畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）淺析汽車制動(dòng)系統(tǒng)

1、淺析汽車制動(dòng)系統(tǒng)摘要 對(duì)日常使用轎車主要指汽油動(dòng)力轎車的使用用途進(jìn)行調(diào)查，報(bào)告出轎車的制動(dòng)力矩取決于汽車制動(dòng)性能的好壞，然而為滿足汽車能夠在各種工況下可靠、穩(wěn)定的工作，這不得不讓汽車的制動(dòng)距離降低和防止車輪抱死，這樣使得制動(dòng)系統(tǒng)的工作要求較高，有效地控制制動(dòng)力矩。同時(shí)為了環(huán)境減低噪音，單純的剎車系統(tǒng)已不能滿足車輛高速行駛時(shí)的緊急剎車，而單獨(dú)的加上剎車片式的制動(dòng)卻不能保證車輛行駛時(shí)的正確制動(dòng)力矩。在這樣的條件下，控制系統(tǒng)就顯示出它應(yīng)有的功能了。關(guān)鍵詞汽車噪音 ABS/DSC 制動(dòng)距離目錄引言34制動(dòng)力產(chǎn)生的原因4制動(dòng)的定義及方式.41.3 制動(dòng)系的作用.42. 制動(dòng)系統(tǒng).42.1 制動(dòng)系統(tǒng)組成.

2、52.2 制動(dòng)缸工作原理及分類.52.3 制動(dòng)缸的工作過(guò)程.63. 制動(dòng)力矩分配EBD.63.1 概述832 功能.84 制動(dòng)管路的分布方式.84.1 制動(dòng)管路的分布方式.85 制動(dòng)器的類型及其原理類型.95.1.鼓式制動(dòng)器工作原理及種類.112盤式制動(dòng)器工作原理及種類.116 制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)距離的影響.136.1 制動(dòng)距離的定義及標(biāo)準(zhǔn).136.2 影響制動(dòng)力的因素.137 制動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)展前景.137.1制動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)展歷史.137.2制動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)展現(xiàn)狀.147.3制動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)展趨勢(shì).16結(jié)論.18謝辭.19參考文獻(xiàn).20引言最近您是否有這樣的體驗(yàn)，把車開(kāi)到速度很高的時(shí)候，結(jié)果由于出現(xiàn)某種緊急情

3、況需要急速剎車，而你的車輪被抱死后滑行很長(zhǎng)的一段距離并且兼有車輪被摩擦出現(xiàn)黑色輪印呢了？也許這樣一兩次看不出什么的，但時(shí)間一長(zhǎng)，次數(shù)一多您就會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣對(duì)輪胎的磨損是非常嚴(yán)重的。也許您會(huì)考慮改善一下，以便省點(diǎn)買輪胎的錢。 汽車給我們帶來(lái)了舒適便捷，但同時(shí)由于只懂得能力差異對(duì)人類社會(huì)造成的傷害是明顯的。如何能夠解決汽車存在所帶來(lái)的矛盾呢？廠家想到了開(kāi)發(fā)新的制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)改善，而以系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)用作為制動(dòng)力矩成為了開(kāi)展趨勢(shì)。但高昂的本錢和不夠完善的制動(dòng)系統(tǒng)管理成為了汽車制動(dòng)力矩得不到改善的兩大瓶頸。為了不讓新制動(dòng)技術(shù)的研發(fā)停滯，汽車業(yè)已經(jīng)有了解決這些問(wèn)題的技術(shù)。 那就是DSC/的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)及車輪防抱死

4、系統(tǒng)的綜合運(yùn)用。 如今市場(chǎng)上已有很多車型，大局部汽車制造商都宣帶有車輪防抱死功能。 從某種意義上來(lái)說(shuō)，許多人可能已經(jīng)擁有了帶有的機(jī)動(dòng)車輛。例如，雅馬哈摩托車就是一種帶有的摩托車，因?yàn)樗Y(jié)合了制動(dòng)油缸和管路。 實(shí)際上，帶的車輛無(wú)處不在，并且作為了現(xiàn)代轎車必配的制動(dòng)系統(tǒng)。 帶制動(dòng)系統(tǒng)的汽車的開(kāi)展歷史制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)展現(xiàn)狀制動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)展趨勢(shì)本文的目的顧名思義，制動(dòng)系統(tǒng)就是為了使車輛減速并停下的系統(tǒng)裝置。其實(shí)制動(dòng)系統(tǒng)是一種平安技術(shù)。 它不僅要在平時(shí)使用的時(shí)候來(lái)降低車速，而且要在緊急情況下挽救生命。 汽車必須至少滿足以下要求，才能給生活帶來(lái)便利。 汽車應(yīng)能夠： a) 具有一定的續(xù)使里程b) 良好的制動(dòng)效果 c

5、) 跟上其他交通工具的速度 一般的車輛都能滿足這些要求，但它同時(shí)也產(chǎn)生了噪音，而且一般能量損失大。 不過(guò)，制動(dòng)力的產(chǎn)生是由摩擦得到的。摩擦產(chǎn)生的熱量不能夠利用便散失了。制動(dòng)力產(chǎn)生的原因通常制動(dòng)力的產(chǎn)生是由于制動(dòng)液壓缸通過(guò)壓內(nèi)部的液壓油來(lái)推動(dòng)液壓缸的活塞使帶有壓力的液壓油作用到制動(dòng)鉗上，再通過(guò)制動(dòng)鉗推壓剎車片從而到達(dá)與剎車盤的接觸使車輪停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而由于慣性車輛要保持向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)因此與路面就產(chǎn)生了摩擦，而制動(dòng)力就是根據(jù)摩擦的反向力形成的。制動(dòng)的定義及制動(dòng)方式俗稱“剎車。使運(yùn)行中的機(jī)車、車輛及其他運(yùn)輸工具或機(jī)械等停止或減低速度的動(dòng)作。制動(dòng)的一般原理是在機(jī)器的高速軸上固定一個(gè)輪或盤，在機(jī)座上安裝與之

6、相適應(yīng)的閘瓦、帶或盤，在外力作用下使之產(chǎn)生制動(dòng)力矩。 制動(dòng)方式有油壓轎車腳剎；機(jī)械手剎；氣壓及真空助力氣壓貨車腳剎，彈簧儲(chǔ)能大型貨車腳剎手剎；排氣輔助制動(dòng)大型柴油機(jī)車；發(fā)動(dòng)機(jī)怠速輔助制動(dòng)操作；電磁渦輪緩速器大型客車。制動(dòng)系統(tǒng)的作用 制動(dòng)系統(tǒng)作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下包括在坡道上穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。對(duì)汽車起制動(dòng)作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而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)一系列專門裝置以實(shí)現(xiàn)上述功能。2.制動(dòng)系統(tǒng)的根本組成組成1供能裝置：包括供應(yīng)、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能

7、量以及改善傳動(dòng)介質(zhì)狀態(tài)的各種部件2控制裝置：產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果各種部件，如制動(dòng)踏板3傳動(dòng)裝置：包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件如制動(dòng)主缸、輪缸4制動(dòng)器：產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的部件制動(dòng)系統(tǒng)一般由制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器兩個(gè)主要局部組成。(1)制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作、控制制動(dòng)效果并將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件，以及制動(dòng)輪缸和制動(dòng)管路。(2)制動(dòng)器產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力(制動(dòng)力)的部件。汽車上常用的制動(dòng)器都是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作外表的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩，稱為摩擦制動(dòng)器。它有鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。2.2 制動(dòng)缸的工作原理 1. 制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是

8、，利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動(dòng)軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。1)制動(dòng)系不工作時(shí)·蹄鼓間有間隙，車輪和制動(dòng)鼓可自由旋轉(zhuǎn)2)制動(dòng)時(shí)·要汽車減速，腳踏下制動(dòng)器踏板通過(guò)推桿和主缸活塞，使主缸油液在一定壓力下流入輪缸，并通過(guò)兩輪缸活塞推使制動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分開(kāi)而以其摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。不轉(zhuǎn)的制動(dòng)蹄對(duì)旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓產(chǎn)生摩擦力矩，從而產(chǎn)生制動(dòng)力3解除制動(dòng)·當(dāng)放開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)回位彈簧即將制動(dòng)蹄拉回原位，制動(dòng)力消失。2. 制動(dòng)主缸的結(jié)構(gòu)1·制動(dòng)主缸的作用是將自外界輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，從而液壓能通

9、過(guò)管路再輸給制動(dòng)輪缸·制動(dòng)主缸分單腔和雙腔式兩種，分別用于單、雙回路液壓制動(dòng)系。2） 、制開(kāi)工作原理制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動(dòng)軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。1)制動(dòng)系不工作時(shí)·蹄鼓間有間隙，車輪和制動(dòng)鼓可自由旋轉(zhuǎn)2)制動(dòng)時(shí)·要汽車減速，腳踏下制動(dòng)器踏板通過(guò)推桿和主缸活塞，使主缸油液在一定壓力下流入輪缸，并通過(guò)兩輪缸活塞推使制動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分開(kāi)而以其摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。不轉(zhuǎn)的制動(dòng)蹄對(duì)旋轉(zhuǎn)制動(dòng)鼓產(chǎn)生摩擦力矩，從而產(chǎn)生制動(dòng)力3解除制動(dòng)·當(dāng)放開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)回

10、位彈簧即將制動(dòng)蹄拉回原位，制動(dòng)力消失。制動(dòng)主缸的工作過(guò)程·制動(dòng)主缸的作用是將自外界輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，從而液壓能通過(guò)管路再輸給制動(dòng)輪缸·制動(dòng)主缸分單腔和雙腔式兩種，分別用于單、雙回路液壓制動(dòng)系。（1） 單腔式制動(dòng)主缸1)制動(dòng)系不工作時(shí)·不制動(dòng)時(shí)，主缸活塞位于補(bǔ)償孔、回油孔之間2)制動(dòng)時(shí)·活塞左移，油壓升高，進(jìn)而車輪制動(dòng)3解除制動(dòng)·撤除踏板力，回位彈簧作用，活塞回位，油液回流，制動(dòng)解除2雙腔式制動(dòng)主缸1結(jié)構(gòu)如一汽奧迪100型轎車雙回路液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的串聯(lián)式雙腔制動(dòng)主缸·主缸有兩腔·第一腔與右前、左后制動(dòng)器相連；第二腔與左

11、前、右后制動(dòng)器相通·每套管路和工作腔又分別通過(guò)補(bǔ)償孔和回油孔與儲(chǔ)油罐相通。第二活塞由右端彈簧保持在正確的初始位置，使補(bǔ)償孔和進(jìn)油孔與缸內(nèi)相通。第一活塞在左端彈簧作用下，壓靠在套上，使其處于補(bǔ)償孔和回油孔之間的位置。如下列圖所示： 3 制動(dòng)力矩分配EBD的概述 EBD與比較有人認(rèn)為EBD比ABS先進(jìn)很多，其實(shí)不然。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，EBD僅僅是在ABS的控制電腦 里增加一個(gè)控制軟件，機(jī)械系統(tǒng)與ABS完全一致。它只是ABS系統(tǒng)的有效補(bǔ)充，一般和ABS組合使用，可以提高ABS的成效。當(dāng)發(fā)生緊急制動(dòng)時(shí)，EBD在ABS作用之前，可依據(jù)車身的重量和路面條件，自動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑動(dòng)率，如

12、覺(jué)察此差異程度必須被調(diào)整時(shí)，剎車油壓系統(tǒng)將會(huì)調(diào)整傳至后輪的油壓，以得到更平衡且更接近理想化的剎車力分布。 功能EBD的功能就是在汽車制動(dòng)的瞬間，高速計(jì)算出四個(gè)輪胎由于附著不同而導(dǎo)致的摩擦力數(shù)值，然后調(diào) 整制動(dòng)裝置，使其按照設(shè)定的程序在運(yùn)動(dòng)中高速調(diào)整，到達(dá)制動(dòng)力與摩擦力(牽引力)的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和平安。 ） 當(dāng)緊急剎車車輪抱死的情況下，EBD在ABS動(dòng)作之前就已經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力，可以防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，并縮短汽車制動(dòng)距離。 EBD實(shí)際上是ABS的輔助功能，它可以改善提高ABS的成效。所以在平安指標(biāo)上，汽車的性能又多了“ABS+EBD。 ） 在剎車的時(shí)候，車輛四個(gè)車輪的剎車

13、卡鉗均會(huì)動(dòng)作，以將車輛停下。但由于路面狀況會(huì)有變異，加上減速時(shí)車輛重心的轉(zhuǎn)移，四個(gè)車輪與地面間的抓地力將有所不同。傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)會(huì)平均將剎車總泵的力量分配至四個(gè)車輪。從上述可知，這樣的分配并不符合剎車力的使用效益。EBD系統(tǒng)便被創(chuàng)造以將剎車力做出最正確的應(yīng)用。 ） EBD是Electronic Brake-Force Distribution的縮寫，中文全名為電子剎車力分配系統(tǒng)。配置有EBD系統(tǒng)的車輛，會(huì)自動(dòng)偵測(cè)各個(gè)車輪與地面將的抓地力狀況，將剎車系統(tǒng)所產(chǎn)生的力量，適當(dāng)?shù)胤峙渲了膫€(gè)車輪。在EBD系統(tǒng)的輔助之下，剎車力可以得到最正確的效率，使得剎車距離明顯地縮短，并在剎車的時(shí)候保持車輛的平穩(wěn)，提

14、高行車的平安。而EBD系統(tǒng)在彎道之中進(jìn)行剎車的操作亦具有維持車輛穩(wěn)定的功能，增加彎道行駛的平安。4. 制動(dòng)管路的分布方式式前后式：一條回路連接前橋軸車輪制動(dòng)器 ，另一條回路連接后橋車輪制動(dòng)器。前橋車輪制動(dòng)器與后輪制動(dòng)器各用一個(gè)回路。 X式對(duì)角線式：一條回路連接左前輪和右后輪制動(dòng)器；另一條回路右前輪與左后輪同屬一個(gè)回路。 式HI： 一條回路只連接前輪制動(dòng)器，另一條回路連接前橋和后橋車輪制動(dòng)器每側(cè)前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和全部后部制動(dòng)輪缸屬于同一個(gè)回路其余的前輪缸屬于另一個(gè)回路。 LL式：每條回路均連接前輪制動(dòng)器和一側(cè)后輪制動(dòng)器，即一條回路連接左.右前輪和左后輪制動(dòng)器，另一條回路連接左右前輪制動(dòng)器。兩

15、個(gè)回路分別對(duì)兩側(cè)前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和一個(gè)后輪制動(dòng)器。5.1 制動(dòng)器工作原理及種類鼓式剎車是一種傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)，其工作原理可以很形象地用一只咖啡杯來(lái)形容剎車鼓就像咖啡杯，當(dāng)您將五個(gè)手指伸入旋轉(zhuǎn)的咖啡杯時(shí)，手指就是剎車片,只要您將五指向外一張，摩擦咖啡杯內(nèi)壁,咖啡杯就會(huì)停止旋轉(zhuǎn)汽車上的鼓式剎車簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)是由制動(dòng)油泵,活塞,剎車片和鼓室組成,剎車時(shí)由制動(dòng)分泵的高壓剎車油推動(dòng)活塞， 對(duì)兩片半月形的制動(dòng)蹄片施加作用力,使其壓緊鼓室內(nèi)壁,靠摩擦力阻止剎車鼓轉(zhuǎn)動(dòng)從而到達(dá)制動(dòng)效果。 鼓式制動(dòng)器的組成：用來(lái)安裝各種組件，容納制動(dòng)器組件并防止組件被路面飛濺的泥水弄臟。根據(jù)所受制動(dòng)力矩的大小分為沖壓底板和鑄造底板。

16、 2.促動(dòng)裝置輪缸輪缸安裝在制動(dòng)器底板上，進(jìn)行制動(dòng)時(shí)液壓式輪缸的活塞向外移動(dòng)，推動(dòng)制動(dòng)蹄將摩擦片壓緊制動(dòng)鼓，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 3.促動(dòng)裝置凸輪軸凸輪軸通過(guò)制動(dòng)支架固定在底板上，其尾部的花鍵軸插入調(diào)整臂的花鍵中。制動(dòng)時(shí)，調(diào)整臂在制動(dòng)氣室的推動(dòng)下帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)兩制動(dòng)蹄壓靠在制動(dòng)鼓上，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。由制動(dòng)蹄鐵和摩擦片組成，一般有兩種方法把摩擦片固定在蹄鐵上：鉚接法和粘接法。當(dāng)解除制動(dòng)力時(shí)，回位彈簧將兩制動(dòng)蹄拉回到固定位置，使摩擦片離開(kāi)制動(dòng)鼓。鼓式制動(dòng)器分類：按照制動(dòng)效能分類1.領(lǐng)從蹄式：當(dāng)制動(dòng)鼓正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，總有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄。2.雙領(lǐng)蹄式：當(dāng)制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩蹄均為領(lǐng)蹄，而當(dāng)制動(dòng)鼓反向

17、旋轉(zhuǎn)時(shí)兩蹄均為從蹄。3.雙向雙領(lǐng)蹄式：當(dāng)制動(dòng)鼓正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩蹄均為領(lǐng)蹄。4.雙從蹄式：當(dāng)制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩蹄均為從蹄，而當(dāng)制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩蹄均為領(lǐng)蹄。5.單向自增力式：又稱單向伺服式，僅在制動(dòng)鼓的某一旋轉(zhuǎn)方向上，才能借助摩擦力的作用使施加力的效能增高。6.雙向自增力式：又稱雙向伺服式，在制動(dòng)鼓的正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上均能借助摩擦力的作用使施加力的效能增高。從蹄領(lǐng)蹄 該圖為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器：汽車前進(jìn)時(shí)，按照制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向看去，制動(dòng)蹄張開(kāi)方向與制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向相同時(shí)，該蹄稱為領(lǐng)蹄；假設(shè)制動(dòng)蹄張開(kāi)方向與制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向稱為從蹄。 當(dāng)汽車倒駛，即制動(dòng)鼓反轉(zhuǎn)時(shí)，該兩蹄相反。該圖為雙領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器： 當(dāng)汽車

18、正向行駛時(shí)，該兩蹄均為領(lǐng)蹄；而在倒車時(shí)，那么該兩蹄均為從蹄。這種結(jié)構(gòu)制動(dòng)器稱為雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器。按照制動(dòng)蹄促動(dòng)器結(jié)構(gòu)分類1.輪缸式制動(dòng)器：利用輪缸活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄張開(kāi)。2.凸輪張開(kāi)式制動(dòng)器：利用凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)制動(dòng)蹄張開(kāi)。3.楔式制動(dòng)器：利用楔桿的楔入是制動(dòng)蹄張開(kāi)。按照制動(dòng)蹄支承方式分類1.固定支承式：制動(dòng)蹄下端的圓孔套在支撐銷上，可自由的繞其轉(zhuǎn)動(dòng)，即僅有一個(gè)自由度，因此，蹄于鼓之間的相對(duì)位置是確定的，制動(dòng)蹄運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)牢固。2.浮動(dòng)支承式：制動(dòng)蹄下端為曲面，可靠在支承面上轉(zhuǎn)動(dòng)或上下滑動(dòng)，即具有兩個(gè)自由度。由于這個(gè)特點(diǎn)，制動(dòng)蹄具有自動(dòng)定心作用，可落到制動(dòng)鼓內(nèi)的最正確接觸位置按照制動(dòng)鼓的受力狀況分類 根

19、據(jù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)鼓受到的來(lái)自兩蹄的法向力是否平衡，可制動(dòng)器分為平衡式與非平衡式兩類。1.雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式制動(dòng)器由于結(jié)構(gòu)是中心對(duì)稱的，兩蹄對(duì)制動(dòng)鼓單位壓力的分布呈中心對(duì)稱，因此制動(dòng)鼓所受到的法向力相互平衡，屬于平衡式制動(dòng)器。2.領(lǐng)從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式制動(dòng)器均屬非平衡式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器的應(yīng)用：雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的促動(dòng)器分別是兩個(gè)單向輪缸和雙向輪缸。主要優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)效能較高，在汽車前進(jìn)時(shí)其效能因數(shù)約為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的1.5倍，可顯著減小控制力，同時(shí)制動(dòng)鼓和前輪轂受力均衡，摩擦片磨損均勻。目前，雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器分別用于多種輕型汽車的前、后輪。5.2. 盤

20、式制動(dòng)器工作原理及種類 工作原理 同樣,碟式剎車的工作原理可用一只碟子來(lái)形容，您用拇指和食指捏住旋轉(zhuǎn)的碟子時(shí),碟子也會(huì)停止旋轉(zhuǎn)汽車上的碟式剎車是由剎車油泵,一個(gè)與車輪相連的剎車圓盤和圓盤上的剎車卡鉗組成剎車時(shí)，高壓剎車油推動(dòng)卡鉗內(nèi)的活塞,將制動(dòng)蹄片壓向剎車盤從而產(chǎn)生制動(dòng)效果。 碟式剎車碟式剎車有時(shí)也叫盤式剎車,它分普通盤式剎車和通風(fēng)盤式剎車兩種。 通風(fēng)盤式剎車是在兩塊剎車盤之間預(yù)留出一個(gè)空隙,使氣流在空隙中穿過(guò),有些通風(fēng)盤還在盤面上鉆出許多圓形通風(fēng)孔，或是在盤面上割出通風(fēng)槽或預(yù)制出矩形的通風(fēng)孔通風(fēng)盤式剎車?yán)蔑L(fēng)流作用,其冷熱效果要比普通盤式剎車更好。碟式剎車的主要優(yōu)點(diǎn)是在高速剎車時(shí)能迅速制動(dòng)，

21、散熱效果優(yōu)于鼓式剎車,制動(dòng)效能的恒定性好,便于安裝像ABS那樣的高級(jí)電子設(shè)備鼓式剎車的主要優(yōu)點(diǎn)是剎車蹄片磨損較少,本錢較低,便于維修、由于鼓式剎車的絕對(duì)制動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碟式剎車,所以普遍用于后輪驅(qū)動(dòng)的卡車上.。點(diǎn)盤式由于摩擦面僅占制動(dòng)盤的一小局部，故稱點(diǎn)盤式。有固定卡鉗式和浮動(dòng)卡鉗式兩種。為了不使制動(dòng)軸受到徑向力和彎矩，點(diǎn)盤式制動(dòng)缸應(yīng)成對(duì)布置。制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，可采用多對(duì)制動(dòng)缸。必要時(shí)可在中間開(kāi)通風(fēng)溝，以降低摩擦副溫升，還應(yīng)采取隔熱散熱措施，以防止液壓油溫高變質(zhì)。 全盤式這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，摩擦面積大。 盤式制動(dòng)器又分為定鉗形和浮鉗型兩種，定鉗形的兩個(gè)油缸分別布置在制動(dòng)盤的內(nèi)外兩側(cè)，因此需要較大的

22、車輪內(nèi)側(cè)空間。但對(duì)于小型汽車和轎車，車輪內(nèi)側(cè)空間很小，難以裝下定鉗式盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗，因此又開(kāi)發(fā)了浮鉗形盤式制動(dòng)器。這種制動(dòng)器只有制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)有油缸，但兩側(cè)都有制動(dòng)塊，因此占用體積小，適合在轎車上布置 。 點(diǎn)盤式和全盤式優(yōu)缺點(diǎn)：1、熱穩(wěn)定性較好2、水穩(wěn)定性較好3、制動(dòng)力矩與汽車前進(jìn)和后退行駛無(wú)關(guān)。4、在輸出同樣大小的制動(dòng)力矩的條件下，盤式制動(dòng)器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小5、盤式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)容易。6、制動(dòng)盤與摩擦襯塊間的間隙小(0.050.15mm)，這就縮短了油缸活塞的操作時(shí)間，并使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳動(dòng)比有增大的可能。 缺點(diǎn)是對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)管路

23、的制造要求較高，摩擦片的耗損量較大，本錢貴，而且由于摩擦片的面積小，相對(duì)摩擦的工作面也較小，需要的制動(dòng)液壓高，必須要有助力裝置的車輛才能使用是效能較低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。 制動(dòng)比較粗暴。兩個(gè)粘有摩擦襯面的摩擦盤能在花鍵軸上來(lái)回滑動(dòng)，是制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)局部。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，能在極短時(shí)間使車輛停止。再加上壓盤上球槽的傾斜角不可能無(wú)限大，所以制動(dòng)不平順。6 .制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)距離的影響制動(dòng)距離的定義及標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)距離(StoppingDistance，mm)：制動(dòng)距離是衡量一款車的制動(dòng)性能的關(guān)鍵性參數(shù)之一，它的意思就人們?cè)谲囕v處于某一時(shí)速的情況下，從開(kāi)始制動(dòng)到汽車完全靜

24、止時(shí)，車輛所開(kāi)過(guò)的路程。是汽車在一定的初速度下，從駕駛員急踩制動(dòng)踏板開(kāi)始，到汽車完全停住為止所駛過(guò)的距離。各國(guó)的制動(dòng)法規(guī)，都規(guī)定了各種車型在規(guī)定初速下的制動(dòng)距離。超過(guò)這個(gè)距離的車輛,就是不合格車輛，不能在道路上行駛.交通管理部門在進(jìn)行車輛檢驗(yàn)時(shí)，最重要的指標(biāo)之一就是制動(dòng)距離。我國(guó)對(duì)汽車空載時(shí)制動(dòng)距離的要求是：不超過(guò)九座的載客汽車初速度50Km/h時(shí)，不超過(guò)19m； 其它總質(zhì)量不超過(guò)4.5t的汽車初速度50Km/h是時(shí)，不超過(guò)21m；其它汽車，汽車列車初速度30Km/h時(shí)，不超過(guò)12m。 制動(dòng)距離應(yīng)由專業(yè)人員使用專門儀器進(jìn)行測(cè)量.過(guò)去那種踩剎車,拖輪胎印的方法，既不科學(xué)，又不準(zhǔn)確。制動(dòng)距離達(dá)不到

25、要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行檢修，以防事故發(fā)生。 制動(dòng)距離的長(zhǎng)短是判斷這部車子制動(dòng)系統(tǒng)工作是否正常的重要因素。一般來(lái)說(shuō)，車子越重，慣性也就越大，它所配備的制動(dòng)系統(tǒng)也要更為強(qiáng)勁一些，當(dāng)然由于一些超級(jí)跑車的動(dòng)力異常澎湃，所以制動(dòng)系統(tǒng)也是一流的。家用轎車從100公里的時(shí)速到靜止，時(shí)間一般在3秒左右，但是距離卻長(zhǎng)達(dá)40米。經(jīng)過(guò)測(cè)試得知，市場(chǎng)上銷售的汽車中，寶馬530的制動(dòng)距離最為突出，到達(dá)了378米。而有些轎車從100公里小時(shí)0竟需46米，雖然符合國(guó)家的平安標(biāo)準(zhǔn)，但是不要小看這8米多的差距，在危急時(shí)刻，一部制動(dòng)距離出色的汽車可以挽救你的財(cái)產(chǎn)乃至生命。另外路面的附著系數(shù)也會(huì)影響著制動(dòng)距離。7. 制動(dòng)系統(tǒng)

26、的開(kāi)展前景從汽車誕生時(shí)起，車輛制動(dòng)系統(tǒng)在車輛的平安方面就扮演著至關(guān)重要的角色。 最早期的汽車以制動(dòng)蹄片操作，運(yùn)作模式跟馬車極為相似。至20世紀(jì)初有車廠開(kāi)始使用制動(dòng)鼓，當(dāng)時(shí)只用于后輪上，至1904年才被用于前輪。1909年，英國(guó)人HerbertFrood將自己創(chuàng)造的摩擦片申請(qǐng)注冊(cè)，后來(lái)IsottaFraschini為首個(gè)采用該設(shè)計(jì)的汽車，帶動(dòng)后來(lái)汽車制動(dòng)系統(tǒng)固有的開(kāi)展模式。仿效者不斷改善制動(dòng)系統(tǒng)，英國(guó)人Weight創(chuàng)造了四輪液壓制動(dòng)，初時(shí)只用于平民汽車。人類約花了十年時(shí)間去提高液壓制動(dòng)的可靠性，主要是以制動(dòng)油去運(yùn)作，取替了沿用的水，后來(lái)更將之應(yīng)用于賽車上。20年代初，制動(dòng)碟片的原理被應(yīng)用于行走歐

27、洲主要城市的電車上，效果良好，于是好多英國(guó)和美國(guó)車廠嘗試將之用于汽車，可惜總是徒勞無(wú)功。至二次大戰(zhàn)期間，軍用的需求大增，生產(chǎn)商不斷嘗試引入新設(shè)計(jì)，其中包括制動(dòng)碟片及油缸。5年后，碟式制動(dòng)經(jīng)常生產(chǎn)過(guò)熱的問(wèn)題漸被改善，散熱效果良好加上更精確的制動(dòng)效能，令碟式制動(dòng)大熱起來(lái)，并大量應(yīng)用于賽車上，逐步取替了原有的鼓式設(shè)計(jì)。1936年，博世公司申請(qǐng)一項(xiàng)電液控制的ABS裝置專利促進(jìn)了防抱死制動(dòng)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(dòng)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，可靠性不夠理想且本錢高。1979年，默·本茨推出了一種性能

28、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(dòng)裝置。1985年美國(guó)開(kāi)發(fā)出帶有數(shù)字顯示微處理器、復(fù)合主缸、液壓制動(dòng)助力器、電磁閥及執(zhí)行器“一體化的ABS防抱死裝置。1992年ABS的世界年產(chǎn)量已超過(guò)1000萬(wàn)輛份，世界汽車ABS的裝用率已超過(guò)20。一些國(guó)家和地區(qū)如歐洲、日本、美國(guó)等已制定法規(guī)，使ABS成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。時(shí)至今日，前碟后鼓的制動(dòng)模式只用于小型汽車上，大局部車種已全面采用四輪碟式制動(dòng)。經(jīng)過(guò)了一百多年的開(kāi)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式已經(jīng)根本固定下來(lái)。隨著電子，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的開(kāi)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。7.2 制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)展現(xiàn)狀 當(dāng)考慮根本的制動(dòng)功能量，液

29、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(dòng)(ABS)功能后，傳統(tǒng)的“油液制動(dòng)系統(tǒng)仍然占有優(yōu)勢(shì)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)使根本的制動(dòng)器顯得微缺乏道。 傳統(tǒng)的制動(dòng)控制系統(tǒng)只做一樣事情，即均勻分配油液壓力。當(dāng)制動(dòng)踏板踏下時(shí)，主缸就將等量的油液送到通往每個(gè)制動(dòng)器的管路，并通過(guò)一個(gè)比例閥使前后平衡。而ABS或其他一種制動(dòng)干預(yù)系統(tǒng)那么按照每個(gè)制動(dòng)器的需要時(shí)對(duì)油液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。 目前，車輛防抱制動(dòng)控制系統(tǒng)(ABS)已開(kāi)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)品根本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方法設(shè)

30、計(jì)的。方法雖然簡(jiǎn)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(yàn)證；從理論上來(lái)說(shuō)，整個(gè)控制過(guò)程車輪滑移率不是保持在最正確滑移率上，并未到達(dá)最正確的制動(dòng)效果。 另外，由于編制邏輯門限ABS有許多局限性，所以近年來(lái)在ABS的根底上開(kāi)展了車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)(VDC)。結(jié)合動(dòng)力學(xué)控制的最正確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(dòng)過(guò)程中保持最正確的、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正確滑移率，另一個(gè)難點(diǎn)是車輛速度的測(cè)量問(wèn)題，它應(yīng)是低本錢可靠的技術(shù)，并最終能開(kāi)展成為使用的產(chǎn)品。對(duì)以滑移率為目標(biāo)的

31、ABS而言，控制精度并不是十分突出的問(wèn)題，并且到達(dá)高精度的控制也比較困難；因?yàn)槁访婕败囕v運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化很大，多種干擾影響較大，所以重要的問(wèn)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，否那么會(huì)導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞。 因此，開(kāi)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(lái)。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(yàn)規(guī)那么的控制，與系統(tǒng)的模型無(wú)關(guān)，具有很好的魯棒性和控制規(guī)那么的靈活性，但調(diào)整控制參數(shù)比較困

32、難，無(wú)理論而言，根本上是靠試湊的方法。然而對(duì)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)空門及線性反響理論的方法，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(lái)實(shí)施。如可以將模糊控制和PID結(jié)合起來(lái)，兼顧模糊控制的魯棒性和PID控制的高精度，能到達(dá)很好的控制效果。 車輪的驅(qū)動(dòng)打滑與制動(dòng)抱死是很類似的問(wèn)題。在汽車起動(dòng)或加速時(shí)，因驅(qū)動(dòng)力過(guò)大而使驅(qū)動(dòng)輪高速旋轉(zhuǎn)、超過(guò)摩擦極限而引起打滑。此時(shí)，車輪同樣不具有足夠的側(cè)向力來(lái)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

33、率，所以在ABS的根底上開(kāi)展了驅(qū)動(dòng)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(dòng)防滑邏輯系統(tǒng)，來(lái)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速。ASR大多借用ABS的硬件，兩者共存一體，開(kāi)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(dòng)時(shí)附著系數(shù)的利用，并可獲得較短的制動(dòng)距離及制動(dòng)方向穩(wěn)定性，但是它不能解決制動(dòng)系統(tǒng)中的所有缺陷。因此ABS/ASR功能，同時(shí)可進(jìn)行制動(dòng)強(qiáng)度的控制。 AB

34、S只有在極端情況下(車輪完全抱死)才會(huì)控制制動(dòng)，在局部制動(dòng)時(shí)，電子制動(dòng)使可控制單個(gè)制動(dòng)缸壓力，因此反響時(shí)間縮短，確保在任一瞬間得到正確的制動(dòng)壓力。近幾年電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速開(kāi)展為EBS的開(kāi)展帶來(lái)了機(jī)遇。德國(guó)自20世紀(jì)80年代以來(lái)率先開(kāi)展了ABS/ASR系統(tǒng)并投入市場(chǎng)，在EBS的研究與開(kāi)展過(guò)程中走到了世界的前列。 德國(guó)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(lái)的制動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)革命性的變革。 BBW是未來(lái)制動(dòng)控制系統(tǒng)的L開(kāi)展方向。全電制動(dòng)不同于傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)，因?yàn)槠鋫鬟f的是電，而不是液壓油或壓縮

35、空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動(dòng)反響時(shí)間。全電制動(dòng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。其主要包含以下局部： a)電制動(dòng)器。其結(jié)構(gòu)和液壓制動(dòng)器根本類似，有盤式和鼓式兩種，作動(dòng)器是電動(dòng)機(jī)； b)電制動(dòng)控制單元(ECU)。接收制動(dòng)踏板發(fā)出的信號(hào)，控制制動(dòng)器制動(dòng)；接收駐車制動(dòng)信號(hào)，控制駐車制動(dòng)；接收車輪傳感器信號(hào)，識(shí)別車輪是否抱死、打滑等，控制車輪制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死和驅(qū)動(dòng)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(dòng)變速系統(tǒng)，無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動(dòng)控制系統(tǒng)高度集成，所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制； c)輪速傳感器。準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)地獲得車輪的速度； d)線束。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號(hào)；

36、e)電源。為整個(gè)電制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)具有其他傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)無(wú)法比較的優(yōu)點(diǎn)： a)整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)油箱、制動(dòng)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； b)制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間短，提高制動(dòng)性能； c)無(wú)制動(dòng)液，維護(hù)簡(jiǎn)單； d)系統(tǒng)總成制造、裝配、測(cè)試簡(jiǎn)單快捷，制動(dòng)分總成為模塊化結(jié)構(gòu)； e)采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能良好； f)易于改良，稍加改良就可以增加各種電控制功能。 全電制動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)全新的系統(tǒng)，給制動(dòng)控制系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的變革，為將來(lái)的車輛智能控制提供條件。 對(duì)稱式抗干擾控制系