汽车制动发展简史
车辆EMB制动系统的发展历程简述
车辆EMB制动系统的发展历程简述2010年03月11日 15:46 www.elecfans.co 作者:佚名用户评论(0)关键字:EMB(2)制动系统(10)车辆EMB制动系统的发展历程简述随着消费者对车辆安全性日益提高的重视,车辆制动系统也历经了数次变迁和改进。
从最初的皮革摩擦制动,到后来出现鼓式、盘式制动器,再到后来出现机械式ABS制动系统,紧接着伴随电子技术的发展又出现了模拟电子ABS制动系统、数字式电控ABS制动系统等等。
近10年来西方发达国家又兴起了对车辆线控系统(x-by-wire)的研究,线控制动系统(brake-by-wire)应运而生,由此展开了对电子机械制动器(Electromechanical Brake)的研究,简单的来说电子机械制动器就是把原来由液压或者压缩空气驱动的部分改为由电动机来驱动,借以提高响应速度、增加制动效能等,同时也大大简化了结构、降低了装配和维护的难度。
由于人们对制动性能要求的不断提高,传统的液压或者空气制动系统在加人了大量的电子控制系统如ABS、TCS、ESP等后,结构和管路布置越发复杂,液压(空气)回路泄露的隐患也加大,同时装配和维修的难度也随之提高。
因此结构相对简单、功能集成可靠的电子机械制动系统越来越受到青睐,可以预见EMB将最终取代传统的液压(空气)制动器,成为未来车辆的发展方向。
1 brake-by-wire的发展简介brake-by-wire是指一系列智能制动控制系统的集成,它提供诸如ABS,车辆稳定性控制、助力制动、牵引力控制等等现有制动系统的功能,并通过车载有线网络把各个系统有机的结合成一个完整的功能体系。
原有的制动踏板采用了一个模拟发生器替代,用以接受驾驶员的制动意图,产生、传递制动信号给控制和执行机构,并根据一定的算法模拟反馈给驾驶员。
显而易见,它需要非常安全可靠的结构,用以正常的工作。
其工作原理如图1所示:由于技术发展程度的局限,目前出现了两种形式的brake-by-wire系统:1.1 EHB的简介EHB(Electro-Hydraulic Brake)即线控液压制动器,是在传统的液压制动器基础上发展而来的。
70年来我国铁路机车车辆制动技术的发展历程
第39卷第5期2019年10月铁道机车车辆RAILWAY LOCOMOTIVE I CARVol.39No.5Oct.2019f专题研究I文章编号=1008-7842(2019)05—0025—1170年来我国铁路机车车辆制动技术的发展历程李和平】,严霄蕙2(1中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,北京100081;2北京电子科技职业学院经济管理学院,北京100176)摘要回顾分析了新中国成立以来我国铁路机车车辆制动技术的发展变化,重点介绍了货运列车、提速旅客客车、重载货运列车、高速列车、复兴号动车组制动技术的自主研发情况及关键技术、性能参数,分析了制动技术在我国铁路发展过程中所起到的重要作用。
最后介绍了我国铁路参与国际铁路机车车辆标准制订情况及对铁路走出去的影响。
关键词铁路;机车车辆;高速列车;制动;发展中图分类号:U260.35文献标志码:A doi:10.3969力.issn.1008—7842.2019.05.06(一)自1876年中国大地上出现第1条营业铁路$$吴淞铁路建成通车之日起,到1949年解放前夕,旧中国在70余年仅仅修建了2.7万余公里铁路,其中能够维持通车的只有2.2万公里#新中国建立后,作为国民经济的大动脉,铁路得到快速发展,截止2018年底,我国铁路总里程已达到13.1万公里,其中高速铁路2.9万公里,占全世界总里程的2/3。
2017年6月26日代表着世界先进水平、被命名为复兴号的两列中国标准动车组在京沪高铁亮相,开启了中国铁路技术装备新时代#回眸70年来我国铁路机车车辆制动技术的发展和变化,每一步都印证着我国铁路的发展和技术进步#1制动机简统化及仿制阶段新中国刚刚成立时,所有的铁路运输设备均为国外生产。
机车车辆制动装置型号也十分繁杂,蒸汽机车大多装备ET—6型制动机。
客车大多为PM型和LN型制动机和少量的AV型制动机#货车则以K1、K2型制 动机为主,其他则为QA、Q SL P、H、Q SHU等杂型阀#这些制动阀基本上是20世纪20年代之前的国外产品。
自动紧急制动系统(AEB)的前世今生
自动紧急制动系统(AEB)的前世今生作者:包崇美来源:《世界汽车》2015年第12期如今,主动安全配置越来越受到重视,并逐步在中低端车型上得到普及,比如,对于行车稳定性很有帮助的ESC已被列为很多紧凑型车的标准配置。
而在主动安全方面,有一项已被证实可有效减少意外碰撞事故的技术正得到越来越多的重视,这就是自动紧急制动系统(AEB)。
AEB的“前世”说起AEB,首先就得从车辆制动的历史说起。
在汽车工业的发展初期,制动系统是没有助力的,制动能量完全由驾驶者的作用力来提供,我们可以将这种制动系统称之为“人力制动系统”。
由于没有助力,驾驶者需要费很大的力气才能让车辆停止。
基于这样的现状,工程师们设计了助力系统。
他们在“人力制动系统”的基础上加设了一套动力伺服系统,采用气压能、真空能以及液压能等作为伺服能量,形成了各种形式的助力器。
再后来,由于很多新手在制动时,掌握不好制动车的时机和力度,不习惯“点刹”,于是工程师们又加入了被看做是行车安全历史上最重要的三大发明之一的“ABS”(防抱死系统)。
ABS的原理并不难懂,装有ABS系统的车辆在车轮即将达到抱死临界点时,制动系统在1s内可作用60~120次,相当于不停地制动、放松,类似于机械自动化的“点刹”动作,此举可避免紧急制动时方向失控与车轮侧滑,提高制动效率。
最后大家发现,即便是车辆配备了众多先进的制动技术,但前提是驾驶者得有制动的动作。
而现实的情况是,在遇到突发情况时,很多驾驶者有些措手不及,还来不及制动,就已经与前车发生“亲密接触”。
于是,便有了AEB(自动紧急制动系统)的诞生。
AEB的“今生”AEB,即“Autonomous Emergency Braking”的缩写,意为自动紧急制动系统,可以在检测到危险时通过系统协助驾驶者进行制动,从而避免或减少事故的发生。
AEB也就是我们常听到的预碰撞安全系统,不同厂商对这套系统的称呼有所不同。
简单来说,AEB就像是你在学车时,守护在您身边的那个“高度警觉的教练”。
现代汽车制动系统的发展历程和前景展望
现代汽车制动系统的发展历程和前景展望摘要:汽车制动系统是现代汽车重要的安全系统,随着汽车工业的发展,制动系统也经历了从简单的机械制动到电子智能化制动的演变。
本文回顾了汽车制动系统的发展历程,重点介绍了电子制动系统的优势,并展望了未来汽车制动系统发展趋势。
关键词:汽车制动系统,机械制动,液压制动,电子制动,未来发展趋势正文:汽车制动系统是汽车的重要安全系统,其发展历程可以分为机械制动、液压制动和电子制动三个阶段。
机械制动阶段,最简单的汽车制动系统是通过踩下脚刹来制动,即用脚踩住轮子让车轮停下。
这种方式简单粗暴,但缺点明显,刹车距离长,制动效果差,危险性大。
液压制动阶段,随着液压技术的发展,汽车制动系统逐渐变为液压制动系统,通过踩下踏板来压缩制动液,转化为制动力,提高了制动的准确性和效果,大大降低了刹车距离和危险系数。
电子制动阶段,随着电子技术水平的提高,汽车制动系统逐渐向电子化智能化方向发展,通过ABS技术将车轮的反锁现象消解,大大提高了制动的准确性和反应速度。
近年来,电子制动系统还不断拓展创新,逐渐发展出了EPB、ESC、EHB等多种高级电子制动系统,让制动更加安全高效。
未来发展趋势,随着汽车智能化进程的加速,汽车制动系统也会越来越智能化,未来汽车的制动系统借助AI技术,将能够对驾驶员的驾驶方式进行跟踪、分析,综合判断驾驶员的意图,并进行自动制动,从而实现自动驾驶的目标。
总之,汽车制动系统是汽车安全系统中至关重要的一环,未来汽车制动系统将会实现更加智能化和高效化的发展。
除了向智能化方向发展,未来汽车制动系统还会朝着更加节能环保的方向发展。
例如,通过利用制动能量回收技术,将制动时产生的能量回收并转化为电能,用于辅助汽车行驶,从而降低燃油消耗和减少碳排放,实现绿色出行。
此外,未来汽车制动系统还将越来越注重用户体验和驾驶者的安全感。
例如,通过制动踏板的力度调整,使驾驶员在制动时感受到不同程度的制动力,增加驾驶者对系统的控制感,提高驾驶者的安全感。
汽车制动系统的概况及作用正文
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。
现代汽车制动器的形式及其发展方向
现代汽车制动器的形式及其发展方向------把握机遇,迎接挑战摘要: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,这种重要性表现越来越明显。
关键词:发展历史形式功用发展方向挑战机遇一.制动器的发展历史现车制动器的发展起源于原始的机械控制装置,最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组代汽简单的机械装置向制动器施加作用力,那时的汽车重量比较小,速度比较低,机械制动已经能够满足汽车制动的需要,但随着汽车自身重量的增加,助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重要。
从而开始出现了真空助力装置。
1932年的凯迪拉克V16车四轮采用鼓式制动器,并有制动踏板控制的真空助力装置。
林肯公司也于1932年推出V12轿车,该车采用通过四根软索控制真空助力器的鼓式制动器。
随着科学技术的发展及汽车工业的发展,尤其是军用车辆及军用技术的发展,车辆制动有了新的突破,液压制动是继机械制动后的又一重大革新。
DuesenbergEight车率先使用了轿车液压制动器,克莱斯顿的四轮液压制动器于1924年问世,美国通用汽车和福特汽车分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。
到20世纪50年代,液压助力制动器才成为现实。
经过80多年的发展,液压制动技术是如今最成熟、最经济的制动技术,并应用在当前绝大多数乘用车上。
二.制动器的形式及功用汽车制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力(制动力)的部件,其中也包括辅助制动系统中的缓速装置。
目前,汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的,可分为鼓式和盘式两大类。
鼓式制动器的旋转元件为制动鼓,其工作表面为圆柱面;盘式制动器的旋转元件则为旋转的制动盘,以端面为工作表面。
鼓式制动器根据其结构都不同,又分为:双向自增力蹄式制动器、双领蹄式制动器、领从蹄式制动器、双从蹄式制动器。
其制动效能依次降低,最低是盘式制动器;但制动效能稳定性却是依次增高,盘式制动器最高。
汽车行车制动系统的发展
46 汽车维修 2010.7
二、传统的行车制动系统
(一)液压制动系统 液压制动系统是目前汽车上应 用最为广泛的一种制动系统,该系统 主 要 由 制 动 踏 板 、真 空(液 压)助 力 器、制动主缸、轮缸、制动液储液罐、 制动管路和车轮制动器等部件组成。 制动系统不工作时,车轮制动器的蹄
鼓(盘 片)间 有 间 隙 ,车 轮 和 制 动 鼓 (制动盘)可自由旋转,储液罐里的制 动液与制动管路相通;采取制动时, 踏下制动踏板,使真空(液压)助力器 推动主缸活塞前移,管路与储液罐间 的通道关闭,在活塞的作用下,使主 缸制动液压力上升,使制动液在一定 压力下流入轮缸,通过轮缸活塞使制 动蹄摩擦片压紧在制动鼓的内圆面 上(两摩擦片压紧在制动盘上),不转 的制动蹄(摩擦片)对旋转的制动鼓 (制动盘) 产生摩擦,从而产生制动 力,使汽车减速甚至停车;解除制动 时,松开制动踏板,回位弹簧将制动 蹄拉回原位,制动力消失。
四、电子制动力分配系统
传统制动系统会平均将制动总 泵的力量分配至四个车轮,这样的分 配并不符合制动力的使用效益。为提 高 ABS 系统的使用性能,很多汽车 上还安装了电子制动力分配系统 (EBD),该系统依托 ABS 系统的硬 件,组成“ABS+EBD”,以使制动力做 出最佳的应用。配置有 EBD 系统的 汽车,会自动侦测各个车轮与地面的 抓地力状况,将制动系统所产生的能
Hale Waihona Puke 的高压压缩空气进入湿储气筒,经冷 却油水分离之后,进入储气筒。储气 筒内的气压由调压阀控制,当超过规 定值时,空气压缩机空转而停止向储 气筒供气;当储气筒的气压值低于规 定值时,蜂鸣电路接通报警。不采取 制动时,各制动气室分别经制动阀与 大气相通,而与来自储气筒的压缩空 气隔绝;当踏下制动踏板时,制动阀 切断各制动气室与大气的通道,接通 储气筒与各制动气室的通道,于是储 气筒的两个腔便独立地经制动阀向 各制动气室供气,在制动气室推杆的 作用下,使制动蹄摩擦片压紧在制动 鼓的内圆面上,产生摩擦力;当放松 制动踏板时,各制动气室的压缩空气 经制动控制阀放气,制动蹄摩擦片与 制动鼓在回位弹簧的作用下分离,制 动解除。
汽车制动系统发展史
汽车制动系统发展史
汽车制动系统的发展可以追溯到汽车的诞生。
以下是汽车制动系统的发展史的主要里程碑:
1. 19世纪末至20世纪初:最初的汽车制动系统是通过摩擦制
动实现的。
驾驶员可以通过使用手刹或踩踏踏板来施加摩擦力,使车轮停止旋转。
2. 1920年代:液压制动系统的出现。
这种系统通过液体的压
力来施加制动力,比摩擦制动更可靠和有效。
3. 1950年代:电动制动助力器的引入。
这个发明使得踩踏制
动更加轻松,减轻了驾驶员的负担。
4. 1960年代:防抱死制动系统(ABS)的推出。
ABS系统可
以确保车轮在紧急制动时保持转动,提供更好的操控性和制动效果。
5. 1980年代:电子制动分配系统(EBD)和牵引力控制系统(TCS)的推出。
这些系统可以根据不同的路况和驾驶条件自
动调整制动力和牵引力,提高行车的稳定性和安全性。
6. 2000年代至今:电子稳定控制系统(ESP)的普及。
ESP系
统通过车辆传感器和电子控制单元来监控车辆的行驶状态,并自动调整制动力和牵引力,以防止车辆失控或打滑。
此外,近年来还出现了采用电动机实现制动的回收制动系统
(如混合动力车和电动车)和无人驾驶车辆的自动制动系统等新技术。
总体而言,汽车制动系统在安全性、稳定性和便利性上取得了巨大的进步和创新。
车辆制动性能
S
S
V
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1
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254 ( )
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2 1
- V 2)
2
地面制动力等于地面附着力车轮抱死不转而出现ห้องสมุดไป่ตู้滑现象制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而直线增长而地面制动力到达极限后不再变制动减速度制动减速度j与地面制动力及车辆总质量有关重力加速度汽车而车旋转质量换算系数驾驶员反应时间07s1s制动器作用时间02s07s制动释放时间02s1s制动时间t道路阻力系数道路摩擦力系数制动距离制动距离分为反应时间内车辆行驶距离与刹车净距离25413
Tμ车轮制动器的摩擦力矩 Tj 汽车旋转质量的惯性力矩 Tf 车轮的滚动阻力矩 地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系 F 车轴对车轮的推力 G 车轮的垂直载荷 FZ 地面对车轮的法向反作用力
停车,这个外力称为汽车的 制动力。
制动减速度js 与地面制动力及车辆总
质量有关
js =
g F X G
现代汽车制动系统主要由以下四部分组成:
1.开始制动前的初始速度
车辆的制动性 能应该是多方 面的综合考量
2.车辆重量 3.轮胎情况
4.路面状态
5.制动系统
1.制动力 2.制动减速度
车辆的制动性 能评价指标
3.制动时间 4.制动距离
制动力
制动踏板力FP 汽车在制动过程中人为地使 FP<FP'车轮滚动时的地面制动力等于制动器制动力 时,且随踏板力的增长成正比增长。 Tμ 轮胎周缘克服车轮制动器摩擦力矩所需的力称为 汽车受到一个与其行驶方向 地面制动力 F = (r为车辆半径) FP=F 制动器制动力 FX P'地面制动力等于地面附着力,车轮抱死不转 μ r 而出现拖滑现象 地面制动力极限值受地面附着力的限 制动器制动力取决于制动器结构型式与尺寸大小, 相反的外力,汽车在受一外 FP>F 制动器摩擦副系数和车轮半径 制。 P'制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而 力作用下迅速地降低车速至 直线增长,而地面制动力到达极限后不再变 化。
制动简史
火车(train),人类的交通工具。
1804年,由英国的矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车,时速为5至6公里。
因为当时使用煤炭或木柴做燃料,所以人们都叫它“火车”,于是一直沿用至今。
1840年2月22日由康瓦耳的工程师查理‧特里维西克所设计的世界上第一列真正在轨上行。
1879年,德国西门子电气公司研制了第一台电力机车。
火车早在1804年,一个名叫德里维斯克的英国矿山技师,首先利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车。
这是一台单一汽缸蒸汽机,能牵引5节车厢,它的时速为5至6公里。
这台机车没有设计驾驶室,机车行驶时,驾驶员跟在车旁边走边驾驶。
因为当时使用煤炭或木柴做燃料,所以人们都叫它“火车”引,于是一直沿用至今。
火车人类历史上最重要的机械交通工具,早期称为蒸汽机车,也叫列车。
有独立的轨道行驶。
铁路列车按载荷物,可分为运货的货车和载客的客车;亦有两者一起的客货车。
在1781年,火车先驱乔治.斯蒂芬森出生在一个英国矿工家庭。
直到18岁,他还是一个目不识丁的文盲。
他不顾别人的嘲笑,和七八岁的孩子一起坐在课堂里学习。
1810年,他开始制造蒸汽机车。
1817年,当斯蒂芬森决定他主持修建从利物浦到曼彻斯特的铁路线上完全用蒸汽机车承担运输任务。
但是,保守的铁路拥有者却对蒸汽机车的能力表示怀疑。
他们提出,在铁路边上固定的牵引机,用拖缆来牵引火车。
斯蒂芬森为了让人们充分相信火车的性能,制造出了性能良好的“火箭号”机车。
这种机车的卓越表现终于让怀疑者改变了态度,利物浦--曼彻斯特铁路因此成为世界上第一条完全靠蒸汽机运输的铁路线。
最早使用燃煤蒸汽动力的燃煤蒸汽机车有一个很大的缺点,就是必须在铁路沿线设置加煤、水的设施,还要在运营中耗用大量时间为机车添加煤和水。
这些都很不经济。
在19世纪末,许多科学家转向研究电力和燃煤蒸汽机车。
一、火车;世界上第一列真正在轨上行驶的蒸汽火车是由康瓦耳的工程师查理‧特里维西克所设计的。
浅谈机车制动的发展历程
浅谈机车制动的发展历程作者:郑鸣斐来源:《科学与财富》2014年第08期早期的火车及其制动方式:18世纪60年代人类开始了第一次工业革命,并创造了巨大的生产力,人类进入“蒸汽时代”。
从瓦特改良的蒸汽机开始,人类的工业生产全面围绕着蒸汽机为原动力的方式,交通运输工具也因蒸汽机的出现而产生了巨大的变革与突破。
1825年9月27日,乔治·史蒂芬孙驾驶着自行设计并制造的“旅行”号蒸汽机车,共运行了31.8公里,时速在20公里左右,世界上第一条铁路正式建成通车,也标志着近代铁路运输业的开端。
当时,也就是19世纪早期的火车的铁路机车以蒸汽机车为主,这类机车挂载车辆少,速度较慢,当时火车的制动主要依靠蒸汽机车的逆汽运动以及以人力为原动力的闸瓦制动,即运用人力带动一系列杠杆等传动机械机构的手工闸制动方式。
这种制动方式制动效果差,随着铁路运输的不断发展,列车变得更长更重,运行速度大幅度提高,此时人工闸的制动已经满足不了列车的制动需求,列车运行的安全与可靠性需要新制动技术的发展来保障。
1866年,美国一位年轻人乔治·威斯汀目睹了一起铁路事故,了解到既有制动装置的不足。
1869年,当时年仅23岁的乔治·威斯汀豪斯通过大量的研究和试验,成功研制了世界上第一套“直通空气制动机”。
这套制动系统包括了一台空气压缩机,它将空气加压到压强为每平方英寸50-70磅的压缩空气并储存在总风缸内,进行制动时,司机打开阀门,让压缩空气流通过车辆之间的列车管,进入分别安装在每节车厢的制动缸内,而压缩空气将制动缸内的活塞推出,再通过一系列拉杆和杠杆作用迫使闸瓦压向车轮,实现制动的目的;而在缓解时,司机通过操纵阀门,使制动缸和管路中的压缩空气排向大气,从而令制动缸内的复原弹簧将活塞压回到风缸内,使闸瓦离开车轮。
当时的安装实例表明空气制动机效果良好,弥补了人工闸制动力的不足,大大提升了列车的制动性能。
第二次工业革命:进入电气时代和内燃机车地进一步提速100多年后人类社会生产力发展又有一次重大飞跃。
国内外机动车制动器发展的历史回顾
国内外机动车制动器发展的历史回顾机动车制动器是汽车的重要部件之一,起到控制车辆速度和停车的重要作用。
随着汽车工业的发展,机动车制动器也在不断演进和改进。
本文将对国内外机动车制动器发展的历史进行回顾。
国内机动车制动器的起步和发展可以追溯到中国汽车工业的起步阶段。
上世纪50年代至70年代,中国的汽车制造业处于起步阶段,大部分汽车制动器都是采用机械液压制动系统。
这种制动器由脚踏板到车轮制动器之间的链接杆传递制动力,通过液压系统将制动力传递给车轮。
然而,这种制动器的制动效果相对较差,容易出现制动不灵敏或制动失效的情况。
随着汽车工业的发展,国内开始引进国外先进的制动技术。
上世纪80年代中期,中国开始引进一些欧美国家的高级汽车制动技术,如盘式制动器和防抱死制动系统(ABS)。
盘式制动器的优势在于制动效果更为稳定和灵敏,更好地适应高速行驶的需要。
而ABS系统则可以避免车轮抱死,提高制动时的稳定性和安全性。
然而,中国汽车制动器行业在国际市场上仍然存在一定的差距。
在技术和质量方面,与欧美等发达国家相比,中国的汽车制动器还有很大的提升空间。
近年来,中国汽车制造业不断推进科技创新和自主研发,一些国内汽车制动器企业也开始走向国际市场,逐渐提升了产品的质量和技术水平。
与国内相比,国外的机动车制动器早期发展更加迅速。
在19世纪末,汽车刚刚问世时,制动器主要采用手制动器,这是通过手动操作车轮机构来达到制动效果。
随着制动技术的进步,上世纪20年代出现了脚制动器,即通过脚踩制动踏板来实现制动。
这种制动器相对于手制动器来说,制动力更大且更易操作。
到了上世纪30年代,随着汽车速度的增加,对制动系统的要求也越来越高。
于是,液压制动系统开始被广泛采用。
这种制动器通过将制动力转化为液体流动来实现制动,既提高了制动效果,又简化了操作。
到了上世纪50年代,盘式制动器开始在欧美市场流行起来。
盘式制动器通过在车轮上安装旋转的盘片和与之相连的制动钳来实现制动,从而提高了制动的稳定性和制动效果。
我国轨道车辆制动技术发展概述
我国轨道车辆制动技术发展概述1引言我国轨道车辆制动技术经过60余年的发展,取得了长足进步。
特别是上个世纪90年代以来,经过六次客运大提速和重载货运技术的提高,我国机车、客车、货车、高速动车组、城轨车辆等轨道车辆制动技术在许多方面达到或接近世界先进水平。
但同时应该看到,在高速和重载货运等制动技术方面,部分核心技术我们还没有完全掌握,还没有形成具有完全自主知识产权的产品,因此我国轨道车辆制动技术还有较大的发展空间,需要进一步加大研发力度。
2 机车车辆制动技术发展长期以来,我国机车车辆一直采用符合AAR标准的制动机。
解放初期,我国机车车辆制动机沿用解放前所采用的美国制动机,即机车采用单端操纵的ET-6型制动机,客车采用L型制动机,货车采用K制动机,到了20世纪60年代初期,机车由ET-6型演变成适应双端操纵的EL-14型制动机,并开始在电力、内燃机车上装用。
由于这两种机车制动机在结构上存在固有缺点,到20世纪80年代逐步淘汰。
为了克服ET-6、EL-14机车制动机制动和缓解波速慢、其金属研磨件难以维护等缺点,20世纪70年代,我国相继研制成功JZ-7型内燃机车制动机和DK-1型电力机车制动机,这两种制动机能够客货车兼用,在结构上取消了研磨件,并设置了过充性能,到目前为止仍为我国内燃机车和电力机车的主型制动机。
在L型和K型制动机的基础上,我国开发了客车GL型、货车GK型制动机,这两种制动机均采用二压力直接作用式三通阀,为金属、胀圈结构形式,制动、缓解波速较低,使用维护不便。
20世纪60年代末至80年代初,分别研制成功二压力间接作用式的104型客车制动机和103型货车制动机、三压力结构的F8型客车制动机,前两种制动机采用橡胶膜板、滑阀结构,后一种制动机采用膜板、柱塞结构,制动、缓解波速得到较大提升,使用维护较为方便。
90年代为解决万吨运煤列车的制动问题,研制了120型货车制动机,使我国货车制动机技术水平达到国际先进水平。
制动器发展简介
盘式制动器发展简史长期以来独霸汽车制动器领域的鼓式制动器,自从1996年戴—克装有SCHMITZ公司制造的盘式制动器的Actros货车问世以来,受到了严重的挑战,已面临被淘汰的危险。
盘式制动器以基本上不产生热衰退、噪音小、散热快、涉水性能稳定、磨损小、便于维修的特点闻名于世。
为了降低自重和经营成本,盘式制动器不仅用于主车的前、后桥上,而且也装配于挂车车桥。
2000年,国外装配盘式制功器的车桥已占到了所有车桥总成的一半以上。
盘式制动器经过这几年的不断开发,不断改进,发展非常迅猛。
自从戴—克装有SCHMITZ 公司制造的22.5英寸盘式制动器以来,各公司都开发出自己的系列产品。
世界著名的WABCO 制动器制造公司为挂车已经开发出第二代19.5英寸盘式制动器PAN 19-1。
该盘式制动器在保证功能和质量的前提下,对自重进行了优化,包括摩擦片在内,重量才32kg。
若装上WABCO 新开发的的盘式制动器,则每一根车桥的重量比装原有的同一类别的标准制动器的车桥轻14kg。
据说,与装有22.5英寸的标准制动器的车桥相比,重量差达48kg。
Wabco的PAN 19-1盘式制动器不仅被SAF公司开发的SK RB 9019挂午桥采用,也被TRENKAMP+GEHLE公司的Protec 2挂车桥采用。
KNORR公司的气压盘式制动器及制动钳总成瑞典HALDEX公司现已开发出了17.5英寸、19.5英寸和22.5英寸三种规格的盘式制动器,以满足市场的各种需求。
为民提高质量和降低自重,公司对产品作了一些改动,特别在重量上进行了优化处理(采用产品轻量化设计来减轻汽车底盘重量)。
HALDEX公司22.5英寸盘式制动器DB20也被SAF安装在9t级挂车桥SK RB 9022 上,奔驰公司的TE 5挂车桥也安装了瑞典HALDEX公司的制动钳。
德国KNORR公司从2001年中期对自己的22.5英寸盘式制动器开始进行改进,尤其对单体制动钳的重量进行了优化,也对调节装置进行了改进。
美国铁路现代制动技术
<<美国铁路现代制动技术>>第一章美国铁路制动机发展简史一、货车制动机1.1869年,westinghouse发明了直通式空气制动机①列车管增压制动,减压缓解。
列车分离后不能自动制动。
②制动和缓解时间太长,列车长度不能超过10~12辆50ft长的车辆。
③列车前后部车辆制动、缓解的同时性差。
2.1872年,发明了自动空气制动机①由于刚出现的自动空气制动机存在漏泄问题,其坡道制动性能还不如直通式空气制动机,所以早期的三通阀带有一个四通转换塞门,在长大坡道上运行时将自动空气制动机转换为直通式空气制动机使用。
②为解决坡道制动性能问题,westinghouse设计了一种双管列车制动系统,试验证明性能良好,但对于流动性很大的货车来说,加装第二根制动管是不切合实际的,所以没有得到推广应用。
③为解决自动空气制动机在长大坡道上存在的不易保压的问题,1883年,westinghouse发明了压力保持阀(连接在制动缸管)。
3.1888年,发明了带紧急局减作用的快动作三通阀,即H型三通阀①H型三通阀的结构是滑阀和勾贝涨圈式的。
作用位置有4个:缓解位、常用制动位、保压位和紧急制动位。
②在由40~50辆车编组的列车上,H型三通阀有下列缺点:a)小减压量下的常用制动作用不太可靠,列车尾部车辆可能不发生制动作用。
b)常用制动波速低(编组50辆的列车紧急制动波速达186m/s)。
长编组列车(如80辆编组),前后制动缸压差很大,引起严重的纵向冲动。
c)机车制动阀置于运转位时缓解较困难。
4.1911年,W ABCO成功设计了K型三通阀①K型三通阀的结构也是滑阀和勾贝涨圈式的。
作用位置有7个:急制动位、急制动保压位、常用制动位、常用制动后保压位、紧急制动位、全充气缓解位和减速充气缓解位。
②K型三通阀急制动作用能使列车管在常用制动初期即获得局部减压作用。
它有下列优点:a)加快列车管排气速度,使制动作用更快、更一致。
汽车制动系统开发过程简介
汇报人:文小库
2024-01-11
CONTENTS
• 引言 • 制动系统开发流程 • 关键技术 • 未来发展趋势 • 结论
01
引言
制动系统的重要性
安全保障
制动系统是汽车安全行驶 的重要保障,能够使车辆 在行驶过程中减速、停车 ,避免交通事故的发生。
行驶稳定性
良好的制动性能可以保证 车辆在高速行驶或转弯时 稳定,防止侧滑和失控。
制动液的性能要求
高沸点
制动液的沸点要高,以防 止在连续制动过程中产生 蒸汽,影响制动效果。
低粘度
制动液的粘度要低,以保 证良好的流动性,易于在 制动系统中传递制动力矩 。
良好的化学稳定性
制动液应具有良好的化学 稳定性,以适应制动系统 中的各种化学反应和腐蚀 。
制动系统的电子控制
防抱死制动系统(ABS)
提高乘坐舒适性
制动系统可以有效地减少 车辆的振动和冲击,提高
乘坐舒适性。
制动系统的工作原理
机械制动
通过刹车片与刹车盘之间的摩擦力产生阻 力,使车轮减速。
液压制动
利用制动液传递压力,使刹车片与刹车盘 接触产生摩擦力,实现减速。
气压制动
利用压缩空气产生压力,推动刹车片与刹 车盘接触产生摩擦力,实现减速。
环保型制动液的研究与应用
低毒性和低挥发性
开发低毒性、低挥发性的制动液,以减少对环境和人 体的危害。
长寿命和高稳定性
提高制动液的使用寿命和稳定性,减少更换频率和对 制动系统的腐蚀。
可再生和可循环利用
研究制动液的可再生和循环利用技术,降低资源消耗 和环境污染。
05
结论
制动系统开发的挑战与机遇
ABS的发展历史
ABS的作用ABS可在汽车制动时根据车轮的运动养成自动调节车轮的制动压力,防止车轮抱死,其实质就是使传统的制动过程变为瞬间的控制过程,即在制动时使车轮与地面达到“抱而不死,死而不抱"的状态,其目的是使车轮与地面的摩擦力达到最大,同时又可以避免后轮侧滑和前轮丧失转向能力,以使汽车取得最佳的制动效能。
因此,ABS具有以下优点:缩短制动距离。
ABS能保证汽车在雨后、冰雪及泥泞路面上获得较高的制动效能,防止汽车侧滑甩尾(松散的沙土和积雪很深的路面除外);保持汽车制动时的方向稳定性; 32692549保持汽车制动时的转向稳定性;减少汽车制动时轮胎的磨损。
ABS能防止轮胎在制动过程中产生剧烈的拖痕,提高轮胎使用寿命;减少驾驶员的疲劳强度(特别是汽车制动时的紧张情绪)。
鉴于防抱制动系统(ABS)具有如上的优越性,所以该系统的装车率逐年上升。
ABS技术是英国人霍纳摩尔1920年研制发明并申请专利,早在20世纪30年代,ABS就已经在铁路机车的制动系统中应用,目的是防止车化在制动过程中抱死,导致车轮与钢轨局部急剧摩擦而过早损坏.1936年德国博世公司取得了ABS专利权.它是由装在车轮上的电磁式转速传感器和控制液压的电磁阀组成,使用开关方法对制动压力进行控制.20世纪40年代末期,为了缩短飞机着陆时的滑行距离、防止车轮在制动时跑偏、甩尾和轮胎剧烈磨耗,飞机制动系统开始采用ABS,并很快成为飞机的标准装备。
20世纪50年代防抱制动系统开始应用于汽车工业。
1951年Goodyear航空公司装于载重车上;1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置。
1978年ABS系统有了突破性发展。
博世公司与奔驰公司合作研制出三通道四轮带有数字式控制器的ABS系统,并批量装于奔驰轿车上。
由于微处理器的引入,使ABS系统开始具有了智能,从而奠定了ABS系统的基础和基本模式。
1981年德国的威伯科(WABCO)公司与奔驰公司在载重车上装用了数字式ABS系统。
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l绪论硕」论文
1.3.3制动系统的基本工作原理
制动系统基本工作原理可以用图1.3.2所示的简单的液压制动系统工作原理示意
图来说明。
在汽车行驶过程中,当驾驶员踩下制动踏板时,通过主缸推杆推动主缸活塞,使得制动主缸内部的制动液在一定的压力作用下流入制动轮缸,制动轮缸内部的
液压迫使摩制动器的擦衬片与制动盘接触,从而产生一个阻碍车轮旋转的摩擦力矩,
同时在车轮与路面的附着力作用下,产生了阻碍车轮运动的外力,此外力称之为地而
制动力。
车轮在制动器与路面的双重作用下,最终使得汽车减速甚至停车。
摩擦衬片
制动踏板
制动盘
图1.3.2液压制动系统工作原理示意图
1.3.4汽车制动性能评价
汽车的制动性能主要从以下三个方面进行评价「`2】:
(1)制动效能
汽车的制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力,主要的评价指标是汽车的制
动距离和制动减速度。
制动距离将直接影响到汽车行驶的安全性,同时制动距离又取决于制动减速度,所以对汽车制动系统设计的关键是在路面附着条件下,尽可能的提
高汽车的制动减速度。
(2)制动效能的恒定性
制动效能的恒定性是指汽车在高速行驶或者长时间连续制动的情况下,制动效能
保持的程度,主要表现在制动器的抗热率性和抗水衰性。
制动器在制动过程中,由于
摩擦作用温度将升高,在长时间的高温下,制动器的摩擦力矩通常会显著的下降;汽
车在涉水行驶时,水进入了制动器后,短时间内制动器的效能也会发生显著的降低。
(3)制动时的方向稳定性
制动时一的方向稳定性是指汽车在制动过程中,不发生制动跑偏、侧滑以及失去转
向能力的性能。
汽车制动时的方向稳定性与汽车前、后轴间制动力分配有着密切的关4
硕士论文汽车制动系统性能分析及优化设计
本世纪开始逐步发展,这个阶段的主要特点是汽车的制动系统完全依赖于电力进行传递,使得汽车的制动系统越来越智能化。
因此,汽车制动技术和制动器产品将会是未
来汽车电子技术应用领域中的重要发展目标。
1.3.2制动系统的组成与分类
制动系统是由制动器和制动驱动机构组成t`。
l。
其中制动器是基于材料的摩擦理论而产生阻碍车轮运动或者运动趋势的力的部件,有鼓式和盘式之分。
制动系统的控制机构是为了提供汽车所需的制动力而进行供能、控制、传动、调节制动能量的部件, 具体包括了助力器、制动踏板、制动主缸、制动轮缸、压力调节阀等。
典型的液压制动系统组成如图1.3.1所示
l`纂巍
1一前制动盘,2一前制动盘总成,3一右前制动管路,4一制动主缸,5一压力调节阀,
6一左前制动赶路,7一制度真空助力器,8一驻车制动操纵杆,9一后制动管路,
10一驻车制动拉丝,11一后制动器总成
图1.3.1制动系统基本结构组成
制动系统按照制动能量传输方式,可分为:机械式、液压式、气压式、电磁式。
按照制动系统的功用,又可分为:行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统以及
辅助制动系统。
汽车制动系统至少配备两套独立的制动装置,即行车制动系统和驻车制动系统
【`']。
行车制动用于在汽车行驶过程中,强制性的减速或者停车,并且使汽车在下坡时能够保持适当的车速;驻车制动系统用于使汽车能够可靠且无时间限制的停驻在某个位置甚至斜坡上,为了避免发生潜在的故障,驻车制动系统一般采用机械式驱动机构。
1.3汽车制动系统概述
1.3.1汽车制动技术的发展
回顾汽车制动技术的发展历史,主要经历了三个阶段[9l。
第一个阶段是机械式制
动,这个阶段汽车的主要特点是质量小、速度慢,对制动力要求不高,依靠纯机械式
制动系统便足以满足制动要求。
第二个阶段是压力制动,包括了液压制动和气压制动, 这个时期的主要特点是汽车质量越来越大,速度越来越快,对制动系统的要求也越来
越高,所以必须借助于相关的助力器装置,通过制动液或者气体传递制动压力。
在此
阶段还出现了电子制动系统如ABS等。
制动系统的第三个阶段是线控阶段,大约从顿卜论文汽车制动系统性能分析及优化设计
系,因此在进行制动系统设计时,对制动力要进行合理分配,应尽量避免后轮比前轮
先抱死的工况发生。