Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



В 1904 году в Великобритании патентуется тормозная система Рену на все четыре колеса.




Читайте также:
  1. I. Кто есть кто, или система ценностей
  2. II. Система автономного синтеза белков
  3. III. Система инфекционного контроля
  4. III. Система охраны
  5. IV. ЧЕТЫРЕ ФАКТА, РАССКАЗЫВАЮЩИХ О ВЕЧНОЙ ЖИЗНИ
  6. VIII. СИСТЕМА ИНДИКАТОРОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
  7. Административно-командная система
  8. Акушерка в четыре года
  9. Антиобледенительная система
  10. Б) четырехфазная модель

В 1905 году на французском автосалоне впервые представлены тормоза передних колес, установленные на автомобиле Weyher & Richemond, а в 1907 году на автомобиле Isotta-Fraschini, не вызывающие восхи­щения у водителей из-за боязни кувыркнуться через передок при торможении автомобиля. В 1906 году моторный тормоз впервые появляется на грузовиках Saurer. С 1909 года английская фирма Arrol-Johnston серийно устанавливала тормоза на все четыре колеса. В 1910 году тормоза на все четыре колеса по патенту Рену серийно устанавливаются на автомобили Alan Liversidge. С 1912 года в США вводится разделение: трансмиссионный тормоз, используемый как стояночный и для трогания на подъеме, управляется рычагом, колесные тормоза - педалью. К 1914 году на автомобилях появи­лись тормоза с механическим приво­дом на всех колесах.

В 1914 году в США Малькольм Локхид (Malcolm Lockheed) создал тормозную систему с гидроприводом, хотя производители предпочитали использовать считавшиеся более надежными механические системы. В 1919 году механическая тормозная система автомобилей Hispano-Suiza оснащается сервоусилителем. Первая полноценная гидравлическая тормозная система на четыре колеса установлена на спортивном Duesenberg в 1920 году. В том же году на автомобиле Gabriel Voisin C2 устанавливается оригинальная тормозная система с гидравлическими механизмами: каждое колесо приводил в действие отдельный масляный насос для «своего» тормозного механизма.

В результате получена своеобразная АБС: блокировка колес невозможна, поскольку в насосе остановившегося колеса не создается давление. С 1923 года автомобили Chrysler серийно оснащаются гидравлической тормозной системой Lockheed, действующей на четыре колеса. В 1950 году во Франции появляется электродинамический тормоз-замедлитель TELMA. В 1963 году разработан гидродинамический тормоз-замедлитель Teves.

Современная тормозная система легковых автомобилей состоит из дис­ковых тормозных механизмов на всех колесах с пе­редними вентилируемыми дисками, гидравлического при­вода с вакуумным усилителем для уменьшения усилия, при­кладываемого к педали тормоза, и АБС. Хотя, часто на задние колеса устанавливают барабанные колодочные тормоза.



Главный тормозной цилиндр (приводится в действие пе­далью тормоза) типа тандем и гид­ропривод тормозной системы разде­лены на два контура (обязательное оснащение автомобилей с 1966 года) во избежание полного вывода из строя тормозной системы из-за частичной неисправности гидропривода. Завер­шает систему стояночный тормоз с механическим приводом, использу­емый также в качестве запасной тор­мозной системы в аварийных ситу­ациях. Большинство тормозных си­стем имеют регулятор тормозных сил - специальный кла­пан, ограничивающий давле­ние, подаваемое к задним тормоз­ным механизмам для исключения первоочередного блокирования зад­них колес автомобиля, приводящего к заносу. Современные дисковые тормозные механизмы совмещены со ступицей колеса, несмотря на то, что это увеличивает неподрессоренную массу.

За эти годы время от времени конструкторы пробовали «внутренние» тормоза, связанные с колесами через небольшой карданный вал (или просто устанавливали их на внутренний конец карданного вала, приводящего в движение колесо), но вы­годы не превысили увеличение стоимости и усложнение конструкции.

До 1960 года в тормозных механизмах использовались ме­таллические тормозные колодки, контактирующие с внут­ренней частью металлических барабанов. Почти вся высо­кая температура отводилась металлом. Достаточное излучение достигалось, когда барабаны были достаточно горя­чими. Расширяясь, они отодвигались от колодок, приводя к резкому провалу педали тормоза. Поэтому барабаны гоночных автомобилей изготавливались из легкого сплава и оборудовались тормозными накладками для уве­личения поверхностной площади контакта и излучения. Колеса были по максимуму открытыми, используя спицы для подвода боль­шего количества воздуха в контакт с барабанами. Барабаны по­лучались огромными, добавляя неподрессоренного веса, ухудшающего плавность хода, ус­тойчивость и управляемость.



Современные тормозные колодки особо зависят от материала накладок - свободная от асбеста смесь металлических нитей и жестких смол: смола производит трение, а металл сохраняет форму устойчивой и отводит некоторую часть высокой температуры далеко от поверхности.

Проблема провала тормоза преодолена переходом на дисковые тормозные механизмы, поскольку диск не может далеко отходить от колодок, делая конструкцию защищенной от исчезания трения. Долго работая, дисковые тормозные механизмы сильно нагреваются (при ночных съемках гоночных автомобилей они ярко красные). Возникает необходимость от­вода высокой температуры далеко от поверхностей тре­ния, требующих огромной теплопроводности. Недоста­ток теплопроводности приводит к перегреву поверхностей трения и суппортов, закипанию тормозной жидкости.

Дисковый тормозной механизм об­ладает малой эффективностью (при расчетном коэффициенте трения, равном 0,35, тормозной момент примерно в три раза меньше привод­ного момента), неуравновешен (при торможении создается дополнительная сила, нагружающая подшипники колеса). Следует отметить, что в дисковом тормозном механизме тормозные накладки изнашиваются более интенсивно, чем в барабанном, поэтому необходима более частая смена накладок, хотя конструкция дисковых механизмов предусматривает легкую и быструю замену тормозных колодок.



К основным достоинствам можно отнести стабильность, меньшую чувствительность к по­павшей на накладки воде в сравне­нии с барабанным меха­низмом (давление накладок в 3…4 раза превосходит давление накладок барабанного механизма ввиду меньшей их площа­ди), возможность увеличения переда­точного числа тормозного привода благодаря малому ходу поршня, хорошее охлаждение тормозного диска, так как тормозной механизм от­крытый, наличие радиальных каналов для более интенсивного охлаждения диска, меньшую массу по сравнению с барабанным механизмом.

Наибольший шаг вперед был сделан созданием более толстого диска с вентиляционными каналами, всасывающими воздух в центре диска и выводящими его за счет центробежной силы на периферии, что создает увеличение скорости теплопередачи и количества рассеянной энергии. Большое внимание, особенно в гоночных автомобилях, уделено подаче холодного воздуха под давлением внутрь ка­налов каждого вентилируемого диска. Большинство автомобилей имеют вентилируемые диски только спе­реди, поскольку перераспределение вперед массы от резкого торможения приводит к 80% работе торможения передних тормозных механизмов, поэтому они (подобно передним шинам) изнашиваются быстрее, чем задние.

Диск может быть сделан из современных компо­зитных материалов более прочных, чем литой металл. В течение многих лет самолеты использовали диски, сделанные из углеродистого волокна. Технология была внедрена на гоночных автомобилях высшего класса «Формулы-1», где стоимость изготовления узлов не существенна, что заставило задуматься изготовителей легковых ав­томобилей высшего класса. Были получены «керамические» диски (Porsche и Mercedes-Benz). Хотя они не чисто керамические, а композитные (соединение углерода и керамики), но способны выдерживать очень высокие температуры и механические нагрузки.

Подлинный переворот произошел в середине 1960-х - начале 1970-х годов под растущим влиянием электроники.Электронные системы стали быстродействующими, и более дешевыми, чем гидромеханические.

Начало было положено в 1952 году, когда противоблокировочное устройство Maxaret-Dunlop устанавливается на тормоза самолетного шасси. В 1965 году на Лондонском автосалоне представлен автомобиль Jenser FF, впервые оснащенный АБС тормозов Maxaret. С 1969 года компания Ford Motor Co по заказу оснащает некоторые модели АБС тормозов на задних колесах. В этом же году компании ATE, Knorr, Bosch, Grau и Westinghouse представляют на Франкфуртском автосалоне электронные АБС, действующие на четыре колеса. На автомобилях Mercedes-Benz АБС появилась в 1970 году. В 1971 году на автомобиле Chrysler Imperial серийно устанавливается электронная АБС Chrysler-Bendix, действующая на четыре колеса.

Термин АБС принадлежит фирме Bosch от названия устройства «Антиблокировочная сис­тема», принцип которой заключается в том, что датчики скорости ко­леса подают информацию к центральному блоку управле­ния, который решает, когда колесо начинает блокировать­ся, и тогда процессор действует через систему сервоклапанов, растормаживая на мгновение колесо. Чтобы тормоз повторно использовать, система нуждается в собственном источнике гидравлического давления, иначе педаль тормоза водителя опускалась бы к полу каждый раз, когда АБС подает импульс. Некоторые ранние АБС были «трехканальными»: уп­равляя передними тормозными механизмами индивиду­ально, растормаживали задние тормозные механизмы при начале блокирования любого из задних ко­лес. В сравнении с четырехканальной системой (каждый тормозной механизм управляется инди­видуально) они были дешевле и менее сложны, но менее эффективны.

Механическое соединение через трансмиссию с коле­сами, которым стремится управлять АБС, может создавать неправильную информацию. Поэтому, некоторые полноприводные трансмиссии отсо­единяют двигатель от задних колес, когда происходит тор­можение с АБС.

АБС имеет много общего с противобуксовочной систе­мой (ПБС), действие которой можно назвать «АБС наоборот», так как ПБС работает по принципу обна­ружения момента начала быстрого вращения одного из ко­лес по сравнению с другим (момента начала пробуксовывания) и подачи сигнала на притормаживание этого колеса. Датчики скорости колеса могут быть общими, поэтому наиболее эффективный способ предотвращать пробуксов­ку ведущего колеса уменьшением его скорости состоит в том, чтобы применить мгновенное (если необходимо, повтор­ное) действие тормоза, тормозные импульсы могут быть получены от блока клапанов АБС.

Сравнительно недавно появилась концепция совместной работы сервопривода и АБС - «помощь при экстрен­ном торможении» (ЕВА) фирмы Mercedes, которая должна гарантировать поддержание максимально возможного усилия торможения в течение всей аварийной остановки. При введении АБС в циклический режим работы остановочный путь может быть уменьшен за счет увеличения давления в приводе тормозов. ЕВА стремится обнаружить характер перемещения педали тор­моза, который указывает, что водитель начал аварийное торможение. Результатом положительного обнаружения начала кри­тического торможения является создание сервомотором ЕВА максимальной тормозной силы, вплоть до блокирования колес, до полной остановки автомобиля или до полного от­пускания водителем педали тормоза. Логически, ЕВА мо­жет использоваться только при работоспособности АБС.

В середине 1998 года BMW представила планы развития полностью встроенного электронного управления тормозной системой (ЕВМ), ис­пользуя в качестве основы существующую (DBC) систему по­вышения стабилизации, включающую в себя функции АБС и ПБС, что позволит непосредственно развивать новые функции: динамический кон­троль торможения (DBC - обновленная ЕВА) и активный круиз контроль (АСС), который объе­диняет интерфейс между передними датчиками и тормоз­ной системой, обеспечивая автоматическое замедление транспортного средства, когда измеренная дистанция до впереди идущего автомобиля меньше, чем минимум, разре­шенный для существующей скорости.

Распределение усилия торможения согласно нагрузке на колесе для увеличения устойчивости транс­портного средства, пере­распределение тормозного усилия по бортам для достиже­ния надежного стабильного управления могут быть достигнуты при способности определять массу, приходящуюся на каждое колесо индивидуально, и способности все­гда управлять (не только во время работы АБС) усилием торможения на каждом колесе. Первое требование нужда­ется в датчиках и компьютере. Второе будет воз­можным при получении новой системы торможения - «торможение по проводам» (BBW): в тормозах может применяться электрическая пере­дача сигналов между педалью тормоза и исполнительным механизмом.

BBW позволяет смодулировать выходной сигнал по же­ланию водителя, обеспечивающий легкое и последователь­ное торможение и безопасность. Компьютер берет сигнал от водителя (давление на педали тормоза и скорость нажатия) и делит его на четыре отдельных сиг­нала, по одному для каждого колеса, оптимально распре­деляя количество тормозного усилия между колесами наилучшим способом. BBW открывает возможность совмещения с системой «интеллекту­ального круиз-контроля», разрешая автоматическое тормо­жение автомобиля для поддержания безопасной дистан­ции, вплоть до полной остановки. Для BBW нет необходи­мости в связи, проходящей через кузов к главному тормоз­ному цилиндру, расположенному с другой стороны, что улучшает пассивную безопасность и уменьшает передачу шума и вибрации. Но для комфортного управления тормо­зами водитель должен ощущать некоторое сопротивление педали тормоза.

В системе BBW тормозной механизм может быть полнос­тью электрическим или электрогидравлическим. В первом случае тормозная колодка должна выдвигаться в рабочее положение (и возвращаться в исходное положение) элект­родвигателем с винтовым приводом. В 2000 году BMW показал автомобиль с полно­стью электрическим BBW, использующим принцип цирку­ляции шариков в замкнутом пространстве для винтовых приводов колодок, чтобы минимизировать трение и достичь быстрой реакции. Система работала от 36V (а не от 12V) электри­ческой сети, что обеспечило плавное действие в ре­жиме АБС, в отличие от обычной механической обратной связи от педали.

В электрогидравлическом BBW электродвигатель приво­дит в действие насос, создающий давление в аккумуля­торе тормозной жидкости. Набор соленоидных клапанов управляет потоком давления жидкости, подводимой к каж­дому суппорту. Действие клапана задается регулятором тор­мозной системы, который принимает и обрабатывает сиг­налы усилия на педали тормоза и датчиков движения. В дей­ствительности эта система объединяет АБС с электрической передачей и обработкой сигналов.


Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 11; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.015 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты