制动系统的一些介绍

制动系统的一些介绍
制动系统的一些介绍

中国矿业大学China University of Mining and Technology

科研训练

题目:客车制动系统

学院: 机电工程学院

专业: 机械设计

班级: 机自09-1班

姓名: 翟宇佳

学号: 03090895

指导老师杨金勇老师

一、汽车制动系统简介

汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车,使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全,停车可靠,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好,制动系工作可靠的汽车,才能充分发挥其动力性能。

汽车制动系至少应有行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车,并使汽车在下段坡时保持适当的稳定车速。驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停住在一定位置甚至在斜坡上,它也有助于汽车在坡路上起步。

二、汽车制动系统的组成

任何制动系统都有以下四个基本组成部分:

1)功能装置:包括供给调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种零件,其中生产制动能量的部分称为制动能源。

2)控制装置:包括产生制动动作和控制动作和效果的各种部件,制动踏板机构即是最简单的一种控制装置。

3)传动装置:包括将制动能量传输到制动器的各个部件。如制动主缸和制动轮缸。

4)制动器:产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件,其中也包括辅助制动系中的缓速装置。

较为完善的制动系统还具有制动力调节装置,压力保护装置等。

三、汽车制动系统的类型

1)按制动系统的功用分类

(1)行车制动系统——使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。

(2)驻车制动系统——使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。

(3)第二制动系统——在行车制动系统失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。

(4)辅助制动系统——在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。

2)按制动系统的制动能源分类

(1)人力制动系统——以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统。

(2)动力制动系统——完全依靠发动机动力转化成的气压或液压进行制动的制动系统。

(3)伺服制动系统——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。

按照制动能量的传输方式,制动系统又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种传能方式的制动系统可称为组合式制动系统,如气顶液制动系统。

四、汽车制动系统的功用

汽车制动系必须具备如下基本功能:

①在行车过程中能以适当的减速度使汽车降低到所需值(包括零值);

②使汽车在下坡行驶时保持适当的稳定速度;

③使汽车可靠地在原地(包括在斜坡上)停驻。

因此,制动系中至少应有两套独立的制动装置——行车制动装置和驻车制动装置。前者用以保证第一项功能,并在坡道不长的情况下保证第二项功能;后者则主要保证第三项功能,并有助于汽车在坡道上起步。

五、详细介绍几种制动系统

5-1 空气制动器概述

重型汽车采用压缩空气与油液作为制动能源。压缩空气是经过压缩的空气,所占的空间比处于大气状态下的正常形态要小。

压缩空气在汽车领域有很多用途。压缩空气在汽车气压制动器中的应用原理比较简单。压缩空气被吸入一个包含有活塞的气缸。压缩空气使活塞移动,直到所遇阻力与压缩空气所发的力相等为止。例如,图中活塞的面积为10cm2,压缩空气的压力为10㎏/cm2。压缩空气在活塞上所形成的总压力为10×10即100㎏/cm2,其效果与液力是相似的。

注意,作用于活塞的空气数量对所形成的力并无影响。这里唯一的决定因素是空气压力与气压所作用的活塞面积。

空气制动系统有两种型式,一个是气顶油式,另一个为全空气式。

对于气顶油式制动系统,当司机踩下制动踏板时,压缩空气通过双腔制动阀送入气动伺服制动器,由此将气压能转换为液压能,并将制动液送入制动分泵。气动伺服制动器的输出功率决定于其活塞的截面积。

对于全空气制动系统,由发动机驱动的压缩机给贮气筒提供压缩空气,只使用压缩空气作为制动的源功率。因此,全空气制动系统需要有压缩机、贮气筒、制动/弹簧室与阀门。制动力由阀门控制,这样用小的制动操纵力就可以产生很大的制动功率。

由于空气可以压缩,即使有小泄漏,也不至于影响到制动器性能。

气压制动系统不需要更换制动液,也不需要进行放气处理。气压制动系统一般用于大中型公共汽车与重型卡车。

5-1-1 气顶油式系统

气顶油式系统布置(如下图):

气顶油式系统工作原理图(如下图)

5-1-2 全空气式系统

全空气式系统布置(如下图)

全空气式系统工作原理:

当司机踩下制动踏板时,双腔制动阀动作,贮气筒的压缩气加到继动阀的检修口。

当压缩空气加到继动阀的继动活塞上部时,继动活塞向下运动,如图所示排气口闭合,进气阀开启。与从贮气筒来的压缩气合在一起通过出气口流向后轮制动气室。

当司机轻踩制动踏板并保持时,加给制动气室的压缩气作用于继动活塞的底面,继动活塞的上部与底部受力相同。此时,由于内置的弹簧力,继动活塞会稍稍向上运动。于是进气阀关闭,继动阀中无气流通过。

当司机松开制动踏板时,检修口的压缩气在双腔制动阀处放入大气。继动阀的继动活塞向上运动,进气阀关闭,排气口开启。加到制动气室的空气经过排气口排到大气中。

5-2 防抱死制动系统ABS

在制动器有故障或路面湿滑的情况下进行汽车制动很容易产生打滑现象。制动打滑会减小制动力,增加制动距离,侧向打滑会使车头调转并失去转向控制能力,因而造成事故。因此采用ABS系统来防止制动中车轮抱死和打滑以保证:

1. 稳定性

在湿滑路面上行驶时,ABS可防止车轮过度打滑,使汽车不会飘移或驶下路面。

2. 操纵性

当汽车减速通过弯道时,ABS可以减小因车轮抱死造成的打滑,保证转向稳定。

3. 最佳制动距离

ABS通过减少因车轮抱死造成的打滑能够提供最佳的制动距离,保证良好的制动能力。

防抱死制动系统(A.B.S)在紧急制动时可以自动调节加给制动器的气压,防止车轮抱死,最大限度地利用可用牵引力。ABS通过在制动中防止车轮抱死,使汽车能够保持稳定并具有转向能力。通过最佳利用可用牵引力,ABS还可以使制动距离得到缩短。

安装ABS时,还可以加装一个防滑调节( ASR)系统。在起动加速时ASR可自动防止驱动轮打滑。ASR还可以将驱动扭矩传给具有最大牵引力的车轮。

5-2-1 ABS工作原理:

1-空气压缩机; 2-带有卸荷阀的干燥器; 3-再生储气筒; 4-四回路保护阀; 511-前制动储气瓶; 512-后制动储气瓶; 513-驻车制动储气瓶; 6-气压传感器; 7-电子双针气压表; 8-气压过低报警灯; 9-脚制动阀; 10-气压调节阀; 11-前制动气室; 1211-前轮盘式制动器;1212-后轮盘式制动器; 13-双向阀; 14-继动阀; 15-双向阀; 16-后储能弹簧制动气室; 17-气压传感器; 18-电子气压表; 19-手制动阀;20-继动阀; 21-双向阀; 22-气压开关; 23-驻车指示灯; 24-排气制动电磁阀; 25-排气制动操纵缸; 26-电磁阀; 27-减压阀; 28-齿圈; 29-车轮转速传感器; 30-电子控制单元; 31-ABS指示灯; 32-ASR指示灯; 33-ASR制动阀; 34-放水阀; 35-系统测试接口

(1)充气

压缩空气通过发动机上的空压机1产生,经过带有卸荷阀的干燥器2进入再生储气筒3和四回路保护阀4。当气压超过四回路保护阀4的开启压力时,压缩空气通过四回路保护阀进入前制动储气筒511和后制动储气筒512,压缩空气被引到气压传感器6中,压缩空气从前、后制动储气筒出来,分别进入脚制动阀9的进气口11、12,电磁阀26和继动阀14也从后制动储气筒512取气。当气压达到规定值时,气压传感器6内的欠压保护开关关闭,气压过低报警灯8灭。另一方面,压力通过气压传感器6转换成电压信号,再通过电子双针气压表7转换成指针的位置,通过肉眼读出。

其它设备的充气在前后制动回路充气结束后才开始,顺序由四回路保护阀控制。驻车制动回路的压力信号通过气压传感器17取出,由电子气压表18读出。压缩空气从驻车制动储气筒513出来,通过管路输送到手制动阀19和继动阀20。空气悬架、排气制动电磁阀24和ASR制动阀33直接从四回路保护阀中取气。系统充气直至达到卸荷压力,集成在干燥器2上的卸荷阀打开,从空压机出来的压缩空气被连接到大气,而空压机则继续工作。同时,再生储气筒内的压缩空气通过连接管反过来进入干燥器,经过干燥器滤芯由排水口排出,从而把干燥器内积聚的水分吹走,再生储气筒内的压缩空气因而排空,直至气压下降到卸荷压力以下,卸荷阀关闭,空压机出来的压缩空气又经过干燥器进入再生

储气筒和四回路保护阀,进入下一个工作循环。再生储气筒必须和干燥器一起使用,其作用是储存少量的压缩空气,以在卸荷阀卸荷的同时把干燥器滤芯内的水分吹走。

(2)行驶

车辆行驶时前制动气室11和后储能弹簧制动气室16的行车制动缸是没有压力的,来自驻车制动储气瓶的压缩空气经过手制动阀19通至继动阀20,后者开启使压缩空气经过双向阀21向后储能弹簧制动气室16的驻车制动缸充气。当气压达到一定值时,储能弹簧被压缩,后制动钳回位,驻车制动解除,车辆处于行驶状态,气压开关22关闭,驻车指示灯23灭。同时,来自四回路保护阀的压缩空气经过手制动阀19通至双向阀21。

(3)制动

(1)行车制动。通过踏下制动踏板操纵脚制动阀9,制动气压供给到前、后制动回路。前制动气室11直接充气。来自脚制动阀的压缩空气经过双向阀13通至继动阀14的控制端口,作为一个控制信号,该气压使继动阀的排气口关闭,进而将继动阀的进气口打开,来自后制动储气筒的压缩空气通过继动阀14、双向阀15和气压调节阀10进入后储能弹簧制动气室的行车制动缸,达到/快充0目的。当后储能弹簧制动气室的行车制动缸气压上升到与继动阀的控制气压相等时,继动阀的进气门关闭,使制动气压不再上升,从而达到与制动踏板行程同步。前制动气室11和后储能弹簧制动气室16分别控制前轮盘式制动器1211和后轮盘式制动器1212的制动钳动作,车辆制动。抬起制动踏板操纵脚制动阀9,充满在前制动气室11上的压缩空气通过脚制动阀排入大气(根据实际需要,可以通过快放阀完成/快放0功能),加在继动阀14的控制端口上的压缩空气通过脚制动阀排入大气,继动阀的排气口打开,后储能弹簧制动气室的行车制动缸内的压缩空气通过继动阀14迅速排入大气,达到/快放0目的,从而快速解除行车制动。

(2)驻车制动。通过操纵手制动阀19至/驻车制动0位置,加在双向阀21上的气压撤消,加在继动阀20的控制端口上的压缩空气通过手制动阀排入大气,继动阀的排气口打开,后储能弹簧制动气室16的驻车制动缸内的压缩空气通过继动阀20迅速排入大气,气压开

关22闭合,车辆被储能弹簧产生的制动力所制动,驻车指示灯23亮。通过操纵手制动阀19至/行驶0位置,来自驻车制动储气瓶的压缩空气经过手制动阀19通至继动阀20,后者开启使压缩空气经过双向阀21向后储能弹簧制动气室16的驻车制动缸充气。当气压达到一定值时,储能弹簧被压缩,后制动钳回位,驻车制动解除,车辆处于行驶状态,气压开关22关闭,驻车指示灯23灭。

(3)排气制动。需要进行排气制动时,通电打开电磁阀24,来自贮气筒的压缩空气经过电磁阀充入排气制动操纵缸25,推动活塞,通过连杆机构使蝶阀阀门能关闭发动机的排气管,从而把发动机作为辅助减速器使用,把汽车的能量由发动机吸收掉。

(4)辅助设施

(1)特殊情况下驻车制动的解除。车辆长期停放,可能处于无气压状态,此时车辆驻车制动,发动机不能起动,想要将车辆拖走时,可用扳手旋转两个后储能弹簧制动气室的解除制动螺栓,解除后轮驻车,要恢复驻车时旋回这个螺栓。也可以设置拖车管,把外部气压引入系统内,以解除驻车制动。注意:在解除驻车制动前,必须保证车辆安全停靠,用三角木固定好四个轮胎。

(2)客车停站制动。通电打开电磁阀26,压缩空气通过后制动回路到达减压阀27,出来后经过双向阀13到达继动阀14的控制端口,作为一个控制信号,该气压使继动阀的排气口关闭,进而将继动阀的进气口打开,来自后制动储气筒的压缩空气通过继动阀14、双向阀15和气压调节阀10进入后储能弹簧制动气室的行车制动缸,通过机械传动机构驱动两个后制动钳,后轮被制动。

断电关闭电磁阀26,加在继动阀14的控制端口上的压缩空气通过电磁阀26的排气口排入大气,继动阀14的排气口打开,后储能弹簧制动气室的行车制动缸内的压缩空气通过继动阀迅速排入大气,后制动钳回位,制动解除。这种制动方式一般在客车停站时使用。ABS 和ASR

(1)速度感应。齿圈28跟随车轮转动,通过电磁式车轮转速传感器29产生一个交变的电压,电压变化的频率能精确反映出车轮转速的变化,交变电压的频率与车轮的转速成正比,此电压经过整形放大后送至电子控制单元30,电子控制单元通过比较车辆的速度和轮

子的转速,识别出各个轮子是否有抱死的趋势。

(2) ABS(制动防抱死系统)。ABS系统一般是在当一个或多个轮子的制动有抱死的趋势时起作用的。在这种情况下,制动气室内的气压是由电子控制单元30发出指令,通过各个气压调节阀10来控制的。这个气压调节使车轮避免抱死,使车辆充分发挥制动效能,缩短制动时间和制动距离,有效防止紧急制动时的侧滑、甩尾,获得良好的行驶稳定性,并且使车辆可以在紧急制动时转向,具有良好的转向操纵性,还可避免轮胎与地面的剧烈摩擦,减少轮胎磨损。

由于电磁式车轮转速传感器在车轮转速很低时产生的电压很低,以致不能检测车轮转速,故在电子控制单元30中设置了车速下限控制器,当车速低于某一值时,系统停止制动力的自动调节,制动气压增加直至停车。ABS/ASR系统的故障通过指示灯31的点亮或熄灭显示出来(车速高于下限车速时),这表示ABS/ASR系统部分或全部因故障而失效。

(3) ASR(牵引力控制系统)。ASR系统一般是在驱动轴的牵引力不足,导致一个或两个驱动轮打滑的时候起作用的。在这个过程中,ASR制动阀33受到电子控制单元30的控制,通过双向阀15和气压调节阀10向打滑的驱动轮的制动气室充气制动打滑驱动轮。气压是

通过电子控制单元30向气压调节阀10发出的指令控制的。

当电子控制单元30识别到牵引力不足是因为发动机的输出功率过高时,就会发出指令,通过伺服机构减小发动机的油门开度(图中未表示出)。

对打滑驱动轮的制动作用在车速超过一定数值的时候结束,因为这时车辆的加速已经在有效控制范围内。每次牵引力控制系统工作的时候,ASR指示灯32亮。

ASR的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。没有ASR的汽车行驶在易滑路面上加速时驱动轮容易打滑;如是后驱动的车辆容易甩尾,如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时,如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。

如果司机踩制动时用力过大,车轮就可能抱死。通过监测车轮转速,ABS的电子控制模块( ECM)可以确定何时就要发生抱死。当轮速与车速达到规定的差值时,一个或多个车轮会显出抱死的倾向,ECM便对相应车轮的制动压力进行调节,防止车轮抱死,保证有最佳的附着力。制动压力由压力控制阀(PCV)控制,该阀可以精确的增量减少、保持或增加气压(直到达到司机所给的压力)。

除非车轮有要抱死的迹象,否则ABS不会激活。ABS有故障时会关闭系统中受影响的部分,同时点亮ABS警告灯。ABS关闭后,剩下的部分还可以进行非ABS的一般制动。

在极端的条件下ABS系统提供稳定的制动。甚至在冰雪路面上也能迅速制动,车轮不会抱死并与路面保持最大磨擦力,提供最佳制动距离。通过在路面上限制抱死车轮侧的气室压力,系统保证了汽车得以直行。司机稍加转动方向盘就可以使汽车保持正确方向

5-2-2 ASR 工作原理:

在不利的行驶条件下起步或加速时驱动轮可能打滑。

如汽车两侧牵引力不同,牵引力最小的车轮可能打滑,汽车往往被陷住。

ASR(牵引力控制)通过使用ASR电磁阀与ABS压力控制阀制住打滑车轮,可以对这种情况给以补救。驱动扭矩转给有牵引力的车轮,使汽车能够开走。这样,ASR起了自动差速锁的作用

当一侧车轮被湿滑或泥泞的路面陷住时,打滑车轮空转,汽车无法行驶,传动系统(差速器、半轴)也无法正常发挥作用。为了补偿滑转,保证稳定性,ASR功能可以对滑转车轮适当制动并将扭矩转给其它车轮以便使汽车脱出。ASR功能就是所谓牵引力控制,是ABS 系统应用的一种扩展。只有ABS系统中集成的ASR控制阀(电磁阀)提供ASR功能。

汽车在湿滑路面起步或加速时,车轮可能滑转。汽车可能无法起步或者行驶不稳而导致事故。当两侧车轮转速不同时,ASR系统对转得较快的车轮(滑转车轮)实施制动使两侧车轮的速度变得相等。当车速高于30公里/时,ASR系统不作用。

1.在一侧路面结冰的情况下起步(比如在公共汽车站)或在弯道加速或起步,系统可以提供最佳行驶性能。

2.滑转车轮及抱死车轮不能传递驱动力,并降低汽车的可控性,使汽车甩尾。ASR 系统可以使司机保持对汽车的控制。

3.系统还可以减少传动机构(差速器、车桥)与轮胎的磨损。系统布局

5-2-4 ABS电子控制模块

ECM设置

ECM在设置过程中会通过检查

所装ASR部件的汽车线束和电系电压来

自动检测扩展的程度。

ECM自检功能

当点火开关接通时,ECM微处

理器进行自检。自检包括检查计算机存

储器、定时器和一系列计算及逻辑功能。

工作中,ECM不断进行对永久存储器的

测试。

压力控制阀(PCV)

Bosch 4通道ABS使用四个压力控制阀。压力

控制阀由两个膜片阀组成,膜片阀由两个电磁阀做引导控

制。司机通过脚阀控制制动压力。压缩气自由通过压力控

制阀到达制动气室。如果ECM发现某车轮要抱死,则须降

低该车轮制动气室的压力。为此,两个电磁阀须同时接通。

制动气室中的压力通过接通进气阀来保持。要使压力增加,

电磁阀均要断开。

压力增加模式:电磁阀A:断开电磁阀B:断开

压力保持模式:电磁阀A:接通电磁阀B:断开

压力泄放模式:电磁阀A:接通电磁阀B:接通

六、制动系统的发展

从汽车诞生时起,车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高。这种重要性表现得越来越明显,汽车制动系统种类很多形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。它们的工作原理基本都一样,都是利用制动装置。用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆制动减速或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发,汽车动力系统发生了很大的改变。出现了很多新的结构型式和功能形式,新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变,例如电动汽车没有内燃机,无法为真空助力器提供真空源.一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。

汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的,制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。

6-1 供能装置的发展

供能装置主要是指制动能源,制动能源有人力制动、伺服制动、动力制动或者上述任两者的结合使用。

人力制动是开始有制动系统时的制动能源,它有机械式制动、液压式制动两种形式。机械式制动主要用于驻车制动系统中,驻车制动系统中要求用机械锁止方法保证汽车在原地停止不动,在任何情况下不至于滑动。液压式制动是通过制动踏板推动制动主缸,进而使制动器进入工作状态。伺服制动兼用人力和发动机作为制动能源,正常情况下制动能量由动力伺服系统供给。动力伺服系统失效时可由人力供给制动能量,这时伺服制动就变为人力制动。伺服制动可用气压能、真空能(负气压能)以及液压能作为伺服能量。形成各种形式的助力器。动力制动系统的制动能源是发动机所驱动的油泵或者气泵,人力仅作为控制来源。可分为气压制动、气顶液制动、液压制动。其中气压制动是发展最早的一种动力制动系统。它用空气压缩机提供气压,气顶液制动是用气压推动液压动作,产生制动作用。液压制动是目前得到广泛应用的一种制动系统。技术已经非常成熟。目前正在发展的电液复合制动以及电子制动中使用了电机作为制动能源,人力踩制动踏板作为控制来源。

6-2 控制装置的发展

最早的人力制动通过机械的连接产生制动动作。发展到人力控制制动,通过踩制动踏板启动制动。再由传力装置把制动踏板力传到真空助力器,经过真空助力器的助力扩大后,传递到制动主缸产生液压力。然后通过油路把液压力传递到每个轮缸,开始制动。随着清洁能源汽车和电动汽车的研究应用,以及电子技术在汽车上面的广泛应用。制动系统的控制装置也出现了电子化的趋势,其中电制动完全改变

了制动系统的控制和管理。会使汽车制动系统发生革命性的变化,它采用电子控制。可以更加准确、更高效率地实现制动。

6-3 传动装置的发展

人力制动时代是采用机械式的传动装置,气(液)压制动是利用气(液)压力和连接管路把制动力传递到制动器。电子制动则是利用制动电机产生制动力直接作用到制动器,它的控制信号来自控制单元(ECU),用信号线传递制动信号和制动力信息。

6-4 制动器的发展

制动器是制动的主要组成部分,目前汽车制动器基本都是摩擦式制动器。按照摩擦副中旋转元件的不同分为鼓式和盘式两大类制动器。

鼓式制动器又有领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式、双向自增力式制动器等结构型式。盘式制动器有固定钳式、浮动钳式、浮动钳式包括滑动钳式和摆动钳盘式两种型式。滑动钳式是目前使用广泛的一种盘式制动器。由于盘式制动器热和水稳定性以及抗衰减性能较鼓式制动器好。可靠性和安全性也好,而得到广泛应用。但是盘式制动器效能低,无法完全防止尘污和锈蚀,兼做驻车制动时需要较为复杂的手驱动机构,因而在后轮上的应用受到限制。很多车是采用前盘后鼓的制动系统组成。电动汽车和混合动力汽车上具有再生制动能力的电机,在回收制动能量时起制动作用,它引入了新型的制动器。作为一种新的制动器型式,势必引起制动器型式的变革。电制动系统制动器是基于传统的制动器,也分为盘式电制动器和鼓式电制动器。鼓式电制动器由于制动热衰减性大等缺点,将来汽车上会以盘式电制动器为主。

6-5 制动系统的发展趋势

已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术。随着人们对制动性能要求的提高,防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中,需要在制动系统上添加很多附加装置来实现这些功能,这就使得制动系统结构复杂化,增加了液压回路泄漏的可能以及装配、维修的难度,制动系统要求结构更加简洁,功能更加全面和可靠,制动系统的管理也成为必须要面对的问题。电子技术的应用是大势所趋。

从制动系统的供能装置、控制装置、传动装置、制动器4个组成部分的发展历程来看.都不同程度地实现了电子化。人作为控制能源。启动制动系统,发出制动企图;制动能源来自储存在蓄电池或其它供能装置;采用全新的电子制动器和集中控制的电子控制单元(ECU)进行制动系统的整体控制,每个制动器有各自的控制单元。机械连接逐渐减少,制动踏板和制动器之间动力传递分离开来,取而代之的是电线连接,电线传递能量,数据线传递信号,所以这种制动又叫做线控制动。这是自从ABS在汽车上得到广泛应用以来制动系统又一次飞跃式发展。

电液复合制动系统是从传统制动向电子制动的一种有效的过渡方案。采用液压制动和电制动两种制动系统。这种制动系统既应用了传统的液压制动系统以保证足够的制动效能和安全性,又利用再生制动电机回收制动能量和提供制动力矩。提高汽车的燃料经济性,同时降低排放.减少污染。但是由于两套制动系统同时存在.结构复杂、成本偏高。结构的复杂性也增加了系统失效和出现故障的可能性,维护和保养难度增加。

电制动的优缺点和存在的问题:

电子制动首先应用到飞机上,目前处于向汽车领域应用的研究和改进阶段。随着技术进步。各种问题会逐步得到解决。电制动系统最终会取代传统的以液压为主的制动控制系统以及电液复合制动系统。电制动或者线控制动(BBW)是未来制动系统发展的方向。电制动器和电制动控制单元、制动力模拟器是其重要组成部分,反馈制动力给制动踏板产生制动感觉。对于大部分人来说,电制动系统是全新的制动系统,它为将来的智能化车辆提供了条件。基于现在的技术条件,要全面应用电制动,还有很多问题需要面对:

1)驱动能源问题采用电子制动需要较多的电能,一个盘式制动器峰值需要lkW的驱动能量,目前

12V的车辆电力系统无法提供这么大的能量,未来的车辆动力系统需要采用高压电,加大能源供应,以满足各系统能量的需求,同时解决好高压电的安全问题;

2)设计制动系统时必须要考虑的是制动系统的失效问题.电制动不存在主动的备用制动系统。不论是ECU、传感器、还是制动器本身、线束失效,都能使制动系统保证制动的基本性能.除了ECU可以采用冗余设计外。实现电制动的一个关键技术是相同失效时的信息交流协议如TTP/C等的研究应用;

3)实现和汽车底盘其他控制系统的集成.仍有待研究;

4)采用电制动后整车质量有所减少,但是非簧载质量可能会有所增加。这是要注意的;

5)制动器在持续制动或高强度制动过程会产生高温,这对电机和传动装置的性能和散热提出了高的要求。

6)成本比原有液压制动系统高。提高电制动系统的性价比是需要解决的问题。

随着技术的进步,上述的各种问题会逐步得到解决。戴姆勒-克莱斯勒汽车公司已经把一种电制动系统——测控一体化制动系统——安装在奔驰乘用车上,它是一种功能强大的机电一体化的系统。在汽车运行中,系统感知制动踏板的动作。并把相关信息传递给控制单元。控制单元发出指令给执行器进行各车轮的制动,它可以根据制动踏板的加速度来识别驾驶员是否正在进行紧急制动并做出迅速反应,缩短制动距离。这种系统会增加驾驶者的安全感和舒适感,使停车过程平顺。可以预见不久的将来会有更多的电制动系统得到装车应用。

在车辆模块化、集成化、电子化、车供能源的高压化的趋势驱动下.车辆制动系统也朝着电子化方向发展,很多汽车和零部件厂商都进行了电制动系统的研究和推广。博世、西门子、特维斯等公司已经研制出一些试验成果.电制动系统必将取代传统制动系统,汽车底盘进一步一体化、集成化.制动系统性能也会发生质的飞跃。

制动系统概述

制动系统概述 汽车的制动性是汽车的主要性能之一。自从汽车诞生之日起,汽车的制动性就显得至关重要;并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高,其重要性也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全,重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以,汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。下面让我们来了解一下汽车制动系统的几点知识。 一.汽车的制动性及其评价指标 所谓的汽车制动性就是指汽车行驶时能在短距离内停车并且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力,以及汽车在一定坡道上能长时间停车不动的驻车制动器性能。汽车的制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面来评价。 1、制动效能: 即制动距离与制动减速度,是指在良好路面上,汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度,是制动性能最基本的评价指标。制动距离与汽车的行驶安全有直接的关系,它指的是汽车空档时以一定初速,从驾驶员踩着制动踏板开始到汽车停止为止所驶过的距离。制动距离与制动踏板力以及路面附着条件有关。制动减速度反映了地面制动力,因此它与制动器制动力(车轮滚动时)及附着力(车轮抱死拖滑时)有关。由于各种汽车动力性不同,对制动效能的要求也就不同:一般轿车、轻型货车的行驶速度高,所以要求其制动效能也高;而重型货车行驶速度相对较低,其制动效能的要求也就稍低一些。 2、制动效能的恒定性: 制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转化为热能,汽车在繁重的工作条件下制动时(例如下长坡长时间、连续制动)或高速制动时,制动器温度常在300°C 以上,有时甚至达到600-700°C,制动器温度上升后,摩擦力矩将显著下降,这种现象就称为制动器的热衰退。所以制动器温度升高后,能否保持在冷状态时的制动效能已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度,称为抗热衰退性能。制动器抗热衰退性能一般用一系列连续制动时制动效能的保持程度来衡量。根据国际标准草案ISO/DIS6597,要求以一定车速连续制动15次,每次的制动强度为3m/s2,最后的制动效能应不低于规定的冷试验制动效能(5.8m

中英文文献翻译—汽车制动系统的概述

附录 Automobile Brake System The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic component s: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system.

外文翻译---汽车悬架系统概述

附录Ⅰ:外文资料 Automotive Suspension System Overview The impact of the Vehicle in many aspects, Suspension plays a very important role . The components of the suspension system perform six basic functions: 1.Maintain correct vehicle ride height. 2.Reduce the effect of shock forces. 3.Maintain correct wheel alignment. 4.Support vehicle weight. 5.Keep the tires in contact with the road. 6.Control the vehicle’s direction of travel. Most suspension systems have the same basic parts and operate basically in the same way. They differ, however, in the way the parts are arranged. The vehicle wheel is attached to a steering knuckle. The steering knuckle is attached to the vehicle frame by two control arms, which are mounted so they can pivot up and down. A coil spring is mounted between the lower control arm and the frame. When the wheel rolls over a bump, the control arms move up and compress the spring. When the wheel rolls into a dip, the control arms move down and the springs expand. The spring force brings the control arms and the wheel back into the normal position as soon as the wheel is on flat pavement. The idea is to allow the wheel to move up and down while the frame, body, and passengers stay smooth and level. The unequal length control arm or short, long arm (SLA) suspension system has been common on American vehicles for many years. Because each wheel is independently connected to the frame by a steering knuckle, ball joint assemblies, and upper and lower control arms, the system is often described as an independent suspension. The short, long arm suspension system gets its name from the use of two control arms from the frame to the steering knuckle and wheel assembly. The two control arms are of unequal length with a long control arm on the bottom and a short control arm on the top. The control arms are sometimes called A arms because in the top view they are shaped like the letter A. In the short, long arm suspension system, the upper control arm is attached to a cross shaft through two combination rubber and metal bushings. The cross shaft, in turn, is bolted to the frame. A ball joint, called the upper ball joint, is attached to the outer end of the upper arm and connects to the steering knuckle through a tapered stud held in position with a nut. The inner ends of the lower control arm have pressed-in

汽车制动系统的概况及作用8正文

绪论 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。人们在汽车上装设专门装置,以便驾驶员根据道路和交通等情况借以使外界(主要是路面)在汽车的某些部分(主要是车轮)施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动,使驾驶员和乘客免受车祸的灾害。这一系列专门装置即称为制动系。 1.汽车制动系统的概况及作用 1.1汽车制动系统的发展概况 从汽车诞生时起,车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。汽车制动系统种类很多,形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。它们的工作原理基本都一样,都是利用制动装置,用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆制动减速,或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发,汽车动力系统发生了很大的改变,出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。例如电动汽车没有内燃机,无法为真空助力器提供真空源,一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的,制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。 1.2汽车制动系统作用 使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 2.制动器(brake staff)简介

制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸,制动器通常装在设备的高速轴上,但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。有些制动器已标准化和系列化,并由专业工厂制造以供选用。 制动器分为行车制动器(脚刹),驻车制动器(手刹)。在行车过程中,一般都采用行车制动(脚刹),便于在先进的过程中减速停车,不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后,就要使用驻车制动(手刹),防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外,上坡要将档位挂在一档(防止后溜),下坡要将档位挂在倒档(防止前滑)。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据,其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料(制动件)的性能直接影响制动过程,而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 3.捷达汽车制动器结构分类 制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器、应急制动器和辅助制动器。制动器按耗散能量的方式可分为摩擦式、液力式、电磁式和电涡流式,目前广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器按其摩擦副的几何形状可分为鼓式、盘式和带式,以鼓式、盘式制动器应用最广泛。 大众捷达鼓式、盘式制动器的分类如图3-1所示。

汽车悬架系统中英文对照外文翻译文献

汽车悬架系统中英文对照外文翻译文献(文档含英文原文和中文翻译) 汽车悬架 现代汽车中的悬架系统有两种,一种是从动悬架,另一种是主动悬架。 从动悬架即传统式的悬架,是由弹簧、减振器(减振筒)、导向机构等组成,它的功能是减弱路面传给车身的冲击力,衰减由冲击力而引起的承载系统的振动。其中弹簧主要起减缓冲击力的作用,减振器的主要作用是衰减振动。由于这种悬架是由外力驱动而起作用的,所以称为从动悬架。 而主动悬架的控制环节中安装了能够产生抽动的装置,采用一种以力抑力的方式来抑制路面对 车身的冲击力及车身的倾斜力。由于这种悬架能够自行产生作用力,因此称为主动悬架。 主动悬架是近十几年发展起来的,由电脑控制的一种新型悬架,具备三个条件: (1)具有能够产生作用力的动力源;

(2)执行元件能够传递这种作用力并能连续工作; (3)具有多种传感器并将有关数据集中到微电脑进行运算并决定控制方式。因此,主动悬架汇集了力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置。 例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅,该车悬架系统的中枢是一个微电脑,悬架上有5 种 传感器,分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较,选择相应的悬架状态。同时,微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件,通过控制减振器内油压的变化产生抽动,从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此,桑蒂雅桥车备有多种驾驶模式选择,驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮,轿车就会自动设置在最佳的悬架状态,以求最好的舒适性能。 另外,主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时,主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力,减少车身位置的变化。例如德国奔驰2000 款CL 型跑车,当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度,电脑根据传感器的信息,与预先设定的临界值进行比较计算,立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上,使车身的倾斜减到最小。 汽车主动悬架—液压和空气式 从控制力的角度划分,悬架可分为被动悬架,半主动悬架和主动悬架。目前,大多数汽车的悬架系统装有弹簧和减振器,悬架系统内无能源供给装置,其弹性和阻尼不能随外部工况变化,因此称这种悬架是被动悬架。 主动悬架有作为直接力发生器的动作器,可以根据输入与输出进行最优的反馈控制,使悬架有最好的减震特性,以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。它由弹性元件C和一个力发生器Fe组成。 半主动悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统,虽然它不能随外界的输入进行最优的控制和调节,但它可按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。它由弹性元件 C 和一个一个阻尼系数能在较大范围内调节的阻尼器组成。

制动系统-各种阀类原理介绍

制定系统简要介绍一:制动系统零部件的介绍 2、制动系统零部件的接口标示 0——真空接口 1——进气接口 2——出气接口 3——排气接口(通大气) 4——控制接口(进入部件) 5——备用 6——备用 7——防冻液接口 8——润滑油接口(空气压缩机用) 9——冷却液接口(空气压缩机用)

3、制动系统零部件的工作原理 A、气制动阀 用途: 在双回路主制动系统的制动过程和释放过程中实现灵敏的随动控制。 工作原理: 在顶杆座a施加制动力,推动活塞c下移,关闭排气口d,打开进气门j,从11口来的压缩空气到达A腔,随后从21口输出到制动管路I。同时气流经孔D到B腔,作用在活塞f上,使活塞f 下行,关闭排气孔h,打开进气门g,由12口来的压缩空气到达c腔,从22口输出送到制动管路II。 解除制动时,21、22口的气压分别经排气门d和h从排气口3排向大气。 当第一回路失效时,阀门总成e推动活塞f向下移动,关闭排气门h,打开进气门g,使第二回路正常工作。当第二回路失效时,不影响第一回路正常工作。

B、快放阀 用途: 该总成可迅速地将制动气室中的压缩空气排入大气,以便迅速地解除制动工作原理: 气路中没有压力时,阀片a在本身弹力的作用下,使进气口和排气口处于关闭状态。 制动时,压缩空气从1口进入,将阀片a紧压在排气口上,气流经A腔从2口进入制动气室。 解除制动时,1口压力下降阀片a在气室压力作用下,关闭进气口,气室压力从2口进入3口迅速排入大气。 C、挂车阀 a、挂车阀(不带接流装置) 挂车控制阀(不带节流) 用途: 用以控制挂车或半挂车的制动,装于牵引车上。

适用于挂车是双管路制动系统,牵引车主制动是双回路系统,停车或是断气式制动。 工作原理: 图一:不带越前装置。 正常行使时,从手制动阀来的压缩空气从43口进入,使进气门h关闭、排气门C打开,2口无气压输出。 当操纵牵引车行车制动时,从制动阀第一回路来的压缩空气从41口进入A 腔,作用在活塞A上,使排气门C关闭,进气门h开启,2口则有输出。2口输出气压值的大小与41口气压值成正比例。当第一回路失效时,41口无气压出入,此时从制动阀第二回路来的压缩空气从42口进入。E腔,作用在膜片e上,使排气门C关闭,进气门h开启,2口有输出。2口输出气压值大小与42口气压值成正比例。当解除制动时,41、42口气压下降而43口气压上升、进气门h关闭,排气门C打开,B腔气压(2口气压)从排气口3进入大气。 图二:带越前装置。 原理同图一,越前作用是通过调节螺钉(i)调节弹簧(h)的力,使2口相对与41口的压力越前值最大可达100Kpa。 B、挂车阀(带接流装置) 用途 用以控制挂车或半挂车的制动,装于牵引车上。适用于挂车是是双回路制动系统,停车或紧急制动为断气式制动。 具有当挂车制动系统控制管路断裂或漏气会自动引起挂车制动的功能。 工作原理: 正常行驶时,从空压机来的压缩空气从11口进入,使柱塞i处于上面的位置,节流阀体上的节流通道全部打开,气压从21口输出直挂车充气双接头,一方面给挂车充气,另一方面又回到12口的输入c腔。当挂车控制管路连接断裂或漏气,则制动时在22口不能建立压力,从41口输入G腔的压缩空气。使柱塞i下移,节流孔被堵住,使11口到21口的气流受到很大的节流作用,同时进气门C打开,因而挂车充气管路中的压力很快经12口,进气阀门C从22口排入大气。阀的其它部分工作原理同不带节流装置的挂车控制阀。

汽车悬架控制系统发展概述综述

汽车悬架控制系统发展概述 1.前言 悬架依据其可控性可以分为不可控的被动悬架和可控的智能悬架两大类。在多变环境或性能要求高且影响因素复杂的情况下,被动悬架难以满足期望的性能要求;而智能悬架能够对行驶路面、汽车的工况和载荷等状况进行监测,进而控制悬架本身特性及工作状态,使汽车的整体行驶性能达到最佳。智能悬架中主动、半主动悬架在近年来得到了迅速发展,较好地解决了安全性和舒适性这一对卜矛盾,将其缓和至相对较低。 2.主动悬架与半主动悬架 主动悬架是一个动力驱动系统,包括测量系统、反馈控制中心、能量源和执行器四个部分。其原理是测量系统通过传感器获得车辆振动信息,传递给控制中心进行处理,进而由控制中心发出指令给能量源产生控制力,再由执行器进行控制,衰减悬架的振动。由于主动悬架结构复杂,成本高,需要很大的能量消耗,它的发展受到了一定的制约,只在少数高级轿车中有所应用。与之相比,半主动悬架具有结构简单、成本较低、基本不需要消耗能量等优点,而对振动的控制效果在一定程度上却可以接近主动悬架,远远优于被动悬架,因而越来越受到业界的重视,得到了飞速发展。图1为主动悬架的原理图,其中F代表力发生器。图2为一种典型半主动悬架的结构示意图。 半主动悬架与主动悬架结构相似,只是半主动悬架用可调刚度的弹性元件或是可调阻尼的减振器代替主动悬架的力发生器。图2的半主动悬架系统中,一个连续可调的阻尼器与一个传统的普通弹簧并联,需要假定系统中的阻尼器能够完全独立于悬架的相对运动,且能根据力控制信号做出反应。 悬架控制系统的发展概况可以从控制策略、执行机构以及实际应用几个方面来分析。 3.控制策略研究 目前应用于悬架控制系统的控制理论比较多,主要有天棚控制、最优控制、预测控制、模糊控制、自适应控制、神经网络控制以及复合控制等等。 3.1 天棚阻尼与开关阴尼控制思想

汽车底盘基础知识概述

复习 第一章汽车底盘概述 汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 汽车传动系的功用就是将发动机发出的动力按需要传给驱动轮。 汽车行驶系的功用是接受发动机经传动系传来的转矩,并通过驱动轮与路面间附着作用,产生路面对汽车的牵引力,以保证整车正常行驶;此外,它应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动,保证汽车行驶平顺性,并且能与汽车转向系很好地配合工作,实现汽车行驶方向的正确控制,以保证汽车操纵稳定性。 汽车转向系的功用是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构。 制动系的功用是使行驶中的汽车减低速度或停止行驶,或使已停驶的汽车保持不动。 通常用汽车车轮总数×驱动车轮数(车轮数系指轮毂数)来表示汽车的驱动形式。 布置形式FR(货车)、FF(轿车)、RR(客车)、MR(赛车或超跑)、4WD、AWD 第二章离合器 机械式传动系主要由离合器,手动变速器,万向传动装置,主减速器及差速器,半轴组成。离合器的功用 (1)保证汽车平稳起步;(2)保证传动系平顺换档;(3)防止传动系过载。 离合器的类型 –摩擦式 ?干式 ?湿式–液力偶合–电磁离合 摩擦式离合器由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五部分组成。 为消除离合器自由间隙及机件弹性变形所需的离合器踏板行程,称为离合器踏板的自由行程。 离合器的工作原理 (1)接合状态 离合器接合状态时,压紧弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧。发动机转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传递到从动盘,再经变速器输入轴向传动系输入。 2)分离过程 踏下踏板时,离合器分泵向前移动带动分离叉向前移动,分离叉内端则通过分离轴承推动分离杠杆内端向前移动,分离杠杆外端依靠安装在离合器盖上的支点拉动压盘向后移动,使其在进一步压缩压紧弹簧的同时,解除对从动盘的压力。于是离合器的主动部分处于分离状态而中断动力的传递。 (3)接合过程 若要接合离合器,驾驶员应松开离合器踏板,控制操纵机构使分离轴承和分离叉向后移,压盘弹簧的张力迫使压盘和从动盘压向飞轮。发动机转矩再次作用在离合器从动盘摩擦面和带花键的毂上,从而驱动变速器的输入轴。 在离合器接合过程中,摩擦面间存在一定的打滑,直到离合器完全接合为止。注意:膜片弹簧既可以作为压紧装置又可以作为分离机构。 第三章手动变速器 变速器的功用 1.实现变速变矩。2.必要时中断传动。利用变速器中的空档,中断动力传递,使发动机能够起动和怠速运转,满足汽车暂时停车或滑行的需要。3.由于内燃机是不能反向旋转的,利用变速器的倒档,实现汽车的倒向行驶,倒车。

汽车美容基础知识讲解

汽车美容基础知识讲解 第一章汽车美容基本知识 第一节汽车美容概述 第二节汽车美容的主要工作内容 第三节汽车美容的依据和原则 第一节汽车美容概述 一、现代汽车的黄金产业-汽车美容 随着汽车工业的发展,20世纪30年代初,汽车美容、养护在英、美等发达国家开始起步,二次世界大战后,经济的复苏推动着汽车美容养护业日益壮大,70年代的世界石油危机过后,这一行业得到迅猛发展,市场的范围进一步扩大到中等发达国家。20世纪80年代, 美国汽车维修市场开始萎缩,修理厂锐减31.5万家,而专业汽车美容养护中心却出现了爆 炸性的增长,每年以近 3万余家的速度递增。根据欧美国家统计,在一个完全成熟的国际化汽车市场中,汽车的制造以及销售利润在整个汽车业的利润构成中仅占20% ,零部件 的供应利润占20% ,而50%-60% 的利润全部是从汽车后市场服务业中产生的。目前,美国汽车美容养护店的比例占汽车保修行业的80%。1994年,美国汽车美容养护行业的 产值为1170 亿美元,1999 年高达2647 亿美元,年均增长 18%。 第一节汽车美容概述 2002年全球汽车美容养护业产值约 10000亿美元,其中美国在 3500亿美元以上。美国汽车服务业的营业额已经超过汽车整车的销售额,其中单单一个汽车美容业,产值就已超过 3500 亿美兀。 我国汽车美容行业产生相对较晚,到20世纪90年代初才出现,此时的汽车美容也只不过 是洗洗刷刷涂涂抹抹而已,服务项目、内容、工艺、质量及标准等都很不规范。进入90年代中期。伴随着我国经济的崛起,我国的汽车工业得以快速发展,特别是私家车的保有量不 断增多,同时由于汽车文化的日益深入以及文明程度的不断提高,汽车维修业及相配套的服 务性行业也迅速发展,汽车美容业就是其中较为热门的行业。目前,汽车美容在我国已被越 来越多的人所接受,并成为一种时尚。 第一节汽车美容概述 人们对自己的爱车也更加的呵护,七分修三分养”的维修理念已经被人们逐渐抛弃,七分 养三分修”的养护理念落实到一种实实在在的消费行为上。而且与此同时,国外一些知名汽车美容公司纷纷登场,在全国范围内办起了连锁店,各种品牌的汽车美容用品也像雨后春笋般蜂拥而至,并造就了一支汽车美容大军,从业人数逐年增加,汽车美容业呈现一片繁荣景 象。2004 年调查显示,全国汽车服务行业(只包含美容、养护、装饰及其它非维修类服务)产值为380亿。 然而,和其他汽车消费发达国家比,中国的汽车服务行业介入程度还不到50% 。据有 关数据显示,平均每辆汽车每年的装潢美容费用至少1550元。目前国内专营和兼营汽车 美容服务的在册企业尚不到一万家。因此,汽车美容业作为一种新兴产业正在崛起,而且必将成为本世纪的黄金产业和朝阳产业。 二、汽车美容的概念早期的汽车清洁大都由驾驶员自己动手进行,工具也极为简单,仅用一条水管、

汽车悬架系统常识——整理、综述.(DOC)

关于汽车悬架系统 ——简单知识了解 李良 车辆工程 说明: 1、单独的关于悬架的资料太多,将资料简化,尽可能简单些,写的不好,多多批评指正。第二部分对悬架的设计和选型很有参考价值,可以看看。 2、另外搜集了一些关于悬架方面的资料(太多了,提供部分),也很不错。 3、有什么问题或建议多多提,我喜欢~~~~~~~~ 第一部分简单回答您提出的问题 悬架的作用: 1、连接车体和车轮,并用适度的刚性支撑车轮; 2、吸收来自路面的冲击,提高乘坐舒适性; 3、有助于行驶中车体的稳定,提高操作性能; 悬架系统设计应满足的性能要点: 1、保证汽车有良好的行驶平顺性;相关联因素有:振动频率、振动加速度界限值 2、有合适的减振性能;应与悬架的弹性特性很好地匹配,保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快 3、保证汽车具有良好的操纵稳定性;主要为悬架导向机构与车轮运动的协调,一方面悬架要保证车轮跳动时,车轮定位参数不发生很大的变化,另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量 4、汽车制动和加速时能保持车身稳定,减少车身纵倾(点头、后仰)的可能性,保证车身在制动、转弯、加速时稳定,减小车身的俯仰和侧倾 5、能可靠地传递车身与车轮之间的一切力和力矩,零部件质量轻并有足够的强度、刚度和寿命 悬架的主要性能参数的确定: 1、前、后悬架静挠度和动挠度; 2、悬架的弹性特性; 3、(货车)后悬架主、副簧刚度的分配; 4、车身侧倾中心高度与悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配; 5、前轮定位参数的变化与导向机构结构尺寸的选择; 悬架系统与转向系统: 1、悬架机构位移的转向效应,悬架系对操纵性、稳定性的影响之一是悬架机构的位移随弹簧扰度而变所引起的转向效应。轴转向,使用纵置钢板弹簧的车轴式悬架的汽车在转弯时车体所发生侧摆的情况下,转弯外侧车轮由于弹簧被压缩而后退,内侧车轮由于弹簧拉伸而前进,其结果是整个车轴相当原来的车轴中心产生转角,这种现象称为周转向。前轮产生转向不足的效应,后轮产生转向过度的效应。独立悬架外侧成为前束(负前束),而产生轴转向效应。 2、车轮外倾角变化的转向效应,大多数独立悬架的车轮对面外倾角以及轮胎接地负荷都随着车体的倾斜而变化,这时外倾推力也发生变化,车轮被推向转弯的外侧,前轮有转向不足,后轮有转向过度的倾向。在这种情况下,其作用和离心对抗,所以产生相反效应。车轴式悬架在转弯时由于左右的负荷移动,轮胎的扰度不同也产生若干的外倾角的变化,其作用相同。 3、上述都是转弯时的情况,而直进时由于路面凹凸不平使车轮上下振动,也同时会产生这种效应,随着外倾角的变化也有产生轴转向的可能性。一般轴转向或因外倾角变化的转向效应都会改变原来的操纵特性,所以对操纵性,稳定性影响相当大,因此,在设计汽车时往往把这些效应计算在内面修正其操纵特性。

汽车制动系统介绍

制动系统新技术 盘式制动器在重型载货车中广泛应用 自90年代末气盘式制动器开始在欧洲重型载货车上应用以来,盘式气动制动器的使用比例持续增长,鼓式制动器的使用比例不断下降。目前,国外重型载货车,特别是公路运输用重型载货车基本上都采用盘式制动器,或前盘后鼓式制动器。全都采用鼓式制动器使用的比例很少,而且,也主要集中在工程用车中使用。 盘式气动制动器在重型载货车中之所以得以广泛应用主要是它的制动性能明显优于传统的鼓式制动器。盘式气动制动器在制动力和安全性方面,与鼓式制动器相比,在间断式制动时二者制动力相差不大,但是盘式制动器在反应速度和制动控制方面表现更好,更适合电气控制。在连续制动方面,盘式制动器的制动力比鼓式制动能更好地保证制动安全性。盘式制动器结构简单,质量轻,易于模块组装。在维护、保养方面,盘式制动器的的整套操作机构密封在外壳中,在组装时已进行充分地润滑和密封,不需要预防性维修保养。检查或更换磨损的蹄片时不用拆卸轮胎,感觉十分方便,与鼓式制动器比较,更换制动片所需要的时间可以节省80%。 发动机排气制动和缓速器作为辅助制动系统被列为标准配置 为了保证汽车的制动性能,国外经济发达国家新出台的交通安全法规规定重型载货车必须加装辅助制动系统,并将发动机排气制动和缓速器列为必须装备的装置。 发动机排气制动系统(EVB) 发动机排气制动是一种辅助制动装置。它是通过操纵排气制动开关,控制发动机排气蝶阀,进而控制发动机的排气来实现减速制动的。采用了发动机排气技术的重型载货车,下坡时不用踩刹车,发动机排气系统会自动给汽车提供制动力,将大量的能量吸收后转化为阻力释放,由此使整车的刹车制动力提高70%,可以有效杜绝刹车失灵,同时还可以降低制动器的损耗。在欧美发达国家,发动机排气制动成为交通法规规定的一种强制性必须安装的装置,因此,它在国外重型载货车普遍使用该装置。 缓速器 缓速器也是一种国外重型载货车普遍使用的辅助性汽车制动装置,该装置既可以使汽车在坡道行驶时,方便地实现缓速和恒速行驶,也可以在高速公路或路况较差的情况下,及时轻松地进行缓速,因此可极大地提高汽车行驶时的安全性与舒适性。缓速器主要有3种,即:电涡流缓速器、液力缓速器和永磁缓速器。液力缓速器由于其具有结构简单、性能可靠、成本低廉等特点,因此,在国外重型载货车上普遍使用的液力缓缓速。 这种辅助制动系统功能强大,在车速较高的情况下,缓速器的效率比较高。而在车速较低的情况下,发动机排气制动又可以起到很好的制动效果。缓速器在车辆不同工况下能够自动控制系统的各项操作,并能协调其他相关系统( ABS/EBS),使车辆在较好的状态下工作。 据介绍,装载40吨货物的载货车,在下7%倾斜度的长坡时,只依靠液力缓速器就可以把车速控制在30公里/小时以下。所以在大多数情况下,依靠辅助制动系统能达到预期的制动效果,使制动部件的动作次数大大减少,从而延长了制动系统的寿命。 瑞典斯堪尼亚公司最近开发出能延长制动系统寿命、增强安全性技术——液力缓速器。 永磁式缓速器液压式缓速器 ABS的作用 ABS、ASR、EBS、ESP等系统 在制动传动机构方面,为了适应各国和各地区制动法规的要求,制动管路必须采用双回路传能的形式。为了改善操作条件,助力器的尺寸有加大的趋势。为了提高制动稳定性采用了ABS、ASR、EBS、ESP等系统。 ABS系统 ABS(防抱死制动系统)装置是欧、美、日重型载货车的标准装置。早在1998年美国联邦政府和欧盟委员会就颁布法令规定所有的汽车都必须安装ABS装置。 ABS是制动系统中的闭环控制装置,能防止制动过程中车轮抱死,保持车辆的方向性和稳定性,缩短制动距离。重型载货车用ABS都是气压ABS。它主要由车轮速度传感器、调节阀和控制器组成。 ABS的作用 ASR装置 ASR系统(Acceleration Slip Regulation),即驱动力防滑系统,是ABS系统的延伸和扩展,两个系统可以共用有关的传感器、液压件、伺服系统及微机控制系统,其作用是在汽车驱动加速时使驱动力不超过轮胎与路面的附着力,以防上车轮打滑,以获得更高的加速度。 EBS系统 EBS系统(电子控制制动系统)是一种集ABS与ASR控制功能于一体电控制动系统。该装置可以优化驾驶员的制动行为,在踩踏制动踏板时,驾驶员施加了一个减速力,EBS将根据这个减速力不断地调整汽车所有的减速参数,如:调整汽车制动缸的压力;调整牵引车的制动力的供给量,协调各轴之间的制动效果;起动发动机制动系统。 其优点是:提高汽车制动时车辆的稳定性;提高汽车制动的反应灵敏度;缩短停车距离;降低维修成本;在牵引车与拖车之间进行制动协调;具有自诊断功能。上个世纪90年代中期,奔驰Actros 重型载货车新开始全面使用WABCO EBS系统。随后,Scania公司开始使用Bosch公司的 EBS装置。目前该装置在国外重型载货车上普遍使用。

汽车前后悬架系统有哪些种类

汽车前后悬架系统有哪些种类 悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。它不但影响汽车的乘坐舒适性(平顺性)、还对其他性能诸如通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响。每一个悬架都由弹性元件(起缓冲作用)、导向机构(起传力和稳定作用)以及减震器(起减震作用)组成。但并非所有的悬挂都必须有上述三种元件。只要能起到上述三种作用即可。个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。悬挂系统是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。从外表上看,轿车悬挂系统仅是由一些杆汽车悬架图、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。 1、悬挂的分类 (l)非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。而且由于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能较差,行驶时汽车振动,冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。 (2)独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂质量较经;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且还会便驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。 ①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性,并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。 ②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下,可保证全部车轮与地面的接触,提高汽车的行驶稳定性和附着性,发挥汽车的行驶速度。 2.弹性元件的种类 (1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率汽车悬架那种比较好的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,

汽车悬架系统

长城汽车悬架系统 目录 一、悬架系统基础知识 二、弹性元件 三、减振器 四、导向装置及套筒 五、横向稳定杆 六、常见故障 一、悬架系统基础知识 悬架系统概述:舒适性是乘用车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时,汽车悬架做为车架 ( 或车身 ) 与车轴 ( 或车轮 ) 之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。由于人体所习惯的垂直振动频率约为1~1.6Hz, 所以车身振动的固有频率应接近或处于人体所适应的范围。 悬架的功用:1、连接车桥和车架(车身); 2、传递各种力和力矩; 3、缓冲、减振、导 向及稳定。 悬架的结构组成: 弹性元件:承受垂直载荷,缓和冲击; 减振器:减振; 导向装置:传力、导向; 横向稳定器:辅助弹性元件,以防横向倾斜。

悬架的分类: 1.主动式悬架与被动式悬架:目前多数汽车上都采用被动悬架,也就是汽车姿态 (状态)只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件,导向机构以及减振器这些机械零件。主动悬架可以自动地控制垂直振动及其车身姿态,根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼。采用主动式悬架后,汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确,汽车高速行驶和转弯的稳定性提高,车身侧倾减少。制动时车身前俯小,启动和急加速可减少后仰。 即使在坏路面,车身的跳动也较少,轮胎对地面的附着力提高。 1) 主动式液压悬架:电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度 等,利用液压部件主动地控制汽车的振动。主动式液压悬架在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入到控制单元ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸 工作。 2) 主动式空气悬架:在电子控制的主动式空气悬架系统中,微机根据传感器送 来的信号和驾驶员给予的控制模式经过运算分析后向悬架发出指令,悬架可以根据微机给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数,使车身在行驶过程中保持良好的稳定性能,并且将车身的振动响应控制在允许的范围内。一般说来,主动式空气悬架的控制内容包括车身高度、减振器衰减力、弹簧弹性系数等三项。 2.非独立悬架与独立悬架:非独立悬架特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上,

我国城轨车辆制动系统介绍及选型_吕晓晖

我国城轨车辆制动系统介绍及选型 吕晓晖 (中国北方机车车辆工业集团,266031,青岛∥高级工程师) 摘 要 介绍了日本N A BCO、德国K N O RR和英国WEST IN G HO US E制动系统控制装置的组成、工作原理及在我国各地城轨车辆上的应用。提出了选用城轨车辆制动系统需注意的几个方面:在保证安全性的同时,尽量减少制动系统的运用。应考虑制动控制系统的寿命周期成本;在选用城轨制动控制系统时,需要研究其零部件维修的可能性,而不是自始至终从国外购买整机。 关键词 城轨车辆;制动控制系统;电空制动 中图分类号 U260.352 Selection of Vehicle Brake System in C hina Lv Xiaohui A bstract Compar ed with the br ake systems in Japan, Ge mar y and UK(NABCO,KNORR and Westing House), the com position and func tions of the contempor ar y urban ra il vehicle bra ke syste m adopted in China's ur ban r ail tra nsit ar e introduced,meanwhile suggestions and analysi s are pr ese nted on the selec tion of ur ban r ail vehicle br ake system.The auther ar gues that a fe asibility study on br ake parts maintenance should be car ried out be fore the pur chase of the wh ole car body f rom abr oud. Key words urban r ail vehicle;br ake contr ol syste m; elec tropne uma tic br ake Author's address Chinese Norther n Loco.and Ca r I ndustr ial Gr oup,266031,Qingdao,China 城轨车辆制动系统的整体使用寿命要求20~30年,是影响城轨车辆安全性和寿命成本最重要的因素之一。本文介绍了当前我国城轨车辆主要选用的制动系统,从组成、功能和原理上进行了剖析,以便于城轨车辆制动系统的选用及维护。 1 城轨车辆制动系统介绍 目前我国城轨车辆主要选用国外进口的制动系统,主要包括日本NABCO制动系统、德国KNORR 制动系统、英国WES TING HO US E制动系统和SABWABCO(FAIVELEY)制动系统。以上均属于当今主型的模拟式直通电空制动系统,具有反应快速、操纵灵活,以及与牵引、TCMS(列车控制管理系统)和A TC等系统协调配合等特点。由于不同制动系统的风源和基础制动单元差别不大,下面主要对这些制动系统的控制系统或单元进行介绍。 1.1 日本NABC O制动系统 日本NABCO制动系统主要指NABCO的H RDA型电空制动系统,1992年投入应用,是一种传统的直通电空制动系统。在我国,该电空制动系统主要应用于北京和天津的城轨项目。 H RDA型电空制动系统的制动控制单元包括制动电子控制装置和气动控制装置两部分:电子控制装置为贮有定制程序的标准机箱,气动控制装置主要由电空中继阀、空重车调整阀和气路板等组成。制动控制单元的原理框图如图1所示。 如图2所示,制动电子控制装置和气动控制装置同装于一个制动控制箱内。制动控制箱外形尺寸为710mm×615mm×590m m,总重100kg。 1.1.1 制动电子控制装置 H RDA型电空制动系统的电子控制装置整体结构采用6U标准机箱,主要芯片采用日本日立公司的H8系统微控制器。该电子控制装置主要包括制动控制、防滑控制、通信及显示三个部分。 制动控制部可接收列车制动控制线的PWM 制动指令,进行空气和电制动的混合制动计算,控制电空中继阀上电空转换(EP)阀的电流,实现对制动缸的预控压力控制;同时,电子控制装置又根据两路空气弹簧压力(AS1、AS2)对预控压力按载荷进行自动调整,通过气动控制装置实现对制动力的控制。 防滑控制部可以测定各车轴的速度,一旦检测到有车轮滑行,便控制防滑阀降低滑行轴的制动缸压力,使滑行车轮恢复到正常的粘着状态。 通信及显示部用于与TM S通信及故障诊断信息的显示与存贮。 · 56·

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