畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
設計（論文）題目：汽車制動系統設計及有限元分析
任務書填寫要求
1．畢業(yè)設計（論文）任務書由指導教師根據各課題的具體情況填寫，經學生所在專業(yè)的負責人審查、系
（院）領導簽字后生效。此任務書應在畢業(yè)設計（論文）開始前一周內填好并發(fā)給學生。
2．任務書內容必須用黑墨水筆工整書寫，不得涂改或潦草書寫；或者按教務處統一設計的電子文檔標準格式
（可從教務處網頁上下載）打印，要求正文小4號宋體，1.5倍行距，禁止打印在其它紙上 。
3．任務書內填寫的內容，必須 學生畢業(yè)設計（論文） 的情況 一 ， 有 ，應 經 所在專業(yè)及
系（院） 領導審 后 可 填寫。
4．任務書內有 學院 、 專業(yè) 的填寫，應寫 文 ，不 寫 字 。學生的 學號 要寫
號，不 寫 后2 或1 字。
5．任務書內 要?￠文￡ 的填寫，應按?￥?§currency1'學院“currency1畢業(yè)設計（論文）?寫??fi的要求書寫。
6．有 fl – –?的填寫，應 按??標GB/T 7408—94￥ 據元 · 格式、??· 、–? ??
”?…fi?‰的要求，一 用? ` 字書寫。′ 2002fl4 2– 或 2002-04-02”。
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
1．“畢業(yè)設計（論文）課題應??的目的：
ˉ用CATIA?˙¨ 汽車制動?? ，?? 導??ANAYS?˙ ˇ行有限元分析，—汽車制動?ˇ
行有限元分析。根據分析 ˇ行設計 改ˇ。其目的在 學生 分析 題的 學 工
， ?“ a； 學生 、正??用?￠文￡的 分析 ；?學生 ?好的工 o 、
的工 。 ?? 的currency1? …。
2．“畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容 要求（ ?始 據、'?要求、工 要求 ）：
設計內容：
1.?用CATIA?˙¨ 制動?? ，要求有? 的 。
2.?? 導??ANAYS?˙ ˇ行有限元分析，要求有? 。
3.?用ANSYS?˙ˇ行有限元分析， 后—制動?ˇ行優(yōu)化設計。
設計要求：
1.要求在畢業(yè)設計 ，應有 肅認真的currency1學o ， 求實的工 ；
2.依據課題設計任務，認真ˇ行 、閱讀、整理，正??用工具書 網絡、熟練? 計算 …，
按? 開題報告、外文?￠ 內容；
3.按??加答辯，答辯前各項?‰的 要 整、齊 。
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
3．—“畢業(yè)設計（論文）課題 的要求〔 圖”、實物 硬˙要求〕：
1. 課題ˉ用CATIA?˙¨ 汽車制動?? ，?? 導??ANAYS?˙ ˇ行有限元分析，—汽車制動?
ˇ行有限元分析。根據分析 設計出 構優(yōu)?的制動?。
2. 畢業(yè)設計1.5萬字左右；
3. 外文?￠ 譯文（附?文）3000字。
4． 要?￠文￡：
[1] 胡均平，馮敏，康迎 . 有限元分析在盤式制動?設計 的應用[J]．應用'?，2011（05）
[2] 張耀舉,龔洪,?鵬. 動 優(yōu)化設計?究[J]. 汽車currency1'，2010(06)．
[3] 施瑞康,張德林. 汽車制動?制動效 因 計算及 分析[J]. 汽車'?. 2005(06)
[4] 楊坤，李靜，郭 書 . 汽車電子機械制動系統設計與仿真[J] 源動 與車輛工 ，2008（08）
[5] 李亮,宋健,李永 . 制動?熱分析的快速有限元仿真? ?究[J]. 系統仿真學報. 2005(12)
[6] 馬保吉,朱均. 摩擦制動?接觸”面溫 計算? [J]. 西安工業(yè)學院學報. 1999(01).
[7] 安平. 汽車制動?的正??用[J]. 湖南農機. 2009(06).
[8] 郭洪強,郭世永. ? ANSYS/LS-DYNA的盤式制動?瞬o動 仿真分析[J]. 機械設計與制造.
2007(08)．
[9] 李衡,郭洪強,郭世永. 盤式制動?的 構場有限元分析[J]. 機械設計與制造. 2007(06)．
[10] 王望宇，張¨文. 汽車設計[M]. 機械工業(yè)出版社，2000.
[11] 林謝昭,高誠輝,黃健萌. 制動工況? —制動盤摩擦溫 場分布的影響[J]. 工 設計學報.
2006(01)．
[12] 呂輝， 德介，謝 . ? 響應面…的汽車盤式制動?穩(wěn)‰性優(yōu)化設計[J]．機械動 學 ,
2013(09）.
[13] 王曉奇，陳文敏，李榮 . 轎車盤式制動? 鍵零部˙的設計及有限元分析[J]. 博士專家論壇 ,
2013(04）.
[14] 鄭蘭霞,張俊 ,陳 . 盤式制動?在 汽車上的應用與發(fā) 分析[J]. 農業(yè) 與車輛工 .
2007(09)．
[15] 林, 上 . 汽車 盤式制動?瞬?溫 場?究[J]. 與 . 2007(05).
[16] 周 , 曉 . 盤式制動?制動 影響因 的有限元分析[J]. 汽車工 師. 2011(01).
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
5．“畢業(yè)設計（論文）課題工 ˇ 計 ：
2015.12.05-2015.12.22
2015.12.23-2016.01.22
2016.01.23-2016.04.15
2016.04.16-2016.05.04
2016.05.05-2016.05.09
2016.05.10-2016.05.16
?‰ 題，填寫審題”；指導教師下發(fā)任務書，學生查閱課題 ?￠文￡、 ，?寫開題報告。
·開題報告、外文?￠ 及譯文、畢業(yè)設計（論文） ；開始畢業(yè)設計(論文)。
具體設計或?究 實施， ·畢業(yè)設計（論文）草 ，填寫 ? 查”。
論文或設計 書、圖紙 ， ·畢業(yè)設計（論文）‰ ，指導 師審?。
·畢業(yè)設計紙￠文檔，學生準 答辯；￡閱教師￡閱學生畢業(yè)設計（論文）。
根據學院統一安?，ˇ行畢業(yè)設計（論文）答辯。
所在專業(yè)審查￥?：
§
負責人： 2016 fl 1 12 –
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
設計（論文）題目：汽車制動系統設計及有限元分析
學生姓名：
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此
報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查
后生效；
2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統一設計的電子文檔標準格式打印，禁止打印在其它紙
上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；
3．“文獻綜述”應按論文的框架成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告 一 目內，學生寫文獻綜述的
文獻應 15 （ ）；
4．有 期的填寫，應 按 標GB/T 7408—94 據元 交 格式 交 期 時
?￠￡的要求，一?用￥?§ currency1書寫。'“2004 4 26 ”或“2004-04-26”。
5 開題報告（文獻綜述）currency1“?按?“ ?fifl書寫， –1.5?。
畢 業(yè) 設 計（論文） 開 題 報 告
1．?·畢業(yè)設計（論文） 題??，?據所查?的文獻資料，”?…寫 1000currency1‰ 的文獻綜述：
一 前?
`汽車′生時?，汽車制動系統在汽車?ˉ?˙¨? 及其?要的作用。汽車制動? 直接 系?交??ˉ，
?ˇ交?— 汽車制動? 有 。制動– 或 制動時 生 會 成交?— 。在 有
?標準下，? 汽車 a ，汽車制動? 對 ?交??ˉ?為?要，?此汽車制動系統的o 對汽
車?ˉ有 ?要意 。
題o 的 ? 動 及 ?
汽車制動?? ?的???制 ， ? 汽車 ?量的增加，助力 對??制動?來說顯得非常?
要。`而開?了真空助力 ，? 科學技術的 及汽車工業(yè)的 液壓制動是繼??制動后的又一?ˇ革
新。 在汽車配套出 ?ˉ?˙的 慮真空助力?旺旺 制動主缸一?形成真空助力?總成給車型配套。目前
液壓制動技術是'今最成熟 最經濟的制動技術，并應用在 前絕ˇ多 乘用車上。
在，由 復雜的工?，?們對制動系統的要求 斷 ， 是防抱死制動系統（ABS） 附 力?制系統
（TC）迅a普及。在許多車輛上將成為標準設備。防抱死制動系統加上附 力?制成為另一個電子?制系統，
增加了 代汽車的復雜?。ABS具有防止制動過程中車輪抱死，制動時? 穩(wěn)￡?好 制動– 短 改善輪胎
磨損 優(yōu)點。ABS的主要部件有：液壓調節(jié)? 輪a傳感? 用 處理 fl ?制及觸 fl燈 液壓調節(jié)
?中執(zhí) ?的ECU。
制動?的設計應 對車輛的要求 系統本 的強制? ￠?！?車輛?構有 ?˙而?，車輛的質心位
前 后橋 ￠￡的制動力分配，決￡了在 同的 ˙ 輪胎的附 條件下，車輪在抱死以前，所 它施加的
最ˇ制動力。
20世紀90 代末，我 汽車制動? 業(yè)以生產鼓式制動?為主。2000 后，? 我 汽車?ˉ標準 斷強
化及汽車生產￠模的擴ˇ，乘用車及商用車制動系統開? 制動及散熱? 均優(yōu) 鼓式制動?的盤式制動?過
渡。同時，汽車防抱死制動系統（ABS） 配范圍`中 級乘用車擴ˇ??型車 經濟型車， 端商用車也開
?ˇ￠模 備ABS。
2013 ˉ 汽車銷量增 率達?13.9%，?新回?兩位 增a。繼上 銷量首次突破1900萬輛之后，ˉ
銷量再創(chuàng)新 ，達?2198萬輛。其中1 11 12 個 ˉ 汽車銷量均 過200萬輛，
2000 中 汽車ˉ 的銷量，為 內汽車 部件配套創(chuàng) 了 的ˇ ，對 本 制動? 應商而?
是 容 突 的?ˇ?會。?此， 內汽車制動?生產商應 ? 期， 名
及 ， 多 內 商的? 。? 資￠業(yè) 中 的生產￡?及本 部件￠業(yè)o 得 ，
技術? 的￥壓盤式制動? ABS的量產將繼? 前§ 。
?currency1
汽車制動系統 ? 在，經'了許多改善 過程。 題?過對制動系統的o 對制動? 計“
?后?用CATIA?模并fiflANSYS中 有限元分析，?據分析? 優(yōu)化設計，–?個制動?產生?
ˇ的制動力而又 會抱死， 汽車制動 力，改善其· ? 穩(wěn)￡?。
文獻：
[1] ?均?，??，”?新，…‰ . 有限元分析在盤式制動?設計中的應用[J]．應用技術，2011（05）
[2] ? `,′?,范?. 動力優(yōu)化設計o [J]. 汽車科技，2010(06)．
[3] 施ˉ”,??˙. 汽車制動?制動效 ? 計“及? 分析[J]. 汽車技術. 2005(06)
[4] ¨ ，??， ?書，???. 汽車電子??制動系統設計 ˇ真[J] 動力 車輛工程 ，
2008（08）
[5] ?—,? ,? , . 制動?熱分析的 a有限元ˇ真模型o [J]. 系統ˇ真學報. 2005(12)
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力學 ,2013(09）
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畢 業(yè) 設 計（論文） 開 題 報 告
2．本 題要o 或解決的問題 擬 用的o 段（途徑）：
一 o 目標
以汽車制動?的a本 為a礎，對鼓式制動?力矩的分析計“ 制動效 的? 據 計“，在此a礎
上用CATIA??制動?的 維模型并?用ANSYS對制動? 校核， 制動?的脆弱部位并`理論的角
設計，`而–制動?具有 好的制動效 。
o 段 途徑
（1） 了解分析汽車制動?的?構 理；
（2） 運用CATIA 畫出制動系統中主要 部件的幾何模型；
（3） ?據所??的模型，將幾何模型導flˇ型的有限元分析軟件ANSYS，??制動?的有限元分析模型，
運用ANSYS對制動? 有限元計“ 分析，求解它在工作? 下的應力??， 必要的強 分析；
（4） 對制動?主要 部件 優(yōu)化設計。
畢 業(yè) 設 計（論文） 開 題 報 告
指導教師意見：
1．對“文獻綜述”的評currency1：
?·專業(yè)特點，針對 題所涉及o 的文獻 廣泛?讀，且對文獻資料歸納及分析比較及深fl理解，
并 對該 的o ? 動 及 ? 綜·分析 評述， 出了 己的見解 o 思 及o 問題。
currency1??順， 述較精煉， 圍繞 題闡述，符·文獻綜述的要求。
2．對本 題的深 廣 及工作量的意見 對設計（論文）? 的預測：
題對汽車制動系統 設計及有限元分析，對對 培養(yǎng)應用型本科生的科o及創(chuàng)新 力具有積極意 ，其o
? 具有一￡的 用價值。所涉及o 內容必須要求在?真學習了 專業(yè) 程后，再經過 一步深fl
學習有限元分析? 及 軟件之后，才 做好本 題的，工作量適中。該學生一貫學習勤奮刻苦，學風嚴謹，
工作踏 ，有一股韌? 鉆o精神，并具有一￡的科o工作 力，經過?真充分地學習 準備工作，應 夠
質 量地'期完成畢業(yè)設計的。
3.是否同意開題：√ 同意 □ 同意
指導教師：
2016 03 09
所在專業(yè)審查意見：
同意
負責?：
2016 04 07
畢 業(yè) 設 計（論 文）外 文 參 考
資 料 及 譯 文
譯文題目： Automotive brake systems
汽車制動系統
學生姓名：
?！ I(yè)：
所在學院：
指導教師：
職 稱：
說明：
要求學生結合畢業(yè)設計（論文）課題參閱一篇以上的外文資料，并翻譯至少一萬印刷符（或譯出3千漢字）以上的譯文。譯文原則上要求打?。ㄈ缡謱懀宦捎?00字方格稿紙書寫），連同學校提供的統一封面及英文原文裝訂，于畢業(yè)設計（論文）工作開始后2周內完成，作為成績考核的一部分。
Automobile?Brake?System?
The?braking?system?is?the?most?important?system?in?cars.?If?the?brakes?fail,?the?result?can?be?disastrous.?Brakes?are?actually?energy?conversion?devices,?which?convert?the?kinetic?energy?(momentum)?of?the?vehicle?into?thermal?energy?(heat).When?stepping?on?the?brakes,?the?driver?commands?a?stopping?force?ten?times?as?powerful?as?the?force?that?puts?the?car?in?motion.?The?braking?system?can?exert?thousands?of?pounds?of?pressure?on?each?of?the?four?brakes.?
Two?complete?independent?braking?systems?are?used?on?the?car.?They?are?the?service?brake?and?the?parking?brake.?
The?service?brake?acts?to?slow,?stop,?or?hold?the?vehicle?during?normal?driving.?They?are?foot-operated?by?the?driver?depressing?and?releasing?the?brake?pedal.?The?primary?purpose?of?the?parking?brake?is?to?hold?the?vehicle?stationary?while?it?is?unattended.?The?parking?brake?is?mechanically?operated?by?when?a?separate?parking?brake?foot?pedal?or?hand?lever?is?set.?
??The?brake?system?is?composed?of?the?following?basic?components:?the?“master?cylinder”?which?is?located?under?the?hood,?and?is?directly?connected?to?the?brake?pedal,?converts?driver?foot’s?mechanical?pressure?into?hydraulic?pressure.?Steel?“brake?lines”?and?flexible?“brake?hoses”?connect?the?master?cylinder?to?the?“slave?cylinders”?located?at?each?wheel.?Brake?fluid,?specially?designed?to?work?in?extreme?conditions,?fills?the?system.?“Shoes”?and?“pads”?are?pushed?by?the?slave?cylinders?to?contact?the?“drums”?and?“rotors”?thus?causing?drag,?which?(hopefully)?slows?the?car.
The?typical?brake?system?consists?of?disk?brakes?in?front?and?either?disk?or?drum?brakes?in?the?rear?connected?by?a?system?of?tubes?and?hoses?that?link?the?brake?at?each?wheel?to?the?master?cylinder?(Figure).?
Basically,?all?car?brakes?are?friction?brakes.?When?the?driver?applies?the?brake,?the?control?device?forces?brake?shoes,?or?pads,?against?the?rotating?brake?drum?or?disks?at?wheel.?Friction?between?the?shoes?or?pads?and?the?drums?or?disks?then?slows?or?stops?the?wheel?so?that?the?car?is?braked.?
In?most?modern?brake?systems?(see?Figure?15.1),?there?is?a?fluid-filled?cylinder,?called?master?cylinder,?which?contains?two?separate?sections,?there?is?a?piston?in?each?section?and?both?pistons?are?connected?to?a?brake?pedal?in?the?driver’s?compartment.?When?the?brake?is?pushed?down,?brake?fluid?is?sent?from?the?master?cylinder?to?the?wheels.?
At?the?wheels,?the?fluid?pushes?shoes,?or?pads,?against?revolving?drums?or?disks.?The?friction?between?the?stationary?shoes,?or?pads,?and?the?revolving?drums?or?disks?slows?and?stops?them.?This?slows?or?stops?the?revolving?wheels,?which,?in?turn,?slow?or?stop?the?car.??The?brake?fluid?reservoir?is?on?top?of?the?master?cylinder.?Most?cars?today?have?a?transparent?reservoir?so?that?you?can?see?the?level?without?opening?the?cover.?The?brake?fluid?level?will?drop?slightly?as?the?brake?pads?wear.?This?is?a?normal?condition?and?no?cause?for?concern.?If?the?level?drops?noticeably?over?ashort?period?of?time?or?goes?down?to?about?two?thirds?full,?have?your?brakes?checked?as?soon?as?possible.?Keep?the?reservoir?covered?except?for?the?amount?of?time?you?need?to?fill?it?and?never?leave?a?cam?of?brake?fluid?uncovered.Brake?fluid?must?maintain?a?very?high?boiling?point.?Exposure?to?air?will?cause?the?fluid?to?absorb?moisture?which?will?lower?that?boiling?point.?
??The?brake?fluid?travels?from?the?master?cylinder?to?the?wheels?through?a?series?of?steel?tubes?and?reinforced?rubber?hoses.?Rubber?hoses?are?only?used?in?places?that?require?flexibility,?such?as?at?the?front?wheels,?which?move?up?and?down?as?well?as?steer.?The?rest?of?the?system?uses?non-corrosive?seamless?steel?tubing?with?special?fittings?at?all?attachment?points.?If?a?steel?line?requires?a?repair,?the?best?procedure?is?to?replace?the?compete?line.?If?this?is?not?practical,?a?line?can?be?repaired?using?special?splice?fittings?that?are?made?for?brake?system?repair.?You?must?never?use?copper?tubing?to?repair?a?brake?system.?They?are?dangerous?and?illegal.?
Drum?brakes,?it?consists?of?the?brake?drum,?an?expander,?pull?back?springs,?a?stationary?back?plate,?two?shoes?with?friction?linings,?and?anchor?pins.?The?stationary?back?plate?is?secured?to?the?flange?of?the?axle?housing?or?to?the?steering?knuckle.?The?brake?drum?is?mounted?on?the?wheel?hub.?There?is?a?clearance?between?the?inner?surface?of?the?drum?and?the?shoe?lining.?To?apply?brakes,?the?driver?pushes?pedal,?the?expander?expands?the?shoes?and?presses?them?to?the?drum.?Friction?between?the?brake?drum?and?the?friction?linings?brakes?the?wheels?and?the?vehicle?stops.?To?release?brakes,?the?driver?release?the?pedal,?the?pull?back?spring?retracts?the?shoes?thus?permitting?free?rotation?of?the?wheels.?
Disk?brakes,?it?has?a?metal?disk?instead?of?a?drum.?A?flat?shoe,?or?disk-brake?pad,?is?located?on?each?side?of?the?disk.?The?shoes?squeeze?the?rotatin?g?disk?to?stop?the?car.?Fluid?from?the?master?cylinderforces?the?pistons?to?move?in,?toward?the?disk.?This?action?pushes?the?friction?pads?tightly?against?the?disk.?The?friction?between?the?shoes?and?disk?slows?and?stops?it.?This?provides?the?braking?action.?Pistons?are?made?of?either?plastic?or?metal.?There?are?three?general?types?of?disk?brakes.?They?are?the?floating-caliper?type,?the?fixed-caliper?type,?and?the?sliding-caliper?type.?Floating-caliper?and?sliding-caliper?disk?brakes?use?a?single?piston.?Fixed-caliper?disk?brakes?have?either?two?or?four?pistons.?
?The?brake?system?assemblies?are?actuated?by?mechanical,?hydraulic?or?pneumatic?devices.?The?mechanical?leverage?is?used?in?the?parking?brakes?fitted?in?all?automobile.?When?the?brake?pedal?is?depressed,?the?rod?pushes?the?piston?of?brake?master?cylinder?which?presses?the?fluid.?The?fluid?flows?through?the?pipelines?to?the?power?brake?unit?and?then?to?the?wheel?cylinder.?The?fluid?pressure?expands?the?cylinder?pistons?thus?pressing?the?shoes?to?the?drum?or?disk.?If?the?pedal?is?released,?the?piston?returns?to?the?initialposition,?the?pull?back?springs?retract?the?shoes,?the?fluid?is?forced?back?to?the?master?cylinder?and?braking?ceases.?
?The?primary?purpose?of?the?parking?brake?is?to?hold?the?vehicle?stationary?while?it?is?unattended.?The?parking?brake?is?mechanically?operated?by?the?driver?when?a?separate?parking?braking?hand?lever?is?set.?The?hand?brake?is?normally?used?when?the?car?has?already?stopped.?A?lever?is?pulled?and?the?rear?brakes?are?approached?and?locked?in?the?“on”?position.?The?car?may?now?be?left?without?fear?of?its?rolling?away.?When?the?driver?wants?to?move?the?car?again,?he?must?press?a?button?before?the?lever?can?be?released.?The?hand?brake?must?also?be?able?to?stop?the?car?in?the?event?of?the?foot?brake?failing. For?this?reason,?it?is?separate?from?the?foot?brake?uses?cable?or?rods?instead?of?the?hydraulic?system.?Anti-lock?Brake?System?
Anti-lock?brake?systems?make?braking?safer?and?more?convenient,?Anti-lock?brake?systems?modulate?brake?system?hydraulic?pressure?to?prevent?the?brakes?from?locking?and?the?tires?from?skidding?on?slippery?pavement?or?during?a?panic?stop.?
Anti-lock?brake?systems?have?been?used?on?aircraft?for?years,?and?some?domestic?car?were?offered?with?an?early?form?of?anti-lock?braking?in?late?1990’s.?Recently,?several?automakers?have?introduced?more?sophisticated?anti-lock?system.?Investigations?in?Europe,?where?anti-lock?brakin?g?systems?have?been?available?for?a?decade,?have?led?one?manufacture?to?state?that?the?number?of?traffic?accidents?could?be?reduced?by?seven?and?a?half?percent?if?all?cars?had?anti-lock?brakes.?So?some?sources?predict?that?all?cars?will?offer?anti-lock?brakes?to?improve?the?safety?of?the?car.?
?Anti-lock?systems?modulate?brake?application?force?several?times?per?second?to?hold?the?tires?at?a?controlled?amount?of?slip;?all?systems?accomplish?this?in?basically?the?same?way.?One?or?more?speed?sensors?generate?alternating?current?signal?whose?frequency?increases?with?the?wheel?rotational?speed.?An?electronic?control?unit?continuously?monitors?these?signals?and?if?the?frequency?of?a?signal?drops?too?rapidly?indicating?that?a?wheel?is?about?to?lock,?the?control?unit?instructs?a?modulating?device?to?reduce?hydraulic?pressure?to?the?brake?at?the?affected?wheel.?When?sensor?signals?indicate?the?wheel?is?again?rotating?normally,?the?control?unit?allows?increased?hydraulic?pressure?to?the?brake.?This?release-apply?cycle?occursseveral?time?per?second?to?“pump”?the?brakes?like?a?driver?might?but?at?a?much?faster?rate.?
In?addition?to?their?basic?operation,?anti-lock?systems?have?two?other?things?in?common.?First,?they?do?not?operate?until?the?brakes?are?applied?with?enough?force?to?lock?or?nearly?lock?a?wheel.?At?all?other?times,?the?system?stands?ready?to?function?but?does?not?interfere?with?normal?braking.?Second,?if?the?anti-lock?system?fail?in?any?way,?the?brakes?continue?to?operate?without?anti-lock?capability.?A?warning?light?on?the?instrument?panel?alerts?the?driver?when?a?problem?exists?in?the?anti-lock?system.?
?The?current?Bosch?component?Anti-lock?Braking?System?(ABSⅡ),?is?a?second?generation?design?wildly?used?by?European?automakers?such?as?BWM,?Mercedes-Benz?and?Porsche.?ABSⅡ?system?consists?of?:?four?wheel?speed?sensor,?electronic?control?unit?and?modulator?assembly.?A?speed?sensor?is?fitted?at?each?wheel?sends?signals?about?wheel?rotation?to?control?unit.?Each?speed?sensor?consists?of?a?sensor?unit?and?a?gear?wheel.?The?front?sensor?mounts?to?the?steering?knuckle?and?its?gear?wheel?is?pressed?onto?the?stub?axle?that?rotates?with?the?wheel.?The?rear?sensor?mounts?the?rear?suspension?member?and?its?gear?wheel?is?pressed?onto?the?axle.?The?sensor?itself?is?a?winding?with?a?magnetic?core.?The?core?creates?a?magnetic?field?around?the?winding,?and?as?the?teeth?of?the?gear?wheel?move?through?this?field,?an?alternating?current?is?induced?in?the?winding.?The?control?unit?monitors?the?rate?o?change?in?this?frequency?to?determine?impending?brake?lockup.?
?The?control?unit’s?function?can?be?divided?into?three?parts:?signal?processing,?logic?and?safety?circuitry.?The?signal?processing?sectionis?the?converter?that?receives?the?alternating?current?signals?form?the?speed?sensors?and?converts?them?into?digital?form?for?the?logic?section.?The?logic?section?then?analyzes?the?digitized?signals?to?calculate?any?brake?pressure?changes?needed.?If?impending?lockup?is?sensed,?the?logic?section?sends?commands?to?the?modulator?assembly.?Modulator?assembly?
The?hydraulic?modulator?assembly?regulates?pressure?to?the?wheel?brakes?when?it?receives?commands?from?the?control?utuit.?The?modulator?assembly?can?maintain?or?reduce?pressure?over?the?level?it?receives?from?the?master?cylinder,?it?also?can?never?apply?the?brakes?by?itself.?The?modulator?assembly?consists?of?three?high-speed?electric?solenoid?valves,?two?fluid?reservoirs?and?a?turn?delivery?pump?equipped?with?inlet?and?outlet?check?valves.?The?modulator?electrical?connector?and?controlling?relays?are?concealed?under?a?plastic?cover?of?the?assembly.?
Each?front?wheel?is?served?by?electric?solenoid?valve?modulated?independently?by?the?control?unit.?The?rear?brakes?are?served?by?a?single?solenoid?valve?and?modulated?together?using?the?select-low?principle.?During?anti-braking?system?operation,?the?control?unit?cycles?the?solenoid?valves?to?either?hold?or?release?pressure?the?brake?lines.?When?pressure?is?released?from?the?brake?lines?during?anti-braking?operation,?it?is?routed?to?a?fluid?reservoir.?There?is?one?reservoir?for?the?front?brake?circuit.?The?reservoirs?are?low-pressure?accumulators?that?store?fluid?under?slight?spring?pressure?until?the?return?delivery?pump?can?return?the?fluid?through?the?brake?lines?to?the?master?cylinder.
汽車制動系統
制動系統是汽車上最重要的系統。如果制動系統壞了，結果會很嚴重。制動器實際上是能量轉化裝置，制動器能將車輛的動能（動量）轉化為熱能（熱）。當司機踩制動踏板時，司機施加的使汽車停下的力相當于推動汽車的力的十倍。制動系統能施加在每個制動器上的力有幾千磅。?
汽車上裝有兩套完全獨立的制動系統，即行車制動系統和駐車制動系統?行車制動用來減速、停車或者控制正在正常行駛的車輛，它是通過司機踩下和釋放剎車踏板來控制的。駐車制動的主要目的是使車輛在無人看管時保持靜止狀態(tài)。駐車制動是機械式操作，司機可以通過一個獨立的駐車制動剎車腳踏板或者剎車手柄來操控。?
制動系統由下列基本部分組成：“制動主缸”，安裝在發(fā)動機罩的下面，直接與制動踏板相連，將司機腳部的機械壓力轉化為液壓壓力。鋼制的“制動管路”和柔韌的“制動軟管”將制動主缸與安裝在各個車輪上的“制動輪缸”連接起來。制動液，特別設計工作在極端環(huán)境下，充滿制動系統。“制動蹄”和“制動襯塊”在制動輪缸的推動下分別與“制動鼓”和“制動盤”接觸而產生阻力，從而（有希望）使汽車減速。?
典型的制動系統由前部的盤式制動器和后部的盤式或鼓式制動器組成，制動器用管道與制動主缸相連。?
基本上，所有的汽車制動器都是摩擦式制動器。當司機開始制動時，控制裝置迫使制動蹄或者制動襯塊擠壓車輪上的旋轉的制動鼓或者制動盤。制動蹄與制動鼓或者制動襯塊與制動盤之間的摩擦使車輪減速或者停下，從而使汽車被剎住。?
大多數現代制動系統里都有一個充滿液體的缸體，叫做制動主缸，它包含兩個獨立的部分，每個部分都有一個活塞，每個活塞都和司機駕駛室的剎車踏板相連。當踩下制動踏板時，制動液就被從制動主缸壓到各個車輪。?
在各個車輪處，制動液推動制動蹄或制動襯塊與旋轉的制動鼓或制動盤接觸。靜止的制動蹄或制動襯塊與轉動的制動鼓或制動盤之間的摩擦，使制動鼓或制動盤減速或停止，這將使車輪減速或者停止，進而使汽車減速或者停止。?
制動液儲液罐在制動主缸的頂部。今天大部分的汽車的制動液儲液罐都是透明的，以便你不必打開蓋子就能看到液面的高度。制動液的液面會隨著制動襯塊的摩擦而下降，這是正常狀況不必擔心。如果液面高度在短時間內明顯下降或者下降了三分之二，請盡快檢查你的制動系統。保持制動液儲液罐的蓋子是關閉狀態(tài)，除非你需要加油，絕不要讓凸輪制動液暴漏著。制動液必須保持非常高的沸點，暴漏在空氣中將造成制動液吸收水分而沸點降低。?
制動液通過一系列鋼制管路和強化的橡膠管從制動主缸到達車輪處。橡膠管路僅僅用在對柔韌性有要求的地方，如前輪處，管路會隨著形式上下移動。剩下的系統管路用不銹無縫鋼管通過特殊配件相連。如果鋼制管路需要修理，最好的方式是更換相同的管路，如果這不實際，也可以用為制動系統維修專門生產的專用接頭配件來修理。決不能用銅制管路來維修制動系統，那樣很危險而且違反規(guī)定。?
鼓式制動器，包括制動鼓、一個制動輪缸、回位彈簧、一個制動底板、兩個帶摩擦片的制動蹄和支承銷。制動底板固定在驅動橋殼的法蘭盤上或者轉向節(jié)上。制動鼓安裝在輪轂上。制動鼓的內表面與制動蹄摩擦片之間有一段間距。制動時，司機踩下踏板，制動輪缸是制動蹄張開壓在制動鼓上。制動鼓與摩擦片之間的摩擦使車輪制動，使車輛停止。解除制動時，司機放開踏板，回位彈簧拉回制動蹄從而使車輪能自由轉動。?
盤式制動器，有一個金屬盤代替了制動鼓。制動盤兩側各裝有一個平的制動蹄或者叫盤式制動摩擦襯塊。制動襯塊擠壓旋轉的制動盤使汽車停止。來自制動主缸的制動液迫使輪缸的活塞向制動盤移動，從而推動摩擦襯塊緊緊地壓在制動盤上。摩擦襯塊與制動盤之間的摩擦使制動盤減速和停止，這就是制動的過程?；钊撬芰匣蛘呓饘僦频?。盤式制動器有三種基本類型，浮鉗盤式制動器、定鉗盤式制動器和滑動鉗盤式制動器。浮鉗盤式制動器和滑動鉗盤式制動器用一個活塞，定鉗盤式制動器有兩個或者四個活塞。?
制動系統裝配組件驅動方式有機械式、液壓式或者氣壓式。機械式杠桿機構適用于所有汽車的駐車制動。當踩下制動踏板時，推桿推動制動主缸的活塞移動，制動液從油管流到動力制動單元再流到制動輪缸，制動液的壓力推開輪缸的活塞，從而使摩擦片擠壓制動鼓或制動盤。如果放開制動踏板，活塞回到初始位置，回位彈簧使制動蹄回位，制動液被壓回主缸，制動停止。?
駐車制動的主要作用是使車輛在無人看管時保持靜止，駐車制動是機械式操作，司機通過一個獨立的制動手柄來操縱。手剎通常在汽車已經停下時使用。當拉動手剎時，后制動系統被剎住并被鎖在“打開”的位置，現在可以把汽車扔下而不用擔心它自己移走了。當司機想要再次移動汽車時，他必須按一個按鈕才能使手剎拉桿松開。手剎還必須能在腳剎失靈的情況下使汽車停止，因此，手剎系統采用拉索或杠桿，不同于腳剎采用液壓系統。?
防抱死制動系統使制動更加安全和方便，防抱死制動系統調節(jié)制動系統液壓，防止制動器鎖死，防止輪胎在光滑路面上或緊急制動時發(fā)生打滑。?
防抱死制動系統已經用在航空飛行器上多年，90年代末期，一些中國產汽車裝備了早期形式的防抱死制動系統。現在，一些汽車制造商已經引進了更先進的防抱死制動系統。在防抱死制動系統已經應用十年的歐洲進行的一項調查說明，如果所有的車都有防抱死制動系統，交通事故的數量將可以減少7.5%，所以一些人預計將來所有的車都會裝上防抱死制動系統，以提高汽車的安全性。?
防抱死系統每秒調節(jié)制動作用力幾次，以把輪胎的滑移量控制在一定范圍內；基本上所有的系統都是以這種方式來完成的。一個或多個速度傳感器產生交流信號，交流信號的頻率隨著車輪轉速的提高而增大一個電控單元不斷監(jiān)測著這些信號，如果其中一個信號的頻率下降的太迅速，表明一個車輪將要抱死，電控單元命令調節(jié)裝置減小受影響車輪的制動液壓。當傳感器信號表明車輪仍在正常轉動時，控制單元允許制動器增大液壓，這種收放循環(huán)每秒發(fā)生幾次，對制動器的控制類似于司機反復釋放和踩下踏板，但是速度更快。?
除了他們的基本作用，關于防抱死系統還有另外兩件事。第一，防抱死系統直到制動器抱死車輪才起作用，在其他時間，防抱死系統做好運行的準備，但是不干涉正常制動。第二，如果防抱死系統失靈了，制動器沒有了防抱死能力仍然能繼續(xù)工作，當防抱死系統存在問題時，儀表盤上的一個警示燈會提示司機。?
歐洲汽車制造商，如寶馬、奔馳和保時捷，廣泛使用的是博世的第二代防抱死制動系統ABSⅡ。ABSⅡ系統包括：四個車輪轉速傳感器、電子控制單元和調節(jié)裝置。?
裝在每個車輪上的輪速傳感器將車輪轉動信號送到控制單元，每個速度傳感器包括一個磁感應傳感頭和一個齒圈。前輪傳感器安裝在轉向節(jié)上，它的齒圈安在轉向軸上，隨車輪一起旋轉。后傳感器安裝在后懸架部件上，它的齒圈安裝在車軸上。傳感器是一個有磁芯的線圈，磁芯產生一個環(huán)繞線圈的磁場，當齒圈的齒穿過磁場時，線圈中會產生交流電?？刂茊卧O(jiān)測著頻率變化的速度，以判斷什么時候即將抱死。?
控制單元的作用可以分為三部分：信號處理，邏輯計算和安全電路。信號處理部分是將從輪速傳感器接收到的交流信號轉換成數字形式，為邏輯計算做準備。然后邏輯計算部分分析這些數字化的信號，計算出制動壓力需要的改變。如果覺察到即將抱死，邏輯計算部分將向液壓調節(jié)器發(fā)出命令。?
當液壓調節(jié)器接受到控制單元的命令時，將會調節(jié)車輪制動器中的液壓。液壓調節(jié)器能保持或者減少來自制動主缸的壓力，但是它不能自己啟動制動器。液壓調節(jié)器包括三個高速的電磁閥、兩個儲液器和一個裝有進出口止回閥的輸出泵。調節(jié)器的電子連接器和控制繼電器隱蔽在塑料蓋子下。?
每個前輪都有一個電磁閥，受控制單元獨立調節(jié)。兩個后輪則只有一個電磁閥，采用低選擇原則共同調節(jié)。在防抱死制動系統起作用時，控制單元循環(huán)控制電磁閥保持或者減小制動系統的液壓，當防抱死期間制動系統液壓被降低時，制動液被壓入儲液器。前制動線路有一個儲液罐。儲液罐是低壓蓄能器，在低壓下儲存油液，直到回流泵將油液從管路送回制動主缸。
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