汽車服務(wù)工程專業(yè)課程設(shè)計--- 汽車輔助制動裝置的類型和特點

1、<p>　　雙膜片離合器結(jié)構(gòu)形式及其力矩傳遞性能</p><p>　　學院名稱: 汽車工程學院 </p><p>　　專 業(yè): 汽車服務(wù)工程 </p><p>　　班 級: </p><p>　　姓 名:

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名: </p><p>　　指導(dǎo)教師職稱: 副教授 </p><p><b>　　2011年11月</b></p><p><b>　　目 錄</b>&

3、lt;/p><p>　　0引言……………………………………………………………………………………… 1</p><p>　　1國內(nèi)外相關(guān)制動法規(guī) ……………………………………………….…………… 1</p><p>　　2 輔助制動裝置類型及特點………………………………..…………………… 2</p><p>　　3 輔助制動裝置………………

4、………………….…………………………………… 2</p><p>　　3．1排氣制動器…………………………………………………………………… </p><p>　　3．1．1結(jié)　構(gòu)………………………………………………………… 4</p><p>　　3．1．2工作原理……………………………………………………… 4</p><p>　　3．1．

5、3制動性能 ………………………………………………………6</p><p>　　3．2 發(fā)動機緩速器 ……………………………………………………… 6</p><p>　　3．2．1結(jié)　構(gòu)………………………………………………………6</p><p>　　3．2．2工作原理………………………………………………… 7</p><p>　　3．2．3

6、制動性能………………………………………………… 7</p><p>　　3．3電渦流緩速器……………………………………………………… 9</p><p>　　3．3．1結(jié)　構(gòu)………………………………………………10</p><p>　　3．3．2工作原理………………………………………12</p><p>　　3．3．3電渦流緩速器的控制部分

7、………………………13</p><p>　　3．3．4制動性能……………………………………… 14</p><p>　　3．4排氣制動器………………………………………………………… 14</p><p>　　3．4．1結(jié)　構(gòu)……………………………………………14</p><p>　　3．4．2工作原理………………………………………… 15&

8、lt;/p><p>　　3．4．3制動性能………………………………………… 16</p><p>　　3．5發(fā)動機制動………………………………………………………… 16</p><p>　　3．5．1概述 …………………………………………………………… 17</p><p>　　3．5．2工作原理……………………………………………………………

9、17</p><p>　　3．5．3工作特點 …………………………………………………………… 17</p><p>　　3．5．4制動效能 …………………………………………………………… 17</p><p>　　4　輔助制動裝置優(yōu)缺點…………………………………………………………… 17</p><p>　　4．1優(yōu)點 ……………………………

10、……………………………… 17</p><p>　　4．2缺點 …………………………………………………………… 17</p><p>　　5　發(fā)展趨勢 …………………………………………………………… 17</p><p>　　5．1電子控制技術(shù)在輔助制動中的應(yīng)用…………………………… 17</p><p>　　5．1．1防抱死制動系統(tǒng)(A

11、BS) …………………………………… 17</p><p>　　5．1．2電控制動系統(tǒng)(EBS) …………………………………… 17</p><p>　　5．1．3電子制動力分配系統(tǒng)( EBD)……………………………………… 17</p><p>　　5．1．4電子穩(wěn)定程序(ESP) ……………………………………… 17</p><p&g

12、t;　　5．2聯(lián)合制動………………………………………….…………………… 17</p><p>　　6結(jié)　論 …………………………………………………………… 17</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　汽車輔助制動裝置的類型和特點</p><p>　　【摘　要】 平均行駛速度和載重量的增

13、加,要求車輛具有更大的制動效能,為了有效分流制動負荷常采用輔助制動系統(tǒng)。介紹國內(nèi)外制動法規(guī)的發(fā)展和現(xiàn)狀,排氣輔助制動裝置、發(fā)動機緩速器、電渦流緩速器、液力緩速器和發(fā)動機制動的結(jié)構(gòu)、工作原理及各輔助制動裝置的制動性能;比較各輔助制動裝置的優(yōu)缺點,有利于汽車制動技術(shù)的發(fā)展,全面提高汽車行駛安全性能;展望未來汽車輔助制動裝置的兩大發(fā)展趨勢,一是電子控制技術(shù)在汽車制動上的應(yīng)用,二是多種輔助制動裝置的聯(lián)合制</p><p>

14、;　　【關(guān)鍵詞】　汽車; 　行駛安全; 　制動; 　輔助制動裝置; 　發(fā)展趨勢; 　綜述</p><p><b>　　0　引　言</b></p><p>　　良好的制動性能是車輛安全行駛的重要保證,傳統(tǒng)的機械摩擦式(盤式或鼓式)制動器長時間連續(xù)制動常導(dǎo)致制動性能大幅下降甚至失效,因而引發(fā)嚴重的交通事故,已成為突發(fā)性事故主要原因之一。2006年全國道路交通事故死亡人數(shù)占

15、安全事故死亡人數(shù)的79. 3%,貨車發(fā)生交通事故的原因分析中,排在第一位的是駕駛違章,其次是車輛的機械故障,而在各種車輛的機械故障中,制動因素占據(jù)了相當高的比例。據(jù)統(tǒng)計,由于制動失效和制動不良所導(dǎo)致的機動車事故,占所有事故的比例分別超過20%和40%,制動失效與不良兩大原因造成的死亡人數(shù)超過總死亡人數(shù)的50%。我國交通死亡事故占全球的15%,已成為交通事故最多發(fā)的國家 。</p><p>　　由機動車輛制動引發(fā)的

16、重特大事故頻繁出現(xiàn)在各大報刊及門戶網(wǎng)站, 2007年5月4日晨,重慶市“冀BG5084”大貨車行至祥臨線K183 + 870M處時,尾追同向行駛的“云S20475”解放輕型載貨車,同時與迎面駛來的“云S10827”擦碰,致使“云S20475”失控駛出路面,造成多人傷亡。經(jīng)查:“冀BG5084”在6公里的下坡路段連續(xù)使用制動,增加了制動蹄片和制動鼓的滑磨時間,使制動鼓溫度升高,產(chǎn)生熱衰退現(xiàn)象,導(dǎo)致制動失效。</p><

17、p>　　比較典型的有關(guān)制動系統(tǒng)失靈引發(fā)的交通事故是2005年12月4日八達嶺發(fā)生的交通事故,一輛裝載電石的大貨車與一輛載有29人的客車相撞,隨后兩車翻入道路左側(cè)約20余米的深溝中,這起事故造成24人死亡、9人受傷。調(diào)查表明,裝運電石的大貨車剎車失靈,追撞前車造成了該起重大交通事故。</p><p>　　國內(nèi)4級及4級以下等級公路里程120多萬公里,由于地形條件多樣,道路情況也比較復(fù)雜。陡坡、連續(xù)長距離下坡的

18、情況很常見,這些路段往往是事故多發(fā)地段,這也為制動失靈事故埋下了隱患。針對我國現(xiàn)有的汽車制動技術(shù)水平和狀況,采用點制動易造成行車制動器效能過度下降,為了有效分流制動負荷,切實可行的辦法是安裝具有連續(xù)制動特性的輔助制動裝置。該裝置對于提高汽車行駛安全性、減小交通事故發(fā)生具有積極意義。</p><p><b>　　國內(nèi)外相關(guān)制動法規(guī)</b></p><p>　　關(guān)于汽車輔

19、助制動西方發(fā)達國家已出臺多部相關(guān)的法律法規(guī),并已將輔助制動裝置作為指定車輛的標準配置。例如:德國的交通法規(guī)明文規(guī)定,總質(zhì)量在5. 5 t以上的客車和9 t以上的載重汽車,必須裝有輔助制動裝置; 瑞士交通法規(guī)規(guī)定, 超過3. 5 t的牽引車和總質(zhì)量8 t以上的載重車必須安裝輔助制動系統(tǒng);法國要求載重等于和大于11 t的運輸危險品的汽車必須裝備緩速器。</p><p>　　歐盟關(guān)于車輛制動認證的UN2ECE R13法

20、規(guī)附件4汽車下長坡性能試驗標準規(guī)定,在平均坡度6%或7%長6公里的坡道上汽車不采用行車制動器車輛最大速度不超過30 km /h ,該指標如不安裝緩速器,目前技術(shù)條件下是難以實現(xiàn)的。</p><p>　　2002 年6 月我國交通部頒布行業(yè)標準JT/T325—2002《營運客車類型劃分及等級評定》,該標準規(guī)定中型客車中高二級,大型客車中高一級、高二級和高三級客車必須安裝緩速器。</p><p&g

21、t;　　建設(shè)部2002年10月公布執(zhí)行CJ /T162—2002《城市客車分等級技術(shù)要求與配置》也作出了相應(yīng)的規(guī)定 ; 2004年建設(shè)部參照“ISO /WD12161 Roadvehicle2Endurance braking systems of motor vehicleand fowed vehicles2Test p rocedures”制定了行業(yè)標準《城市客車緩速器制動性能要求與試驗方法》,并且計劃制訂汽車緩速器的行業(yè)標準。&

22、lt;/p><p>　　輔助制動裝置類型及特點</p><p>　　汽車常用輔助制動裝置有以下幾種類型:排氣制動器、發(fā)動機緩速器、電渦流緩速器、液力緩速器等。前兩種制動器只適用于柴油發(fā)動機,后兩種對發(fā)動機類型無限制條件。由于結(jié)構(gòu)和工作原理不同,制動特性也不盡相同,輔助制動裝置的應(yīng)用可以切實改變我國汽車制動技術(shù)落后現(xiàn)狀,正確選用輔助制動裝置可以有效分流行車制動器的負荷、提高制動穩(wěn)定性以及抗熱衰退

23、性。</p><p><b>　　輔助制動裝置</b></p><p><b>　　排氣制動器</b></p><p><b>　　3．1．1結(jié)　構(gòu)</b></p><p>　　圖1是電控氣動式排氣制動裝置結(jié)構(gòu)簡圖,由執(zhí)行機構(gòu)、控制機構(gòu)和斷油機構(gòu)3部分組成。</p>

24、<p>　　1) 執(zhí)行機構(gòu):包括排氣制動缸及蝶形閥等;</p><p>　　2) 控制機構(gòu):包括排氣制動開關(guān)、油門踏板和離合器踏板聯(lián)動開關(guān)、排氣制動工作指示燈、電磁閥及空氣管等;</p><p>　　3) 斷油機構(gòu):包括停油缸等。</p><p>　　圖2為排氣制動執(zhí)行機構(gòu)總成,由排氣制動缸、搖臂機構(gòu)、蝶形閥及殼體等。蝶形閥的操縱是由單作用活塞式排氣制

25、動缸控制的,當儲氣筒內(nèi)壓縮空氣經(jīng)氣管進入排氣制動缸時,活塞在氣體壓力作用下克服彈簧力,帶動推桿沿氣缸軸線移動。在推桿推力作用下,擺臂和蝶形閥繞軸線轉(zhuǎn)動,當?shù)伍y轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置時,發(fā)動機排氣受阻,總成處于工作狀態(tài)。當壓縮空氣的氣源切斷后,制動缸內(nèi)壓縮空氣被排出,推桿和活塞在彈簧力作用下帶動搖臂和蝶形閥轉(zhuǎn)動,當轉(zhuǎn)至閥片平面與殼體軸線平行時,即解除排氣制動。</p><p>　　3．1．2 　工作原理</p>

26、<p>　　制動時,首先切斷燃料供給,離合器處于接合狀態(tài),同時排氣制動閥門將發(fā)動機排氣管關(guān)閉,發(fā)動機曲軸在車輛的拖動下被迫進行旋轉(zhuǎn)運動(反拖) ,在排氣行程空氣在氣缸內(nèi)進行壓縮,增加了排氣阻力,通過傳動系傳遞到驅(qū)動輪上,達到降低車速的目的。</p><p>　　在大型載貨汽車上應(yīng)用排氣制動，其壓力高，制動效果明顯，不需其它介質(zhì)，在現(xiàn)代汽車（商用車和大型客車）設(shè)計中應(yīng)用比較廣泛。 </p>

27、<p>　　排氣制動裝置由排氣制動按鈕閥、廢氣工作缸、排氣制動蝶閥、停油氣缸組成。排氣制動操縱方便，簡單有效。在冰雪及較滑的泥水路面行駛時，使用排氣制動，可以減少側(cè)滑；在下長坡時，使用排氣制動可以減少行車制動的次數(shù)，降低制動鼓的溫升，提高制動的可靠性。使用排氣制動時，能減少發(fā)動機油料的供給以至斷油，能節(jié)省燃料。 8 G5 O- x* z. P </p><p>　　斯太爾汽車的排氣制動是采用關(guān)閉發(fā)動

28、機排氣通道的辦法，使發(fā)動機活塞在排氣行程時，受氣體的反壓力，阻止發(fā)動機的運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生制動作用，從而達到控制車速的目的。駕駛員使用排氣制動時，用腳踩駕駛室底板上左下方的排氣制動按鈕閥，按鈕閥受力打開氣的通道，壓縮空氣進入廢氣工作缸。廢氣工作缸活塞受壓縮空氣的壓力移動，帶動推桿，推桿帶動排氣制動蝶閥，蝶閥轉(zhuǎn)動將排氣管堵死。同時壓縮空氣在按鈕閥打開同時也進入停油氣缸，停油氣缸的活塞在壓縮空氣的作用下移動，推桿通過聯(lián)動機構(gòu)帶動調(diào)速器柄，使油料停止

29、供應(yīng)。由于排氣管堵死，發(fā)動機停止排氣，燃料供應(yīng)中斷，排氣管中的壓力升至0．3～0．4MPa。發(fā)動機活塞在工作中的排氣行程必須克服此壓力，因而大大增加了發(fā)動機制動的功率。故當采用排氣制動時，發(fā)動機活塞在發(fā)動機排氣行程時，活塞受氣體的反壓力，經(jīng)過曲軸和傳動系傳至車輪，增加了車輪的轉(zhuǎn)動阻力，降低了車速。 1 K3 ~/ M1 a* x: Y </p><p>　　當排氣歧管內(nèi)壓力達到一定的值后，會克服氣門彈簧的阻力，打

30、開排氣門，壓縮空氣進入氣缸，由進氣管排出，以保證排氣歧管內(nèi)的壓力不會繼續(xù)升高。此時發(fā)動機會發(fā)出一種較特殊的聲音，此聲音對發(fā)動機無害。有的駕駛員認為采用排氣制動對發(fā)動機有害，這種看法是沒有科學根據(jù)的。 ; F) ^) v$ v3 w2 z# i- D# W </p><p>　　在采用排氣制動時，由于停止了燃油的供給，發(fā)動機實質(zhì)上變?yōu)橐慌_空壓機，來消耗能量控制車速。雖然停止發(fā)動機燃油的供給，但發(fā)動機潤滑、冷卻系統(tǒng)在

31、正常的工作，只是由輸出能量，變?yōu)橄哪芰浚瑢Πl(fā)動機無害。操作時，應(yīng)注意排氣制動裝置各部件的完好，如果有損壞，應(yīng)修理或更換。 </p><p>　　在下大坡或下山行駛中，變速器應(yīng)選用合適的檔位，一般選用5、6檔，這樣可以防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高出現(xiàn)發(fā)動機損壞的故障。使用排氣制動時，不能掛空檔，也不允許分離離合器，否則排氣制動無效，還會出現(xiàn)行車事故。</p><p><b>　　3．1．3

32、制動性能</b></p><p>　　文獻[ 11 ]對亞星JS6820中型客車進行實驗分析。試驗得到變速器分別處于Ⅲ檔、Ⅳ檔時,制動力隨汽車行駛速度變化的關(guān)系曲線如圖3所示。</p><p>　　圖中可見處于同檔位時,制動力隨車速的增加而增加,且低速檔時制動力上升幅度較大;在相同車速時制動力隨檔位的升高而下降。該特性說明采用排氣制動時可通過變速度器檔位調(diào)節(jié)制動力,車速較高時具

33、有較大的制動力也是符合汽車制動要求的。</p><p>　　3．1．4排氣制動應(yīng)用</p><p>　　排氣制動操縱方便，簡單有效。在冰雪及較滑的泥水路面行駛時，使用排氣制動，可以減少側(cè)滑；在下長坡時，使用排氣制動可以減少行車制動的次數(shù)，降低制動鼓的溫升，提高制動的可靠性。使用排氣制動時，能減少發(fā)動機油料的供給以至斷油，能節(jié)省燃料。 </p><p>　　斯太爾汽車

34、的排氣制動是采用關(guān)閉發(fā)動機排氣通道的辦法，使發(fā)動機活塞在排氣行程時，受氣體的反壓力，阻止發(fā)動機的運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生制動作用，從而達到控制車速的目的。駕駛員使用排氣制動時，用腳踩駕駛室底板上左下方的排氣制動按鈕閥，按鈕閥受力打開氣的通道，壓縮空氣進入廢氣工作缸。廢氣工作缸活塞受壓縮空氣的壓力移動，帶動推桿，推桿帶動排氣制動蝶閥，蝶閥轉(zhuǎn)動將排氣管堵死。同時壓縮空氣在按鈕閥打開同時也進入停油氣缸，停油氣缸的活塞在壓縮空氣的作用下移動，推桿通過聯(lián)動機構(gòu)

35、帶動調(diào)速器柄，使油料停止供應(yīng)。由于排氣管堵死，發(fā)動機停止排氣，燃料供應(yīng)中斷，排氣管中的壓力升至0．3～0．4MPa。發(fā)動機活塞在工作中的排氣行程必須克服此壓力，因而大大增加了發(fā)動機制動的功率。故當采用排氣制動時，發(fā)動機活塞在發(fā)動機排氣行程時，活塞受氣體的反壓力，經(jīng)過曲軸和傳動系傳至車輪，增加了車輪的轉(zhuǎn)動阻力，降低了車速。 </p><p>　　當排氣歧管內(nèi)壓力達到一定的值后，會克服氣門彈簧的阻力，打開排氣門，壓縮

36、空氣進入氣缸，由進氣管排出，以保證排氣歧管內(nèi)的壓力不會繼續(xù)升高。此時發(fā)動機會發(fā)出一種較特殊的聲音，此聲音對發(fā)動機無害。有的駕駛員認為采用排氣制動對發(fā)動機有害，這種看法是沒有科學根據(jù)的。 </p><p>　　在采用排氣制動時，由于停止了燃油的供給，發(fā)動機實質(zhì)上變?yōu)橐慌_空壓機，來消耗能量控制車速。雖然停止發(fā)動機燃油的供給，但發(fā)動機潤滑、冷卻系統(tǒng)在正常的工作，只是由輸出能量，變?yōu)橄哪芰?，對發(fā)動機無害。操作時，應(yīng)注意

37、排氣制動裝置各部件的完好，如果有損壞，應(yīng)修理或更換。 </p><p>　　在下大坡或下山行駛中，變速器應(yīng)選用合適的檔位，一般選用5、6檔，這樣可以防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高出現(xiàn)發(fā)動機損壞的故障。使用排氣制動時，不能掛空檔，也不允許分離離合器，否則排氣制動無效，還會出現(xiàn)行車事故。</p><p><b>　　發(fā)動機緩速器</b></p><p>　　3

38、．2．1 　結(jié)　構(gòu)</p><p>　　頂置式發(fā)動機緩速器的結(jié)構(gòu)如圖4所示,它由電磁閥、調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)螺釘、主副活塞、排氣搖臂及低壓、高壓油路等組成。為控制電磁閥動作,需設(shè)置相關(guān)控制電路。</p><p>　　圖4頂置式發(fā)動機緩速器原理圖</p><p>　　當發(fā)動機緩速器工作時,主開關(guān)閉合,電磁閥通電并打開低壓油路,機油從進油口進入緩速器低壓油區(qū)。在機油壓力作用下球

39、形節(jié)流閥上升,低壓油路與高壓油路連通,機油進入高壓油區(qū)。機油壓力使主活塞下移,與搖臂末端接觸。隨著發(fā)動機運轉(zhuǎn),推桿上行,推動主活塞上移,壓縮高壓油區(qū)的機油并將控制閥中的單向閥關(guān)閉,主/副活塞之間高壓油區(qū)的機油被隔離。由于機油的不可壓縮性,使副活塞隨著主活塞的上移而下行,在壓縮上止點前將排氣門打開。</p><p>　　3．2．2 　工作原理</p><p>　　發(fā)動機制動如果僅依靠排氣損失

40、及活動部件摩擦損失,其輔助制動效果是非常有限的,尤其是隨著發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展,這些損失逐漸減小。在切斷燃油供給后發(fā)動機做功行程變成壓縮行程終了時的壓縮氣體膨脹做功過程,發(fā)動機緩速器設(shè)置的氣門控制機構(gòu),通過控制排氣門的開閉,將壓縮終了的氣體排出,消除了壓縮氣體在膨脹行程的做功,極大地提高了輔助制動效果。</p><p>　　Jake Brake發(fā)動機輔助制動裝置正是基于解決這一問題，設(shè)置了氣門控制機構(gòu)，通過控制排氣

41、的開閉，將壓縮終了的氣體排出， 消除了壓縮氣體在膨脹過程中的做功。</p><p>　　當打開Jake Brake發(fā)動機輔助制動裝置且油門踏板松開停止燃油供給及離合器處于結(jié)合狀態(tài)時，Jake Brake發(fā)動機輔助制動裝置即開始工作。Jak eBrake發(fā)動機輔助制動裝置起作用時，進氣門仍按正常工作的狀態(tài)開閉，但排氣門的開閉受到發(fā)動機輔助制動裝置的控制，吸氣和壓縮行程與正常工作時相同，而在壓縮行程終了時，發(fā)動機輔助

42、制動裝置控制排氣門打開，將壓縮氣體排出后關(guān)閉，這樣， 在膨脹行程時，氣缸內(nèi)壓力很低，不存在壓縮空氣向活塞做功(見圖2)。隨著氣缸中工作循環(huán)的繼續(xù)， 車輛前進的能量消耗殆盡，從而達到制動目的。</p><p>　　從本質(zhì)上講此時發(fā)動機已變成吸收能量的空氣壓縮機。</p><p><b>　　3．2．3制動性能</b></p><p>　　Jake

43、 Brake輔助制動裝置可縮短車輛在平坦路面上的減速時間和距離(如圖4所示)。在下坡時具有更高的受控車速(如圖5所示)。Jake Brake輔助制動裝置所提供的制動力矩可以滿足車輛總制動需求的85％， 因此能夠明顯減少行車制動器的磨損，并確保其不會過熱，這樣，不僅能夠大幅度提高車輛的安全性能，還有助于節(jié)省行車制動器的保養(yǎng)次數(shù)和維修成本，并減少因此導(dǎo)致的停運時間；幫助駕駛員安全地提高平均車速，從而節(jié)省旅途時間；可與車輛的所有其他</

44、p><p>　　功能相匹配(如E C M 、ABS、巡航控制、碰撞警告系統(tǒng)及自動變速器等)；成本低廉，維修簡便(通常在發(fā)動機維修時進行調(diào)試即可)；</p><p>　　圖5.1為發(fā)動機緩速器制動特性曲線,從曲線看出:處于相同檔位時制動力隨車速的增加而增加,且低速檔制動力上升幅度較大;在相同車速時制動力隨檔位的升高而下降。上述特性與排氣輔助制動</p><p><b

45、>　　器類似。</b></p><p>　　各檔位制動力曲線與不同坡度的坡道上汽車下坡穩(wěn)定行駛所需的制動力曲線的交點即為汽車以該檔位在此坡道上下坡行駛的穩(wěn)定車速,即不使用行車制動器汽車可以以此穩(wěn)定車速滑行至坡底。</p><p>　　圖5.1發(fā)動機緩速器制動特性及穩(wěn)定車速</p><p>　　3．3　電渦流緩速器</p><p&

46、gt;　　3．3．1 　結(jié)　構(gòu)</p><p>　　電渦流緩速器結(jié)構(gòu)如圖6所示,由定子、轉(zhuǎn)子及固定架等組成。定子由8個高導(dǎo)磁材料制成的鐵心組成,呈圓周分布,均勻安裝固定架上。線圈繞組套裝在鐵心上,共同構(gòu)成磁極。圓周上相對兩個勵磁線圈串聯(lián)或并聯(lián)成一組磁極,相鄰磁極極性相反;轉(zhuǎn)子由前轉(zhuǎn)子盤、后轉(zhuǎn)子盤和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成。轉(zhuǎn)子盤呈圓環(huán)狀,用導(dǎo)磁性能高且剩磁率低的鐵磁材料制成。轉(zhuǎn)子通過連接凸緣與傳動軸相連,并隨傳動軸轉(zhuǎn)動。前后轉(zhuǎn)

47、子盤和定子磁極間存在一極小的氣隙。</p><p>　　圖3 所示為徑向氣隙緩速器結(jié)構(gòu)示意圖, 定子總成中有圓周分布的鐵芯和線圈, 沿徑向分布磁力線。轉(zhuǎn)子總成和定子總成在徑向留有1～ 3mm 的氣隙。轉(zhuǎn)子的外面加工有斜槽, 轉(zhuǎn)子隨傳動軸轉(zhuǎn)動時斜槽有氣流通過而起到散熱作用。</p><p><b>　　3．3．2工作原理</b></p><p>

48、　　利用法拉第電磁感應(yīng)原理,把汽車行駛的動能轉(zhuǎn)化為成電渦流并且以熱量的形式散發(fā)掉,從而實現(xiàn)車輛的減速。</p><p>　　當接通緩速器的控制手柄開關(guān)(或踩下制動踏板)進行減速或制動時,勵磁線圈通以直流電流勵磁,產(chǎn)生的磁場在定子磁極、氣隙和前后轉(zhuǎn)子盤之間構(gòu)成回路。旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子盤作切割磁力線運動,其內(nèi)部無數(shù)個閉合導(dǎo)線所包圍的面積內(nèi)磁通量發(fā)生變化,從而在轉(zhuǎn)子盤內(nèi)部產(chǎn)生無數(shù)渦旋狀的感應(yīng)電流,</p><

49、;p><b>　　即渦電流。</b></p><p>　　渦電流產(chǎn)生后,磁場對帶電的轉(zhuǎn)子盤產(chǎn)生阻止其轉(zhuǎn)動的阻力(即制動力) ,阻力的方向可由弗萊明(Flemin)左手法則來判斷。阻力的合力沿轉(zhuǎn)子盤周向形成與其旋轉(zhuǎn)方向相反的阻力矩。渦流在具有一定電阻的轉(zhuǎn)子盤內(nèi)部流動時,產(chǎn)生焦耳熱。車輛行駛的動能轉(zhuǎn)變成熱能,實現(xiàn)車輛的減速。</p><p>　　圖2 所示為電渦流緩

50、速器的工作原理。當線圈根據(jù)需要通電時, 有磁場產(chǎn)生, 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時, 將切割磁力線, 根據(jù)電磁感應(yīng)在轉(zhuǎn)盤上形成電渦流, 該電渦流在磁場中運動形成阻力矩。從能量守恒定律分析,</p><p>　　緩速器實際上就是把汽車運動的動能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)盤的熱能, 從而起到輔助制動的作用。</p><p>　　3．3．3　電渦流緩速器的控制部分</p><p>　　隨線圈電流的大小不同,

51、 產(chǎn)生的阻力矩也不同。按人們的操作習慣和汽車車速, 可以預(yù)先設(shè)定幾個不同的線圈電流數(shù)值。電子控制器根據(jù)輸入的車速信號和手動開關(guān)信號分析計算后輸出不同的電流給定子線圈和工作狀態(tài)指示燈。圖4 是緩速器的控制原理圖。</p><p>　　3．3．4 　制動特性</p><p>　　圖7是臺架試驗測得的電渦流緩速器分檔控制制動力矩隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化的特性曲線。隨著轉(zhuǎn)速增加制動力矩迅速增大,達到一定轉(zhuǎn)速

52、時存在極大值, 轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加制動力矩有所下降。制動力矩近似按</p><p>　　電磁極對數(shù)(檔位數(shù))比例增加。圖8是轉(zhuǎn)子盤以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速700 r /min運轉(zhuǎn)時制動力矩隨時間變化關(guān)系。曲線表明力矩隨制動時間增加而逐漸下降,最大降幅可達40%左右。</p><p><b>　　3．4液力緩速器</b></p><p><b>　　3．4

53、．1結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　液力緩速器主要由本體、智能控制裝置、操作裝置等部分組成,本體中裝有轉(zhuǎn)子、定子、動力連接法蘭(與傳動軸相連) 、散熱器、工作液管道、工涂液貯槽、殼體等組成,如圖9所示。</p><p>　　轉(zhuǎn)子與定子對置,定子固定在緩速器殼體上,轉(zhuǎn)子后端經(jīng)連接法蘭與傳動軸連接,前端通過花鍵與變速器輸出軸相連。轉(zhuǎn)子和定子均鑄出葉片。轉(zhuǎn)子隨傳動軸轉(zhuǎn)動,定子和轉(zhuǎn)子

54、對置形成工作腔,并與工作液貯槽相通。散熱器冷卻水管與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)相連,利用發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱。</p><p><b>　　3．4．2工作原理</b></p><p>　　液力緩速器主要由一對電子控制的葉輪總成組成，分別稱為固定葉輪(定子)和旋轉(zhuǎn)葉輪(轉(zhuǎn)子)。緩速器工作時，油泵將制動液泵進入緩速器葉輪腔，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子使油液沿葉輪葉片加速并沖向定子。定子葉片使油液減速，

55、經(jīng)定子葉片導(dǎo)向作用使油液流回轉(zhuǎn)子，形成油液在葉輪總成內(nèi)的循環(huán)，油液流動產(chǎn)生的慣性阻力和流動阻力通過增速齒輪裝置形成汽車的制動力。由于車輛減速過程中將動能轉(zhuǎn)化為油液熱能，這些熱能需要通過熱交換器消散在發(fā)動機冷卻的系統(tǒng)中。見圖1</p><p>　　由于緩速器結(jié)構(gòu)緊湊，能與變速器共用油道，所以常與變速器集成為一體。對于裝用帶液力變扭器的自動變速器車輛來說，原變速器系統(tǒng)已配備了儲油罐、油泵和散熱器等部件，加裝緩速器的成

56、本更低，因此，液力緩速系統(tǒng)在自動變速的客車上一直備受青睞。</p><p>　　制動時通過控制閥向油池施加氣壓,使工作液充入轉(zhuǎn)子與定子間的空腔內(nèi)。由于工作液的阻尼作用在轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生阻力矩,使轉(zhuǎn)子和傳動軸的轉(zhuǎn)動減速,車輛的動能轉(zhuǎn)變成熱能,實現(xiàn)緩速作用。吸收熱能的工作液流經(jīng)散熱器將熱量散發(fā)在周圍環(huán)境中。緩速力矩的大小取決于工作腔內(nèi)工作液的物理性質(zhì)、壓力和數(shù)量,轉(zhuǎn)子和定子的葉片結(jié)構(gòu)形式,以及傳動軸的轉(zhuǎn)速等參數(shù)。&l

57、t;/p><p><b>　　3．4．3制動特性</b></p><p>　　ZF液力緩速器的制動特性如圖10所示。隨著轉(zhuǎn)速的增加,制動力矩迅速上升,到某一定值后達到穩(wěn)定。處于低制動強度級時制動力矩穩(wěn)定在較寬的速度內(nèi),處于高制動強度時,制動力矩隨轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定范圍變窄。</p><p>　　從整個特性曲線來看,制動力矩幾乎與制動強度成正比例。該特性對于

58、車輛的穩(wěn)定減速是有益的。</p><p><b>　　3．5發(fā)動機制動</b></p><p><b>　　3．5．1概述</b></p><p>　　眾所周知，采用發(fā)動機制動是駕駛員常用的一種制動方法，它是利用發(fā)動機被動運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的阻力， 達到降低l車速的目的。這種方法操作簡便，實用可靠，尤其是長時間下坡效果更為明顯消除

59、了周制動摩擦片長時間 動，使利動效能減低所帶來的缺陷，并能保持足夠的制動氣壓．從而提高了行車的安全性。</p><p><b>　　3．5．2工作原理</b></p><p>　　利用發(fā)動機制動是指抬起油門踏板，但不脫離開發(fā)動機，利用發(fā)動機的壓縮行程產(chǎn)生的壓縮阻力，內(nèi)摩擦力和進排氣阻力對驅(qū)動輪形成制動作用。</p><p>　　發(fā)動機制動就是拖

60、檔走，掛著檔不給油，發(fā)動機對車沒有牽引力。相反由于車輪轉(zhuǎn)動帶動了發(fā)動機，發(fā)動機對車有一個反作用的阻力，檔位越高發(fā)動機對車的作用越小，反之越大。 先說說車速的降低我們就要相應(yīng)的降擋才能有效的發(fā)動機制動，這里新手特別要注意，就是換擋的時候容易發(fā)生事故。再說發(fā)動機制動剎車燈不會點亮對后車沒有提示更易發(fā)生事故。 在說說發(fā)動機制動是不是保護發(fā)動機省油呢，發(fā)動機制動就是車輪克服發(fā)動機阻力的制動，發(fā)動機只要運轉(zhuǎn)都會磨損費油就不存在什么保護發(fā)動

61、機和省油了。不過發(fā)動機制動倒是可以增加剎車片的壽命。 當然不能說發(fā)動機制動就沒有用了，在長距離的下坡路段為了減速采用這種制動是最好的方式。不過這些都要建立在你能熟練的應(yīng)用發(fā)動機制動的基礎(chǔ)之上。</p><p><b>　　3．5．3工作特點</b></p><p>　　發(fā)動機制動有三個顯著特點：</p><p>　　一是由于差速器的作用，可

62、將制動力矩平均地分配在左右車輪上，減少側(cè)滑、甩尾的可能性；</p><p>　　二是有效地減少腳制動的使用頻率，避免因長時間使用制動器，導(dǎo)致制動器摩擦片的溫度升高，使制動力下降，甚至失去作用；</p><p>　　三是車速始終被限定在一定范圍內(nèi)，有利于及時降速或停車，確保行車安全。</p><p>　　那么，在實際操作中，我們該怎樣合理利用發(fā)動機制動呢？</p

63、><p>　　1、 在渣油路面、泥濘冰雪路面等滑溜路面時，應(yīng)盡可能地利用發(fā)動機制動，靈活地運用駐車制動，盡量減少腳制動。如果使用腳制動，最好用間歇制動，且不可一腳踩死，以防側(cè)滑。 </p><p>　　2、 在下長坡、崎嶇山路等陡峭路面時，必須利用發(fā)動機制動，結(jié)合間歇制動來控制車速。由于長時間使用制動器會影響制動效能，甚至失去制動作用。因此，遇到這種情況，應(yīng)適當停車休息，待制動轂和制動蹄片冷卻

64、后再繼續(xù)行駛。 </p><p>　　3、 利用發(fā)動機制動時，需根據(jù)路況和車輛負荷等情況選擇合適的擋位，并根據(jù)車速大小給以適當?shù)能囕喼苿?。擋位太低，車速太慢；擋位太高，車輪制動器作用太頻繁。 </p><p>　　4、 如果發(fā)動機上沒有特殊裝置，在利用發(fā)動機制動時，不應(yīng)熄火。否則，被吸入汽缸的可燃混合氣中的汽油可能凝結(jié)在汽缸壁上稀釋機油，影響其潤滑效能，加速發(fā)動機磨損；此外，一部分汽油

65、還可能凝結(jié)在排氣管和消聲器中，在重新點火時會引起“放炮”現(xiàn)象。</p><p><b>　　3．5．4制動效能</b></p><p>　　通過對發(fā)動機是否參與制動進行理論分析和試驗驗證后結(jié)論如下：</p><p>　　就后輪驅(qū)動的兩軸汽車而言，發(fā)動機制動的參與增加了后輪抱死的可能，所以應(yīng)該蔣發(fā)動機制動對于制動穩(wěn)定性的影響作為一個重要方面的考慮

66、到制動系統(tǒng)的設(shè)計中去。</p><p>　　對于采用比例閥或感載比例閥的后輪驅(qū)動兩軸汽車，若按現(xiàn)有設(shè)計方法過分追求高的車軸利用附著系數(shù)，使制動力分配曲線，則更易出現(xiàn)后輪抱死問題。因此，為提高發(fā)動機接合狀態(tài)下的制動穩(wěn)定性，必須重新設(shè)計比例閥的結(jié)構(gòu)，改變分配線的斜率和轉(zhuǎn)折點。</p><p>　　滿載時從較高的車速開始制動，應(yīng)盡量脫開離合器。在空載制動時離合器接合，發(fā)動機輔助制動無損于制動穩(wěn)定

67、性。</p><p>　　4　輔助制動裝置優(yōu)缺點</p><p><b>　　4．1優(yōu)點</b></p><p>　　與行車制動裝置相比,輔助制動具有如下優(yōu)點:</p><p>　　1) 輔助制動裝置由于均安裝在主減速器的前部,實現(xiàn)了制動力在左右車輪上的均勻分配,不會造成制動跑偏,提高了車輛制動安全性。</p>

68、;<p>　　2) 輔助制動裝置是連續(xù)制動的,只在制動初期對車輛產(chǎn)生一定的沖擊,在制動過程中不會產(chǎn)生沖擊,提高乘坐舒適性。</p><p>　　3) 輔助制動裝置有效分流了車輛制動負荷,降低制動盤(或制動鼓)的溫度,提高行車制動系的制動效能,延長其壽命和更換周期,提高車輛下坡時的平均行駛速度和經(jīng)濟性。</p><p><b>　　4．2缺點</b><

69、;/p><p>　　1) 輔助制動裝置增加了車輛的整備質(zhì)量,尤其是電渦流緩速器和液力緩速器,重量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　　2) 輔助制動裝置中排氣制動器和發(fā)動機緩速器由于制動力矩相對較小,單獨使用已很難滿足UN2ECE R13法規(guī)附件4要求。</p><p><b>　　5　發(fā)展趨勢</b></p><p>　　隨

70、著汽車技術(shù)的快速發(fā)展,涉及汽車行駛安全的輔助制動技術(shù)也得到了長足進步,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。</p><p>　　電子控制技術(shù)在輔助制動中的應(yīng)用</p><p>　　防抱死制動系統(tǒng)(ABS)</p><p>　　ABS是防抱死制動系統(tǒng)(Anti2lock Braking Sys2tem)的簡稱, 1998年美國和歐盟所有成員國要求新車必須安裝ABS系統(tǒng)。ABS系統(tǒng)

71、通過控制車輪的滑移率,防止制動過程中車輪抱死,提高地面附著系數(shù)的利用率,保持車輛的方向性和穩(wěn)定性,減少制動距離。</p><p>　　電控制動系統(tǒng)(EBS) </p><p>　　EBS是電控制動系統(tǒng)(E1ectric Braking System)的簡稱,在ABS的基礎(chǔ)上采用電子控制取代傳統(tǒng)的機械傳動控制制動系統(tǒng)以達到良好的制動效果,增加汽車制動安全性。EBS主要包括3個部分,即電- 氣

72、制動系統(tǒng)EPB、防抱死制動系統(tǒng)ABS和防滑控制裝置ASR,旨在優(yōu)化車輛的牽引和制動,使制動力穩(wěn)定在一定的附著- 滑移范圍內(nèi),確保所有制動橋同時快速作用,將車輛制動時產(chǎn)生的沖擊降低到最小,對行車制動器產(chǎn)生的磨損和溫度均衡,減少制動距離,提高制動蹄片壽命達20%。安裝了ABS的氣壓制動系統(tǒng)可以使時速96. 5 km /h的載貨汽車在76. 4～85. 4 m之間完全停住,而安裝了EBS系統(tǒng)的載貨汽車可以將停車距離再縮短15%</p&g

73、t;<p>　　電子制動力分配系統(tǒng)( EBD) </p><p>　　EBD 是電子制動力分配系統(tǒng)( Electric Brake2force Distribution)的簡稱, EBD 根據(jù)汽車制動時產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同,自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例,提高制動效能,并配合ABS提高制動穩(wěn)定性。在制動過程中高速計算機在汽車制動的瞬間,分別對4只輪胎附著的不同地面進行感應(yīng)、計算,得出不同的摩擦力數(shù)值

74、,使4只輪胎的制動裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動,并在運動中不斷高速調(diào)整,讓制動力與牽引力更加匹配,達到更有效的安全制動。</p><p>　　電子穩(wěn)定程序(ESP)</p><p>　　ESP是電子穩(wěn)定程序( Electronic Stabilty Pro2gram)的簡稱,包含ABS及ASR,是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。ESP相當于在駕駛室內(nèi)安裝了4個剎車踏板,在適當?shù)臅r刻分別

75、對4個車輪進行精確制動,保證車輛穩(wěn)定行駛。ESP不僅能防止車輪在制動時抱死和啟動時打滑,還能防止車輛行駛中側(cè)滑。隨時對車輛的側(cè)滑進行控制,保證駕乘者的行車安全。</p><p>　　ESP與ASR和ABS的區(qū)別在于ASR和ABS只能被動地作出反應(yīng),而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤。由于ABS,ASR和ESP在技術(shù)和性能是相通的, ESP將來可能替代ABS和ASR。</p><p&g

76、t;<b>　　聯(lián)合制動</b></p><p>　　聯(lián)合制動是采用兩種及兩種以上輔助制動裝置作為車輛輔助制動系統(tǒng),文獻[ 12 ]采用發(fā)動機緩速器和電渦流聯(lián)合作用對車輛制動性能的影響,文獻[ 13 ]采用3種類型緩速器聯(lián)合作用,研究結(jié)果表明采用聯(lián)合制動減速度變化在0. 3 g以下時,車輛動能的90%由緩速器吸收,僅有少量的動能由行車制動器吸收,在緊急制動的情況下聯(lián)合工作保證了制動鼓和制動襯

77、片不會過熱和過度磨損,從而提高了制動器的壽命,有利行車安全。</p><p><b>　　結(jié)　論</b></p><p>　　筆者介紹西方發(fā)達國家有關(guān)輔助制動裝置的法規(guī),比較各輔助制動裝置的優(yōu)缺點,展望未來汽車輔助制動裝置的發(fā)展,得出如下結(jié)論:</p><p>　　1) 必須加快我國有關(guān)汽車輔助制動法律法規(guī)的制定工作,同時出臺有關(guān)輔助制動裝置的

78、技術(shù)規(guī)范,提高我國普通汽車尤其是重型汽車制動技術(shù)水平,減小道路交通事故的發(fā)生。</p><p>　　2) 未來汽車輔助制動的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在兩個方面,一是電子控制技術(shù)在輔助制動裝置上的應(yīng)用,二是多種形式的輔助制動裝置的聯(lián)合制動。新技術(shù)的應(yīng)用將有利于汽車制動技術(shù)的發(fā)展,不僅可以全面提高車輛乘坐舒適性,而且極大地提高汽車行駛安全性。</p><p><b>　　參考文獻</b

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