程金濤

摘 要：制動系統(tǒng)可以讓汽車按照駕駛員的要求減速，并使車輛在停放過程中更加可靠，所以汽車底盤制動系統(tǒng)是確保行車安全非常重要的一個系統(tǒng)。針對汽車底盤制動系統(tǒng)的功能和作用改進這一系統(tǒng)，希望可以提高汽車底盤制動系統(tǒng)的制動性能，減少安全事故的發(fā)生。

關鍵詞：汽車；底盤制動系統(tǒng)；制動性能；改進設計

中圖分類號：U463.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.113

1 原有汽車底盤制動系統(tǒng)的構成

汽車底盤制動系統(tǒng)主要由四個部分構成，分別是供能裝置、傳動裝置、制動裝置和控制裝置。其中，供能裝置主要為汽車的制動系統(tǒng)提供必要的能源，使汽車制動裝置在啟動時有充分的能源；傳動裝置主要是將供能裝置產(chǎn)生的能源傳送到制動裝置中，讓制動裝置更加順利地啟動；制動裝置是底盤制動系統(tǒng)中最重要的裝置，包括行車制動、駐車制動、應急制動和輔助制動四個部分；控制裝置是對汽車底盤制動系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)進行控制的裝置。在汽車底盤制動系統(tǒng)中，制動裝置最關鍵的作用是行車制動和駐車制動。這兩個作用分別對應的子系統(tǒng)共同使用汽車的制動鼓和剎車片實現(xiàn)汽車制動。車輛正常行駛時，會應用行車制動來控制車輛的制動鼓和剎車片；車輛緊急制動時，就會啟動駐車制動系統(tǒng)控制制動鼓和剎車片，保證車輛能夠有效制動。但是在緊急制動的過程中，駐車制動的制動力往往太小，不能使車輛及時停止下來，這就需要改進汽車底盤制動系統(tǒng)，提高車輛的制動力。汽車底盤制動系統(tǒng)如圖1所示。

汽車在緊急制動時，控制系統(tǒng)接收到緊急制動信號，駐車制動的閥門就會自動打開，控制系統(tǒng)會通過繼動器控制后制動室，使后制動室打開，實現(xiàn)車輛的緊急制動。在緊急制動的過程中，車輛的前制動室是不參與緊急制動的，所以汽車的緊急制動系統(tǒng)不是特別完善。在改進設計汽車底盤制動系統(tǒng)時，要使前制動室也參與到汽車的緊急制動中來，使控制系統(tǒng)通過繼動器為前、后制動室共同提供制動信號，提高車輛的緊急制動性能。

2 汽車底盤制動系統(tǒng)改進設計的思路

2.1 改進設計方向

因為原有的底盤制動系統(tǒng)需要通過繼動器啟動制動室的儲氣裝置，才能啟動后制動室，所以在制動的過程中，會存在一定的延時。為了保證制動系統(tǒng)啟動的及時性，可以利用電傳動的方式來實現(xiàn)制動信號的傳遞，有效減少車輛緊急制動的延時，提高車輛行駛的安全性。

2.2 改進設計具體要求

在改進設計汽車底盤制動系統(tǒng)時，要保證改進后的制動系統(tǒng)滿足我國相關的各項標準，即改進后的制動系統(tǒng)要具有較好的制動性能，制動性能評價指標有坡度制動比和制動距離；可靠性要高，而且要有備用系統(tǒng)對制動器進行輔助控制，以免在主系統(tǒng)失效后，汽車失去緊急制動能力，即使在動力源缺失的情況下，也能保證制動系統(tǒng)的制動性能，保證制動穩(wěn)定性。

2.3 改進設計方案

底盤制動系統(tǒng)的改進設計需要改進原有的氣動制動裝置，將汽車的后制動室改為電控制，并增加串聯(lián)閥門、制動器和緊急控制閥，使前制動室也參與到車輛的緊急制動中。將制動閥門改為步進電機直接控制，取消氣路控制管道，縮短車輪的制動控制時間。利用電控制可以實現(xiàn)對后輪運行狀況的監(jiān)視，避免出現(xiàn)車輪抱死的情況，影響車輛制動安全。改進后，制動系統(tǒng)原有的前制動室保持不變，但取消了原本后制動室的氣路控制，利用傳感器、步進電機、大功率電路控制系統(tǒng)等實現(xiàn)車輛的制動控制。底盤制動控制系統(tǒng)改進設計方案如圖2所示。

3 改進后底盤制動控制系統(tǒng)的工作原理

3.1 前制動室制動

改進底盤制動系統(tǒng)后，駕駛員在制動時，前輪制動的芯管會排除氣動間隙，使前制動室的進氣口打開，儲氣筒中的氣體會直接通過制動閥門進入前制動室中，促使前制動室發(fā)揮制動作用。當駕駛員踩住制動踏板不動時，前制動的氣孔會促使通氣芯管向上移動，使制動活塞兩側的壓力平衡。如果制動力不足，則再次踩下制動踏板，前制動室中的進氣口就會打開，加大前制動室的制動壓力，提高制動能力。當制動結束后，駕駛員松開踏板，前制動裝置中所有的壓力回歸平衡，排氣口打開，所有的進氣口關閉，汽車的前輪就完全解除了制動狀態(tài)。前制動裝置的結構如圖3所示。

3.2 后制動室制動

后制動室與前制動室的制動結構基本相同，只是后制動室的制動連接為步進電機。步進電機連接的是制動踏板上的傳感器和踏板加速度的傳感器，傳感器感覺到踏板的運動后，就會將采集到的信息傳遞到制動控制系統(tǒng)中，根據(jù)制動踏板的運動行程分析車輛駕駛人員的制動意圖，然后發(fā)揮具體的制動作用。制動控制系統(tǒng)還可以對后制動系統(tǒng)中車輪的轉(zhuǎn)速進行監(jiān)控和分析，避免車輪出現(xiàn)抱死和滑移的現(xiàn)象。車輪在后制動時，步進電機提供的推力必須大于制動閥中彈簧的壓縮量，這樣才能有

效起到制動作用。后制動控制系統(tǒng)需要分析車輛制動意圖，并監(jiān)控車輪的轉(zhuǎn)速等，所以控制系統(tǒng)需要具備很高的控制穩(wěn)定性，避免處理速度過慢，影響整個步進電機的運轉(zhuǎn)，導致車輛后制動系統(tǒng)的制動效能不能有效發(fā)揮出來。

4 結束語

汽車底盤制動系統(tǒng)的改進和設計主要是將后制動室改進為電動控制，將制動踏板與步進電機連接，增加制動控制的靈敏度，并實現(xiàn)對后輪轉(zhuǎn)動情況的監(jiān)控，避免在制動時出現(xiàn)車輪抱死情況，導致安全事故的發(fā)生。汽車底盤制動系統(tǒng)經(jīng)過改進設計之后，制動能力得到明顯提高，而且在改進后的底盤制動系統(tǒng)中，各個部件的使用性能良好，解決了原有汽車制動能力不足、制動延緩等問題，有效提高了車輛行駛的制動安全性。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕