汽车制动系统研究

汽车的制动系统可以分为4 种制动系统，即行车制动系统、应急制动系统(第2 制动系统)和驻车制动系统，另外还有辅助制动系统。1.1 行车制动系统行车制动系统:汽车在行驶中降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统，是在汽车行驶过程中经常使用的。行车制动系统不论车速高低、载荷大小、上坡还是下坡，必须能控制车辆的行驶，并且能使车辆安全、迅速、有效地停止。行车制动系统的制动作用必须是可控制的，必须保证驾驶员在其座位上无须将双手离开方向盘，就能实施制动作用。行车制动系统必须能实现渐进制动。制动力矩和制动力的大小可以在驾驶员的控制下、在一定范围内逐渐变化的制动称为渐进制动。1.2 应急制动系统(第2 制动系统)应急制动系统:在行车制动系统失效的情况下，保证汽车能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统。应急制动系统必须能在行车制动系统失效的情况下，在-般适当的距离之内将车辆停住。其制动作用必须是可控制的，必须保证驾驶员在其座位上，在至少有一只手握住方向盘的情况下，就能实施控制作用。应急制动系统有的是渐进的，有的是非渐进的。但按国际标准化组织(阴)的定义，第2 制动系统的作用必须是渐进的。1.3 驻车制动系统驻车制动系统:用以使已经停止的汽车驻留原地不动的一套装置，称为驻军制动系统。驻车制动系统必须能使其工作部件靠纯机械装置锁住，即使在没有驾驶员的情况下，车辆也能停在坡道上(上坡或下坡)。驾驶员必须能在其座位上实施制动作用。驻车制动系统若是非渐进的，则也没有必要作渐进制动系统。1.4 辅助制动系统为在下长坡时保持稳定车速，避免超速失事，并减轻或能解除行车制动装置的负荷，汽车可装有辅助制动系统(减速制动器)。辅助制动器一般有:排气减速制动器、液力减速制动器和电动减速制动器。目前在电动减速制动中使用电涡流缓速制动器的很多。汽车安装电涡流缓速制动器后，可以承担汽车减速时所需制动能力的85% 左右，大大提高汽车紧急制动的安全性，行车制动器的使用寿命可延长5 倍-10 倍。由于电涡流缓速制动器是一种非接触式制动装置，制动时迅速而柔和，从而汽车行驶的舒适性也得到大大提高。行车制动、应急制动和驻车制动的各制动系统，在满足一定条件下，部件可共用。驻车制动和行车制动有共用的例子，如后轮制动器一方面作为行车制动器，另一方面作为驻车制动器使用。2汽车制动系统的组成汽车制动系统由以下2 个机构组成，即执行机构和控制机构。2.1 执行机构汽车的执行机构是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。包括制动鼓、制动蹄、制动盘、制动钳和制动轮缸等。2.2 控制机构汽车制动的控制机构是为适应所需制动力而进行操纵控制、供能、调节制动力、传递制动能量的部件。包括助力器、踏板、主缸、储油杯、真空泵、真空罐、比例阀、ABS 和软管等。执行机构里还应包括报警装置、压力保护、故障诊断等部件。按制动能量的传输力式，制动系统又可分为:机械式一→小型拖拉机、农用车;被压式一一轿车、轻型车;气压式一一中、重型车;电磁式一一中、重型车。同时采用2 种以上传能方式的制动系统，可称为组合式制动系统。比如，气顶油制动能量传输方式。传递能量的装置采用单一的气压或液压回路的制动系统为单回路制动系统。传递能量的装置采用2 套气压或液压回路的制动系统为双回路制动系统。在单回路制动系统中，只要有一处损坏而漏油(气) ，整个制动系统就失效。在双回路制动系统中，液压或气压管路分别是2 个彼此独立的回路，这样即使其中一个回路失效，还能利用另一回路获得-定的制动力。我国自1988 年1 月1 日开始，所有的汽车均采用双回路制动系统。(a) 前后分开式; (b) 交叉式(X 形式); (c) 前轮双重式; (d) 前轮双重后轮分开式。

[资讯-牛车网]继汽车的动力性、燃油经济性分析之后，本期给大家带来的是汽车制动性分析。客观上讲，一辆车动力性弱，可以慢点开，燃油经济性差，也只是增加些行驶成本，但如果制动性差，它将对驾驶者造成生命威胁，在购车时必须高度重视。那么汽车制动性分析涉及到哪些内容呢？请听我慢慢道来。#制动性的定义汽车行驶时能在短距离内停车并维持行驶方向稳定性，并且在下坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。制动性是汽车主动安全性的重要评价指标。从定义中可以看出，制动性强调“短距离停车”，“维持行驶方向”两个方面，据调查，汽车发生侧滑造成的交通事故率要远高于刹不住车导致的交通事故，因此在制动时能维持方向稳定颇为重要。#相关名词解释汽车在制动时，制动器作用于车轮，产生制动器附着力，抑制车轮滚动，此时地面对车轮施加地面制动力，抑制车轮前进以实现减速停车，地面侧向力保持车轮方向稳定性，制动过程中设计到的几个参数如下：地面制动力FB、制动器制动力Ff 、地面附着力FΦ1、 地面制动力：在汽车制动时，地面对车轮的反作用力（抑制车轮前进），当制动器制动力小于地面附着力时，地面制动力等于制动器制动力，当制动器制动力大于地面附着力时，地面制动力等于地面附着力。2、 制动器制动力：克服制动器摩擦力矩产生的切向力（抑制车轮转动的力），其大小与制动器类型、结构尺寸、制动器摩擦因数、车轮半径、踏板力等因素相关。3、 地面附着力：地面所能提供的最大切向力，其大小与附着系数成正比。4、 侧向力：地面作用于车轮的侧向力，其大小与侧向力系数成正比。5、 滑移率:车轮接地处的滑动速度与车轮中心处的运动速度的比值。 当滑移率位于15%~20%时，附着系数、侧向力系数最大，随着侧滑率的增加，侧向力系数显著降低，附着力系数略有降低。如果滑移率为100%，则车轮抱死拖滑，侧向力系数几乎为0。#制动性评定指标制动性评定指标包括制动效能、制动效能恒定性、制动时方向稳定性三个指标，下面小编将为大家一一讲解。1、 制动效能：制动效能即制动距离与制动减速度，是指在良好路面上，汽车以一定初速制动至停车的所需距离或制动时汽车的减速度大小，影响制动效能的因素为：1) 制动器起作用时间：制动器起作用时间，主要受到制动器间隙的影响，制动器间隙过大会延缓制动器起作用时间，增加制动距离，降低制动效能。制动器在使用中会发生磨损现象，从而加大间隙距离。制动器间隙过小的话会容易产生“自刹“现象，增加油耗。2) 行驶速度：初速度越快制动距离越长，不用过多赘述。3) 附着系数：附着系数越大，地面提供的制动力越大，制动效能越强。车辆搭载ABS（防抱死制动系统）可以在制动时将滑移率控制在15%~20%，以保证侧向力、地面制动力达到最高水平，进而提高制动效能，并有效减少轮胎磨损。2、 制动效能的恒定性制动器频繁运行会导致温度升高，在温度上升后，制动器产生的摩擦力矩会显著下降，这种现象被称作热衰退现象，而抵抗热衰退现象的能力即制动效能的恒定性。影响恒定性的因素包括：1）摩擦副的材料：可以选择热塑性更高的材料制作，如陶瓷、无石棉、铸铁等2）摩擦器的结构：刹车副结构分为盘式和鼓式，盘式的制动器抗热衰退性能更好，而随着技术的不断完善，盘式又分为盘式、通风盘式、钻孔盘式，散热效果依次递增。举个例子，保时捷911制动器以特殊陶瓷为材料，采用钻孔内通风盘式制动器，其制动效果随着温度的增高几乎没有衰减。3、方向稳定性前两个评价指标强调的是短距离停车，而方向稳定性则强调维持行驶方向，如果在行驶中出现制动跑偏、后轴侧滑、前轮失去转向能力，则为失去方向稳定性，其中以后轴侧滑最为凶险。1） 制动跑偏：由于制动器制动力或地面附着力不等导致左右车轮所受制动力不等，从而偏离原行驶路线。当前轮出现制动跑偏时，地面给与车轮的转向力矩会进一步促进偏移，后轮跑偏地面给予车轮的转向力则有抑制作用，因此一定确保前轮制动器所提供的制动力相等，如果发生前轮跑偏，一定要锁紧方向盘，可有效抑制动跑偏。2） 制动后轴侧滑：在制动过程中，只有后轮发生抱死，或者后轮比前轮先发生抱死，车辆受到外部横向力的作用便会发生后轴侧滑，侧滑产生的离心力会加剧侧滑，路面越滑，制动距离、制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。玩的好，侧滑就是漂移，炫酷拉风，如果玩不好，那真的是在拿生命开玩笑。3） 前轮失去转向能力：在制动过程中，只有前轮发生抱死，或者前轮比后轮先发生抱死，前轮本应受到横向外力的作用发生侧滑，但产生的离心力抑制了侧滑的发生，汽车基本处于稳定状态，仅丧失转向能力。三种工况中，后轴侧滑最为凶险，因此车辆前轮制动器的运行强度要高于后轮，以防止后轮制动过猛，发生抱死，所以前轮制动器温度更高，也更易磨损。通常情况下，前轮制动器的接触面积更大，在结构设计上也会选择盘式、通风盘式等抗热衰退性能更好的结构。前盘后鼓式制动器，不仅能保证前轮的制动性，节约成本，还可避免四个制动器来源于同一电源电压，在制动管路发生故障时，还可提供制动力。总结:本期文章我们对汽车的制动性有所了解，在以后购车时要关注制动系统，关注制动器结构材料，尤其是前制动器，关注车辆的安全系统是否齐全，尤其是ABS防抱死系统，随着汽车的使用，要定期对制动器进行检查，行驶时要注意控制速度，尤其是在光滑的路面下，如果车辆发生偏移，切记握紧方向盘。（图片来源于网络）

作者：沈克强 来源：人工智能学习圈无人驾驶汽车是一种智能汽车，它通过传感器来感知车辆的周围环境，并根据感知所获得的数据（例如道路、车辆位置、障碍物等）信息，通过计算中心处理后，由决策执行模块控制车辆完成，最终使车辆安全可靠的行驶。要实现无人驾驶，控制是关键。无人驾驶汽车主要通过线控技术来实现自动化控制，而线控技术最难的一部分便是制动系统。汽车界流传着这样一句话，让车子动起来不难，停下来难，同样的，线控制动对于无人驾驶来说更为重要。线控制动发展到今天，也还没有实现真正的brake-by-wire，都是通过将电信号转化为机械信号来控制制动系统。接下来我们按照传统的线控制动结构，来谈谈无人驾驶制动系统。Ⅰ制动系统的结构在探讨无人驾驶制动系统之前，我们先要了解传统汽车的制动过程。在日常生活中，大家都会使用小型车辆，大部分小型车都采用液压制动，因为液体是不能被压缩的，能够几乎100%的传递动力，基本原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。无人驾驶制动系统，顾名思义，就是要在无人驾驶状态下根据计算中心的指令控制车辆减速，同时为了防止无人驾驶系统出错带来的安全隐患，制动系统还要求可以实现有人驾驶状态下的传统液压制动。所以我们的制动系统至少要满足两种工作模式：无人驾驶模式和有人驾驶模式。根据以上的分析，我们来设计无人驾驶的制动系统：首先，假设无人驾驶车辆前方出现障碍物，计算中心向制动系统下达制动指令。PID控制器接收到指令后，将算法发送给制动电机驱动器，电机驱动器驱动电动推杆带动踏板机构运动，此时可以模拟人脚刹车的状态。踏板推动主缸活塞运动，产生液压，刹车油进入轮缸，产生轮缸压力，从而产生制动力。这里出现了一个问题，由于电子信号和人脚有着一定的区别，所以仅仅依靠踏板来带动主缸活塞运动无法达到预定的效果，此时我们就需要加入真空助力器来模拟刹车力，带动主缸活塞运动。由于真实的路况是复杂多变的，制动需要随着路况的变化而变化，此时我们需要在制动系统中添加上位移和压力传感器，反馈信号给计算中心以便做出调整。Ⅱ制动系统设计电动推杆电动推杆在该系统中作为动力来源，将电能转化为机械能作用于踏板机构。电机产生的转矩Ｔｍ，与电流Ｉｍ成正比，得出：Ｔｍ＝ＫＩｍ（K为电机力矩常数）电流Ｉａ产生的力矩，用来克服系统所含负载惯性和摩擦。制动踏板和真空助力器制动踏板和真空助力器均简化为一个比例环节。实际上，真空助力器是一个非线性环节 , 它的助力系数并不是常值。但本文关注的重点是液压系统在电动推杆位移输入下的响应，所以在仿真以及实验过程中做了简化处理制动主缸根据液体体积的定义，得出：其中负号表示压强增加引起体积减小。 故以腔内制动液为研究对象， 得液体压缩方程:制动轮缸制动轮缸的动力学方程为：Ⅲ制动系统的仿真模型验证制动系统的模型验证我们使用了simlink/matlab联合仿真的方式进行，得出以下模型：传统液压制动系统在驾驶员脚部离开制动踏板后，踏板在复位弹簧和制动主缸液压力的作用下可自行复位；然而本文的研究方案中，电动推杆采用滚珠丝杠，逆效率极低。电机输 出正 向力矩驱动推杆从而控制制动踏板； 当电机不再输出力矩，推杆将不能在液压力的作用下 自动复位，必须施加反向力矩才能将推杆拉回。台架仿真为了进一步验证该制动系统实施方案的可行性，我们利用智能驾驶综合开发台架进行了验证，实验结果如下：从实验结果可以看出，位置闭环控制和液压控制均可正常进行，但是由于制动系统存在空行程问题，在液压控制中，如果指令为０，那么电动推杆回到空行程零界点时液压达到目标０，此时电动推杆将停止在零节点上，也就是说制动系统会越来越硬化，从而影响了无人驾驶的效果。相比于液压 闭环控制, 位置闭环控制没有电动推杆滞留问题; 同时由于对原车的液压制动部分 不做任何改动因而更易于实现且不降低其可靠性。并且位置闭环还可通过与油门踏板的配合 ,在驾驶员快速松开油门踏板时, 控制系统预先通过位置控制消除制动空行程, 从而减少制动系统响应时间。硬件在环仿真本文搭建了基于matlab/simlink仿真软件和dSpace快速原型的硬件在环仿真系统.整个开发流程如下:首先我们推导出被控对象的模型，然后基于三自由度整车模型进行离线仿真和控制算法测试，仿真通过后，用实物进行替代仿真。Ⅳ结束语本文通过研究无人驾驶汽车制动系统，通过离线仿真和硬件在环实验，得出以下结论：通过离线仿真和台架试验，实现了闭环控制，更易于实现且可靠性高；通过硬件在环实验，验证了制动系统控制算法的可行性，并初步实现了ABC。原文链接:https://zhuanlan.hu.com/p/144682840

1 设计思想 设计思想1.1 设计流程与设计原则● 制动系统包括行车制动系统，驻车制动系统，应急制动系统;行车制动：使行驶中的汽车减速停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定的一套装置驻车制动：使已的汽车驻留原地不动的一套装置；应急制动：在行车制动系统部分失效或完全失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置● 制动系统的开发流程:1、合理设计汽车的制动系统，其目的在于:在满足国家法规要求的同时,具有良好的舒适性，满足用户的要求.制动系统主要分为三部分:1 行车制动系统:包括基础制动器,真空助力器、制动管路、踏板2、驻车制动系统,包括驻车操纵机构总成,制动拉索,驻车制动器3.压力调节装置包括包括ABS控制器总成或比例阀,ABS 传感器等,1.2 环境条件、材料、热处理及加工要求●行车制动必须保证驾驶员在行车过程中能控制机动车安全、有效地减速和停车。行车制动必须是可控制的，且必须保证驾驶员在其座位上双手无须离开方向盘（或方向把）就能实现制动；驻车制动应能使机动车即使在没有驾驶员的情况下，也能停在上、下坡道上。驾驶员必须在座位上就可以实现驻车制动。● 制动效能要满足法规要求● 有良好的制动稳定性● 驾驶感好（包括踏板力，踏板行程）● 有良好的热衰退性能（通过 AMS 试验来验证,详见试验部分）● 制动系统的顾客要求在满足制动性能的前提下,还应该满足舒适性要求, 如:操作方便,行车制动在产生最大制动效能时的踏板力，对于乘用车不应大于 230N (法规500N)；手握力不应大于 250 N（法规 400N）除了这些力的要求,尽量避免有制动点头,制动时摩擦片尖叫等不良现象,同时在行车制动系统失效的情况下,还应具有应急制动的功能.● 制动系统的性能要求制动系统性能要满足法规 GB/T12676 要求,GB/T12676 等同于欧洲法规 ECER13-09，ECER13H-00 及美国法规 FMVSS 135。1.3 环境条件3.1 制动系统的工作温度范围制动系统的工作温度范围取决于系统内各具体零部件的工作温度范围。制动盘的工作温度≤500°摩擦片的工作温度≤400°制动钳的工作温度≤100°轴承的工作温度≤120°真空管的工作温度范围：-40℃~+120℃；3.2 制动系统的工作压力范围制动系统的工作压力≤10MPa3.3 其它注意事项对于没有报警装置,罐体透明的制动储液罐用户应该经常检查制动储液罐液面高度,当液面高度低于罐上的 MIN 线时,应加注制动液.对于有报警装置的制动储液罐当报警装置报警时用户应该马上检查制动储液罐液面高度.用户从生产日期来算应该每隔一年或者一年半更换一次制动液,以保证制动系统的良好工作1.4 零部件试验要求4.1 性能测试4.1.1 行车制动器总成性能试验按标准 QC/T564 执行4.1.2 制动钳总成性能试验按标准 QC/T592 执行4.1.3 驻车制动器性能试验按标准 QC/T237 执行4.1.4 转向节疲劳试验按下列要求执行:4.1.4.1 侧向力试验：1)按实车状态连接，转向节和球销用成品，其余允许用替代品进行连接;2）侧向力作用在车轮替代杆的接地点上，连续双向施力，力的大小由江淮公司确定;3）试验频率 2~3Hz4.1.4.2 纵向力试验：1）按实车状态连接，转向节和球销用成品，其余允许用替代品进行连接;2）纵向力作用在车轮替代杆的接地点上，连续双向施力，力的大小由江淮公司确定;3）试验频率≤10Hz4.1.4.3 制动力试验：1）按实车状态连接,转向节、制动钳、球销用成品，其余允许用替代品进行连接;2）制动力作用在车轮替代杆的接地点上，连续双向施力，力的大小由江淮公司确定;4.1.5 手制动拉索的性能试验按标准 Q/SQR.04.2854.1.6 真空助力器总成性能试验按标准 QC/T307 执行,制动主缸总成性能试验按标准 QC/T311 执行.4.1.7 单向阀试验要求:1.开启压力：真空软管总成中真空单向阀的开启真空度在常温下应不大于2.0Kpa(15mmHg);2.密封性能：真空软管总成中单向阀的密封性，在 66.7Kpa(500 mmHg)真空度时，常温下 15s 内真空度下降值应不大1.3Kpa(10mmHg).低温开启性能：在-25C 低温下，单向阀开启真空度不大于 9.3Kpa(70mmHg).4.2 耐久性测试4.2.1 制动器疲劳强度试验按标准 QC/T316 执行;4.2.2 手制动操纵的耐久性试验按下列要求执行:4.2.2.1 空载下，试验循环 20 万次后仍能满足求；4.2.2.2 加载 1000N 作用下，试验循环 10 万次后仍能满足使用要求。4.2.3 制动踏板总成疲劳强度试验按标准 Q/SQR.04.283 执行4.3 盐雾试验:制动系统盐雾试验按材料科编制的 Q/SQR.04.028 执行4.4 AMS 试验4.4.1AMS 试验简介:AMS 试验是欧洲汽车杂志上所提出的制动系统的试验方法,该试验通过比常规制动更苛刻的试验方法来检查各车型制动系统的弱点.4.4.2 AMS 试验的准备工作:●车辆要求整车整备带一个驾驶员和 30kg 的行李●试验的路面要求是干燥的水平路面●使摩擦片的工作温度达到 100°C●车速是 148km/h 时以最大减速度制动两次(要求 ABS 工作),测量制动距离●车速是 108 km/h 时以最大减速度制动两次(要求 ABS 工作),测量制动距离●车速以最大车速的 80%制动一次(要求 ABS 工作), 测量制动距离4.3.3 AMS 试验方法●要求车辆满载●车速是 108 km/h 时以最大的减速度连续制动十次(要求 ABS 工作),测量每次的制动距离4.3.4 检查结果●检查摩擦片是否起火●检查制动距离是否小于 40m4.3.5 影响 AMS 的因素●真空助力器及主缸最普遍的导制 AMS 测试失败的原因就是制动主缸的容积不够。随着制动衬块可压缩性增加后鼓随温度的升高膨胀, 由于摩擦材料的衰退，就需要更高的压力，通常情况下制动主缸的液面在随后的制动中就会降到最低点。传统的计算制动主缸行程需要考虑修定热制动衬块压缩和后鼓膨胀。踏板行程充分合理的利用就应该使用空行程为 0 的主缸和助力器。●踏板踏板必须有足够的强度抵抗变形，还应该具有足够的刚度以避免紧急制动时驾驶员施加的高强度载荷时踏板底部不致于脱落。在 AMS 测试中，踏板受力达到 2000N 都是很正常的情况。在 2000N力作用下，踏板偏转不得大于 20mm，并且永久的偏转不得大于 10 mm。●摩擦材料摩擦材料是取得良好，持久的 AMS 性能的关键。为了满足 40 m 的制动距离，前后制动都必须满足高强度减速度时他们应该达到的性能要求。※ 稳定的摩擦材料衰退不超过 30%；※ 在 3 秒中内快速的建立起摩擦力来满足达到最大减速度的要求，这对于确保制动效能是非常重要的；※ 稳定的压缩性能※ 合适的强度※ 承受热量的能力在试验的最后 10 秒钟内制动鼓或盘的材料必须满足：※ 稳定的摩擦性能在高温时不能减少 30%※ 在高温高压下要有足够的强度●制动盘大的通风盘对于抗热衰退和摩损是非常有好处的。制动盘的尺寸必须满足 10 次连续制动后温度不得大于 390 度。保时捷推荐了在 AMS 测试中的最大温度--500 度，基本上可以和 390 度对等●制动鼓热容量和硬度是关键因素。通过增加鼓的厚度可以使 AMS 性能得到提升。这对于增加鼓的热容量及刚度都非常有用。一些竞争厂家（如 VW）指定更硬的鼓材料也取得同样的效果。●冷却热容量由于 AMS 测试周期持续时间比较短就显得非常重要。良好的冷却条件可以使温度保持在控制温度以下，并且可以明显的改善制动盘，摩察衬块的损耗以及制动液的温度。考虑到以下原因：与钢制轮辋相比， 合金轮辋有更好的通风性，可以减小制动盘的温度。较大的通风孔，在车轮里分布，塑料轮罩空气由前缓冲器导向车轮圈弧去掉前盘式制动器挡尘板●卡钳高强度的卡钳支架以及良好性能的密封圈对 AMS 测试性能都非常重要。制动衬块的面积必须足够大，以确保高强度的夹紧力和保持力量吸收●后鼓式制动器除了最小的汽车外，所有的想取得最短制动距离和 AMS 性能的车都需要用盘式制动器。但是，用鼓式制动器的车型通过优化制动设计在冷、热制动时也能达到 40m 的制动距离。必须调整自调装置以避免制动蹄片间隙过大，否则的话可能引起高制动液消耗和制动主缸内制动液不足以及当轮毂冷却后制动的约束。增加调节装置必须有热切断的特点以防止过多调节。轮毂的膨胀应该对制动蹄和调节装置都最小，可以防止先前的制动约束和在随后的制动中的间隙过大。●轮胎达到 40m 的制动距离要求接近 1 g 制动减速度。假如 ABS 可以起 95%的作用（好的 ABS 系统）要求轮胎与地面的摩擦系统至少 1.05。测试显示不同的轮胎制动距离有 4 到 5 米的差距。如果同一级别中最好的车的制动距离和 AMS 性能测试是客观的，对比轮胎测试就应该做为制动设计计划的一部分。轮胎对于制大制动性能非常重要。●ABS要达到 AMS 测试要求的低于 40m 的制动距离，基本上要达到完美的前后制动力分配。即使是周围环境温度平衡很好的系统，不同的前后衰退就意味着在接下来的制动过程中不会是完美的平衡。另外，驾驶员必须在每次制动的开始就能达到最大减速度？对于非 ABS 系统是非常困难的。这就意味着要满足 40m 的制动距离，汽车都必须装上 4 轮 ABS 系统并且还应该具备前后制动力电子分配（EBD），还不能是机械式的压力控制阀。这就要驾驶员在制动的开始阶段就施加高强度的踏板力确保最大制动强度（ABS 工作）。在每次制动过程中，前后轴制动都必须由 ABS 控制。ABS 在前后轴上至少能达到 90%的作用。●软管为了减少踏板空行程， 前后都应该指定低膨胀量的软管。对于在 AMS 测试过程中产生系统压力（超过 150bar）来说尤为重要。●真空度低膨胀真空软管和低起跳值，无弹性，单向阀都是在连续制动过程中要迅速建立真空的组成条件。在 B 级轿车上进行的试验显示当真空管直径是 12mm 时,对于 AMS 制动距离有非常积极的作用。通过消除弯管安装也可减少制动距离.●制动力分配为了达到同级车中最好的制动距离，前后轴都必须充分利用轮胎的地面附着系数。制动器大小必须保证提供足够大的制动力矩使前后轴在满载温度 500 时能够抱死。带 ABS 的汽车在后轴载荷变化较大时通常还指定配备 EBD。●整车参数外形，汽车类型和竞争者的相关规范通常决定汽车的结构（轴距，轮距载荷分配，重心高度）这些参数对制动距离和 AMS 性能都起着非常重要的作用。换句话说，更好的制动性能要求：更长的轴距和更宽的轮距（稳定）更低的重心载荷分配在空、满载时前后各 50%最理想。更低的 Z 方向上的惯性

想要深入学习制动系统，请每天花费5—10分钟的时间来从基础了解。================================================================了解制动系统评价指标，我们首先回顾下制动系统的功能，那么评价指标是要满足这些功能的限值。制动系统功能制动系统是影响汽车行驶安全性的重要部分。其功能如下:(1) 可以降低行驶汽车的车速，必要时可以在预定的短距离内停车，且维持行驶方向的稳定性。根据汽车行驶情况，如转弯，前面发现障碍物、红灯等，汽车可以缓慢地降低车速，或者，在规定的短距离内停车，并且保持行驶方向稳定性，即不跑偏、不甩尾等。(2) 下长坡时能维持一定的车速。经常在山区行驶的汽车，下长坡时必须维持一定的车速，否则车速过快，无法驾驶汽车。单靠行车制动系统来达到下长坡时稳定车速的目的，则可能导致行车制动系统的制动器过热而降低制动效能，甚至完全失效。故山区用汽车还应具备主要在下长坡时用以稳定车速的辅助制动系统。(3) 驻车制动功能，也就是对已停驶的汽车，特别是在坡道上停驶的汽车，应使其可靠地驻留原地不动。汽车在上坡或下坡过程中停车时，必须稳定地驻留原地不动。汽车制动系统应具备以上的功能。这些功能是设置在汽车上的一套专门的装置来实现的。这些装置是由制动控制机构和执行机构来组成的，也就是由供能装置、操纵机构、传动机构、制动器、调节制动力装置、制动防抱装置、报警装置和压力保护装置等组成。评价指标汽车的制动性能的好坏直接影响汽车的安全性，对此，各国对汽车制动性能的评价和要求都制定了一些法规。表1 - 1 列出了一些国家对轿车行车制动系统的要求(制动性还应包括汽车在一定坡道上，能长时间停车不动的驻车制动器性能)。表1 - 1 一些国家对轿车行车制动系统的要求由以上法规可见，制动系统的评价指标如下:(1) 制动效能，即制动距离与制动减速度;(2) 制动方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力;(3) 制动效能的恒定性，即抗热衰退性和抗水衰退性。

随着技术的发展，汽车无论是加速度还是最高时速都在飞快的提升，现在的量产车最高时速已经可以超过400公里。而车速越快，就越需要十分强大的制动系统。今天查博士就来和大家回顾一下制动系统的发展历史。最初的汽车，动力十分不足，结构也十分简陋，没有像如今汽车上分工明确、配套整齐的传动系统、动力系统等设置，所以最初汽车的制动系统都是些简单的机械装置，并没有完整的刹车或制动系统。但随着技术的发展，汽车的速度越来越快，简单的机械装置无论是从制动力、反应速度还是耐久性上都不再能满足车辆的需求，制动系统就显得尤为重要。1900年时，威廉·迈巴赫发明了最早的鼓式制动器，并于1902年就是用在了马车上，到1920年时成为了汽车上的标准配置。鼓式制动器也叫块式制动器，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车。鼓式制动器的主流构造，是将内张式的制动块置于制动轮的内侧。刹车时，会将制动块向外推开挤压制动轮的内侧，达到刹车的目的。这种最早被发明出来的制动器成本很低，结果相对比较简单，在当时得到了很好的普及。但是鼓式制动器也有一定的问题。鼓式制动器的散热很差，导致制动时很容易出现热衰竭，使制动能力下降。在需要经常制动的复杂路况下，鼓式制动器的发挥很不稳定。但由于价格低廉，如今还会在一些经济类轿车上使用鼓式制动器，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。在鼓式制动器问世后的两年，有人设计出了盘式制动器，但当时并没有得到普及。早期的金属制造工艺不够发达，当时的盘式制动器刹车片都是用铜制成，导致刹车片的使用寿命很短，所以无法得到普及。但随着金属材料与制作工艺的发展，刹车片的寿命问题逐渐得到了良好的解决，盘式制动器逐渐回到了主流。到了20世纪70年代，大部分汽车都配备了盘式制动器。现在的汽车上主流使用的也是盘式制动器。随着电子技术的发展，在20世纪80年代后期，防抱死制动系统被广泛使用于汽车上。ABS防抱死制动系统集合了微电子技术、液压控制技术、精密加工技术于一体，是机电一体化的高技术产品，大大提高了汽车的安全性。防抱死制动系统主要是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。如今，ABS基本已经是汽车上的标准配置。

鼓式制动器多用于货车、商用车或经济型轿车等速度相对较慢的车辆上，具有制作成本较低等特点。常见的鼓式制动器采用两个制动蹄向外压迫随车轮旋转的制动鼓内表面，迫使车轮停止转动，为了增强鼓式制动器的制动效果，鼓式刹车总成通常设有连杆、调整器、复位弹簧、连杆等多个机件，以保证制动蹄始终保持在最佳位置，确保制动时两制动蹄与制动鼓完全贴合，制动动作结束后制动蹄迅速复位脱离锁闭状态。但是在实际使用中，这类鼓式制动器存在有以下缺点：（1）、在高速紧急制动的情况下，制动蹄向外扩张容易出现蹄片与制动鼓卡滞锁紧、制动力突然增大的现象，实际驾驶感受是刹车不够线性，驾驶者踩踏刹车踏板的力度不易控制；（2）、由于鼓式制动器的零件较多，特别是较大型的车辆制动蹄重量和体积较大，导致了鼓式刹车系统的反应相对较慢；（3）、制动鼓与底板所形成的空腔内部相对封闭，不但散热能力较差，而且内部磨损的碎屑及进入腔内泥浆、杂物等不容易排出，影响各机件的灵活性。基于上述原因，鼓式制动器不利于做连续高频率的刹车动作。目前常用的鼓式制动器存在刹车不线性、不利于高频连续刹车等缺点，重型汽车的刹车系统几十年都没有大的改进。现在的鼓刹系统，刹车力大，但由于多次传递，不能符合新技术的要求，无法加入ABS，ebd等技术，所以踩刹车时属于爆刹，意思是一脚闷死，这样就会出现很多问题：第一：轮胎的滑动摩擦将使轮胎加速报废，如果使用滚动摩擦，轮胎寿命大大延长。第二：现有鼓刹，由于是轮胎直接与地面滑动，尤其在高温季节，轮胎会产生高温，甚至引起轮胎着火，这也是屡见不鲜。第三：由于轮胎与地面平推，使地面承受更大的破坏力，在大车多的路段经常有高低不平甚至翻浆现象，也跟现在的鼓刹有非常大的关系。由于现有鼓刹结构原因，刹车片一直闷在刹车鼓内，散热性能非常不好，导致刹车片过热，刹车鼓受热后直径会增大，而造成踩下刹车踏板的行程加大，容易发生刹车反应不如预期的情况。如果失去刹车力，肯定要出车祸，尤其在长下坡时会更加危险。第四：当车辆在特定条件下猛踩刹车，由于车轮抱死，而汽车方向盘处于偏行路线，很有可能造成车辆侧翻，这会造成非常严重的后果，这也是在媒体电视上经常看到的。第五：刹车系统反应较慢，刹车的踩踏力道较不易控制，不利于做高频率的刹车动作。第六：构造复杂零件多，刹车间隙须做调整，使得维修不易。本实用新型技术方案包括与车轮连接的制动鼓、与底盘连接的支承座、设置在支承座上的多个制动分泵及与制动分泵活塞连接的刹车片；制动状态下制动分泵同时推动刹车片顶触制动鼓内壁，迫使车轮停止转动。本实用新型制动装置通过减少了刹车总成的零件数量以及减小刹车运动部件的体积和重量，大大提高了刹车片的灵活性和反应速度，可进行连续高频率的刹车动作。本实用新型结构简单合理，具有刹车线性、刹车动作反应较快等特点，解决了现有技术中鼓式刹车因反应慢、制动力缺乏线性等导致不利于做高频刹车动作的问题。优势：1、解决散热问题，消除了泥浆，雨水等残留而且，由于是碗性结构，刹车碗的最大边缘远大于现有鼓刹，甚至可以和轮毂相当，所以在保证原有鼓刹性能的前提下，增加了刹车效果！解决了绝大部分因为散热问题而产生的刹车失灵问题。2、如果引进ABS等新技术，对于路面，轮胎以及安全性都有很大提高。3、从结构来看，拆装比较简单，因为取消了自动调节臂，所以成本比现有结构的还要低。能够实现减重，还可以降低拖滞和能耗。4、可以大大减少制动反应时间、缩短制动距离、提高牵引车与挂车的制动协调性，还可以使制动力分配更加合理。5、由于是整套装置，拆装比较简单，所以可以将现有鼓刹整套更换，对于新车和旧车都很方便，可最大限度增加刹车现代科技都介入的可能。有益效果是：本装置采用支承座支撑多个制动分泵，每个制动分泵驱动控制一刹车片，减小了刹车运动部件（刹车片）的体积和重量，并大幅减少了刹车总成的零件数量，不但确保了刹车片与制动鼓摩擦面完全贴合，而且大大提高了刹车片的灵活性和反应速度，克服了现有鼓式刹车不线性、易卡滞的现象；此外，刹车部件磨损的碎屑以及进入制动鼓内的泥浆等杂物，可随着车轮转动由支承座与制动鼓开口端之间的缝隙抛出，避免了泥浆等沉积对刹车部件造成影响；实现了连续高频率的刹车动作。汽车行业发展近百年，从最初的能够行驶和简单的货物运输，到现如今追求的动力性、安全性、节能性和智能化等进行了一系列的演变与发展，但归根结底，始终不变的是其保障乘员安全的功能，制动系统在其中发挥了巨大的作用。近年来，无论是国内还是国外，都花费了大量的心血来研究和改进汽车的制动性能，从而使汽车制动系统得到更好的改进。随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,制动系统的重要性表现得越来越明显,更新的速度也日趋加快.大势所趋下，新技术的变革和发展也为汽车制动行业及相关企业带来了新的机遇与市场增长点。因此，新型制动系统的设计希望得到各大生产商的重视，提高制动系统的性价比是需要解决的问题。这种系统会增加驾驶者的安全感和舒适感，可以预见不久的将来新型制动系统必将取代传统制动系统，本系统是全新的制动系统，它为将来的智能化车辆提供了条件。

今天小编要为大家介绍的内容是汽车知识，很多了解汽车的朋友们都知道我们的汽车上面是有很多的系统的，小编今天要给大家介绍的是汽车的制动系统，顾名思义，制定系统就是用来制动，让行驶的汽车停下来，真的只是这样吗？那大家就跟小编来了解一下汽车制动系统的组成和作用吧。汽车制动系统的组成：简介使汽车的行驶速度可以强制降低的一系列专门装置。制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器4部分组成。制动系统的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。汽车制动系统的组成：简介为了保证汽车安全行驶，提高汽车的平均行驶车速，以提高运输生产率，在各种汽车上都设有专用制动机构。这样的一系列专门装置即称为制动系统。好了今天小编的介绍就到这里了，我们从上面的文章中可以看出来小编介绍的汽车制动系统的组成的作用是很有用的，制动系统是由很多部分小的系统组成了，不仅仅只是制动这样简单，也是因为有制动系统的存在，人们才可以更好的使用汽车，可以随意让汽车停还是走。希望今天小编的介绍能帮到大家。

1.制动踏板驾驶员用以控制制动系工作的装置。2.踏板支架用以支承并安装制动踏板，使之在驾驶室内工作可靠。3.真空助力器（1）作用：在制动系工作时利用发动机工作时产生的真空度对制动主缸产生助力作用，增大对制动主缸的推力。（2）结构（如图6-2所示）：真空助力器固定在车身上，借推杆与制动踏板连接。加力气室由前后壳体组成，其间夹装有膜片和座，它的前腔经单向阀通进气管或真空筒；后腔膜片座毂筒中装有控制阀，其中装有与推杆固接的空气阀和限位板、真空阀和推杆等零件。图6-2　真空助力器4.制动主缸（制动总泵）（1）作用：是将自外界输入的机械能转换成液压能，从而液压能通过管路再输给制动轮缸。（2）分类：分单腔和双腔式两种，分别用于单、双回路液压制动系。（3）单腔式制动主缸（如图6-3所示）：制动系不工作时，不制动时，主缸活塞位于补偿孔、回油孔之间，制动时活塞左移，油压升高，进而车轮制动。解除制动时，撤除踏板力，回位弹簧作用，活塞回位，油液回流，制动解除。图6-3　单腔式制动主缸的构造（4）双腔式制动主缸（如图6-4所示）：主缸有两腔，第一腔与右前、左后制动器相连，第二腔与左前、右后制动器相通，每套管路和工作腔又分别通过补偿孔和回油孔与储油罐相通。5.前轮钳盘式制动器（如图6-5所示）图6-5　桑塔纳轿车钳盘式制动器的构造主要由：进油口、制动钳体、活塞、制动钳支架、摩擦块、制动盘、导向销等组成，制动钳体可在导向销上滑（浮）动（如图6-6所示）。图6-6　桑塔纳轿车钳盘式制动器结构示意图6.后轮鼓式制动器的基本构造其基本构造主要由四大部分组成（如图6-7所示）它们是：（1）固定部分：包括制动底板。（2）旋转元件：包括制动鼓。（3）张开机构：包括制动轮缸（制动分泵）、制动蹄。（4）调整机构：包括定位销、调整凸轮。其结构特点为：底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它是由一定分量的铸铁做成，形状似圆鼓状。图6-7　桑塔纳轿车后轮鼓式制动器的构造7.驻车制动器（如图6-8所示）图6-8　桑塔纳轿车驻车制动器上海桑塔纳LX型轿车驻车制动器是利用两后轮兼作驻车制动器，其型式为蹄鼓式驻车制动器，操纵机构是机械式拉索机构。