자동차 제동장치의 구조와 작동원리

자동차 제동 시스템의 구성 및 구조 자동차 제동 시스템은 일반적으로 제동 전달 장치와 브레이크로 구성된 복잡한 제동 안전 시스템입니다. 1) 브레이크 전달장치 브레이크 전달장치는 브레이크 페달, 브레이크 마스터 실린더, 휠 실린더, 연결 파이프라인 등 브레이크에 제동 에너지를 전달하는 각종 부품과 파이프라인으로 구성됩니다. 2) 브레이크 브레이크는 차량의 움직임이나 경향을 방해하는 힘을 발생시키는 부품입니다. 이는 일반적으로 고정 요소와 회전 요소의 작업 표면 사이의 마찰을 통해 달성됩니다. 완전한 제동 시스템에는 제동력 조정 장치, 경보 장치 및 압력 보호 장치와 같은 추가 장치도 있습니다. 제동 시스템의 작동 원리는 차체(또는 프레임)에 연결된 비회전 요소와 바퀴(또는 구동축)에 연결된 회전 요소 사이의 상호 마찰로 인해 바퀴가 회전하거나 회전하려는 경향을 방지하는 것입니다. 움직이는 자동차의 운동에너지는 마찰쌍의 열에너지로 변환되어 대기 중으로 소산됩니다. 이제 그림 15.1에 표시된 것처럼 브레이크 시스템의 작동 원리를 설명하기 위해 유압식 서비스 브레이크 시스템을 예로 들어 보겠습니다. 휠 브레이크는 주로 회전부, 고정부 및 개방 메커니즘으로 구성됩니다. 회전 부분은 휠 허브에 고정되어 휠과 함께 회전하는 브레이크 드럼입니다. 작업 표면은 내부 원통형 표면입니다. 고정 부분에는 주로 브레이크 슈와 브레이크 바닥 플레이트가 포함됩니다. 브레이크 베이스 플레이트는 스티어링 너클 플랜지(앞바퀴) 또는 액슬 하우징 플랜지(뒷바퀴)에 볼트로 고정되어 있습니다. 고정 브레이크 베이스 플레이트에는 두 개의 호형 브레이크 슈의 하단을 지지하는 지지 핀이 두 개 있습니다. 브레이크 슈의 외주면에는 마찰판이 마련되고, 상단은 브레이크 슈 리턴 스프링에 의해 휠 실린더 피스톤에 눌려진다. 브레이크 슈는 캠이나 휠 실린더와 같은 개방 메커니즘으로 열 수 있습니다. 브레이크 휠 실린더는 브레이크 베이스 플레이트에도 장착됩니다. 유압 브레이크 전달 메커니즘은 주로 브레이크 페달과 푸시로드로 구성됩니다! 마스터 실린더, 브레이크 휠 실린더, 오일 파이프 등 차체에 장착된 브레이크 마스터 실린더는 오일 파이프를 통해 브레이크 휠 실린더와 연결되며, 운전자는 브레이크 페달을 통해 브레이크 마스터 실린더의 피스톤을 제어할 수 있습니다. 1) 제동과정이 없습니다. 제동하지 않을 때 브레이크 드럼의 내부 원통면과 마찰판 사이에 일정한 간격이 유지되어 브레이크 드럼이 휠과 함께 회전할 수 있습니다. 2) 제동 과정 움직이는 자동차의 속도를 줄여 정지시키기 위해서는 노면을 이용하여 자동차 바퀴에 반대 방향으로 힘, 즉 제동력을 가하는 것이 필요합니다. 제동 시 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 푸시로드가 브레이크 마스터 실린더의 피스톤을 밀어 브레이크 오일이 오일 파이프를 통해 브레이크 휠 실린더로 유입됩니다. 엔진 오일의 압력으로 인해 브레이크 휠 실린더의 피스톤이 리턴 스프링의 장력을 이겨내고 브레이크 슈를 밀어서 지지 핀을 중심으로 회전하게 되며 상단이 바깥쪽으로 열리면서 브레이크 슈와 브레이크 사이의 틈이 사라집니다. 드럼을 누른 다음 브레이크 드럼을 누르십시오. 이러한 방식으로, 비회전 브레이크 슈의 마찰 부분은 회전하는 브레이크 드럼에 마찰 토크 M을 생성하며, 그 방향은 휠의 회전 방향과 반대이며, 그 크기는 브레이크 휠 실린더 피스톤의 개방력에 따라 달라집니다. , 브레이크 슈와 브레이크 드럼 브레이크 드럼과 브레이크 슈 크기 사이의 마찰 계수. 브레이크 드럼은 토크 M을 바퀴에 전달합니다. 바퀴와 노면 사이의 접착으로 인해 바퀴는 노면에 전방 원호력 F를 가합니다. 동시에 노면은 바퀴에 후방 접선 반력 F를 제공하는데, 이는 바퀴에 대한 도로 제동력입니다. 각 바퀴의 도로 제동력의 합은 자동차의 총 제동력이며, 이는 바퀴에서 차축과 서스펜션을 통해 프레임과 차체로 전달되어 전체 차량이 일정한 감속을 생성하도록 합니다. 제동력이 클수록 감속도 커집니다. 3) 브레이크 해제 과정에서 브레이크 페달을 떼면 리턴 스프링의 작용으로 브레이크 슈와 브레이크 드럼 사이의 간격이 복원되어 브레이크가 해제됩니다. 제동 시 페달 힘과 제동 토크가 증가함에 따라 휠의 제동력 Fb도 증가합니다. 그러나 타이어와 도로 사이의 접착력의 한계로 인해 제동력 f는 접착력 f를 초과할 수 없습니다! f는 타이어에 가해지는 수직 하중 G와 타이어와 도로 사이의 접착 계수 Q를 곱한 것과 같습니다. 즉, Fb = GQ입니다. 제동력이 접착력과 같을 때 바퀴는 잠기고 도로에서 끌립니다. 미끄러짐은 트레드의 일부를 심하게 마모시키고 도로에 검은 자국을 남깁니다. 시간 동기 드래그는 타이어와 노면 사이의 윤활제 층과 같은 트레드의 국부적 고온 및 국부적 얇아짐을 유발하여 접착 계수를 감소시킵니다. 최대 제동력과 최단 제동 거리는 바퀴가 잠겨 있을 때가 아니라, 바퀴가 잠기려 하지만 완전히 잠기지 않은 경우에 발생합니다. 제동력은 접착력에 접근합니다. 즉, 소위 "임계 상태"에서 최대값에 도달합니다. 잠금을 위해 제동할 때 얻을 수 있는 제동력은 바퀴의 수직 하중에 비례한다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 바퀴에 가해지는 하중이 클수록 제동력도 커집니다.

따라서 개방기구의 종류와 크기 등 브레이크의 구조적 형태부터 부착질량, 변속기질량을 포함한 다양한 자동차의 앞차축과 뒷차축의 질량분포의 차이를 토대로 합리적으로 배분되어야 하며, 브레이크 드럼 및 브레이크 슈. 이상적인 제동력을 얻기 위해. 실제로 일반적인 구조의 휠 브레이크의 제동과정에서는 휠의 하중과 지면과의 접착계수가 일정하지 않기 때문에 휠의 잠김 및 미끄러짐을 완전히 방지하기는 어렵다. 많은 자동차에는 브레이크 시스템의 앞차축과 뒷차축에 대한 제동력 분배 및 조정 장치가 추가되어 휠 잠김을 줄일 수 있습니다. 그러나 가장 이상적인 것은 일반적으로 ABS 장치로 알려진 전자 제어 자동 잠금 방지 제동 장치입니다.