《制动系统的讲解》课件

制动系统的讲解目录制动系统概述基本概念及历史发展基本原理摩擦力与液压原理系统组成主要部件及功能先进技术第一部分制动系统概述定义与目的发展历程系统类型减速停车安全系统从机械到电子辅助什么是制动系统？定义功能将车辆动能转换为热能的安全控制车速、减速停车、固定车控制系统辆核心作用制动系统的重要性100%30%事故预防率反应时间功能完好的制动可预防事故紧急情况下的平均制动响应40m制动距离100km/h至停止的平均距离制动系统的发展历史1902年1最早的机械制动系统21920年代液压制动系统出现1950年代3盘式制动器广泛应用41970年代防抱死系统ABS问世2000年后5电子集成制动系统发展现代汽车制动系统的类型盘式制动系统鼓式制动系统高效散热，制动力强结构简单，成本低电子制动系统混合式制动系统高度集成的智能控制前盘后鼓的经济方案第二部分制动系统的基本原理能量转换动能转化为热能的物理过程摩擦原理制动片与转动部件间的摩擦力放大原理液压或气压放大驾驶员踏力摩擦力原理动能转换将车辆动能转换为热能接触面积摩擦表面积影响制动效果材料特性制动材料决定摩擦系数液压原理帕斯卡原理1压力在密闭液体中各方向传递力的放大2小面积产生大压力均匀分配3液压系统均匀分配制动力气压原理压缩空气储气罐控制阀门通过空气压缩产生制动储存压缩空气供制动使调节气压分配到各制动力用器适用车型主要用于大型商用车辆制动力的产生与传递踏板作用液压转换压力传递制动执行驾驶员踏力输入主缸产生液压通过管路传递压力制动器产生摩擦力第三部分制动系统的组成输入部分传输部分踏板、制动主缸和助力器制动管路和制动液控制部分执行部分电子控制单元和传感器制动器和摩擦材料制动踏板结构特点功能作用杠杆式机械结构接收驾驶员踏力踏板比设计决定踏力放大倍数初步放大踏力通常比值为4:1至7:1控制制动强度制动主缸结构组成活塞、弹簧、密封圈和液压腔工作原理将机械力转换为液压力双回路设计提供安全冗余的双重保障储液罐储存制动液并补充系统制动助力器真空助力器利用发动机真空提供辅助力液压助力器利用转向助力油压系统电子助力器电动机提供助力更精准制动管路制动管路包括金属硬管和橡胶软管，连接主缸与各轮分泵，承受高压液体传输制动分泵鼓式制动分泵盘式制动分泵轮缸内双活塞结构卡钳内单/多活塞设计液压推动制动蹄片液压推动制动片结构简单可靠散热性能好制动器（鼓式和盘式）盘式制动器鼓式制动器摩擦材料制动盘和卡钳组成制动鼓和蹄片组成制动片和蹄片摩擦面驻车制动装置手刹杆/按钮驾驶舱内控制装置拉索系统连接控制装置与制动器电子驻车电机驱动更便捷安全主要功能停车固定防止溜车第四部分鼓式制动器基本结构工作方式应用范围圆鼓状旋转部件与固定蹄片蹄片向外展开压紧鼓壁后轮和经济型车型较多鼓式制动器的结构制动蹄片制动鼓带摩擦材料的弧形压片与车轮连接的旋转部件回位弹簧使蹄片恢复初始位置轮缸自动调整器产生液压力推动蹄片补偿摩擦材料磨损间隙鼓式制动器的工作原理踏板施力驾驶员踩下制动踏板液压传递轮缸活塞受压移动蹄片展开蹄片向外压紧制动鼓内壁摩擦产生摩擦力减缓车轮转动释放回位松开踏板，弹簧使蹄片回位鼓式制动器的优缺点优点缺点•结构简单，成本低•散热性能差•适合作为驻车制动•容易热衰减•密闭防尘性好•重量大•自增力效应强•调整维护复杂第五部分盘式制动器盘式制动器是现代汽车最常用的制动装置，散热性能好，制动力稳定盘式制动器的结构制动盘与车轮连接的旋转部件制动钳夹持制动片的液压装置制动片带摩擦材料的压板活塞液压推动制动片的元件盘式制动器的工作原理液压产生主缸产生液压传至卡钳活塞移动卡钳内活塞向内推动制动片挤压制动片夹紧制动盘摩擦制动产生摩擦力减速车轮盘式制动器的优缺点优点缺点•散热性能好•成本较高•制动力稳定•结构相对复杂•重量轻•防尘性较差•易于检查维护•需保持清洁•抗热衰减性好鼓式盘式制动器比较vs比较项目鼓式制动器盘式制动器散热性能较差优秀制动效能中等高热衰减容易发生不易发生自增力效应强弱维护难度较复杂简单成本低高第六部分制动系统的工作过程输入阶段驾驶员踩踏，力传到主缸传递阶段2液压通过管路传到分泵执行阶段制动器产生摩擦力减速释放阶段4松开踏板，制动力撤销常规制动过程踏板踩下驾驶员适度踩下制动踏板助力器工作助力器放大踏板力主缸压力形成主缸产生液压推动制动液轮缸/卡钳受压分泵推动摩擦部件接触车辆平稳减速摩擦力使车辆平稳减速紧急制动过程快速深踩驾驶员用力踩下制动踏板紧急助力制动辅助系统检测并增强ABS激活防抱死系统调节制动力最短制动车辆在最短距离内停止驻车制动过程1拉起手刹/按下按钮驾驶员激活驻车制动装置2拉索/电机传动机械力或电动力传递3后轮制动器锁定专用机构或共用制动器锁定车轮4确认锁定完成指示灯亮起表示驻车状态第七部分制动系统的性能指标制动距离制动稳定性从踩下制动到完全停止的距离制动过程中方向控制能力2制动效能制动力分配4最大减速度与理论极限比值前后轴制动力比例制动距离制动稳定性方向稳定性抗侧滑能力制动时保持直线行驶能力避免车轮侧滑的性能偏航控制测试标准防止车辆转向不受控高速紧急制动不偏离车道制动力分配理想分配根据动态轴荷变化分配力前轮偏重通常前轮承担60-80%制动力基础平衡防止任一车轮过早抱死制动效能100%理想制动效能物理极限下的最大减速度

0.8G普通轿车一般轿车的最大减速度

1.1G高性能车跑车的最大减速度60%湿滑路面湿滑条件下效能降低比例第八部分先进制动系统技术现代汽车采用多种电子制动辅助系统，提高安全性和驾驶便利性防抱死制动系统（）ABS轮速传感器控制单元调节阀监测车轮转速变化处理信号并指令执行调节各轮制动压力回油泵恢复液压供下次使用的工作原理ABS轮速监测滑移率计算传感器持续监测各轮转速计算车轮与地面相对滑移快速循环压力调节每秒可进行多次调整保持滑移在最佳值区间电子制动力分配系统（）EBD负载识别识别车辆载重和轴荷分布动态计算实时计算最佳制动力分配自动调节根据路况调整前后轮制动力优化平衡最大化制动效率和稳定性制动辅助系统（）BAS紧急情况识别通过踏板速度识别紧急制动自动增压补充驾驶员踏力不足全力制动自动施加最大制动力制动距离减少可减少紧急情况下制动距离牵引力控制系统（）TCS驱动轮打滑检测制动干预监测驱动轮转速异常对打滑车轮进行制动扭矩管理提高牵引力减小发动机输出扭矩保持最佳地面附着力电子稳定程序（）ESP偏航检测识别车辆实际与预期行驶轨迹差异制动策略计算需要干预的车轮和力度选择性制动对单个车轮施加制动力恢复稳定4产生修正力矩使车辆回到正确轨迹第九部分电动汽车制动系统混合制动电控特点传统摩擦制动与能量回收制动结合高度集成的电子控制系统自动平衡两种制动方式精确控制制动力分配最大化能量回收效率更好的制动感受和响应电动汽车制动系统的特点高度集成线控制动制动与动力系统深度集成电子控制取代传统机械连接能量回收轻量化减速能量转化为电能回收系统整体更轻巧高效能量回收制动动能释放电机发电电能存储提升续航车辆减速释放动能驱动电机转为发电机模式产生的电能存入电池回收能量延长行驶里程电子制动系统踏板传感器控制单元电子感应驾驶意图计算最佳制动策略反馈系统电动执行器3模拟传统制动踏板感受执行控制指令产生制动力第十部分制动系统维护与保养定期检查制动效能和系统状态检查易损件更换制动片、制动盘等磨损部件更换液压系统维护制动液更换和管路检查系统调整间隙调整和性能优化日常检查项目踏板感觉检查制动踏板行程和感觉2制动液液位检查储液罐液位是否正常警告灯确认仪表盘无制动警告灯亮起异常声音留意制动时是否有异响制动液的更换检查状态检查液体颜色和污染程度排放旧液打开放气阀排出旧制动液添加新液添加符合规格的新制动液排气排除系统内气泡测试测试制动效能和液压系统制动片的更换检查磨损拆卸卡钳更换新片确认制动片厚度低于限值松开固定件拆开卡钳安装新制动片并涂抹防噪膏制动盘的保养检查项目保养方法•厚度测量•表面清洁•平整度检查•轻微研磨修复•表面状态评估•防锈处理•裂纹检查•严重损坏时更换常见制动系统故障及诊断故障现象可能原因解决方法制动踏板软踩液压系统有气泡排气和更换制动液制动异响制动片磨损指示器触更换制动片碰制动跑偏单侧制动力不均检查卡钳和分泵制动效能下降摩擦材料过热或油污清洁或更换制动部件第十一部分制动系统安全性冗余设计1多重备份确保安全电子辅助智能系统提高安全边际材料选择高强度耐用材料确保可靠制动系统失效的原因及预防过热衰减液压泄漏避免长时间连续制动定期检查管路密封性部件磨损按时更换易损部件维护不当气泡存在遵循厂商建议的维护周期正确排气和维护液压系统制动系统的安全设计双回路设计故障警告辅助系统互相独立的液压回路传感器监测系统状态ABS等系统提高安全性应急措施机械备份系统制动系统的未来发展趋势线控制动自动驾驶制动新型材料完全电子控制无机械连接感知危险自动施加制动碳陶等轻量高性能材料总结与展望安全发展系统集成从简单机械向智能安全演进与车辆其他系统深度融合2可持续发展智能化4更环保高效的制动解决方案预测性制动和自适应调节。