现代汽车制动系统的发展趋势.doc

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1、现代汽车制动系统的发展趋势背景:从汽车诞生吋起，车辆制动系统在车辆的安全方而就扮演着至关重要的角色。近年來，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。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究屮倾注了大量的心血。H前关于汽车制动的研究主要集屮在制动控制方面，包括制动控制的理论和方法，以及采用新的技术。对汽车制动系统的理解：BB2M示童EEt—«

2、热能）扩散到空气小。制动系统主耍由制动器，液丿卞传动机构等组成。车轮制动器只要有旋转部分和固定部分组成制动鼓以内圆面为工作面，固定在车轮轮毂上，随车轮一起转动。支撑销（两个）固定在不动的制动底板上，支撑在两个弧形制动蹄下端。制动蹄的外圆面上又装有一-般是非金属的摩擦衬片。制动底板上还有液压制动轮缸，用油管与装在车架JL的液压制动主缸相联通。制动主缸活塞由驾驶员通过制动踏板来操纵。制动系统不工作时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦衬片的外圆面之间保持有-定得间隙，允许车轮和制动鼓相对自由旋转。汽车需要减速吋，驾驶员踩下制动踏板，通过推杆和帘y动十〕缸活塞使帘i］动土

3、缸内的油彳夜在-定丿十.力下流入轮缸,油液推动两个制动轮缸活塞，使两制动蹄绕支撑销转动，上端向対边分开而以其摩擦衬片圧紧在制动鼓的内圆上。这样，不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓作用•个摩擦力矩其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩传到车轮后，由于车轮与路面间的附着作用，车轮对路面作用着一个向前的切向力，路面对车轮作用个向后的反作用力，即制动力。制动力由车轮经车桥和悬架传给车架及车身,迫使汽车产生一定的减速度。制动力越大，则汽车减速度越大。当松开制动踏板吋，复位弹赞即将制动蹄拉回复位。摩擦力矩和制动力消失，制动终止。现如今的制动系统：为考虑基本的制动功能量，液

4、压操纵仍然是最可靠、最经济的方法。即使增加了防抱制动(ABS)功能后，传统的“油液制动系统”仍然占有优势地位。H前，车辆防抱制动控制系统(ABS)已发展成为成熟的产品，并在各种车辆上得到了广泛的应用，另夕卜，由于编制逻辑门限ABS有许多局限性，所以近年来在ABS的基础上发展了车辆动力学控制系统(VDC)。后乂在ABS的基础上发展了驱动防滑系统(ASR)o最后发展成为ABS/ASR系统,如今，ABS/ASR已经成为欧美和口本等发达国家汽车的标准设备。今后的发展：经过了一百多年的发展，汽车制动系统的形式已经基本固定下来。随着电子，特别是大规模、超大规模集成电路的

5、发展，汽车制动系统的形式也将发生变化。一种完全无油液、完全的电路制动BBW(Brake-By-Wire)的开发将使传统的液圧制动装置成为历史。BBW是未来制动控制系统的L发展方向。全电制动不同于传统的制动系统,因为其传递的是电，而不是液压油或压缩空气，可以省略许多管路和传感器，缩短制动反应吋间。全电制动的结构主要包含以下部分：小电制动器：结构和液压制动器基本类似，有盘式和鼓式两利作动器是电动机;b)电制动控制单兀(ECU)：接收制动踏板发岀的信号，控制制动器制动；接收驻车制动信号，控制驻车制动；接收车轮传感器信号，识别车轮是否抱死、打滑等,控制车轮制动力，实

6、现防抱死和驱动防滑。由于各种控制系统如卫星定位、导航系统，自动变速系统，无级转向系统，悬架系统等的控制系统与制动控制系统高度集成，所以ECI；还得兼顾这些系统的控制；c)轮速传感器：准确、可靠、及吋地获得车轮的速度；d)线束：给系统传递能源和电控制信号；e)电源：为整个电制动系统提供能源。与其他系统共用，可以是各种电源，也包括再生能源。从结构上可以看出这种全电路制动系统具有其他传统制动控制系统无法比拟的优点：a）整个制动系统结构简单，省去/传统制动系统屮的制动油箱、制动一缸、助力装置。液压阀、复杂的管路系统等部件，使整车质量降低；b）制动响应吋间短，提高制动

7、性能；c）无制动液，维护简单；d）系统总成制造、装配、测试简单快捷，制动分总成为模块化结构；e）采用电线连接，系统耐久性能良好；f）易于改进，稍加改进就可以增加各种电控制功能。全电制动控制系统是一个全新的系统，给制动控制系统带来了巨大的变革，为将来的车辆智能控制提供条件。但是，要想全而推广，还有不少问题需要解决:首先是驱动能源问题。采用全电路制动控制系统，需要较多的能源，一个盘式制动器大约需要lkW的驱动能量。H前车辆12V电力系统提供不了这么大的能量，因此将来车辆动力系统采用高压电，加大能源供应，可以满足制动能量要求，同时需要解决高电压带来的安全问题。其次

8、是控制系统失效处理。全电制动控制系统面临的一个难题是