zhuǎn)彎行駛的能力。常用制動(dòng)跑偏、制動(dòng)側(cè)滑和前輪喪失轉(zhuǎn)向能力來評價(jià)。來評價(jià)。 S，則橫向附著系數(shù)，則橫向附著系數(shù)，當(dāng)，當(dāng)S=100%時(shí)，即汽車抱死制動(dòng)時(shí)，橫時(shí)，即

5、汽車抱死制動(dòng)時(shí)，橫向附著系數(shù)下降至零。此時(shí)，車輪在極小的側(cè)向力作用下即產(chǎn)向附著系數(shù)下降至零。此時(shí)，車輪在極小的側(cè)向力作用下即產(chǎn)生側(cè)滑。若汽車前軸先抱死，則汽車方向失控；后軸先抱死，生側(cè)滑。若汽車前軸先抱死，則汽車方向失控；后軸先抱死，則汽車甩尾。則汽車甩尾。 綜上所述，制動(dòng)時(shí)車輪抱死，制動(dòng)效能和制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性綜上所述，制動(dòng)時(shí)車輪抱死，制動(dòng)效能和制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性均變差。而如果制動(dòng)時(shí)將車輪滑移率均變差。而如果制動(dòng)時(shí)將車輪滑移率S控制在控制在15%20%，此，此時(shí)縱向附著系數(shù)最大，可得到最大的制動(dòng)力。橫向附著系數(shù)也時(shí)縱向附著系數(shù)最大，可得到最大的制動(dòng)力。橫向附著系數(shù)也較大，汽車具有較好的抗側(cè)滑

6、能力及制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向操縱能力。較大，汽車具有較好的抗側(cè)滑能力及制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向操縱能力。達(dá)到最佳的最大效果。達(dá)到最佳的最大效果。 ABS的作用的作用汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)即汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)即ANTILOCK BRAKING SYSTEM，縮寫，縮寫為為ABS。理想的制動(dòng)控制過程理想的制動(dòng)控制過程制動(dòng)開始時(shí)讓制動(dòng)力驟升，滑移制動(dòng)開始時(shí)讓制動(dòng)力驟升，滑移率達(dá)到理想值率達(dá)到理想值Sopt的時(shí)間，即縱的時(shí)間，即縱向附著系數(shù)達(dá)到最大值時(shí)間最短。向附著系數(shù)達(dá)到最大值時(shí)間最短。然后適當(dāng)降低制動(dòng)壓力，使滑移然后適當(dāng)降低制動(dòng)壓力，使滑移率率S保持在保持在Sopt，縱向附著系數(shù)，縱向附著系數(shù)B保持在最大值保持在最大值Bm

7、ax，即可獲，即可獲得最短的制動(dòng)距離。得最短的制動(dòng)距離。ABS的功用的功用使實(shí)際的制動(dòng)過程控制在使實(shí)際的制動(dòng)過程控制在接近于理想制動(dòng)過程。接近于理想制動(dòng)過程。 在制動(dòng)時(shí)，當(dāng)車輪滑移率剛超過在制動(dòng)時(shí)，當(dāng)車輪滑移率剛超過Sopt，出現(xiàn)抱死趨勢時(shí)，出現(xiàn)抱死趨勢時(shí)，ABS迅迅速適當(dāng)降低制動(dòng)壓力，減小車輪制動(dòng)力矩，使車輪恢復(fù)至靠近穩(wěn)速適當(dāng)降低制動(dòng)壓力，減小車輪制動(dòng)力矩，使車輪恢復(fù)至靠近穩(wěn)定界限定界限Sopt的穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。再提高制動(dòng)壓力，當(dāng)?shù)姆€(wěn)定區(qū)域內(nèi)。再提高制動(dòng)壓力，當(dāng)S稍微超過穩(wěn)定界稍微超過穩(wěn)定界限，再降低制動(dòng)壓力。如此反復(fù)，限，再降低制動(dòng)壓力。如此反復(fù)， ABS的發(fā)展及應(yīng)用的發(fā)展及應(yīng)用 20世紀(jì)初世

8、紀(jì)初ABS就已用于火車上，防止制動(dòng)時(shí)車輪抱死和局部摩擦。就已用于火車上，防止制動(dòng)時(shí)車輪抱死和局部摩擦。1950年，開始用于航空領(lǐng)域的飛機(jī)上。年，開始用于航空領(lǐng)域的飛機(jī)上。德國博視公司（德國博視公司（BOSCH）是汽車）是汽車ABS的發(fā)明、研制單位。的發(fā)明、研制單位。1978年年正式生產(chǎn)出正式生產(chǎn)出ABS1型汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。型汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。1984年推出年推出ABS2型，型，1986年開始生產(chǎn)年開始生產(chǎn)ABS3型，以后相續(xù)開發(fā)出型，以后相續(xù)開發(fā)出ABS2S型及將汽車防抱型及將汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置結(jié)合的死制動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置結(jié)合的ABS/ASR系統(tǒng)。系統(tǒng)。德國瓦

9、布科公司（德國瓦布科公司（WABCO）是世界上最大的）是世界上最大的ABS生產(chǎn)廠家之生產(chǎn)廠家之一。其研制出全數(shù)字化和高度集成化的一。其研制出全數(shù)字化和高度集成化的ABS，并將微機(jī)控制應(yīng)，并將微機(jī)控制應(yīng)用于制動(dòng)系統(tǒng)。用于制動(dòng)系統(tǒng)。 德國戴維斯公司（德國戴維斯公司（TEVES）于）于1990年開始研制生產(chǎn)第四代年開始研制生產(chǎn)第四代ABS。 80年代是汽車年代是汽車ABS研制和生產(chǎn)應(yīng)用的迅速發(fā)展階段。美國的研制和生產(chǎn)應(yīng)用的迅速發(fā)展階段。美國的KELSEY HAYES研制生產(chǎn)后輪制動(dòng)抱死裝置（）。美國研制生產(chǎn)后輪制動(dòng)抱死裝置（）。美國通用的子公司通用的子公司DEL CO研制出研制出ABS 防抱死制動(dòng)系

10、統(tǒng)。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。ABS的分類、組成及布置型式的分類、組成及布置型式汽汽車車A AB BS S的的分分類類按 傳 動(dòng) 介按 傳 動(dòng) 介質(zhì)質(zhì)氣壓式：主要用于中、重型貨車氣壓式：主要用于中、重型貨車液壓式：用于液壓式制動(dòng)系統(tǒng)的汽車液壓式：用于液壓式制動(dòng)系統(tǒng)的汽車按結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)機(jī)械式：機(jī)械式：電子式：由車輪速度傳感器、壓力調(diào)節(jié)裝置、電子式：由車輪速度傳感器、壓力調(diào)節(jié)裝置、電子控制裝置和外圍電路組成。電子控制裝置和外圍電路組成。按壓力調(diào)節(jié)按壓力調(diào)節(jié)裝置與制動(dòng)裝置與制動(dòng)主缸的位置主缸的位置附加式（附加式（AddonAddon）：如博視）：如博視2 2型、戴維斯型、戴維斯MK MK 型型整體式（整體式（I

11、ntegralIntegral）：如戴維斯）：如戴維斯MK MK 型型控制通道的數(shù)目控制通道的數(shù)目單通道單通道;雙通道雙通道三通道三通道;四通道四通道六通道（貨車）六通道（貨車）壓力調(diào)節(jié)裝壓力調(diào)節(jié)裝置控制對象置控制對象單獨(dú)控制（輪控）單獨(dú)控制（輪控）一同控制一同控制軸控制軸控制對角控制對角控制ABS是由傳感器、電子控制單元（是由傳感器、電子控制單元（ECU）和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器三）和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器三個(gè)部分組成。其功用如表所示：個(gè)部分組成。其功用如表所示：博視（博視（BOSCH）制動(dòng)防抱死系統(tǒng)）制動(dòng)防抱死系統(tǒng) 1978年博視公司研制的年博視公司研制的ABS2型制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，是世界上最早型制動(dòng)防抱死

12、系統(tǒng)，是世界上最早成功采用數(shù)字電子技術(shù)的成功采用數(shù)字電子技術(shù)的ABS產(chǎn)品，其首先在產(chǎn)品，其首先在Mesdes Benzs車型車型上采用。上采用。1983年推出的年推出的ABS 2S型，是目前應(yīng)用最廣泛的一種制動(dòng)型，是目前應(yīng)用最廣泛的一種制動(dòng)防抱死系統(tǒng)。防抱死系統(tǒng)。1985年博視公司又在年博視公司又在ABS 2S的基礎(chǔ)上進(jìn)一步簡化結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)，開發(fā)出了經(jīng)濟(jì)性構(gòu)，開發(fā)出了經(jīng)濟(jì)性ABS產(chǎn)品產(chǎn)品ABS 2E型。其后有推出可擴(kuò)展型。其后有推出可擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）的）的ABS 2U型、型、ABS 2I型和型和ABS 2P型等多型等多種增強(qiáng)功能的種增強(qiáng)功能的ABS產(chǎn)品?？偟?/p>

13、來說，博視的產(chǎn)品?？偟膩碚f，博視的ABS 2型均屬于附加型均屬于附加式制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。式制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。 ABS介介紹紹博視博視ABS 2型型ABS的構(gòu)造的構(gòu)造其組成主要有：車輪速度傳感器、電子控制裝置（其組成主要有：車輪速度傳感器、電子控制裝置（ECU）、）、主繼電器、液壓調(diào)節(jié)裝置、側(cè)向加速度開關(guān)、警示燈等主繼電器、液壓調(diào)節(jié)裝置、側(cè)向加速度開關(guān)、警示燈等 ABS的的ECU介介紹紹輪輪速速傳傳感感器器介介紹紹ABS工工作作原原理理其工作過程其工作過程 升壓升壓此時(shí)，電磁閥中無電流通過。由此時(shí)，電磁閥中無電流通過。由于主彈簧彈力大于副彈簧彈于主

14、彈簧彈力大于副彈簧彈力，進(jìn)油閥被打開，卸荷閥力，進(jìn)油閥被打開，卸荷閥關(guān)閉，制動(dòng)主缸與輪缸油路關(guān)閉，制動(dòng)主缸與輪缸油路接通，所以輪缸壓力即能在接通，所以輪缸壓力即能在沒有沒有ABS參與的常規(guī)制動(dòng)條件參與的常規(guī)制動(dòng)條件下增加，也能在下增加，也能在ABS系統(tǒng)工作系統(tǒng)工作的條件下增加。的條件下增加。 保持壓力保持壓力 降壓降壓博視博視ABS 2型型ABS的工作原理的工作原理起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，黃色起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，黃色ABS警示燈亮警示燈亮自檢無故障自檢無故障關(guān)閉關(guān)閉ABS警示警示燈。燈。低速行駛低速行駛當(dāng)汽車以當(dāng)汽車以517Km/h低速行駛時(shí)，低速行駛時(shí)，ECU自動(dòng)檢測自動(dòng)檢測制動(dòng)，但制動(dòng)

15、，但ABS不工作（常規(guī)制動(dòng)）不工作（常規(guī)制動(dòng)）制動(dòng)，且制動(dòng)，且ABS工作工作ABS的工作實(shí)際上就是的工作實(shí)際上就是“升壓保壓降壓升壓保壓降壓”過程的不斷循環(huán)。過程的不斷循環(huán)。驅(qū)動(dòng)力控制裝置（驅(qū)動(dòng)力控制裝置（TRC）概述）概述 汽車在起步加速或超車加速時(shí)，會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象，其使輪汽車在起步加速或超車加速時(shí)，會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象，其使輪胎與地面的附著性能惡化，路面附著能力不能充分利用。同時(shí)也胎與地面的附著性能惡化，路面附著能力不能充分利用。同時(shí)也會(huì)降低汽車抗側(cè)滑能力。對于前置前驅(qū)的汽車可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向能力會(huì)降低汽車抗側(cè)滑能力。對于前置前驅(qū)的汽車可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向能力喪失喪失。為防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，提高車輛的

16、行駛安全性，國外的不少高級為防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，提高車輛的行駛安全性，國外的不少高級轎車上與轎車上與ABS同時(shí)配置了驅(qū)動(dòng)力控制裝置（同時(shí)配置了驅(qū)動(dòng)力控制裝置（Traction Control），），簡稱為簡稱為TRC系統(tǒng)；也稱為驅(qū)動(dòng)輪防滑系統(tǒng)（系統(tǒng)；也稱為驅(qū)動(dòng)輪防滑系統(tǒng)（Mccleration Skid Rertraint），簡稱為），簡稱為ASR系統(tǒng)。系統(tǒng)。功用：功用：防止汽車在各種運(yùn)行狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)輪可能發(fā)生的滑轉(zhuǎn)，使驅(qū)動(dòng)輪在防止汽車在各種運(yùn)行狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)輪可能發(fā)生的滑轉(zhuǎn)，使驅(qū)動(dòng)輪在各種不同路面上均能獲得最佳驅(qū)動(dòng)力，保證車輛的行駛穩(wěn)定性和各種不同路面上均能獲得最佳驅(qū)動(dòng)力，保證車輛的行駛穩(wěn)定性和不喪失

17、轉(zhuǎn)向能力。不喪失轉(zhuǎn)向能力。ABS與與TRC系統(tǒng)的關(guān)系系統(tǒng)的關(guān)系 制動(dòng)抱死拖滑和驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)都可以用滑移率定量分析，因此制動(dòng)抱死拖滑和驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)都可以用滑移率定量分析，因此ABS和和TRC系統(tǒng)的控制原理上有很多相同處，在結(jié)構(gòu)上有些組件是共系統(tǒng)的控制原理上有很多相同處，在結(jié)構(gòu)上有些組件是共用的。用的。驅(qū)動(dòng)力控制的途徑：驅(qū)動(dòng)力控制的途徑： 制動(dòng)控制對即將發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)，用制動(dòng)力消耗部分驅(qū)動(dòng)力，制動(dòng)控制對即將發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)，用制動(dòng)力消耗部分驅(qū)動(dòng)力，防止驅(qū)動(dòng)滑轉(zhuǎn)。制動(dòng)控制響應(yīng)快，但會(huì)產(chǎn)生差速鎖效果，故只適用于汽車防止驅(qū)動(dòng)滑轉(zhuǎn)。制動(dòng)控制響應(yīng)快，但會(huì)產(chǎn)生差速鎖效果，故只適用于汽車低速行駛時(shí)使用，且采用時(shí)間不宜長。低速行駛時(shí)使用，