汽車制動系統(tǒng)

1、第二十章 汽車制動系統(tǒng)第一節(jié) 概述 制動系統(tǒng)的定義制動系統(tǒng)的定義能夠產(chǎn)生和控制制動力的一套裝置，稱為制動系統(tǒng)。能夠產(chǎn)生和控制制動力的一套裝置，稱為制動系統(tǒng)。 制動力作用：制動力作用：讓行駛的汽車停車或減速行駛；讓行駛的汽車停車或減速行駛；讓停止的汽車實現(xiàn)駐車；讓停止的汽車實現(xiàn)駐車；汽車下坡行駛時保持車速穩(wěn)定。汽車下坡行駛時保持車速穩(wěn)定。 制動力：制動力：通過駕駛員操縱產(chǎn)生，并由駕駛員控制使汽車以一定的強(qiáng)通過駕駛員操縱產(chǎn)生，并由駕駛員控制使汽車以一定的強(qiáng)度制動的力，稱為汽車的制動力。度制動的力，稱為汽車的制動力。能使汽車速度減慢的外力包括：汽車滾動阻力、上坡阻力、能使汽車速度減慢的外力包括：汽車

2、滾動阻力、上坡阻力、空氣阻力等，都具有讓汽車減速的作用空氣阻力等，都具有讓汽車減速的作用:不是制動力不是制動力制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)制動踏板制動踏板制動主缸制動主缸制動輪缸制動輪缸輪缸活塞輪缸活塞制動鼓制動鼓制動蹄片制動蹄片制動蹄制動蹄支承銷支承銷制動蹄回位彈簧制動蹄回位彈簧制動蹄安裝在制動底板上，為不動件；制動蹄安裝在制動底板上，為不動件；制動鼓與車輪一起旋轉(zhuǎn)。制動鼓與車輪一起旋轉(zhuǎn)。制動器： 帶制動蹄片的制動蹄和制動鼓及其它零部件構(gòu)成。汽車制動力的產(chǎn)生汽車制動力的產(chǎn)生 制動蹄對制動鼓產(chǎn)生磨制動蹄對制動鼓產(chǎn)生磨擦力矩擦力矩 磨擦力矩使車輪對路面磨擦力矩使車輪對路面

3、產(chǎn)生向前的力，同時路產(chǎn)生向前的力，同時路面給車輪向后的力面給車輪向后的力-制動力。制動力。汽車制動系統(tǒng)的組成 主要主要供能裝置供能裝置控制裝置控制裝置傳動裝置傳動裝置制動器制動器 此外此外制動力調(diào)節(jié)裝置制動力調(diào)節(jié)裝置報警裝置報警裝置壓力保護(hù)裝置壓力保護(hù)裝置制動系統(tǒng)的類型第二節(jié) 制動器 作用用來產(chǎn)生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件用來產(chǎn)生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件 摩擦制動器：利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面摩擦而產(chǎn)生制利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面摩擦而產(chǎn)生制 動力的制動器。動力的制動器。鼓式制動器：鼓式制動器：摩擦副為旋轉(zhuǎn)的制動鼓和固定不動的制動蹄（或制動帶）盤式制動器：盤式制動器：摩擦

4、副為旋轉(zhuǎn)的制動盤和固定不動制動鉗一、鼓式制動器 鼓式制動器分為：鼓式制動器分為：內(nèi)張型（最常用）、外束型內(nèi)張型（最常用）、外束型 按促動裝置的不同分為：按促動裝置的不同分為：輪缸式制動器：輪缸式制動器：領(lǐng)從蹄式制動器領(lǐng)從蹄式制動器 雙領(lǐng)蹄式制動器雙領(lǐng)蹄式制動器雙向雙領(lǐng)蹄式雙向雙領(lǐng)蹄式雙從蹄式制動器雙從蹄式制動器 單向和雙向自增力式制動器單向和雙向自增力式制動器凸輪式制動器：凸輪式制動器：楔塊式制動器：楔塊式制動器：制動蹄促動裝置制動蹄促動裝置1.1.輪缸式制動器輪缸式制動器 領(lǐng)從蹄式制動器 領(lǐng)蹄：領(lǐng)蹄：制動時，蹄片張開旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓旋轉(zhuǎn)方向一致蹄片 從蹄：從蹄：制動時，蹄片張開旋轉(zhuǎn)方向與制動

5、鼓旋轉(zhuǎn)方向相反蹄片領(lǐng)蹄的受力情況領(lǐng)蹄的受力情況制動輪缸產(chǎn)生促動力制動輪缸產(chǎn)生促動力Fs制動鼓對領(lǐng)蹄作用力：制動鼓對領(lǐng)蹄作用力：Fn1、Ft1Ft1與促動力與促動力Fs產(chǎn)生的繞產(chǎn)生的繞支點支點3的力矩同向，使的力矩同向，使領(lǐng)蹄壓得更緊，法向力領(lǐng)蹄壓得更緊，法向力Fn1增加。增加。a.領(lǐng)從蹄式制動器領(lǐng)從蹄式制動器從蹄的受力情況從蹄的受力情況制動輪缸產(chǎn)生促動力制動輪缸產(chǎn)生促動力Fs制動鼓對領(lǐng)蹄作用力：制動鼓對領(lǐng)蹄作用力：Fn2、Ft2Ft2與促動力與促動力Fs產(chǎn)生的產(chǎn)生的繞支點繞支點3的力矩反向，的力矩反向，使從蹄減勢，法向力使從蹄減勢，法向力Fn2減小。減小。領(lǐng)從蹄式制動器 特點特點結(jié)構(gòu)簡單，只用

6、一個促動力裝置；結(jié)構(gòu)簡單，只用一個促動力裝置；制動蹄片給制動鼓的法向反力不平衡，是非平衡制動蹄片給制動鼓的法向反力不平衡，是非平衡式制動器。式制動器。在汽車倒車時領(lǐng)從蹄功能互換，且制動效能相等在汽車倒車時領(lǐng)從蹄功能互換，且制動效能相等制動效能的穩(wěn)定性較好。制動效能的穩(wěn)定性較好。領(lǐng)蹄式類型的制動器 單向雙領(lǐng)蹄式：在車輪正向旋轉(zhuǎn)時，制動蹄均為領(lǐng)蹄的制動器 雙向雙領(lǐng)蹄式：無論車輪旋轉(zhuǎn)方向如何，制動蹄均為領(lǐng)蹄的制動器。 雙從蹄式制動器：在車輪正向旋轉(zhuǎn)時，制動蹄均為從蹄的制動器單向雙領(lǐng)蹄式制動器雙向雙領(lǐng)蹄式制動器雙從蹄式制動器自增力式制動器 單向自增力式制動器：單向自增力式制動器：在汽車前進(jìn)時具有自增力

7、作用，倒車時制動效能很低 雙向自增力式制動器：雙向自增力式制動器：在汽車前進(jìn)和倒車時，都具有自增力作用單向自增力式蹄式制動器 雙向自增力式蹄式制動器幾種輪缸式制動器的比較幾種輪缸式制動器的比較 自增力式自增力式 雙領(lǐng)蹄式雙領(lǐng)蹄式 領(lǐng)從蹄式領(lǐng)從蹄式 雙從蹄式雙從蹄式制動效能制動效能最高最高 較高較高 中等中等 最低最低制動效能制動效能穩(wěn)定性穩(wěn)定性最低最低 低低 中等中等 最高最高應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍轎車后輪轎車后輪（雙向）（雙向）輕型車輛前輕型車輛前輪輪 （單向）（單向） 各種車輛各種車輛 豪華汽車豪華汽車 汽車制動效能是指汽車迅速降低車速直至停車的能力。汽車制動效能是指汽車迅速降低車速直至停車的能

8、力。汽車制動效能的評價指標(biāo)是制動距離汽車制動效能的評價指標(biāo)是制動距離S和制動減速度和制動減速度 制動效能的穩(wěn)定性是指制動器的抗衰退性能，是指汽車制動效能的穩(wěn)定性是指制動器的抗衰退性能，是指汽車 高速行駛下長坡連續(xù)制動時，或涉水后制動器制動效能保持的程度。高速行駛下長坡連續(xù)制動時，或涉水后制動器制動效能保持的程度。2.凸輪式制動器 凸輪式3.楔式制動器 楔式二、盤式制動器 二、盤式制動器 分為：分為：鉗盤式、全盤式鉗盤式、全盤式 目前大部分轎車采用前盤（鉗式）后鼓制動器組合目前大部分轎車采用前盤（鉗式）后鼓制動器組合全盤式全盤式鉗盤式鉗盤式制動盤制動盤制動鉗制動鉗固定盤固定盤旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)盤鉗盤式制

9、動器鉗盤式制動器鉗盤式制動器可分為定鉗盤式和浮動鉗盤式制動器。鉗盤式制動器可分為定鉗盤式和浮動鉗盤式制動器。定鉗盤式定鉗盤式浮動鉗盤式浮動鉗盤式1）定鉗盤式制動器結(jié)構(gòu)特點：制動鉗固定在車橋上；結(jié)構(gòu)特點：制動鉗固定在車橋上； 制動盤的兩側(cè)均要設(shè)置促動裝置。制動盤的兩側(cè)均要設(shè)置促動裝置。1制動盤；2活塞；3制動塊；4進(jìn)油口；5制動鉗；6車橋 定鉗盤式定鉗盤式制動器的缺點 油缸多，制動鉗的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 油缸分置于制動盤的兩側(cè)，鉗內(nèi)必須有跨越式管路，使得尺寸大； 熱負(fù)荷大時，制動液容易受熱氣化 需要作為駐車制動器時，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。2）浮鉗盤式制動器浮鉗盤浮鉗盤式制動器浮鉗盤式制動器工作原理：工作原理：制動

10、鉗體制動鉗體導(dǎo)向銷導(dǎo)向銷制動鉗支架制動鉗支架制動盤制動盤固定制動塊固定制動塊活動制動塊活動制動塊活塞密封圈活塞密封圈活塞活塞活塞推動活動制動塊活塞推動活動制動塊油液壓力推動制動鉗體油液壓力推動制動鉗體在導(dǎo)向銷上向右運動在導(dǎo)向銷上向右運動制動塊壓緊制動盤制動塊壓緊制動盤盤式制動器與鼓式制動器的比較 優(yōu)點：優(yōu)點：一般無摩擦助勢作用，制動效能受摩擦系數(shù)影響小，穩(wěn)定；一般無摩擦助勢作用，制動效能受摩擦系數(shù)影響小，穩(wěn)定；水穩(wěn)定性好，浸水后制動效能降低小，且恢復(fù)較快；水穩(wěn)定性好，浸水后制動效能降低小，且恢復(fù)較快；在制動力相同的情況下，尺寸重量較小在制動力相同的情況下，尺寸重量較小制動盤受熱后軸向膨脹較小，

11、不會過大影響制動器間隙制動盤受熱后軸向膨脹較小，不會過大影響制動器間隙容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整；容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整； 缺點：缺點：制動效能低，因此需要較高的管路壓力；制動效能低，因此需要較高的管路壓力；兼用作駐車制動器時，需要加裝復(fù)雜的傳動裝置，用在后輪兼用作駐車制動器時，需要加裝復(fù)雜的傳動裝置，用在后輪時受到限制時受到限制三、制動器間隙的調(diào)整制動器間隙是指在不制動時，制動鼓與制動制動器間隙是指在不制動時，制動鼓與制動蹄摩擦片之間或制動盤與制動塊摩擦片之間蹄摩擦片之間或制動盤與制動塊摩擦片之間的間隙的間隙 必要性：必要性： 制動間隙必須在合理的范圍之內(nèi)，過小的制動器間隙會導(dǎo)致制動解除不徹底，過大

12、的間隙影響制動的靈敏度。 鼓式制動器調(diào)整的方法：鼓式制動器調(diào)整的方法：手動調(diào)整自動調(diào)整 盤式制動器調(diào)整的方法：盤式制動器調(diào)整的方法：自動調(diào)整q鼓式制動器間隙的手動調(diào)整q調(diào)整凸輪與偏心銷方式q調(diào)整螺母方式q調(diào)整推桿方式調(diào)整凸輪與偏心銷方式q手動調(diào)整q調(diào)整凸輪與偏心銷方式q調(diào)整螺母方式q調(diào)整推桿方式調(diào)整螺母方式q手動調(diào)整q調(diào)整凸輪與偏心銷方式q調(diào)整螺母方式q調(diào)整推桿方式調(diào)整推桿方式自動調(diào)整自動調(diào)整 摩擦限位式間隙調(diào)整：一次調(diào)準(zhǔn)式間隙調(diào)整裝置經(jīng)過一次完全制動就可自動調(diào)整間隙到設(shè)定值裝置 楔塊式間隙自動調(diào)整：摩擦環(huán)摩擦環(huán)活活塞塞制制動動蹄蹄盤式制動器間隙的調(diào)整盤式制動器間隙的調(diào)整第三節(jié) 人力制動系統(tǒng)

13、按制動能源分為按制動能源分為人力制動系統(tǒng)：人力制動系統(tǒng)：動力制動系統(tǒng)：動力制動系統(tǒng)：伺服制動系統(tǒng)：伺服制動系統(tǒng)： 人力制動系統(tǒng)按傳動裝置的結(jié)構(gòu)形式分為人力制動系統(tǒng)按傳動裝置的結(jié)構(gòu)形式分為機(jī)械式：通過機(jī)械機(jī)構(gòu)傳遞制動能源的系統(tǒng)。機(jī)械式：通過機(jī)械機(jī)構(gòu)傳遞制動能源的系統(tǒng)。液壓式：通過液壓系統(tǒng)傳遞制動能源的系統(tǒng)。液壓式：通過液壓系統(tǒng)傳遞制動能源的系統(tǒng)。汽車行車制動系統(tǒng)已經(jīng)不使用人力機(jī)械式，只有駐車汽車行車制動系統(tǒng)已經(jīng)不使用人力機(jī)械式，只有駐車制動系統(tǒng)采用機(jī)械式的制動系統(tǒng)。制動系統(tǒng)采用機(jī)械式的制動系統(tǒng)。一、 機(jī)械制動系統(tǒng) 主要用于駐車制動主要用于駐車制動 駐車制動要求：駐車制動要求：保證汽車在原地可靠駐

14、車不自動滑行保證汽車在原地可靠駐車不自動滑行 駐車制動系統(tǒng)組成駐車制動系統(tǒng)組成手制動操縱杠桿、拉桿、鎖止裝置、繩索、駐車制動器等手制動操縱杠桿、拉桿、鎖止裝置、繩索、駐車制動器等駐車制動系統(tǒng)二、 人力液壓制動系統(tǒng) 人力液壓制動系統(tǒng)的組成人力液壓制動系統(tǒng)的組成1.前輪制動器；前輪制動器；2.制動輪缸；制動輪缸；3.6.8. 油管；油管；4.制動踏板機(jī)構(gòu)制動踏板機(jī)構(gòu)5.制動主缸；制動主缸；7.后輪制動器。后輪制動器。人力液壓制動系統(tǒng) 制動主缸：單向作用活塞式油泵。制動主缸：單向作用活塞式油泵。將制動踏板輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能輸出將制動踏板輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能輸出 制動輪缸：單向單活塞或雙活塞

15、式油缸。制動輪缸：單向單活塞或雙活塞式油缸。將油管輸入的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，提供制動器的促動力將油管輸入的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，提供制動器的促動力 制動油管：由金屬管路和橡膠軟管組成；制動油管：由金屬管路和橡膠軟管組成；連接制動主缸和制動輪缸，傳遞液壓能連接制動主缸和制動輪缸，傳遞液壓能制動主缸制動主缸 目前汽車制動系統(tǒng)為了配合雙回路制動系統(tǒng)，大部分采用了目前汽車制動系統(tǒng)為了配合雙回路制動系統(tǒng)，大部分采用了串聯(lián)雙腔主缸的結(jié)構(gòu)形式，而且大部分為伺服制動系統(tǒng)或動力制串聯(lián)雙腔主缸的結(jié)構(gòu)形式，而且大部分為伺服制動系統(tǒng)或動力制動系統(tǒng)。動系統(tǒng)。 制動輪缸：制動輪缸：分為雙活塞和單活塞兩種類型分為雙活塞和單活

16、塞兩種類型雙活塞式制動輪缸應(yīng)用于領(lǐng)從式制動器、雙向雙雙活塞式制動輪缸應(yīng)用于領(lǐng)從式制動器、雙向雙領(lǐng)蹄式和雙向增力式。領(lǐng)蹄式和雙向增力式。單活塞制動輪缸應(yīng)用于雙領(lǐng)蹄式單活塞制動輪缸應(yīng)用于雙領(lǐng)蹄式,單向自增力式單向自增力式 制動系統(tǒng)的路感制動系統(tǒng)的路感在地面附著力范圍內(nèi)，地面制動力通過車輪反映在地面附著力范圍內(nèi)，地面制動力通過車輪反映到踏板上，并與踏板力成線性關(guān)系，制動系統(tǒng)的到踏板上，并與踏板力成線性關(guān)系，制動系統(tǒng)的這種特性稱為制動系統(tǒng)的路感。這種特性稱為制動系統(tǒng)的路感。 制動系統(tǒng)踏板力和踏板行程的要求制動系統(tǒng)踏板力和踏板行程的要求踏板行程：小于踏板行程：小于150mm(轎車轎車)，180mm（貨車

17、貨車） 踏板力：小于踏板力：小于350N(轎車轎車)，550N（貨車貨車）第四節(jié)第四節(jié) 液壓伺服制動系統(tǒng)液壓伺服制動系統(tǒng) 功用功用伺服制動系統(tǒng)正常工作時，制動能量大部分由動力伺服制動系統(tǒng)正常工作時，制動能量大部分由動力伺服系統(tǒng)提供；失效時完全由駕駛員提供伺服系統(tǒng)提供；失效時完全由駕駛員提供 分類分類按操縱方式分為：按操縱方式分為：助力式（直接操縱）：助力裝置直接由踏板操縱。助力式（直接操縱）：助力裝置直接由踏板操縱。增壓式（間接操縱）：助力裝置由主缸輸出的液壓控制增壓式（間接操縱）：助力裝置由主缸輸出的液壓控制按伺服能量的形式分為：按伺服能量的形式分為：真空伺服式、氣壓伺服式和液壓伺服式真空伺

18、服式、氣壓伺服式和液壓伺服式1.助力式（直接操縱）伺服制動系統(tǒng) 真空助力伺服制動系統(tǒng)真空助力伺服制動系統(tǒng) 真空助力器：真空伺服氣室真空助力器：真空伺服氣室 + 制動主缸制動主缸真空助力伺服制動系統(tǒng)真空助力伺服制動系統(tǒng) 伺服制動控制閥的隨動作用伺服制動控制閥的隨動作用伺服制動控制閥具有在任何平衡位置時，其穩(wěn)定伺服制動控制閥具有在任何平衡位置時，其穩(wěn)定真空度都與踏板行程成遞增函數(shù)關(guān)系的特點真空度都與踏板行程成遞增函數(shù)關(guān)系的特點 路感的獲得路感的獲得駕駛員通過踏板力大小可以感知伺服氣室的作用駕駛員通過踏板力大小可以感知伺服氣室的作用力的大小，從而可以獲得制動路感力的大小，從而可以獲得制動路感2.真空

19、增壓式伺服制動系統(tǒng) 是在人力液壓制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加裝一套由供能裝置（發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管12、真空單向閥11、真空罐10）、控制裝置（控制閥6）、傳動裝置（伺服氣室8、輔助缸5）等組成的真空增壓系統(tǒng)。 真空增壓器：控制閥，伺服氣室、輔助缸組合裝配而成。 真空增壓式伺服制動系統(tǒng) 第五節(jié)第五節(jié) 氣壓制動系統(tǒng)氣壓制動系統(tǒng) 定義：定義：完全靠發(fā)動機(jī)的動力（完全靠發(fā)動機(jī)的動力（間接動力間接動力）轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓能）轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓能進(jìn)行制動的系統(tǒng)。進(jìn)行制動的系統(tǒng)。直接動力：空氣壓縮機(jī)的氣壓能或直接動力：空氣壓縮機(jī)的氣壓能或液壓泵的液壓能液壓泵的液壓能 分類：分類：氣壓制動：氣壓制動：發(fā)展最早，尺寸和重

20、量較大，供能裝置和傳動裝發(fā)展最早，尺寸和重量較大，供能裝置和傳動裝置全是氣壓、傳動置全是氣壓、傳動氣頂液制動：氣頂液制動：傳動裝置有氣壓、液壓，其他與氣壓制動同傳動裝置有氣壓、液壓，其他與氣壓制動同全液壓動力制動：全液壓動力制動：供能、控制、傳動裝置全是液壓供能、控制、傳動裝置全是液壓氣壓制動回路氣壓制動回路氣壓制動回路氣壓制動回路 供能裝置空壓機(jī)：產(chǎn)生氣壓能儲氣筒：儲存氣壓能調(diào)節(jié)閥、溢流閥：限制氣壓在安全范圍內(nèi)濾清器、油水分離器、防凍器等：改善空氣狀態(tài)多回路壓力保護(hù)閥：在一個回路失效時保護(hù)其余回路，使其中氣壓能不受損失 制動氣室執(zhí)行裝置、傳動裝置：將氣壓能-機(jī)械能，傳動 控制裝置第六節(jié)第六節(jié) 制動力調(diào)節(jié)裝置制動力調(diào)節(jié)裝置 制動力調(diào)節(jié)裝置的作用：制動力調(diào)節(jié)裝置的作用：在汽車制動時，調(diào)節(jié)前后輪制動力的分配，在避免車輪抱在汽車制動時，調(diào)節(jié)前后輪制動力的分配，在避免車輪抱死的前提下，盡量充分的利用地面附著力，以獲得最大的死的前提下，盡量充分的利用地面附著力，