主要分析下刹车系统中的手刹、P档、电子手刹与自动驻车。
传统手刹
其实理论上说日常生活中说的手刹指的就是驻车制动器。与行车制动器(脚刹)有所不同。行车制动是在车辆行驶过程中短时间制动使车辆停稳或者减速的,而驻车制动是在车辆停稳后用于稳定车辆,避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故。
工作原理以及结构
手刹属于辅助制动系统,主要借助人力。一般在停车的时候,为了防止车辆自行溜车而设立的。手刹(驻车制动器)主要由制动杆、拉线、制动机构以及回位弹簧组成。是用来锁死传动轴从而使驱动轮锁死的,有些是锁死两只后轮。对于制动杆,其实是利用了杠杆原理,拉到固定位置通过锁止牙进行锁止。
传统的驻车制动器为鼓式较常见。鼓式驻车制动器分为两种,分别是集成在鼓式行车制动器中的驻车制动,通过下图的拉线4拉动杠杆1和顶杆2使得刹车蹄3张紧刹车鼓。
而另一种是在变速器的后方,传动轴的前方,这种又叫做中央驻车制动器。制动原理大体相似,只是安装部位不同。
现在大多数乘用车都是采用四轮盘式制动器,其制动机构就集成在后轮的盘式制动器上。
有一些车的行车制动器和驻车制动器是分开的,因此它有两个刹车卡钳,两个卡钳共用一个制动盘,各自独立的作用。
优缺点:
与手刹陪同使用的还有回位弹簧。拉起手刹制动是,弹簧被拉长;手刹松开时,弹簧回复原长。长期使用手刹,弹簧也会产生相应的变形。手刹拉线也同样会产生相应变形会变长。任何零件在长期、频繁使用时,都存在效用降低的现象。
不过这种手刹相对于后面要谈的几种驻车制动结构相对简单,成本低。
P档
在说P档之前,不妨来看看手动档车型怎么驻车的。手动车型驻车只要三步(停车-空挡-拉手刹)就可以了。按理说,自动挡车型也同样只需要三步(停车-N档-拉手刹)即可。对于手动档车辆,对于坡道驻车,手动车辆停稳另外之后拉起手刹 会挂入一个低速档来辅助驻车。那么自动档中P档相当于手动档中的低速档位来是的车辆停稳。
工作原理及结构
为了让自动档车型能像手动车型可以通过档位来限制车辆的移动,因此在自动变速箱中设置了P档。P档主要有一个锁止齿轮以及一个锁止机构来构成(图中的锁销、回位弹簧、下压装置、棘爪弹簧、工作销以及工作销紧弹簧等)。锁止机构与锁止齿轮结合就可以直接固定与车轮相连的变速箱输出轴,通过半轴便可以锁止车轮。
优缺点
P档驻车结构不算太复杂,但是要正确操作很麻烦。如果使用P档过程中碰上追尾事故,对变速器造成的刚性冲击那将是极具破坏性以及毁灭性的。行车时不能挂入P档。
电子手刹
这里要说到的电子手刹,其实就是传统手刹的升级,变传统手刹的手拉为电动。电子手刹就是利用电脑控制电机夹紧或松开手刹,用按钮P代替了手刹拉把,整个逻辑并不复杂。
工作原理及结构
常见的电子手刹有拉索式与卡钳式。拉索式电子手刹车与传统拉索式手刹差别不大,同为制动蹄式,只是把手刹的拉索改为电动形式。
正式因为拉索式电子手刹的加装成本低,因而更利于车型的设计变更。
而整合卡钳式电子手刹是通过整合在刹车壳体上的电机驱动压紧刹车盘来做到的,就类似于一种固定台灯的夹子。
整合卡钳式电子手刹需要专用的制动卡钳和相关的驻车制动执行机构,因而成本相对较高。但整合卡钳式电子手刹摒弃了钢锁牵引式子手刹的钢索,采用了电线进行信号传递,因而更利于车辆组装及手刹系统简化。
如果坡道塞车,每次起步都要按一下,那就显得不科学了。其实,电子手刹还是比较科学的,每次起步车轮扭矩达到一定扭矩会自动释放,达到简化目的。在行车过程中遇到紧急情况需要制动。可以按下电子手刹按钮。此时车辆的刹车并非机械的驻车手刹。列如大众迈腾的电子手刹在7KM/h以上的速度是就是先通过ESP控制单元以略小于全力刹车的力道对全部四个车轮进行液压制动。当速度在7km/h以下是,才是直接施以驻车手刹制动。只要刹车管线和电路没有被破坏,哪怕是车辆意外熄火,电路仍然接通,g该功能依然有效。
优缺点
电子手刹除了带来方便和节省空间之外,对于想通过拉手刹玩花样的车友注意了,电子手刹是无法做甩尾动作的。另外电子手刹成本略高。更重要的是,当车蓄电池失灵的时候电子手刹的功能也会同样出现问题。
自动驻车(AUTI HOLD)
自动驻车系统是一种在汽车运行中可以实现自动制动的技术应用。在启动自动驻车制动的情况下,这项技术使驾驶者在车辆停下时不需要长时间刹车,并且能够避免车辆不必要的滑行。
工作原理
自动驻车功能的实现与简单使用电子手刹有一些区别。比如车主们在等红绿等短暂驻车时,会使用手刹,此时的响应速度会比较慢。因为这个动作的完成需要几步(踩刹车-挂空挡-按下电子手刹按钮-等待-踩刹车-挂挡-松开电子手刹),这是漫长的一个过程。而自动驻车系统功能的实现是另外一种原理。
自动驻车系统的工作原理在于:刹车原理系统通过电子手刹(EPB)的扩展功能来实现对四轮刹车的控制。
当车辆临时停驻,并且在很短一段时间之后就需要重新起动时,驻车就交由ESP控制的刹车来完成。电脑会通过一系列传感器来测量车身的水平度和车轮的扭矩,对车辆溜动趋势做一个判定,并对车轮实施一个适当的刹车力度,使车辆静止。而在临时驻车超过一定时限后,刹车系统会转为后轮机械驻车(打开电子手刹),来代替之前的四轮液压制动。档车辆欲前行时,电子系统会检测判定刹车是否解除。
自动驻车系统是基于电子手刹系统的,而尚博辅助系统(HAC\HCC等)是基于ESO系统的。只要启动自动驻车不论平地还是坡道系统都会持续保持制动,直至传感器感知到油门踏板踩下。而坡道辅助则是检测到车辆处于破路上时系统才会工作,并且只保持短暂(2-3秒)制动后自动取消对车辆的制动,与油门踏板无任何关联。
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