汽车制动的原理.docx

《汽车制动的原理.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、汽车制动的原理众所周知，当我们踩下制动踏板时，汽车会减速直到停车。但那个工作是怎么样完成的？你腿部的力量是如何样传递到车轮的？那个力量是如何样被扩大以至能让一台笨重的汽车停下来？首先我们把制动系统分成6部分，从踏板到车轮依次解释每部分的工作原理，在了解汽车制动原理之前我们先了解一些差不多理论，附加部分包括制动系统的差不多操作方式。差不多的制动原理当你踩下制动踏板时，机构会通过液压把你脚上的力量传递给车轮。但实际上要想让车停下来必须要一个特别大的力量，这要比人腿的力量大特别多。因此制动系统必须能够放大腿部的力量

2、，要做到这一点有两个方法：?杠杆作用?利用帕斯卡定律，用液力放大制动系统把力量传递给车轮，给车轮一个摩擦力，然后车轮也相应的给地面一个摩擦力。在我们讨论制动系统构成原理之前，让我们了解三个原理：?杠杆作用?液压作用?摩擦力作用制动踏板能够利用杠杆作用放大人腿部的力量，然后把那个力量传递给液压系统。如上图，在杠杆的左边施加一个力F，杠杆左边的长度〔2X〕是右边〔X〕的两倍。因此在杠杆右端能够得到左端两倍的力2F，然而它的行程Y只有左端行程2Y的一半。液压系统事实上任何液压系统背后的差不多原理都特别简单：作用在一

3、点的力被不能压缩的液体传递到另一点，这种液体通常是油。绝大多数制动系统也在此中放大制动力量。下图是最简单的液压系统：如图：两个活塞〔红色〕装在充满油〔蓝色〕的玻璃圆桶中，之间由一个充满油的导管连接，假如你施一个向下的力给其中一个活塞〔图中左边的活塞〕那么那个力能够通过管道内的液压油传送到第二个活塞。由于油不能被压缩，因此这种方式传递力矩的效率特别高，几乎100%的力传递给了第二个活塞。液压传力系统最大的好处确实是能够以任何长度，或者曲折成各种形状绕过其他部件来连接两个圆桶型的液压缸。还有一个好处确实是液压管能

4、够分支，如此一个主缸能够被分成多个副缸，如下图：使用液压系统的另外一个好处确实是能使力量成倍的增加。在液压系统中你需要做的只是改变一个活塞和液压缸的尺寸，如下图：上图表示的确实是力的加倍放大，力放大的倍数要以活塞的直径来定。左边的活塞直径为2寸〔注：相当于5.08cm〕，右边的活塞直径为6寸〔相当于15.24cm〕。因为圆的面积等于Pi*r2,因此左边的活塞面积为3.14平方厘米，右边的活塞面积为28.26平方厘米。右边的活塞面积比左边的大9倍。这就意味着给左边的活塞施加任何一个力，右边的活塞就会产生一个比左

5、边大9倍的力。因此当你给左边的活塞施加一个100磅的向下的力时，右边的活塞就会产生一个900磅的向上的力。唯一的不足确实是当左边的活塞向下运动9寸时，右边的活塞只能向上运动1寸。摩擦力摩擦力是一个物体在另一个物体上滑动的相互阻力，参照下图。两个物体的接触面基本上用相同材料做成的但其中一个较另一个重，因此不难看出哪一边较难推动。要了解其中的缘故，我们能够分析下面的例子：即使用肉眼看起来接触面特别平滑，但在显微镜下他们确是相当粗糙的。当你把物体平放在桌面上时，物体和桌面之间的小锯齿会结合在一起，而他们其中有一些合

6、适的锯齿会相互咬合，假如给他的压力越大，那么咬合的锯齿就越多，其阻力也越大，因此重的物体就更难推动。不同的材料表面，有不同的锯齿结构；举例来说：橡皮与橡皮之间就比钢与钢之间更难滑动。材料的类型决定了摩擦系数。因此摩擦力与物体接触面上的正压力成正比。例如：假如摩擦系数为0.1，一个物体重100磅，另一个物体重400磅，那么假如要推动他们就必须给100磅的物体施加一个10磅的力，给400磅的物体施加一个40磅的力才能克服摩擦力前进。物体越重那么需要克服更大的摩擦力。那个原理就跟制动抓紧装置相似，假如给制动碟的压力

7、越大那么车辆获得的制动力就越大。简单制动系统模型当踩下制动踏板时，在踏板处通过杠杆原理把制动力放大了3倍，再通过液压机构驱动活塞把制动力又放大了3被。放大以后的制动力推动活塞移动，活塞推动蹄片带动刹车卡钳紧紧的夹住制动碟，由蹄片与制动碟产生的强大摩擦力，让车减速。这确实是简单的制动模型。通过它我们就能够理解制动系统的差不多原理了。