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自動車のシャーシ--ブレーキ システムの動作原理

Jul 25, 2022伝言を残す

車はスピードを重視して作られています。人々はより速い車を設計して製造することができますが、そうでないのはなぜでしょうか? エンジンの馬力が足りないわけではありませんが、ブレーキ技術が追いついていません。 ブレーキがなければ速度はなく、車の最高速度は常にブレーキ性能によって制限されます。 本稿では、現在主流となっている自動車のブレーキ形態に焦点を当て、ブレーキシステムの構造と構成要素、およびそれらの特性を併せて理解します。

ブレーキフォーム

現在、国産車のブレーキには主にドラムブレーキとディスクブレーキの2種類があります。 ブレーキ。

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ブレーキの原理は同じで、固定された回転しない部分(ブレーキシュー/パッド)が、車輪と一緒に回転する部分(ブレーキドラム/ディスク)を一定の力で押し、車輪にブレーキをかけます。

ドラムブレーキ

コンポーネント: ブレーキ ドラム、ブレーキ シュー、摩擦ライニング、リターン スプリング、ブレーキ ホイール シリンダーおよび他のコンポーネントで構成されます。

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ブレーキドラムは鋳鉄製で見た目がドラムに似ていることからドラムブレーキと呼ばれています。

制動プロセス: ブレーキペダルを踏むと、ブレーキフルードはブレーキオイルパイプを通ってブレーキホイールシリンダーに入り、ブレーキシューを押して2方向に上下します。 内側は摩擦を生じ、ブレーキ効果を生み出します。

特徴:ドラムブレーキの利点は、製造コストが安く、作業が安定し、メンテナンスが容易なことです。 そのため、エコノミーカーの後輪に多く見られます。

 

ディスクブレーキ

 

コンポーネント: ブレーキ ディスク、ブレーキ キャリパー、ブレーキ パッド、ピストン、ブレーキ ホイール シリンダー、その他のコンポーネント。

制動プロセス: ブレーキペダルを踏むと、ブレーキフルードはブレーキオイルパイプを通り、ブレーキホイールシリンダーを通り、ピストンを押しつぶしてブレーキキャリパーを押します。

キャリパーの摩擦パッドがホイールのブレーキ ディスクをこすり、ブレーキ効果を生み出します。

特徴:美しい外観、軽量、高い製造コスト、速い放熱、優れたブレーキ効果。

特に現在、ますます一般的なベンチレーテッド ディスク ブレーキ、ベンチレーテッド パッド、ベントがブレーキ ディスクの中央に設計されており、ブレーキ ディスクの熱放散能力が向上しているため、スポーツ カーやレーシング カーで使用されています。 それは非常に一般的です。

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ポルシェ 911 ディスクブレーキの外装

セラミックブレーキ

通常のブレーキ ディスクと比較して、セラミック ブレーキ ディスクは、軽量、高温耐性、耐摩耗性の特性を備えています。 通常のブレーキディスクは、フルブレーキング時に高熱と熱後退を起こしやすく、ブレーキ性能が大幅に低下しますが、セラミックブレーキディスクは優れた熱後退抵抗を持ち、耐熱性能は通常のブレーキディスクの何倍も高くなります。 . しかし、コストが高いため、スーパーカーにしか搭載されていません。

パーキングブレーキ

一般に、自動車のパーキングブレーキはハンドブレーキとも呼ばれ、通常は後輪にドラムブレーキの形で配置されているため、ハンドブレーキを引くと後2輪のみが制動されます。 一部のハイエンドモデルでは、電子ハンドブレーキが従来のハンドブレーキに徐々に取って代わりました。 電動ハンドブレーキは大きく分けて2種類あり、1つはワイヤーロープ牽引式、つまり、電動モーターを使用して、以前の手動ワイヤー引っ張りを直接置き換えます。 2つ目は一体型キャリパータイプつまり、電気モーターと減速機構を使用して、ブレーキディスクに直接作用させてパーキングブレーキを実現します。

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従来のケーブル ハンドブレーキ

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電子ハンドブレーキ

ブレーキブースター

ドライバーのブレーキを補助する油圧アシストがあっても、あまり力のない女性にとっては、ブレーキペダルを踏む力が足りないと、非常時に非常に危険です。

ブレーキブースターは真空ブースターとも呼ばれ、フライパンのような形をしています。 作動原理は非常に単純で、ブースターの内部チャンバーはエアチャンバーダイヤフラムによって2つに分割され、ブレーキペダルから離れた側のエアチャンバーはパイプでエンジンのインテークマニホールドに接続されています負圧を形成します。 ブレーキペダルを踏むと、ペダル付近の空気室が大気に突入するため、大気との気圧差を利用してブレーキマスターシリンダー部分を押し、ブレーキの倍力効果を発揮します。

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ブレーキブースターの外観

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ブレーキブースターの模式図、赤い部分が負圧状態。 ブレーキペダルを踏むと、空気室ダイヤフラムの右側の空気圧が左側よりも大きくなるため、空気圧差が生じます。

 

ブレーキシステムの電子制御システム

ドライバーのブレーキング時の安全性を確保し、運転の楽しさを高めるために、エンジニアは先進的な電子支援システムを車に装備しました。

EBA-緊急ブレーキ補助システム

緊急ブレーキアシストシステムは、ドライバーの急ブレーキをオンボードコンピューターのECUが検知すると、瞬時に自動的に制動力を高め、ドライバーの力不足による危険な状態を未然に防ぎます。

アクセルを離してブレーキを踏むタイミングをセンサーが感知し、ブレーキを踏む速度と踏力が条件を満たしていれば、ECUが即座に緊急ブレーキ対策を開始し、わずかな時間で制動力をフルに発揮させます。数ミリ秒。 ドライバーがブレーキ ペダルを一番下まで踏むまでの時間が大幅に短縮されます。

ABSアンチロックブレーキシステム

アンチロックブレーキシステム。 の特長を備えた自動車安全制御システムです。滑り止めとアンチロックなど、自動車に広く使用されています。 ABSは主にECUコントロールユニット、車輪速センサー、ブレーキ圧調整装置、ブレーキ制御回路.

ブレーキ プロセス中、ABS コントロール ユニットは、ホイール スピード センサーからホイールのスピード信号を継続的に取得し、それを処理して、ホイールがロックしようとしているかどうかを判断します。 ABSブレーキの特徴は、車輪がロックの臨界点に近づくと、ブレーキシリンダーの圧力は主ブレーキシリンダーの圧力の増加に伴って増加せず、圧力はロックの臨界点近くで変化します。

車輪がロックしていないと判断された場合、ブレーキ圧力調整装置は機能せず、制動力は増加し続けます。 車輪がロックしそうになったと判断すると、ECUはブレーキ圧力調整装置に指令を送り、ブレーキシリンダーとブレーキホイールを閉じます。 車輪がロックしてスリップしていると判断すると、ブレーキ圧力調整装置に指令を送り、ブレーキホイールシリンダーの油圧を下げて制動力を下げます。

 ESP-エレクトロニック・スタビリティ・プログラム

ESPシステムは、実はABS(アンチロック・ブレーキング・システム)とASR(ドライブ・ホイール・アンチスキッド・システム)の機能を拡張したもので、現在の自動車における最高峰のアンチスキッド装置と言えます。 主に、コントロール アセンブリとステアリング センサー (ステアリング ホイールの操舵角を監視する)、ホイール センサー (各車輪の速度と回転を監視する)、サイド スリップ センサー (縦軸を中心に回転する車体の状態を監視する) で構成されます。 )、横加速度センサー(遠心力で曲がるのを監視)など。 コントロールユニットは、これらのセンサーの信号から車両の走行状態を判断し、制御指令を送ります。

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前方に障害物が突然現れた場合、ドライバーは素早く左折しなければなりません。 このとき、ステアリング センサーはこの信号を ESP コントロール アセンブリに送信します。 障害物に直接走ります。 このとき、ESPシステムが瞬時に後輪に緊急ブレーキをかけることで、ステアリングに必要な反力を発生させ、ステアリングの意図通りに車を走らせることができます。

右折後、左車線で逆方向にハンドルを切ると、右にトルクがかかりすぎて、後ろが左に振れるオーバーステアの危険があります。 このとき、ESP システムが左前輪にブレーキをかけ、トルクが減少し、車はスムーズに曲がります。


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