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制动系统培训课件第一章制动系统基础概念制动的基本原理动能转化摩擦作用速度与制动关系制动过程是将车辆的动能(运动能量)通过摩通过制动摩擦材料与旋转部件(如制动盘或制擦转化为热能的过程这种能量转换是制动的动鼓)之间的摩擦,产生阻力使车轮减速核心原理制动力的来源与传递制动力源头驾驶员踩踏制动踏板产生的初始机械力是整个制动过程的起点制动力放大通过制动助力器(真空助力或液压助力)放大驾驶员施加的力力传递方式借助液压系统(乘用车)或气压系统(商用车)将力传递至各个车轮最终作用力制动系统的主要要求可靠性在任何驾驶条件和环境下都能提供稳定的制动力,确保车辆安全停止即使部分系统故障,也应保留基本制动能力(双回路设计)响应性踩下制动踏板后,制动系统应迅速响应,制动力大小应与踏板力成正比,便于驾驶员精确控制耐热性制动过程示意图动能转化过程轮胎与路面摩擦当驾驶员踩下制动踏板时,车辆的动能通过制动摩擦部件转化为热能散发到空气中图中红色部分表示热量产生区域,主要集中在制动盘/鼓与摩擦材料接触的表面第二章制动系统关键部件详解制动系统组成概览控制部分传递部分包括制动踏板、制动助力器、主缸等,负责接包括制动管路、制动液、比例阀等,负责将压收驾驶员输入并转换为液压或气压力传递至各车轮执行部分控制系统执行部分包括分泵(轮缸/卡钳)、制动盘/鼓、摩擦材料等,负责最终执行制动动作制动助力器的作用制动助力器是位于制动踏板与主缸之间的增力装置,其主要作用是放大驾驶员踩踏板的力,减轻操作负担,提高制动效率真空助力器利用发动机进气歧管产生的真空与大气压力的差值提供助力,是目前乘用车最常用的助力方式液压助力器利用转向助力泵提供的液压油压力提供助力,多用于大型车辆或柴油车电子助力器主缸与分泵工作原理主缸工作阶段当制动踏板被踩下时,主缸活塞推动制动液,将机械力转化为液压压力现代车辆通常采用双回路主缸设计,确保一路失效时另一路仍能工作压力传递阶段液压压力通过制动管路均匀地传递至各个车轮的分泵液压系统的特点是压力在各点基本相等,确保各轮制动力平衡分泵执行阶段盘式制动与鼓式制动对比盘式制动系统鼓式制动系统•结构制动盘与车轮一起旋转,固定的卡钳内装有活塞和刹车片•结构制动鼓与车轮一起旋转,内部固定轮缸和刹车蹄•优点散热性能好,制动力强,自清洁能力强,维护简便•优点结构简单,成本低,集成停车制动功能,密封性好•缺点成本较高,需要额外的停车制动机构•缺点散热性能差,容易产生热衰退,自清洁能力弱•应用现代车辆前轮普遍采用,高性能车四轮均采用•应用经济型车辆后轮,商用车辆广泛使用盘式制动卡钳与鼓式制动内部结构对比盘式制动结构解析鼓式制动结构解析图中左侧展示了盘式制动系统的关键部图中右侧展示了鼓式制动系统的内部结件制动盘、卡钳、活塞和刹车片当构制动鼓、轮缸、制动蹄、回位弹簧制动液压力作用于活塞时,活塞推动刹和调节机构当轮缸受到液压作用时,车片夹紧旋转的制动盘,产生摩擦力使推动两侧的制动蹄向外张开,与旋转的车轮减速制动鼓内壁接触产生摩擦固定式卡钳和浮动式卡钳是两种常见设鼓式制动的自增力特性使其在停车制计,浮动式卡钳结构更简单,成本更动方面具有优势,但也更容易因过热导低,而固定式卡钳提供更均匀的制动致制动衰退力制动摩擦材料特性350°C
0.35-
0.4560,000km工作温度摩擦系数使用寿命优质制动摩擦材料能在高达350°C的温度下保持现代制动摩擦材料的典型摩擦系数范围,需在各优质刹车片的平均使用寿命,实际寿命取决于驾稳定的摩擦系数种条件下保持稳定驶习惯和路况主要性能要求材料组成•高温稳定性在反复制动后仍能保持稳定的摩擦系数•摩擦调节剂调整摩擦系数和温度特性•低噪音低振动降低NVH,提升驾乘舒适性•粘合剂树脂类材料,保持整体结构•低磨损率延长使用寿命,减少维护成本•增强纤维提高强度和耐磨性•填充材料改善热传导性和减少噪音制动比例阀的功能制动比例阀是制动系统中的重要调节部件,根据车辆载重状态和减速要求,自动调节前后轮的制动力分配,确保制动过程中车辆的稳定性主要功能•载重补偿根据车辆后桥负载自动调整后轮制动力•减速度感应根据车辆减速度调整前后轮制动力比例•防止后轮过早锁死保证车辆方向稳定性和制动效率工作原理制动比例阀通常安装在车身与后桥之间,能感知车身与后桥的相对位置变化,从而判断载重状态在轻载情况下减小后轮制动力,在重载情况下增加后轮制动力第三章现代制动技术与应用本章将介绍制动技术的现代发展,包括动态制动系统、电子辅助制动系统和能量回收系统等先进技术,以及它们在提升车辆安全性和能效方面的应用动态制动系统简介动态制动系统是一种不依赖摩擦材料的制动方式,主要通过电气或流体动力学原理实现制动效果,广泛应用于铁路机车和大型商用车辆主要类型•电动机动态制动利用电机反向发电产生的阻力实现制动•液力缓速器利用液体涡流产生阻力,常见于长途客车•排气制动利用发动机排气背压产生制动力,多用于重型卡车优势动态制动可显著减轻摩擦制动系统负担,延长摩擦材料寿命,特别适合长下坡路段和频繁启停的工况同时,动态制动没有摩擦制动的热衰退问题,可提供持续稳定的制动力制动防抱死系统()ABS信息采集车轮速度传感器实时监测各个车轮的转速,将信号传输至ABS控制单元数据处理控制单元比较各轮速度差异,判断车轮是否有锁死趋势压力调节当检测到车轮即将锁死时,通过电磁阀迅速调节该轮制动压力结果输出维持车轮在临界滑移状态,保证最大制动力同时保持方向控制能力ABS系统的主要目标是防止车轮在制动过程中完全锁死,保持车辆的方向稳定性和操控性研究表明,在紧急制动情况下,配备ABS的车辆可使制动距离缩短10-20%,同时保持转向能力,有效避免车辆侧滑和失控电子制动力分配系统()EBD电子制动力分配系统(EBD)是ABS系统的延伸,通过电子控制精确调节各个车轮的制动力,优化制动效果工作原理EBD系统通过多个传感器实时监测车辆状态,包括车速、载重、加速度和方向盘转角等,根据这些信息动态计算最佳的制动力分配方案主要功能•动态调整前后轴制动力比例,取代传统机械式比例阀•根据转向情况调整左右轮制动力,提高转向制动稳定性•适应不同载重条件,自动优化制动力分配图中显示了不同行驶情况下EBD如何调整各个车轮的制动力分配与传统比例阀相比,EBD能更精确地控制制动力分配,特别是在弯道制动和不均匀路面上的表现更为出色制动能量回收系统制动需求电机制动驾驶员踩下制动踏板,系统识别制动需求强电机切换至发电模式,利用车辆动能发电产生度制动力摩擦辅助能量储存当需要更大制动力或电池充满时,传统摩擦制发电产生的电能存储到电池或超级电容中,以动系统介入辅助供后续使用制动能量回收系统能够将车辆减速过程中原本浪费的动能转化为电能重新利用,显著提高车辆的能源效率在城市工况下,该系统可提高电动车续航里程15-20%,减少传统制动系统的磨损,延长摩擦材料使用寿命制动系统维护要点123制动液检查摩擦材料检查系统密封性检查•定期检查制动液液位,保持在MIN和•定期检查刹车片厚度,低于最小厚度时•检查制动管路、软管是否有老化、开裂MAX刻度之间必须更换或泄漏现象•观察制动液颜色,变深或浑浊时需更换•观察刹车片是否有裂纹、不均匀磨损或•检查各接头处是否有制动液渗漏异物嵌入•制动液建议每2年或4万公里更换一次•检查主缸、分泵密封性,有无制动液渗•使用符合车辆要求的制动液等级•检查制动盘表面是否有严重划痕、开裂出或变形(DOT3/DOT4/DOT
5.1)•检查制动真空助力器是否正常工作,有•更换刹车片时最好成对更换,确保制动无漏气平衡制动系统故障案例分析案例一制动失灵案例二制动异响案例三制动偏软故障现象踩刹车踏板下沉,制动力明显不足故障现象制动时发出尖锐的金属摩擦声故障现象踏板感觉松软,需要多次踩踏才能获得足够制动力原因分析原因分析原因分析•制动液泄漏导致系统压力不足•刹车片磨损到极限,金属背板与制动盘接•主缸内部密封件损坏触•制动系统中有空气•制动管路中存在空气•刹车片表面有硬质异物嵌入•制动助力器故障或真空管损坏•制动盘表面严重不平或有裂纹•主缸活塞回位不良解决方案检查并修复泄漏点,更换损坏部件,排空系统中的空气解决方案更换磨损的刹车片,必要时更换或解决方案排空系统中的空气,检修或更换制修复制动盘动助力器,必要时更换主缸制动系统故障可能导致严重安全事故,发现问题应立即检修,不应带故障继续行驶制动系统维护检查流程图制动系统维护检查应遵循系统化的流程,确保不遗漏任何安全隐患上图展示了完整的制动系统检查流程,包括初步检查、深入诊断和维修处理三个主要环节初步检查深入诊断维修处理•制动液液位和质量检•制动压力测试•更换磨损部件查•制动力平衡测试•修复泄漏点•制动摩擦材料磨损状•ABS系统故障码读取•排空制动系统中的空态气•制动盘/鼓偏摆和厚•制动管路外观检查度测量•调整和测试制动效果•踏板行程和感觉检查制动系统安全操作规范正确制动技巧制动系统监控载重适应采用渐进式制动方法,先轻后重,避免猛踩行驶过程中注意观察仪表盘制动警告灯,留车辆负载增加时,预留更长的制动距离,避刹车这样不仅可以减少车辆冲击感,还能意制动踏板感觉变化、制动异响或车辆跑偏免超载行驶在下长坡时使用低挡位辅助制降低制动系统部件的磨损,延长使用寿命等异常情况,发现问题及时检修动,减轻制动系统负担,防止制动过热掌握正确的制动技巧不仅能提高行车安全性,还能延长制动系统部件寿命,降低维护成本特别是在紧急情况下,正确的制动操作可能是避免事故的关键因素制动系统最新发展趋势智能网联制动系统现代制动系统正与车联网技术深度融合,通过云端数据和车辆间通信,实现更智能的制动控制•基于导航数据的预见性制动,提前为弯道减速•车辆间通信实现协同制动,降低追尾风险•远程诊断制动系统健康状态,提前预警故障自动驾驶制动优化•制动系统冗余设计,确保自动驾驶安全•电子机械制动系统EMB取代传统液压系统•多模式制动策略,适应不同自动驾驶场景环保材料创新•无铜无石棉环保摩擦材料广泛应用•陶瓷碳复合材料制动盘轻量化发展•纳米材料应用提高摩擦稳定性和寿命•制动粉尘捕集系统减少环境污染制动系统培训总结理解基础原理掌握部件功能了解现代技术制动是通过摩擦将动能转化为热能的过程,动从控制部分(踏板、助力器)到执行部分(卡ABS、EBD、能量回收等现代制动技术大幅提能与速度平方成正比制动系统是车辆最重要钳、摩擦材料),每个部件都有其特定功能和升了制动安全性和效率,是现代汽车不可或缺的安全系统,其可靠性直接关系到行车安全维护要点,共同确保制动系统的有效运行的部分,代表着制动技术的发展方向互动环节制动系统故障诊断练习模拟场景以下是三个常见制动系统故障场景,请各小组讨论可能的原因和解决方案场景一车辆在制动时出现方向偏移,向右侧拉,制动松开后恢复正常场景二制动踏板硬度正常,但需要踩到底才有明显制动效果场景三制动时听到吱吱声,且随车速变化而变化,但无制动力下降讨论要点•故障现象的详细分析与描述•可能的故障原因排序(从最可能到最不可能)•推荐的检查步骤和修复方案请各小组在讨论后选派代表分享结论,重点强•如何预防此类故障再次发生调诊断思路和解决方案的合理性真实案例分享某重型卡车制动失效事故分析1事故背景一辆满载货物的重型卡车在下长坡时发生制动失效,撞向路边护栏后侧翻,造成驾驶员重伤和大量财产损失2事故调查技术鉴定发现该车制动系统存在多处问题制动鼓出现严重裂纹,气压制动系统有泄漏,制动蹄片磨损超标,且卡车超载3原因分析20%长期超载运行导致制动系统超负荷工作;缺乏定期维护,未能及时发现并更换磨损部件;驾驶员在下坡时未采用低挡位辅助制4教训总结动,导致制动系统过热失效严格遵守载重限制;建立完善的制动系统定期检查制度;加强驾驶员下坡安全驾驶培训;安装辅助制动系统(如缓速器);建立车队安全管理体系事故现场照片与制动系统损坏细节事故现场分析制动系统损坏细节从现场照片可见,卡车在失控后撞击护事故后检查发现制动系统多处严重损栏并侧翻现场刹车痕迹不明显,表明坏制动系统在事故前已基本失效车辆载•制动鼓出现环形裂纹,表面严重变重明显超过设计标准,增加了制动系统色,显示曾经历极高温度负担•制动蹄片磨损超过安全限度,部分区事故发生在一段约6%坡度的连续下坡路域已见到金属背板段末端,该路段全长约2公里根据行车•制动气室密封圈老化,存在气压泄漏记录仪数据,驾驶员在整个下坡过程中•制动管路接头松动,有制动液渗漏痕主要依靠制动系统减速,未充分利用发迹动机制动这些问题都表明车辆长期缺乏有效维护,且制动系统长期处于超负荷工作状态培训考核与答疑理论知识测试实操技能考核现场答疑解惑考核内容包括制动原理、部件功能、现代制动技术等知识点,采用选择题与简答题相结合的方式,满分包括制动系统常见故障诊断、制动片更换操作、制动液更换与排气等实际操作项目,评分标准为操作规针对培训内容和实际工作中遇到的制动系统问题进行集中解答,欢迎学员提出与制动系统相关的任何技100分,60分及格范性、时间效率和问题解决能力术或操作问题考核安排•理论考试45分钟,闭卷•实操考核每人30分钟,分组进行•答疑环节集中60分钟所有参训人员完成考核后将获得培训证书,成绩优异者将获得制动系统技术专家认证致谢与行动号召安全制动,守护生持续学习,提升技共建安全驾驶环境命能安全不仅是技术问题,更制动系统是车辆安全的最汽车技术日新月异,制动是责任与使命请将所学后防线每一次细致的检系统也在不断创新请保知识传递给更多同事和车查,每一次规范的维修,持学习的热情,跟进最新主,提高全社会的安全意都是对生命的尊重和守技术发展,参与后续的专识,共同打造更加安全的护让我们铭记没有任题培训,让我们的技能与道路交通环境何货物比生命更重要,没时俱进,为客户提供最专有任何时间比安全更紧业的服务迫。
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