汽车电子液压制动系统

汽车电子液压制动系统
汽车电子液压制动系统

汽车电子液压制动系统

汽车电子液压制动系统 自汽车诞生以来,车辆制动系统在汽车的安全方面就一直扮演着至关重要的角色。传统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。随着机电技术的发展,目前出现了称为“电子液压制动系统”的新技术,已经应用在中高级轿车上 EHB系统主要由制动踏板单元、电子控制单元(ECU)、液压控制单元(HCU)以及一系列的传感器组成。 1.制动踏板单元 包括踏板感觉模拟器、踏板力传感器或/和踏板行程传感器以及制动踏板。踏板感觉模拟器是EHB系统的重要组成部分,为驾驶员提供与传统制动系统相似的踏板感觉(踏板反力和踏板行程),使其能够按照自己的习惯和经验进行制动操作。踏板传感器用于监测驾驶员的操纵意图,一般采用踏板行程传感器,采用踏板力传感器的较少,也有二者同时应用,以提供冗余传感器且可用于故障诊断。图3为大陆特威斯生产

电子制动踏板单元。 2.液压控制单元(HCU) 制动压力调节装置用于实现车轮增减压操作,图4为大陆特威斯带ECU的EHB的液压控制单元(HCU)。 HCU中一般包括如下几个部分: 独立于制动踏板的液压控制系统一该系统带有由电机、泵和高压蓄能器组成的供能系统,经制动管路和方向控制阀与制动轮缸相连,控制制动液流入/流出制动轮缸,从而实现制动压力控制。 人力驱动的应急制动系统一当伺服系统出现严重故障时,制动液由人力驱动的主缸进入制动轮缸,保证最基本的制动力使车辆减速停车。 平衡阀一同轴的两个制动轮缸之间设置有平衡阀,除需对车轮进行独立制动控制的工况之外,平衡阀均处于断电开启状态,以保证同轴两侧车轮制动力的平衡。 3.传感器 包括轮速传感器、压力传感器和温度传感器,用于监测车轮运动状态、轮缸压力的反馈控制以及不同温度范围的修正控制等。 图5所示为博世公司发布的一种关于EHB系统的专利,系统带有踏板感觉模拟装置,一套采用液压伺服控制的行车制动系统和一套人力操纵的应急制动系统,其中,液压伺服系统控制四个车轮的压力,而人力应急制动系统只能控制两个前轮。系统共有14个电磁阀,均为二位二通阀。 正常的行车制动中,当制动灯开关被触发时,电控单元判定制动发生,由踏板行程传感器感知驾驶员制动意图,进而通电关闭隔离阀,在人力作用下从制动主缸输出的制动液进入踏板感觉模拟 EHB 的结构和工作原理 电子液压制动系统( Elect ro2Hydraulic BrakeSystem ,简称EHB) 是在

静液压传动工程机械的制动系统

静液压传动工程机械的制动系统 摘要国内外研制和应用静液压传动的工程机械越来越多,本文简要介绍了其制动系统的特点、类型,分析了不同工况下制动系统的作用以及不同制动系统的应用范围。 关键词:静液压传动工程机械制动系统 根据技术要求及通行安全,采用静液压传动的工程机械与常规机械一样,需要具备行走制动、停车制动和应急制动等3套制动系统。它们的操纵装置必须是彼此独立的。 1 行车制动系统 行车制动系统应能在所以运行状态下发挥作用。它首先用以使运动中的车辆减速,继而在必要时使车辆完全停止运动处于静止状态。对行走制动系统的要求是:第一,在车辆运动的整个速度范围内均能产生足够的制动阻力,使车辆减速直至停车;第二,具有足够的耗能或贮能容量来吸收车辆的动能;第三,行走制动装置的作用必须是渐进的;第四,行走制动系统的操纵功能必须是独立的,不应受其它正常操纵机构的影响,不能在离合器分离或变速器空档时丧失制动能力。从原则上说,凡是能完全满足上述要求的装置,均可用于行走制动系统。行走制动是使用最频繁的制动装置,一般称为主制动系统。 现代工程机械行走制动系统除普遍采用带有较大容量的制动盘、鼓等摩擦式机械制动器作为主执行元件外,也越来越多地利用发动机排气节流、电涡流、液涡流等作为辅助的吸能装置。后几种装置的优点是本身没有产生磨损的元件,能更好地控制减速力(矩),从而减少主制动元件(刹车盘、片等)的磨损和延长其使用寿命。但它们的制动力都与行走速度有关,一般无法独立使车辆完全停止,只能作为辅助制动装置(缓速装置)来使用。 静液压传动系统由连接在一个闭式回路中的液压泵和液压马达构成。对这种传动装置所选用的泵和马达,除了有与一般液压元件相同的高功率密度、高效率、长寿命等性能要求外,还要求两者均能在逆向工况下运行,即在必要时马达可作为泵运行,泵可成为马达运行,使整个系统具备双向传输功率或能量的能力。这样当泵的输出流量大于马达在某一转速下需要的流量时,多余的流量就使马达驱动车辆加速,而加速力的反作用力通过马达使入口压力升高,液压能转化为车辆的动能增量;反之,如调节变量泵的排量使其通过流量不敷于马达的需求时,马达出口阻力增大,在马达轴上建立起反向扭矩阻止车辆行驶,车辆动能将通过车轮反过来的驱动马达使其在泵的工况下运行,并在马达出油口建立起压力,迫使泵按马达工况拖动发动机运转,车辆的动能将转化为热能由发动机和液压系统中的冷却器吸收并耗散掉。由于静液压传动系统产生的阻力(矩)原则上只取决于系统压力和马达排量而与行走速度无关,所以这种系统既能象上述“缓速器”那样使车辆减速,又能使其完全停止运动,不仅能满足行走制动全部功能要求,而且在制动过程中没有元件磨损且可控性良好。因此,静液压传动系统本身完全可以作为行走制动装置使用。装有静液压传动系统的车辆一般无须另行配置机械制动器,但系统中不能有驾驶员可随意操纵的使功率流中断的装置(如液压系统中的短路阀、马达与驱动之间的离合器或机械换

详解四大驻车制动装置

现代汽车对于电子化的运用越来越广泛,驾校教练口中的“踩刹车、踩离合、脱空档、拉手刹”等等一些列各种组合与连续的动作,在高科技的参与下简化为了踩刹车和踩油门。这里面有很大一部分由自动变速器负责简化,剩下的就是小编今天要讲的刹车系统中的手刹、P 挡、电子手刹与自动驻车,来看看它们有啥区别? ●传统手刹 其实我们通常说的手刹专业称呼应该叫驻车制动器。与行车制动器(我们常说的脚刹)有所不同,从名字就能分辨出来,行车制动是在车辆行驶过程中短时间制动使车辆停稳或者减速的,而驻车制动是在车辆停稳后用于稳定车辆,避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故。 工作原理及结构 手刹属于辅助制动系统,主要借助人力,一般在停车的时候,为了防止车辆自行溜车而设立的。手刹(驻车制动器)主要由制动杆,拉线,制动机构以及回位弹簧组成。是用来锁死传动轴从而使驱动轮锁死的,有些是锁死两只后轮。对于制动杆,其实就利用了杠杆原理,拉到固定位置通过锁止牙进行锁止。 而另一种是在变速器的后方,传动轴的前方,这种又叫做中央驻车制动器。制动原理大体相似,只是安装部位不同。 现在大多数乘用车都是采用四轮盘式制动器,其制动机构就集成在后轮的盘式制动器上。有些超级跑车的后制动盘上有两个卡钳,现在你知道为什么了吧。 如何使用手刹? 进行驻车制动时,踩下行车制动踏板,向上全部拉出驻车制动杆。欲松开驻车制动,同样踩下制动器踏板,将驻车制动杆向上稍微提起,用拇指按下手柄端上的按钮,然后将驻车制动杆放低到最低的位置。 优缺点 与手刹配套使用的还有回位弹簧。拉起手刹制动时,弹簧被拉长;手刹松开,弹簧回复原长。长期使用手刹时,弹簧也会产生相应变形。手刹拉线也同样会产生相应变形会变长。任何零件在长期、频繁使用时,都存在效用降低的现象。 不过这种手刹相对于后面要说到的几种驻车制动结构相对简单,成本低廉。 小结:传统的手刹驻车制动由于结构简单,成本低廉,在目前的汽车市场上还有很大一

汽车电子机械制动系统关键技术及前景分析

汽车电子机械制动系统关键技术及前景分析 发表时间:2019-12-16T13:28:47.857Z 来源:《工程管理前沿》2019年第21期作者:李少驰赵莲莲张洪亮[导读] 在研发汽车的过程中,人们最常关注到的问题便是安全问题,我国如今现代化的汽车制动技术已经有了一个新的发展摘要:在研发汽车的过程中,人们最常关注到的问题便是安全问题,我国如今现代化的汽车制动技术已经有了一个新的发展,由原来的传统液压技术变成了电子机械制动技术。在很大程度上对汽车在行驶中的安全系数,进行了提升,从而对人们的安全行驶进行了保护,所以在本篇文章中,主要研究分析的是汽车电子机械制动技术的关键技术。 关键词:汽车;电子机械;制动;关键技术;分析 一、汽车制动系统发展现状分析 1.1汽车制动系统可靠性低 汽车的更新速度极快,每年都会有许多款式的新车推出,但是车辆生产的过程中却存在汽车制动系统质量偏低的问题。汽车制动系统实际成果与去设计的理念有偏差,并且车辆检测、日常汽车维修保养、制动系统选材方面的问题导致汽车制动系统可靠性较低。 1.2 汽车在减压中时常紧急制动 我们行走在路上不难看到有人开快车,开斗气车,这都是相当危险的,在车辆发生需要紧急停车时,驾驶人会立马减速,在此过程中如果车辆紧急急阀存在隐患,会严重影响到汽车的制动效果,并危害到使用人的生命,所以在车辆保养中要对急阀进行细致检查,出现隐患问题应及时修理。 1.3 汽车在制动缓解时发生不能缓解现象 在车辆行驶途中,常用制动缓解时不能发生缓解现象,就是制动机缓解时,制动缸活塞杆不能缩回,导致汽车在制动后不能解除制动的状态。其实很多人只是会开车而不懂车,所以相对比较专业的知识我们应该自行了解一下,也应当重视起来,避免发生隐患行驶。 二、汽车电子机械制动系统的设计 2.1工作原理 就设计原理来讲,汽车电子制动系统的原理可以简单理解为:车辆在途中的行驶过程中会发生需要紧急停车的情况时,驾驶员需要通过踩压的形式将停车的信号传送给制动踏板,在操作脚压踏板制动的过程中,会将信息传送到电子制动系统中,实现有效的速度调节,从而达到停车的目的。为了方便利用减速增加距离改变转速信号,应将电机轴转动调节信号传送到传动机构,在保证可以直接制动的条件下变化为制动力,这个过程在汽车电子机械系统中的速度仅需0.1秒的时间,减少了时间就减少了车祸的发生率,可以说电子机械系统的设计相当有价值。 2.2制动控制系统设计 制动控制系统可实现对系统的精确控制,通过准确的速度调节,实现减少制动距离、提高制动效果的目标。在控制系统中,电流环发挥转速调节功能,基于电流环的电流信号传输,实现系统的精准化控制,提高其制动效果。在系统设计中,需将制动压力超调5%,制动距离时间控制在0.1s以内,将制动距离超调控制2%。当系统电流处于饱和状态时,启动转速控制环,可应用电子机械消除制动间隙。控制系统设计目标在于保障系统控制的精确性,实现对制动距离、制动间隙、制动时间的准确控制,以精准性的控制方法,提高制动系统的安全性。 2.3系统机械的相关设计 电子机械制动器属于机械系统的主要执行机构,其自身是运用制动电机以及电磁离合器,还有减速齿轮和非自锁滚珠丝杆还有制动卡钳与刹车片和刹车盘等多个部分所构成。制动电机主要是使用驱动减速齿轮和减速齿轮去完成对同轴滚珠丝杆把转动的引导使其能够形成移动趋势,同时还能够使得活塞在推进的时候还能够影响刹车片的运动,刹车片在通过对刹车盘的挤压之后同时也会产生一定的夹紧力,这样的一种情况次啊能够对于车辆制动上的要求给予有效的满足,在制动电机把输出关闭的过程中,非自锁机构在受到刹车盘相反作用力的制约下则会反退,其可以形成夹紧力和卸载的目标。这样的一种情况下才能够令制动力获得有效的保持,本制动器运用的是一种电磁离合器,电磁离合器其中一部分是通过制动卡钳去完成所需要的固定,并且还有一部分是和电机输出轴去完成固定目标,在对电磁离合器去完成通电的过程中,电磁离合器断电就能够获得有效的释放。 2.4执行系统 一般情况下汽车电子机械制动系统主要是由三部分组成,即制动模块、转动模块以及无刷直流电机模块。其中电机驱动模块是组成无刷直流电机模块的重要部分,通过对数学模型的科学设计在一定程度上有助于站在动力学的角度上实现对系统的仿真,为此需要对其工作原理进行充分的了解,即选择无刷直流电动机,将减速装置设置在驱动行星齿轮上,在运动转换装置带动滚珠丝杠的方式下促使旋转运动能够朝着直线运动的方向进行转换,由此制动器会相应的产生一种制动力矩,并且在压力传感器的帮助下可以实现对制动盘制动压力的有效检测,以此将信号反馈出来,如图1。执行系统的具体设计流程:设计对象选择是目标车型的前轮制动器,在此基础上对其执行系统进行科学的设计,其中前轮轮缸的最大压强值为15MPa,活塞直径控制在48mm,同时为了保证制动盘与制动钳分离彻底,则需要初步确定系统制动的间隙为0.3mm,消除时间控制在0.1s,在此基础上对其他参数进行合理选用,以此实现对电子机械制动系统执行系统的科学设计。 三、电子机械制动系统的关键技术 3.1使用全电的制动系统会对电能量的要求更加严格 电子机械制动系统改变了原来机械制动系统,借助机械和液压的特点,在这个过程中使用了电能,但是从现在的发展情况来说,12V的车辆电气系统是没有办法促使电子机械制动系统正常发挥作用的,所以必须把12V的电压增加到42V的电压,在这个过程中还必须要解决,因为加压而带来的一些不安全的因素。 3.2改变了对于容错的要求 使用电子机械设备取消了液压元件,所以就没有了。后背的以及独立的执行系统虽然可以借助其他的技术来对容错系统的安全性进行提升,但是最重要的还是要进行后备系统的提升,用这种电子机械制动系统在不破坏原来原始系统的状况之下,容错程度会根据场合的变化而发生一定的改变,电子机械制动系统中的任何一个节点都能够支持容错。

电子驻车制动系统的开发及应用

电子驻车制动系统的开发及应用 作者:见下文来源:上海汽车日期:2011年10月刊 辛登岭张建明 上海大众汽车有限公司 【摘要】介绍电子驻车制动(EPB)系统的架构及组成部件、系统的网络结构以及它们之间的信息通信,EPB 的主要功能及试验评价。最后探讨了EPB系统的发展和应用前景。 关键词:电子驻车制动系统电子稳定程序起步辅助Autohold自动停车紧急制动 0 引言 随着汽车在中国的普及,汽车公司更加关注提高顾客驾驶的舒适性和安全性,目前电子驻车制动(EPB)系统在B级车得到普遍应用。EPB系统的应用可以使汽车内部空间的利用和中央通道/脚部空间的设计具有更大的灵活性;可以为顾客提供有助的舒适性功能;由于取消了手制动手柄和拉索,简化了装配过程;它是机电一体化的产品,系统的功能始终处于监控状态。本文主要介绍EPB系统及其主要功能和评价指标。 1 系统架构 图1描述EPB系统的架构,EPB系统主要由电子稳定程序(ESP)控制器、EPB控制器,带有执行电机的后制动钳总成、EPB/自动停车开关,离合器传感器(仅用于手动档)等组成。 它们通过驱动总线与发动机控制器、变速器控制器、安全气囊控制器、组合仪表、网关、门传感器进行通信。

1.1 ESP控制器 ESP控制器是EPB系统的关键部分之一,它集成了纵向和横向加速度传感器。它不但向EPB系统提供车速信号、纵向加速度信号、坡度信号,还提供自动停车和紧急制动功能的控制。 有些ESP和EPB的组合系统,纵向和横向加速度传感器集成在EPB控制器内,如果ESP控制器需要这些信号则通过总线从EPB控制器中取得。 相对于没有EPB装备的ESP控制器,除了软件的不同外,硬件也需要更改。需要多使用两个Pin角,一个与自动停车的开关相连,另一个用于控制自动停车功能的指示灯。 1.2 EPB控制器 EPB控制器是EPB系统的控制核心部件。和ESP控制器一样,它可以集成纵向和横向加速度传感器,也可以从ESP控制器中取得这些信号。两者之间通过总线通信。 它由蓄电池直接供电,与执行电机、EPB开关、离合器传感器之间通过硬线连接,与其它控制器的信息通信通过总线。图2为EPB控制器的Pin角定义图。

汽车电子机械制动系统的分析 王耀祖

汽车电子机械制动系统的分析王耀祖 发表时间:2019-07-08T11:44:25.213Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:王耀祖 [导读] 摘要:进入21世纪后,中国的自行车王国迎来了汽车的时代,在连续几年近乎井喷的发展中,就连和汽车相关联的行业都迅速的发展起来,汽车的发明不仅促进了社会的发展也为人们带来了生活上的便利。 (哈尔滨城林科技股份有限公司黑龙江哈尔滨 150000) 摘要:进入21世纪后,中国的自行车王国迎来了汽车的时代,在连续几年近乎井喷的发展中,就连和汽车相关联的行业都迅速的发展起来,汽车的发明不仅促进了社会的发展也为人们带来了生活上的便利。其中汽车电子机械制动是汽车行业进步的关键,所以要应更加完善汽车电子机械制动系统的设计,保障汽车安全的行驶,减少交通事故的发生。 关键词:电动汽车;制动系统;电子机械制动 引言 目前汽车行业进步发展的最为关键的标志就是电子机械化程度的进步,因而发展和完善汽车制动系统当中汽车电子机械制动系统的应用是关键。 1汽车制动系统发展现状分析 1.1汽车制动系统可靠性低 汽车的更新速度极快,每年都会有许多款式的新车推出,但是车辆生产的过程中却存在汽车制动系统质量偏低的问题。汽车制动系统实际成果与去设计的理念有偏差,并且车辆检测、日常汽车维修保养、制动系统选材方面的问题导致汽车制动系统可靠性较低。 1.2 汽车在减压中时常紧急制动 我们行走在路上不难看到有人开快车,开斗气车,这都是相当危险的,在车辆发生需要紧急停车时,驾驶人会立马减速,在此过程中如果车辆紧急急阀存在隐患,会严重影响到汽车的制动效果,并危害到使用人的生命,所以在车辆保养中要对急阀进行细致检查,出现隐患问题应及时修理。 1.3 汽车在制动缓解时发生不能缓解现象 在车辆行驶途中,常用制动缓解时不能发生缓解现象,就是制动机缓解时,制动缸活塞杆不能缩回,导致汽车在制动后不能解除制动的状态。其实很多人只是会开车而不懂车,所以相对比较专业的知识我们应该自行了解一下,也应当重视起来,避免发生隐患行驶。 2汽车电子机械制动系统关键技术 2.1防抱死制动系统设计 在汽车制动系统中,防抱死制动设备有效提高了制动系统的安全性与稳定性。将电子机械制动设备与防抱死设备连接,可有效增加其防抱死系统的反应速度,进而提高制动的效果。将防抱死系统与电子机械系统融合,防抱死系统将会实现轮胎附着系数的最大化,在短时间内使汽车停止运行,保障汽车不会突然抱死、翻车等。基于该系统设计,汽车耗油量也会减少,车辆的安全性能会得到有效提升。 2.2制动控制系统设计 制动控制系统可实现对系统的精确控制,通过准确的速度调节,实现减少制动距离、提高制动效果的目标。在控制系统中,电流环发挥转速调节功能,基于电流环的电流信号传输,实现系统的精准化控制,提高其制动效果。在系统设计中,需将制动压力超调5%,制动距离时间控制在0.1s以内,将制动距离超调控制2%。当系统电流处于饱和状态时,启动转速控制环,可应用电子机械消除制动间隙。控制系统设计目标在于保障系统控制的精确性,实现对制动距离、制动间隙、制动时间的准确控制,以精准性的控制方法,提高制动系统的安全性。 2.3电动汽车控制技术 电动汽车控制技术主要包括直流电动机的控制和三相交流电动机的控制。直流电动机包括直流串励电动机和直流他励电动机,直流串励电动机被推广应用于电动汽车上是因其软机械特性能强,它的换向方式是利用换向接触器来使励磁绕组电流的方向发生改变,调速方式则是合理运用励磁绕组电流,通过改变其的大小以达到可以控制电动机的转速的目的,这两种方式都可以很好地来进行对电动汽车的控制。直流串励电动机的主要特点是它的励磁线圈是与电枢线圈串联起来的;具有基本一致的励磁电流和电枢电流;只能反接制动,无平滑制动,一般只能进行滑行;不能进行再生制动;要想改变励磁电流方向达到换向的目的就必须安装换向接触器,通过在外围依靠控制器进行接线。直流他励电动机来进行调速大部分都是控制电动机的转速,而且对电动机的转速进行控制是需要改变电动机电枢的供电电压的。进行换向是通过控制器来直接达到控制电动机的正反转的效果。直流他励电动机的特点主要是不需要换向接触器和再生制动接触器,节约成本;具有再生制动和平滑制动;减少电机发热,保护电动机,延长使用时间;具有各自独立的励磁线圈和电枢线圈,有利于换向,而且电枢电流比励磁电流大。 三相交流异步电动机的变频调速技术被广泛应用于电动汽车上,变频调速一种通过使电动机定子电源的频率发生改变,以达到其同步转速也发生改变的调速方法,其性能优越,可以使得恒功率和横转矩进行调速,在电动汽车发展史上发挥了至关重要的作用。变频器大概分为两个种类,一类是交流—交流变频器,一类是交流—直流—交流变频器,相比较而言使用最多的是交流—直流—交流变频器,其特点主要是适用范围很广泛,可用于多种电动机;具有较高的效率,无任何多余的损耗出现;精度高,调速范围大;成本高,技术相对来说比较复杂,检验维修难度系数高。 2.4故障容错控制 故障容错控制可以在发生故障之前或者之后进行检测信息反馈,根据不同的情况作出不同的反应,从而采取相应的故障容错控制,在保障设备紧急情况下作出判断。汽车构造的过程中任何一个零件的疏忽都会带来人身安全的危害,在汽车电子制动系统的设计中,直流力矩电机和大量电子元件的搭配在制动的使用过程中将稳定性降低,所以要设置健全完善的信号干扰系统,设置故障容错控制,可以保障在汽车使用中,会根据驾驶人员的思想进行控制。 2.5提升车辆制动匹配与控制 电子机械制动系统作为一种新型制动方式,是将传统的液压手动制动管道用电线的方式取代,在汽车的空间小却零件完整的前提下,将结构紧凑尺寸小的制动系统合理进行安装是尤为重要的。汽车的构造是由需要的零件完成的,他们之间相互紧密的联系着又相互依附着

汽车液压盘式制动器设计研究

2009年第10期 科技经济市场 1汽车工业的发展 在人类历史发展的过程中,“衣”、“食”、“住”、“行”始终是人类生存的四大需要,是人类发展、进步的最重要的基本条件。而在“四大需要”中,“行”或“交通”的变化,在人类社会发展过程中 是最突出的,它对社会进步的影响也是最大的。 汽车是作为一种交通工具而产生的,但发展到今天已经不能把它理解为单纯的“行”的手段。因为“汽车化”改变了当代世界的面貌,它已经成为当代物质文明与进步象征及文明形态的一种代表。中国汽车工业的振兴也必然会使中国的面貌焕然一新,在繁荣经济,促进四个现代化的实现,提高中国人民的生活水平,推动社会与地球上近四分之一的人类进步方面,发挥巨大的作用。 2汽车零部件的工业现状及水平 在汽车行驶过程中,其零部件承受的载荷的大小和性质受着许多因素的影响。汽车的可靠性与在其使用期间作用在其零部件上的实际载荷有关。由于汽车的使用条件非常复杂,时间也不固定,有影响且变化的因素很多,致使在零件中的应力值会在很大的范围内变动,甚至应力性质也会改变。因此,确定汽车零部件所承受的实际载荷要比确定其他机械产品的载荷复杂很 多。而引起零件产生应力的力有些是恒定的(例如重力、 零件装配时产生的预紧力或过盈力),有些是不定的(例如汽车起步时和制动时产生的力,零件制造误差引起的力,发动机工作工况改变而引起转矩及力的改变,行驶阻力引起的力等等)。在设计中为了校核零件的静强度,首先就要确定其危险断面及其所承受的最大载荷;为了校核零件的疲劳强度,除了可按相关文献给出的计算方法进行疲劳强度的计算校核外,还常常以其实测的载荷谱为基础编制加载语并按加载谱的加载程序加载,在疲劳试验台上进行试验验证。可见,在设计中为了进行零部件的强度设计,首先要弄清其载荷工况、破坏机理,以便采取相应的强度计算方法进行有效的设计。 3汽车设计技术的发展 汽车设计技术在近百年中也经历了由经验设计发展到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段,进而自60年代中期在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计(CAD)等新方法,并使设计逐步实现半自动化和自动化。参阅相关权威资料了解到汽车设计的直接目的有以下三点: (1)提高汽车的技术水平,使其承载能力更强,使用性能更好,更安全,更可靠,更经济,更舒适,更机动,更方便,动力性更好,污染更少; (2)改善汽车的外观造型,特别对轿车来讲改善车身艺术效果,使其更美观、更科学、更新颖、更有时代感,往往是车型设计 的重要目的,也是提高市场竞争力的重要手段; (3)改善汽车的经济效果,调整汽车在产品系列中的档次,以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益。 电子计算机的出现和在工程设计中的推广应用,使汽车设 计技术飞跃发展,设计过程完全改观。 汽车结构参数及性能参数等的优化选择与匹配、 零部件的强度核算与寿命预测、产品有关方面的模拟计算或仿真分析、车身的美工造型等等设计方案的选择及定型、设计图纸的绘制,均可在计算机上进行。 4盘式制动器设计、计算分析模块4.1概述 在轿车和中小型客车的设计中,一般其结构形式为前轮制动器采用浮钳式制动器,后轮制动器采用领从蹄自动定义浮销式鼓式制动器。而对总重大于20KN-40KN 的客车而言,前轮也有采用固定钳式盘式制动器,后轮采用自增力自动定义浮销式鼓式制动器。 在根据汽车的整车参数分析了汽车的制动力、制动力矩之后,就可以根据具体的制动器结构形式作相关设计、计算、分析等工作。 4.2基本原理(1)确定柱式制动器制动钳体主要结构参数的计算方法:在初步计算制动器制动钳体结构参数时,盘式制动器效能因数BF 的值可定为0.8。根据汽车前轮所需的最大理论制动力矩,初步选取制动钳体缸孔直径D 1可由下面的公式算出: M μ1=(P 1-P 10)Awc 1ηa .BF 1r 1……………1-1式中:Awc 1—盘式制动器制动钳体缸也的工作面积:(mm 2) BF 1—盘式制动器制动效能因数;P 10—前制动管路的开启压力;(M pa 或N/mm 2)ηa —主缸以后的机械效率;r l —制动盘有效半径;(m)P 1—前制动管压;(M pa 或N/mm 2)(2)确定盘式制动器计算用的最大制动力矩: 由于考虑到汽车实际制动时的最大输出制动力矩与理论值受很多因素影响而发生改变,如制动衬片与制动盘接触时不一定非常均匀使加制动力、制动衬片的摩擦系数受温度变化而发生改变等一些因素。这样用于计算的最大制动力矩应由下面公式算出: M 'u 1max=1.2M u 1max …………………1-2式中:M 'u 1max —用于计算的最大制动力矩(N.m ) M u 1max —单个前轮制动器理论最大制动力矩(N.m ) 作者简介:王亮,在读硕士,现工作在淮阴工学院,承担汽车服务工程专业的课程讲授工作。 汽车液压盘式制动器设计研究 王 亮关荣 (淮阴工学院,江苏淮安223001) 摘 要:本文主要是研究汽车液压盘式制动器设计计算程序, 通过运用V isual B asic 6.0软件和A ccess 数据库实现制动系的计算机辅助设计,基于制动器中的零部件数目较多,在掌握了汽车工业发展的历史和现状、 汽车设计技术理论知识构成以及汽车零部件的工业现状及水平的基础上,选取具有代表性的汽车液压盘式制动器设计、计算分析模块。从模块功能的概述、基本原理以及程序设计流程三个方面进行完整的模块设计说明。从而实现汽车液压盘式制动器设计的自动化,提升整车的安全性能。 关键词: 制动系;程序库;盘式制动器;模块技术平台 趤趽

汽车液压防抱死制动系统

汽车液压防抱死制动系统 简介 汽车制动防抱死系统(Anti-lock Braling System,简称ABS)是在传统的制动系统的基础上采用电子控制技术,在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。它是由电子控制单元(Electronic Control U-nit,简称ECU)、电磁阀或称压力调节器和轮速传感器三部分组成。在车辆紧急制动时,驾驶员脚踩制动踏板的制动压力过大时,轮速传感器及电子控制单元ECU可以检测到车轮有抱死的倾向,此时电子控制单元ECU控制电磁阀动作以减小制动压力。当车轮轮速恢复并且轮胎与地面摩擦力有减小趋势时,电控单元控制电磁阀增加控制压力。这样能够使车轮一直处于最佳的制动状态,最有效地利用地面附着力,得到最佳的制动距离和制动稳定性。 ABS的发展史 在1920年以前,绝大部分汽车仅后轴装用制动器,一方面由于当时车速低,仅后轴装用制动器即可满足要求,另一方面可能与当时汽车结构有关,人们为防止制动时汽车侧倾,故前轴不使用制动器,当然仅后轴使用制动器也易于设计及安装,且价格要低些。1900年人们已通过试验,证明四轮装用制动器是安全的,有利于汽车制动性能的改善,但真正在四轮上均安装制动器是1920年以后的事。为保证车辆在山区行使时,有好的转向性能,制动力分配系数比较小(所谓制动力系数即前轴制动器周缘力与后轴制动器周缘力之比)。这种设计思想一直持续到上个世纪五、六十年代。这与道路差、车速低的现状有关。 防抱死制动技术属于制动力控制调节技术。制动力的调节从汽车诞生的那一天就一直为人们所关注。 1908年,英国工程师J.E.Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论。随着车速的提高,制动时后轴先于前轴抱死拖滑的危险愈来愈大,为防止这一现象的发生,进入七十年代,制动力分配系数向大的方向发展,ECE R13中对此有明确的规定。ABS的运作原理看起来简单,但从无到有的过程却经历过不少挫折(中间缺乏关键技术)!1908年英国工程师J.E.Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论,但却无法将它实用化。接下来的30年中,包括Karl Wessel的“刹车力控制器”、Werner M?hl的“液压刹车安全装置”与Richard Trappe的“车轮抱死防止器”等尝试都宣告失败。在1941年出版的《汽车科技手册》中写到:“到现在为止,任何通过机械装置防止车轮抱死危险的

电子驻车制动系统

电子驻车制动系统 由控制单元控制的电子驻车制动系统简称为EPB 系统。EPB 系统去掉了普通机械式驻车制动系统的手柄或是踏板等机械装置,通过一个 EPB 开关对驻车制动器进行控制,该系统不仅实现了驻车制动的电子化控制,同时 EPB控制单元通过数据总线与 ESP 系统链接,可以实现车辆的自动停止固定功能和动态的应急制动。现代车辆上装配的电子驻车制动系统有两种形式,一种是通过驻车制动执行电机驱动制动拉线使驻车制动系统工作的鼓式电子驻车制动系统。另外一种是将驻车制动执行电机安装于后轮两侧的制动卡钳上,由驻车制动执行电机控制制动卡钳的活塞。前者装配于宝马 7 系的 E65/E66 车型和韩国现代的新雅科仕车型上,后者多见于奥迪车系,而韩国现代于 2011 年中上市的新雅尊HG 车型也装配了类似的 EPB 系统。这两种电子驻车制动系统虽然在结构上有很大的区别,但是其基本的功能和控制方式却是很相像的,现就这两种系统的结构和工作原理做一简要分析。 一、基本功能 1. 静态驻车制动:车辆在停止时,按下 EPB 开关(无论点火开关是ON 或 OFF,以及行车制动的状态),EPB 系统工作制动锁止车辆。释放驻车制动时,点火开关处于 ON 位置(发动机工作或熄火均可),踩下行车制动踏板,拉起 EPB 开关,EPB 系统停止制动锁止。当然如果车辆的发动机盖和后备箱盖以及 4 个车门都是OFF 状态时,变速器杆从 P 位移到 R 位或 D 位时,EPB 系统也会自动释放。 2. 动态应急制动:车辆在行驶过程中,驾驶员按下 EPB 开关,EPB控制单元收到开关信号后通过数据总线要求 ESP 系统控制行车制动,如果行车制动系统或是 ESP 系统故障,由EPB 控制单元直接控制驻车制动系统工作(仅限于后轮)来应对这种紧急情况。EPB 系统的动态制动控制是持续进行的,直到松开 EPB 开关为止。在动态制动工作期间,驻车制动警告灯将会一直闪烁。 3. 自动车辆固定(AVH)功能:也称制动力自动保持,由 ESP 系统实现该功能的控制。主要是为了应对车辆由于路面交通信号使车辆在 D 挡停止时对车轮进行液压制动的控制。也同时是为了保证车辆在上坡起步时车辆不会后移,在部分欧洲车上该功能可以通过操作显示器的菜单或是使用诊断仪激活或是取消该功能。但是在韩国现代汽车上则专门设计有这样一个被称为 AVH 的开关,操作这个开关就可以随时的激活或取消该功能。当自动车辆固定功能被激活时,车辆在遇到路面交通信号灯停止后,即使驾驶员不踩制动踏板,车辆也会被 ESP 控制单元的控制而制动,同时制动灯继电器被闭合,制动灯点亮。在自动车辆固定控制期间,如果踩下加速踏板时,制动系统会释放,车辆就可以行驶。如果车辆在自动车辆固定控制期间发动机 OFF,发动机盖 ON,后备箱盖 ON 或车门 ON时,系统将自动从自动车辆固定模式转变为 EPB 控制单元控制的驻车制动模式。或者在当前驾驶周期内自动车辆固定的模式持续工作 5min 以上,以及在当前的驾驶周期内累计工作 30min 以上,或是车辆停止的坡度超过 21°时,系统也会从自动车辆固定控制模式转换为 EPB 系统控制的驻车制动模式。这样的目的主要是为了防止 ESP 模块中的电磁阀因长时间工作而过载(在韩现雅科仕轿车和新雅尊 HG 轿车上,当按下自动车辆固定的 AVH 开关时,仪表上会有一个白色的 AUTO HOLD 的指示灯点亮,表示系统进入车辆自动固定的准备阶段,在系统工作期间,一个绿色的 AUTO HOLD 灯就会点亮,表示自动车辆固定模式当前处于工作状态,如果自动车辆固定

电子自动驻车系统(AUTOHOLD)

电子自动驻车系统(AUTOHOLD) 文字和图片部分摘自陈新亚编著“陈总编爱车热线书系” 自动驻车系统(AUTO HOLD)是一种汽车运行中可以实现自动手刹的技术应用。这项技术使驾驶者在车辆停下时不需要长时间刹车,以及在启动自动电子驻车制动的情况下,能够避免车辆不必要的滑行。 简单讲,自动驻车功能技术的作用就是使车辆不会溜后,特别适用于上下坡以及频繁起步停车时。自动驻车系统与电子手刹(EPB: Electrical Park Brake,学名:电控机械式驻车制动器)能够共同构成一套智能的刹车控制系统,从而将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起,并且由电子控制方式实现停车制动。 自动驻车工作原理 自动驻车系统功能的实现,并不是简单使用电子手刹来完成的。人们在上下坡或者红绿

灯前停车时,会使用手刹来驻车,此时如果单纯使用电子手刹,响应速度会比较慢。人用手来拉放手刹的时间大概不超过0.3秒,而且人控比电控更灵活一些,而启动电子手刹需要有一个踩刹车的前提动作,和按键的响应时间(避免误操作),而且电机运行的时间也偏长,约0.5秒。即便是踩油门时,电子手刹自动解除,这个动作也未免有些突兀,所以自动驻车系统的功能实现是另外一种原理。 自动驻车系统的工作原理在于:刹车管理系统通过电子手刹(EPB)的扩展功能来实现的对四轮刹车的控制。或者说,自动驻车系统是电子手刹(EPB)的一种扩展功能,由ESP 部件控制。 当车辆临时停驻,并且在很短一段时间之后就需要重新起动时,驻车就交由ESP控制的刹车来完成,电脑会通过一系列传感器来测量车身的水平度和车轮的扭矩,对车辆溜动趋势做一个判定,并对车轮实施一个适当的刹车力度,使车辆静止。这个刹车力度刚好可以阻止车辆移动,并不会太大,以便再次踩油门前行时,不会有太严重的前窜动作。而在临时驻车超过一定时限后,刹车系统会转为后轮机械驻车(打开电子手刹),来代替之前的四轮液压制动。当车辆欲将前行时,电子系统会检测油门的踩踏力度,以及手动挡车型的离合器踏板的行程,来判定刹车是否解除。 自动驻车功能 目前很多中高档轿车都有这个功能,只是各厂家的名称叫法不同,作用都是一样的。这个系统的功能主要体现在以下三方面: 一,行驶过程中遇红灯等需要短停的情况。系统会在车辆停稳后自动将车轮刹停,以防止溜车。这样就不用驾驶员老是想着拉手刹了。绿灯时直接加油门起步,系统会自动放开车轮。 二,上坡起步。作用和上一点差不多,上车起步的时候系统会自动刹住防止倒滑,等起步的前牵引力达到可以往坡上走的程度,系统会自动放开车轮直接前行。 三,停车落锁不用拉手刹。系统此时会自动刹住车轮,不过第三种功能在某些车型上没有,停车还要人工手刹。

电子机械式制动系统

眉山职业技术学院毕业论文论文题目:电子机械式制动系统 学生姓名:刘春凤 学生学号:103130119 专业班级:汽车技术服务与营销指导老师:邱建飞 联系电话:152******** 2012年6月11日

眉山职业技术学院毕业论文 眉山职业技术学院 毕业论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在老师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 学生签名:日期:2012 年6月11 日 毕业论文版权使用授权书 本毕业论文作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。 本论文属于 1年解密后适用本授权书。 2 (请在以上相应方框内打“√”) 学生签名:日期:2012 年 6 月11 日 指导教师签名:日期:2012 年 6 月11 日

眉山职业技术学院毕业论文 电子机械式制动系统 摘要 电子机械式制动系统(EMB)兼有ABS、TCS、ESP、ACC等功能,它具有的没有制动液、反应快速、性能可靠、安全环保等特点是其拥有令人好看的前景。在国外,EMB的研究只是近几年刚刚开始。现如今,电子机械式制动系统由Brembo独家研发而成,迄今为止,这也是世界上首个电子机械制动系统。目前,国内研究还是空白。 关键词:电子机械式制动系统(EMB);制动垫块;线制动系统

电子液压制动系统

电子液压制动系统 当前车辆对制动性能的要求越来越高,传统制动系统由于结构和原理的限制在提高制动性能方面潜力有限,电子液压制系统(EHB)作为一种新型的制动系统弥补了传统制动系统的不足,可以很大限度地提高车辆制动性能。随着高等级公路的增多和汽车平均车速的提高,如何能让高速行驶的车辆在尽量短的制动时间和制动距离内,安全、稳定地进行制动减速以及停车,已成为急需解决的问题。制动系统作为汽车行驶安全的保证,经过了几十年的发展研究,开发出了多种多样的制动系统并投入实车使用,取得了比较满意的效果。但传统制动系统由于结构及原理的限制,即使附加了ABS等防抱制动控制系统,也无法实现最大限度的最佳制动力控制。 2000年12月,德国大陆集团证明,一辆以100km/h速度行驶的紧凑型轿车,在30m的距离内停下来是可能的。而当时采用传统制动系统车辆最好的成绩是37~42m。2001年秋,一辆概念车在接近现实的情况下获得了成功,它应用了多种当时正处于研发阶段的技术,其中就有电控液压制动系统EHB(Electronic Hydraulic Brake)。 EHB是一种线控制动(brake-by-wire)系统,它以电子元件替代了部分机械元件,制动踏板不再与制动轮缸直接相连,驾驶员操作由采集作为控制意图,完全由液压执行器来完成制动操作,弥补了传统制动系统设计和原理所导致的不足,使制动控制得到最大的自由度,从而充分利用路面附着,提高制动效率。 EHB系统的发展现状

作为一种较为新型的制动系统,EHB发展时间较短,但发展前景广阔,各大汽车厂商和研究机构都在积极的开发这一系统。 1994年,Analogy公司用Saber仿真的方法,开发出了一套EHB 的控制系统。1996年,博世公司对其开发的EHB系统进行了实车试验,得到了满意的效果,该系统后来在实际应用中也取得了巨大的成功,在缩短制动距离以及保证车辆稳定性方面效果明显。天合、德尔福、大陆特威斯等公司也相继开发出了类似的EHB系统,并于2000~2002年前后获得了一系列的专利。 2001年9月,装备了博世传感制动控制(Sensotronic Brake Control)系统的奔驰SL新型跑车在法兰克福国际汽车展上首次展出,2002年该系统装备于新型的奔驰E级车上,2003年装备于Estate型车上,同年,博世首次推出了加装在奔驰E-Class 4matic型车上的四轮驱动SBC,这也是EHB系统首次应用于系列化生产的汽车。韩国万都公司、大陆特威斯公司、天合公司等都在EHB系统的开发中取得进展,并开始为通用、福特、戴姆勒?克莱斯勒公司等汽车厂家供货。 EHB系统的优点 传统制动系统如图1所示,制动主缸与制动轮缸通过制动管路相连,制动压力直接由人力通过制动踏板输入,而真空助力器作为辅助动力源也要受到发动机真空度的限制。这种结构特点限制了制动压力建立、各轮制动力的分配以及与其它系统的集成控制等,在进一步提高制动效果方面潜力有限。 图2为EHB系统的示意图,EHB系统由于改变了压力建立方式,

液压制动系统实训指导书

液压制动系统实验台 第一章产品介绍 一.产品简介 实验台采用桑塔纳3000轿车制动系统组成,主要包括前刹车总泵,后刹车总泵,制动总泵、真空助力器、制动盘、制动钳、前轮牛腿总成,油压表,可移动台架等,全面真实展示了汽车制动系统的组成结构和工作过程。 二.产品功能 1.采用真实的汽车制动部件,能够通过实物让学员认识制动系统的组成和结构。 2.通过实物让学员清楚的了解制动系统的油路分类及走向。踩下制动踏板可以看前后制动轮的液压压力的变化,从而更清楚的了解制动系统的工作原理。 3.配置真空泵,模拟发动机真空,使制动轻便灵活。 4. 实现汽车液压制动系统拆装与元件检修实训操作。

第三章实验台架实训项目 3. 1.液压制动系统组成结构和工作原理认知实习; 3. 1.1制动系统功用 制动系统是利用与车身(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。其作用是: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。 3. 1.2制动系统的结构特点 该制动系统采用H型分布双管路真空助力液压制动系统(即前后轮分开独立控制)。 系统包括了行车制动及驻车制动两套制动装置。其中前轮采用盘式制动器,后轮采用鼓式制动器,驻车制动器组合在后轮鼓式制动器上。伺服系统采用高效能真空助力器和双管路液压制动主缸。 1.H型分布双管路制动管路 利用彼此独立的双腔制动主缸,通过两套独立管路,分别控制两桥的车轮制动器,当一套管路失效时,另一套管路仍能保持一定的制动效果,制动效能低于正常时的50%,从而提高了汽车制动的可靠性和行车安全性。工作示意如下图:

汽车电子机械盘式制动系统执行机构设计

汽车电子机械盘式制动系统执行机构设计 摘要 随着人们的生活节奏的加快,汽车速度也在不断提高,汽车制动系的工作可靠性要求显得日益重要,因为只有制动性能良好和制动系工作可靠的汽车才能充分发挥出其高速行驶的动力性能并保证行驶的安全性。传统制动系统难以满足现阶段汽车制动系统的发展要求,电子机械制动系统(Electromechanical Brake,EMB),作为线控技术的一个分支,它将传统制动系统中的机械或液压制动传动装置由电子制动机构取代。EMB摒弃了传统制动系统的诸多缺点,结构更加简单,响应更快,所占空间更小。且易于集成相关功能,如ABS, EBD, TCS和ESP等,易于和未来的交通管理系统联网,代表着汽车制动系统的发展方向。 本设计主要采用捷达轿车的参数进行设计,首先是轿车制动系的相关参数和执行器机构参数的计算、轴承的选择。然后是传动机构有关零部件校核。最后是制动器主要零部件结构设计。该设计机构与普通机械或液压传动相比,不仅提高了制动效能,而且大大简化了结构,降低了装配和维修的难度。 关键词:盘式制动器;EMB;电子机械制动 The Design of automobile electronic mechanical disc brake system executing agencies Abstract Now, with the acceleration of the pace of life, motor speed has been increased, automobile brake system reliability requirements become increasingly important,

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