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汽车制动课件之刹车系统欢习课关键迎大家学汽车制动系统程制动系统是汽车安全系统中最的部分关辆驾驶验课将绍之一,它直接系到车的安全性能与体本程系统介汽车制结维养内动系统的构、工作原理、类型及护保等容过课将础进识通本程,您全面了解从基制动原理到先电子制动控制系统的知诊断维为辆,掌握制动系统的故障与修技能,提高车安全性和延长制动系统础使用寿命奠定基让们这杂们我一起深入探索个复而精密的系统,了解它如何保障我的行车安全制动系统的重要性车辆控制2良好的制动系统可提供精确的车速控制和车安全保障辆稳驾驶定性,使者能够根据道路情况和交环应通境做出准确反制动系统是汽车最重要的安全系统之一,能紧时1够在急情况下及减速或停车,防止交通法律要求驾员事故的发生,保障乘人的生命安全对严规标各国汽车制动系统都有格的法和准辆标要求,确保上路车具备符合安全准的制3动能力制动系统的基本功能减速功能固定车辆过将转换为状态通摩擦力汽车的动能在停车下,能够可靠地固定热辆辆辆能,从而降低车速或使车完车,防止车在坡道上滑动,满驾驶辆全停止,足日常的各种减确保车停放的安全性速需求辅助驾驶现术结稳代制动系统与电子控制技合,提供防抱死、电子定控制等功能驾驶,提高安全性和便利性制动系统的类型行车制动系统驻车制动系统辅助制动系统称驾状态时时又主制动系统,由用于在停车下固定主要用于长间下坡驶员过辆辆轻负通制动踏板操作车,防止车滑动减主制动系统担,驶传驻过热,用于正常行中减速统车制动通常采用避免失效包括发线或停车,是最常用的制机械拉方式操作后轮动机制动、排气制动、压现辆来缓动系统它包括液系制动器,代车越液力速器等类型,多驻辆统、真空助力装置和制越多采用电子车制动用于商用车执动行机构等系统制动系统的组成部分执行机构1盘制动器(鼓式/式)传动装置2管路、制动液控制装置3制动踏板、主缸助力装置4压真空/液助力器电控系统5ABS、EBD等组驾驶员开过传将传执终产则轻驾驶员制动系统由多个部分成,从操作的控制装置始,通动装置力递到行机构,最在车轮处生制动力助力装置用于减的操作力,电控系统过这用于优化制动程和提高安全性些部件相互配合,构成一个完整高效的制动系统制动器概述1定义与作用2分类方式执结为盘制动器是制动系统的行机构按构可分鼓式制动器和产驱,直接在车轮处生制动力,式制动器两大类按动方式将辆转换为热为压压车的动能能,使可分机械式、液式、气辆现车减速或停止它是制动系式和电子式制动器代乘用压驱盘统最核心的部件,决定了制动车主要采用液动的式或效能的高低鼓式制动器3工作原理过盘利用摩擦原理工作,通制动蹄/制动片与制动鼓/制动之间的摩擦将转转换为热转力,车轮的旋动能能,从而使车轮减速或停止动鼓式制动器结构工作原理当时压鼓式制动器主要由制动鼓、制动蹄、回踩下制动踏板,液力推动液缸活弹调组张开位簧、制动液缸、整机构等部件塞,活塞推动制动蹄向外,制动蹄转转内产成制动鼓与车轮一起旋,制动蹄固摩擦片与旋的制动鼓壁接触生摩将压转开定在制动底板上,制动液缸液力擦力,从而使车轮减速松制动踏板换为张开弹机械力,推动制动蹄向外后,在回位簧的作用下,制动蹄恢复原位盘式制动器结构组成1盘盘钳组式制动器主要由制动、制动、制动片、活塞和密封圈等部件盘转钳轴内成制动与车轮一起旋,制动固定在车上,含活塞和制动钳结为摆片根据制动构,可分固定式、浮动式和动式三种工作原理2压转踩下制动踏板后,制动液力推动活塞,活塞推动制动片与旋的制盘产开弹动接触,生摩擦力使车轮减速松制动踏板后,密封圈的性盘作用使活塞回位,制动片与制动分离特点优势3热热结简单维散性好,衰减小;自清洁能力强;构,修方便;制动力稳应质轻质这盘定,响快速;量,减少了簧下量些优点使式制动器现应在代汽车中得到广泛用鼓式与盘式制动器的比较盘鼓式制动器式制动器热较热热散性能差,易发生衰减良好,不易发生衰减进开结抗水性能密封性好,不易水放式构,遇水后性能下降积自清洁能力差,易累污物好,污物易排出结杂结杂结简单构复度部件多,构复部件少,构较较轻重量重维杂简修便利性拆装复拆装便热稳热制动效能起始效果好,但衰减定性好,衰减小大场适用合后轮、经济型车前轮、性能车型制动蹄制动蹄材料后退蹄前进蹄制动蹄骨架通常采用钢材制造,摩擦片材转树车轮旋方向与摩擦力方向相反,无自增料包括有机材料石棉、脂等和无石棉转产应约车轮旋方向与摩擦力方向相同,生自力效,制动力小,占总制动力的30%材料陶瓷、金属等,要求具有高摩擦系应数损增力效,制动力大,占总制动力的70%在鼓式制动器中,后退蹄通常安装在车、耐磨、耐高温和低噪音等特性进转左右在鼓式制动器中,前蹄通常安装轮旋方向的前端位置转在车轮旋方向的后端位置制动盘结构类型材料选择盘为盘盘铸铸制动主要分实心、通风和打孔/常用材料有灰铁、合金铁和碳陶瓷开盘盘结简单铸应铸槽三种类型实心构,成等灰铁成本低,用广泛;合金盘内热热质轻本低;通风部有通风道,散性能铁强度和散性更好;碳陶瓷量,开盘盘础好;打孔/槽在通风基上增加孔耐高温,但成本极高,主要用于高性能进热盘应洞或槽,一步提高散性和排水/排污车型理想的制动材料具有良好的热热稳能力摩擦性能、散性、耐磨性和定性制动踏板驾驶员驾驶内驾驶员过将传给制动踏板是操作制动系统的主要控制装置,安装在室仪表板下方其主要功能是接收的脚部力量,通杠杆原理此力放大并递制动主缸,启动制过动程连轴弹组为驾驶员为开关制动踏板由踏板臂、接、回位簧和限位装置成踏板比通常
3.5-
4.5:1,即踩踏力被放大
3.5-
4.5倍踏板自由行程一般5-15mm,用于确保制动灯滞的正常工作和防止制动系统微动引起的制动拖制动主缸单回路主缸双回路主缸储液罐单结简单压内压储储回路主缸构,只有一个力腔,双回路主缸有两个力腔和两个活塞,制动主缸上方通常装有液罐,用于存独偿储控制所有车轮的制动器主要由缸体、活可控制两个立的制动回路常见的分配制动液并补系统中制动液的消耗液弹阀组对线当标记检塞、回位簧、止回等成其缺点是方式有前/后轮分配和角分配两种罐上设有最高和最低液位,便于查将时约时现一旦发生泄漏,整个制动系统失效,安一个回路失效,另一个回路仍能提供制动液液位,及发系统泄漏较现全性低,代汽车已很少使用50%的制动力,大大提高了安全性制动液性能要求种类分类使用注意事项须压缩师协标湿开渐制动液必具备低性、高沸点(通常根据美国汽车工程会SAE准,制动液制动液有强烈吸性,封后性能会逐下降蚀为205°C)、防腐性、与橡胶兼容性和良好分DOT
3、DOT
4、DOT5和DOT
5.1四种;不同型号制动液不可混用;避免制动液接触润对关肤议的滑性能制动液的沸点安全至重要,DOT3和DOT4基于聚乙二醇,可互相混合;车漆;制动液有毒,需避免皮接触;建每为腾导换因如果制动液沸,会形成气泡致制动失DOT5基于硅酮,不可与其他种类混合;2年或4万公里更一次制动液虽效DOT
5.1基于聚乙二醇但性能接近DOT5制动管路系统金属管路制动软管接头与连接件层镀锌连连连纹通常由双钢管或铜管制成,接主接车身固定部分与车轮制动器,由耐高用于接各部分管路,包括各种螺接头软压蚀压单阀这连缸和制动管具有耐、耐腐的特点、耐油、耐老化的橡胶或特种材料制成、向、三通、四通等些接件要内丝层软,多安装在车身固定部位,减少振动影响,部有织物或钢增强管需具有求密封性好,安装牢固,以防止制动液泄蚀层锈弹应悬现辆连管路表面涂有防腐涂,防止生和一定的性,以适架的运动,但不得漏代车多使用快速接接头,便于损过胀维坏有度膨装配和修制动力分配装置比例阀1压调节根据制动力前后轮制动力比例负载敏感阀2辆载调节根据车荷后轮制动力电子制动力分配EBD3过通电子控制精确分配各轮制动力自适应制动系统4时根据多种因素实优化制动力分配过证稳缩传压阀负载阀制动力分配装置的主要作用是合理分配前后轮制动力,避免车轮早抱死,保制动定性和短制动距离统机械液式分配装置包括比例和敏感,前压调节则辆载调节者根据制动力后轮制动力,后者根据车荷情况自动现载时计代汽车多采用电子制动力分配系统EBD,它是ABS的延伸功能,能根据路面附着条件、车速、荷等因素实算最佳制动力分配,大幅提高了制动效能和安全性真空助力器结构组成1阀单阀组真空助力器主要由壳体、隔膜、活塞杆、控制和向等成壳内为进连状态体部被隔膜分前后两个腔室,前腔常与气管相保持真空则状态连,后腔根据制动踏板的操作接真空源或大气未制动状态2当时连未踩下制动踏板,前后腔均与真空源相,保持相同的真空度,侧压产阀关闭状态绝隔膜两力平衡,无助力生控制保持,隔大气制动状态3阀开进产压踩下制动踏板后,控制启,大气入后腔,前后腔生力差,对额现推动隔膜和活塞杆向前移动,主缸施加外的推力,实制动助力为助力倍率通常3-5倍液压助力器结构组成工作原理压阀当时阀1液助力器主要由控制、助力缸、活踩下制动踏板,控制根据踏板力组转调节进压压2塞等成,通常利用动力向系统的液大小入助力缸的液油力和流压压产泵提供力源量,生助力性能特点应用场景4应应辆为这助力效果强,响速度快,助力比可达主要用于柴油车或大型车,因3结杂维难辆稳8-10倍,但构复,成本高,修类车缺乏定的真空源或需要更大的度大助力效果压应别辆压液助力器与真空助力器相比,具有更高的助力比和更快的响速度,特适用于大型车和高性能车型在液助力器中,制动踏传阀阀压压过压产现板力被递到控制,控制根据踏板力的大小精确控制液油的流量和力,通液放大原理生更大的输出力,实制动助力气压制动系统应用场景主要部件压应压压气制动系统主要用于大型商气制动系统主要包括空气辆缩储阀继阀用车,如重型卡车、客车和工机、气筒、制动、动这辆质载阀阀程机械等些车量大,需、制动气室、卸、安全、压组这协要更强大的制动力,而气系统干燥器等件些部件同工维简证能提供足够的制动力矩且护作,保系统的可靠性和安全性便工作原理驱压产压缩储储发动机动空机生空气,经干燥处理后存在气筒中踩下时阀轴制动踏板,空气经制动流向制动气室,推动活塞杆操作制动凸轮现开压缩转,实制动松踏板后,空气排出,车轮恢复自由动驻车制动系统机械式驻车制动电子驻车制动EPB传驻传过现来驻过统的车制动系统采用机械动方式,通手柄或脚踏板操作代汽车越越多采用电子车制动系统,它通电动机或电控产刹刹钳驻钢索,拉动后轮制动器生制动力常见的有手式和脚式两制动直接作用于后轮制动器电子车制动系统有集成式和卡结简单调维频钳现压种机械式系统构,可靠性高,但操作力大,整护式两种集成式利用有液制动系统,电动机拉动钢索;卡钳则钳钳繁式在制动上安装电动机,直接控制制动纵传执组驻轻系统主要由操装置、动钢索、平衡装置和行机构成机电子车制动具有操作便、空间占用小、可与其他系统集成等驻内驻时还驻辅驾械式车制动通常作用于后轮,部分车型采用制动鼓的车制优点同可提供自动车、坡道助起步等功能,提高了数盘驻驶较诊断维难动机构,也有少采用制动上的车制动装置便利性和安全性但成本高,故障和修度增加制动系统的工作过程制动信号输入驾驶员过传给时踩下制动踏板,脚部力量经踏板杠杆放大后递制动主缸同,开关辆制动灯接通,点亮后部制动灯,提醒后方车制动力产生将转换为压产压辅主缸机械力液,推动活塞生制动液力在助力器的助下,制压过传动液力通管路递到各车轮的制动器力的转换与分配压过阀辆状态液力经各种控制门和分配装置,根据车合理分配到各个车轮这阶进监调ABS、EBD等电子系统在一段行控和整,优化制动效果制动力执行压转换为盘制动器接收液力,机械力,推动制动片/制动蹄与制动/制动鼓接触产转将辆转换为热,生摩擦力摩擦力使车轮减速或停止动,车的动能能散发到空气中制动效能定义测量指标综1制动效能是衡量制动系统性能的合指标辆主要包括制动距离、制动减速度、制动2,反映了车在各种条件下的制动能时稳数间和制动定性等参力性能要求影响因素4规对辆载状态各国法不同类型车的制动效能有车速、荷、路面条件、轮胎、制3规驾驶员明确定,如最小减速度和最大制动距动系统性能和操作等都会影响制离等动效能标辆载稳制动效能是汽车主动安全性的核心指之一良好的制动效能要求车在不同速度、荷和路面条件下都能安全、定、高效地减速现评仅关还稳测试标进或停车代汽车制动效能价不注最大制动力,重视舒适性、定性和可控性制动效能通常在准条件下行,如干规燥平坦路面、定初速度和踏板力等制动距离2s反应时间驾驶员现时为从发危险到采取制动操作的间,通常
0.3-2秒14m50km/h刹车距离一般乘用车在干燥路面上从50km/h完全停止的距离45m100km/h刹车距离一般乘用车在干燥路面上从100km/h完全停止的距离3x雨天距离倍数湿在滑路面上,制动距离可能是干燥路面的3倍或更多辆驾驶员开辆驶应应驾驶员应时内辆制动距离是指车从始制动操作到车完全停止所行的距离它包括反距离和制动行程两部分反距离是反间车行驶辆的距离;制动行程是踩下制动踏板后到车完全停止的距离约计为为为为为制动距离与车速的平方成正比,车速翻倍,制动距离增加4倍算公式S=v²/2gφ,其中S制动距离,v初速度,g重力加速度,φ附数评数着系制动距离是价制动性能和确定安全车距的重要参制动时间反应时间1觉时为驾驶员从察危险到脚接触制动踏板的间,通常
0.3-
0.8秒,取决于的注意力龄驾驶验职应时缩集中度、年和经等因素优秀的业车手反间可短至
0.2秒制动系统响应时间2开产时为现从踩下制动踏板到制动器始生有效制动力的间,通常
0.05-
0.2秒代电将时缩内紧应子制动系统可此间短至
0.05秒以,提高急情况下的反速度制动建立时间3开产时为从制动器始工作到生最大制动力的间,通常
0.3-
0.7秒良好的制动系统计缩这时这阶辆开显设可以短一间,提高制动效能一段车始有明减速感完全制动时间4产辆时从最大制动力生到车完全停止的间,取决于车速、制动力大小和路面条件时应围内车速越高,完全停止所需间越长,但减速度保持在合理范制动减速度辆过单为标数标满载时应制动减速度是指车在制动程中速度变化率的大小,位m/s²它是衡量制动性能的重要指之一,值越大表示制动性能越好根据中国国家准,乘用车最小平均减速度不低于则
5.8m/s²,商用车根据车型不同有不同要求计为为为为现过虽缩制动减速度的算公式a=v²/2S,其中a平均减速度,v初始速度,S制动距离代汽车在理想条件下最大减速度可达9-10m/s²,接近轮胎与路面间的极限附着能力大的减速度然可短导员制动距离,但会致乘不适,增加轮胎打滑风险制动稳定性1概念定义2影响因素稳辆过轴制动定性是指车在制动前后制动力分配是影响制动稳稳关键程中保持方向定的能力,是定性的因素此外,轮标状辆载悬衡量制动系统性能的重要指胎况、车荷分布、架稳之一良好的制动定性能确系统性能、道路附着条件和制辆紧时时显保车在急制动不会偏离动的车速也会著影响制动预轨维稳辆侧定迹,持方向控制,降定性车左右两制动力导低交通事故风险不平衡是致制动跑偏的主要原因3改善措施为稳现提高制动定性,代汽车广泛采用电子制动力分配系统EBD、防稳术这抱死制动系统ABS和电子定控制系统ESP等技些系统能够辆状态调证辆稳根据车自动整各轮制动力,最大限度地保车的方向定性制动力分配理想制动力分配实际制动力分配时辆线理想制动力分配是指在任何制动强度下,各车轮同达到最大附实际车通常采用固定比例分配或分段性分配方式固定比例状态轴应态轴简单仅状态线过着利用率的理想情况下,前后制动力与其动荷成分配但在特定条件下接近理想;分段性分配通比轴轴应阀现压时轴压时轴正比,即制动力与荷的比值制动强度在各上相等例实,在低前后按固定比例分配,高降低后分配比例线抛线状轴现理想制动力分配曲呈物,随着减速度的增加,后制动代汽车广泛采用电子制动力分配系统EBD,它能根据车速、渐这为时辆轴负载时计力增长率逐降低是因制动车重心前移,后荷减荷、路面条件等实算最佳分配比例,大幅提高制动效能和应轴为传执小,需相减少后制动力以避免抱死安全性EBD通常作ABS的延伸功能,共用感器和行机构前轮制动力过大的影响过导当时辆转将严盘将这状态称为转虽辆前轮制动力大容易致前轮先于后轮达到附着极限而抱死前轮抱死,车的向能力重下降,方向操作失效,种被向不足或推头然车仍沿原方进驾驶员过转开向前,但无法通向避障碍物过导为时还剧时现剧湿此外,前轮制动力大会致制动距离增加,因前轮抱死后,无法充分利用后轮的制动潜力同会加制动的点头象,使车头急下沉,乘坐舒适性下降在滑路面上,这问题严些会更加重,极大增加事故风险为这问题现还调许驾驶员驾驶习惯调避免些,代汽车广泛采用ABS和EBD系统,防止车轮抱死并优化制动力分配某些高性能车型采用可式制动系统,允根据和路况整前后制动力比例后轮制动力过大的影响方向稳定性丧失安全隐患控制措施过将导为为过辆计后轮制动力大致后轮先抱死,造成与前轮抱死相比,后轮抱死更危险因防止后轮制动力大,车设上通常转过现辆为辆当时阀向度或甩尾象车后部失去车重心位于后轮前方,后轮抱死使后轮制动力小于前轮,并安装比例或侧围绕转稳负载阀现辆向附着力后,极易前轮旋,形成,会形成不定的推-拉系统,任何小的敏感代车中的ABS和EBD系侧转这对导辆转这时监调滑或甚至180度旋种情况普通外力干扰都可能致车迅速向种统可以实控和整各轮制动力,防止驾驶员来说难转弯紧让时导稳极控制,是非常危险的失控失控常在或急避发生,可能车轮抱死,保持方向定性状态严致重事故制动防抱死系统()ABS功能目标组成部分工作过程当检测ABS的主要功能是防止ABS系统主要由四部分ECU到某车轮有过组传趋势时压车轮在制动程中抱死成车轮速度感器抱死,控制液监测转调节释该压,保持轮胎与路面间的,用于各车轮的器放轮制动状态单转滚动摩擦,从而实速;电子控制元力,使车轮恢复动;现关键标负责数当转两个目保持ECU,据处理车轮速回升后,又辆稳压调节压这车的方向定性和操和控制决策;液重新施加制动力缩数调压过控性;短在大多路器,整各轮制动力个程每秒可重复多次诊断面条件下的制动距离;警告灯和自系统,保持车轮在最佳滑移围内,用于系统故障提示率范的工作原理ABS滑移率控制围内ABS系统的核心原理是控制车轮的滑移率保持在
0.15-
0.3之间,在此范车轮与路数获侧面间的摩擦系最大,既能得最大制动力,又能保持足够的向控制力滑移率是圆线指车轮周速度与车身速度差值占车身速度的比例信号检测过传续监测转当检测转ABS通车轮速度感器持各车轮的速到某车轮速突然下降、减过阈时断该趋势时为计速度超值,判车轮有抱死同系统也会估算车身参考速度,作算滑移率的依据压力调节检测趋势执压压释压一旦到车轮有抱死,ABS行三个基本控制相位力保持、力放和这环执压当围内力重新建立三个相位循行,使制动力在一个适范波动,保持车轮在状态最佳滑移适应控制现还识别应调代ABS具有路面和适功能,能根据不同路面特性整控制策略例如,在软许获应则压松路面上会允更大的滑移率以得楔入效;在冰面上会减小力变化幅度转,避免车轮速大幅波动的主要部件ABS车轮速度传感器电子控制单元液压调节器ECU检测转脑负责传阀组安装在每个车轮附近,用于车轮速ABS系统的大,接收并处理感由电磁、蓄能器、回油泵等成,用于应预计压现常见有两种类型感式和霍尔式感器信号,根据设算法算最佳控制策略控制各车轮的制动力代ABS多采用应传应产执内压单阀式感器工作原理是磁感,生交流,并向行机构发出指令ECU置微处集成式液元,包含多个电磁每个车传应储阀现压释电信号;霍尔式感器基于霍尔效,输理器、存器和各种信号处理电路,具有轮通常有2-3个,可实力保持、数现辆诊断储码维时还出字脉冲信号代车多采用霍尔式自功能,能存故障代供修查放和重建三种基本功能高端系统可主传压现感器,因其精度高且不受车速影响询动增,实更精确的制动控制的优点和局限性ABS主要优点辆稳转驾驶员紧时进转•保持车方向定性和向能力,使在急制动仍能行向操作数缩别湿显•在大多路面条件下短制动距离,特是在滑路面上效果著轻驾驶员负驾驶员刹•减操作担,只需用力踩下制动踏板,无需点损•减少轮胎磨,延长制动系统部件寿命为进础•EBD、TCS、ESP等先电子控制系统提供基局限性软砾•在特殊路面如松雪地、砂路上可能增加制动距离过产驾驶员误认为•制动程中生的踏板脉动和噪音可能使部分系统故障杂辆维难•系统复,增加了车成本和修度过赖驾驶员养驾驶习惯•度依ABS可能使成不良,忽视安全车距时•ABS失效,基本制动功能仍保留,但制动性能会降低电子制动力分配系统()EBD功能定位过驶电子制动力分配系统EBD是ABS的功能延伸,用于在制动程中根据各种行条件自调轴标载动整前后和左右轮之间的制动力分配比例其主要目是在任何荷和路面条件下现稳都能实最佳制动效能和方向定性技术原理传压调节过软现EBD利用ABS系统的硬件设施速度感器、ECU和液器,通件算法实扩转辆盘转计当功能展系统根据车轮速、车减速度、方向角等信息,算前最佳制动过调节压来现力分配方案,并通各轮制动力实工作过程时辆载状调轴当检测转弯在正常制动,EBD根据车荷况整前后制动力比例;到制时内侧侧辆当动,系统会降低车轮制动力,提高外车轮制动力,防止车甩尾;车辆数时辆稳处于不同附着系路面,EBD会优化左右轮制动力分配,保持车定优势特点传阀应应杂与统机械式比例相比,EBD响更快,适性更强;能处理更复的工况弯协,如道制动、μ分离路面制动等;可与其他主动安全系统同工作,提高整传维车安全性;无机械动副,可靠性高,护成本低制动辅助系统()BAS系统背景1数驾驶员紧虽应研究表明,多在急情况下然反迅速,但踩踏制动踏板的力度不挥辅为足或速度不够快,无法充分发ABS的性能制动助系统BAS就是解决这问题开识别紧图一而发的,它能急制动意并提供最大制动力功能原理2过监测断驾驶员图当认BAS通制动踏板的踩踏速度和力度,判的制动意系统为驾驶员进紧过阈时压正在行急制动踏板速度超值,自动增加制动系统力至现开辆ABS介入水平,实最大制动力松踏板或车完全停止后,系统自动解除辅助系统类型3为根据工作原理不同,BAS分机械式和电子式两种机械式利用踏板运动特性辅过传监测执辅现辆触发助机构;电子式通感器并电控行器提供助力代车多辅采用电子式BAS,它能与ABS、EBD等系统集成,提供更智能的助策略牵引力控制系统()TCS功能定义与制动系统的关系牵驱引力控制系统TCS是一种防止动轮在TCS通常与ABS共享硬件,利用ABS的速度过传单压调节当检测加速程中打滑的电子控制系统它能在起感器、控制元和液器到弯驶时监驱转驱过时过预对12步、加速或道行控并控制动轮动轮度打滑,系统可通制动干过导牵损来转这速,防止度打滑致的引力失和方向打滑车轮施加制动力控制车轮速,是稳不定TCS与制动系统的直接联系工作效果控制方式辆湿弯过TCS能有效提高车在滑路面和道上的TCS主要有三种控制方式制动控制,通稳驾驶员负压对加速性能和定性,减少操作担ABS液系统打滑车轮施加制动;发动机43对辆还过过驱于高性能车,它能防止度的车轮打扭矩控制,通降低发动机输出扭矩减少损传过调滑坏动系统和轮胎某些越野车的TCS动力;差速器控制,通电控差速器整左还专许驱现综具有门的越野模式,允一定程度的车右动轮扭矩分配代系统通常合使用这轮打滑三种方式电子稳定程序()ESP系统整合1础级稳集成ABS、TCS基上的高车身定控制系统功能目标2辆侧防止车在极限工况下的失控,如滑、甩尾、推头传感器网络3盘横摆侧传监方向角度、角速度、向加速度等多感器控制动干预4过对单产通个车轮精确制动生校正力矩稳综辆态辆现稳状态时预驾驶员对辆紧连过对单电子定程序ESP是一种合性车动控制系统,能在车出不定自动干,帮助保持车的控制ESP与制动系统密相,它通个车轮产矫辆驾驶员图驶施加精确的制动力,生正力矩,使车按照的意行时较驾驶员转图过盘传获辆状态过横摆传传获当断辆稳ESP工作,首先比的向意通方向感器取与车实际运动通角速度感器和加速度感器取二者存在偏差,判车处于失状态时选择对进预时辆稳单,ESP会性地某些车轮行制动干,同可能降低发动机扭矩,帮助车恢复定研究表明,ESP能有效减少40-50%的车事故坡道起步辅助系统工作原理功能目的检测临时压驱2坡度并保持制动力至动力建立辆时轻驾驶员1防止车在坡道起步后溜,减操作负担触发条件辆静过阈驾驶员开车止、坡度超值、松制动踏3板5解除条件制动控制驱时过约动扭矩建立或保持间超2秒4压单压静利用ABS液元控制车轮制动力,保持止辅现辅过现当辆时检测坡道起步助系统Hill StartAssist,HSA是代汽车中常见的助功能,通充分利用制动系统的功能实车停在坡道上,系统会坡辆状态当驾驶员换时暂压辆驱现度和车从制动踏板到油门踏板,系统会短保持制动力通常1-2秒,防止车在动力建立前发生后溜象过传检测压单阀压检测驱过时系统通ESP模块中的坡度感器坡度,并使用ABS液控制元中的电磁保持制动力一旦到足够的动扭矩或超最大保持间,释压现顺该别对挡系统会自动放制动力,实平起步系统大大提高了坡道起步的便利性和安全性,特是于手动车型自动驻车系统系统定义工作原理与制动系统关系驻当辆驻自动车系统Auto系统激活且车完全自动车系统完全基于辆临压辆现Hold是一种在车停止后,制动力被自车有的电子制动系时时额执停止自动保持制动动保持系统利用统,不需外的行机状态驾驶压单过软的功能,无需ABS/ESP液元中的构它通件控制员续阀维阀持踩住制动踏板电磁和蓄能器持制ABS/ESP系统的电磁该压现压系统在走走停停的城动力,使车轮保持制和泵,实制动力的红绿时状态当驾驶员释市交通或灯等候动踩下保持和放系统会定别轻驾驶时检测检测压特有用,能减油门踏板,系统期制动力,必要劳驱释时过压疲到动扭矩后自动放通泵重新加,确压辆顺辆稳制动力,使车平保车定停止起步制动系统的维护保养1日常检查2定期维护检观检定期查制动液液位,察是否有每5000-10000公里查制动片厚觉应换泄漏痕迹;注意制动踏板感,如度,低于最小厚度立即更;每软检盘状果踏板变或下沉,可能表明系统20000公里查制动/鼓表面问题时钳积尘有;留意制动是否有异响或况,清除制动;每2-3年或这损换为振动,通常是制动片磨或制动40000公里更制动液,因制动盘观辆时检变形的征兆;察车制动是液会吸收水分,降低沸点;定期这调刹检否跑偏,可能表明制动力不平衡查并整手行程;查制动系统所有橡胶部件是否老化3专业保养进检软专每年行一次制动系统全面查,包括管路、接头、管等所有部件;使用测试对进诊断检传业设备制动效能和平衡性;于ABS系统,定期行电子,查感连较时虑换软时器和电气接是否正常;每隔长间如5年考更制动管,因其会随间老化制动液的更换更换周期1应换辆册制动液每2-3年或40000-60000公里更一次,具体周期参考车使用手辆频区驶辆频换时高性能车或繁在山行的车可能需要更繁更制动液随间准备工作2导蚀问题辆应会吸收空气中的水分,致沸点下降和腐,即使车很少使用也定换认数期更确正确型号的制动液DOT3/DOT4等;准备足够量的新制动液;戴防护对肤废时专手套,因制动液皮有刺激性;准备收集液的容器;有条件使用业换更换步骤制动液更设备,可大幅提高效率和排气效果3储围杂质进开储旧清洁液罐盖周,防止入;打液罐盖,用注射器抽出大部分远开进开钉制动液;从最的车轮始,依次行排气操作;松排气螺,助手踩下拧紧钉开过制动踏板,排气螺,松踏板,重复此程直至流出清澈的新制动液储标记检且无气泡;完成所有车轮后,确保液罐液位处于最高和最低之间;测试查制动系统是否泄漏,制动效果制动片的检查与更换检应进检检观过缝计测数损制动片查定期行,通常每10000-15000公里查一次查方法包括直接察通车轮隙或拆卸车轮和使用厚度量大多制动片设有磨指当损时为锐驾驶员换示器,摩擦材料磨到最小厚度通常2-3mm会发出尖的金属摩擦声,提醒更换标当现匀损纹剥时应换换时应对换轴侧质更准方面,制动片厚度低于最小值、出不均磨、有裂或落立即更更成更同一的左右两,避免制动不平衡高量应满标数热计制动片足OEM准,具有合适的摩擦系、耐性和低噪音特性某些车型可能需要使用特定的制动片材料,以匹配其制动系统设特性制动盘的检查与维护
0.05mm偏摆限值盘许过导制动的最大允法向跳动量,超会致制动抖动2mm最小厚度盘换一般乘用车制动的最小使用厚度,低于此值需更
0.015mm平行度偏差盘许制动两摩擦面的最大允厚度差异700°C工作温度盘紧时制动在急制动可达到的最高温度盘检项测摆检测状评检应专测标盘制动的查目包括厚度量、偏、表面况估和平行度查厚度使用用千分尺在多个位置量,确保不低于最小厚度通常注在体上摆检测盘测盘检关纹严蓝现;偏需安装表指示器量面跳动量;表面查主要注是否有深沟、裂或重变象盘维过热时进时应专剂积时驶对轻问制动的护方法包括定期清洁、防止和必要行修复清洁使用用清洁去除摩擦材料聚;避免长间拖着制动行;于微的表面题过专进当盘现严问题纹过损时应对换,可以通业车床行修复制动出重如裂、度磨或变形,成更,确保制动平衡性制动鼓的检查与维护检查项目内径专规测内径内径较•尺寸使用用量量制动鼓,与最大使用通常刻在鼓体上比状检椭圆内径规测•几何形查制动鼓是否存在变形,使用在多个位置量质检内严纹热•表面量查表面是否有重划痕、沟槽、裂或斑状检弹调•背板况查制动底板、回位簧和整机构是否完好检•油液泄漏查制动液缸是否有泄漏迹象维护方法尘专剂•定期清洁拆下制动鼓清除制动粉和污物,使用用清洁轻损过内过内•修复处理微磨可通机械车床修复表面,但需确保修复后不超最大使用径对换当侧换时时换对侧•成更一制动鼓需要更,最好同更,保持制动平衡调调滞•整间隙装配后整制动蹄与制动鼓间隙,确保制动灵敏且无拖润对内调进当润•定期滑制动鼓的机械整装置和支点行适滑制动系统常见故障制动效能不足制动跑偏制动异响现为时过时辆显侧驶时表踩踏制动踏板,制动距离长或制动车明向一偏移,影响行安制动发出刺耳的金属摩擦声或尖叫声单损需要很大的踏板力才能减速常见原因包全主要原因有左右制动力不平衡;常见原因包括制动片磨到极限,金属严损盘侧滞悬问题导盘括制动片/蹄重磨;制动/鼓表面制动器卡;架系统致左右轮指示片与制动接触;制动片硬度不适合压单侧过颗盘光滑或釉化;制动系统有气阻;制动液泄荷不均;轮胎气不一致;制动管路,材料中含有多金属粒;制动表面导压这时钳导轨润导漏致力不足;助力系统失效;制动管堵塞;ABS系统故障等种故障需及不平或有硬点;制动缺乏滑,胀导倾路老化膨等处理,以免致危险情况致制动片斜接触;制动器部件松动造成振动噪音制动系统故障诊断方法观察和询问诊断过观辆状态问驾驶员现关还热还续时故障首先要通察车和询了解故障象注故障发生的具体情况如冷车是车、低速是高速、持间、是否有异响或异驾驶员习惯辆历维记录味等的使用和车史修也是重要参考信息外观检查对进观检检状态寻观损检连过骤现制动系统行全面的外查,包括查制动液液位和、找泄漏迹象、察制动部件磨情况、查真空管路接等通此步可以发显问题压明的机械和液系统泄漏功能测试进觉测试静态态测试评观时辆为测行制动踏板感、和动制动效能估踏板行程、硬度和回位情况;察制动的车行,如跑偏、抖动或噪音;使用制动试测检台量各轮制动力和平衡度;查ABS、ESP等电子系统的功能电子诊断专诊断连辆读储码数现诊断记录传数执使用业仪接车OBD接口,取存的故障和系统参代制动系统具有自功能,会感器据异常、行器故障等信过诊断还进组测试验证息通仪可以行件激活,各部件功能精确检测针对进测压测试压压检测盘测试这测特定故障行精确量,如使用力表液系统力、使用千分尺制动/鼓尺寸、使用真空表助力器真空度等些精确量区状有助于确定故障的具体原因,分相似故障症制动系统的检测设备制动性能测试台制动液检测仪测试评专为检测测评质制动性能台是估制动系统整体性能的业设备,主要分制动液仪用于量制动液的沸点和含水率,估制动液品测试紧辆检测热将热腾记录平板式和滚筒式两种平板式台模拟急制动情况,车在原理主要有两种直接加法,样品加至沸,驶过测测试则辆静导过测导一定速度下量平台;滚筒式台是车止,车轮在沸点温度;电率法,通量电率间接估算水分含量转过滚筒上旋,通制动使滚筒减速或停止这测项关键数质应湿类设备可以量各据最大制动力、左右轮制动力平量合格的DOT4制动液干沸点高于230℃,沸点高于驻级测试还时导衡度、制动效率、车制动力等高台能模拟不同路面155℃随着使用间延长,制动液会吸收水分,致沸点下降数评这辆检当时导腾附着系,全面估制动系统性能些设备多用于车年和沸点低于安全值,高温制动可能致制动液沸形成气泡专维现检测质业修中心,造成气阻象,使制动失效定期制动液量可以有预这隐效防类安全患制动系统的未来发展趋势历线术应压连过制动系统正在经深刻变革,向更加智能化、集成化和电气化方向发展首先是控制动技的广泛用,取消机械和液接,通电现带来规应传子信号控制制动,实更精确的制动控制和更多智能功能电动汽车普及再生制动系统的大模用,既回收能量又减少统摩擦制动的使用,延长制动部件寿命术将渗轻趋势将材料技方面,碳陶瓷等新型材料从高端车型向普通车型透,提供更量、更耐久的制动部件集成化是另一,制动系统与其悬转现协将级驾驶辅紧应他系统如架、向深度集成,实整车同控制智能化方面,制动系统与高助系统深度融合,自动急制动、自适巡将为标为驾驶础航等功能成配,自动奠定基线控制动系统()Brake-by-Wire基本概念线过压连来控制动系统Brake-by-Wire是一种通电子信号而非机械或液接控制制术驾驶员传获转换为单动的技的制动指令被感器捕,电信号,然后由控制元处理给执执线为纯后发送行机构根据行机构的不同,控制动可分电液式EHB和电动式EMB两种技术优势传线势应调节与统制动系统相比,控制动具有多方面优响速度更快,制动力更精现杂应数确;可实复的制动控制策略,适各种路况;系统集成度高,减少零部件量节级驾驶辅驾驶,省空间;易于与其他电子系统集成,支持高助和自动功能;提供驾驶调个性化制动感受,可根据模式整制动特性应用现状线应压目前电液式控制动系统已在部分高端车型上用,它保留了液系统但增加了电层纯线阶临计子控制电动式控制动仍在研发段,面供电可靠性和安全冗余设等挑战术线将为趋势别随着技成熟和成本降低,控制动逐步成主流,特是在电动汽车驾驶辆领和自动车域再生制动系统工作原理系统类型应用范围辆时转换为辆为应锐再生制动系统利用车减速的动能电根据车类型不同,再生制动系统分三种再生制动最初用于丰田普斯等混合动力车储来传将转纯为标能并存起,而非像统制动那样动能电动车型的高效再生系统,可回收60-70%型,如今已成所有电动和混合动力车型的换为热驱来能消散在电动汽车中,动电机在减的制动能量;混合动力车型的中等效率系统,准配置未随着48V微混系统普及,再生制时转为将转换为为将进传场速变发电机,车轮的动能电能回收率30-50%;微混系统的低效率系统,动入统燃油车市再生制动尤其适合这过时产轻约为频回充电池一程同生制动效果,减回收率10-20%不同系统的回收效率与电城市工况,因繁的加减速提供了大量能量负关显了摩擦制动的担机功率、电池容量和充电能力密切相回收机会,可著提高能源利用效率电动汽车制动系统的特点1混合制动模式2制动感受差异3系统结构变化结传辆结杂电动汽车采用混合制动模式,合再电动汽车制动踏板感受与统车有电动汽车制动系统构更加复,包传轻时显传压生制动和统摩擦制动度减速明不同由于再生制动的参与,踏含统液系统、再生制动控制系统专协调单数主要依靠再生制动,既回收能量又减板有一定合成感,需要门的踏板和控制元大多电动车采用损紧馈少制动部件磨;急制动或高速制模拟器提供自然的踏板反不同程电子制动力分配系统,优化摩擦制动时驾驶员协来趋势动,系统会增加摩擦制动的参与比度的再生制动强度也会影响的和再生制动的作未是采用这习惯数调节线连例,确保足够的制动力种混合模制动,多电动车提供可的全控制动系统,完全消除机械接杂现式需要复的制动力分配策略再生制动强度设置,实更智能的制动控制制动能量回收技术热损摩擦失空气阻力滚动阻力可回收动能术辆传辆约过热损过术将转换为储来续辆制动能量回收技是提高车能源效率的重要手段在统车中,60%的能量在制动程中以能形式失通能量回收技,可部分动能电能存起,用于后加速或车电气系统显供电,著提高能源利用效率还术压将转换为压储储将储转弹储将除了电动汽车普遍采用的电气化再生制动外,有其他形式的能量回收技液蓄能器回收系统,制动能量液能存;飞轮能系统,动能存在高速旋的飞轮中;簧能系统,转换为弹势术辆来术应将为辆动能性能不同技有各自优缺点,适用于不同类型的车未,多种能量回收技的融合用成提高车效率的重要方向智能制动系统概念与构成主要功能执环进紧检测智能制动系统是指具备感知、决策和行能力,能根据道路境智能制动系统具备多种先功能自动急制动AEB,到驾驶图应调进时预预压和意自适整制动策略的先制动系统它通常由多种碰撞风险自动制动;碰撞准备,在可能发生碰撞前先加传摄计线执应调感器像头、雷达、激光雷达等、高性能算平台和控制动系统;自适巡航制动,根据前车距离自动整车速;行人组现杂专识别势行机构成,能够实复的制动控制策略/自行车保护系统,门并保护弱道路使用者这单纯扩为辆级还预导数为弯类系统已从的制动功能展车安全的核心,与其他系高系统具备见性制动功能,根据航据提前道减速现级驾驶辅传统高度集成,共同保障行车安全智能制动系统是实高;交叉路口助制动,防止交叉路口碰撞;多感器融合制动,辅驾驶础综传断这助和自动的基设施之一合多种感器信息做出更可靠判些功能大幅提高了行车安全性和舒适性自动紧急制动系统()AEB功能定义1紧测驾驶员自动急制动系统AEB是一种能够自动探可能的碰撞风险并在未及时应时约反自动启动制动的安全系统研究表明,AEB可以减少38%的追尾系统组成2术现仅识别碰撞事故,是最有效的主动安全技之一代AEB系统不能前方车辆还识别骑组摄传,能行人、行者和大型动物AEB系统主要由三部分成感知部分,使用像头、雷达或两者融合的监测环单传数评感器前方境;分析部分,由电子控制元处理感器据,估碰撞执过单现级还工作原理风险;行部分,通制动控制元实自动制动高系统会根据碰撞3调带预紧风险整其他安全系统,如安全器和主动头枕过为阶测时觉AEB系统工作程分三个段首先,系统探到潜在风险会发出视/驾驶员驾驶员应轻声音警告,提醒注意;如果未反,系统会施加微制动或短暂刹进应将点,提供一步警示;若仍未反且碰撞风险增加,系统自动施加最尝试严过内大制动力,避免碰撞或降低碰撞重程度整个程通常在1-2秒完成制动系统与自动驾驶技术的结合L5完全自动驾驶1线计完全控制动,高冗余设L4高度自动驾驶2场冗余制动系统,多景精准控制L3条件自动驾驶3应自动接管与移交,快速响L2部分自动驾驶4预应见性制动,路况自适L1驾驶辅助5础辅基助制动功能驾驶术驾驶级别断级别驾驶对现础时在自动技的发展中,制动系统扮演着核心角色随着自动提高,制动系统的要求也不提升L1和L2的自动制动系统要求是实基功能如ACC、AEB,同保持良驾驶级别应对驾驶驾驶换应时好的感受到了L3,制动系统需要能够自动与人工之间的平滑切,要求快速响间和高度可靠性级驾驶对为严线计组执时L4和L5自动制动系统要求最格,需要完全控制动系统,具备冗余设和故障隔离能力,确保在任何件失效情况下仍能行安全制动同,制动控制算法需要更精确,能够模驾驶员顺验来级驾驶将环预测规拟人类的自然制动感受,提供平舒适的乘坐体未的高自动制动系统与感知系统深度融合,根据路况和交通境性地划制动策略制动系统的安全性设计冗余配置多回路设计2关键计部件和控制通路设备份系统1单导分离控制不同车轮,防止点失效致完全失效故障诊断时监状态时记录3实控系统,及警示并故障5性能退化策略失效保护级级系统功能逐降,确保基本制动能力4时换在系统部分失效自动切到安全模式为关键计须严则时制动系统作汽车最的安全系统,其设必遵循格的安全原双回路制动系统是最基本的安全配置,确保一个回路失效,另一回路仍能提供现杂传执单软验证部分制动力代电子制动系统采用更复的多重安全架构,包括硬件冗余备份感器、行器和控制元和件冗余多重算法诊断预续监状态检测时驾驶员故障与警系统能持控制动系统,到异常立即向发出警告失效保护模式Fail-Safe和性能退化策略Graceful时级还开标过Degradation确保在系统部分失效仍能保持最基本的制动功能高制动系统采用功能安全发流程如ISO26262准,通系统化的风险分析和验证测试,确保在各种极端条件下的安全性能制动系统相关法规和标准围规标内适用范法/准主要容辆认证规国际通用UN/ECE R13车制动系统型式统一定欧盟EU2015/68汽车制动性能、ABS强制安装要求美国FMVSS135乘用车制动系统性能要求辆术中国GB12676商用车制动系统技要求术中国GB21670乘用车制动系统技要求辆标功能安全ISO26262道路车功能安全准测试测方法ISO21994制动距离量方法测试驻评方法ISO11157车制动性能价方法严规标欧员汽车制动系统受到格的法和准管控,确保其安全性和可靠性国际上最具影响力的是联合国洲经济委会规规辆详细术测试欧场UN/ECE的R13法,它定了车制动系统的技要求和方法盟、美国和中国等主要市也有各自规欧的制动系统法,如盟的EU2015/
68、美国的FMVSS135和中国的GB12676/21670这规规标应来些法主要定了制动性能指如制动距离、减速度、制动力分配要求、故障响特性等近年,随着电子关标对规对开控制系统的普及,相准也增加了ABS、ESC等电子控制系统的定此外,制动系统的功能安全发,ISO标导计开产过满26262准提供了完整的指框架,确保系统在设、发和生程中足安全要求制动系统性能测试方法制动距离测试热衰退测试功能测试ABS测辆为评稳数湿测试量车从特定速度通常100km/h完估制动系统在高温条件下的性能定性在低附着系路面如滑路面或特殊测试时驾驶员测试时辆连续进进紧评全停止所需的距离,需用,车需行多次制动通常台上行急制动,估ABS的防抱死功规约记为频稳测试时观锁定力度通常500N踩下制动踏板,10-15次,模拟下长坡或高速繁制动能和方向定性察车轮是否录辆记录数观辆稳终从踩下踏板到车完全停止的距离此的情况每次制动后据,察制动死、车是否保持方向定性以及最的测试进趋势应测试还通常在干燥平坦的路面上行,是最效能的变化优秀的制动系统在高制动距离部分包括μ-分离路况评标稳数基本的制动性能价指温条件下仍保持定的制动性能,即左右车轮处于不同附着系的路面制动系统在汽车赛事中的应用赛辆显计标顶级赛盘车制动系统与普通车有著差异,设目是提供极限制动性能和耐久性在F1等事中,制动系统使用碳陶瓷复合材料制动这盘仅为盘数为应对产和特殊配方制动片,可承受高达1000℃的极端温度些制动重量普通钢制制动的四分之一,但制动力却高出倍生热赛计热导热的巨大量,车制动系统配备精心设的散系统,包括风罩和散孔赛还调节队赛驾驶员调驾驶舱内车制动系统有一个重要特点是可性车可以根据道特点、天气条件和偏好整前后制动力分配设有制动平调节许赛盘损调赛还压刹锁辅衡装置,允车手在比中根据轮胎和制动磨情况整制动平衡拉力车采用特殊的液手系统,可瞬间死后轮,助过弯赛术许创终应辆辆车制动技的多新最会用到普通车中,提高道路车的安全性和性能总结与展望1制动系统的关键地位2技术发展趋势为制动系统作汽车最重要的安全系随着汽车电动化、智能化和网联化关驾员历统之一,直接系到乘人的生的发展,制动系统正经深刻变革线将传压命安全了解制动系统的工作原理控制动逐步取代统液系维仅将预测和护方法,不有助于正确使用统;智能制动算法更精确地维辆应术和护车,也能提高行车安全意和响各种道路情况;新材料技识辆将轻制动系统的性能直接影响车提供更量、更耐用的制动部件术将进的安全性、操控性和舒适性;制动能量回收技一步提高能源利用效率3未来挑战与机遇临战驾驶对制动系统面的主要挑包括自动系统可靠性和冗余性的极高要求;带来规严规时这电动汽车普及的系统架构重构;安全法日益格的合要求同,战带来创术为创些挑也新机遇,推动制动技向更高水平发展,建更安全、更高环贡效的交通境作出献。
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