学习笔记8--车辆制动系统

本系列博客包括6个专栏，分别为：《自动驾驶技术概览》、《自动驾驶汽车平台技术基础》、《自动驾驶汽车定位技术》、《自动驾驶汽车环境感知》、《自动驾驶汽车决策与控制》、《自动驾驶系统设计及应用》，笔者不是自动驾驶领域的专家，只是一个在探索自动驾驶路上的小白，此系列丛书尚未阅读完，也是边阅读边总结边思考，欢迎各位小伙伴，各位大牛们在评论区给出建议，帮笔者这个小白挑出错误，谢谢！
此专栏是关于《自动驾驶技术概览》书籍的笔记。

4.车辆制动系统

4.1 概述

汽车制动：使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，及使已停驶的汽车保持不动，这些作用称为汽车制动；
制动力：对汽车进行制动的外力称为制动力；
制动系统：上述相应的系列专门装置称为制动系统；
制动系统组成：制动器和制动驱动机构；
制动器：指产生阻碍车辆运动或运动趋势的制动力的部件，也包括辅助制动系统中的缓速装置；
制动驱动机构包括：供能装置，控制装置，传动装置，制动力调节装置，报警装置，压力保护装置等；

制动系统按功用分类：

行车制动系统：使行驶中的汽车降低速度甚至停车的装置；
驻车制动系统：使已停驶的汽车驻留原地不动的装置；
第二制动系统：在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的装置；
辅助制动系统：在汽车下长坡时用以稳定车速的装置；

制动系统按制动能源分类：

人力制动系统：以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统；
动力制动系统：完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系统；
伺服制动系统：兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统；

制动系统按气压或液压回路分类：

单回路制动系统：传动装置采用单一的气压或液压回路；只要有一处损坏而漏气(油)，则整个系统即行失效；
双回路制动系统：行车制动器的气压或液压管路分属于两个彼此隔绝的回路；即使其中一个回路失效，还能利用另一个回路获得一定的制动力；

制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的制动力的部件；

若制动器的制动力矩分别直接作用于两侧车轮上，称为车轮制动器；
若制动器的制动力矩需要经过驱动桥再分配到两侧车轮，称为中央制动器；

4.2 制动助力系统

制动助力系统可帮助驾驶员提供制动力，按助力能源分为：伺服制动系统、动力制动系统；

伺服制动系统：伺服制动系统是在人力液压制动系统的基础上加设一套动力伺服系统形成；正常情况下，制动能量大部分由动力伺服系统供给；在动力伺服系统失效时，可全靠驾驶员供给；
1. 伺服制动系统按其伺服能量的类型分为：真空伺服式、气压伺服式、液压伺服式；
2. 伺服制动系统按其对控制装置的操作方式不同分类：助力式、增压式；
  1. 助力式：助力式中的伺服系统控制装置用制动踏板机构直接操纵，其输出力也作用于液压主缸；
  2. 增压式：增压式中的伺服系统控制装置用制动踏板机构通过主缸输出的液压操纵，且伺服系统的输出力与主缸液压共同作用于一个中间传动液缸，使该液缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压；
动力制动系统：用以进行制动的能量是空气压缩机产生的气压能或由液压泵产生的液压能，空气压缩机或液压泵由汽车发动机驱动；
1. 气压制动系统：供能装置和传动装置全部是气压式；控制装置大多由制动踏板机构和制动阀等气压控制元件组成；
2. 气顶液制动系统：供能装置和控制装置与气压制动系统相同，传动装置包括气压式和液压式两部分；
3. 全液压动力制动系统：除制动踏板机构外，其供能、控制和传动装置全是液压式；

4.3 制动力调节系统

说明：在附着条件许可情况下，制动力越大越有利于汽车减速；但当制动力超过附着力时，车轮将停止转动，在地面上做纯滑移运动，这样称为"抱死"；如：前轮抱死时，会使汽车失去方向操纵性，无法转向；后轮抱死而前轮滚动时，会使汽车失去方向稳定性，丧失对侧向力的抵抗能力而侧滑；

ABS(Antilock Brake System，制动防抱死系统)：由轮速传感器、电子控制器、液压部件组成；
EBD(Electronic Brake force Distribution，电控制动力分配系统)：EBD在汽车制动的瞬间，高速计算出4个轮胎由于附着力不同而导致的摩擦力数值，调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力的匹配，保证车辆的平稳和安全；
ASR(Acceleration Slip Regulation，汽车驱动防滑系统)：防止汽车加速过程中的打滑，ASR由轮速传感器、节气门位置传感器、制动压力调节器、节气门驱动装置和电控单元组成；可以在驱动轮打滑时对比各车轮转速，电控单元判断出驱动轮打滑，自动立刻减少节气门进气量，降低发动机转速，减少动力输出，对打滑驱动轮进行制动，将驱动车轮的滑转率控制在目标范围内；
ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定系统)：由转向传感器、轮速传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、控制单元组成；通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，帮助车辆维持动态平衡；

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