汽車製造與裝配專業畢業設計

綜上所述,摩擦力與剎車盤、輪胎、abs等都有直接關係。與車重關係不大,因為在理論狀況下摩擦力等於車重乘以摩擦係數。在目前的情況下,假設同類型的車子輪胎相差不多(而且也無法調整為同一種輪胎),假設剎車盤都能提供足夠的抱死壓力,假設每輛車都配備了abs且在急剎車時abs都介入工作,那么abs的版本就是決定剎車距離最關鍵的因素。每秒抱死-鬆開的次數越多,提供的摩擦做功越多,剎車性能越好。

以上的觀點成立需要幾個假設。如果三種力中靜摩擦力起主要作用,而靜摩擦力只在車輪抱死的臨界點才會發生,因此abs同樣時間內進行越多的抱死-鬆開操作就會使得靜摩擦力起作用的次數越多,上述觀點肯定成立。如果三種力中滑動摩擦力起主要作用,而滑動摩擦力隨輪胎橡膠升溫而迅速下降,那么abs同樣時間內進行越多的抱死-鬆開操作就會使得越多的輪胎不同表面與地面摩擦,避免升溫而降低摩擦係數,上述觀點也成立。如果abs的工作原理偏重鬆開,也就是為了保持車輛的控制而在抱死-鬆開操作中鬆開的時間比抱死時間長,因為只有在車輪抱死的情況下才能提供最大的摩擦力,abs在同樣時間內調整頻率越快,發生抱死的次數就越多,那么上述觀點同樣成立。

1.3.3制動系統的組成

制動系統是由制動器和制動驅動機構組成的。制動器是指產生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件,其中也包括輔助系統中的緩衝裝置。而制動驅動機構主要包括供能裝置、控制裝置、傳動裝置,其中供能裝置是指包括供給、調節制動所需能量以及改善傳能介質狀態的各種部件,其產生制動能量的部分稱為制動能源,人的肌體也可作為制動能源;控制裝置是指包括產生制動動作和控制制動效果的各種部件,如制動踏板、制動閥等;傳動裝置是指包括將制動能量傳輸到制動器的各個部件,如制動主缸和制動輪缸等;較為完善的制動系統還具有制動力調節裝置、報警裝置、壓力保護裝置等附加裝置。 制動系統的組成如下圖所示:

2  制動力調節裝置

2.1概述

(1)前後輪同步滑移的條件

汽車制動過程中,最好是前後輪同時抱死滑移,如果前後車輪的制動力之比等於前後車輪對路面的垂直載荷之比,就能滿足同步滑移的條件,即  b11b2 2 fg=fg  式中,b1f為前輪制動力;b2f為後輪制動力;1g為前輪對路面的垂直載荷;2g為後輪對路面的垂直載荷。

(2)理想的前後輪制動力分配特性

汽車在制動過程中,前後輪的垂直載荷是變化的,如果要滿足同步滑移的條件,要求制動器制動力(也即促動管路壓力)也要隨載荷而變化,這種變化關係做出的曲線稱為理想的前後輪制動力分配特性曲線,如下圖所示。當汽車載荷變化時,曲線位置也會發生相應的變化。

大多數汽車前後促動管路的壓力是相等的,因而其前後輪制動力之比為定值,這種設計顯然不能滿足理想的制動要求。從提高汽車制動時的安全性考慮,應儘量避免制動時後輪先抱死滑移,並儘可能充分地利用附著條件,產生儘可能大的制動力。這就促使現代汽車越來越多地採用各種制動力調節裝置,使前後促動管路壓力的實際分配特性曲線在不同程度上接近於相應的理想分配特性曲線,並位於理想分配特性曲線的下方。

目前制動力調節裝置的類型很多,有限壓閥、比例閥、感載閥和慣性閥等,它們一般都是串聯在後促動管路中,但也有的是串聯在前促動管路中。制動力調節的最佳裝置是防抱死制動裝置,它可使前後促動管路壓力的實際分配特性曲線更接近於相應的理想分配特性曲線。

2.2 限壓閥與比壓閥

(1)限壓閥

限壓閥串聯於液壓或氣壓制動迴路的後促動管路中,其作用是當前、後促動管路壓力 p1和p2由零同步增長到一定值後,即自動將p2限定在該值不變。液壓限壓閥的結構及其靜特性如下圖所示:

(2)比壓閥

比壓閥也是串聯於液壓或氣壓制動迴路的後促動管路中,其作用是當前後促動管路壓力p1與p2同步增長到一定值ps後,即自動對p2的增長加以節制,亦即使p2的增量小於p1的增量。比壓限壓閥的結構及其靜特性如下圖所示:

(3)感載閥

感載閥的特點是特性曲線隨整車載荷的變化而變化。感載閥有感載比例閥和感載限壓閥兩種,其靜特性曲線如下圖所示:

假設汽車滿載時,感載閥特性曲線為a1b1 ;而在空載時,感載閥的調節作用起始點自動改變為a2 ,使特性曲線變為a2b2 。但兩特性曲線的斜率還是相等的。這種變化應當是漸進的,即在實際裝載質量為任何值時,都有一條與之相應的特性線。在限壓閥或比例閥的結構及其他參數一定的情況下,調節作用起始點的控制壓力ps值取決於限壓閥或比例閥的活塞彈簧預緊力。因此,只要使彈簧預緊力隨汽車實際裝載質量而變化,便能實現感載調節。