『壹』 現代汽車的制動形式是什麼
氣壓式盤式制動器
機械式的比較可靠,製造簡單,成本便宜。
『叄』 現代汽車廣泛採用的是什麼制動傳動裝置
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『肆』 制動系統的傳動裝置
目前,轎抄車上的制動傳動裝置有機械式和液壓式兩種。 目前,轎車的行車制動系統都採用了液壓傳動裝置,主要由制動主缸(制動總泵)、液壓管路、後輪鼓式制動器中的制動輪缸(制動分泵)、前輪鉗盤式制動器中的液壓缸等組成,見右圖。主缸與輪缸間的連接油管除用金屬管(銅管)外,還採用特製的橡膠制動軟管。各液壓元件之間及各段油管之間還有各種管接頭。制動前,液壓系統中充滿專門配製的制動液。
踩下制動踏板4,制動主缸5將制動液壓入制動輪缸6和制動鉗2,將制動塊推向制動鼓和制動盤。在制動器間隙消失並開始產生制動力矩時,液壓與踏板力方能繼續增長直到完全制動。此過程中,由於在液壓作用下,油管的彈性膨脹變形和摩擦元件的彈性壓縮變形,踏板和輪缸活塞都可以繼續移動一段距離。放開踏板,制動蹄和輪缸活塞在回位彈簧作用下回位,將制動液壓回主缸。
『伍』 為什麼現代汽車都採用雙管路制動系
一是低強度制動,一踏板踏下較少;二是中強度制動——踏板踏下踏板行程約一半;三是高強度制動——踏板踏到底。低強度制動時,進入掛車控制閥介面4(或B腔)的壓縮空氣壓力較低,下膜片上受到的壓力較小,膜片6和芯桿5隻有少量下行就與平衡彈簧8的彈力相平衡,排氣通道開啟的較少,在A腔的壓縮空氣從芯桿5中排出少許,平衡彈簧受到的壓力減輕,平衡彈簧伸長,進而關閉排氣通道。此時在掛車制動閥活塞上腔的壓縮空氣只排出一小部分,壓力降低的很少,排氣通道關閉。掛車制動閥[圖6-76(b)]內的活塞1上行較少,同樣道理,掛車制動閥的上閥門2開啟(即上行)也少,但下閥門5已經關閉了排氣通道。只要掛車制動氣室中的壓力稍有升高,氣壓也同時作用在掛車制動閥內與閥桿相連的下閥門上,下閥門上的氣壓就產生一個向下的拉力,閥桿帶著上閥門下行,關閉了掛車制動氣室與儲氣筒之間的進氣通道。這時候掛車制動氣室處就產生了一個與主車制動同樣強度的制動。當主車制動做出一個很強的制動(制動踏板踏到底)時,從主車制動閥輸出的壓縮空氣經過介面4進入掛車制動控制閥B腔的壓縮空氣以很高的壓力作用在下膜片6上,帶動芯管5做較大程度的下移,排氣通道達到最大開度,從掛車制動閥管路中來的壓縮空氣排放的比較徹底。掛車制動氣室也能得到與主車同樣壓力的壓縮空氣,保持主車與掛車制動強度的協調一致。中強度制動與上述過程道理相同,故不再贅述。綜上所述,掛車單管路制動是始終與主車保持同樣強度的降壓制動,而不是每次制動都把控制管路中的壓縮空氣排放干凈的所謂斷氣制動。
『陸』 現代汽車採用的是什麼傳動機構
現代轎車主要有兩種驅動方式:FR和FF。FR車叫做前置發動機後輪驅動,是傳統的驅動形式。 FF車叫做前置發動機前輪驅動,是70年代末才興起的驅動形式。其特點是將變速器、傳動軸、差速器高度集成,成為一個整體,與發動機一起安裝在前輪上,這樣前...
『柒』 汽車的制動系統是什麼
汽車制動系統是指對汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。制動系統作用是:使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車;使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩定駐車;使下坡行駛的汽車速度保持穩定。
汽車制動系統是指為了在技術上保證汽車的安全行駛,提高汽車的平均速度等,而在汽車上安裝制動裝置專門的制動機構。一般來說汽車制動系統包括行車制動裝置和停車制動裝置兩套獨立的裝置。其中行車制動裝置是由駕駛員用腳來操縱的,故又稱腳制動裝置。停車制動裝置是由駕駛員用手操縱的,故又稱手制動裝置。
鼓式制動器:
鼓式剎車是一種傳統的制動方式,其工作原理可以很形象地用一隻咖啡杯來形容。剎車鼓就像咖啡杯,當您將五個手指伸入旋轉的咖啡杯時,手指就是剎車片,只要您將五指向外一張,摩擦咖啡杯內壁,咖啡杯就會停止旋轉。
汽車上的鼓式剎車簡單點說是由制動油泵,活塞,剎車片和鼓室組成,剎車時由制動分泵的高壓剎車油推動活塞, 對兩片半月形的制動蹄片施加作用力,使其壓緊鼓室內壁,靠摩擦力阻止剎車鼓轉動從而達到制動效果。
盤式制動器:
近年來,汽車速度在不斷提高,貨車和大客車的總重不斷增加。另外,轎車的重心普遍降低和廣泛採用小直徑寬斷面的輪胎,使制動器安裝位置受到限制,因此在重型貨車和轎車上採用制動熱穩定能較好的盤式制動器的日益增多。而盤式制動器可分為鉗盤式制動器和全盤式制動器兩種。
盤式制動又稱碟式制動,其工作原理可用一隻碟子來形容,您用拇指和食指捏住旋轉的碟子時,碟子也會停止旋轉.汽車上的碟式剎車是由剎車油泵,一個與車輪相連的剎車圓盤和圓盤上的剎車卡鉗組成.剎車時,高壓剎車油推動卡鉗內的活塞,將制動蹄片壓向剎車盤從而產生制動效果。
碟式剎車碟式剎車有時也叫盤式剎車,它分普通盤式剎車和通風盤式剎車兩種。通風盤式剎車是在兩塊剎車盤之間預留出一個空隙,使氣流在空隙中穿過,有些通風盤還在盤面上鑽出許多圓形通風孔,或是在盤面上割出通風槽或預制出矩形的通風孔.通風盤式剎車利用風流作用,其冷熱效果要比普通盤式剎車更好。
碟式剎車的主要優點是在高速剎車時能迅速制動,散熱效果優於鼓式剎車,制動效能的恆定性好,便於安裝像ABS那樣的高級電子設備.鼓式剎車的主要優點是剎車蹄片磨損較少,成本較低,便於維修、由於鼓式剎車的絕對制動力遠遠高於碟式剎車,所以普遍用於後輪驅動的卡車上.
網路-汽車制動系統
『捌』 為什麼現代汽車都採用雙迴路制動系統
這是國標要求的,單迴路的話如果迴路中某處出現問題,整個車就沒有剎車了,雙迴路如果其中一個迴路有問題,另一個迴路還可以用,不致於整個車都沒有剎車了。
『玖』 汽車制動傳動裝置的分類及組成
制動器可以分為摩擦式和非摩擦式兩大類。
①摩擦式制動器。靠制動件與運動件之間的摩擦力制動。
②非摩擦式制動器。制動器的結構形式主要有磁粉制動器(利用磁粉磁化所產生的剪力來制動)、磁渦流制動器(通過調節勵磁電流來調節制動力矩的大小)以及水渦流制動器等。
按制動件的結構形式又可分為外抱塊式制動器、內張蹄式制動器、帶式制動器、盤式制動器等;按制動件所處工作狀態還可分為常閉式制動器(常處於緊閘狀態,需施加外力方可解除制動)和常開式制動器(常處於松閘狀態,需施加外力方可制動);按操縱方式也可分為人力、液壓、氣壓和電磁力操縱的制動器。
按制動系統的作用 制動系統可分為行車制動系統、駐車制動系統、應急制動系統及輔助制動系統等。上述各制動系統中,行車制動系統和駐車制動系統是每一輛汽車都必須具備的。
制動操縱能源 制動系統可分為人力制動系統、動力制動系統和伺服制動系統等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統稱為人力制動系統;完全靠由發動機的動力轉化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行制動的系統稱為動力制動系統;兼用人力和發動機動力進行制動的制動系統稱為伺服制動系統或助力制動系統。
按制動能量的傳輸方式 制動系統可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時採用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統。
『拾』 現代汽車制動器的形式及發展方向
從汽車誕生時起,車輛制動系統在車輛的安全方面就扮演著至關重要的角色。近年來,隨著車輛技術的進步和汽車行駛速度的提高,這種重要性表現得越來越明顯。眾多的汽車工程師在改進汽車制動性能的研究中傾注了大量的心血。目前關於汽車制動的研究主要集中在制動控制方面,包括制動控制的理論和方法,以及採用新的技術。
一.制動控制系統的歷史
最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力,這時的車輛的質量比較小,速度比較低,機械制動雖已滿足車輛制動的需要,但隨著汽車自質量的增加,助力裝置對機械制動器來說已顯得十分必要。這時,開始出現真空助力裝置。1932年生產的質量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪採用直徑419.1mm的鼓式制動器,並有制動踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也於1932年推出V12轎車,該車採用通過四根軟索控制真空加力器的鼓式制動器。
隨著科學技術的發展及汽車工業的發展,尤其是軍用車輛及軍用技術的發展,車輛制動有了新的突破,液壓制動是繼機械制動後的又一重大革新。DuesenbergEight車率先使用了轎車液壓制動器。克萊斯勒的四輪液壓制動器於1924年問世。通用和福特分別於1934年和1939年採用了液壓制動技術。到20世紀50年代,液壓助力制動器才成為現實。
20世紀80年代後期,隨著電子技術的發展,世界汽車技術領域最顯著的成就就是防抱制動系統(ABS)的實用和推廣。ABS集微電子技術、精密加工技術、液壓控制技術為一體,是機電一體化的高技術產品。它的安裝大大提高了汽車的主動安全性和操縱性。防抱裝置一般包括三部分:感測器、控制器(電子計算機)與壓力調節器。感測器接受運動參數,如車輪角速度、角加速度、車速等傳送給控制裝置,控制裝置進行計算並與規定的數值進行比較後,給壓力調節器發出指令。
1936年,博世公司申請一項電液控制的ABS裝置專利促進了防抱制動系統在汽車上的應用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制動器;1971年,克萊斯勒車採用了四輪電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限,可靠性不夠理想,且成本高。
1979年,默本茨推出了一種性能可靠、帶有獨立液壓助力器的全數字電子系統控制的ABS制動裝置。1985年美國開發出帶有數字顯示微處理器、復合主缸、液壓制動助力器、電磁閥及執行器「一體化」的ABS防抱裝置。隨著大規模集成電路和超大規模集成電路技術的出現,以及電子信息處理技術的高速發展,ABS以成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應用前景的成熟產品。1992年ABS的世界年產量已超過1000萬輛份,世界汽車ABS的裝用率已超過20%。一些國家和地區(如歐洲、日本、美國等)已制定法規,使ABS成為汽車的標准設備。
二.制動控制系統的現狀
當考慮基本的制動功能量,液壓操縱仍然是最可靠、最經濟的方法。即使增加了防抱制動(ABS)功能後,傳統的「油液制動系統」仍然佔有優勢地位。但是就復雜性和經濟性而言,增加的牽引力控制、車輛穩定性控制和一些正在考慮用於「智能汽車」的新技術使基本的制動器顯得微不足道。
傳統的制動控制系統只做一樣事情,即均勻分配油液壓力。當制動踏板踏下時,主缸就將等量的油液送到通往每個制動器的管路,並通過一個比例閥使前後平衡。而ABS或其他一種制動干預系統則按照每個制動器的需要時對油液壓力進行調節。
目前,車輛防抱制動控制系統(ABS)已發展成為成熟的產品,並在各種車輛上得到了廣泛的應用,但是這些產品基本都是基於車輪加、減速門限及參考滑移率方法設計的。方法雖然簡單實用,但是其調試比較困難,不同的車輛需要不同的匹配技術,在許多不同的道路上加以驗證;從理論上來說,整個控制過程車輪滑移率不是保持在最佳滑移率上,並未達到最佳的制動效果。
另外,由於編制邏輯門限ABS有許多局限性,所以近年來在ABS的基礎上發展了車輛動力學控制系統(VDC)。結合動力學控制的最佳ABS是以滑移率為控制目標的ABS,它是以連續量控制形式,使制動過程中保持最佳的、穩定的滑移率,理論上是一種理想的ABS控制系統。
滑移率控制的難點在於確定各種路況下的最佳滑移率,另一個難點是車輛速度的測量問題,它應是低成本可靠的技術,並最終能發展成為使用的產品。對以滑移率為目標的ABS而言,控制精度並不是十分突出的問題,並且達到高精度的控制也比較困難;因為路面及車輛運動狀態的變化很大,多種干擾影響較大,所以重要的問題在於控制的穩定性,即系統魯棒性,應保持在各種條件下不失控。防抱系統要求高可靠性,否則會導致人身傷亡及車輛損壞。
因此,發展魯棒性的ABS控制系統成為關鍵。現在,多種魯棒控制系統應用到ABS的控制邏輯中來。除傳統的邏輯門限方法是以比較為目的外,增益調度PID控制、變結構控制和模糊控制是常用的魯棒控制系統,是目前所採用的以滑移率為目標的連續控制系統。模糊控製法是基於經驗規則的控制,與系統的模型無關,具有很好的魯棒性和控制規則的靈活性,但調整控制參數比較困難,無理論而言,基本上是靠試湊的方法。然而對大多數基於目標值的控制而言,控制規律有一定的規律。
另外,也有採用其它的控制方法,如基於狀態空門及線性反饋理論的方法,模糊神經網路控制系統等。各種控制方法並不是單獨應用在汽車上,通常是幾種控制方法組合起來實施。如可以將模糊控制和PID結合起來,兼顧模糊控制的魯棒性和PID控制的高精度,能達到很好的控制效果。
車輪的驅動打滑與制動抱死是很類似的問題。在汽車起動或加速時,因驅動力過大而使驅動輪高速旋轉、超過摩擦極限而引起打滑。此時,車輪同樣不具有足夠的側向力來保持車輛的穩定,車輪切向力也減少,影響加速性能。由此看出,防止車輪打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率,所以在ABS的基礎上發展了驅動防滑系統(ASR)。
ASR是ABS的邏輯和功能擴展。ABS在增加了ASR功能後,主要的變化是在電子控制單元中增加了驅動防滑邏輯系統,來監測驅動輪的轉速。ASR大多借用ABS的硬體,兩者共存一體,發展成為ABS/ASR系統。
目前,ABS/ASR已在歐洲新載貨車中普遍使用,並且歐共體法規EEC/71/320已強制性規定在總質量大於3.5t的某些載貨車上使用,重型車是首先裝用的。然而ABS/ASR只是解決了緊急制動時附著系數的利用,並可獲得較短的制動距離及制動方向穩定性,但是它不能解決制動系統中的所有缺陷。因此ABS/ASR功能,同時可進行制動強度的控制。
ABS只有在極端情況下(車輪完全抱死)才會控制制動,在部分制動時,電子制動使可控制單個制動缸壓力,因此反應時間縮短,確保在任一瞬間得到正確的制動壓力。近幾年電子技術及計算機控制技術的飛速發展為EBS的發展帶來了機遇。德國自20世紀80年代以來率先發展了ABS/ASR系統並投入市場,在EBS的研究與發展過程中走到了世界的前列。
德國博世公司在1993年與斯堪尼公司聯合首次在Scania牽引車及掛車上裝用了EBS。然而EBS是全新的系統,它有很大的潛力,必將給現在及將來的制動系統帶來革命性的變革。
三.制動控制系統的發展
今天,ABS/ASR已經成為歐美和日本等發達國家汽車的標准設備。
車輛制動控制系統的發展主要是控制技術的發展。一方面是擴大控制范圍、增加控制功能;另一方面是採用優化控制理論,實施伺服控制和高精度控制。
在第一方面,ABS功能的擴充除ASR外,同時把懸架和轉向控制擴展進來,使ABS不僅僅是防抱死系統,而成為更綜合的車輛控制系統。制動器開發廠商還提出了未來將ABS/TCS和VDC與智能化運輸系統一體化運用的構想。隨著電子控制傳動、懸架系統及轉向裝置的發展,將產生電子控制系統之間的聯系網路,從而產生一些新的功能,如:採用電子控制的離合器可大大提高汽車靜止啟動的效率;在制動過程中,通過輸入一個驅動命令給電子懸架系統,能防止車輛的俯仰。
在第二個方面,一些智能控制技術如神經網路控制技術是現在比較新的控制技術,已經有人將其應用在汽車的制動控制系統中。ABS/ASR並不能解決汽車制動中的所有問題。因此由ABS/ASR進一步發展演變成電子控制制動系統(EBS),這將是控制系統發展的一個重要的方向。但是EBS要想在實際中應用開來,並不是一個簡單的問題。除技術外,系統的成本和相關的法規是其投入應用的關鍵。
經過了一百多年的發展,汽車制動系統的形式已經基本固定下來。隨著電子,特別是大規模、超大規模集成電路的發展,汽車制動系統的形式也將發生變化。如凱西-海斯(K-H)公司在一輛實驗車上安裝了一種電-液(EH)制動系統,該系統徹底改變了制動器的操作機理。通過採用4個比例閥和電力電子控制裝置,K-H公司的EBM就能考慮到基本制動、ABS、牽引力控制、巡航控制制動干預等情況,而不需另外增加任何一種附加裝置。EBM系統潛在的優點是比標准制動器能更加有效地分配基本制動力,從而使制動距離縮短5%。一種完全無油液、完全的電路制動BBW(Brake-By-Wire)的開發使傳統的液壓制動裝置成為歷史。
四.全電路制動(BBW)
BBW是未來制動控制系統的L發展方向。全電制動不同於傳統的制動系統,因為其傳遞的是電,而不是液壓油或壓縮空氣,可以省略許多管路和感測器,縮短制動反應時間。全電制動的結構主要包含以下部分:
a)電制動器。其結構和液壓制動器基本類似,有盤式和鼓式兩種,作動器是電動機;
b)電制動控制單元(ECU)。接收制動踏板發出的信號,控制制動器制動;接收駐車制動信號,控制駐車制動;接收車輪感測器信號,識別車輪是否抱死、打滑等,控制車輪制動力,實現防抱死和驅動防滑。由於各種控制系統如衛星定位、導航系統,自動變速系統,無級轉向系統,懸架系統等的控制系統與制動控制系統高度集成,所以ECU還得兼顧這些系統的控制;
c)輪速感測器。准確、可靠、及時地獲得車輪的速度;
d)線束。給系統傳遞能源和電控制信號;
e)電源。為整個電制動系統提供能源。與其他系統共用。可以是各種電源,也包括再生能源。
從結構上可以看出這種全電路制動系統具有其他傳統制動控制系統無法比擬的優點:
a)整個制動系統結構簡單,省去了傳統制動系統中的制動油箱、制動主缸、助力裝置。液壓閥、復雜的管路系統等部件,使整車質量降低;
b)制動響應時間短,提高制動性能;
c)無制動液,維護簡單;
d)系統總成製造、裝配、測試簡單快捷,制動分總成為模塊化結構;
e)採用電線連接,系統耐久性能良好;
f)易於改進,稍加改進就可以增加各種電控制功能。
全電制動控制系統是一個全新的系統,給制動控制系統帶來了巨大的變革,為將來的車輛智能控制提供條件。但是,要想全面推廣,還有不少問題需要解決:
首先是驅動能源問題。採用全電路制動控制系統,需要較多的能源,一個盤式制動器大約需要1kW的驅動能量。目前車輛12V電力系統提供不了這么大的能量,因此,將來車輛動力系統採用高壓電,加大能源供應,可以滿足制動能量要求,同時需要解決高電壓帶來的安全問題。
其次是控制系統失效處理。全電制動控制系統面臨的一個難題是制動失效的處理。因為不存在獨立的主動備用制動系統,因此需要一個備用系統保證制動安全,不論是ECU元件失效,感測器失效還是制動器本身、線束失效,都能保證制動的基本性能。實現全電制動控制的一個關鍵技術是系統失效時的信息交流協議,如TTP/C。
系統一旦出現故障,立即發出信息,確保信息傳遞符合法規最適合的方法是多重通道分時區(TDMA),它可以保證不出現不可預測的信息滯後。TTP/C協議是根據TDMA制定的。第三是抗干擾處理。車輛在運行過程中會有各種干擾信號,如何消除這些干擾信號造成的影響,目前存在多種抗干擾控制系統,基本上分為兩種:即對稱式和非對稱式抗干擾控制系統。
對稱式抗干擾控制系統是用兩個相同的CPU和同樣的計算程序處理制動信號。非對稱式抗干擾控制系統是用兩個不同的CPU和不一樣的計算程序處理制動信號。兩種方法各有優缺點。另外,電制動控制系統的軟體和硬體如何實現模塊化,以適應不同種類的車型需要;如何實現底盤的模塊化,是一個重要的難題。只有將制動、轉向、懸架、導航等系統綜合考慮進來,從演算法上模塊化,建立數據匯流排系統,才能以最低的成本獲得最好的控制系統。
電制動控制系統首先用在混合動力制動系統車輛上,採用液壓制動和電制動兩種制動系統。這種混合制動系統是全電制動系統的過渡方案。由於兩套制動系統共存,使結構復雜,成本偏高。
隨著技術的進步,上述的各種問題會逐步得到解決,全電制動控制系統會真正代替傳統的以液壓為主的制動控制系統。圖3是這種全電制動控制系統的配置方案。
五.結論
綜上所述,現代汽車制動控制技術正朝著電子制動控制方向發展。全電制動控制因其巨大的優越性,將取代傳統的以液壓為主的傳統制動控制系統。同時,隨著其他汽車電子技術特別是超大規模集成電路的發展,電子元件的成本及尺寸不斷下降。
汽車電子制動控制系統將與其他汽車電子系統如汽車電子懸架系統、汽車主動式方向擺動穩定系統、電子導航系統、無人駕駛系統等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統,未來的汽車中就不存在孤立的制動控制系統,各種控制單元集中在一個ECU中,並將逐漸代替常規的控制系統,實現車輛控制的智能化。
但是,汽車制動控制技術的發展受整個汽車工業發展的制約。有一個巨大的汽車現有及潛在的市場的吸引,各種先進的電子技術、生物技術、信息技術以及各種智能技術才不斷應用到汽車制動控制系統中來。同時需要各種國際及國內的相關法規的健全,這樣裝備新的制動技術的汽車就會真正應用到汽車的批量生產中。