刹车系统
概观
车辆有两个相互独立的刹车系统。
脚刹车,使用刹车踏板控制。其通过液压系统作用在所有四个车轮上。脚刹车是一个碟式刹车器。
驻车刹车,由机械踏板或者电子驻车刹车操作。电子驻车刹车集成在刹车卡钳内,是一个碟式刹车器。
动力刹车增压器直接由刹车踏板起动。在使用真空泵和/或发动机进气歧管的辅助下刹车时,其可以确保需要较小的踏板力。
刹车系统
刹车控制系统包含:
防锁定刹车系统
后车轮刹车的电子刹车力分配 (EBD)。
DSTC(动态稳定性循迹控制) / 电子稳定性控制(ESC)。
紧急刹车辅助(EBA)。
衰减刹车辅助(FBS)。
待命警报刹车(RAB)。
以及在没有真空泵的车辆上:
刹车压力辅助(BPS)。
有关ABS、DSTC、刹车辅助和EBD进一步的信息,请参阅设计与功能、刹车控制模块(BCM)。
衰减刹车辅助(FBS)
衰减刹车辅助在急刹车时有助于驾驶员增加系统中的刹车压力。这是对刹车盘温度较高时通常需要的高踏板力加以补偿。
车辆减速时,该系统能检测到主缸装置的压力。如果减速不充分,液压装置到两个回路的压力增加,直到获得最大的减速。
两个回路中的压力增加,直到获得ABS控制。
待命警报刹车(RAB)的增压。
刹车系统增压,准备好随时紧急刹车。
系统检测驾驶员释放油门踏板时的速度。如果释放的太快,则液压装置起动,预先充满刹车卡钳。这样将消除刹车垫和刹车盘之间的任何间隙,缩短刹车系统的反应时间。
起动系统时,驾驶员不必事先刹车和快速释放油门踏板。
刹车压力辅助(BPS)
刹车压力辅助用于没有真空泵的车辆,安装在发动机进气管和动力刹车增压器(V8)之间,真空不足时补充伺服辅助不足。
刹车压力辅助在动力刹车增压器上使用双压力传感器,刹车过程中,前后室内的压差不足时,系统介入。
设计与功能
轮闸,概述
车辆的四个车轮上均有碟式刹车器,从而确保最佳的刹车性能。脚刹车与后桥上的驻车刹车相组合。
刹车盘在前桥上通风,根据发动机型号,直径可以有所不同。有三种不同型号的后刹车盘。
电子驻车刹车的通风盘
电子驻车刹车的实心盘
脚动机械驻车刹车的实心盘。
刹车卡钳(1)由罩壳和固定器两部分构成。卡钳通过碟式刹车器夹紧,在两个滑销(4)上的固定器内滑动。滑销在橡胶衬套(3)内润滑和加以保护。来自刹车垫(5)的刹车力通过固定器(2)吸收。随后,固定器将力传递到主轴。
滑销由钢材制成。其通过螺丝上紧到固定器上。固定器则安装在转向轴上。
刹车卡钳由活塞(8)及密封环(10)和防尘套(11)构成。活塞气缸由钢材制成。
活塞直接挤压内部的刹车垫。根据反作用原理,卡钳(1)向回挤压。通过该运动,外部的刹车垫挤压到刹车盘上。
一般的脚刹车,前、后
刹车时,驾驶员踩下刹车踏板,在刹车系统内产生的液压油压力增加。增加的压力在卡钳和外部的刹车垫挤压刹车盘的同时,对刹车盘挤压活塞和内部的刹车垫。
防尘套(11)防止灰尘落入气缸和活塞之间
挡板防止水和盐污染刹车盘。如果刹车盘出现任何污染,则会降低摩擦力,因此影响到刹车力。
某些车辆的后轮刹车上有电子驻车刹车。电子马达位于卡钳上,通过机械力影响活塞,然后一同挤压刹车垫。
密封环脚刹车,前、后
静止位置
之前由刹车在密封环(10)中产生的拉力导致活塞退回到静止位置。在刹车垫磨损后,橡皮密封不能跟随,而活塞通过密封环滑动,直到刹车垫与刹车盘接触。从而在刹车盘和刹车垫之间进行自我调节。
液压刹车系统
液压刹车系统是双回路对角线刹车系统。液压刹车系统分为初级回路和二级回路。
初级回路(1)包括:
主缸的后燃烧室
前方右侧的刹车卡钳内的汽缸
后方左侧刹车卡钳内的汽缸。
二级回路(2)包括:
主缸的前燃烧室
前方左侧的刹车卡钳内的汽缸
后方右侧的刹车卡钳内的汽缸。
主缸(3)的两根拉索通向刹车控制模块(BCM)(4),然后刹车管道在这里分路到轮闸。
制动液箱及油位开关
燃烧室
塑料浮子
制动液箱由两个燃烧室(1)构成,分别位于每个刹车回路中,均充满制动液。如果任何一个刹车回路断裂,则系统内只有一些制动液可以流出。剩余的制动液作用在工作的刹车回路内。
油箱带有油位功能,可以检测刹车系统内的制动液损失。塑料浮子(2)漂浮在制动液上。在制动液位降低到油箱上的MIN水平时,浮子将关闭开关上的接头。驾驶员信息模块(DIM)上的停止(刹车)警报灯亮起。浮子和开关与容器集成在一起,不能更换。
刹车伺服器
车辆配备有双动力刹车增压器。动力刹车增压器位于刹车踏板和主缸之间,直接由刹车踏板起动。其确保,在真空泵的真空辅助下刹车以及通过发动机的进气歧管刹车时需要较小的踏板力。真空泵定位的止回阀可防止空气流回到动力刹车增压器内。
最大的负压
大气压力
在静止位置,动力刹车增压器组件处于图中所示的位置。推杆弹簧将推杆和上面安装及连接的气门活塞挤压在右侧。移动受止动垫圈的限制。气门活塞保持阀门从导向罩内的气门座上升起。空气导管关闭,露出真空导管。因此,在薄膜的两侧出现相同的负压。薄膜和导向罩由薄膜弹簧挤压到右侧的极限位置。
踩下刹车踏板时,后面的推杆和气门活塞移动到左侧(向前)。气门弹簧促使阀板跟进,直到其到达导向罩内的底座。前后薄膜之间的连接关闭。在活塞继续向前移动时,其动作通过反应盘和前推杆传输到主缸的制动液上。
最大的负压
大气压力
负压
驾驶员踩住刹车踏板时,气门活塞移动到左端,如图所示。气门活塞座离开阀板,薄膜背面与阀门总成中心(处于大气压)之间的连接开启。大气压下的空气流入薄膜后面。在薄膜的前方有负压。即建立起压差。压力差在薄膜上产生力,促使薄膜向左移动,如图所示。
薄膜安装在导向罩上,因此其跟随气门活塞移动。导向罩的力通过反应盘的外部传递到前推杆。随着来自刹车踏板挤压反应盘的内部的力一起,前推杆将刹车液从主缸内压出来,进入轮闸。车辆刹车。
正常刹车过程中,驾驶员将刹车踏板踩压到一定水平,并将踏板保持在这个位置时,会发生下列动作:
气门活塞停止在部分刹车位置,且移动的导向罩上气门座现在可以关闭薄膜背面与大气压之间的连接。在薄膜内没有积聚额外的压力。刹车力没有增加,但现在与主缸内的液压反力相等。
如果踏板上的力增加,则反应盘中心的气门活塞力增加。活塞将发生某些位移。活塞座离开气门。更多的空气会流入,增加刹车力,直到获得新的平衡位置。
完全刹车过程中,驾驶员充分踩下刹车踏板,会发生如下动作:来自大气压的空气流入薄膜后面,直到建立最大的压差。薄膜尽可能向远处移动,动力刹车增压器由驾驶员作用,将刹车力加强到最大。
如果踏板力减小,则反应盘的中心从导向罩的底座内挤压。随后,薄膜任何一侧的空间会相连。压力均衡后,导向罩由弹簧力和前推杆的反作用力推回来。刹车力减小。气门活塞可以退回到图中所示的位置。现在已经实现新的平衡位置。如果踏板完全释放,则所有的动力刹车增压器组件返回到静止位置,刹车释放。
如果真空供应发生故障,动力刹车增压器可作为延长的推杆操作,仍然可实现刹车。由于这种情况下没有获得伺服协作,所以需要更大的踏板力。
主缸
主缸设计为对角线方向分割的刹车系统。
前面一个车轮和后面的一个车轮连接到一个回路内。主缸的两个燃烧室分别给刹车系统中的一个回路供应能量。
主缸为前后串联。其由两个串联的活塞构成。出于安全的原因,每个回路有指定的活塞将制动液从主缸挤压出来,进入刹车管。
两个活塞的底部有个气门(3),确保释放燃烧室内剩余的压力。也确保在刹车垫和碟式刹车器磨损时,自动将新的制动液加注到系统内。
踩下踏板时,主缸的主活塞(1)受动力刹车增压器推杆影响。气门关闭,制动液内部可以积累压力。压力在一级回路中移动,随后是二级回路中的活塞,每当活塞关闭,就会在其中积聚压力。系统中的压力增加影响到轮闸中的活塞,从而实现刹车。
车辆没有刹车时,主缸中的弹簧将活塞移动回到静止位置。在这个位置,气门开启,两个燃烧室(刹车回路)通过制动液箱相连。
主缸的制动液箱确保系统内供应数量正确的制动液,无论刹车垫和刹车盘有无磨损。
踩下刹车踏板,最靠近刹车踏板增压器的活塞移动到左侧。在主回路内积聚压力。
这一压力也将第二个活塞移动到左侧,在二级回路内积聚压力。
踩下刹车踏板,移动最靠近动力刹车增压器的活塞,但因为一级回路损坏,没有蓄积压力。活塞将持续移动,直到与二级回路的活塞接触。只有这时,压力可以积聚在二级回路内。
刹车踏板的冲程比正常刹车过程中的要长。
踩下刹车踏板,一级回路内的液体向二级回路的活塞上挤压。活塞因二级回路受损而无法蓄积压力。因此,继续向左移动,直到到达主缸的极限位置。只有这时可以在一级回路内积累压力。
刹车踏板的冲程比正常刹车过程中的要长。
手刹车
手刹车是电子装置且会对后轮上的刹车卡钳产生作用。驾驶人压下控制装置即可使用手刹车。拉起控制装置即释放手刹车。
在组合式仪表板内的手刹车符号会闪烁到手刹车已充分使用后为止,且该符号亮起时即表示已使用手刹车。当车辆于行驶中压下控制装置时手刹车可在紧急情况下使用。当释放控制装置或油门踏板被踩下时,刹车程序即会中断。
刹车卡钳功能
已启动手刹车
当手刹车被启动后,电动马达所产生的扭矩即通过主轴转换成压缩力。主轴系装置在制动活塞内,可将其往下压以便使用刹车垫。当电动马达的电流被切断 (车辆已停止) 后,转轴上的防松螺纹会维持刹车压。
制动蹄片通过防护板内固定的定位弹簧固定在鼓式刹车器中。
已释放手刹车
当手刹车被释放后主轴会被压回而活塞的压力便得以释放。转轴则在其位置上停止。
主轴会导致刹车垫上的磨损。
转轴上的主轴会不断地受到活塞挤压而造成刹车垫上的磨损。主轴始终以同样的方式利用其本身的压力。
驻车刹车,驻车刹车模块(PBM)
欲知详情,请参阅“设计与功能,驻车刹车模块(PBM)”。