汽車制動器的發(fā)展現(xiàn)狀綜述早在1962年，J.W.Kinchin就對盤式制動器的發(fā)展以及防抱死制動裝置進行了詳細的論述，文中提到，由于鼓式制動器中存在的諸多限制，向著盤式制動器的轉(zhuǎn)變是不可避免的。在經(jīng)過一系列改進后，盤式制動器才慢慢變得多樣化[9]。防抱死制動裝置的出現(xiàn)則是由于制動性能的大幅提高，緊急制動時容易導(dǎo)致車輪抱死，為了避免這種情況下可能造成的嚴重后果，研究人員開發(fā)出了這種裝置并將之應(yīng)用在汽車上。2016年，王澍和姜濤在“基于MATLAB的汽車制動器性能建模仿真”中根據(jù)摩擦因數(shù)建立了制動器的數(shù)學(xué)模型，并在MATLAB環(huán)境中對汽車制動器性能進行建模仿真研究[19]。表明了通過建模仿真能夠真實地反映制動系統(tǒng)的實際工作狀態(tài)，實現(xiàn)安全穩(wěn)定的控制策略。2018年，AsifAfzal在報告中指出：盤式制動器必須承受摩擦扭矩，并耗散制動過程中產(chǎn)生的熱量。汽車制動系統(tǒng)的性能主要受制動過程中制動盤和制動塊接觸界面溫度升高的影響。溫度升高可能會造成一系列不利因素。這些因素直接影響制動系統(tǒng)的壽命和性能，最重要的是會影響車輛和乘員的安全[1]。因此，他對于接觸界面處熱量的產(chǎn)生及耗散的方式進行了研究，通過比較實心盤制動器和通風盤制動器的性能，提出了優(yōu)化設(shè)計的方案。在制動過程中，如果熱量無法快速散失，制動盤上將會產(chǎn)生熱斑，裂紋等對制動盤壽命造成影響的不利因素。GaelLeGigan等研究人員就對重型車輛盤式制動器的溫度和裂紋進行了研究，通過實驗比較了八種不同的灰鑄鐵合金制動盤，得出熱斑可能會使制動盤材料局部過熱和劣化，這將會導(dǎo)致裂紋擴展，最終大大影響制動盤的壽命[7]。2019年，中汽研汽車檢驗中心（武漢）有限公司和湖北中爾車軸有限公司聯(lián)合研究了一種新型汽車制動器——周盤式制動器，同樣結(jié)合了盤式制動器和鼓式制動器的優(yōu)點，分為內(nèi)外兩個制動面，在周制動盤的外周面安裝了周向夾緊制動蹄，內(nèi)周面安裝了周向外撐制動蹄，形成內(nèi)撐外抱的夾緊機構(gòu)。在制動時，凸輪軸的內(nèi)外結(jié)構(gòu)件分別驅(qū)動周向夾緊制動蹄和周向外撐制動蹄，在兩制動蹄的作用下，夾緊裝置與周制動盤接觸并產(chǎn)生摩擦力，使車輛減速或停止。周琦在“汽車制動器制動性能熱衰退現(xiàn)象對行車安全的危害”中詳細論述了制動器熱衰退造成的影響。通過模擬仿真及結(jié)果分析，提出通過制動器，道路狀況和管理三個方面來改善。在制動器上安裝輔助裝置，定期對制動系統(tǒng)進行檢查，在道路上安裝減速帶等措施來降低汽車的制動性能熱衰退。E.Denimal等研究人員就指出：制動尖叫是汽車工業(yè)中的一個重要問題，因為它是車輛被退回的主要原因之一。因此，在制動系統(tǒng)的設(shè)計階段對其進行預(yù)測至關(guān)重要[2]。他們利用克里格法，通過預(yù)測制動系統(tǒng)中不穩(wěn)定的因素和結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的相關(guān)性。但是由于系統(tǒng)有許多不穩(wěn)定的因素存在，因此很難確定最佳的制動設(shè)計。最后得出只有在模擬數(shù)目較少，或是參數(shù)足夠多時，才可以得到最佳的制動設(shè)計方案。而在S.Oberst等研究人員的報告中則提出用簡單的制動系統(tǒng)模型對盤式制動尖叫進行了分析，并指出了摩擦制動中聲輻射計算的重要性，以及正確理解接觸動力學(xué)(包括一個真實的摩擦模型)的重要性[8]。AlbertSchlecht和BerndHeissing對于制動引起的振動，即制動抖動進行了測試和仿真[11]。最后得出結(jié)論，可以在開發(fā)過程中對制動器和懸架進行優(yōu)化設(shè)計，以期得到良好的乘坐舒適性，也避免在產(chǎn)品開發(fā)后期耗費大量資源。最后，還有一項特殊的研究，為了測試患有下肢肌肉骨骼問題的患者是否具有處理緊急交通狀況的能力，醫(yī)生會使用嵌入真實車廂的制動模擬器來測試，而MaximilianvonBernstorff等研究人員提出了用反應(yīng)計時器來代替制動模擬器進行簡單的初步估計。這種方法為醫(yī)生提供了一個低成本的方案，但盡管如此，在患者遇到實際的交通狀況前，制動模擬器的測試仍是最好的標準。參考文獻[1]AsifAfzal;MuhammadAbdulMujeebu.Thermo-MechanicalandStructuralPerformancesofAutomobileDiscBrakes:AReviewofNumericalandExperimentalStudies[J].ArchivesofComputationalMethodsinEngineering,2019(26):1489–1513[2]E.Denimal;J.-J.Sinou;S.Nacivet.Influenceofstructuralmodificationsofautomotivebrakesystemsforsquealeventswithkrigingmeta-modellingmethod[J].JournalofSoundandVibration,2019[3]YinYan;BaoJiusheng;LiuJinge.Brakingperformanceofanovelfrictional-magneticcompounddiscbrakeforautomobiles[J].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,2017[4]L.Y.Barros;J.C.Poletto;P.D.Neis.Influenceofcopperonautomotivebrakeperformance[J].Wear426-427(2019)741-749[5]VonBernstorffMaximilian;RappJennifer;BausenhartFelix.EstimatingBrakingPerformanceinOsteoarthritisoftheKneeorHipwithaReactionTimer[J].Orthopaedicsurgery,2019.04[6]AderiyeJide.DevelopmentBrakeDevelopmentofSuitableCalcinedRefractoryClayforAutomobileBrakePads[J].ChemicalandProcessEngineeringResearch,2014(29)[7]GaelLeGigan;ToreVernersson;RogerLunden;PeterSkoglund.Discbrakesforheavyvehicles:anexperimentalstudyoftemperaturesandcracks[J].ProcIMechEPartD:JAutomobileEngineering,2014[8]S.Oberst;J.C.S.Lai;S.Marburg.Guidelinesfornumericalvibrationandacousticanalysisofdiscbrakesquealusingsimplemodelsofbrakesystems[J].JournalofSoundandVibration332(2013)2284-2299[9]J.W.Kinchin.DiscBrakeDevelopmentandAntiskidBrakingDevice[J].SAETransactions,1962(70):203-211,261[10]KittirattanachaiA;WatechagitS.SimulatedBrakingPerformanceComparisonofanElectricDrumBrakeandaHydraulicDrumBrakeSystems[R].IOPConferenceSeries:MaterialsScienceandEngineering,2020[11]AlbertSchlecht;BerndHeissing.SystematicBrakeDevelopmentProcessandOptimizedRobustDesignofFrontAxleKinematicsinOrdertoReduceOscillationSensitivity[J].SAEInt.J.Passeng.Cars-Mech.Syst,2019(2)[12]游專.越野車制動系統(tǒng)設(shè)計與性能分析軟件開發(fā)[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報,2011