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1、汽车制动系统 作者 常海明 指导老师 李明艳 实习单位 烟台胜地汽车零部件制造有限公司 1汽车制动系统 现代汽车必须讲究安全性，制动系统是关系到人车安 全的关键部件。 制动系统是 汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某 些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程 度的强制制动的一系列专门装置。 普通汽车制动系统主要由制动踏板、真空助力器、总泵（ 主缸）、分泵（轮缸）、制动鼓（或制动盘）及管路等构 成。制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的 非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相 互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 2汽车制动器 现代轿车的制动器有鼓式和盘
2、式两大类 型，它们各有千秋，但随着轿车车速的不 断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日 益增多，尤其是中高级轿车，一般都采用 了盘式制动器。而一般轿车采用混合的形 式，即前轮盘式制动后轮鼓式制动。 2.1盘式制动器 盘式制动器又称为碟式制动器，它由液压控 制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管 等。 制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮 转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制 动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分 泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片 压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳 子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。 2.1.1盘式制动器的优缺点 盘式制动
3、器的优点是散热快，重量轻，构造简单，制 动灵敏、制动效能高，特别是高负载时耐高温性能好，制 动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，免调整和免修理，到一 定的程度就更换 。 盘式制动器的缺点是容易产生磨擦热，引响制动效能 ，没有解决停车后的住车制动问题，所以现在的大部分小 轿车制动器的情况是前轴是盘式制动器，而后轴是鼓式制 动器或者是盘式和鼓式组合的。盘式制动器对制动器和制 动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵， 而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需 要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用 。 2.2鼓式制动器 鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，主要 用于制动负荷比较小
4、的后轮和驻车制动。 典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动 蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧、定位销等零 部件组成。制动鼓则是安装在轮鼓上，是随车轮 一起旋转的部件，它是由一定份量的铸铁做成， 形状似园鼓状。当制动时，轮缸活塞推动制动蹄 压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停 止转动。2.2.1鼓式制动器的优缺点 轿车鼓式制动器一般用于后轮（前轮用盘式 制动器）。鼓式制动器除了成本比较低之外，还 有一个好处，就是便于与驻车（停车）制动组合 在一起，凡是后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车 制动器也组合在后轮制动器上。 鼓式制动器的缺点是体积大，制动时反应速 度慢，制动鼓散热效果差，在制动过程中会
5、聚集 大量的热量 ，容易产生制动衰退和振动现象，引 起制动效率下降。而且要经常调整制动器，否则 制动力就会越来越小，汽车在实际行驶过程中因 鼓式制动器的原因所造成的交通事故要比盘式制 动器多。2.3新型盘式制动器 新型汽车盘式制动器和传统的汽车盘式制动器的外观差不 多，新型盘式制动器主要技术体现在驾驶员在制动解除的瞬间 制动盘和磨擦片之间自动产生一个固定不变的间隙。这个间隙 可以固定在0.010.5mm范围内的某一个定值。这个间隙不会 因制动盘和磨擦片的磨损而改变，它还会自动的调整制动盘和 磨擦片的磨损所需要的增加量，而且在不需要制动的情况下， 制动盘和磨擦片之间的间隙不会变。新型盘式制动器保
6、持了原 有盘式制动器的优点，还有停车后的制动功能即住车制动功能 ，而且住车制动力要比鼓式的大，此住车制动器要比现有的住 车制动器在维修和调整方面少几倍。新型盘式制动器不会降低 原有汽车制动系的安全性和可靠性，它只会提高原有汽车制动 系（包括ABS制动系统）的安全性和可靠性，因为有了间隙使 盘式制动器的磨擦片和制动盘的工作寿命提高了，特别是磨擦 片的工作寿命提高了5-10倍，而且增加的制动器的散热速度。2.3三种制动器的比较 技术要求 新型盘式制动器 传统的盘式制动器 鼓式的制动器 制动灵敏性 最隹 最隹 差 工作寿命 最长 最短 长 环保 节约资源 浪费多 一般 安全可靠性 最好 一般 差 散
7、热性 最好 差 差 相对体积与重量 体积小重量轻 体积小重量轻 体积大重量大 制动盘、制动鼓、磨擦片的磨损是无法回收的，例如全世界每年 有四亿辆汽车，平均每辆汽车消耗2公斤，一年所消耗的资源就是80 万吨，十年就是800万吨无法回收的资源，20年、30年100年这 个数字是不可想象， 在交通安全方面，每年全世界的交通事故，所 造成的人民生命和财产损失也是很大的数字。所以提高的制动器的使 用寿命，提高的汽车的安全可靠性，从面可以大大降低人民生命的死 亡率和减少人民财产损失。 3电子制动系统 与传统的汽车制动系统不同，电子制动系统以电子元 件替代了部分机械元件，是一个机电一体化的系统。电子 制动的
8、控制系统一般由传感器、ECU（电子控制单元）与 执行器（液压控制单元）等构成。制动踏板和车轮制动器 之间的动力传递是分离的，在制动过程中，制动力由ECU 和执行器控制。 驾驶员进行制动操作时，踏板行程传感器探知驾驶员 的制动意图，把这一信息传给ECU，ECU汇集轮速传感器 、转向角传感器等各路信号，根据车辆行驶状态计算出每 个车轮的最大制动力，再发出指令给执行器的储压罐执行 各车轮的制动。高压储压罐能快速而精确的提供轮缸所需 的制动压力，根本不需驾驶员费心考虑。同时，控制系统 也接受其它电子辅助系统（例如ABS、ESP等)的传感器信 号，从而保证最佳的减速度和行驶稳定性。3.1电子制动系统的优
9、点：1、提供平稳的停车功能，能使停车过程平顺柔和。 2、提供制动片的清干功能。当车辆在湿滑路面上行驶时 ，系统会在固定间隔时间发出微弱的制动脉冲，用来清干 制动片上的水膜，以保证可靠的制动。 3、塞车辅助制动功能，在发生塞车的情况下，驾驶员只 需控制油门踏板。一旦把脚从油门踏板上挪开，系统会自 动施加一定的制动力以减速停车。这样，驾驶员就不需要 在油门踏板和制动踏板之间频繁的轮换。 4、起步辅助功能，可防止汽车向后或向前溜动。当车辆 在斜坡上处于停止状态时，迅速、有效的踩一下制动踏板 ，然后踩油门踏板，此功能就开始起作用，松开制动使车 辆平稳起步，简化了通常麻烦的斜坡起步过程。4汽车防滑控制系
10、统 据统计，汽车突然遇到情况发刹车时，百分之九十以 上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，这 时候的车子十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们 俗称的“甩尾”，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成 汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度，地面状况，轮胎结 构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时 车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的 抓地力几乎丧失，此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无 济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家就 研制出车用ABS这样一套防滑制动装置。 对于今天的轿车来讲，ABS已经成为安全性能先进的 重要标志之一。ABS 随着汽车技术的不断
11、改进，ABS已逐渐成为汽车的标准 配件 。ABS系统的全称是电子控制汽车防抱死制动装置， 其作用是使汽车在制动时，充分利用车轮的附着力，使车 轮处于最佳制动状态，缩短制动距离，同时保证汽车的制 动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。 ABS的设计依据要涉及一个叫做“滑动率”的东西。众所 周知，汽车的速度是由轮子的转速所决定的，轮子转得快 汽车跑得快，轮子转得慢汽车跑得慢，似乎轮子的转速等 于汽车的速度。但是在现实中，由于轮胎的变形、打滑等 因素，车轮速度与汽车速度之间总是存在着差值，这个差 值与汽车速度的比率就是滑动率。实验证明只有将滑动率 控制在一定的范围之内，轮胎才具有最大的附着力，汽车 运行
12、才是最安全的。因此，ABS的主要功能就是将滑动率 控制在一个设定的范围内。汽车上的ABS在制动过程中， 通常将车轮的滑动率的控制在10%20%之间。 ABS的工作原理简单一点来讲，就是由轮速感应器监测车轮的转 速，监测信号汇集到电子控制器内分析，一旦监测到车轮快要抱死时 ，电子控制器会发出指令给电磁调节器，由它控制油压分配阀调节各 个车轮的制动分泵，以“一放一收”的点放形式来控制刹车摩擦片，解 除车轮的抱死现象。用点放形式来制动，即可急剧降低轮速，又可保 持轮胎与地面的附着力。ABS装置虽然具有缩短制动距离、保持车轮最佳制动效果、保持 制动方向稳定性和可操纵性的特点 ，但驾驶员不应被过分的宣传所误 导，应该了解到ABS 系统只是一个辅助安全驾驶的设备，并不是万能 的。只有精湛的驾驶技术才是终身受益的。 谢谢老师
