想必大家都知道,汽車制動對我們的行車安全是非常重要,行車中如出現制動失靈的情況,后果會不堪設想。那么汽車制動原理是什么呢?以及汽車制動系統都由哪些組成呢?下面就跟小編一起來看看吧。
汽車制動原理
汽車制動是汽車行駛狀態的一種重要方式。汽車制動性能好是汽車行駛安全的基本要求。制動方式有兩種:一是使汽車減速,直至停車;二是保持其靜止狀態不變。前者通常稱為行車制動,后者一般稱為駐車制動。
使汽車減速直至停車的外力,稱為汽車的制動力。它來自空氣和地面作用。空氣阻力有一定作用,要使汽車迅速減速,實際外力主要由地面提供,也就是在車輪制動時,路面對車輪的切向反作用力。
下圖表示制動時車輪受到的力。其中W為軸上負荷,FP為車軸對車輪的推力,Fz為地面法向反力。當汽車制動時,汽車上不旋轉的制動部件對旋轉的車輪作用一個與車輪旋轉方向相反的摩擦力矩Mμ,車輪給地面一個向前的切向作用力,地面給車輪一個向后的反作用力FB。
FB是使汽車減速以至停止的作用力即地面制動力。其值取決于制動器內制動蹄摩擦片與制動鼓間的摩擦力,以及輪胎與地面間的摩擦力,即附著力。地面制動力FB決定于地面的狀況,它最大不可能超過地面附著力。因此,除了要求制動器產生足夠大的制動力,還要求地面提供高的附著力(即路面狀態好),才能產生足夠的地面制動力,取得好的制動效能。汽車在有水的路面,在泥濘、冰雪路面制動性能會大受影響,原因即在于此。另外,附著力還與車輪的運動狀態有關。
汽車制動系統結構
鼓式制動器
鼓式制動器主要包括制動輪缸、制動蹄、制動鼓、摩擦片、回位彈簧等部分。主要是通過液壓裝置是摩擦片與歲車輪轉動的制動鼓內側面發生摩擦,從而起到制動的效果。
在踩下剎車踏板時,推動剎車總泵的活塞運動,進而在油路中產生壓力,制動液將壓力傳遞到車輪的制動分泵推動活塞,活塞推動制動蹄向外運動,進而使得摩擦片與剎車鼓發生摩擦,從而產生制動力。
盤式制動器
盤式制動器也叫碟式制動器,主要由制動盤、制動鉗、摩擦片、分泵、油管等部分構成。盤式制動器通過液壓系統把壓力施加到制動鉗上,使制動摩擦片與隨車輪轉動的制動盤發生摩擦,從而達到制動的目的。
通風制動盤
制動過程實際上是摩擦力將動能轉化為熱能的過程,如制動器的熱量不能及時散出,將會影響其制動效果。為了進一步提升制動效能,通風制動盤應運而生。通風剎車盤內部是中空的或在制動盤打很多小孔,冷空氣可以從中間穿過進行降溫。
陶瓷制動盤
陶瓷制動盤相對于一般的剎車盤具有重量輕、耐高溫耐磨等特性。普通的剎車盤在全力制動下容易高熱而產生熱衰退,制動性能會大打折扣,而陶瓷剎車盤有很好的抗熱衰退性能,其耐熱性能要比普通制動盤高出許多倍。
陶瓷制動盤在制動最初階段就能產生最大的制動力,整體制動要比傳統制動系統更快,制動距離更短。當然,它的價格也是非常昂貴的,多用于高性能跑車上。
EBA
EBA指的是緊急制動輔助系統,其作用是當行車電腦ECU發現駕駛員進行緊急制動時,可在瞬間自動加大制動力,以防止因為司機制動力不足而發生險情。
當傳感器接受到的松油門踩制動的時間、踩制動的速率和力度都符合要求時,ECU會馬上啟動緊急制動措施,在短短幾毫秒之內把制動力全部發揮出來,這比駕駛員把制動踏板踩到底的時間要快得多,這樣可以縮短在緊急制動情況下的剎車距離。
ABS
ABS指的是防抱死剎車系統。它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統,已廣泛運用于汽車上。ABS主要由ECU控制單元、車輪轉速傳感器、制動壓力調節裝置和制動控制電路等部分組成。
制動過程中,ABS控制單元不斷從車輪速度傳感器獲取車輪的速度信號,并加以處理,進而判斷車輪是否即將被抱死。ABS剎車制動其特點是當車輪趨于抱死臨界點時,制動分泵壓力不隨制動主泵壓力增加而增高,壓力在抱死臨界點附近變化。
ESP
ESP指的是車身電子穩定系統,它是博世公司的專利。其他公司也有研發出類似的系統,如寶馬的DSC、豐田的VSC等等。ESP系統其實是ABS和驅動輪防滑轉系統功能上的延伸,可以說是當前汽車防滑裝置的最高形式。
以上就是汽車制動原理和汽車制動系統結構,希望對你有所幫助。
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