液壓制動(dòng)系統(tǒng)工作原理(基礎(chǔ))

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1、液壓制動(dòng)系統(tǒng)工作原理（基礎(chǔ)）眾所周知，當(dāng)我們踩下制動(dòng)踏板時(shí)，汽車(chē)會(huì)減速直到停車(chē)。但這個(gè)工作是怎么樣完成的？你腿部的力量是怎么樣傳遞到車(chē)輪的？個(gè)力量是什么樣被擴(kuò)大以至能讓一臺(tái)笨重的汽車(chē)停下來(lái)？首先我們把制動(dòng)系統(tǒng)分成6部分，從踏板到車(chē)輪依次解釋每部分的工作原理，在了解汽車(chē)制動(dòng)原理之前我們先了解一些基本理論，附加部分包括制動(dòng)系統(tǒng)的基本操作方式。????基本的制動(dòng)原理????當(dāng)你踩下制動(dòng)踏板時(shí)，機(jī)構(gòu)會(huì)通過(guò)液壓把你腳上的力量傳遞給車(chē)輪。但實(shí)際上要想讓車(chē)停下來(lái)必須要一個(gè)很大的力量，這要比人腿的力量大很多。所以制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠放大腿部的力量，要做到這一點(diǎn)有兩個(gè)辦法：?????杠桿作

2、用?????利用帕斯卡定律，用液力放大????制動(dòng)系統(tǒng)把力量傳遞給車(chē)輪，給車(chē)輪一個(gè)摩擦力，然后車(chē)輪也相應(yīng)的給地面一個(gè)摩擦力。在我們討論制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成原理之前，讓我們了解三個(gè)原理：?????杠桿作用?????液壓作用?????摩擦力作用????杠桿作用????制動(dòng)踏板能夠利用杠桿作用放大人腿部的力量，然后把這個(gè)力量傳遞給液壓系統(tǒng).如上圖，在杠桿的左邊施加一個(gè)力F，杠桿左邊的長(zhǎng)度（2X）是右邊（X）的兩倍。因此在杠桿右端可以得到左端兩倍的力2F，但是它的行程Y只有左端行程2Y的一半。????液壓系統(tǒng)????其實(shí)任何液壓系統(tǒng)背后的基本原理都很簡(jiǎn)單：作用在一點(diǎn)的力被不能壓縮的液

3、體傳遞到另一點(diǎn)，這種液體通常是油。絕大多數(shù)制動(dòng)系統(tǒng)也在此中放大制動(dòng)力量。下圖是最簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)：如圖：兩個(gè)活塞（紅色）裝在充滿(mǎn)油（藍(lán)色）的玻璃圓桶中，之間由一個(gè)充滿(mǎn)油的導(dǎo)管連接，如果你施一個(gè)向下的力給其中一個(gè)活塞（圖中左邊的活塞）那么這個(gè)力可以通過(guò)管道內(nèi)的液壓油傳送到第二個(gè)活塞。由于油不能被壓縮，所以這種方式傳遞力矩的效率非常高，幾乎100%的力傳遞給了第二個(gè)活塞。液壓傳力系統(tǒng)最大的好處就是可以以任何長(zhǎng)度，或者曲折成各種形狀繞過(guò)其他部件來(lái)連接兩個(gè)圓桶型的液壓缸。還有一個(gè)好處就是液壓管可以分支，這樣一個(gè)主缸可以被分成多個(gè)副缸，如圖所示：使用液壓系統(tǒng)的另外一個(gè)好處就是能使

4、力量成倍的增加。在液壓系統(tǒng)中你需要做的只是改變一個(gè)活塞和液壓缸的尺寸，如下圖：上圖表示的就是力的加倍放大，力放大的倍數(shù)要以活塞的直徑來(lái)定。左邊的活塞直徑為2寸（注：相當(dāng)于5.08cm），右邊的活塞直徑為6寸（相當(dāng)于15.24cm）。因?yàn)閳A的面積等于Pi*r2,所以左邊的活塞面積為3.14平方厘米，右邊的活塞面積為28.26平方厘米。右邊的活塞面積比左邊的大9倍。這就意味著給左邊的活塞施加任何一個(gè)力，右邊的活塞就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比左邊大9倍的力。因此當(dāng)你給左邊的活塞施加一個(gè)100磅的向下的力時(shí)，右邊的活塞就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)900磅的向上的力。唯一的不足就是當(dāng)左邊的活塞向下運(yùn)動(dòng)9寸時(shí)

5、，右邊的活塞只能向上運(yùn)動(dòng)1寸。????摩擦力????摩擦力是一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)的相互阻力，參照下圖。兩個(gè)物體的接觸面都是用相同材料做成的但其中一個(gè)較另一個(gè)重，所以不難看出哪一邊較難推動(dòng)。????要了解其中的原因，我們可以分析下面的例子：即使用肉眼看起來(lái)接觸面很平滑，但在顯微鏡下他們確是相當(dāng)粗糙的。當(dāng)你把物體平放在桌面上時(shí)，物體和桌面之間的小鋸齒會(huì)結(jié)合在一起，而他們其中有一些合適的鋸齒會(huì)相互咬合，如果給他的壓力越大，那么咬合的鋸齒就越多，其阻力也越大，所以重的物體就更難推動(dòng)。????不同的材料表面，有不同的鋸齒結(jié)構(gòu)；舉例來(lái)說(shuō)：橡皮與橡皮之間就比鋼與鋼之間更難滑動(dòng)

6、。材料的類(lèi)型決定了摩擦系數(shù)。所以摩擦力與物體接觸面上的正壓力成正比。例如：如果摩擦系數(shù)為0.1，一個(gè)物體重100磅，另一個(gè)物體重400磅，那么如果要推動(dòng)他們就必須給100磅的物體施加一個(gè)10磅的力，給400磅的物體施加一個(gè)40磅的力才能克服摩擦力前進(jìn)。物體越重則需要克服更大的摩擦力。這個(gè)原理就跟制動(dòng)抓緊裝置相似，如果給制動(dòng)碟的壓力越大那么車(chē)輛獲得的制動(dòng)力就越大。????簡(jiǎn)單制動(dòng)系統(tǒng)模型????在我門(mén)了解真實(shí)的汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)之前我們先來(lái)看一個(gè)被簡(jiǎn)化了的制動(dòng)系統(tǒng)模型當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，在踏板處通過(guò)杠桿原理把制動(dòng)力放大了3倍，再通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)活塞把制動(dòng)力又放大了3被。放大以后

7、的制動(dòng)力推動(dòng)活塞移動(dòng)，活塞推動(dòng)蹄片帶動(dòng)剎車(chē)卡鉗緊緊的夾住制動(dòng)碟，由蹄片與制動(dòng)碟產(chǎn)生的強(qiáng)大摩擦力，讓車(chē)減速。這就是簡(jiǎn)單的制動(dòng)模型。通過(guò)它我們就可以理解制動(dòng)系統(tǒng)的基本原理了。