專用汽車底盤制動系統的改進設計

摘? 要：隨著社會經濟的飛速發展，人均汽車擁有量不斷增加，人們對汽車使用的安全性越來越重視。制動是實現車輛減速或停車的主要手段。根據汽車制動系統的工作原理，制動系統分為行車制動系統，停車制動系統，緊急制動系統和輔助制動系統（主要是排氣制動）。本文分析了汽車底盤制動系統的工作原理，并對原有的制動系統進行了改進，以提高汽車制動系統的制動效率和制動效率。

關鍵詞：汽車底盤;制動設計;改進

一、引言

汽車制動系統可以通過四部分組成：供能、控制、傳動、制動裝置。其中，供能裝置提供汽車制動時所需的能量，使制動裝置工作時具有足夠的壓力。傳動裝置用于將供能裝置產生的能量傳遞給制動裝置;制動系統按功能分類為：行車制動，駐車制動，緊急制動和輔助制動。行車制動和駐車制動共用一套制動裝置，正常情況下，能夠通過這種方法進行剎車或者使汽車降速。假設車輛出現問題，沒有實現減速和停止，則操作駐車制動系統，使車輛有效制動。但是，駐車制動力通常太小，在緊急制動過程中無法及時停車。為此，可以通過一些必要地措施去增強和解決上述地問題，從而更好地保證汽車的安全。汽車底盤制動系統如圖1所示。

當汽車緊急制動時，控制系統接收到緊急制動信號，駐車制動閥自動打開，控制系統通過繼電器控制并打開后制動氣室，實現車輛的緊急制動。在緊急制動過程中，車輛的前制動腔不參與工作，因此車輛的緊急制動系統不是特別理想，在改進汽車底盤制動系統的設計時，控制系統通過繼電器同時將制動信號傳遞至前后制動腔，以改善車輛的制動效果。

二、制動系統的改進及意義

這種系統地主要作用是可以基于司機地想法進行停車、剎車及減速。所以，汽車制動系統是確保行駛安全的非常重要的系統。為此，我們試圖提高汽車制動系統的制動性能，以減少安全事故的發生。

基于這個系統，行車及緊急制動需要一起通過兩個控制閉環來實現，但行車制動和駐車制動共用一套制動裝置（后制動器總成）。如果出現緊急制動的工況，則使用駐車制動系統（手制動）進行制動。但在實際操作中，施加在手剎上的力通常太小，所以產生的制動力不足。雖然也采取了措施，但是事故仍然不能避免。針對上述問題，在原始制動系統的基礎上進行設計和改進，并介紹改進后的制動系統的工作原理。

三、優化措施

（一）改進設計方向

由于原始的制動系統必須通過串列雙腔制動閥開啟儲能裝置，使壓縮空氣進入后制動氣室，因此在制動過程中啟動后制動氣室會有一定的延遲。如果想確定其制動地準確性，需要基于電信號，保證其制動信號地傳送，以減少車輛緊急制動的延時，提高車輛的安全性。

（二）改進設計具體要求

在改進汽車底盤制動系統的設計時，確保改進后的制動系統符合相關標準。改進后的制動系統應具有更好的制動性能，制動性能評價指標為制動距離和制動減速度。并具有應急制動系統，即使斷電或主系統發生故障，車輛不會失去緊急制動能力。

（三）改進設計方案

底盤制動系統改進了原有的氣動制動裝置，將車輛的后制動氣室由機械控制改為電控制，并增加了后輪制動閥和緊急控制閥，以使車輛的后制動氣室實現緊急制動。用步進電機取代制動總閥，并取消氣動控制管路，縮短了制動響應時間。電氣控制單元可以監控后輪的運動狀況，避免后輪抱死的情況，提高了車輛制動的安全性。經過改進，制動系統的原始前制動腔保持不變，但取消了后制動腔的原始氣動控制，并通過傳感器，步進電機和大功率電路控制系統實現了車輛的制動控制。底盤制動控制系統的改進設計如圖2所示。

（1）前制動室制動

在改進了底盤制動系統之后，制動閥打開前制動腔的進氣口和儲氣罐的氣體。如果駕駛員踩下制動踏板并且不移動，則前制動器中的氣孔將使排氣孔芯向上移動，以平衡制動活塞兩側的壓力。假設剎車時施加的力不能達到標準，可以讓司機再一次進行剎車操作，可以使得進氣口開始工作，增加前制動腔中的制動壓力，可以提高汽車地剎車能力。制動結束時，駕駛員釋放踏板，前制動單元中的所有壓力恢復平衡，然后排氣口開始工作，進氣口停止工作，這樣會導致汽車不能剎車。

（2）后制動室制動

后制動室和前制動室的結構基本相同，除了后制動室中的制動器連接到步進電動機上。步進電機連接到制動踏板的位移和加速度傳感器。當傳感器檢測到踏板的運動時，它將收集的信息傳輸到制動控制系統，并根據制動踏板的運動分析車輛和駕駛員的制動意圖，以產生特定的制動效果。制動控制系統還可以監視和分析后制動系統的車輪速度，以避免車輪抱死和側滑。當后制動腔處于工作狀態時，步進電機提供的推力必須大于制動閥的彈簧壓縮力才能有效地執行制動效果?？刂葡到y需要分析車輛的制動意圖并監控車輪速度。所以這種系統需要更好地穩定性及安全性，還應該擁有更好地處理速率，以加快步進電機的運行，提升后制動系統的制動效率。

四、結論

汽車底盤制動系統的改進和設計主要通過電氣控制改善后制動腔，將制動踏板連接到步進電機，提高制動控制的靈敏度，并在汽車底盤制動后監視后輪的旋轉。通過對這種系統不斷研究，不斷提高，使得系統性能得到了大大的提高，提高了汽車地剎車能力，保證了制動系統的穩定和安全性，解決了汽車無法剎車，無法減速，減速事件過長等問題。

參考文獻

[1]? 李文斌. 專用汽車底盤制動系統的改進設計[J]. 科研，2016，000（007）：P.140-141.

[2]? 程金濤. 闡述專用汽車底盤制動系統的改進設計[J]. 微計算機信息，2016，000（002）：113-114.

[3]? 唐勝男，周棟鋒，呂芳. 專用汽車底盤制動系統的改進設計[J]. 中國機械，2015（18）：185-186.

[4]? 陸學保. 專用汽車底盤制動系統的改進設計[J]. 專用汽車，2006.

[5]? 別輝，過學迅. 汽車底盤線控技術的應用及發展趨勢[J]. 專用汽車，2007（03）：48-50.

[6]? 梅振. 環衛車輛對專用底盤的要求[J]. 商用汽車，2013（18）：61-62.

作者簡介：馮鐵林（1970.08-），河北高碑店，漢族，（副）高級工程師，大專，研究方向：底盤制動系統開發、新能源汽車研發。