《制动系统分析》课件

制动系统分析汽车制动系统分析与研究课程概述课程内容学时安排制动原理、类型与应用理论教学与实践操作相结合实践环节学习目标掌握制动系统原理熟悉工作机制和性能参数分析常见故障培养故障诊断能力进行系统维护掌握基本维修与保养技能第一章制动系统基础理论基础制动力学与摩擦原理系统组成主要部件及其功能工作原理能量转换与传递过程分类体系按结构与原理分类制动系统的定义和功能

1.1减速功能停车功能将动能转化为热能使车辆完全停止控制车辆减速率防止停车后溜动安全保障紧急情况下快速反应维持行驶稳定性制动系统的组成部分

1.2控制机构传动装置制动踏板及执行装置液压或气压传动系统辅助系统执行元件电子控制单元与传感器制动器（鼓式盘式）/制动系统的工作原理

1.3动力输入1驾驶员踩下制动踏板力传递2通过传动装置放大力执行制动3产生摩擦力减速车辆能量转换4动能转化为热能散发制动系统的分类

1.4按传动方式按制动器类型按用途分类•机械制动系统•鼓式制动系统•行车制动系统•液压制动系统•盘式制动系统•驻车制动系统•气压制动系统•复合式制动系统•辅助制动系统•电控制动系统第二章机械制动系统历史发展最早应用的制动形式传动机构杠杆、拉线等机械传动应用范围主要用于驻车制动鼓式制动器

2.1制动鼓制动蹄回位弹簧连接车轮旋转的圆筒型带有摩擦材料的弧形部使制动蹄复位的弹性元部件件件制动轮缸驱动制动蹄的液压装置盘式制动器

2.2制动盘制动钳制动片与车轮一起旋转的金属圆盘容纳制动活塞的装置与制动盘接触产生摩擦机械制动系统的优缺点

2.3优点缺点•结构简单•传动效率低•成本低廉•力传递不均匀•维修方便•制动力小•不受温度影响大•灵敏度差使用寿命短•第三章液压制动系统液压制动系统的组成

3.1制动踏板及助力器1接收驾驶员输入并放大制动力制动主缸2产生液压并分配到各车轮制动管路和软管3传输液压到各制动执行器车轮制动装置4接收液压并执行制动操作制动主缸

3.2活塞组件储液罐产生液压的核心部件储存制动液并补充系统密封件压力阀确保系统密封不泄漏控制液压的单向流动制动分泵

3.3制动管路

3.4金属硬管橡胶软管接头和卡箍连接主缸与软管连接硬管与制动分泵确保连接密封抗压能力强适应悬架运动防止液压泄漏液压制动系统的工作原理

3.5踩下制动踏板驾驶员施加力量产生液压主缸活塞推动制动液传输压力压力通过管路传递执行制动分泵活塞推动摩擦部件第四章气压制动系统应用领域主要用于大型商用车辆动力来源压缩空气作为工作介质工作特点反应速度慢但力量大气压制动系统的组成

4.1储气筒空气压缩机储存压缩空气产生高压空气空气干燥器去除空气中水分执行机构调压阀组气室与制动凸轮控制气压分配空气压缩机

4.2基本构造工作特性•活塞式设计•工作压力8-10bar•由发动机驱动•间歇工作方式•配有冷却系统•有卸荷机构储气筒

4.3个2-48-12bar40-60L数量配置工作压力容积范围根据车辆规格安装多个储气筒储存高压气体提供制动能量确保足够的气压储备制动阀

4.4气压制动系统的工作原理

4.5气压准备压缩机产生压缩空气储存制动控制踩踏制动阀释放气压气压传递压缩空气流向制动气室力学转换气室推动制动凸轮机构执行制动凸轮展开制动蹄摩擦制动第五章电子制动系统智能控制实时监控主动安全电子单元精确控制制动传感器网络监测车辆状提前预判并干预危险情力态况系统集成与其他车辆系统协同工作（防抱死制动系统）

5.1ABS速度监测车轮传感器检测转速信号处理计算滑移率ECU压力调节电磁阀控制液压大小保持转向防止车轮抱死保持转向（电子制动力分配系统）

5.2EBD（电子稳定程序）

5.3ESP轨迹监控比较预期路线与实际路线转向状态检测转向不足或过度选择性制动对单个车轮独立制动发动机干预调整发动机输出扭矩（牵引力控制系统）

5.4TCS功能目标控制方式•防止车轮空转•制动控制•确保最佳牵引力•节气门控制•提高起步稳定性•点火时间控制•变速箱控制第六章制动系统性能分析用户体验舒适度与信心感稳定性制动平顺无方向偏移响应性制动延迟时间与线性度制动效能最大减速度与制动距离制动效能

6.

10.8g≤40m最大减速度制动距离优质轿车制动系统目标值至的标准值100km/h0≤

0.2s响应时间从踩踏至产生制动效果制动稳定性

6.2制动协调性

6.3制动力分配响应一致性前后轴制动力配比不同车速制动表现左右轮制动力均衡不同踏板力下的响应温度适应性冷热制动性能差异连续制动性能保持制动可靠性

6.4第七章制动系统设计考虑因素车辆参数使用条件质量、尺寸与载荷分布车速、路况与气候环境安全标准人机工程法规要求与安全裕量操控力度与踏板手感车辆重量和载荷分布

7.1车速和行驶条件

7.2轮胎与路面摩擦系数

7.3路面类型干燥情况潮湿情况结冰情况沥青路面

0.8-

0.

90.5-

0.

70.1-

0.2混凝土路面

0.7-

0.

80.4-

0.

60.1-

0.2砾石路面

0.6-

0.

70.3-

0.

50.1-

0.15泥土路面

0.5-

0.

60.3-

0.4-制动力分配

7.4静态分配根据轴荷设计基础分配比动态调整根据载荷转移状况调整前轮偏重普通乘用车前轮60-70%均衡锁死理想状态前后轮同时锁死第八章制动系统测试与评估台架测试道路测试极限测试•制动力测试•制动距离测试•高温极限测试•热衰减测试•稳定性测试•低温启动测试•寿命耐久测试•NVH测试•湿水性能测试制动距离测试

8.1100-0≤40m测试标准优秀水平至的制动距离高性能轿车目标值100km/h0≤60m合格标准一般乘用车要求制动力测试

8.2左右均衡度左右轮制动力差异≤8%制动效率制动力车重/≥60%前后协调性符合理想制动力分配曲线制动热衰减测试

8.3功能测试

8.4ABS跳变测试μ高低附着路面过渡测试紧急避险测试制动同时转向能力测试低附路面测试冰雪或湿滑路面制动距离循环控制测试控制频率与稳定性ABS第九章制动系统故障诊断专业检测使用诊断设备精确定位状态检查视觉、听觉、触觉检查症状分析故障现象初步判断常见制动系统故障

9.1制动效能不足制动异响•制动片磨损•制动片硬化•制动液泄漏•制动盘变形•助力系统故障•附件松动制动跑偏•单侧油泵卡滞气路堵塞••轮胎胎压不均制动效能不足

9.2检查液位主缸储液罐液位是否正常检查泄漏观察管路和分泵是否泄漏检查磨损测量制动片和盘厚度检查助力真空助力器工作是否正常制动跑偏

9.3可能原因诊断方法•单侧制动力不足•制动力测试仪检测•制动分泵异常•抬起车轮手动检查•制动管路堵塞•路试观察跑偏方向•悬架系统问题•检查前轮定位参数•轮胎气压不均制动器发热和噪音

9.4热点开裂不均磨损制动盘局部过热变色热应力导致制动盘裂纹制动片表面异常磨损故障诊断

9.5ABS读取故障码信号测试部件交换连接诊断仪获取故检测传感器输出信交换部件验证故障障信息号点路试验证实际行驶条件下验证修复第十章制动系统维护与保养日常检查制动液液位和泄漏情况定期保养制动片和盘的磨损检查系统维修部件更换与系统调整日常检查项目

10.1制动液液位保持在标记之间MIN-MAX泄漏检查制动管路无渗漏痕迹踏板感觉制动踏板无松软感或过硬感异响监听制动过程中无尖锐噪音制动液更换

10.2检查液体1观察颜色和污染程度准备工具2排气工具和新制动液排空旧液3从最远车轮开始排放添加新液4补充或指定型号DOT4系统排气5排除系统中空气制动片和制动盘的更换

10.3制动系统排气

10.4准备工作车辆水平停放并固定顺序排气从最远轮缸开始排气补充液面保持主缸液面不低于线MIN踩踏检查检验踏板感觉和行程第十一章制动系统发展趋势智能化智能预判与主动控制电子化线控制动取代机械液压能量回收结合发电和再生制动集成化与其他系统高度融合电子制动系统的发展

11.1自动紧急制动预测性制动智能巡航制动碰撞预警和自动介入基于环境智能预判随车距自动调节速度线控制动技术

11.2电子踏板控制单元感应驾驶意图信号计算最优制动策略2传感网络电控执行器实时监测系统状态电机驱动液压或机械装置新能源汽车制动系统的特点

11.3再生制动混合制动制动感受•电机反转发电•电制动与摩擦制动结合•模拟传统制动手感•减速能量回收•智能分配制动力•可调节制动强度•延长续航里程•最大化能量回收•单踏板驾驶模式总结与展望未来发展智能化与集成化安全保障2可靠性与冗余设计维护与诊断自检测与预测性维护基础知识原理、结构与性能。