《制动系统简介》课件

制动系统简介汽车安全的核心组成部分控制车辆速度与停止的关键系统目录基础概念定义、重要性、功能、历史系统组成主要类型、组成部分、工作原理先进技术ABS、EBD、ESP等辅助系统维护与发展什么是制动系统？控制系统减速或停止车辆运动的机械系统安全保障车辆最重要的安全装置之一技术集成制动系统的重要性生命保障确保驾乘人员安全车辆控制提供必要的速度调节法规要求满足道路安全法规标准制动系统的基本功能减速功能降低车辆行驶速度停车功能使行驶中的车辆完全停止驻车功能保持车辆在停止状态稳定功能保持车辆方向稳定性制动系统的发展历史1早期机械制动木块摩擦轮毂减速2鼓式制动器1900年代初流行3液压制动系统1920年代引入4盘式制动器1950年代开始普及5电子辅助系统1970年代ABS首次应用制动系统的主要类型液压制动系统利用液压原理传递制动力乘用车最常见系统气压制动系统利用压缩空气产生制动力主要用于大型商用车电子制动系统电子控制液压或气压执行机构现代车辆广泛应用行车制动系统主要制动系统通过踏板操作控制车速液压传动压力均匀分配到四个车轮四轮作用同时对所有车轮施加制动力驻车制动系统独立系统与行车制动分开的机械或电子系统静态保持防止停泊车辆移动应急作用行车制动失效时的备用系统制动系统的基本组成部分操纵装置制动踏板和驻车制动手柄传动装置主缸、助力器、管路执行装置制动器（鼓式或盘式）控制装置电子控制单元及传感器制动踏板1力的杠杆作用放大驾驶员踩踏力2传力机构将踩踏力传递至制动助力器3踏板行程影响制动系统响应速度制动助力器真空助力型利用发动机真空增加制动力提高制动效率液压助力型利用转向液压系统适用于大型车辆电子助力型电动泵提供助力新能源车常用制动主缸1液压压力生成转换机械力为液压力2双回路设计提高系统可靠性3制动液储存储液壶存放制动液4压力分配向各车轮分配液压力制动管路金属硬管：承受高压，连接主缸与分泵软管：连接车身与车轮，适应悬架运动制动器（鼓式和盘式）鼓式制动器摩擦衬片向外推压制动鼓成本低，适合后轮盘式制动器制动钳夹紧制动盘散热好，制动效果佳鼓式制动器的结构1制动鼓与车轮一起旋转的圆筒2制动蹄带有摩擦片的弧形构件3轮缸推动制动蹄的液压执行器4回位弹簧使制动蹄复位的弹性元件鼓式制动器的工作原理液压压力制动液压力传至轮缸制动蹄扩张轮缸推动制动蹄向外移动摩擦产生制动蹄与制动鼓接触摩擦车轮减速摩擦力使车轮减速停止盘式制动器的结构制动盘制动钳制动片活塞密封圈导向销盘式制动器的工作原理液压传递制动液压力进入制动钳活塞推动活塞推动制动片夹紧制动盘制动片两侧夹紧制动盘摩擦产热动能转化为热能制动液的作用和特性传递压力不可压缩性传递制动力高沸点DOT3：205°C，DOT4：230°C防止高温气阻吸湿性会吸收空气中水分需定期更换腐蚀性对漆面有腐蚀作用需谨慎操作制动系统的工作原理踩踏制动踏板驾驶员施加力量助力器增力放大踏板力主缸产生液压转换为液压压力制动器工作摩擦产生制动力液压制动系统的工作过程输入阶段踩踏制动踏板，借助杠杆放大力量压力生成主缸活塞移动，产生液压压力压力传递通过管路将压力传递至四个车轮气压制动系统的工作过程压缩空气产生空压机压缩空气储存在储气罐气压控制踏板控制气压传递至制动气室机械传动气室推杆推动制动蹄或制动臂制动力产生摩擦材料与制动鼓或盘接触制动力的产生和传递制动距离和制动时间13米30公里/时干燥路面标准制动距离25米50公里/时干燥路面标准制动距离57米80公里/时干燥路面标准制动距离0.8秒反应时间平均驾驶员反应时间影响制动效果的因素驾驶员因素反应速度和踏板力量车辆因素制动系统状态和轮胎条件道路因素路面摩擦系数和坡度环境因素天气条件和温度制动系统的安全设计双回路设计：确保部分失效时仍能制动故障报警：仪表盘警示灯及时提醒磨损指示：制动片磨损提示更换双回路制动系统独立回路分前后轮或斜对角线方式安全设计单回路失效时保持部分制动功能压力平衡均衡器平衡前后轴制动压力故障提示压力传感器监测系统压力异常制动力分配系统减速时重量前移前轮承受更大制动力前后轮制动力比例通常前轮70%，后轮30%比例阀调节根据车辆载荷调整制动力防抱死制动系统（ABS）防止车轮抱死维持最大静摩擦力保持转向能力紧急制动时仍可转向缩短制动距离在多数路面条件下更有效智能控制电子控制单元实时调节ABS的工作原理速度监测轮速传感器检测车轮转速信号处理ECU计算滑移率压力调节电磁阀控制制动压力脉冲制动快速释放-增加压力循环ABS的主要组成部分轮速传感器检测车轮转速，安装在每个车轮处电子控制单元处理信号，控制电磁阀液压调节器控制各车轮制动压力的电磁阀组件电子制动力分配系统（EBD）动态分配根据载荷动态调整制动力ABS扩展利用ABS系统硬件实现提高稳定性防止后轮过早抱死缩短制动距离优化制动效率制动辅助系统（BAS）紧急情况识别检测到快速踩踏制动踏板辅助增压自动增加制动系统压力3与ABS协同在最大制动力下保持稳定性缩短制动距离紧急情况下提高反应速度牵引力控制系统（TCS）工作原理检测驱动轮空转自动施加制动控制必要时降低发动机功率功能优势改善起步牵引力防止侧滑提高湿滑路面稳定性系统组成与ABS共用传感器电子控制单元液压调节器车身稳定控制系统（ESC/ESP）侧滑检测检测车辆转向不足或过度转向单轮制动选择性制动单个车轮动力调节必要时降低发动机功率稳定车身保持车辆按预期路径行驶坡道辅助系统（HAC）1坡道停车检测通过坡度传感器检测2自动保持制动压力松开制动踏板后维持压力3起步辅助检测到加速或离合器接合后释放4滑坡防护防止车辆在坡道上溜车自动驻车系统（AutoHold）功能介绍停车时自动保持制动压力无需长时间踩踏制动踏板工作条件车辆完全停止驾驶员系安全带车门关闭解除方式踩下油门踏板手动关闭系统电子驻车制动系统（EPB）按钮操作取代传统手刹拉杆一键操作更便捷电机驱动电动机拉紧制动钢索或直接通过电动卡钳智能功能自动驻车下车自动激活坡道辅助制动能量回收系统减速阶段驾驶员松开加速踏板电机发电驱动电机转为发电机模式能量存储电能存入电池或电容提高效率降低能耗，延长续航新能源汽车的制动系统特点电子助力代替真空助力器电控制动系统精确控制一踏板驾驶功能增强体验制动系统的维护保养液位检查定期检查制动液液位和颜色部件检查检查制动片、制动盘磨损情况系统排气排除制动系统中的空气制动液的更换周期和方法2年更换周期或行驶4万公里4步更换步骤准备、排放、注入、排气<3%含水率要求制动液含水率应低于3%制动片和制动盘的检查与更换定期检查每1万公里检查一次磨损情况测量厚度制动片低于3mm需更换整对更换同一轴的制动片必须同时更换更换后测试进行磨合和制动效果测试制动系统常见故障踏板软踩系统有空气或液压泄漏制动异响制动片磨损或异物卡住制动抖动制动盘变形或厚度不均跑偏现象左右制动力不平衡制动效果不良的原因分析操作不当制动踏板踩踏力不足机械故障制动片/盘磨损或污染液压问题液压泄漏或制动液变质电子系统传感器或控制单元故障制动系统异响的处理方法尖叫声制动片磨损指示片接触制动盘更换制动片金属摩擦声金属基底直接接触制动盘立即更换制动片沙沙声制动片表面有灰尘或小颗粒清洁制动片和制动盘咯咯声制动卡钳导向销缺乏润滑润滑导向销制动系统漏油的检查与修理漏点确认目视检查制动液痕迹压力测试踩住制动踏板检查压力保持部件更换更换泄漏部件或密封件系统排气修复后完全排除空气ABS故障的诊断与排除故障灯亮起仪表盘ABS警告灯点亮故障码读取使用诊断仪读取故障码电路检测检查传感器和线束完整性修复故障更换损坏部件或修复线路制动系统的检测设备制动测功机测量制动力和左右平衡度制动液测试仪检测制动液含水率和沸点厚度测量仪精确测量制动片和制动盘厚度制动性能测试方法静态测试：测功机检测制动力道路测试：实际道路制动距离测试耐久测试：连续制动高温测试制动系统的未来发展趋势线控制动取消机械连接，纯电子控制智能预测AI预测制动需求能量回收高效制动能量利用高度集成与其他系统深度融合线控制动系统（Brake-by-Wire）踏板感应传感器检测踏板位置和力度信号处理控制器计算所需制动力电子执行电动机驱动液压或机械执行机构反馈模拟模拟传统制动踏板感受智能制动系统环境感知摄像头和雷达监测道路状况路况预测导航数据预判道路坡度和弯道数据分析计算最佳制动策略自适应调节根据实时情况调整制动力自动紧急制动系统（AEB）障碍物检测雷达和摄像头识别前方障碍预警提示视觉和声音警告驾驶员制动辅助驾驶员制动时提供额外助力自动制动无反应时系统自动施加制动制动系统与自动驾驶技术的结合冗余设计多重备份确保安全主系统+备用系统高精度控制精确控制制动力和分配平稳舒适的制动体验远程监控制动系统健康状态监测故障预测和预防性维护驾驶风格自适应根据乘客偏好调整制动方式平衡舒适性和效率制动系统相关法规和标准国家标准GB7258：机动车运行安全技术条件GB12676：商用车辆制动系统技术要求GB21670：乘用车制动性能要求国际标准ECER13：联合国车辆制动法规FMVSS135：美国制动性能标准ISO21069：大型车辆制动测试方法测试项目制动距离测试