汽车制动系统的研究

汽车制动系统的研究

---蔡久凤(20110020/茅机一班)

目录

（1）汽车制动性能检验的意义·····················（2）常见的汽车制动系统性能检验的原理···········

2.1三种基本检测平台的原理分析

2.1.1平板式制动试验台

2.1.2反力式滚筒制动试验台

2.1.3惯性式制动检测平台

（3）现今已有汽车制动系统结构···················（4）总结体会·····································（5）参考文献·····························

摘要：自从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着及其重要的作用。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。

一、汽车制动性能检验的意义

汽车检测行业在近年来随着汽车制造技术和检测技术的进步，也不

断发展壮大，在汽车运行管理部门动态监督汽车技术状况方面发挥着极其重要的作用。特别是随着我国公路建设和道路运输业的飞速发展，道路交通安全问题也越来越突出，要求进一步重视和加强机动车辆安全技术状况检测已成为维护社会安定的一个重要课题。

汽车行驶时能在短距离内迅速停车且维持行驶方向稳定性，在下长

坡时能维持一定安全车速，以及在坡道上长时间保持停驻的能力称为汽车的制动性。汽车制动性能直接关系到交通安全，重大交通事故往往与汽车制动性能差有关。制动距离太长或者紧急制动时发生侧滑等都会造成交通事故。在现有路况标准下，随着汽车行驶速度提高，汽车制动性能对保障交通安全尤为重要。

汽车在制动过程中人为地使汽车受到一个与其行驶方面相反的外力，汽车在这一外力作用下迅速地降低车速以至停车，这个外力称为汽车的制动力。制动力是评价汽车性能的基本因素，制动力便于在制动试验台上测量，制动力测量是机动车安全性能检测的重要组成部分。通过制动力检测不仅可以测得各车轮制动力的大小，还可以了解汽车前、后轴制动力合理分配，以及各轴两侧车轮制动力平衡状况。若同时测得制动协调时间便能较全面地控测车辆的制动性能。

二、常见的汽车制动系统性能检验的原理

2.1三种基本检测平台的原理分析

2.1.1平板式制动试验台

平板式制动试验台是由测试平板、传感器、数据采集系统等构成的集称重、制动性能测试为一体的汽车检测设备。检测时, 被检车辆以 2km/h～ 10km/h 车速驶上测试平板, 操作员根据显示信号踩下制动踏板, 使车辆在测试平板上制动直至停车。与此同时, 数据采集系统采集制动过程中的全部数据, 并作分析处理, 然后把制动性能的测试结果显示出来。

平板式制动试验台能检测出汽车行驶制动过程中重心前移后的制动效果。在平板式制动试验台上检测制动性能时, 汽车比较接近实际行驶状态, 具有与实际行驶制动中完全相同的受力情况, 如图 1 所示, 图 1 中忽略了汽车滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速成时产生的惯性力偶。

Xb1——前轮制动平板制动力; Xb2——后轮制动平板制动力; Z1——制

动平板对前轮的法向反作用力; Z2——制动平板对后轮的法向反作用力; L——汽车轴距; G——汽车重力; a——汽车质心至前轴中心线的距离; b——汽车质心至后轴中心线的距离; Fj——汽车的惯性力; hg——汽车

质心高度。

对后轮接触制动平板点取力矩得Z1L = Gb+Fjhg

2.1.2惯性式制动检测平台

惯性式制动试验台的滚筒相当于一个移动的路面，试验台上各对滚筒分别有带、轮，其惯性质量与受检汽车的惯性质量相当。因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路行驶的惯性，制动时，轮胎对滚筒表面产生阻力，虽然这时驱动滚筒传动系统的动力(如电动机或汽车发动机的

动力)已被切断。但由于滚筒传动系统肯定有一定的惯性，因而滚筒表

面将相对于车轮移过一定距离。由此可见，在惯性式制动试验台上可以模拟道路制动试验工况。这种试验台的主要检测参数是各轮的制动距离，同时还可测得制动时间或减速度。

惯性式滚筒制动试验台按同时检测的轴数不同可分为单轴式、双轴式。双轴惯性式滚筒制动试验台的结构简图，如图所示。试验时，被检车驶上试验台后，前、后滚筒组之间的距离可用液压缸17调节，调节后用液压缸18 锁紧。由汽车发动机动力驱动轮驱动后滚筒组旋转，左5右主动滚筒用半轴与传动器2 相连，并经变速器3、万向节13、电磁离合器12、传动轴11、变速器6、传动器2 带动前滚筒及汽车前轮一起旋转。此时按被检车辆行驶时的惯性等效质量配置的飞轮 1 也一起旋转。当达到试验转速时，断开连接各滚筒的电磁离合器，同时作紧急制动。车轮制动后，滚筒飞轮依靠惯性继续转动，滚筒能转动的圈数相当于车轮的制动距离。在规定试验车速下，滚筒继续转动圈数取决

于车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒转动圈数由装在滚筒端部的光电传感器5 转变为电脉冲送入计数器记录，在滚筒的端部还装有测速发电机4 测定试验车速。为防止汽车制动时向后窜出，在后滚筒组后装有第三滚筒19。

2.1.3 反力式滚筒制动试验台

FZ- 10C 型反力式滚筒制动试验台是欧洲模式的制动检验台, 具有较大滚筒直径和较高测试速度, 滚筒表面为新型的高性能高附着系数的粘结材料, 并带有第三滚筒停机装置等特点, 可对汽车左、右最大制动力、阻滞力、制动力平衡等项目进行测试。该试验台采用全自动工作方式, 配备有RS- 232 通讯接口, 方便联网。电气仪表部分带有轴重信号处理单元。FZ- 10C 型反力式滚筒制动试验台由左右各一对滚筒、电动机、减速器、传动链、测力传感器和指示、控制装置等组成。检测时, 汽车一轴车轮停在滚筒上(其余车轴的车轮支撑在地面上) , 电动机驱动滚筒带动车轮转动, 达到检测车速后, 驾驶员急踩制动踏板制动车轮, 电动机仍继续驱动滚筒转动, 向车轮施加一个与制动力矩方向相反的力矩, 直到车轮制动才停止转动。此时, 测力传感器测得的滚筒对车轮的切向摩擦力即是该检测条件下需检测的车轮制动器的制动力。图2 是车轮在检测时的受力情况。