德国驻车制动器原理视频

驻车制动器,在车辆安全系统中扮演着至关重要的角色。它确保车辆在停放时能够稳定静止,防止意外溜车。在德国汽车工业中,驻车制动器的设计与技术发展体现了其严谨的工程理念。本文将通过原理分析,阐述德国汽车常见的驻车制动器是如何工作的。

驻车制动器,俗称手刹,但其形式已不仅限于传统的手拉机械装置。现代德国汽车普遍采用的驻车制动系统主要分为两大类:传统拉索机械式驻车制动器和电子驻车制动器。

德国驻车制动器原理视频-有驾

一、传统拉索机械式驻车制动器原理

这是一种历史悠久且结构相对简单的系统。其核心原理是通过纯机械连接,将驾驶员施加的力传递到后轮的制动机构上。

1.操作机构:驾驶员拉起驾驶舱内的手刹拉杆。拉杆内部连接着一个棘轮机构。当拉杆被拉起时,棘爪会卡入棘轮的齿中,从而将拉杆锁定在拉起位置,保持制动状态。按下拉杆顶端的按钮可以释放棘爪,从而放下拉杆解除制动。

2.传动系统:拉杆的运动通过一根或多根钢制拉索传递。拉索被包裹在柔性的护套内,护套固定于车身上,拉索则可以在其中滑动。对于对后轮分别施加制动的系统,通常会有一根主拉索连接拉杆,然后通过一个平衡器将力均匀分配到两根通往左右后轮的次级拉索上。

3.执行机构:拉索的末端连接到后轮的制动器上。根据后轮制动器的类型(鼓式或盘式),其作用方式有所不同。

*鼓式制动器:在鼓式制动器中,驻车制动拉索直接连接到制动蹄的促动杠杆上。当拉紧拉索时,杠杆会推开制动蹄,使其压紧制动鼓的内壁,产生摩擦力从而实现驻车制动。

*盘式制动器(带独立驻车制动卡钳或集成式):对于盘式制动,常见有两种方式。一种是采用独立的、小型化的鼓式制动机构(通常集成在制动盘中央的鼓槽内),专门用于驻车,其原理与上述鼓式制动相同。另一种是集成在盘式制动卡钳上,拉索拉动卡钳内的一个螺杆机构,推动活塞压紧制动片,夹住制动盘。

这种机械系统的优点是结构直接、可靠性高,不依赖车辆电源。但其缺点是占用车内空间,操作力度较大,且长期使用后拉索可能松弛或锈蚀,需要调整。

二、电子驻车制动器原理

随着汽车电子化的发展,电子驻车制动器已成为许多德国现代车型的标准配置。它用电子按钮和电机执行机构取代了传统的机械拉杆和拉索。

1.控制单元:当驾驶员按下EPB按钮时,一个电信号被发送到驻车制动控制模块。这个控制模块通常是车辆整体电子稳定程序或车身控制网络的一部分。

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2.执行电机:控制模块接收到指令后,会驱动安装在每个后轮制动卡钳上的小型高扭矩直流电机。每个电机的输出轴连接着一套精密的减速齿轮组。

3.机械执行机构:齿轮组的末端连接着一个螺杆螺母机构。电机转动时,通过齿轮组大幅增加扭矩并降低转速,驱动螺杆旋转,从而推动螺母产生巨大的直线推力。这个推力直接作用在制动卡钳的活塞上,活塞将制动片紧紧压向制动盘,产生制动力。

4.夹紧与释放:电机由控制模块精确控制其旋转角度和电流。在施加制动时,电机会运转直到达到预设的夹紧力。在释放制动时,电机会反向旋转一个特定的角度,使制动片与制动盘分离。控制模块通常能通过监测电机电流来估算夹紧力,并具备自学习功能,以补偿制动片的正常磨损。

5.附加功能:电子驻车制动器带来了许多扩展功能:

*自动保持功能:在车辆临时停车(如等红灯)时,深踩一下制动踏板,系统会自动启用驻车制动,驾驶员脚可以离开踏板;当需要前进时,轻踩油门,系统会自动释放制动。这大大提升了便利性。

*动态紧急制动:在行车过程中,如果传统液压制动系统完全失效,持续拉起EPB按钮,系统会通过电子稳定程序控制,以适当的力度对后轮进行间歇性点刹,帮助车辆减速,避免因后轮抱死导致甩尾。

*自动释放与上锁:部分车型可以与变速箱、车门传感器联动,当驾驶员挂入前进挡并踩油门时自动释放,或在熄火、解开安全带后自动施加制动。

EPB系统的优点是节省了车内空间,操作轻便优雅,功能集成度高,且无需手动调整维护。但其结构更复杂,成本更高,并且依赖于车辆电气的正常工作。

三、系统安全与可靠性考量

无论是机械式还是电子式,德国汽车工程师在设计驻车制动器时都将安全置于首位。

1.机械系统的安全冗余:传统机械系统完全独立于行车制动液压系统,即使车辆全车断电、液压失灵,它依然能可靠工作。其棘轮机构确保了制动力能长时间保持。

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2.电子系统的安全设计:EPB系统并非“一电了之”。其控制模块具有很高的安全等级,通常有独立的电源线路或备用电源保证。执行电机和齿轮机构设计有自锁功能,即使断电,螺杆螺母机构也能依靠自身的机械摩擦和反向自锁特性保持制动力,不会自行松开。关键的指令(如动态紧急制动)需要持续操作按钮才能触发,防止误操作。

3.力与可靠性的平衡:驻车制动器的制动力设计需满足法规要求,确保车辆能在一定坡道上稳定驻停。所有部件,尤其是拉索、电机、齿轮和螺杆,都需经过严格的耐久性和环境测试,以确保在极端温度、潮湿、盐雾等条件下长期可靠。

总结来说,德国驻车制动器的原理演进,是从纯粹的机械力传递,发展到机电一体化的智能控制。其核心目标始终未变:为车辆提供可靠、稳定的静态驻停保障,并在此基础上不断提升操作的便利性与功能的集成度。

文章重点总结:

1、德国汽车驻车制动器主要分为传统拉索机械式和现代电子驻车制动器两大类。机械式通过拉杆、棘轮、拉索和杠杆机构将人力传递至后轮制动器;电子式则通过电信号控制电机,经齿轮和螺杆机构驱动制动卡钳。

2、电子驻车制动器不仅实现了按钮操作,还衍生出自动保持、动态紧急制动等扩展功能,提升了便利性与安全性,但其设计高度依赖电子系统的可靠性并具备机械自锁作为安全备份。

3、两种系统的设计均以安全可靠为核心,机械式强调独立性与冗余,电子式则通过精密控制与安全逻辑确保在各种情况下都能有效工作,满足严格的驻车性能要求。

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