分析几款国产汽车的制动系统.docx

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分析几款国产汽车的制动系统

个人设计（论文）

题目关于几款国产汽车制动系统的分析

姓名　　张冲

专业　汽车工程

指导教师陈国平　　

南京航空航天大学

2020年7月

关于几款国产汽车制动系统的分析

摘要

最近几年来，国产汽车制造取得了跨越式的进展，尤其是对行车平安阻碍重大的制动系统靠得住性的关注度慢慢提高。

由汽车制动系统大体检测原理动身，进行常见故障和综合故障诊断与排除，做好日常保护和保养，是确保车辆平安行驶的大体前提。

文中以国产汽车制动系常见故障的现象及解决方案分析为主，辅以制动系统保护方案，展望国产汽车制动系统的前景与进展趋势。

关键字:

国产汽车，制动系统，故障诊断与排除

Analysisonbreakingsystemsofseveraldomesticautomotive

Abstract：

Inrecentyears,domesticautomakershavehavealeapingdevelopment,concernsonthereliabilityofbrakingsystemthatwasparticularlysignificantimpactontrafficsafetyareincreasing.Formthebasicprinciplesofautomotivebrakesystemsstartingtodiagnosisandruleoutcommonfaultsandintegratedfault,doroutinemaintenance,whichishebasicpremisetoensurethesafetyofvehiclestraveling.Articlemainlyanalysisthephenomenonandsolutionsofautomobilebrakesystemcommonfaults,supplementedbybrakesystemmaintenanceprograms;expectthedomesticautomotivebrakingsystemsanddevelopmenttrendsandfutureprospects.

Keywords:

domesticautomotive,brakesystems,faultdiagnosisandruleout

第一章制动系统的大体结构、类型和原理

最初的制动系统

最原始的制动操纵只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作使劲，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动只能知足车辆制动的需要。

汽车质量的增加，显现真空助力装置。

1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采纳直径的鼓式制动器，并有制动踏板操纵的真空助力装置。

林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采纳通过四根软索操纵真空加力器的鼓式制动器。

随即，DuesenbergEight车率先利用了轿车液压制动器。

克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世。

通用和福特别离于1934年和1939年采纳了液压制动技术。

到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。

20世纪80年代后期，随着电子技术的进展，世界汽车技术领域最显著的成绩确实是防抱制动系统（ABS）的有效和推行。

ABS集微电子技术、周密加工技术、液压操纵技术为一体，是机电一体化的高技术产品。

它的安装大大提高了汽车的主动平安性和操纵性。

防抱装置一样包括三部份：

传感器、操纵器（电子运算机）与压力调剂器。

传感器同意运动参数，如车轮角速度、角加速度、车速等传送给操纵装置，操纵装置进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调剂器发出指令。

1936年，博世公司申请一项电液操纵的ABS装置专利增进了防抱制动系统在汽车上的应用。

1969年的福特利用了真空助力的ABS制动器；1971年，克莱斯勒车采纳了四轮电子操纵的ABS装置。

这些初期的ABS装置性能有限，靠得住性不够理想，且本钱高。

1979年，默本茨推出了一种性能靠得住、带有独立液压助力器的全数字电子系统操纵的ABS制动装置。

1985年美国开发出带有数字显示微处置器、复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及执行器“一体化”的ABS防抱装置。

随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的显现，和电子信息处置技术的高速进展，ABS以成为性能靠得住、本钱日趋下降的具有普遍应用前景的成熟产品。

1992年ABS的世界年产量已超过1000万辆份，世界汽车ABS的装用率已超过20%。

一些国家和地域（如欧洲、日本、美国等）已制定法规，使ABS成为汽车的标准设备。

当前主流制动系统

考虑大体的制动功能量，液压操纵仍然是最靠得住、最经济的方式。

即便增加了防抱制动（ABS）功能后，传统的“油液制动系统”仍然占有优势地位。

可是就复杂性和经济性而言，增加的牵引力操纵、车辆稳固性操纵和一些正在考虑用于“智能汽车”的新技术使大体的制动器显得微乎其微。

传统的制动操纵系统只做一样情形，即均匀分派油液压力。

当制动踏板踏下时，主缸就将等量的油液送到通往每一个制动器的管路，并通过一个比例阀使前后平稳。

而ABS或其他一种制动干与系统那么依照每一个制动器的需要时对油液压力进行调剂。

目前，车辆防抱制动操纵系统（ABS）已进展成为成熟的产品，并在各类车辆上取得了普遍的应用，可是这些产品大体都是基于车轮加、减速门限及参考滑移率方式设计的。

方式尽管简单有效，可是其调试比较困难，不同的车辆需要不同的匹配技术，在许多不同的道路上加以验证；从理论上来讲，整个操纵进程车轮滑移率不是维持在最正确滑移率上，并未达到最正确的制动成效。

另外，由于编制逻辑门限ABS有许多局限性，因此最近几年来在ABS的基础上进展了车辆动力学操纵系统（VDC）。

结合动力学操纵的最正确ABS是以滑移率为操纵目标的ABS，它是以持续量操纵形式，使制动进程中维持最正确的、稳固的滑移率，理论上是一种理想的ABS操纵系统。

滑移率操纵的难点在于确信各类路况下的最正确滑移率，另一个难点是车辆速度的测量问题，它应是低本钱靠得住的技术，并最终能进展成为利用的产品。

对以滑移率为目标的ABS而言，操纵精度并非是十分突出的问题，而且达到高精度的操纵也比较困难；因为路面及车辆运动状态的转变专门大，多种干扰阻碍较大，因此重要的问题在于操纵的稳固性，即系统鲁棒性，应维持在各类条件下不失控。

防抱系统要求高靠得住性，不然会致使人身伤亡及车辆损坏。

因此，进展鲁棒性的ABS操纵系统成为关键。

此刻，多种鲁棒操纵系统应用到ABS的操纵逻辑中来。

除传统的逻辑门限方式是以比较为目的外，增益调度PID操纵、变结构操纵和模糊操纵是经常使用的鲁棒操纵系统，是目前所采纳的以滑移率为目标的持续操纵系统。

模糊操纵法是基于体会规那么的操纵，与系统的模型无关，具有专门好的鲁棒性和操纵规那么的灵活性，但调整操纵参数比较困难，无理论而言，大体上是靠试凑的方式。

但是对大多数基于目标值的操纵而言，操纵规律有必然的规律。

另外，也有采纳其它的操纵方式，如基于状态空门及线性反馈理论的方式，模糊神经网络操纵系统等。

各类操纵方式并非是单独应用在汽车上，一般是几种操纵方式组合起来实施。

如能够将模糊操纵和PID结合起来，兼顾模糊操纵的鲁棒性和PID操纵的高精度，能达到专门好的操纵成效。

车轮的驱动打滑与制动抱死是很类似的问题。

在汽车起动或加速时，因驱动力过大而使驱动轮高速旋转、超过摩擦极限而引发打滑。

现在，车轮一样不具有足够的侧向力来维持车辆的稳固，车轮切向力也减少，阻碍加速性能。

由此看出，避免车轮打滑与抱死都是要操纵汽车的滑移率，因此在ABS的基础上进展了驱动防滑系统（ASR）。

ASR是ABS的逻辑和功能扩展。

ABS在增加了ASR功能后，要紧的转变是在电子操纵单元中增加了驱动防滑逻辑系统，来监测驱动轮的转速。

ASR大多借用ABS的硬件，二者共存一体，进展成为ABS/ASR系统。

目前，ABS/ASR已在欧洲新载货车中普遍利用，而且欧共体法规EEC/71/320已强制性规定在总质量大于3。

5t的某些载货车上利用，重型车是第一装用的。

但是ABS/ASR只是解决了紧急制动时附着系数的利用，并可取得较短的制动距离及制动方向稳固性，可是它不能解决制动系统中的所有缺点。

因此ABS/ASR功能，同时可进行制动强度的操纵。

ABS只有在极端情形下（车轮完全抱死）才会操纵制动，在部份制动时，电子制动使可操纵单个制动缸压力，因此反映时刻缩短，确保在任一刹时取得正确的制动压力。

近几年电子技术及运算机操纵技术的飞速进展为EBS的进展带来了机缘。

德国自20世纪80年代以来率先进展了ABS/ASR系统并投入市场，在EBS的研究与进展进程中走到了世界的前列。

德国博世公司在1993年与斯堪尼公司联合第一次在Scania牵引车及挂车上装用了EBS。

但是EBS是全新的系统，它有专门大的潜力，必将给此刻及以后的制动系统带来革命性的变革。

第二章国内大部份汽车综合检测

存在阻碍因素从汽车理论上讲，汽车制动性能评判指标包括：

制动效能（通常以制动距离、制动力、制动减速度来表示）；制动效能的恒定性（通经常使用抗热衰退能力和水湿恢复能力表示）和制动时方向的稳固性（要紧指制动跑偏和制动侧滑）。

其中制动效能的恒定性主若是车辆制动系统设计时要考虑的问题，因此，在日常的车辆平安性能检测和综合性能检测中要紧以制动效能和制动时方向的稳固性为要紧检测内容。

我国现有的汽车制动性能要紧评判指标包括制动距离、制动减速度、制动和谐时刻、制动力平稳、制动力前后轮分派及制动力大小。

查验进程汽车制动性能的好坏直接关系到行车平安，性能良好和靠得住的制动系统可保证行车平安，幸免交通事故。

反之，很容易造成车毁人亡的恶性事故，同时，制动性能的好坏还阻碍到汽车动力性的发挥。

因此，不管时新车出厂检测仍是在用车辆，都将其作为重点检测项目之一。

用滚筒反力式制动检测台

反力式滚筒制动实验台由于其测试受外界环境阻碍小，占地少，结构简单，操作平安性能好，检测结果重复性较好，省工省时等优势，目前在我国汽车检测站中取得普遍的应用。

随着高速公路的快速进展和汽车技术的不断提高，汽车的速度也愈来愈高。

为了适应汽车高速的进展，国家标准规定的路试检测初速度从30km/h已提高到了50km/h。

随着车辆行驶速度的提高，该设备在实际检测中表现出来的弊病也就愈来愈明显了。

GPS测速原理

GPS接收机依照两个点的定位数据及两点间时刻差即可解算出速度数据。

GPS测速仪即是利用接收机解算出的速度数据，那个数据即是GPS接收机所安装的载体的运动速度。

第一，从GPS测速仪的组成而言：

GPS测速仪由一套GPS接收机及适配天线组成，采纳双解码，驱动显示单元方案，测速仪供电采纳车载230VAC电源，内部通过电源适配电路提供设备所需各类电源。

微处置器操纵GPS接收机工作，并提掏出车速测量数据结果，同时驱动数码管显示测量结果；两个解码、驱动显示单元之间采纳RS485通信方式，实现数据的远距离传输。

第二，GPS测速仪的应用看，GPS测速仪以其精准的测量精度，体积小，利用安装方便等特点，普遍的应用与航海（船舶），交通（车辆及火车）等领域，尤其适用于各类车辆的检测设备利用。

第三章国产汽车制动系统常见故障分析

制动失效或不灵

现象制动失效或制动不灵表现为：

踩下制动踏板制动时，车轮制动器没有制动或制动力不足制动距离太长。

制动时，需要早踩制动滑板或增大踏板行程和踏板力；但在紧急制动时，制动距离明显增加，容易显现交通事故。

究其缘故主若是：

制动液不足，贮液缸内液面太低；制动液内进水或混进其他液体；制动管路内进入空气，或产动气