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汽車制動系統的工作原理

科技 更新时间:2024-11-11 07:15:24

之前的幾期文章把制動系統的幾個主要零部件簡單介紹了一下,感覺有點太繁瑣了,不太切合車主朋友的實際需求。今天來個簡單粗暴的,把整個液壓制動系統的結構及工作原理介紹一下,盡可能的簡單,讓大家都能明白。

液壓制動系統的結構

汽車制動系統的工作原理(汽車液壓制動系統結構與工作原理全解析)1

一般家庭轎車的液壓制動系統主要由制動踏闆、真空助力泵、制動總泵(也稱為制動主缸)、制動液(也稱為刹車油)、制動油管、ABS泵總成、制動分泵(也稱為制動輪缸)和車輪制動器組成。

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制動系統的制動管路布置有三種型式,轎車常用交叉布置式,這樣當一條管路發生洩漏時,另一條管路仍起制動作用,并且制動力也較為均衡,可有效避免制動跑偏。

液壓制動系統的基本工作原理

制動總泵、制動液、分泵和連接油管内充滿制動液(也稱為刹車油),他們組成一個封閉的壓力傳遞系統。

當踩下制動踏闆 時,推動總泵的活塞向前移,總泵内制動液的壓力升高,通過油管進入各車輪的分泵,推動分泵的活塞外漲,實現腳踩制動的力向車輪制動器的傳遞,推動車輪制動 器實施制動。

當松開制動踏闆時,總泵活塞在油壓和回位彈簧作用下回位,分泵活塞和車輪制動動器回位,解除對車輪的制動。

汽車制動系統的工作原理(汽車液壓制動系統結構與工作原理全解析)3

下面分别說說這些部件的作用及結構制動踏闆

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制動踏闆是司機最常接觸的一個部件,它把駕駛員踩踏闆的力轉化為推動制動總泵活塞的力。制動踏闆的行程調整是制動系統調整的重要内容。

制動踏闆行程的三個主要評價指标:制動踏闆的自由行程、常規制動的踏闆行程及緊急制動的踏闆行程。制動踏闆行程過長,駕駛員會明顯感覺制動性能差,對整車制動能力沒有信心,同時會增加駕駛員的疲勞感且不符合人機工程的設計要求;制動踏闆行程過短,整車制動粗暴,制動時乘客的前傾感嚴重,舒适感下降。

制動總泵

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制動總泵的作用是産生高壓油液通過油管傳到各個輪缸,使輪缸張開推動制動蹄片産生制動力。

真空助力器

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真空助力器是真空助力伺服制動系統的核心部件,是利用發動機進氣管的真空和大氣之間的壓差起助力作用。

制動液

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制動液是液壓制動系統中傳遞制動壓力的液态介質,有合成型和礦物油型,分為DOT3、DOT4、DOT5、DOT5.1四個級别。轎車常用DOT3、DOT4礦物油型制動液。

制動油管

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制動油管的作用是傳遞制動系統中的制動油液。

制動輪缸(制動分泵)

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刹車分泵是制動系統不可缺少的零件,它主要的作用是頂動刹車片,刹車片摩擦刹車鼓,使車速降低和靜止。

踩下刹車後總泵産生推力将液壓油壓到分泵,分泵内部的活塞受到液壓力開始移動将刹車片推動。

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使摩擦片與随車輪轉動的制動鼓内側面發生摩擦,從而起到制動的效果。

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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,使制動摩擦片與随車輪轉動的制動盤發生摩擦,從而達到制動的目的。

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與封閉式的鼓式制動器不同的是,盤式制動器是敞開式的。制動過程中産生的熱量可以很快散去,擁有很好的制動效能,現在已廣泛應用于轎車上。

ABS油泵

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現在的轎車上,ABS已經是标配。ABS油泵是它的核心部件,主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵和儲能器等組成,是在原液壓制動系統中增設一套液壓控制裝置,控制制動管路中容積的增減,以控制制動壓力的變化。

制動力如何産生的

關于制動力的理論非常深奧,大家隻要知道以下幾點就好了:

1 制動力來自路面對車輪的一個反作用力,當然這個反作用力的誘導即是制動片與旋轉的制動盤或制動鼓接觸磨擦産生的磨擦力矩;

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2制動力不僅取決于摩擦力矩,還取決于輪胎與路面間的附着力(它等于輪胎上的垂直負荷與輪胎和路面間的附着系數的乘積),即制動力最大隻能等于附着力。而磨擦力 的大小決定于輪缸的張力,摩擦系數和制動鼓及制動蹄的尺寸。

3當制動力等于附着力時,車輪将被抱死在路面上拖滑。拖滑使胎面局部嚴重磨損,在路面 上留下一條黑色的拖印。同時,使胎面産生局部高溫,胎面局部稀化,好象輪胎與路面間被一層潤滑劑隔開,使附着系數下降。因此最大制動力和最短的制動距離, 是在車輪将要抱死而未完全抱死時出現的。

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老侯點評:

事實上制動系統也是駕駛員最為關心的一套裝置,因為它直接關系到行車安全。一套好的制動系統,不僅各零部件要穩定可靠,各零部件之間的協調配合也很重要,這就要看各制造商的調校能力了。我們踩刹車時,腳感的軟硬、行程的大小,都是由廠家調校出來的。

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