现代汽车制动系统浅析.pdfVIP

现代汽车制动系统浅析--第1页

现代汽车制动系统浅析

[摘要]从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技

术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能

的研究中倾注了大量的心血。目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面，包括制动控制的理论和

方法，以及采用新的技术。

[关键词]滑移率；防抱死系统（ABS）；驱动防滑系统（ASR）；电子控制系统（EBS）；动力学控制系

统(VDC)

一、制动控制系统的历史

最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用

力，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动虽已满足车辆制动的需要，

但随着汽车自质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，

开始出现真空助力装置。1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采

用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装置。林肯公司

也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动

器。随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发

展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。克莱斯

勒的四轮液压制动器于1924年问世。通用和福特分别于1934年和1939年采用

了液压制动技术。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。1936年，

博世公司申请一项电液控制的ABS装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的应

用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制动器；1971年，克莱斯勒车采用了

四轮电子控制的ABS装置。这些早期的ABS装置性能有限，可靠性不够理想，

且成本高。1979年，默·本茨推出了一种性能可靠、带有独立液压助力器的全数

字电子系统控制的ABS制动装置。1985年美国开发出带有数字显示微处理器、

复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及执行器“一体化”的ABS防抱装置。随着

大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现，以及电子信息处理技术的高速

发展，ABS以成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用前景的成熟产品。

1992年ABS的世界年产量已超过1000万辆份，世界汽车ABS的装用率已超过

20%。一些国家和地区(如欧洲、日本、美国等)已制定法规，使ABS成为汽车的

现代汽车制动系统浅析--第1页

现代汽车制动系统浅析--第2页

标准设备。20世纪80年代后期，随着电子技术的发展，世界汽车技术领域最

显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。ABS集微电子技术、精密加

工技术、液压控制技术为一体，是机电一体化的高技术产品。它的安装大大提高

了汽车的主动安全性和操纵性。防抱装置一般包括三部分：传感器、控制器(电

子计算机)与压力调节器。传感器接受运动参数，如车轮角速度、角加速度、车

速等传送给控制装置，控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调

节器发出指令。

二、制动控制系统的现状

考虑基本的制动功能量，液压操纵仍然是最可靠、最经济的方法。即使增

加了防抱制动(ABS)功能后，传统的“油液制动系统”仍然占有优势地位。但是就

复杂性和经济性而言，增加的牵引力控制、车辆稳定性控制和一些正在考虑用于

“智能汽车”的新技术使基本的制动器显得微不足道。传统的制动控制系统只做

一样事情，即均匀分配油液压力。当制动踏板踏下时，主缸就将等量的油液送到

通往每个制动器的管路，并通过一个比例阀使前后平衡。而ABS或其他一种制

动干预系统则按照每个制动器的需要时对油液压力进行调节。目前，车辆防抱