Förstå bromssystemet
1.BrakingSystem
Att sakta ner eller till och med stanna en bil i rörelse, att hålla en bil i rörelse nedförsbacke med en stabil hastighet och att hålla en stannad bil stillastående kallas gemensamt för bilbromsning. Den yttre kraften som bromsar bilen är bromssystemet.
Bromssystemet består av bromsar och bromsaktiveringsmekanismer. Bromsar är komponenter i bromskraften som hindrar fordonets rörelse eller rörelsetendens, inklusive retardern i hjälpbromssystemet. Bromsdrivmekanismen inkluderar funktionsanordningar, kontrollanordningar, transmissionsanordningar, bromskraftsjusteringsanordningar och hjälpanordningar såsom larmanordningar och tryckskyddsanordningar.
Det finns många typer av bromssystem för bilar, som kan delas in i följande kategorier beroende på deras funktioner:
①.Färdbromssystem:en enhet som saktar ner eller till och med stoppar fordonet.
②.Parkeringsbromssystem:en anordning som håller ett stoppat fordon på plats.
③.Sekundärt bromssystem:en anordning som ser till att bilen fortfarande kan sakta ner eller stanna om färdbromssystemet fallerar.
④ .Hjälpbromssystem:en anordning som används för att stabilisera fordonets hastighet när fordonet går nedför en lång sluttning.
Bromssystemet kan delas in i följande kategorier beroende på bromsenergin:
①.Manpower bromssystem:Ett bromssystem som använder förarens kropp som den enda källan till bromsenergi.
②.Kraftbromsningssystem:Ett bromssystem som enbart förlitar sig på potentiell energi i form av lufttryck eller hydraultryck omvandlat från motorkraft för bromsning.
③.Servobromssystem:ett bromssystem som använder både mänsklig kraft och motorkraft för bromsning.
Bromssystemet kan också klassificeras enligt den gashydrauliska kretsen:
①.Enkelkrets bromssystem:Transmissionen använder en enda gashydraulisk krets. Om en del är skadad kommer hela systemet att misslyckas.
②.Dubbelkrets bromssystem:Färdbromsens gashydrauliska ledningar tillhör två isolerade kretsar. Detta säkerställer att om en krets är skadad kan hela systemet fortfarande fungera normalt. Sedan 1 januari 1988 har Kina krävt att alla bilar ska vara utrustade med ett bromssystem med dubbla kretsar.
2. Bromsar
Bromsen är en bromskraftskomponent i bromssystemet som används för att generera bromskraft för att stoppa fordonets rörelse eller tendens. När bromsens bromsmoment appliceras direkt på hjulet kallas det en hjulbroms; när bromsmomentet måste fördelas till hjulet efter att ha passerat drivaxeln, kallas det en mittbroms. Hjulbromsar används vanligtvis för drivbromsar och används även för sekundära bromsar och parkeringsbromsar; centralbromsar används i allmänhet endast för parkerings- och hjälpbromsar. Körbromsar, parkeringsbromsar och sekundärbromsar använder i princip den friktionskraft som genereras av fasta element och roterande element som en bromskraft, vilket kallas en friktionsbroms. Friktionsbromsarna som för närvarande används i bilar kan grovt delas in i två kategorier: skivtyp och trumtyp.
2.1 TrummaBkrattor
Trumbromsar använder bromstrumman som det roterande elementet i friktionsparet, och dess arbetsyta är en cylindrisk yta. Trumbromsar kan delas in i hjulcylinderbromsar, kambromsar och kilbromsar enligt deras konstruktion. Hjulcylinderbromsar använder hydrauliska bromshjulscylindrar som manövreringsanordning, och använder hydraulisk aktivering för att bringa bromsbacken i kontakt med bromstrumman för att generera friktion och därigenom bromsa. Enligt arbetsprincipen och bromsmomentet finns det många typer, inklusive ledande skotyp, dubbel ledande skotyp, tvåvägs dubbel ledande skotyp, dubbelföljande skotyp och självaktiverande typ. Strukturen hos kambromsar och kilbromsar är i princip densamma som hos hjulcylinderbromsar, och endast manöveranordningen är annorlunda. Kamtypen använder en bromskam, och kiltypen använder en bromskil.
2.2 SkivaBkrattor
Friktionselementet i friktionsparet av en skivbroms är en metallskiva som arbetar på fronten, och denna skiva kallas bromsskivan. Jämfört med trumbromsar har skivbromsar följande fördelar:
①. Bromsverkan är stabil och mindre påverkad av friktionskoefficienten;
②. Skivbromsen överför värme till båda sidor, och skivan kyls lätt och deformeras inte lätt;
③. Efter långvarig användning är den termiska expansionen av bromsskivan längs tjockleksriktningen extremt liten;
④. Bromsverkan minskar mindre efter nedsänkning i vatten;
⑤. Strukturen är enkel, storleken och vikten är små, underhållet är bekvämt och den automatiska gapjusteringen är lätt att uppnå.
Den största nackdelen är låg bromseffektivitet. För att kompensera för detta installeras vanligtvis ett servosystem separat. För närvarande används skivbromsar i stor utsträckning i bilar. Skivbromsar kan grovt delas in i bromsskivtyp och helskivtyp enligt deras olika monteringselement. Jämfört med de två har tjockleksskivan en bredare tillämpning, så jag kommer att fokusera på den här.
Bromsokskivbromsen består av en bromsskiva och ett bromsok. Bromsbelägget, som består av friktionsblocket och dess metallbakplatta, och dess ställdon är installerade i en klämformad konsol för att bilda ett bromsok. Bromsoket kan delas in i två typer: skiva med fast bromsok och skiva med flytande bromsok.
Arbetsprincipen för skivbromsen med fast bromsok är som följer. Dess bromsokkropp är fäst vid axeln, och det finns en bromshjulscylinder och kolv på varje sida av bromsokkroppen. Vid bromsning kommer oljan från huvudcylindern in i de två identiska hydraulcylindrarna i bromsokkroppen genom oljeinloppet, och friktionsbelägget trycks på bromsskivan av kolven och bromsar därmed hjulet.
Arbetsprincipen för skivbroms med flytande bromsok är som följer. Jämfört med skivbroms med fast bromsok är bromsoket på skivbromsen med flytande bromsok flytande och kan röra sig i förhållande till bromsskivan. Den använder bara en hydraulcylinder på insidan av bromsskivan för att driva den inre belägget, medan den yttre belägget är fixerat till bromsokkroppen och rör sig axiellt med bromsokkroppen. Vid inbromsning rör sig den inre kolven och friktionsplattan åt vänster och trycker mot bromsskivan under den hydrauliska kraften. Samtidigt pressar det hydrauliska tryckets reaktionskraft bromsokkroppen att röra sig åt höger, så att den yttre friktionsplattan också pressas mot bromsskivan och därigenom uppnår bromseffekten.
3. Servobromssystem
Servobromssystemet bildas genom att det manuella hydrauliska bromssystemet adderas ett powerservosystem, det vill säga ett bromssystem som använder både arbetskraft och motor som bromsenergi. Under normala omständigheter tillförs det mesta av bromsenergin av servosystemet. Om servosystemet misslyckas kan det försörjas helt av föraren. Servobromssystemet kan delas in i följande typer beroende på typen av servoenergi:
① Vakuumservotyp
② Pneumatisk servotyp
③ Hydraulisk servotyp
Beroende på styrenhetens olika driftlägen kan den delas in i två kategorier:
①．Power-assisterad typ- kontrollanordningen manövreras direkt av bromspedalmekanismen, och dess utgående kraft verkar även på den hydrauliska huvudcylindern.
②．Superladdad typ- styranordningen manövreras av det hydrauliska trycket som utmatas från bromspedalmekanismen genom huvudcylindern, och servosystemets utgående kraft och huvudcylinderns hydraultryck verkar tillsammans på en mellanliggande transmissionscylinder, så att det hydrauliska trycket output från cylindern till hjulcylindern är mycket högre än huvudcylinderns hydraultryck.
Här är en detaljerad introduktion till vakuumservobromssystemet. Vakuumförstärkaren i systemet har ett membran som delar upp det i främre och bakre kammare. Den främre kammaren är ansluten till motorns insugningsrör med en vakuumenvägsventil, och den bakre kammaren är ansluten till utomhusluften. De två kamrarna är förbundna med en kanal. När motorn är igång öppnar och stänger vakuumenvägsventilen och ett visst mått av vakuum skapas i vakuumförstärkarens främre och bakre kammare. Om bromspedalen trycks ned vid denna tidpunkt kommer bromspedalen att aktivera styrventilen ytterligare för att stänga kanalerna i de främre och bakre kamrarna i servoluftkammaren och öppna den bakre kammarens inloppsventil. Luften som kommer in i den bakre kammaren skapar en vakuumdifferential med den främre kammaren, vilket skapar dragkraft. Denna dragkraft verkar direkt på huvudcylindern för att kompensera för bristen på pedalkraft.
Det schematiska diagrammet för vakuumförstärkarservobromssystemet är som följer. När motorn är igång, under inverkan av vakuumet i insugningsröret, sugs luften i vakuumtanken in i motorn genom vakuumbackventilen, vilket genererar och ackumulerar ett visst vakuum i tanken, som fungerar som energin. källa i servobromssystemet. När bromspedalen är nedtryckt överförs det utgående hydrauliska trycket från huvudbromscylindern först till hjälpcylindern, en sida överförs till bromshjulscylindern som bromsmanövreringstryck och den andra sidan matas in till kontrollventilen som kontroll tryck. Under kontroll av huvudcylinderns hydraultryck låter kontrollventilen arbetskammaren i Zhenkang servoluftkammaren passera genom vakuumtanken eller atmosfären och säkerställer att servoluftkammarens utgående kraft är i en ökande funktionellt förhållande med huvudcylinderns hydraultryck, bromspedalkraften och pedalens slaglängd. Utgående kraft från vakuumservoluftkammaren verkar på hjälpcylindern tillsammans med den hydrauliska kraften från huvudcylindern.
4, Kraftbromssystem
I kraftbromssystemet är energin som används för bromsning lufttrycksenergin som genereras av luftkompressorn eller den hydrauliska energin som genereras av hydraulpumpen, och luftkompressorn eller hydraulpumpen drivs av fordonsmotorn. Därför kan det ses att kraftbromssystemet använder fordonsmotorn som den enda initiala bromsenergikällan, och förarens kropp används endast som en kontrollenergikälla, inte som en bromsenergikälla. Kraftbromssystemet kan generellt delas in i följande tre kategorier:
①. Pneumatiskt bromssystem:Energiförsörjningsanordningen och transmissionsanordningen är alla pneumatiska. De flesta av styranordningarna består av pneumatiska styrelement såsom bromspedalmekanismer och bromsventiler.
②. Luft-över-vätska bromssystem:Energiförsörjningsanordningen och styranordningen är desamma som för det pneumatiska bromssystemet, och transmissionsanordningen inkluderar pneumatiska och hydrauliska delar.
③.Fullt hydrauliskt bromssystem:Förutom bromspedalmekanismen är dess kraftförsörjnings-, kontroll- och transmissionsanordningar alla hydrauliska.
5, bromskraftsjusteringssystem
I teorin, ju större bromskraft, desto lättare är det att bromsa. Men om bromskraften är större än vidhäftningskraften kommer hjulen att sluta snurra och hjulen slirar. Om framhjulen är låsta kommer bilen att förlora riktningskontrollen och inte kunna svänga; om bakhjulen är låsta och framhjulen rullar förlorar bilen riktningsstabilitet och förmågan att motstå sidokrafter och slirning. Baserat på ovanstående situation måste vi fördela och justera bromskraften för att undvika ovanstående situation.
5.1 ABS
ABS - låsningsfritt bromssystem.Systemet består av tre delar: hjulhastighetssensor, elektronisk styrenhet och hydrauliska komponenter.
De specifika arbetsprocesserna är ungefär som följer:
① Konventionell bromsning:Magnetventilen är inte aktiverad, och huvudcylindern och hjulcylindern kan kontrollera ökningen och minskningen av bromstrycket när som helst.
② Hjulcylinderdekompression:När fordonets hastighetssensor matar in hjullåssignalen till den elektroniska styrenheten, börjar ABS:en fungera, en stor ström matas in till magnetventilen, kolven rör sig uppåt, huvudcylindern och den aktiva hjulcylinderpassagen avbryts, hjulcylindern och behållaren är anslutna, bromsvätskan strömmar in i behållaren och bromstrycket reduceras. Samtidigt startar drivmotorn hydraulpumpen, trycksätter bromsvätskan som strömmar tillbaka till behållaren och levererar den till huvudcylindern som förberedelse för nästa bromsansättning.
③ Underhållsprocess för hjulcylindertryck:När fordonets hastighetssensor avger en låssignal passerar magnetventilen en begränsad ström och kolven flyttas till ett läge där alla passager är avstängda för att upprätthålla systemtrycket.
④ Trycksättning av hjulcylindern:Efter att trycket minskat ökar hjulhastigheten. Vid denna tidpunkt stänger den elektroniska styrenheten av strömmen till magnetventilen, kolven återgår till det lägsta läget, huvudcylindern och hjulcylindern återansluts, bromsvätska kommer in i hjulcylindern igen och bromstrycket ökas.
5.2 EBD
EBD - Electric Brake Force Distribution, ett elektriskt styrt bromskraftfördelningssystem. EBD är faktiskt en hjälpfunktion till ABS. Det är en kontrollmjukvara som läggs till ADAS kontrolldator. Det mekaniska systemet är exakt detsamma som ABS. Det är ett effektivt komplement till ABS-systemet. Det används vanligtvis i kombination med ABS för att förbättra effektiviteten av ABS. Vid bromsögonblicket kan EBD snabbt beräkna de olika friktionsvärdena som orsakas av de fyra däckens olika vidhäftning och sedan snabbt justera bromsanordningen för att fördela bromskraften enligt det tidigare inställda programmet, för att säkerställa stabiliteten och fordonets säkerhet. När hjulen är låsta vid nödbromsning har EBD balanserat den effektiva markvidhäftningen för varje hjul före ABS, vilket kan förhindra sladd och sidledsrörelse, och även förkorta stoppsträckan.
5.3 ASR
ASR - Acceleration Slip Regulation, antisladdsystem för fordonsdriften. Denna funktion kan förstås som en förlängning och komplement till ABS-systemets funktion. Huvudkomponenterna i ASR-systemet kan delas med ABS-systemet. ASR-systemets funktion är att förhindra att fordonet halkar vid acceleration, särskilt på asymmetriska vägar med låg friktion eller när drivhjulen snurrar på tomgång under kurvtagning. ASR består av en hjulhastighetsgivare, en gasspjällslägesgivare, en bromstrycksregulator, ett gaspådrag och en elektronisk styrenhet. Den kan jämföra hjulhastigheten för varje hjul när drivhjulet slirar. Om den elektroniska styrenheten fastställer att drivhjulet slirar, minskar den automatiskt och omedelbart gasreglagets insugningsvolym, minskar motorvarvtalet och minskar därmed effektuttaget. Den kan också bromsa det slirande drivhjulet för att kontrollera drivhjulets slirhastighet inom målområdet.
5.4 TCS
TCS - Traction Control System.Detta system avgör om drivhjulet slirar baserat på antalet varv på drivhjulet och antalet varv på transmissionshjulet. Om den förra är större än den senare, minskar det drivhjulets hastighet. TCS är väldigt lik ABS genom att både använda sensorer och bromskontroller. När TCS känner av hjulslirning ändrar den först motorns tändningstid via motorstyrdatorn, minskar motorns vridmoment eller bromsar hjulet för att förhindra att hjulet slirar. Om glidningen är mycket allvarlig kommer den att styra motorns bränsleförsörjningssystem. TCS använder en dator för att detektera hastigheten på de fyra hjulen och rattens styrvinkel. När bilen accelererar, om den upptäcker att hastighetsskillnaden mellan drivhjulet och det icke-drivande hjulet är för stor, avgör datorn omedelbart att drivkraften är för stor och skickar en kommandosignal för att minska motorns bränsletillförsel, minska drivkraften och därmed minska slirhastigheten för drivhjulsdäcket. Systemet kan använda rattvinkelsensorn för att upptäcka fordonets körtillstånd, avgöra om fordonet går rakt eller svänger och ändra slirhastigheten för varje däck därefter. Traction control-systemet har dock också nackdelar. När föraren använder gaspedalens öppning för att justera fordonets körtillstånd stör systemet förarens köravsikt.
5.5 ESP
ESP - Electronic Stability Program.ESP kan faktiskt ses som en kombination och förlängning av funktionerna ABS, ASR, EBD och TCS. Den består av en styrsensor, en hjulhastighetssensor, en slirsensor, en sidoaccelerationssensor och en styrenhet. Genom att analysera fordonskarossens körstatus baserat på informationen från de olika sensorerna, utfärdar den sedan korrigeringsinstruktioner till ABS och ASR för att hjälpa fordonet att upprätthålla dynamisk balans. ESP kan bibehålla optimal fordonsstabilitet under en mängd olika driftsförhållanden och är särskilt effektiv under under- eller överstyrningsförhållanden. Om ESP-sensorn upptäcker att fordonet understyrer, anbringar ESP ytterligare bromskraft på de inre hjulen; om fordonet överstyrer, anbringar ESP ytterligare bromskraft på de yttre hjulen.