汽車制動系統(tǒng)組成及工作原理
1.汽車制動系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)
2.汽車制動系統(tǒng)是一個復(fù)雜的制動安全系統(tǒng),一般由制動傳動裝置和制動器組成。
3、1)制動傳動裝置
4.制動傳動裝置包括向制動器傳遞制動能量的各種部件和管路,如制動踏板、制動總泵、輪缸和連接管路等。
5,2)制動
6.制動器是一個產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動或趨勢的力的部件。通常,這是通過固定元件的工作表面和旋轉(zhuǎn)元件之間的摩擦來實(shí)現(xiàn)的。
7.一個完善的制動系統(tǒng)還應(yīng)該有制動力調(diào)節(jié)裝置、報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。制動系統(tǒng)的工作原理
8.連接到車身的非旋轉(zhuǎn)元件和連接到車輪的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦用于防止車輪旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動。汽車的動能轉(zhuǎn)化為摩擦副的熱能,耗散到大氣中。
9.現(xiàn)在以液壓制動系統(tǒng)為例來說明制動系統(tǒng)的工作原理,如圖15.1所示。
10.車輪制動器主要由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分和開啟機(jī)構(gòu)組成。
1.轉(zhuǎn)動部分是制動鼓,固定在輪轂上,隨車輪轉(zhuǎn)動。它的工作面是內(nèi)圓柱面。固定部分主要包括閘瓦和制動底板。制動器底板用螺栓固定在轉(zhuǎn)向節(jié)法蘭(前輪)或橋殼法蘭上。在固定制動底板上,兩個支撐銷支撐兩個弧形制動蹄的下端。制動蹄的外表面設(shè)有摩擦片,上端由制動蹄回位彈簧張緊壓靠在輪缸活塞上。制動蹄可以由諸如凸輪或制動輪缸的打開機(jī)構(gòu)打開。制動輪缸也安裝在制動底板上。液壓傳動機(jī)構(gòu)主要由制動踏板和推桿組成!主缸、制動輪缸和油管等。安裝在車身上的制動總泵通過油管與制動輪缸連接,駕駛員可以通過制動踏板操縱總泵的活塞。
12,I}沒有剎車過程。
13.不制動時,制動鼓內(nèi)圓柱面與摩擦片之間有一定間隙,使制動鼓能隨車輪轉(zhuǎn)動。
14、2)制動過程
15.為了使行駛中的汽車減速停車,需要利用路面對汽車的車輪施加一個方向相反的外力,即制動力。
16.制動時,駕駛員踩下制動踏板,推桿推動制動總泵活塞,迫使制動油通過油管進(jìn)入制動輪缸。使液壓制動輪缸的活塞頂著回位彈簧的拉力推動制動蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動,上端向外張開,消除制動蹄與制動鼓之間的間隙,然后壓在制動鼓上。這樣,非旋轉(zhuǎn)制動蹄的摩擦片就會對旋轉(zhuǎn)制動鼓產(chǎn)生一個摩擦力矩M,其方向與車輪的旋轉(zhuǎn)方向相反,其大小取決于制動輪缸活塞的開啟力、制動蹄與制動鼓之間的摩擦系數(shù)、制動鼓與制動蹄的大小。制動鼓將扭矩M傳遞給車輪。由于車輪和路面之間的附著力,車輪在路面上施加一個向前的圓周力F。同時路面也對車輪施加一個向后的切向反作用力F,即路面對車輪的制動力。每個車輪上的路面制動力之和就是汽車上的總制動力,通過車軸和懸架從車輪傳遞到車架和車身上,迫使整車有一定的減速度。制動力越大,減速度越大。
17、3)制動器釋放過程
18.松開制動踏板。在回位彈簧的作用下,制動蹄與制動鼓之間的間隙可以恢復(fù),從而松開制動器。
19.制動時,車輪上的制動力Fb隨著踏板力和制動扭矩的增加而增加。但由于輪胎與路面附著力的限制,制動力F不能超過附著力F!f等于輪胎上的垂直載荷G和輪胎與路面的附著系數(shù)Q的乘積,即Fb=GQ。當(dāng)制動力等于附著力時,車輪就會抱死,在路面上拖行。打滑會導(dǎo)致胎面出現(xiàn)嚴(yán)重的局部磨損,在路面上留下黑色的拖痕?;瑒幼枇?dǎo)致胎面局部高溫、局部變薄,就像一層潤滑劑把輪胎和路面隔開,降低了附著系數(shù)。最大制動力和最短制動距離不是發(fā)生在車輪抱死的時候,而是發(fā)生在車輪即將抱死但沒有完全抱死的時候。制動力接近附著力,即在所謂的“臨界狀態(tài)”達(dá)到最大值??梢钥闯觯ㄟ^制動到鎖定狀態(tài)可以獲得的制動力與車輪上的垂直載荷成比例。也就是說,車輪上的載荷越大,所能獲得的制動力就越大。因此,應(yīng)根據(jù)各種汽車前后輪軸質(zhì)量分布的不同,包括附著質(zhì)量和傳動質(zhì)量,從制動結(jié)構(gòu)類型方面,如開啟機(jī)構(gòu)、制動鼓和制動蹄的類型和尺寸等方面,合理分配制動力,以獲得理想的制動功。實(shí)際在制動過程中,車輪的載荷及其對地面的附著系數(shù)都不是常數(shù),很難完全避免車輪抱死和打滑。很多車在制動系統(tǒng)中都增加了前輪和后輪軸的制動力分配和調(diào)節(jié)裝置,可以減少車輪抱死的現(xiàn)象,但最理想的還是電子自動防抱死制動裝置,俗稱ABS裝置。
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