新利18官网手机网页版汽车的制动系统构造原理

　　制动系统的主要作用是使汽车在行驶过程中按照驾驶者的意愿减速或停车，在下坡过程中保持一个速度稳定行驶，使停驶的汽车在各种路况下稳定驻车。汽车一般使用摩擦制动器。制动系统可分为行车制动系统和驻车制动系统。制动器分为鼓式制动器和盘式制动器。

　　汽车制动系统组成如图22-1 所示,行车制动器组成如图22-2 所示，驻车制动系统组成如图22-3所示。

　　驻车制动系统是由驾驶员手动操纵的，它的功用是使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动。对于驻车制动系统，一般在后轮制动器中加装必要的执行机构，使后轮制动器兼做驻车制动器。

　　鼓式制动器由制动鼓、制动蹄、制动轮缸、回位弹簧等组成(图22-4 )。旋转元件是制动鼓，其点车轮连接:固定元件是制动蹄。制动蹄在促动装置制动轮缸的作用下向外翻转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内表面上，对制动鼓产生制动摩擦力，促使车轮减速。

　　盘式制动器由制动钳、制动片、活塞等组成( 图22-5 )。盘式制动器的旋转元件为制动盘，制动盘与车轮连接。摩擦元件为制动片，每个盘式制动器有两个制动片，制动片安装在横跨制动盘两侧的制动钳上。在制动盘的内侧设置油缸，以驱动外侧的制动片，制动片附在制动钳体上，制动时随着制动钳做轴向运动。

　　1液压制动回路行车制动系统采用双回路制动装置，利用彼此独立的双腔制动主缸，通过两套独立的液压管略分控制两个车轮的制动器。若一套管路失效，另一套管路仍能继续起制动作用。

　　发动机前置后轮动的车辆多采用前、后轮独立式液压制动回路[ 图22-6(a]发动机前置前驱动的车辆多采用对角线(b)]。

　　制动主缸又称为制动总泵，作用是将制动踏板的机械能转变为液压能，液压能通过管路传输给制动分泵。现代汽车一般采用串跌双路式制动主缸。制动主缸结构如图22-7所示，制动主缸工作原理如图22-8所示

　　踩下制动踏板时，1号活塞移动到左边，活塞皮碗封闭补偿孔，阻塞主缸与储油罐之间的通道。当活塞推得更远时，增加了总泵内的液压力，该压力作用在后轮缸上。由于总泵内的液压力推动2号活塞2号活塞与1号活塞以相同的方法工作，作用在前轮缸上。

　　松开制动踏板时，油液压力和回位弹簧的力使活塞返回到原位上。但是，因为制动油液不会马上从轮缸中返回，主缸内部的液压力会暂时向下降(形成真空)。结果是储油罐里的制动油液通过进油口从活塞顶部上的许多小孔流入总泵和活塞皮碗四周。活塞返回到其原位后，从轮缸渐渐返回到总泵的制动油液通过补偿孔流入储油罐。

　　制动助力装置能提高汽车的制动效能，减轻驾驶员的劳动强度。目前大部分轿车采用真空助力器。真空助力器是利用真空负压对制动踏板资助力的装置。线(b)所示

　　防抱死制动系统(anti-lock braking system，ABS)是汽车上的一种制动安全系统，其作用是在汽车制动时防止车轮抱死，以提高汽车在制动过程中的方向稳定性、转向控制能力，缩短制动距离。防抱死制动系统由传感器、电子控制单元(与ABS液压执行器集成在一起)和执行器三部分组成，如图22-10所示

　　防抱死制动系统工作过程可分为常规制动[图22-11(a)、制动力保特[图22-11b制动力下降[图22-11()、制动力增加[图221d)]四个阶段。

　　车轮转速传感器的功用是检测车轮的旋转运动，ABS 电子控制单元根据此信号检测车轮是否抱死。车轮转速传感器分为被动式[图22-12(a)]和主动式[图22-12(b)]两种。被动式车轮转速传感器工作时不需要外界提供电源，一般为电磁式。主动式车轮转速传感器工作时需要电子控制单元提供工作电源，一般为霍尔元件式。

　　ABS 控制模块最初是一个独立部件，通常位于车辆内部。 如今，控制模块和液压调节器设计为个完整的集成模块。ABS控制模块内部组成如图22-13所示。

　　控制模块接收、过滤并放大车轮转速传感器信号，以此决定作为计算参考速度、制动器打滑和车线速度增加或减少等情况的基础信号。

　　控制模块是极其紧凑的组件，它由两个数字微处理器装置组成。 这些装置有过滤、调节信号强摩产生参考脉冲和抑制干扰等功能，另外还包括功率晶体管以用于控制电磁阀。

　　电子牵引力控制系统( ETC/TCS/ASR/TRC )，牵引力控制系统( raction control system,TCS，也称为ASR或TRC)在车辆起步、加速或滑路面行起作用，通过控制发动机的输出功率和/或对滑转驱动轮施以制动力等措施，防止车轮滑转(图22-14)。ABS与ASR的区别如下。

　　DABS 控制车轮的拖滑，以提高制动性能;而 ASR 控制车轮的滑转，提高起步、加速及滑路行驶的牵引力，确保行驶稳定性。2ABS 控制四个车轮，而ASR 只控制驱动轮。

　　@ABS 在车轮抱死时起作用，ASR 在行驶过程中一直工作，驱动轮出现滑转时起作用，但车高于60km/h 时不起作用。4ABS只控制车轮，ASR 可控制发动机功率输出。

　　电子稳定系统(electronicstability program，ESP，见图22-15组合了防抱死制动系统、电子牵引力控制系统、驱动防滑控制系统的基本功能，是一种主动安全系统。

　　汽车在行驶过程中出现侧滑、甩尾，或出现明显的转向不足、转向过度引起车辆侧翻倾向时，系统指令ABS 和ASR对发动机输出功率进行控制，并对相关车轮施加制动，及时纠正车辆行驶不稳定的趋势，保证正常的行驶轨迹，避免车辆失控。

　　电子稳定型程序的命名有所不同，ESP 是博世公司的专利。其他汽车公司也开发出了类似的系统，如丰田的车辆稳定控制系统(VSC)，日产的车辆行驶动力调整系统(VDC)宝马的动态稳定控制系统(DSC)等。

　　电子驻车制动系统(electronic park brake，EPB)，将机械式驻车制动系统的制动拉杆变成了电子按钮，制动盘和制动片的压紧力不是来自驾驶人的作用力，而是来自电动机转动产生的电磁转矩，并通过机械传动机构使制动盘与制动片压紧。电子驻车制动系统由电子根据相关传感器和开关信号来判断是否需要驻车制动，或解除驻车制动。

　　电子驻车制动系统主要由离合器位置传感器、驻车制动按钮、自动保持开关、电子控制单元、ABS控制单元/压力调节器、左1右制动电动机、指示灯(电子驻车制动器指示灯、制动装置指示灯、故障指示灯、AUTOHOLD指示灯)等组成，如图22-17所示。

　　后轮制动执行器由制动电动机、多级变速器、制动活塞、旋转斜盘式齿轮等组成，并集成在制动钳中。拉起驻车制动器操纵按钮时，通过制动电动机、多级变速器及螺杆传动，推动制动活塞将制动片压靠在制动盘上，如图22-18所示。

　　旋转斜盘式齿轮直接传动螺杆，将电动机的旋转运动转换为冲程运动。螺杆的传动方向决定压力螺母向前或向后移动，如图22-19所示。

　　拉起驻车制动器按钮，电子驻车制动器控制单元会启动电动机。电动机通过皮带盘和斜盘式齿轮转动螺杆。螺杆转动，使得螺纹上的压力螺母向前移动。压力螺母移动到制动活塞上，并将其压向制动片(图22-20)。

　　制动片从另一侧压制动盘，此时电动机的耗电量升高，电子驻车制动器控制单元全程测量电动机的耗电量，当耗电量超过一定值时，控制单元关闭对电动机的供电。释放驻车制动器按钮时，螺杆上的压力螺母向后移动。制动活塞被松开并缩回，制动片离开制动盘.