制动器的设计和安全
10.4双制动系统的对比
图10.8，系统复杂性的比较。
显示变色（发蓝）的标志;刹车片和衬片可变黑;橡胶密封或防尘套可以从过热烧焦。
从电路的热过载制动液汽化的一个作用在不同的双系统的故障在图中指示。 10-9。假定前制动器正在经历过大的制动温度，导致流体汽化，因此，未能国税发连接于前制动器电路。图检查。 10-9表明，只有系统1中，前到后的分割,供了关于后轮的局部制动能力，与前制动器由于汽化失败。如果后轮刹车表现汽化和电路失败，除了系统1和3将完全失败。
10.5真空辅助失效
真空辅助或当辅助电源的功能存在故障助推器升压单元部分通过真空不足（发动机问题，真空泵缺陷，增压器泄漏）降低，发动机在高转速，或真空完全丧失运行（发动机熄火，宽松的软管连接，单向阀故障）。与真空的完全或部分失败辅助单元，也许从等式得到的减压制动管路压力。 （10-2）与升压比减小因此。下部制动管路压力然后可以在公式中使用。 （10_1）计算已经一个助推器故障情况下隐藏的减速。典型这种分析的结果示于图。 10_10在制动的形式性能图。状况用下列观测可相对于各级功率提升故障进行
1.无帮助。为了产生0.9克减速，1201 N 踏板力
（2701B）是必需的仅为0.32克减速产生了
445 N（百磅）踏板力。
2.32％的协助。减速，由445 N 踏板力产生（100
1b）中，为0.52克0.9克减速需要大约956踏板力
N（215磅）。
3.60％的协助。加速度，由448 N 踏板力产生（100
1B），为0.76克0.9克减速需要大约667踏板力
N（150磅）。
图10.10。真空辅助制动系统的制动性能图。
10.6全功率刹车失灵
Fu1l功率液压制动系统使用在串联主缸
与加压累加器或循环泵系统结合使用。双回路故障分析是相同的，在无辅助或空力辅助制动系统。应电源发生故障时，一个足够的电平能量被存储在蓄能器，或应急储罐（弹簧或气体加载）为循环泵系统，以产生一定数目连续紧急停止。一般来说：，三站的要求下，完成一次能源的失败。此外，大多数系统提供能力从驾驶员踏板作用力小手册“通过推动”。在一些设计中，电泵被用来产生二次辅助压力。
10.7降级的刹车由于空气混入
基于各种制动系统部件的制动液的要求的制动性能的详细分析，提出在第5.4.3节。一个例子计算提供了最大减速度为双主缸降至最低点前面电路活塞因不当引起的轮毂轴承间隙过大的前制动钳活塞行程。在与笔者涉及四轮盘式制动器跑车调查特定事故的连接，进行了制动测试来模拟制动液的蒸发。空气在主缸被人为引入制动系统，以确定局部制动性能结果的图。10-11，其中对于踏板行程，车辆减速，并且踏板力测量值被绘制为空气夹杂物量的函数。％的空气标识已在环境压力下被取代的空气的主缸的制动液量的比例。为170 mm（6.7英寸）最大踏板行程可用主缸见底之前。图检查。10_11表明即使当主缸体积的30％已被取代的空气，一减速比0.8克更大可以前踏板接触地板实现。用50％的空气，踏板将触底在大约0.15克减速在120N的踏板力（25磅）
图10.11。车辆减速的踏板行程（1966年91保时捷的功能。）
10.8制动器在设计与故障分析流体的注意事项
因为不同类型的可用的制动流体的特性在制动系统的设计，在某些制动器故障的调查和分析是很重要的，一些细节在以下部分给出。制动流体只是作为制动系统的任何其它部件是一个设计组件，其性能特征必须由制动器设计工程师理解。
10.8,1制动液性能
制动液的最重要的性能是
- 高沸点，以避免蒸汽的制动系统在升高的温度的发展。
- 在流体（小于0.2％）少量的水不应显著降低的沸点。
- 粘度应该是低的时候冷，或高时热。
- 可压缩应该是低的温度和压力应该没有什么影响。
- 对金属部件腐蚀保护，以确保长部件寿命。
- 良好的润滑运动部件的长部件寿命。
- 用橡胶件很好的化学反应，避免萎缩，并导致只有很少的肿胀。
- 很少或没有气体产生所引起湍流型流动过程和低的压力。
- 泡沫的快速消除。
- 能力与性改善的添加剂混合。
- 能在工厂的制动系统的真空填充期间吸收残余空气。
- 在可预见的温度范围内的氧化稳定性。
- 低腐蚀性对车辆油漆。
- 低毒性。
- 正确的色彩，以避免无意使用不当液体。
10,8.2制动液的不同类型
在过去，三种不同类型的液体已经在汽车应用中使用。没有任何单一类型满足所有要求15同样出色。所述3种类型的制动液的基于
a聚乙二醇醚，最常用的制动流体如DOT3，DOT4或DOT5
b湾有机硅，很少使用除由美国军方（DOT5）
矿物油，使用全液压制动系统的设计在汽车应用中很少使用，除了，例如，在过去的通过劳斯莱斯无主缸，和摩托车。聚乙二醇醚型制动流体在装有液压制动系统的车辆常用。 DOT3，4，and5.1之间的一些差异存在。例如，DOT4比DOT3，因此更好的反应能力，降低到水的敏感性比DOT3的制动流体中。基于硅氧烷制动流体不常用。美国军事用途硅氧烷流体（参考文献10.0）。硅氧烷流体的基本元件是一个硅基（1聚合物的优点包括非吸湿特性;良好的粘度/温度特性;与橡胶零件常用弹性体相容;良好的防腐性能;高沸点的缺点。硅油是高压缩（海绵状制动踏板1），尤其是在较高的温度;高的空气吸收，这会产生振动时被再次释放到水中;没有吸收的是水（反面能力非吸湿性）;微量气含水可能会导致刹车失灵。
矿物油制动流体是基于聚氧乙烯的聚合物。 他们不是与常用SEA1或杯材料相容，SBR（苯乙烯 - 丁二烯 - 橡胶）或EPDM（乙烯 - 丙烯 - 二烯材料）。在水力使用矿物油的流体推动，其中踏板作用力仅用于控制制动管路压力，即在那些没有主缸的液压制动系统的主要缺点是矿物油与常规的不慎污染制动液。少量小于混入常规的制动液的0.2％矿物制动液可能恶化橡胶密封件和软管。
10,8.3制动液性能
制动液的性能是通过FMVSS116，调节这在大多数份基于SAE J1703。制动液的分类是由确定的沸点（干），湿沸点（3.0％的水（重量）的流体），并粘度233 K（-40°F）。另有12名其他措施进行评估基于FMVSS116，干/湿沸点温度FMVSS116
有：DOT3，477/413 K(400/285°F); DOT4, 503/428 K(446/311°F); DOT 5.1, 543/464 K(518/375°F); DOT5, 555/453 K(500/356°F)有时,,制动液厂商的市场新制定的制动液，以改善现有的。例如，DOT4加上具有较高的干，湿沸点
温度以及较低的低温粘度比普通DOT4。DOT5.1是制动流体是不与常规DOT5兼容。
基于聚乙二醇醚正则制动流体是吸湿性的，这意味着他们会从周围大气中吸收水分。更多的水将在制动液中找到与时间，所提供的流体维持在车辆中没有被改变。水进入制动系统通过主缸容器一般意义不大的。小通气孔或隔膜有效地防止水进入主缸。此外，还有在主缸中假设正确的维护，修理制动液的过热的不严重的威胁和设计，并且因此，没有制动液沸腾由于它的位置从加热摩擦制动器走时。但是，水将通过扩散过程中，通过它的柔性软管进入制动系统。扩散水的量的函数
流体和软管材料的扩散阻力的吸湿特性。常用的SBR软管材料扩散比水EPDM材料（参考10.8）。制动液的水的污染的更高水平的卡钳和轮缸比在主缸，它通常具有邻近它没有柔性软管邻近柔性刹车软管被发现了。测试表明从所述制动系统附近的制动软管采取制动液的沸点是向上到311度（100°F）的比从主汽缸采取的流体的低水库。在这方面，DOT4和5表现出较低的水的污染比DOT3，应每年改变。
10.9密封和橡胶材料
聚乙二醇醚和硅氧烷基制动液与SBR兼容
（苯乙烯 - 丁二烯 - 橡胶）和EPDM（三元乙丙）橡胶。矿物油是不与这些弹性体相容，并且需要密封和橡胶组分的材料如氯丁橡胶。大多数密封橡胶开始恶化时，接触到的温度沸点为上述长的时间段。脉动压力负荷为在主缸可能会发生仅可与温度低于352到377度（175〜220°F）的站在SBR密封。 EPDM密封材料具有高达394 K（250°F）的温度限制。作为发动机室的温度上升，困难可能出现重高倍乘用车因为杯硬度必须被保持
最小密封磨损的补偿端口。这种变化三元乙丙杯
材料所需的设计变更主国税发缸，因为在补偿港口过度磨损的发生。常用的端口补偿
设计由中央阀所取代。 DOT4表现出轻微的密封肿胀超过车辆的生命周期延长正常运行所必需的形式EPDM材料连接性能优良。用于矿物油氯丁橡胶材料具有比任何SBR或EPDM杯（参考10.9）低于允许的工作温度。
10.10数据采集制动系统故障
刹车故障总是的关键重要性，无论它们是否有造成事故。驱动程序都依赖他们的车辆紧急刹车的正常运作。所有事故的只有一点点小于2％的主要由制动问题造成的。在近90％的这些情况下，简陋或不正确维修造成刹车失灵。刹车故障的性质可以是机械，液压，热，和/或电气（电子式）的起源。
10.10.1驱动程序语句和质疑
在一次事故中，刹车失灵据称，由驱动程序的任何声明和/或乘客是至关重要到一个准确的分析。该声明的有效性依赖于对问题的大的措施。驱动程序在事故中涉及的驱动程序可能从来没有经历过刹车失灵。在一些例的驱动程序，由于受伤或其他原因，可能不能够提供任何信息。许多诉讼的发起是由于驾驶员的语句，如：“我的刹车失灵”，“踏板跑到楼”，“我不能停止”，“”踏板硬了，“的踏板是海绵状，” “踏板振动”我抽了刹车，什么都没有发生“，”等等。有趣的是，要注意，在将近一半的崩溃，司机根本不踩刹车。关于准确的信息踏板力，必须获得相关的踏板行程。提问题的人应该熟悉制动系统。至少，维修手册上的本车的制动部分应进行了审查。特别是，在正常情况下制动踏板行程制造商的规格信息，偏刹车失灵，和增压功能不全者应知。有了这些知识，更有益的问题，可以把给驾驶员。下面的问题将有助于从参与与所谓的或真正的刹车问题出事司机收集准确的数据。
首先，让司机在他或她自己的话解释为什么他（或她）认为刹车失灵。
难道刹车踏板去还是砸在地板上？是刹车踏板松了？什么是刹车踏板的行程？你有没有闻到热刹车？
如果是的话，你怎么知道？例如，没有你的鞋与地板接触？你必须向前飞奔推踏板一路？有多高
你是？你调整座椅你将车开过吗？你通常如何调整座椅？是这款车的一个你正常开车吗？是你的膝盖弯曲时，踏板砸在地板上？
你有没有经历过刹车失灵，其中前制动踏板去一路到地板上，这意味着实际接触的踏板
地上？
由于制动踏板到地板上，究竟是什么踏板力？（如果驱动程序无法描述这种磅的角度，试图将其比作踏板力司机在常规制动演习，如退出熟悉的高速公路，或在熟悉的站牌放缓通常使用。）如果制动踏板感觉海绵:,是它公司先升后海绵，确实没有任何力量踏板移动，然后成为海绵:,或做到了成为抽踏板后海绵状？ （海绵制动踏板可能表明制动系统中的空气，由于保养不当，刹车液体汽化由于具有比普通压缩高得多刹车过热，后市场的刹车片不足
天热的时候，低制动液液位让空气进入主液压缸，或其他缺陷。）
你泵刹车（恢复制动踏板高度）？如果是这样，怎么样快你泵刹车？ （慢泵送会使差别不大，如果有的话，相对于快速泵送）能在制动踏板被打气？
制动警告灯点亮了么？
没有蜂鸣声？
刹车警示灯在哪？
是什么颜色的光？
是制动踏板振动而引起刹车？
ABS / ESC警告灯是否点亮？什么是它的颜色和位置？
可以通过方向盘感觉到任何轮缘力而制动？这表明一些前制动，可能左到右制动不平衡，特别是用于对角液压分裂制动系统，或光盘厚度变化（DTV）？
车辆减速程度将通过项目滑落汽车座椅表示。
问题并加以探讨区域可以根据事故的具体情况进行扩展。
10.10.2制动系统数据采集
在数据采集过程中相对于驱动程序，我们试图让踏板力和踏板行程的信息。踏板力允许我们计算或估计制动管路压力，并且因此制动效能或车辆或估计制动管路压力，并且因此制动效能或车辆减速。踏板行程允许我们确定了多少制动液丢失，也就是，不能用于生产制动管路压力。在数据收集方法的以下列表中，我们假设在制动系统及其部件在事故中不被损坏。成分遭到破坏，特别规定必须进行。
·准备一个有意义的，完整的调查/测试协议。
·如果任何组件都被删除，请从各方适当的权限。录像带，涉及本车辆和/或它的部件的任何活动。
·拍摄的对象车辆相对于任何外部或内部条件。注意驻车制动杆和制动踏板的位置。注意，在所施加的位置上的制动踏板的任何楔入。
·观察任何异常，如车辆下液等。
·提高对电梯的车辆从下面检查和照片。目的是发现是否有任何的制动器组件泄漏的，被污染或有缺陷的。如果是这样，旧的和新的制动液泄漏区分。此外，区分制动液和轮轴油或润滑油/润滑脂之间。使区域笔记正确的符号。
·测量垫/转子间隙用塞尺。（参考10.10）。
·降低升力，使车轮不接触地面，打开引擎盖。检查刹车组件，如总泵，制动液储液罐，制动液储液罐盖，刹车线和软管，比例和ABS阀，真空助力器，真空软管连接。注意通过透明贮制动液水平
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