第19章 制動系《汽車構(gòu)造（下冊）》

第19章制動系制動裝置的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；鼓式車輪制動器的結(jié)構(gòu)與原理；盤式車輪制動器的結(jié)構(gòu)、原理和特點；液壓制動傳動裝置的組成、型式真空助力器的結(jié)構(gòu)與工作原理；空壓機與調(diào)壓器的工作原理；氣壓制動控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理。

19.1制動系概述19.1.1制動系功用和組成1.功用根據(jù)需要使行駛中的汽車減速或在最短的距離內(nèi)停車，使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定；此外，使已停駛的汽車可靠地駐留原地不動2.組成制動系統(tǒng)由兩套或幾套獨立的制動裝置組成，每套制動裝置又由制動器和制動傳動裝置組成行車制動裝置：制動器安裝在汽車全部車輪上，駕駛員用腳操縱駐車制動裝置：用于停車后防止汽車滑溜，駕駛員用手操縱其它裝置：應(yīng)急制動、安全制動和輔助制動3.制動系分類行車制動裝置駐車制動裝置應(yīng)急制動裝置19.1.2制動裝置基本結(jié)構(gòu)和工作原理（1）組成制動傳動裝置：踏板機構(gòu)，制動主缸、推桿，管路。制動器旋轉(zhuǎn)部分：制動鼓固定部分：制動蹄（鉚摩擦片）、制動底板張開機構(gòu)：輪缸、活塞（2）制動力產(chǎn)生踩下踏板—活塞前行—堵住進油口—油缸內(nèi)油壓升高—壓入輪缸—克服彈簧力—推動輪缸內(nèi)左右活塞前行—推動蹄片繞支點轉(zhuǎn)動—消除間隙—產(chǎn)生正壓力—產(chǎn)生摩擦力MμFB=Fμ=Mμ/r≤Fψ=Gψ解除制動：放開踏板—回位彈簧作用下活塞回位—油壓下降—輪缸油壓下降—兩蹄片在回位彈簧作用下回位（3）最好的制動條件FB=Fμ=Mμ/r≤Fψ=Gψ制動力FB隨踏板力及產(chǎn)生的制動力矩Mμ的增加而增加，但不能超過附著力，當(dāng)FB=Fψ時，車輪抱死在路面上拖滑，拖滑時輪胎嚴重磨損，使胎面產(chǎn)生局部高溫，使胎面局部稀化，最大制動力是在車輪將要抱死又未抱死時出現(xiàn)實現(xiàn)理想制動力：采用電子控制的自動防抱死制動裝置（ABS裝置）19.1.3制動系的要求（1）具有良好的制動性能：制動距離、制動力及制動時間等（2）操縱輕便：操縱制動系統(tǒng)的力不應(yīng)過大（〈500~700N）（3）制動穩(wěn)定性好：制動時，前后車輪制動力分配合理，不跑偏、不甩尾（4）制動平順性好：制動力矩能迅速而平穩(wěn)增加，亦能迅速而徹底的解除（5）散熱性好：制動器連續(xù)制動時，制動鼓的溫度高達400度，摩擦片抗衰退能力要高19.2車輪制動器19.2.1鼓式制動器制動器分類：鼓式制動器；盤式制動器按制動蹄張開裝置分：輪缸式制動器凸輪式制動器1.輪缸式制動器（1）簡單非平衡式制動器旋轉(zhuǎn)部分：制動鼓灰鑄體制成，連接在輪轂凸緣上，用螺栓定位，邊緣有檢查口（檢查蹄鼓的間隙）制動鼓：整體和組合澆鑄式（鼓盤鋼板沖壓、鼓圈用灰鑄體澆鑄）固定部分：制動底板3和制動蹄1、9制動底板：沖壓形成，固裝在轉(zhuǎn)向節(jié)凸緣盤上制動蹄：鋼板焊接、摩擦片2鉚接（或粘結(jié)劑）其上，斷面呈“T”型，通過支承銷11與底板相連，蹄下端孔與支承銷的偏心軸頸做動配合，上端在回位簧作用下頂靠在輪缸的活塞頂塊上。張開機構(gòu)：輪缸19用螺釘與制動底板固接，頂塊6壓入活塞的外端，制動蹄嵌入頂塊的切槽內(nèi)定位調(diào)整機構(gòu)：調(diào)整凸輪7、限位桿15調(diào)整凸輪7：裝在制動底板上，用壓緊彈簧20定位，凸輪與腹板上的鎖銷8靠接，在回位簧4、10作用下，保持凸輪正確位置和鼓蹄間的間隙限位桿15：制動蹄的橫向頂銷，固裝在制動底板上，彈簧14的拉桿在相應(yīng)位置穿過制動底板和制動蹄腹板上的大孔將彈簧壓縮，使制動蹄的腹板緊靠在限位桿15的端部，防止制動蹄橫向偏擺和振動上蹄間隙制動鼓靠向制動鼓2）制動蹄支承方式制動蹄支承銷是偏心銷。制動蹄可繞該支承銷擺轉(zhuǎn)由于支承銷偏心，可以調(diào)整鼓蹄下端之間的間隙。支承旋轉(zhuǎn)中心制動蹄下端3）制動蹄X1Y1X2Y2領(lǐng)蹄：張開時制動蹄與制動鼓旋轉(zhuǎn)方向相同從蹄：張開時制動蹄與制動鼓旋轉(zhuǎn)方向相反。制動時，X1與P產(chǎn)生的力矩同向—領(lǐng)蹄與鼓壓得更緊—Y1—X1—領(lǐng)蹄有“增勢”作用制動時，X2與P產(chǎn)生的力矩反向—從蹄與鼓壓得松—Y2—X2—從蹄有“減勢”作用注意：P1=P2；但Y1≠Y2，因而兩制動蹄對制動鼓作用的制動力矩不等，由此可知非平衡式制動器的制動鼓所受兩端的法向力不能平衡。所以當(dāng)摩擦片面積相同時，磨損程度不同。PAP’P’X2X1PDBC（2）平衡式制動器將從蹄顛倒安裝，就出現(xiàn)了雙領(lǐng)蹄制動器。它又分為單、雙向助勢平衡式制動器下蹄：制動產(chǎn)生—油液充滿輪缸—兩端在相同油壓下同時推出—消除間隙—產(chǎn)生摩擦力X1—P與X1同向—在P、X1聯(lián)合作用下—繞B點旋轉(zhuǎn)上蹄：也是在P’和X2聯(lián)合作用下繞D點張開—上蹄成為領(lǐng)蹄構(gòu)造：制動蹄兩端采用浮動支承，支點周向位置也是浮動的，制動蹄兩端既是支承點、也是張開力作用點。兩個不可調(diào)支座7、兩個可調(diào)支座10（調(diào)整螺母和蓋組成）結(jié)論：雙向助勢平衡式制動器的Y1=Y2，相互平衡，輪轂軸承不承受附加載荷⑶單向和雙向自動增力式制動器①單向自動增力式制動器結(jié)構(gòu)特點：

兩蹄下端分別浮支在頂桿兩端。制動蹄只在上方有一支承銷。只有一個單活塞輪缸。工作特點：

第一蹄由輪缸促動，第二蹄是由頂桿促動。前進制動時，第二蹄制動力矩大于第一蹄制動力矩。倒車制動時，第一蹄制動力矩小，第二蹄無制動力矩。②雙向自動增力式制動器結(jié)構(gòu)特點：

兩蹄下端分別浮支在頂桿兩端。制動蹄只在上方有一支承銷。采用雙活塞輪缸。工作特點：

前進制動時，后制動蹄制動力矩大于前制動蹄制動力矩。倒車制動時，前制動蹄制動力矩大于后制動蹄制動力矩。2.凸輪張開制動器（1）制動蹄：制動蹄下端孔與支承銷9偏心軸頸配合，上端在回位彈簧3作用下，支承面始終緊靠于制動凸輪4的兩側(cè)。中部鉚接有石棉摩擦片（2）工作情況凸輪4：中碳鋼制成，表面高頻淬火處理，工作表面對稱的凸輪與軸制成一體①制動時：踩下制動踏板—高壓氣推動氣室內(nèi)的活塞—推桿叉前移—制動調(diào)整臂繞軸轉(zhuǎn)動—凸輪轉(zhuǎn)動—制動蹄張開②解除制動：放松踏板—氣室內(nèi)的高壓氣放入大氣中—活塞在彈簧作用下回收——制動調(diào)整臂和凸輪回位叉制動氣室③制動器間隙調(diào)整裝置制動調(diào)節(jié)臂、偏心支承銷制動調(diào)節(jié)臂：利用裝在調(diào)整臂體下部空腔內(nèi)的蝸輪蝸桿機構(gòu)改變制動凸輪的原始位置為使蝸桿軸可靠定位：采用鎖止套11和鎖緊螺釘12定位。調(diào)整蝸桿借細花鍵套裝在蝸桿軸上調(diào)整間隙時，需將螺釘12松開，將具有六角孔的鎖止套11和彈簧5壓進一定行程，調(diào)整好后再鎖緊軸優(yōu)點：散熱性良好、熱衰退小，熱穩(wěn)定性好。1.基本結(jié)構(gòu)和工作原理旋轉(zhuǎn)元件：制動盤9（端面為摩擦工作表面）固定摩擦元件：制動塊、導(dǎo)向支承銷和輪缸活塞，都裝在跨于制動盤兩側(cè)的鉗體上。制動鉗用螺栓固定在轉(zhuǎn)向節(jié)或橋殼的凸緣上，并用調(diào)整墊片調(diào)節(jié)鉗與盤間的相對位置。制動時，油液被壓入內(nèi)外兩輪缸中，其活塞在液壓作用下將兩制動塊壓緊制動盤，產(chǎn)生摩擦力矩而制動。工作情況：19.2.2鉗盤式車輪制動器活塞制動鉗體制動塊車橋進油口制動盤缺點：油缸多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制動鉗尺寸大油路中的制動液受制動盤加熱易汽化。2.固定鉗盤式制動器車橋?qū)蜾N進油口活塞制動鉗制動塊制動盤3.浮鉗盤式制動器4.盤式制動器的特點1）盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點：a.一般無摩擦助勢作用，因而制動力與行駛方向無關(guān)；b.浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復(fù)正常；c.在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較?。籨.較容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整；e.散熱良好、熱穩(wěn)定性好。2）缺點：效能較低，故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制動促動管路壓力較高，一般要用伺服裝置。操縱桿手柄彈簧齒板棘爪搖臂傳動桿凸輪拉臂凸輪調(diào)整桿調(diào)整螺栓調(diào)整螺套彈簧調(diào)整螺母轎車后輪駐車制動系示意圖19.4液壓制動傳動裝置優(yōu)點：當(dāng)其中一套管路損壞時，另一套仍可以正常工作，保證汽車制動系的工作可靠性。當(dāng)一套管路失效時，另一套管路仍能保持一定的制動效能。制動效能低于正常時的50％。

制動主缸一套管路失效時，另一套管路使對角制動器保持一定的制動效能，為正常時的50％。

制動主缸1、結(jié)構(gòu)補償孔旁通孔后腔儲油室前腔儲油室推桿缸體后腔活塞前腔活塞主皮碗主皮碗皮碗限位套回位彈簧膜片貯油室蓋2、工作情況（1）不工作時

補償孔與旁通孔均保持開放，推桿與活塞之間有一間隙。（2）踏下踏板時第一活塞前移主皮碗蓋住旁通孔，后腔封閉，液壓建立油液被壓入前制動輪缸迫使第二活塞前移主皮碗蓋住旁通孔，后腔封閉，液壓建立，向后制動輪缸輸液。（3）迅速放下踏板時

環(huán)形腔室油液經(jīng)活塞頂部的小軸向孔，流入壓油腔，以填補真空，同時，貯油室油液經(jīng)補償孔進入環(huán)形腔室，這樣在活塞回位過程中避免空氣侵入主缸。3、雙活塞制動輪缸進油孔頂塊防護罩支承蓋活塞皮圈缸體調(diào)整輪放氣螺釘調(diào)整輪鎖片4、單活塞制動輪缸橡膠護罩進油管接頭放氣閥調(diào)整螺釘防護罩活塞缸體皮碗橡膠閥門膜片座控制閥柱塞后殼體前殼體膜片反作用盤主缸推桿膜片回位彈簧密封套導(dǎo)向螺栓控制閥大氣閥座過濾環(huán)控制閥推桿調(diào)整叉真空管外界空氣踏板壓力19.4.5真空助力器

真空助力器工作過程圖原理：

鼓式制動器結(jié)構(gòu)以發(fā)動機的動力驅(qū)動空氣壓縮機作為制動器制動的唯一能源，而駕駛員的體力僅作為控制能源的制動系統(tǒng)稱之為氣壓制動系統(tǒng)。一般裝載質(zhì)量在8000kg以上的載貨汽車和大客車都使用這種制動裝置。氣壓制動回路

由發(fā)動機驅(qū)動的空氣壓縮機（以下簡稱空壓機）1將壓縮空氣經(jīng)單向閥4首先輸入濕儲氣罐6，壓縮空氣在濕儲氣罐內(nèi)冷卻并進行油水分離之后，分成兩個回路：一個回路經(jīng)儲氣罐14、雙腔制動閥3的后腔通向前制動氣室2，另一個回路經(jīng)儲氣罐17、雙腔制動閥3的前腔和快放閥13通向后制動氣室10。當(dāng)其中一個賄賂發(fā)生故障失效時，另一個回路仍能繼續(xù)工作，以維持汽車具有一定的制動能力，從而提高了汽車行駛的安全性。19.5氣壓制動傳動裝置1.空氣壓縮機2.前制動氣室3.雙腔制動閥

4.儲氣罐單向閥5.放水閥6.濕儲氣罐7.安全閥8.梭閥9.掛車制動閥10.后制動氣室11.掛車分離開關(guān)12.接頭13.快放閥14.主儲氣罐（供前制動器）15.低壓報警器16.取氣閥17.主儲氣罐（供后制動器）18.雙針氣壓表19.調(diào)壓器20.氣喇叭開關(guān)21.氣喇叭空氣壓縮機及調(diào)壓閥1、空壓機（1）功用：產(chǎn)生制動所用的壓縮空氣；（2）種類：單缸式和雙缸式；（3）結(jié)構(gòu)：活塞式。2、調(diào)壓閥功用：調(diào)節(jié)供氣管路中壓縮空氣的壓力，使之保持在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)。制動閥1、功用：用以控制由儲氣筒進入制動氣室的壓縮空氣量，并有隨動作用。2、型式：串列雙腔活塞式并列雙腔膜片式3、CA1091型汽車串列雙腔活塞式制動閥BE