汽車制動(dòng)系統(tǒng)的原理課件

1、TOYOTA汽車機(jī)械基礎(chǔ) 第六組 TOYOTA一、定義、作用汽車制動(dòng)系是指在汽車上設(shè)置的一套（或多套）能由駕駛員控制的、能產(chǎn)生與汽車行駛方向相反外力的專門裝置。制動(dòng)系統(tǒng)的作用是： 使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車； 使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。 使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；TOYOTA二、制動(dòng)系組成汽車制動(dòng)系一般至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置。它們是： 行車制動(dòng)裝置（腳制動(dòng)裝置），在行車中使用。一般它的制動(dòng)器安裝在汽車的全部車輪上。 駐車制動(dòng)裝置（手制動(dòng)裝置），主要用于停車后防止汽車滑溜。它的制動(dòng)器可裝在變速器或分動(dòng)器之后的傳動(dòng)軸上，又稱為中央制動(dòng)器。

2、 上述兩套裝置是各種汽車基本的制動(dòng)裝置。TOYOTA較完善的制動(dòng)系還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置、報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置和防抱死裝置(ABS)等附加裝置。制動(dòng)系中每套制動(dòng)裝置都是由產(chǎn)生制動(dòng)作用的制動(dòng)器和制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。制動(dòng)器通常采用摩擦式。TOYOTA2.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力源分 (1)人力式制動(dòng)系統(tǒng)。單靠駕駛員施加于制動(dòng)踏板和手柄上的力作為制動(dòng)力源的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中又分為液壓式和機(jī)械式兩種，機(jī)械式僅用于駐車制動(dòng)。 (2)動(dòng)力式制動(dòng)系統(tǒng)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力作為制動(dòng)力源，并由駕駛員通過(guò)踏板或手柄加以控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中又分為氣壓式、真空氣壓式、空氣液壓式。 (3)伺服制動(dòng)系統(tǒng)。兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)

3、的制動(dòng)系統(tǒng)稱為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)系統(tǒng)。 TOYOTA3.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置形式分 (1)單回路制動(dòng)系。傳動(dòng)裝置采用單一的氣壓或液壓回路，當(dāng)制動(dòng)系中有一處漏氣（油）時(shí)，整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)失效。 (2)雙回路制動(dòng)系。所有行車制動(dòng)器屬于兩個(gè)彼此隔絕的回路。因而，其中一個(gè)回路失效，還能利用另一回路獲得一定的制動(dòng)力，從而提高了汽車制動(dòng)的可靠性和安全性。TOYOTA四、制動(dòng)裝置的基本機(jī)構(gòu)和工作原理行駛中的汽車，具有一定的功能。要使它按需減速停車，路面必須對(duì)車輪產(chǎn)生一個(gè)阻止汽車行駛的力，即制動(dòng)力。這個(gè)力的方向與汽車行駛的方向相反。制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是將汽車的動(dòng)能強(qiáng)制地轉(zhuǎn)化為熱能，擴(kuò)散于大氣中。一般制動(dòng)系的基本結(jié)構(gòu)

4、與工作原理，可用一種簡(jiǎn)單的液壓行車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖來(lái)說(shuō)明。TOYOTA1.基本結(jié)構(gòu)它由車輪制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。（1）制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由制動(dòng)踏板1、推桿2、制動(dòng)主缸4和油管5組成。TOYOTA2.工作原理制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是，利用固定部分和旋轉(zhuǎn)部分之間的相互摩擦來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。 (1)在不制動(dòng)時(shí)，摩擦片9的外圓面與制動(dòng)鼓8的內(nèi)圓面之間有一定間隙，使車輪能自由旋轉(zhuǎn)。TOYOTATOYOTA(3)解除制動(dòng)時(shí)，放松制動(dòng)踏板，在回位彈簧13的作用下，制動(dòng)蹄10回到原位。同時(shí)蹄鼓間隙得到恢復(fù)，因而制動(dòng)作用被解除。TOYOTA五、對(duì)制動(dòng)系的要求1.制動(dòng)性能好（制動(dòng)距離小

5、）評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性能的主要指標(biāo)是：制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度、制動(dòng)力和制動(dòng)時(shí)間。實(shí)際使用中，常以制動(dòng)距離來(lái)間接衡量整車的制動(dòng)性能。如在水平良好路面上車速為30km/h制動(dòng)時(shí)，要求滿載轎車和輕型貨車的制動(dòng)距離不大于7m,中型貨車不大于8m,重型貨車不大于12m。室內(nèi)測(cè)試以汽車制動(dòng)力的大小來(lái)判斷汽車的制動(dòng)性能。 TOYOTA2.制動(dòng)穩(wěn)定性好 汽車的前、后軸制動(dòng)力分配合理，左右輪上制動(dòng)力矩基本相等，制動(dòng)時(shí)不跑偏和側(cè)滑。3.操縱輕便 即操縱制動(dòng)系統(tǒng)所需的力不應(yīng)過(guò)大。對(duì)于人力液壓制動(dòng)系，最大踏板力不大于500N（轎車）和700N（貨車）。踏板行程貨車不大于150mm，轎車不大于120mm 。4.制動(dòng)可靠性好 制

6、動(dòng)系各零部件工作可靠，采用雙回路系統(tǒng)。制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有必要的安全設(shè)備和報(bào)警裝置。 TOYOTA5.制動(dòng)熱穩(wěn)定性好 制動(dòng)器摩擦片的抗熱衰退性能力要高，受熱恢復(fù)快。6.制動(dòng)水穩(wěn)定性好 摩擦片浸水后恢復(fù)摩擦系數(shù)的能力要好。7.對(duì)掛車的制動(dòng) 要求掛車的制動(dòng)作用略早于主車，掛車自動(dòng)脫掛時(shí)能自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急制動(dòng)。TOYOTA1）液壓張開(kāi)式BJ2020型汽車后輪采用的液壓張開(kāi)式制動(dòng)器，由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分、張開(kāi)機(jī)構(gòu)和定位調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。TOYOTAA.結(jié)構(gòu)TOYOTA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩制動(dòng)蹄的支撐點(diǎn)都位于蹄的一端，兩支撐點(diǎn)與張開(kāi)力作用點(diǎn)的布置都是軸對(duì)稱式；輪缸中兩活塞的直徑相等。TOYOTA2.平衡式制動(dòng)器如果制動(dòng)器兩蹄

7、均為領(lǐng)蹄（助勢(shì)蹄）或均為從蹄（減勢(shì)蹄），則兩蹄施加給制動(dòng)鼓的兩個(gè)法向力互相平衡，這種制動(dòng)器成為平衡式制動(dòng)器。其中只有在前進(jìn)制動(dòng)時(shí)兩蹄為助勢(shì)的，稱為單向助勢(shì)平衡式（單向雙領(lǐng)蹄式）制動(dòng)器。無(wú)論在前進(jìn)或倒駛制動(dòng)時(shí)，兩蹄均為助勢(shì)的稱為雙向助勢(shì)平衡式（雙向雙領(lǐng)蹄式）制動(dòng)器。在前進(jìn)制動(dòng)時(shí)兩蹄為減勢(shì)的，稱為單向減勢(shì)平衡式（雙從蹄式）制動(dòng)器。TOYOTA1）單向雙領(lǐng)蹄式TOYOTA2）雙向自增力式制動(dòng)器雙向自增力式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)不同于單向自增力式之處主要是采用雙活塞式制動(dòng)輪缸4，可向兩蹄同時(shí)施加相等的促動(dòng)力FS。TOYOTA制動(dòng)鼓正向(如箭頭所示)旋轉(zhuǎn)時(shí)，前制動(dòng)蹄為第一蹄，后制動(dòng)蹄為第二蹄；制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)則情

8、況相反。由圖可見(jiàn)，在制動(dòng)時(shí)，第一蹄只受一個(gè)促動(dòng)力FS而第二蹄則有兩個(gè)促動(dòng)力FS和S，且SFS?？紤]到汽車前進(jìn)制動(dòng)的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)多于倒車制動(dòng)，且前進(jìn)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)器工作負(fù)荷也遠(yuǎn)大于倒車制動(dòng)，故后蹄的摩擦片面積做得較大。TOYOTATOYOTA鉗盤式制動(dòng)器過(guò)去只用作中央制動(dòng)器，但目前則愈來(lái)愈多地被各級(jí)轎車和貨車用作車輪制動(dòng)器。全盤式制動(dòng)器只有少數(shù)汽車(主要是重型汽車)采用為車輪制動(dòng)器。這里只介紹鉗盤式制動(dòng)器。鉗盤式制動(dòng)器又可按鉗體固定在支架上的結(jié)構(gòu)形式分為固定鉗盤式和浮動(dòng)鉗盤式兩類。TOYOTA1.固定鉗盤式跨置在制動(dòng)盤1上的制動(dòng)鉗體5固定安裝在車橋6上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動(dòng)盤軸線方向移動(dòng)，其內(nèi)的兩個(gè)活塞

9、2分別位于制動(dòng)盤1的兩側(cè)。TOYOTA制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)油液由制動(dòng)總泵(制動(dòng)主缸)經(jīng)進(jìn)油口4進(jìn)入鉗體中兩個(gè)相通的液壓腔中，將兩側(cè)的制動(dòng)塊3壓向與車輪固定連接的制動(dòng)盤1，從而產(chǎn)生制動(dòng)。 TOYOTATOYOTATOYOTA這種制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)：油缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜；油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來(lái)連通，這使得制動(dòng)鉗的尺寸過(guò)大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；熱負(fù)荷大時(shí)，油缸和跨越制動(dòng)盤的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化；若要兼用于駐車制動(dòng)，則必須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車制動(dòng)鉗。這些缺點(diǎn)使得定鉗盤式制動(dòng)器難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車的使用要求，故現(xiàn)在已少用。TOYOTA2.浮動(dòng)鉗盤

10、式制動(dòng)鉗體2通過(guò)導(dǎo)向銷6與車橋7相連，可以相對(duì)于制動(dòng)盤1軸向移動(dòng)。制動(dòng)鉗體只在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動(dòng)塊則附裝在鉗體上。TOYOTA制動(dòng)時(shí)，液壓油通過(guò)進(jìn)油口5進(jìn)入制動(dòng)油缸，推動(dòng)活塞4及其上的摩擦塊向右移動(dòng)，并壓到制動(dòng)盤上，并使得油缸連同制動(dòng)鉗體整體沿銷釘向左移動(dòng)，直到制動(dòng)盤右側(cè)的摩擦塊也壓到制動(dòng)盤上夾住制動(dòng)盤并使其制動(dòng)。TOYOTATOYOTA聲音傳感器式系統(tǒng)在制動(dòng)摩擦塊的背板上裝有一小彈簧片，其端部到制動(dòng)盤的距離剛好為摩擦片的磨損極限，當(dāng)摩擦片磨損到需更換時(shí)，彈簧片與制動(dòng)盤接觸發(fā)出刺耳的尖叫聲，警告駕駛員需要維修制動(dòng)系統(tǒng)。TOYOTA一、單回路制動(dòng)系TOYOTA二、雙回路制動(dòng)系為了提高汽車行駛的安全性，現(xiàn)代汽車的行車制動(dòng)系都采用了雙回路制動(dòng)系。目前采用雙回路液壓制動(dòng)系的幾乎都是伺服制動(dòng)系或動(dòng)力制動(dòng)系。但是，在某些微型或輕型汽車上，為使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，仍采用雙回路人力液壓制動(dòng)系。TOYOTA前后軸對(duì)角線方向上的兩個(gè)車輪共用一套管路，在任一管路失效時(shí)，剩余總制動(dòng)力都能保持在正常值的50%，且前后軸制動(dòng)力分配比值保持不變，有利于提高制動(dòng)穩(wěn)定性。這種布置形式多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)的轎車上。TOYOTA一個(gè)車橋一套管路，這種布置形式最為簡(jiǎn)單，可與單輪缸鼓式制動(dòng)器配合使用，其缺點(diǎn)是當(dāng)一套管路失效時(shí)，前后橋制動(dòng)力分配的比值被破壞。這種布置多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)汽車。TOYOT