Pochopení brzdového systému
1.BrakIngSystém
Zpomalení nebo dokonce zastavení jedoucího auta, udržení vozu pohybujícího se z kopce stabilní rychlostí a udržení zastaveného vozu v klidu se souhrnně nazývá brzděním automobilu. Vnější silou, která brzdí vůz, je brzdový systém.
Brzdový systém se skládá z brzd a mechanismů ovládání brzd. Brzdy jsou složky brzdné síly, které brání pohybu nebo tendenci k pohybu vozidla, včetně retardéru v pomocném brzdovém systému. Mechanismus pohonu brzdy zahrnuje funkční zařízení, ovládací zařízení, převodová zařízení, zařízení pro nastavení brzdné síly a pomocná zařízení, jako jsou poplašná zařízení a zařízení na ochranu před tlakem.
Existuje mnoho typů automobilových brzdových systémů, které lze podle jejich funkcí rozdělit do následujících kategorií:
①.Provozní brzdový systém:zařízení, které zpomaluje nebo dokonce zastavuje vozidlo.
②.Systém parkovací brzdy:zařízení, které drží zastavené vozidlo na místě.
③.Sekundární brzdový systém:zařízení, které zajišťuje, že vůz může ještě zpomalit nebo zastavit, pokud selže systém provozního brzdění.
④ .Přídavný brzdový systém:zařízení používané ke stabilizaci rychlosti vozidla, když vozidlo sjíždí z dlouhého svahu.
Brzdový systém lze rozdělit do následujících kategorií podle brzdné energie:
①.Brzdový systém Manpower:Brzdový systém, který využívá tělo řidiče jako jediný zdroj brzdné energie.
②.Systém posilovače brzd:Brzdový systém, který se při brzdění spoléhá výhradně na potenciální energii ve formě tlaku vzduchu nebo hydraulického tlaku převedeného z výkonu motoru.
③.Servo brzdový systém:brzdový systém, který k brzdění využívá jak lidskou sílu, tak sílu motoru.
Brzdový systém lze také klasifikovat podle plynohydraulického okruhu:
①.Jednookruhový brzdový systém:Převodovka využívá jeden plyno-hydraulický okruh. Pokud je jedna část poškozena, celý systém selže.
②.Dvouokruhový brzdový systém:Plynohydraulické rozvody provozní brzdy patří do dvou izolovaných okruhů. To zajišťuje, že v případě poškození jednoho okruhu může celý systém stále normálně fungovat. Od 1. ledna 1988 Čína požaduje, aby všechny vozy byly vybaveny dvouokruhovým brzdovým systémem.
2. Brzdy
Brzda je komponent brzdné síly v brzdovém systému, který se používá ke generování brzdné síly k zastavení pohybu nebo sklonu vozidla. Když brzdný moment brzdy působí přímo na kolo, nazývá se to kolová brzda; kdy se brzdný moment musí po průchodu hnací nápravou rozdělit na kolo, nazývá se centrální brzda. Kolové brzdy se obecně používají pro hnací brzdy a používají se také pro sekundární a parkovací brzdy; centrální brzdy se obecně používají pouze pro parkovací a pomocné brzdy. Hnací brzdy, parkovací brzdy a sekundární brzdy v zásadě využívají třecí sílu generovanou pevnými prvky a rotujícími prvky jako brzdnou sílu, která se nazývá třecí brzda. Třecí brzdy používané v současnosti v automobilech lze zhruba rozdělit do dvou kategorií: kotoučové a bubnové.
2.1 BubenBhrábě
Bubnové brzdy využívají brzdový buben jako rotační prvek ve třecí dvojici a jeho pracovní plochou je válcová plocha. Bubnové brzdy lze podle konstrukce rozdělit na brzdy kolové válečkové, vačkové a klínové. Brzdy s válci kol používají hydraulické brzdové válce kol jako ovládací zařízení a používají hydraulické ovládání k uvedení brzdové čelisti do kontaktu s brzdovým bubnem, aby se vytvořilo tření, čímž se brzdí. Podle pracovního principu a brzdného momentu existuje mnoho typů, včetně typu přední botky, typu s dvojitou přední botkou, dvoucestného typu s dvojitou přední botkou, typu s dvojitou následující botkou a samonabíjecího typu. Konstrukce vačkových brzd a klínových brzd je v zásadě stejná jako u válcových brzd kol a liší se pouze ovládacím zařízením. Typ vačky používá brzdovou vačku a klínový typ používá brzdový klín.
2.2 DiskBhrábě
Třecím prvkem ve třecí dvojici kotoučové brzdy je kovový kotouč, který působí na čele a tento kotouč se nazývá brzdový kotouč. Ve srovnání s bubnovými brzdami mají kotoučové brzdy následující výhody:
①. Brzdný výkon je stabilní a méně ovlivněný koeficientem tření;
②. Kotoučová brzda přenáší teplo na obě strany a kotouč se snadno ochladí a snadno se nedeformuje;
③. Po dlouhodobém používání je tepelná roztažnost brzdového kotouče ve směru tloušťky extrémně malá;
④. Brzdný výkon je méně snížen po ponoření do vody;
⑤. Struktura je jednoduchá, velikost a hmotnost jsou malé, údržba je pohodlná a automatické nastavení mezery je snadné dosáhnout.
Hlavní nevýhodou je nízká účinnost brzd. Aby se to kompenzovalo, je obvykle samostatně instalován napájecí servosystém. V současné době jsou kotoučové brzdy široce používány v automobilech. Kotoučové brzdy lze zhruba rozdělit na typ čelisťového kotouče a typ s plným kotoučem podle jejich různých montážních prvků. Ve srovnání s těmito dvěma má typ třmenového kotouče širší uplatnění, proto se zde zaměřím na něj.
Třmenová kotoučová brzda se skládá z brzdového kotouče a brzdového třmenu. Brzdová destička, která se skládá z třecího bloku a jeho kovové zadní desky, a jeho ovladač jsou instalovány v držáku ve tvaru svorky, aby vytvořily brzdový třmen. Brzdový třmen lze rozdělit do dvou typů: typ kotouče s pevným třmenem a typ kotouče s plovoucím třmenem.
Princip činnosti kotoučové brzdy s pevným třmenem je následující. Jeho tělo třmenu je připevněno k nápravě a na každé straně těla třmenu je válec brzdového kola a píst. Při brzdění se olej z hlavního válce dostává vstupem oleje do dvou stejných hydraulických válců v tělese třmenu a třecí podložka je pístem přitlačována na brzdový kotouč, čímž dochází k brzdění kola.
Princip činnosti kotoučové brzdy s plovoucím třmenem je následující. Ve srovnání s kotoučovou brzdou s pevným třmenem je třmen kotoučové brzdy s plovoucím třmenem plovoucí a může se pohybovat vzhledem k brzdovému kotouči. K pohonu vnitřní destičky používá pouze hydraulický válec na vnitřní straně brzdového kotouče, zatímco vnější destička je připevněna k tělu třmenu a pohybuje se axiálně s tělem třmenu. Při brzdění se vnitřní píst a třecí kotouč pohybují doleva a působením hydraulické síly tlačí na brzdový kotouč. Současně reakční síla hydraulického tlaku tlačí těleso třmenu k pohybu doprava, takže vnější třecí kotouč je přitlačován i k brzdovému kotouči, čímž je dosaženo brzdného účinku.
3. Brzdový systém Servo
Servobrzdový systém je tvořen přidáním posilovacího servosystému k ručnímu hydraulickému brzdovému systému, tj. brzdovému systému, který jako brzdnou energii využívá jak pracovní sílu, tak motor. Za normálních okolností většinu brzdné energie dodává posilovač řízení. Pokud selže napájecí servosystém, může být kompletně napájen řidičem. Servo brzdový systém lze rozdělit do následujících typů podle typu energie serva:
① Typ vakuového serva
② Typ pneumatického serva
③ Typ hydraulického serva
Podle různých provozních režimů lze regulátor rozdělit do dvou kategorií:
①．Typ s posilovačem- ovládací zařízení je přímo ovládáno mechanismem brzdového pedálu a jeho výstupní síla působí i na hydraulický hlavní válec.
②．Přeplňovaný typ- ovládací zařízení je ovládáno výstupem hydraulického tlaku z mechanismu brzdového pedálu přes hlavní válec a výstupní síla servosystému a hydraulický tlak hlavního válce společně působí na mezilehlý převodový válec, takže hydraulický tlak výstup z válce na válec kola je mnohem vyšší než hydraulický tlak hlavního válce.
Zde je podrobný úvod do vakuového servo brzdového systému. Podtlakový posilovač v systému má membránu, která jej rozděluje na přední a zadní komoru. Přední komora je propojena se sacím potrubím motoru vakuovým jednocestným ventilem a zadní komora je propojena s venkovním vzduchem. Obě komory jsou spojeny kanálem. Při běžícím motoru se podtlakový jednosměrný ventil otevírá a zavírá a v přední a zadní komoře podtlakového posilovače se vytváří určitý podtlak. Pokud je v tomto okamžiku sešlápnut brzdový pedál, brzdový pedál dále aktivuje řídicí ventil, aby se uzavřely kanály přední a zadní komory vzduchové komory servomotoru a otevřel sací ventil zadní komory. Vzduch vstupující do zadní komory vytváří vakuový diferenciál s přední komorou a vytváří tah. Tento tah působí přímo na hlavní válec, aby kompenzoval nedostatek síly na pedál.
Schéma systému podtlakového posilovače servo brzdy je následující. Když je motor v chodu, působením podtlaku v sacím potrubí je vzduch ve vakuové nádrži nasáván do motoru přes podtlakový zpětný ventil, čímž se v nádrži vytváří a akumuluje určitý podtlak, který slouží jako energie zdroj v systému servo brzdy. Při sešlápnutí brzdového pedálu se výstupní hydraulický tlak hlavního brzdového válce nejprve přenese na pomocný válec, jedna strana se přenese na válec brzdového kola jako ovládací tlak brzdy a druhá strana se přivede do řídicího ventilu jako ovládací prvek. tlak. Řídicí ventil pod kontrolou hydraulického tlaku hlavního válce umožňuje, aby pracovní komora vzduchové komory serva Zhenkang procházela vakuovou nádrží nebo atmosférou, a zajišťuje, že výstupní síla vzduchové komory serva se zvyšuje. funkční vztah s hydraulickým tlakem hlavního válce, silou brzdového pedálu a zdvihem pedálu. Výstupní síla vzduchové komory vakuového serva působí na pomocný válec spolu s hydraulickou silou z hlavního válce.
4, Posilovací brzdový systém
V systému posilovačů brzd je energie používaná k brzdění energie tlaku vzduchu generovaná vzduchovým kompresorem nebo hydraulická energie generovaná hydraulickým čerpadlem a vzduchový kompresor nebo hydraulické čerpadlo je poháněno motorem vozidla. Je tedy vidět, že posilovací brzdový systém využívá motor vozidla jako jediný počáteční zdroj brzdné energie a tělo řidiče je využíváno pouze jako zdroj ovládací energie, nikoli jako zdroj brzdné energie. Systém výkonové brzdy lze obecně rozdělit do následujících tří kategorií:
①. Pneumatický brzdový systém:Zařízení pro dodávku energie a převodové zařízení jsou všechny pneumatické. Většina ovládacích zařízení se skládá z pneumatických ovládacích prvků, jako jsou mechanismy brzdového pedálu a brzdové ventily.
②. Vzduchový brzdový systém:Zařízení pro dodávku energie a ovládací zařízení jsou stejné jako u pneumatického brzdového systému a převodové zařízení obsahuje pneumatické a hydraulické části.
③.Plně hydraulický brzdový systém:Kromě mechanismu brzdového pedálu jsou jeho napájecí, ovládací a převodová zařízení všechna hydraulická.
5, Systém nastavení brzdné síly
Teoreticky platí, že čím větší brzdná síla, tím snazší je brzdit. Pokud je však brzdná síla větší než adhezní síla, kola se přestanou otáčet a kola budou prokluzovat. Pokud jsou přední kola zablokována, vůz ztratí směrovou kontrolu a nebude schopen zatočit; pokud jsou zadní kola zablokována a přední kola se otáčejí, vůz ztratí směrovou stabilitu a schopnost odolávat bočním silám a prokluzu. Na základě výše uvedené situace musíme rozložit a upravit brzdnou sílu, abychom předešli výše uvedené situaci.
5.1 ABS
ABS - Protiblokovací brzdový systém.Systém se skládá ze tří částí: snímač rychlosti kola, elektronický ovladač a hydraulické komponenty.
Konkrétní pracovní postupy jsou zhruba následující:
① Konvenční brzdění:Solenoidový ventil není pod napětím a hlavní válec a válec kola mohou kdykoli ovládat zvýšení a snížení brzdného tlaku.
② Dekomprese válců kol:Když snímač rychlosti vozidla přivede signál zablokování kola do elektronické řídicí jednotky, ABS začne pracovat, do elektromagnetického ventilu se přivede velký proud, plunžr se posune nahoru, hlavní válec a aktivní průchod válcem kola se přeruší, válec kola a nádržka jsou spojeny, brzdová kapalina proudí do nádržky a brzdový tlak se snižuje. Současně hnací motor spustí hydraulické čerpadlo, stlačí brzdovou kapalinu proudící zpět do nádržky a přivede ji do hlavního válce jako přípravu na další brzdění.
③ Proces udržování tlaku ve válci kola:Když snímač rychlosti vozidla vydá zamykací signál, elektromagnetický ventil projde omezeným proudem a plunžr se přesune do polohy, kde jsou všechny průchody přerušeny, aby se udržoval tlak v systému.
④ Natlakování válce kola:Po snížení tlaku se rychlost kola zvýší. V tomto okamžiku elektronická řídicí jednotka přeruší proud do solenoidového ventilu, plunžr se vrátí do nejnižší polohy, hlavní válec a válec kola se znovu spojí, brzdová kapalina opět vstoupí do válce kola a zvýší se brzdný tlak.
5.2 EBD
EBD - Elektrický Brzda Síla Distribuce, elektricky ovládaný systém distribuce brzdné síly. EBD je vlastně pomocná funkce ABS. Jedná se o řídicí software přidaný k řídicímu počítači ADAS. Mechanický systém je naprosto stejný jako u ABS. Je účinným doplňkem systému ABS. Obvykle se používá v kombinaci s ABS pro zlepšení účinnosti ABS. V okamžiku brzdění může EBD rychle vypočítat různé hodnoty tření způsobené rozdílnou adhezí čtyř pneumatik a poté rychle upravit brzdové zařízení tak, aby rozdělovalo brzdnou sílu podle dříve nastaveného programu, aby byla zajištěna stabilita a bezpečnost vozidla. Když jsou kola při nouzovém brzdění zablokována, EBD vyrovnalo účinnou přilnavost každého kola k zemi před ABS, což může zabránit smyku a bočnímu pohybu a také zkrátit brzdnou dráhu.
5.3 ASR
ASR - Zrychlení Prokluz Regulace, protiskluzový systém pohonu vozidla. Tuto funkci lze chápat jako rozšíření a doplněk funkce systému ABS. Hlavní komponenty systému ASR lze sdílet se systémem ABS. Funkcí systému ASR je zabránit prokluzování vozidla při akceleraci, zejména na asymetrických vozovkách s nízkým třením nebo při nečinném protáčení hnacích kol v zatáčkách. ASR se skládá ze snímače otáček kola, snímače polohy škrticí klapky, regulátoru brzdného tlaku, akčního členu škrticí klapky a elektronické řídicí jednotky. Dokáže porovnat rychlost kol každého kola, když hnací kolo prokluzuje. Pokud elektronická řídicí jednotka zjistí, že hnací kolo prokluzuje, automaticky a okamžitě sníží objem sání plynu, sníží otáčky motoru a tím i výkon. Může také zabrzdit prokluzující hnací kolo a ovládat rychlost prokluzu hnacího kola v cílovém rozsahu.
5.4 TCS
TCS - Trakce Řízení Systém.Tento systém určuje, zda hnací kolo prokluzuje na základě počtu otáček hnacího kola a počtu otáček převodového kola. Pokud je první větší než druhé, snižuje to rychlost hnacího kola. TCS je velmi podobné ABS v tom, že oba používají senzory a ovladače brzd. Když systém TCS zaznamená prokluz kol, nejprve prostřednictvím řídicího počítače motoru změní časování zapalování motoru, sníží výstupní točivý moment motoru nebo použije brzdy kol, aby se zabránilo prokluzování kola. Pokud je prokluzování velmi vážné, bude řídit systém přívodu paliva do motoru. Systém TCS používá počítač ke zjištění rychlosti čtyř kol a úhlu natočení volantu. Když vůz zrychluje a zjistí, že rozdíl otáček mezi hnacím a nehnacím kolem je příliš velký, počítač okamžitě určí, že hnací síla je příliš velká a vyšle povelový signál ke snížení dodávky paliva do motoru, snížení hnací sílu, a tím snížit míru prokluzu pneumatiky hnacího kola. Systém dokáže pomocí snímače úhlu natočení volantu detekovat jízdní stav vozidla, určit, zda vozidlo jede rovně nebo zatáčí, a podle toho změnit míru prokluzu každé pneumatiky. Systém kontroly trakce má však i nevýhody. Když řidič použije plynový pedál k úpravě jízdního stavu vozidla, systém naruší řidičův záměr jízdy.
5,5 ESP
ESP – elektronický stabilizační program.ESP lze vlastně chápat jako kombinaci a rozšíření funkcí ABS, ASR, EBD a TCS. Skládá se ze snímače řízení, snímače rychlosti kola, snímače prokluzu, snímače příčného zrychlení a řídicí jednotky. Analýzou jízdního stavu karoserie vozidla na základě informací poskytovaných různými senzory pak vydává korekční pokyny pro ABS a ASR, aby pomohl vozidlu udržet dynamickou rovnováhu. ESP může udržovat optimální stabilitu vozidla za různých provozních podmínek a je zvláště účinné při nedotáčivosti nebo přetáčivosti. Pokud snímač ESP detekuje, že je vozidlo nedotáčivé, ESP vyvine dodatečnou brzdnou sílu na vnitřní kola; pokud je vozidlo přetáčivé, ESP vyvine dodatečnou brzdnou sílu na vnější kola.