毕业设计（论文）-浅析汽车制动系统新技术.doc

题目 浅析汽车制动系统新技术 学生姓名 班级 学 院 专 业 指导教师 摘要 摘 要 随着科技的发展，汽车各项技术也得到飞速的发展，汽车的性能越来越好，车速也越来越快；但是汽车的事故也越来越多，汽车的安全性就显得尤为重要，而汽车制动系统正是保证汽车驾驶员及乘客安全的重要系统。 汽车制动系统是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定的一个系统，是保证汽车安全性的一个重要装置。本文主要讲解近年来汽车制动系统的一些新技术。 关键词：制动系，制动技术，制动盘，电控制动 Abstract With the development of science and technology, the automobile technology has developed rapidly, the cars performance is getting better and better, the speed is more quickly; but the car accidents are also increasing, it is particularly important to the safety of automobile, and the automobile brake system is an important system to ensure the safety of drivers and passengers.Automobile brake system is a moving car forced slow down or even stop according to the drivers requirements; to have been suspended in the vehicle in various road conditions (including the ramp) stable parking; a system makes the downhill speed to keep stable, is to ensure that an important device for automobile safety.This paper mainly explains some new technology in recent years of automobile brake system. Keywords: brake system, brake technology, brake discs, brake control.目录目 录 第一章 绪论 .11.1 汽车制动系统 .11.1.1 汽车制动系统的演变 .11.2 制动控制系统的发展.11.3 制动系统概况 .21.3.1 汽车制动系统功用 .21.3.2 制动系统类型 .21.3.3 制动系统组成 .31.3.4 制动工作原理 .3第二章 制动电控新技术 .42.1 ABS 制动防抱死系统 .42.1.1 ABS 系统组成 .42.1.2 ABS 系统工作原理 .42.1.3 ABS 系统的优点 .52.2 ASR 驱动防滑技术 .62.2.1 ASR 驱动防滑系统结构组成 .62.2.2 ASR 驱动防滑系统工作原理 .62.3 EBD 制动力分配系统 .72.3.1 EBD 制动力分配系统组成 .72.3.2 EBD 制动力分配系统工作原理 .82.4 EBS 电子控制制动系统 .82.4.1 EBS 电控制动系统的组成 .82.4.2 EBS 系统工作原理 .92.4.3 EBS 电控制动系统特点 .92.5 EBA 紧急制动辅助系统 .102.5.1 EBA 紧急制动辅助系统组成 .102.5.2 EBA 紧急制动辅助系统工作原理 .102.5.3 EBA 紧急制动辅助系统优点 .102.5.4 EBA 紧急制动辅助系统未来发展 .11第三章 制动盘新技术 .123.1 制动盘新技术 .123.2 碳纤维制动盘 .123.2.1碳纤维制动盘特点 .123.3陶瓷制动盘 .133.3.1陶瓷制动盘特点 .13第四章 主动刹车技术 .154.1 主动刹车 .15第五章 结论 .16参考文献 .17致 谢 .18I第1章 绪论第1章 绪论1.1汽车制动系统从汽车诞生时起，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。1.1.1汽车制动系统的演变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。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。1.2制动控制系统的发展今天，ABS/ASR已经成为欧美和日本等发达国家汽车的标准设备。车辆制动控制系统的发展主要是控制技术的发展。一方面是扩大控制范围、增加控制功能；另一方面是采用优化控制理论，实施伺服控制和高精度控制。在第一方面，ABS功能的扩充除ASR外，同时把悬架和转向控制扩展进来，使ABS不仅仅是防抱死系统，而成为更综合的车辆控制系统。制动器开发厂商还提出了未来将ABS/TCS和VDC与智能化运输系统一体化运用的构想。随着电子控制传动、悬架系统及转向装置的发展，将产生电子控制系统之间的联系网络，从而产生一些新的功能，如：采用电子控制的离合器可大大提高汽车静止启动的效率；在制动过程中，通过输入一个驱动命令给电子悬架系统，能防止车辆的俯仰。在第二个方面，一些智能控制技术如神经网络控制技术是现在比较新的控制技术，已经有人将其应用在汽车的制动控制系统中。ABS/ASR并不能解决汽车制动中的所有问题。因此由ABS/ASR进一步发展演变成电子控制制动系统(EBS)，这将是控制系统发展的一个重要的方向。但是EBS要想在实际中应用开来，并不是一个简单的问题。除技术外，系统的成本和相关的法规是其投入应用的关键。经过了一百多年的发展，汽车制动系统的形式已经基本固定下来。随着电子，特别是大规模、超大规模集成电路的发展，汽车制动系统的形式也将发生变化。如凯西-海斯(K-H)公司在一辆实验车上安装了一种电-液(EH)制动系统，该系统彻底改变了制动器的操作机理。通过采用4个比例阀和电力电子控制装置，K-H公司的EBM就能考虑到基本制动、ABS、牵引力控制、巡航控制制动干预等情况，而不需另外增加任何一种附加装置。EBM系统潜在的优点是比标准制动器能更加有效地分配基本制动力，从而使制动距离缩短5%。一种完全无油液、完全的电路制动BBW(Brake-By-Wire)的开发使传统的液压制动装置将成为历史。1.3制动系统概况 为了保证汽车安全行驶，提高汽车的平均行驶车速，以提高运输生产率，在各种汽车上都设有专用制动机构。这样的一系列专门装置即称为制动系统。1.3.1汽车制动系统功用1）保证汽车行驶中能按驾驶员要求减速停车2）保证车辆可靠停放3）保障汽车和驾驶人的安全1.3.2制动系统类型1按功用分：行车制动系驻车制动系辅助制动系1）行车制动系是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动系。它的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。2）驻车制动系是由驾驶员用手来操纵的，故又称手制动系。它的功用是使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动3）第二制动系在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系也是汽车必须具备的。4）辅助制动系经常在山区行驶的汽车以及某些特殊用途的汽车，为了提高行车的安全性和减轻行车制动系性能的衰退及制动器的磨损，用以在下坡时稳定车速。2按制动能量传输分：机械式、液压式、气压式、电磁式、组合式。3按回路多少分：单回路制动系、双回路制动系。4按能源分：人力制动系、动力制动系、伺服制动系。1）人力制动系以驾驶员的肌体作为唯一的制动能源的制动系。2）动力制动系完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。3）伺服制动系兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。1.3.3制动系统组成1供能装置：包括供给、调节制动所需能量以及改善传动介质状态的各种部件2控制装置：产生制动动作和控制制动效果各种部件，如制动踏板3传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件如制动主缸、轮缸4制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件1.3.4制动工作原理 制动系统的一般工作原理是，利用与车身（或车架）相连的非旋转元件和与车轮（或传动轴）相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。1）制动系不工作时蹄鼓间有间隙，车轮和制动鼓可自由旋转2）制动时要汽车减速，脚踏下制动器踏板通过推杆和主缸，使主缸油液在一定压力下流入轮缸，并通过两轮缸活塞推使制动蹄绕支承销转动，上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。不转的制动蹄对旋转制动鼓产生摩擦力矩，从而产生制动力3）解除制动当放开制动踏板时回位即将制动蹄拉回原位，制动力消。18第2章 制动电控新技术第2章 制动电控新技术2.1 ABS制动防抱死系统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成为汽车的标准设备。2.1.1 ABS系统组成: ABS防抱装置一般是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的见图2.1。图2.1 ABS系统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。2.1.2 ABS系统工作原理 ABS系统由装在车轮上的转速传感器采集四个车轮的转速信号，送到电子控制单元计算出每个车轮的转速成，进而推算出车辆的减速度及车轮的滑移率。ABS电子控制单元根据计算出的参数，通过液压控制单元调节制动过程的制动压力，达到防止车轮的抱死的目的，在ABS不起作用时，电子制动力分配系统仍可调节后轮制动力，保证后轮不会先于前轮抱死，以保证车辆的安全。在每次点火接通时，ABS会自动进行自检，如果发现故障，电子制动单元将自动中断ABS功能，并点亮ABS警告灯，此时制动系统将如同没装ABS系统时一样工作。ABS对制动力的调节过程：建压阶段；制动时，通过助力器和总泵建立制动压力。此时常开阀打开，常驻闭阀关闭，制动压力进入车轮制动器，车轮转速迅速隆低直到ABS电子控制单元通过转速传感器得到识别出车轮有抱死的倾向为止。 保压阶段，ABS电子控制单元通过转速传感器得到的信号识别出车轮有抱死的倾向时，ABS电子控制单元即关闭常开阀，此时常闭阀仍然关闭降压阶段如果在保压过程中，车轮仍有抱死的倾向，则ABS进入降压过阶段。此时，电子控制单元命令常闭阀打开，常开阀关闭，液压泵开始工作，制动液从轮缸经低压蓄电池能器被送回制动总泵，制动压力降低，制动踏板出现抖动，车轮抱死程度降低，车轮转速成开始增加。 在制动总泵前面腔内地制动液是动态压力制动液，它推动反应套筒向右移动，反应套筒又推动助力活塞从而使制动踏板推杆向右移。因此，在ABS工作地时候，驾驶员可以感觉到脚上踏板地颤动，听到一些噪音。 汽车减速后，一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失，它就会让主控制阀关闭，从而使系统转入普通地制动状态下进行工作。如果蓄压器地压力下降到安全极限以下，红色制动故障指示灯和琥珀色ABS故障指示灯亮。在这种情况下，驾驶员要用较大地力进行深踩踏板地制动地方式才能对前后轮进行有效地制动。 升压阶段，为了达到最佳的制动效果，当车轮达到一定转速时，ABS电子控制单元再次命令常开阀打开，常闭阀关闭。随着制动压力增加，车轮再次被制动和减速。防抱死制动系统压力调节频率为每秒钟24个循环2.1.3 ABS系统的优点1.加强对车辆的控制。 装备有ABS的汽车，驾驶员在紧急制动过程中仍能保持着很大程度的操控性，可以及时调整方向，对前面的障碍或险情做出及时、必要的躲避。而未配备ABS的车辆紧急制动时容易产生侧滑、甩尾等意外情况，使驾驶员失去对车辆的控制，增加危险性。 2. 减少浮滑现象。 没有配备ABS的车辆在潮湿、光滑的道路上紧急制动，车轮抱死后会出现车辆在路面上保持惯性继续向前滑动的情况。而ABS由于减少了车轮抱死的机会，因此也减少了制动过程中出现浮滑的机会。 3. 特定路况下有效缩短制动距离。 在紧急制动状态下，较为光整的路面条件下，ABS能使车轮处于既滚动又拖动的状况，拖动的比例占20%左右，这时轮胎与地面的摩擦力最大，即所谓的最佳制动点或区域。普通的制动系统无法做到这一点。此时刹车性能得以提高，制动距离缩短。而如沙石雪地等路面状态下，由于间歇性制动，使得轮胎滑动旋转再滑动旋转，相对增加了制动距离。 4. 减轻了轮胎的磨损。 使用ABS消除了在紧急制动过程中抱死的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤，即在轮胎表面形成平斑的可能性。大家留心就会发现，在道路上留下长长刹车痕迹的是未装备ABS的车辆，而装备了ABS的车辆，只会留下轻微的刹车痕迹，并且是一小段一小段的，明显减少了轮胎和地面的磨损程度2.2 ASR驱动防滑技术 车轮的驱动打滑与制动抱死是很类似的问题。在汽车起动或加速时，因驱动力过大而使驱动轮高速旋转、超过摩擦极限而引起打滑。此时，车轮同样不具有足够的侧向力来保持车辆的稳定，车轮切向力也减少，影响加速性能。由此看出，防止车轮打滑与抱死都是要控制汽车的滑移率，所以在ABS的基础上发展了驱动防滑系统(ASR)。目前，ABS/ASR已在欧洲新载货车中普遍使用，并且欧共体法规EEC/71/320已强制性规定在总质量大于3.5t的某些载货车上使用，重型车是首先装用的。ASR是英文“Anti Spin Regulation”的缩写，中文意思为驱动防滑技术，也可以称为TCS（Traction Control System）牵引力控制系统。2.2.1 ASR驱动防滑系统结构组成 ASR是ABS的逻辑和功能扩展。ABS在增加了ASR功能后，主要的变化是在电子控制单元中增加了驱动防滑逻辑系统，来监测驱动轮的转速。ASR大多借用ABS的硬件，两者共存一体，发展成为ABS/ASR系统，与ABS系统相比，需要多一个ASR电磁阀（两位三通电磁阀）和双通单向阀，同时，ABS的电脑需要支持ASR功能见图2.2。图2.2 ASR驱动防滑系统构造2.2.2 ASR驱动防滑系统工作原理 下面我们来看看ASR系统的原理，这里首先要提到一个概念滑转率，指车轮滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例，这个和ABS里面提到的滑移率类似，计算公式为滑转率=(Vw-Vv)/Vw100%，其中Vw为驱动轮转速，Vv为车辆转速，一般以前轮（非驱动轮）的轮速作为整车参考车速。根据附着系数与滑转率的关系曲线图可知，当滑转率保持在1030之间时，就可以获得良好纵向附着力和侧向附着力见图2.3。图2.3 滑移率在车辆起步和行驶过程中，通过ABS的传感器对车轮的转速进行监控，ABS的电控单元计算车辆各车轮的滑转率，使驱动车轮的滑转率始终保持在设定的最佳范围（稳定区域）内，从而使车辆获得较高的牵引力和稳定的转向能力。2.3 EBD制动力分配系统 EBD的英文全称是ElectricBrakeforceDis-tribution，中文直译为“电子制动力分配”。 汽车制动时，如果四只轮胎附着地面的条件不同，比如，左侧轮附着在湿滑路面，而右侧轮附着于 干燥路面，四个轮子与地面的摩擦力不同，在制动时（四个轮子的制动力相同）就容易产生打 滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同而 导致的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与 摩擦力（牵引力）的匹配，以保证车辆的平稳和安全。 当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。EBD实际上是ABS的辅助功能，它可以改善 提高ABS的功效。2.3.1 EBD制动力分配系统组成 EBD实际也是ABS的辅助功能，是在ABS的控制电脑里增加一个控制软件，机械系统与ABS完全一致。它只是ABS系统的有效补充，一般和ABS组合使用，可以提高ABS的功效。当发生紧急制动时，EBD在ABS作用之前，可依据车身的重量和路面条件，自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率，如发觉此差异程度必须被调整时，刹车油压系统将会调整传至后轮的油压，以得到更平衡且更接近理想化的刹车力分布。2.3.2 EBD制动力分配系统工作原理 在刹车的时候，车辆四个车轮的刹车卡钳均会动作，以将车辆停下。但由于路面状况会有变异，加上减速时车辆重心的转移，四个车轮与地面间的抓地力将有所不同。传统的刹车系统会平均将刹车总泵的力量分配至四个车轮。从上述可知，这样的分配并不符合刹车力的使用效益。EBD系统便被发明以将刹车力做出最佳的应用。 EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力(牵引力)的匹配，以保证车辆的平稳和安全。当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。 2.4 EBS电子控制制动系统 EBS电子控制制动系统，是近几年在防抱死制动系统（ABS）与防滑系统（ASR）的基础上发展起来的，主要用于改善载货汽车的制动性能。 为保证行车安全，美国联邦政府规定重型载货汽车和挂车要安装防抱死制动系统 (ABS)，该系统用于在难以制动的情况下防止车轮打滑，让驾驶员能够转动方向盘。EBS控制系统为电控系统，除了包含原有的ABS及其相关功能之外，还增加了制动管理功能，其中制动管理功能是EBS制动系统最强大最先进的功能。 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。尤其是近年来，随着汽车行驶速度的提高和复杂的交通状况，这种重要性表现得越来越明显。电控制动系统EBS（Electronically Controlled Brake System）是威伯科公司新一代独立的电控制动系统产品。和常规制动系统相比，EBS完全采用电控气制动，消除了机械制动响应时间慢，制动舒适性差等缺点。威伯科EBS除了具有ABS系统及其附加功能外，还增加了制动管理的功能。在EBS电控回路失效的情况下，EBS的气压控制回路作备用控制回路工作，保证制动系统的制动性能。而且在EBS电控系统上可以拓展许多全球先进的制动辅助系统， 如ESC（Electric Stability Control）电子稳定性控制功能、ACC（Adaptive Cruise Control）自适应巡航控制、CWS（Collision Warning System）防撞警告控制系统及AEB（Autonomous Emergency Braking）自动紧急制动控制系统。2.4.1 EBS电控制动系统的组成 EBS电控制动系统主要由中央ECU、桥控模块、ABS电磁阀、电控挂车控制阀、制动信号传输器、比例继动阀、后桥备压阀等零部件组成见图2.4。图2.4 EBS电控制动系统组成2.4.2 EBS系统工作原理 当驾驶员促动制动踏板时，制动信号传输器内置的行程传感器记录驾驶员踩踏板的速度和踏板的行程，并将此信号输入中央ECU，中央ECU根据输入信号判断驾驶员需求的减速度，另外中央ECU根据计算出的整车重量以及相应的每根轴的载荷和输入的制动器单位压力下的制动扭矩计算出此减速度对应的每个制动气室需要的制动压力。中央ECU直接控制内置有压力传感器的前桥比例继动阀和两个ABS电磁阀输出前桥所需要的相应的制动压力，实施制动。并通过EBS内部CAN总线系统发出相关指令控制后桥模块，从而内置有压力传感器的后桥模块根据驾驶员的减速度需求输出相应的制动压力，实现了后桥的制动控制。对于有辅助制动系统的车辆，EBS系统通过CAN总线自动的识别车辆是否带有辅助制动系统及其形式。如果带辅助制动系统，在正常制动过程中EBS优先控制辅助制动系统提供制动扭矩达到驾驶员的减速度要求。当辅助制动系统提供的制动扭矩无法满足驾驶员需求时，EBS将控制行车制动系统进行行车制动，弥补制动扭矩的不足，以达到驾驶员的要求。当EBS制动系统的电控回路出现故障时，EBS的备压制动回路正常工作，此时类似于普通的常规制动。2.4.3 EBS 电控制动系统特点1 较短的制动响应时间，大大提高了车辆制动时反应速度，减少了制动距离。2更好的制动稳定性和制动舒适性。3全程的制动系统监测。4系统零部件标准化和高度集成化，降低了生产及安装成本，提高了车辆的经济性。 2.5 EBA紧急制动辅助系统 许多驾驶员也对需要施加比较大的制动力没有准备，或者他们反应得太晚。EBA通过驾驶员踩踏制动踏板的速率来理解它的制动行为，如果它察觉到制动踏板的制动压力恐慌性增加，EBA会在几毫秒内启动全部制动力，其速度要比大多数驾驶员移动脚的速度快得多。EBA可显著缩短紧急制动距离并有助于防止在停停走走的交通中发生追尾事故。EBA系统靠时基监控制动踏板的运动。 2.5.1 EBA紧急制动辅助系统组成： 踏板处位移传感器、压力传感器，主缸压力传感器，转速传感器，制动灯信号，ECU等等。2.5.2 EBA紧急制动辅助系统工作原理 在一些非常紧急的事件中，驾驶者往往不能迅速地踩下刹车踏板，是为此设计。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速度大小，然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。如果属于非常紧急的制动，EBA此时就会指示制动系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使制动力快速产生，减少制动距离。而对于正常情况刹车，EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下，EBA的响应速度都会远远快于驾驶者，这对缩短刹车距离，增强安全性非常有利。 EBA系统是基监控制动踏板的运动。 它一旦监测到踩踏制动踏板的速度陡增，而且驾驶员继续大力踩踏制动踏板，它就会释放出储存的180巴的液压施加最大的制动力。 驾驶员一旦释放制动踏板，EBA系统就转入待机模式。 由于更早地施加了最大的制动力，紧急制动辅助装置可显著缩短制动距离。 此外，对于脚力较差的妇女及高龄驾驶者闪避紧急危险的刹车，也帮助很大。有关测试表明，EBA可以使车速高达200公里/小时的汽车完全停下的距离缩短21米之多，尤其是对在高速公路行驶的车辆，EBA可以有效防止常见的“追尾”意外2.5.3 EBA紧急制动辅助系统优点1.根据作用于刹车踏板的速度和力量判断是否紧急刹车。 2.即使踩刹车的力量很弱，也能发生出很大的制动。 3.松开踏板时自动减少助力量，降低刹车时的不适应感。2.5.4 EBA紧急制动辅助系统未来发展有关测试表明，EBA可以使车速高达200公里/小时的汽车完全停下的距离缩短21米之多，尤其是对在高速公路行驶的车辆，EBA可以有效防止常见的“追尾”意外。 科学测试表明：在突如其来的紧急情况下，大多数驾驶员能很快踩制动，但达不到十分强劲有力，或者在最初次碰撞平息时，驾驶员会太早放松制动踏板，这两点正是制动辅助系统要解决的。“BAS”可认知紧急制动，在毫秒内建立起最大的制动力量，并且保持它一下到驾驶员的脚离开制动踏板。这样一来，制动距离便明显地缩短。第3章 制动盘新技术第3章 制动盘新技术3.1 制动盘新技术 制动盘即刹车盘，是一个金属圆盘，是用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。车辆行驶过程中踩刹车时制动卡钳夹住制动盘起到减速或者停车的作用。现代科技的发展使制动盘的技术也得到了发展，使制动效果、制动安全大为提高。3.2碳纤维制动盘 碳纤维制动盘（见图3.1）被广泛用于竞赛用汽车上，例如赛车上。它能够在50的距离内将汽车的速度从300降低到50，此时制动盘的温度会升高到900以上，制动盘会因为吸收大量的热能而变红。碳纤维制动盘能够承受2500的高温，而且具有非常优秀的制动稳定性。图3.1 碳纤维制动盘3.2.1碳纤维制动盘特点虽然碳纤维制动盘具有性能卓越的减速性能，但是目前在量产的汽车上使用碳纤维制动盘却并不实际，因为碳纤维制动盘的性能在温度达到800以上时才能够达到最好。也就是说，必须在行驶了数公里之后，汽车的制动装置才能进入最佳工作状态，这对于大多数只是短途行驶的车辆并不适用。另外，碳纤维制动盘的磨损速度很快，制造成本也非常高。3.3陶瓷制动盘 由于陶瓷具有质地坚硬、耐磨性好以及抗高温等优点，因此由陶瓷制成的产品在汽车上不断得到应用。利用陶瓷在高温下具有良好的刚度和形状变化很小的特性，陶瓷被制成了制动盘、三元催化器、涡轮增压器的涡轮和泵轮、轴承、发动机活塞以及气门等部件。大众公司从2005年开始在奥迪A8W12轿车上使用了陶瓷制动盘（见图3.2）。图3.2陶瓷制动盘3.3.1陶瓷制动盘特点 采用铸铁材料制造制动盘相对更容易一些，只需要经过铸造过程和简单的机械加工就可以完成，而用陶瓷制造制动盘的过程则要复杂得多。首先，需要将碳纤维和合成树脂以及其他液态聚合物混合在一起，再注入模具中压缩，冷却烘干后使之成为坚硬的制动盘毛坯。将毛坯放入充满氮气的高温分解炉中加热至1000，直到碳聚合物完全转化成碳元素，这样就制成了碳纤维制动盘。最后一步是将碳纤维制动盘置于硅化炉中，加热到1500，使制动盘的表面吸收液态硅，冷却后制动盘的表面就形成了硅碳化合物，也就是通常所说的陶瓷材料，这种材料的硬度几乎和金刚石一样。同时，这种陶瓷制动盘内部的碳纤维材料可以使制动盘具有很好的刚度。陶瓷制动盘克服了碳纤维制动盘的缺点，它在低温时也具有很好的制动效果，它能承受1400的高温而不变形、不产生裂缝、不抖动。陶瓷制动盘与铸铁制动盘相比具有明显的优势。（）陶瓷制动盘比铸铁制动盘的质量降低了50左右。例如在保时捷911turo跑车上，尽管陶瓷制动盘的直径比传统制动盘直径大2cm，但个车轮的制动器总质量却减少了16kg。（）陶瓷制动盘的摩擦系数比铸铁制动盘高左右，大大提高了制动效率。（）铸铁制动盘在连续高速制动后会因为温度过高而变形，制动盘表面会形成波纹，导致制动时车轮发生抖动，降低制动效率。在高温下，陶瓷制动盘的摩擦系数和刚度几乎不会发生变化，所以陶瓷制动盘不会出现上述问题。（）由于陶瓷制动盘的表面硬度很高，因此它在制动时的磨损很小。测试结果表明，陶瓷制动盘的使用寿命能够超过30万km。尽管陶瓷制动盘能够承受很高的温度，但制动系统中的其他部件，例如车轮转速传感器等却不具备抗高温的能力，因此很多陶瓷制动盘上开有贯通的通风孔，在制动盘内部也铸有冷却管，在制动盘和制动器活塞之间还有一层起隔温作用的特制陶瓷护板。目前，陶瓷制动盘的价格仍然很高，因为制造所需的时间很长