A fékrendszer megértése
1.BrakingRendszer
A mozgó autó lassítását vagy akár megállítását, a lejtmenetben lefelé haladó autó stabil sebességgel tartását és a megállított autó álló helyzetben tartását összefoglalóan autófékezésnek nevezzük. Az autót fékező külső erő a fékrendszer.
A fékrendszer fékekből és fékműködtető mechanizmusokból áll. A fékek a fékerő olyan összetevői, amelyek gátolják a jármű mozgását vagy mozgási hajlamát, beleértve a segédfékrendszerben lévő lassítót is. A fékhajtómechanizmus funkcionális eszközöket, vezérlőberendezéseket, erőátviteli eszközöket, fékerő-beállító eszközöket és segédberendezéseket, például riasztóberendezéseket és nyomásvédelmi eszközöket tartalmaz.
Sokféle autófékrendszer létezik, amelyek funkciójuk szerint a következő kategóriákba sorolhatók:
①.Üzemi fékrendszer:olyan eszköz, amely lassítja vagy akár meg is állítja a járművet.
②.Rögzítőfék rendszer:egy megállított járművet a helyén tartó eszköz.
③.Másodlagos fékrendszer:olyan eszköz, amely biztosítja, hogy az autó továbbra is le tudjon lassulni vagy megálljon, ha az üzemi fékrendszer meghibásodik.
④ .Kiegészítő fékrendszer:olyan eszköz, amely a jármű sebességének stabilizálására szolgál, amikor a jármű hosszú lejtőn halad lefelé.
A fékrendszer a fékezési energia alapján a következő kategóriákba sorolható:
①.Manpower fékrendszer:Fékrendszer, amely a vezető testét használja a fékenergia egyedüli forrásaként.
②.Erőteljes fékrendszer:Fékrendszer, amely kizárólag a potenciális energiára támaszkodik levegőnyomás vagy a motor teljesítményéből átalakított hidraulikus nyomás formájában a fékezéshez.
③.Szervo fékrendszer:olyan fékrendszer, amely emberi erőt és motorerőt is használ a fékezéshez.
A fékrendszer a gáz-hidraulikus kör szerint is osztályozható:
①.Egykörös fékrendszer:A sebességváltó egyetlen gáz-hidraulikus kört használ. Ha egy rész megsérül, az egész rendszer meghibásodik.
②.Kétkörös fékrendszer:Az üzemi fék gáz-hidraulika vezetékei két elszigetelt körhöz tartoznak. Ez biztosítja, hogy ha az egyik áramkör megsérül, az egész rendszer továbbra is megfelelően működjön. 1988. január 1-je óta Kína megköveteli, hogy minden autót kétkörös fékrendszerrel szereljenek fel.
2. Fékek
A fék a fékrendszer fékerő-komponense, amely a jármű mozgásának vagy hajlamának megállítására szolgáló fékerő létrehozására szolgál. Ha a fék fékezőnyomatéka közvetlenül a kerékre hat, azt kerékféknek nevezik; amikor a fékezőnyomatékot a hajtótengelyen való áthaladás után el kell osztani a keréken, azt középféknek nevezzük. A kerékfékeket általában hajtófékekhez, valamint biztonsági és rögzítőfékekhez is használják; a központi fékeket általában csak rögzítő- és segédfékekhez használják. A menetfékek, a rögzítőfékek és a másodlagos fékek alapvetően a rögzített elemek és a forgó elemek által keltett súrlódási erőt használják fékerőként, amit súrlódási féknek neveznek. Az autókban jelenleg használt súrlódó fékek nagyjából két kategóriába sorolhatók: tárcsa- és dobtípusra.
2.1 DobBgereblyék
A dobfékek a fékdobot használják a súrlódási párban forgó elemként, munkafelülete pedig hengeres. A dobfékek felépítésük szerint kerékhengerfékekre, bütykös fékekre és ékfékekre oszthatók. A kerékhengerfékek hidraulikus fékhengereket használnak működtetőeszközként, és hidraulikus működtetéssel hozzák érintkezésbe a fékpofát a fékdobbal, súrlódást generálva, ezáltal fékezve. A működési elv és a fékezőnyomaték szerint sok típus létezik, beleértve a vezető saru típusát, a kettős vezető saru típusát, a kétirányú kettős vezető saru típusát, a kettős követő saru típusát és az önenergiát biztosító típust. A bütykös fékek és az ékfékek felépítése alapvetően megegyezik a kerékhengerfékekkel, és csak a működtető szerkezet különbözik. A bütykös típusú fékbütyök, az ékes típus pedig fékéket használ.
2.2 LemezBgereblyék
A tárcsafék súrlódó párjában lévő súrlódó elem egy fémtárcsa, amely az előlapon működik, és ezt a tárcsát féktárcsának nevezik. A dobfékekhez képest a tárcsafékeknek a következő előnyei vannak:
①. A fékteljesítmény stabil, és kevésbé befolyásolja a súrlódási együttható;
②. A tárcsafék mindkét oldalra átadja a hőt, a tárcsa könnyen lehűl és nem deformálódik könnyen;
③. Hosszan tartó használat után a féktárcsa hőtágulása a vastagság irányában rendkívül kicsi;
④. A fékteljesítmény kevésbé csökken vízbe merítés után;
⑤. A szerkezet egyszerű, a méret és a súly kicsi, a karbantartás kényelmes, és az automatikus résbeállítás könnyen elérhető.
A fő hátrány az alacsony fékhatékonyság. Ennek kompenzálására általában külön beépítenek egy teljesítmény szervo rendszert. Jelenleg a tárcsafékeket széles körben használják az autókban. A tárcsafékek durván feloszthatók féknyereg-tárcsás és teljes tárcsás típusra a különböző rögzítőelemeik szerint. A kettőhöz képest a féknyereg tárcsatípus szélesebb körű alkalmazási körrel rendelkezik, ezért itt rátérek.
A féknyereg tárcsafék egy féktárcsából és egy féknyeregből áll. A fékbetét, amely a súrlódó blokkból és annak fém hátlapjából áll, valamint a működtető szerkezete egy bilincs alakú konzolba van beszerelve, és így féknyerget alkot. A féknyereg két típusra osztható: fix féknyereg tárcsás és lebegő féknyereg tárcsa típusra.
A rögzített féknyereg tárcsafék működési elve a következő. A féknyereg teste a tengelyhez van rögzítve, a féktárcsa mindkét oldalán található egy-egy fékkerék-henger és egy dugattyú. Fékezéskor a fékhengerből az olaj az olajbevezető nyíláson keresztül a féknyereg testében lévő két egyforma hidraulika hengerbe jut, a súrlódó betétet pedig a dugattyú rányomja a féktárcsára, ezzel fékezi a kereket.
A lebegő féknyereg tárcsafék működési elve a következő. A fix féknyerges tárcsafékhez képest a lebegő tárcsafék féknyerge lebegő, és el tud mozogni a féktárcsához képest. Csak a féktárcsa belsejében található hidraulikus hengert használja a belső betét meghajtására, míg a külső betét a féknyereg testéhez van rögzítve, és axiálisan mozog a féknyereg testével. Fékezéskor a belső dugattyú és a súrlódó lemez balra mozdul el, és a hidraulikus erő hatására a féktárcsához nyomódik. Ugyanakkor a hidraulikus nyomás reakcióereje a féknyereg testét jobbra tolja, így a külső súrlódó lemez is rányomódik a féktárcsára, ezáltal eléri a fékező hatást.
3. Szervo fékrendszer
A szervofékrendszert úgy alakítják ki, hogy a kézi hidraulikus fékrendszerhez erő-szervorendszert adnak, azaz olyan fékrendszert, amely a munkaerőt és a motort egyaránt használja fékezési energiaként. Normál körülmények között a fékezési energia nagy részét a szervorendszer szolgáltatja. Ha a teljesítmény szervo rendszer meghibásodik, azt teljes egészében a vezető táplálhatja. A szervo fékrendszer a szervoenergia típusa szerint a következő típusokra osztható:
① Vákuumos szervo típus
② Pneumatikus szervo típus
③ Hidraulikus szervo típus
A vezérlő különböző üzemmódjai szerint két kategóriába sorolható:
①．Tápellátással ellátott típus- a vezérlőberendezést közvetlenül a fékpedál mechanizmus működteti, és kimenő ereje a hidraulikus főhengerre is hat.
②．Feltöltött típus- a vezérlőberendezést a fékpedálszerkezetből a főfékhengeren keresztül kilépő hidraulikus nyomás működteti, a szervorendszer kimenő ereje és a főfékhenger hidraulikus nyomása együttesen hat egy közbenső erőátviteli hengerre, így a hidraulikus nyomás a henger és a kerékhenger közötti kimenet sokkal nagyobb, mint a főhenger hidraulikus nyomása.
Itt található a vákuum szervo fékrendszer részletes bemutatása. A rendszer vákuumfokozója egy membránnal rendelkezik, amely első és hátsó kamrára osztja. Az elülső kamrát egy vákuum egyirányú szelep köti össze a motor szívócsonkjával, a hátsó kamrát pedig a külső levegővel. A két kamrát egy csatorna köti össze. Amikor a motor jár, a vákuum egyirányú szelepe kinyílik és záródik, és bizonyos mennyiségű vákuum keletkezik a vákuumfokozó első és hátsó kamrájában. Ha ekkor lenyomja a fékpedált, a fékpedál tovább működteti a vezérlőszelepet, hogy bezárja a szervo légkamra első és hátsó kamrájának csatornáit, és kinyitja a hátsó kamra szívószelepét. A hátsó kamrába belépő levegő vákuumos differenciálművet hoz létre az első kamrával, tolóerőt hozva létre. Ez a tolóerő közvetlenül a főhengerre hat, hogy kompenzálja a pedálerő hiányát.
A vákuumfokozó szervo fékrendszer sematikus diagramja a következő. Amikor a motor jár, a szívócsőben lévő vákuum hatására a vákuumtartályban lévő levegő a vákuum-visszacsapó szelepen keresztül beszívódik a motorba, ezáltal bizonyos vákuumot hoz létre és halmoz fel a tartályban, amely energiaként szolgál. forrás a szervo fékrendszerben. A fékpedál lenyomásakor a főfékhenger kimenő hidraulikus nyomása először a segédhengerre, az egyik oldal a fékkerékhengerre fékműködtető nyomásként, a másik oldal pedig a vezérlőszelepbe kerül vezérlésként. nyomás. A főhenger hidraulikus nyomásának szabályozása alatt a vezérlőszelep lehetővé teszi, hogy a Zhenkang szervo légkamra munkakamrája áthaladjon a vákuumtartályon vagy a légkörön, és biztosítja, hogy a szervo levegőkamra kimenő ereje növekvőben legyen. funkcionális kapcsolat a főfékhenger hidraulikus nyomásával, a fékpedálerővel és a pedállökettel. A vákuum szervo légkamra kimenő ereje a főhengerből érkező hidraulikus erővel együtt hat a segédhengerre.
4, Erőteljes fékrendszer
Az erőfékrendszerben a fékezéshez használt energia a légkompresszor által generált légnyomásenergia vagy a hidraulikus szivattyú által generált hidraulikus energia, a légkompresszort vagy a hidraulikus szivattyút pedig a járműmotor hajtja. Látható tehát, hogy az erőfékrendszer a járműmotort használja egyedüli kezdeti fékezési energiaforrásként, a vezető testét pedig csak vezérlési energiaforrásként, fékezési energiaforrásként nem. Az elektromos fékrendszer általában a következő három kategóriába sorolható:
①. Pneumatikus fékrendszer:Az energiaellátó berendezés és az erőátviteli eszköz mind pneumatikus. A legtöbb vezérlőberendezés pneumatikus vezérlőelemekből áll, például fékpedálmechanizmusokból és fékszelepekből.
②. Levegő-folyadék fékrendszer:Az energiaellátó berendezés és a vezérlőberendezés megegyezik a pneumatikus fékrendszerével, az erőátviteli berendezés pneumatikus és hidraulikus alkatrészeket tartalmaz.
③.Teljes hidraulikus fékrendszer:A fékpedálmechanizmus kivételével annak tápegysége, vezérlő- és sebességváltója mind hidraulikus.
5, Fékerő-beállító rendszer
Elméletileg minél nagyobb a fékezőerő, annál könnyebben fékezhető. Ha azonban a fékezőerő nagyobb, mint a tapadási erő, a kerekek leállnak forogni, és a kerekek megcsúsznak. Ha az első kerekek reteszelve vannak, az autó elveszíti az irányt, és nem tud kanyarodni; ha a hátsó kerekek reteszelve vannak, és az első kerekek gördülnek, az autó elveszíti az iránystabilitást, valamint az oldalirányú erőknek és a megcsúszásnak ellenálló képességét. A fenti helyzet alapján el kell osztanunk és be kell állítani a fékerőt, hogy elkerüljük a fenti helyzetet.
5.1 ABS
ABS – Blokkolásgátló fékrendszer.A rendszer három részből áll: kerékfordulatszám-érzékelőből, elektronikus vezérlőből és hidraulikus alkatrészekből.
A konkrét munkafolyamatok nagyjából a következők:
① Hagyományos fékezés:A mágnesszelep nem kap feszültséget, és a főfékhenger és a kerékhenger bármikor szabályozhatja a féknyomás növelését és csökkentését.
② Kerékhenger dekompresszió:Amikor a járműsebesség-érzékelő beviszi a kerékblokkoló jelet az elektronikus vezérlőegységbe, az ABS működésbe lép, nagy áramot vezet a mágnesszelep, a dugattyú felfelé mozdul, a főfékhenger és az aktív kerékhenger átjárója leáll, a A kerékhenger és a tartály össze van kötve, a fékfolyadék a tartályba áramlik, és a féknyomás csökken. Ezzel egyidejűleg a hajtómotor elindítja a hidraulikus szivattyút, nyomás alá helyezi a tartályba visszaáramló fékfolyadékot, és a főfékhengerbe juttatja, felkészülve a következő fékezésre.
③ A kerékhenger nyomásának karbantartási folyamata:Amikor a jármű sebességérzékelője reteszelő jelet ad ki, a mágnesszelep korlátozott áramot enged át, és a dugattyú olyan helyzetbe kerül, ahol minden járat le van zárva a rendszernyomás fenntartása érdekében.
④ A kerékhenger nyomása:A nyomás csökkentése után a kerék fordulatszáma nő. Ekkor az elektronikus vezérlőegység megszakítja az áramot a mágnesszelephez, a dugattyú visszatér a legalacsonyabb helyzetbe, a főhenger és a kerékhenger újra összekapcsolódik, a fékfolyadék ismét a kerékhengerbe kerül, és a féknyomás megnő.
5.2 EBD
EBD – elektromos fékerőelosztás, elektromosan vezérelt fékerő-elosztó rendszer. Az EBD valójában az ABS segédfunkciója. Ez egy vezérlőszoftver, amelyet az ADAS vezérlő számítógéphez adnak hozzá. A mechanikus rendszer pontosan ugyanaz, mint az ABS. Hatékonyan kiegészíti az ABS rendszert. Általában ABS-szel kombinálva használják az ABS hatékonyságának javítására. A fékezés pillanatában az EBD gyorsan ki tudja számítani a négy gumiabroncs eltérő tapadásából adódó különböző súrlódási értékeket, majd gyorsan beállítja a fékberendezést, hogy a fékerőt az előzőleg beállított program szerint eloszlassa, így biztosítva a stabilitást és a jármű biztonsága. Amikor a kerekek reteszelve vannak vészfékezéskor, az EBD kiegyenlítette az ABS előtt minden kerék hatékony talajtapadását, ami megakadályozhatja a megcsúszást és az oldalirányú mozgást, valamint lerövidíti a féktávolságot.
5.3 ASR
ASR - Gyorsulás Csúszás Szabályozás, a jármű meghajtásának csúszásgátló rendszere. Ez a funkció az ABS rendszer funkciójának kiterjesztéseként és kiegészítéseként értelmezhető. Az ASR rendszer fő elemei megoszthatók az ABS rendszerrel. Az ASR rendszer funkciója, hogy megakadályozza a jármű megcsúszását gyorsítás közben, különösen aszimmetrikus, alacsony súrlódású utakon, vagy amikor a hajtott kerekek üresen forognak kanyarodás közben. Az ASR egy kerékfordulatszám-érzékelőből, egy fojtószelep helyzetérzékelőből, egy féknyomás-szabályozóból, egy fojtószelep-működtetőből és egy elektronikus vezérlőegységből áll. Összehasonlítja az egyes kerekek keréksebességét, amikor a meghajtó kerék megcsúszik. Ha az elektronikus vezérlőegység azt állapítja meg, hogy a hajtókerék csúszik, automatikusan és azonnal csökkenti a fojtószelep szívómennyiségét, csökkenti a motor fordulatszámát, és ezáltal a teljesítményt. Fékezheti a csúszó hajtókereket is, hogy a meghajtott kerék csúszási sebességét a céltartományon belül szabályozza.
5.4 TCS
TCS – Kipörgésgátló rendszer.Ez a rendszer a meghajtó kerék fordulatszáma és a sebességváltó kerék fordulatszáma alapján határozza meg, hogy a meghajtó kerék csúszik-e. Ha az előbbi nagyobb, mint az utóbbi, az csökkenti a hajtókerék sebességét. A TCS nagyon hasonlít az ABS-hez, mivel mindkettő érzékelőket és fékvezérlőket használ. Amikor a TCS kerékcsúszást érzékel, először a motorvezérlő számítógépen keresztül módosítja a motor gyújtási időzítését, csökkenti a motor nyomatékát, vagy kerékfékeket alkalmaz, hogy megakadályozza a kerék megcsúszását. Ha a csúszás nagyon erős, akkor ez szabályozni fogja a motor üzemanyag-ellátó rendszerét. A TCS számítógép segítségével érzékeli a négy kerék sebességét és a kormánykerék kormányzási szögét. Amikor az autó gyorsul, és azt észleli, hogy a sebességkülönbség a hajtott kerék és a nem hajtott kerék között túl nagy, a számítógép azonnal megállapítja, hogy a hajtóerő túl nagy, és parancsjelet küld a motor üzemanyag-ellátásának csökkentése érdekében. a hajtóerőt, és ezáltal csökkenti a hajtókerék abroncsának csúszását. A rendszer a kormánykerék szögérzékelőjét használhatja a jármű vezetési állapotának észlelésére, meghatározhatja, hogy a jármű egyenesen halad-e vagy kanyarodik-e, és ennek megfelelően módosíthatja az egyes gumiabroncsok csúszási arányát. A kipörgésgátló rendszernek azonban vannak hátrányai is. Amikor a vezető a gázpedál nyitását használja a jármű vezetési állapotának beállítására, a rendszer megzavarja a vezető vezetési szándékát.
5.5 ESP
ESP – Elektronikus menetstabilizáló program.Az ESP tulajdonképpen az ABS, ASR, EBD és TCS funkciók kombinációjának és kiterjesztésének tekinthető. Ez egy kormányérzékelőből, egy kerékfordulatszám-érzékelőből, egy csúszásérzékelőből, egy oldalgyorsulás-érzékelőből és egy vezérlőegységből áll. A különböző érzékelők által szolgáltatott információk alapján elemzi a jármű karosszériájának vezetési állapotát, majd korrekciós utasításokat ad ki az ABS-nek és az ASR-nek, hogy segítse a járművet a dinamikus egyensúly fenntartásában. Az ESP különféle üzemi körülmények között képes fenntartani a jármű optimális stabilitását, és különösen hatékony alul- vagy túlkormányzottság esetén. Ha az ESP érzékelő azt érzékeli, hogy a jármű alulkormányzott, az ESP további fékezőerőt fejt ki a belső kerekekre; ha a jármű túlkormányzott, az ESP további fékezőerőt fejt ki a külső kerekekre.