《制动系统原理》课件

制动系统原理汽车安全核心技术课程目标掌握基本原理认识系统组成培养实践能力理解制动系统工作原理与物理基础熟悉各类制动系统结构与功能目录基础知识1系统概述、制动原理、基本组成系统分类2制动器类型、液压系统、气压系统、助力装置先进技术3电子控制系统、新能源制动、未来趋势实用技能4维护保养、故障诊断、检测方法第一章制动系统概述制动系统定义系统重要性控制车辆减速停车的关键安全系保障行车安全的首要防线统发展历史从机械到电子智能化的演进过程制动系统的定义

1.1基本概念功能特点将车辆动能转化为热能控制车速通过摩擦力实现减速或停车确保停车稳定性提供驻车保护制动系统的重要性

1.2安全保障避免碰撞事故的最后防线速度控制精确调节行驶速度车辆稳定保持行驶轨迹稳定性制动系统的发展历史

1.3机械时代1早期木块摩擦制动液压时代2液压传动提高制动效率电控时代3等电子系统提升安全性ABS智能时代4集成化、智能化制动系统第二章制动原理动能转换机械能转化为热能摩擦力原理制动器产生摩擦力制动距离受多因素影响的制动效果指标摩擦力原理

2.1摩擦力大小与材料、压力、温度密切相关动能转换原理

2.2能量形式转换过程制动前汽车具有动能摩擦面产生大量热能制动中动能转化为热能制动温度可达数百℃制动后热能散发到环境散热性能影响制动效果制动距离计算

2.3影响因素车速、路面状况、制动系统效能基本公式制动距离与车速平方成正比实际应用高速行驶需保持更大安全距离第三章制动系统的基本组成制动器产生摩擦力的执行装置传动装置传递制动力的管路系统操纵装置驾驶员控制的踏板等机构制动力源提供动力的液压或气压系统制动器

3.1功能定位主要类型直接与车轮作用产生摩擦力鼓式制动器和盘式制动器工作特性高温工作环境下保证稳定摩擦系数制动传动装置

3.2踏板输入力传递1驾驶员施加制动力通过液体或气体传递力2执行制动压力分配43制动器产生摩擦力均匀分配到各车轮制动操纵装置

3.3制动踏板手刹装置电子控制驾驶员通过脚踩控制制动力大小驻车制动系统的操纵机构现代车辆配备电子按钮控制制动力源

3.4驾驶员肌肉力1基础输入力助力装置2放大输入力液压气压系统/3传递并分配制动力第四章制动器类型鼓式制动器盘式制动器利用制动蹄片与制动鼓内壁摩擦利用制动片与制动盘摩擦成本低，密封性好散热好，制动稳定性高鼓式制动器

4.1主要部件工作原理12制动鼓、制动蹄、回位弹簧、调整器液压推动蹄片与鼓内壁摩擦应用场合特点优势后轮制动、经济型车型、重型车辆结构简单、成本低、密封性好43盘式制动器

4.2结构特点制动盘暴露在空气中散热性能散热效率高，热衰减小制动性能响应快，制动力稳定鼓式与盘式制动器比较

4.3比较项目鼓式制动器盘式制动器散热性能较差优良制动稳定性中等高结构复杂度较复杂简单自锁效果良好较差制造成本低高第五章液压制动系统工作原理主要部件基于帕斯卡原理传递液压主缸、轮缸、管路、制动液系统特点响应快、力传递效率高液压制动系统工作原理

5.1踏板压力主缸压力管路传递轮缸作用驾驶员踩踏制动踏板产生液压并传递液压传递到各轮缸推动制动器工作制动主缸

5.2将机械力转换为液压，通常采用双腔设计确保安全轮缸

5.3功能作用结构特点接收液压并转换为机械力活塞、密封圈、弹簧组成直接推动制动蹄或制动钳防尘装置保护内部零件制动管路

5.4金属管路橡胶软管连接件主要用于车身固定部分连接运动部件的柔性管路确保系统密封无泄漏制动液

5.5理化特性类型分级高沸点、低冰点、抗腐蚀不同性DOT3/DOT4/DOT

5.1能标准维护要点定期更换、防止吸湿变质第六章气压制动系统应用范围工作介质系统复杂度主要用于大型商用车辆利用压缩空气传递动力结构较液压系统更为复杂安全可靠性多重保障确保安全制动气压制动系统工作原理

6.1压缩空气产生气体存储1空压机产生高压气体储气罐储存压缩空气2力传递执行制动控制43气压推动制动气室工作通过制动阀调节气压空气压缩机

6.2功能作用驱动方式系统动力源，提供压缩空气通常由发动机带动运转工作特性间歇工作，由调压器控制储气罐

6.3系统储能1储存足够的压缩空气压力调节2稳定系统工作压力水分分离3排除空气中的水分制动阀

6.4控制气压大小和分配，确保制动灵敏可靠气压制动执行机构

6.5气室结构工作特点膜片式气室气压推动膜片产生机械力活塞推杆机构弹簧提供回位力复合式气室可集成驻车制动功能第七章真空助力装置功能定位降低驾驶员踏板力工作原理利用进气歧管真空实现助力应用车型几乎所有燃油乘用车标配真空助力器工作原理

7.1静止状态工作状态助力效果前后腔均为真空状态前腔保持真空，后腔进入大气气压差产生放大驾驶员输入力真空助力器结构

7.2真空室膜片组件形成真空区域产生助力分隔真空室和大气室控制阀单向阀调节前后腔气压差保持系统真空度真空泵

7.3应用场景工作原理柴油发动机和部分新能源车型独立产生真空源供助力器使用驱动方式机械驱动或电动式第八章制动系统的电子控制防抱死系统ABS防止车轮锁死，保持转向能力制动力分配EBD优化前后轴制动力分配车身稳定系统ESP防止车辆侧滑失控牵引力控制TCS防止驱动轮空转打滑系统概述

8.1ABS1970s30%100%发展历程制动距离市场普及率首次应用于高端车型湿滑路面缩短制动距离现代车辆标准配置系统工作原理

8.2ABS轮速监测滑移率计算1传感器监测车轮转速控制单元计算车轮滑移状态2防抱死控制压力调节43维持最佳制动效率电磁阀调节制动压力系统组成

8.3ABS电子控制单元液压调节单元车轮速度传感器系统大脑，处理信号电磁阀和泵控制液压监测各轮转速变化并控制执行线束及接口连接各组件形成完整系统系统

8.4EBD系统定义工作原理电子制动力分配系统监测各轮负荷状态系统的延伸功能动态调整前后轴制动力ABS优化制动效率和稳定性系统

8.5ESP问题识别检测车辆转向不足或过度转向计算干预计算需要的修正力矩执行控制对单个车轮进行精确制动控制系统

8.6TCS功能定位工作原理防止驱动轮空转打滑监测并控制驱动轮转速12应用效果43控制方式提高起步加速稳定性和牵引力制动干预和发动机扭矩控制第九章驻车制动系统机械驻车制动电子驻车制动传统手刹拉杆机构按钮操作方式钢索传动系统电机驱动执行操作简单可靠集成自动驻车功能机械驻车制动

9.1操作方式驾驶员拉起手刹拉杆传动机构拉杆通过钢索传递力执行机构钢索拉动后轮制动机构锁止机构棘轮机构保持制动状态电子驻车制动（）

9.2EPB利用电机驱动，实现智能化驻车制动控制第十章制动系统维护与故障诊断日常维护常见故障定期检查制动液和零部件状态制动效能下降、异响、跑偏等问题诊断方法视觉检查、路试和仪器诊断结合日常维护要点

10.1制动液检查定期检查液位和质量制动片检查监测磨损程度和更换时机系统排气消除管路气阻确保液压传递管路检查确认无泄漏和损伤制动系统常见故障

10.2制动部件磨损液压系统故障电控系统故障制动片、制动盘过度磨损液压泄漏、气阻、液质变劣传感器异常、电路故障故障诊断方法

10.3高级诊断1电脑故障诊断和测试功能测试2制动台试验和路试基础检查3视觉检查和物理测量制动系统检测设备

10.4电脑诊断仪制动测功机内窥镜制动液测试仪读取电控系统故障码测量制动力和不平衡检查密闭空间内部状检测制动液沸点和质度况量第十一章新能源汽车制动系统系统特点能量回收制动集成能量回收功能将制动能量转化为电能电子制动系统更高程度的电子控制与集成电动汽车制动系统特点

11.1传统制动能量回收协调控制保留液压摩擦制动基础电机反向工作发电智能分配两种制动方式确保安全可靠性延长续航里程提高能效与舒适性能量回收制动

11.2电子制动系统（）

11.3EBS驾驶员输入控制计算1踏板传感器检测意图电子控制单元处理信号2监测反馈执行调节43实时调整制动策略电子调节各轮制动力第十二章制动系统未来发展趋势智能化主动预测与自适应控制网联化车车协同制动自动化无人驾驶制动系统智能制动技术

12.1预测性制动适应性控制集群协同提前预判风险并主动介入根据路况自动调整制动策略多车协同制动提高安全性线控制动（）

12.2BBW技术定义完全电子控制的制动系统系统特点2取消机械液压连接可靠性设计冗余设计确保安全自动紧急制动（）

12.3AEB危险监测传感器识别潜在碰撞风险驾驶员警告发出声光报警提醒制动预充预先增加制动系统压力自动制动自动执行全力制动避险总结与展望技术革新安全提升12从机械到智能电子化更可靠的制动性能未来方向能效改进自动驾驶时代的制动技术能量回收与节能设计43。