【正文】 解決，電制動(dòng)系統(tǒng)最終會(huì)取代傳統(tǒng)的以液壓為主的制動(dòng)控制系統(tǒng)以及電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。電制動(dòng)器和電制動(dòng)控制單元、制動(dòng)力模擬器是其重要組成部分，反饋制動(dòng)力給制動(dòng)踏板產(chǎn)生制動(dòng)感覺。(6)易于進(jìn)行改進(jìn)和功能的增加，可以并入汽車CAN通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理和共享信息。基于現(xiàn)在的技術(shù)條件，要全面應(yīng)用電制動(dòng)，還有很多問題需要面對(duì)：(1)驅(qū)動(dòng)能源問題，采用電子制動(dòng)需要較多的電能，一個(gè)盤式制動(dòng)器峰值需要lkW的驅(qū)動(dòng)能量，目前12V的車輛電力系統(tǒng)無法提供這么大的能量，未來的車輛動(dòng)力系統(tǒng)需要采用高壓電，加大能源供應(yīng)，以滿足各系統(tǒng)能量的需求，同時(shí)解決好高壓電的安全問題；(2)設(shè)計(jì)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)必須要考慮的是制動(dòng)系統(tǒng)的失效問題，電制動(dòng)不存在主動(dòng)的備用制動(dòng)系統(tǒng)，不論是ECU、傳感器、還是制動(dòng)器本身、線束失效，都能使制動(dòng)系統(tǒng)保證制動(dòng)的基本性能，除了ECU可以采用冗余設(shè)計(jì)外，實(shí)現(xiàn)電制動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是相同失效時(shí)的信息交流協(xié)議如TTP/C等的研究應(yīng)用；(3)實(shí)現(xiàn)和汽車底盤其他控制系統(tǒng)的集成，仍有待研究；(4)采用電制動(dòng)后整車質(zhì)量有所減少，但是非簧載質(zhì)量可能會(huì)有所增加，這是要注意的；(5)制動(dòng)器在持續(xù)制動(dòng)或高強(qiáng)度制動(dòng)過程會(huì)產(chǎn)生高溫，這對(duì)電機(jī)和傳動(dòng)裝置的性能和散熱提出了高的要求。隨著技術(shù)的進(jìn)步，上述的各種問題會(huì)逐步得到解決?？梢灶A(yù)見不久的將來會(huì)有更多的電制動(dòng)系統(tǒng)得到裝車應(yīng)用。我們希望輕輕的踩下制動(dòng)踏板時(shí)，汽車就能很平穩(wěn)的停在所需要停車的地方。制動(dòng)系統(tǒng)是汽車的一個(gè)重要組成部分，它直接影響汽車的安全性。據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的45%。此外，制動(dòng)系統(tǒng)的好壞還直接影響車輛的平均車速和車輛的運(yùn)輸效率，也就是保證運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。近年來，我國(guó)出版過一些汽車制動(dòng)方面的專著，但從數(shù)量上和深度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足汽車工業(yè)運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的要求。所以對(duì)于研究設(shè)計(jì)制動(dòng)器來說，在我國(guó)有著非常重要的影響。車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展主要是控制技術(shù)的發(fā)展。在第一方面，ABS功能的擴(kuò)充除ASR外，同時(shí)把懸架和轉(zhuǎn)向控制擴(kuò)展進(jìn)來，使ABS不僅僅是防抱死系統(tǒng)，而成為更綜合的車輛控制系統(tǒng)。隨著電子控制傳動(dòng)、懸架系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展，將產(chǎn)生電子控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，從而產(chǎn)生一些新的功能，如：采用電子控制的離合器可大大提高汽車靜止啟動(dòng)的效率；在制動(dòng)過程中，通過輸入一個(gè)驅(qū)動(dòng)命令給電子懸架系統(tǒng)，能防止車輛的俯仰。ABS/ASR并不能解決汽車制動(dòng)中的所有問題。但是EBS要想在實(shí)際中應(yīng)用開來，并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題。經(jīng)過了一百多年的發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來。如凱西海斯(KH)公司在一輛實(shí)驗(yàn)車上安裝了一種電—液(EH)制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)徹底改變了制動(dòng)器的操作機(jī)理。EBM系統(tǒng)潛在的優(yōu)點(diǎn)是比標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器能更加有效地分配基本制動(dòng)力，從而使制動(dòng)距離縮短5%。BBW是未來制動(dòng)控制系統(tǒng)的L發(fā)展方向。其主要包含以下部分：（1）電制動(dòng)器。接收制動(dòng)踏板發(fā)出的信號(hào)，控制制動(dòng)器制動(dòng)；接收駐車制動(dòng)信號(hào)，控制駐車制動(dòng)；接收車輪傳感器信號(hào)，識(shí)別車輪是否抱死、打滑等，控制車輪制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死和驅(qū)動(dòng)防滑。準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)地獲得車輪的速度；（4）線束。為整個(gè)電制動(dòng)系統(tǒng)提供能源?？梢允歉鞣N電源，也包括再生能源。液壓閥、復(fù)雜的管路系統(tǒng)等部件，使整車質(zhì)量降低；（2）制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間短，提高制動(dòng)性能；（3）無制動(dòng)液，維護(hù)簡(jiǎn)單；（4）系統(tǒng)總成制造、裝配、測(cè)試簡(jiǎn)單快捷，制動(dòng)分總成為模塊化結(jié)構(gòu)；（5）采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能良好；（6）易于改進(jìn)，稍加改進(jìn)就可以增加各種電控制功能。但是，要想全面推廣，還有不少問題需要解決：首先是驅(qū)動(dòng)能源問題。目前車輛12V電力系統(tǒng)提供不了這么大的能量，因此，將來車輛動(dòng)力系統(tǒng)采用高壓電，加大能源供應(yīng)，可以滿足制動(dòng)能量要求，同時(shí)需要解決高電壓帶來的安全問題。全電制動(dòng)控制系統(tǒng)面臨的一個(gè)難題是制動(dòng)失效的處理。實(shí)現(xiàn)全電制動(dòng)控制的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是系統(tǒng)失效時(shí)的信息交流協(xié)議，如TTP/C。TTP/C協(xié)議是根據(jù)TDMA制定的。車輛在運(yùn)行過程中會(huì)有各種干擾信號(hào)，如何消除這些干擾信號(hào)造成的影響，目前存在多種抗干擾控制系統(tǒng)，基本上分為兩種：即對(duì)稱式和非對(duì)稱式抗干擾控制系統(tǒng)。非對(duì)稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個(gè)不同的CPU和不一樣的計(jì)算程序處理制動(dòng)信號(hào)。另外，電制動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件和硬件如何實(shí)現(xiàn)模塊化，以適應(yīng)不同種類的車型需要；如何實(shí)現(xiàn)底盤的模塊化，是一個(gè)重要的難題。電制動(dòng)控制系統(tǒng)首先用在混合動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)車輛上，采用液壓制動(dòng)和電制動(dòng)兩種制動(dòng)系統(tǒng)。由于兩套制動(dòng)系統(tǒng)共存，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本偏高。　綜上所述，現(xiàn)代汽車制動(dòng)控制技術(shù)正朝著電子制動(dòng)控制方向發(fā)展。同時(shí)，隨著其他汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電子元件的成本及尺寸不斷下降。但是，汽車制動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展受整個(gè)汽車工業(yè)發(fā)展的制約。同時(shí)需要各種國(guó)際及國(guó)內(nèi)的相關(guān)法規(guī)的健全，這樣裝備新的制動(dòng)技術(shù)的汽車就會(huì)真正應(yīng)用到汽車的批量生產(chǎn)中。汽車主要在寬度有限的道路上行駛，同時(shí)與汽車比較，還有人、自行車、摩托車等弱勢(shì)群體也在使用同一道路，因此存在交通隱患。使用汽車加快了人得生活節(jié)奏，提高了工作效率，出門遠(yuǎn)行也更方便；與使用火車、飛機(jī)、船舶等交通工具相比較，受到的約束減少了很多。幾十年來，汽車的保有量始終居高不下，凡是人類密集的地方，汽車也密集，由此而引起的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。交通工具具有在自然環(huán)境條件下使用的特點(diǎn)，汽車也不例外。進(jìn)行汽車總體設(shè)計(jì)工作應(yīng)滿足如下基本要求：（1）汽車的各項(xiàng)性能、成本等，要求達(dá)到企業(yè)在商品計(jì)劃中所確定的指標(biāo)。（3）盡最大可能地去貫徹三化，即標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。（5）拆裝與維修方便。這些法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)涉及的面很廣，如有關(guān)汽車外廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)（GB1589—1989汽車外廓尺寸限界）、汽車的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)公路法規(guī)對(duì)汽車軸荷限定的要求等等。這些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)與汽車類型有關(guān)，設(shè)計(jì)師要嚴(yán)格遵守。乘用車是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行禮或臨時(shí)物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)的最多不超過9個(gè)座位。商用車是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于運(yùn)送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車，且商用車又有客車、半牽引掛車、貨車之分。（1）軸數(shù)汽車可以有兩軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。包括乘用車以及汽車總質(zhì)量小于19t的公路運(yùn)輸車輛和軸荷不受道路、橋梁限制的不在公路上行駛的車輛，均采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉的兩軸方案。由于本設(shè)計(jì)中汽車的裝載質(zhì)量是兩噸，其總質(zhì)量小于19t，所以采用兩軸的布置方案。乘用車和總質(zhì)量小些的商用車，多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的42驅(qū)動(dòng)形式。所以本設(shè)計(jì)采用42的驅(qū)動(dòng)形式。貨車又可按發(fā)動(dòng)機(jī)位置不同，分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置和后置三種布置形式。平頭式貨車得到廣泛的應(yīng)用。汽車的質(zhì)量參數(shù)包括整車整備質(zhì)量、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車總質(zhì)量、軸荷分配等。其對(duì)汽車的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。商用貨車裝載質(zhì)量的確定首先應(yīng)與企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃符合，其次要考慮到汽車的用途和使用條件。（3）質(zhì)量系數(shù)質(zhì)量系數(shù)是指汽車裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量的比值，即＝。參考同類型的汽車的質(zhì)量系數(shù)值（表21）后，綜合選定本設(shè)計(jì)中的質(zhì)量系數(shù)值表 21 不同類型汽車的質(zhì)量系數(shù)汽車類型貨車輕型0．801．10中型1．201．35重型1．301．70由此可以確定整車整備質(zhì)量，t。商用貨車的總質(zhì)量由整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即Kg式中，為包括駕駛員及隨行人員數(shù)在內(nèi)的人數(shù)，應(yīng)等于座位數(shù)。（5）軸荷分配汽車的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車軸對(duì)支承平面的垂直負(fù)荷，也可以用占空載或滿載總質(zhì)量的百分比來表示。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大；為了保證汽車有良好的動(dòng)力性和通過性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷，而從動(dòng)軸上的負(fù)荷可以適當(dāng)減小，以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在環(huán)路面上的通過性，為了保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過小，因此，可以得出作為很重要的軸荷分配參數(shù)，各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車的性能要求，使用條件等，合理地選擇軸荷分配。表22 各類汽車的軸荷分配車型滿載空載前軸后軸前軸后軸乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)47% ~ 60%45% ~ 50%40% ~ 46%40% ~ 53%50% ~ 55%54% ~ 60%56% ~ 66%51% ~ 56%38% ~ 50%34% ~ 44%44% ~ 49%50% ~ 62%商用貨車后輪單胎后輪雙胎，長(zhǎng)、短頭式后輪雙胎，平頭式后輪雙胎32% ~ 40%25% ~ 27%30% ~ 35%19% ~ 25%60% ~ 68%73% ~ 75%65% ~ 70%75% ~ 81%50% ~ 59%44% ~ 49%48% ~ 54%31% ~ 37%41% ~ 50%51% ~ 56%46% ~ 52%63% ~ 69%本設(shè)計(jì)選擇后輪雙胎，平頭式的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。（1）外廓尺寸汽車的長(zhǎng)、寬、高稱為汽車的外廓尺寸。GB15891989汽車外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨車，整體式客車總長(zhǎng)不應(yīng)超過12m，單鉸鏈?zhǔn)娇蛙嚥怀^18m，全掛汽車不超過20m，不包括后視鏡，空載，頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車不超過4m，后視鏡等單側(cè)外伸量不得超過最大寬度處250mm，頂窗，換氣裝置開啟時(shí)不得超出車高300mm。軸間底部離地高應(yīng)大于最小離地間隙。車頂造型高度大約在2040mm范圍內(nèi)變化。汽車的質(zhì)心高度參考同類型輕型貨車可以選擇空載時(shí)的質(zhì)心高度為=710mm，滿載時(shí)的質(zhì)心高度取為=930mm。當(dāng)軸距小時(shí)，上述指標(biāo)均減小。軸距過短，會(huì)帶來一系列缺點(diǎn)，車廂長(zhǎng)度不足或后懸過長(zhǎng)，制動(dòng)或上坡時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過大，使汽車的制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞，車身縱向角震動(dòng)過大，此外還會(huì)導(dǎo)致萬向節(jié)傳動(dòng)的夾角過大等問題。 表23 各類汽車的軸距和輪距 車型 汽車總質(zhì)量/ t 軸距L／mm 輪距B／mm 商用車（4X2貨車） 17002900 11501350 23003600 13001650 36005500 17002000 45005600 1840～2000綜合各方面數(shù)據(jù)選擇輕型貨車的軸距L=3300mm。增大輪距則車廂內(nèi)寬度隨之增大，并有利于增加側(cè)傾剛度，汽車橫向穩(wěn)定性變好；但是汽車的總寬和總質(zhì)量及最小轉(zhuǎn)彎半徑等增加，并導(dǎo)致汽車的比功率、比轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。在確定后輪距時(shí)，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度，懸架寬度和輪胎寬度及它們之間應(yīng)留有的必要的間隙。（2）前懸和后懸前懸尺寸對(duì)汽車通過性，碰撞安全性，駕駛員視野，前鋼板彈簧長(zhǎng)度，上車和下車的方便性以及汽車造型等均有影響。對(duì)于平頭式車，考慮到正面碰撞能有足夠多的結(jié)構(gòu)部件吸收碰撞能量，保護(hù)前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。后懸尺寸對(duì)汽車通過性，汽車追尾時(shí)的安全性，貨廂長(zhǎng)度或行李箱長(zhǎng)度，汽車造型等都有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。（3）貨車車頭長(zhǎng)度貨車車頭長(zhǎng)度是指從汽車的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。選擇此輕型貨車的車頭長(zhǎng)度為1400mm。最高車速 隨著道路條件的改善，特別是高速公路的修建，汽車尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)大些的乘用車最高車速有逐漸提高的趨勢(shì)。加速時(shí)間t 汽車在平直的良好的路面上，從原地起步開始以最大加速度加速到一定車速所用去的時(shí)間，稱為加速時(shí)間。上坡能力 用汽車滿載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)來表示汽車上坡能力。汽車比功率和比轉(zhuǎn)矩 比功率是汽車所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定的最大功率與汽車最大總質(zhì)量之比，即。我國(guó)GB7258—2004《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定：農(nóng)用運(yùn)輸車與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率kW/t，而其它機(jī)動(dòng)車kW/t。它能反映汽車的牽引能力。初取=20kW/t，=40Nm/t，則=，=。該值越小燃油經(jīng)濟(jì)性越好。（3）汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑。表24汽車通過性的幾何參數(shù)車型/mm/()/()/m42貨車180~30040~6025~45~計(jì)算可得=250mm，初取=，=，=。前、后輪側(cè)偏角之差(－)作為評(píng)價(jià)參數(shù)?！?176。（6）車身側(cè)傾角，車身側(cè)傾角控制在3176。（7）制動(dòng)前俯角為了不影響乘坐舒適性，176。它分為汽油機(jī)、柴油機(jī)兩類。柴油機(jī)壓縮比可以達(dá)到15～23，而汽油機(jī)一般控制在8～10；柴油機(jī)熱效率高達(dá)38％，而汽油機(jī)為30％；柴油機(jī)工作可靠，壽命長(zhǎng)，排污量少。柴油機(jī)主要用于貨車、大型客車上。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列形式不同，發(fā)動(dòng)機(jī)有直列、水平對(duì)置和V型三種。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)多時(shí)，長(zhǎng)度尺寸過長(zhǎng)，在汽車上布置困難，因此直列式適用于6缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)。與直列發(fā)動(dòng)機(jī)比較，V型發(fā)動(dòng)機(jī)具有長(zhǎng)度尺寸短因而曲軸剛度得到提高，高度尺寸小，發(fā)動(dòng)機(jī)系列多等優(yōu)點(diǎn)。水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是平衡好，高度低。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式不同，發(fā)動(dòng)機(jī)分為水冷與風(fēng)冷兩種。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的主要缺點(diǎn)是冷卻系結(jié)構(gòu)復(fù)雜；使用與維修不方便；冷卻性能受環(huán)境溫度影響較大，夏季冷卻水容易過熱，冬季又容易過冷，并且在室外存放，水結(jié)冰后能凍壞氣缸缸體和散熱器。由于天然氣資源充足，在今后一個(gè)階段內(nèi)天然氣汽車將得到應(yīng)用。太陽能汽車也是理想的低污染汽車，目前還未達(dá)到商品化階段。參考同級(jí)汽車的比功率統(tǒng)計(jì)值，然后選定新設(shè)計(jì)汽車的比功率值，并乘以汽車總質(zhì)量，也可以求得所需的最大功率值。柴油機(jī)的值在1800～4000r／min之間，轎車和輕型貨車用高速柴油機(jī)，值常取在3200～4000r／min之間，重型貨車用柴油機(jī)的值取得低。m)；