【检修知识】汽车制动体系任务道理详解
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【/h/】首先我们把刹车系统分为六个部分,依次讲解从踏板到车轮各个部分的工作原理。在了解汽车制动原理之前,首先要了解一些基础理论,附加部分包括制动系统的基本工作方式。
基本制动原理
当你踩下刹车踏板时,该机构会通过液压将你脚上的力传递给车轮。但实际上要停下车需要很大的力,比人腿的力量要大得多。因此,制动系统必须能够放大腿部的力量。有两种方法可以做到这一点:
1。杠杆2。利用帕斯卡定律,用液压力放大。
刹车系统把力传递给车轮,给车轮一个摩擦力,然后车轮相应的给地面一个摩擦力。在讨论制动系统的组成原理之前,让我们先了解三个原理:
杠杆、液压、摩擦
杠杆作用
【/h/】刹车踏板可以利用杠杆作用放大人腿部的力量,然后将这个力量传递给液压系统。
如上图,杠杆左侧受力f,杠杆左侧长度(2x)是右侧长度(x)的两倍。因此,在杠杆的右端,力2f是左端的两倍,但其行程y只有左端行程2y的一半。
液压系统
其实任何液压系统背后的基本原理都很简单:作用在一点的力被不可压缩的液体转移到另一点,这种液体通常是油。大多数制动系统也会放大制动力。下图是最简单的液压系统:
使用液压系统的另一个好处是可以成倍增加动力。在液压系统中,你需要做的就是改变活塞和液压缸的尺寸,如下图所示:
上图是力的双倍放大。力的放大倍数取决于活塞的直径。左活塞直径2英寸(注:相当于5.08cm),右活塞直径6英寸(相当于15.24cm)。因为圆的面积等于pi * r2,所以左活塞的面积是3.14平方厘米,右活塞的面积是28.26平方厘米。右边活塞的面积比左边大9倍。这意味着,如果有任何力施加到左边的活塞上,右边的活塞将产生比左边大9倍的力。所以当你向左活塞施加100磅向下的力时,右活塞会产生900磅向上的力。唯一的缺点是,当左活塞向下移动9英寸时,右活塞只能向上移动1英寸。
摩擦力
摩擦力是一个物体在另一个物体上滑动的相互阻力,参考下图。两个物体的接触面材质相同,但其中一个比另一个重,所以不难看出哪边更难推。
要了解原因,我们可以分析以下例子:
接触表面用肉眼看起来很光滑,但在显微镜下却相当粗糙。当你把物体平放在桌子上时,物体和桌子之间的小锯齿会结合在一起,有些会互相咬合。如果对他的压力越大,锯齿咬的越多,阻力越大,那么重物就越难推。
不同的材料表面有不同的锯齿结构;例如,在橡胶和橡胶之间滑动比在钢和钢之间滑动更困难。材料的类型决定了摩擦系数。因此,摩擦力与物体接触面上的正压力成正比。举个例子,如果摩擦系数是0.1,一个物体重100磅,另一个重400磅,那么如果他们想推动它们,就要对100磅的物体施加10磅的力,对400磅的物体施加40磅的力,以克服摩擦力向前运动。物体越重,需要克服的摩擦力就越大。这个原理类似于刹车把手装置。制动盘上的压力越大,车辆获得的制动力就越大。
简单制动系统模型
踩下制动踏板时,通过踏板处的杠杆原理将制动力放大3倍,然后通过液压机构驱动活塞将制动力放大3倍。放大的制动力推动活塞运动,活塞推动闸瓦带动制动钳夹紧制动盘。制动蹄和制动盘之间的强烈摩擦使汽车减速。这是一个简单的制动模型。通过它,我们可以了解制动系统的基本原理。
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