中職汽車維修專業(yè)汽車底盤構(gòu)造與維修（主編張立飛趙健 北理工版）課件模塊五 汽車制動系統(tǒng)01

第5章汽車制動系統(tǒng)5.1制動系統(tǒng)概述5.2制動器5.3制動傳動裝置5.4制動力分配調(diào)節(jié)裝置5.5汽車防抱死制動系統(tǒng)5.6制動系統(tǒng)常見故障5.1制動系統(tǒng)概述1.制動系統(tǒng)的作用與組成供能裝置:包括供給、調(diào)節(jié)制動所需能量、傳能介質(zhì)及其各種部件。包括如氣壓制動系統(tǒng)的空氣壓縮機，液壓制動系統(tǒng)中油泵等?？刂蒲b置:是產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的部件，包括制動踏板、駐車制動手柄等。傳動裝置:將制動能量傳給制動器，按需要產(chǎn)生制動力矩，如制動管路、制動拉索、制動主缸、真空助力器等。制動器:產(chǎn)生制動力，用以阻礙車輪輪動或轉(zhuǎn)動趨勢的部件，包括鼓式制動器和盤式制動器。下一頁返回5.1制動系統(tǒng)概述2.制動系統(tǒng)的分類汽車制動系統(tǒng)按功用分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、第二制動系統(tǒng)、輔助制動系統(tǒng)。行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是兩套獨立的制動系統(tǒng)，每輛汽車都必須具備。如圖5-1所示。第二制動系統(tǒng)是在行車制動系統(tǒng)失效時，保證汽車仍能減速或停車，用于應(yīng)急制動系統(tǒng)。輔助制動系統(tǒng)是在汽車下長坡時用以穩(wěn)定車速的裝置，包括發(fā)動機制動、排氣制動、緩速器等。行車制動系統(tǒng)長時間工作，會因過熱而降低制動效能，甚至完全失效。返回上一頁圖5-1汽車制動系統(tǒng)1-制動助力器;2-駐車制動操縱手柄;3-鼓式制動器;4-駐車制動器拉索;5-制動踏板;6-液壓主缸;7-盤式制動器;8-比例分配閥返回5.2制動器車輪制動器1.鼓式車輪制動器按制動蹄制動裝置的不同分為液壓輪缸式和凸輪式制動器，如圖5-2所示。按兩制動蹄對制動鼓的徑向作用力分為領(lǐng)從蹄式(圖5-2(b))、雙領(lǐng)蹄式(圖5-3)和自增力式制動器(圖5-4)。下一頁返回圖5-2液壓輪缸式和凸輪式制動器(a)液壓輪抽式(雙向自增力式)(b)凸輪式返回圖5-3雙領(lǐng)蹄式鼓式制動器(a)單向雙領(lǐng)蹄式(b)雙向雙領(lǐng)蹄式返回圖5-4自增力式鼓式制動器(a)單向自增力式制動器(b)雙向自增力式制動器返回5.2制動器(1)輪缸領(lǐng)從蹄式制動器領(lǐng)從蹄式制動器是平衡式的，其優(yōu)點是兩個對稱的輪缸，最宜布置雙回路制動系統(tǒng)。領(lǐng)從蹄式制動器的特點如圖5-5所示兩制動蹄的支撐銷都位于蹄的一端，兩支撐點與張開力作用點呈軸對稱布置，制動時輪缸油壓升高，推動活塞向左右移動，張開力使領(lǐng)蹄、從蹄分別繞各自的支撐銷向外轉(zhuǎn)動，使制動蹄摩擦片緊壓制動鼓內(nèi)圓工作面上，產(chǎn)生很大的正壓力和摩擦力(為逆時針方向)。上一頁下一頁返回圖5-5領(lǐng)從蹄式制動器的特點返回5.2制動器(2)雙領(lǐng)蹄式制動器汽車前進(jìn)時兩個制動蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動器。①單向雙領(lǐng)蹄式制動器。如圖5-3(a)所示，兩制動蹄各用一個單活塞式輪缸促動，且兩制動蹄、輪缸、支撐銷和調(diào)整凸輪等在底板上的布置是中心對稱的，以代替領(lǐng)從蹄式制動器中軸對稱布置。②雙向雙領(lǐng)蹄式制動器。如圖5-3(b)所示制動蹄、輪缸、回位彈簧等都是成對的，既按中軸對稱，又按中心對稱布置，兩蹄端都采用浮動支撐，且支點的周向位置也是浮動的。上一頁下一頁返回5.2制動器(3)自增力式制動器①單向自增力式制動器。如圖5-4(a)所示，前、后制動蹄下端分別支在浮動的頂桿的兩端，在上方有一個支撐銷。不制動時，兩蹄上端均借各自的回位彈簧拉靠在支撐銷上。前進(jìn)制動時，單活塞輪缸將促動力加于前制動蹄，使其上端離開支撐銷，整個制動蹄繞頂桿左端支撐點旋轉(zhuǎn)，并壓靠到制動鼓上。顯然，前制動蹄是領(lǐng)蹄，并在促動力，法向合力、切向合力和頂桿支反力的作用下處于平衡。倒車制動時，前制動蹄上端壓靠在支撐銷上不動，且促動力雖可能與前進(jìn)制動時相等，但其力臂大為減小，因而前制動蹄此時的制動效能比一般從蹄低得多。上一頁下一頁返回5.2制動器②雙向自增力式制動器。雙向自增力式制動器在車輪正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借助制動蹄與制動鼓的摩擦起自動增力作用。如圖5-4(b)所示，兩制動蹄通過限位桿浮動支撐在制動底板上，下端以浮動的可調(diào)推桿連接，上端在復(fù)位彈簧拉緊力作用下靠緊支撐銷。汽車前進(jìn)制動時，輪缸活塞在兩蹄上施加大小相等、方向相反的張開力，使兩制動蹄張開壓向制動鼓，其上端都離開支撐銷。當(dāng)制動蹄與旋轉(zhuǎn)的制動鼓接觸后，在摩擦力矩作用下，制動鼓帶動兩蹄沿旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，直到后蹄頂靠到支撐銷上為止，然后蹄與鼓進(jìn)一步壓緊。上一頁下一頁返回5.2制動器如圖5-6所示是常見的雙向自增力式制動器及其結(jié)構(gòu)示意圖。兩制動蹄的上端用兩根復(fù)位彈簧拉靠在支撐銷上，下端由拉緊彈簧拉靠在可調(diào)推桿兩端直槽的底平面上。兩個帶彈簧的限位桿用來浮動定位制動蹄，并控制制動蹄的軸向位置。輪缸處于支撐銷稍下的位置。制動間隙可通過改變推桿的長度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整螺釘?shù)闹胁坑袔X的圓盤，螺釘?shù)挠叶藬Q入推桿體的螺孔中，左端的圓柱體插入推桿套的孔中，撥動帶齒圓盤，可改變推桿的長度。帶齒圓盤由鎖止裝置鎖緊。上一頁下一頁返回圖5-6雙自增力制動器及其示意圖返回5.2制動器(4)凸輪式制動器氣壓傳動的制動器一般采用凸輪促動機械張開裝置和領(lǐng)從蹄式制動器。圖5-7為凸輪式前制動器。工作外表對稱的凸輪4與其軸制成一體。凸輪軸通過其支座10固定在制動底板7上，其尾部花鍵軸插入制動調(diào)整臂5的花鍵孔中。制動時，調(diào)整臂在制動氣室6的氣壓推動下，帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，推使兩制動蹄壓靠制動鼓8，由于凸輪只能繞固定的軸線轉(zhuǎn)動而不能移動，所以，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過一角度時，兩蹄的位移是相等的?？梢妰商銓氖┘訅壕o力的大小，完全取決于凸輪對蹄推力的大小，以及凸輪的輪廓形狀和凸輪所轉(zhuǎn)過的角度。上一頁下一頁返回圖5-7中型貨車前輪制動器1-轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸;2-制動蹄;3-回位彈簧;4-制動凸輪軸;5-制動調(diào)整臂;6-制動氣室;7-制動底板;8-制動鼓;9-支撐銷;10-制動凸輪軸支座返回5.2制動器2.盤式車輪制動器如圖5-8所示，盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是制動盤。與車輪固裝在一起旋轉(zhuǎn)，制動時摩擦襯塊從兩側(cè)夾緊制動，產(chǎn)生制動效能。固定元件有鉗盤式和全盤式兩種制動器。鉗盤式制動器被各級轎車和輕型貨車采用，制動塊由工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成，每個制動器中有2-4個制動塊。按制動鉗固定在支架上的結(jié)構(gòu)形式分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。上一頁下一頁返回圖5-8盤式制動器返回5.2制動器(1)定鉗盤式制動器1)工作原理如圖5-9所示，定鉗盤式制動器的制動盤兩側(cè)的制動塊用兩個液壓缸分別促動。定鉗盤式車輪制動器的結(jié)構(gòu)如圖5-10所示。旋轉(zhuǎn)元件是制動盤，一般用合金鑄鐵制成，固定在輪毅上隨車輪旋轉(zhuǎn)。固定元件是制動鉗，其上有制動油缸、活塞、制動塊等。制動鉗支架用螺栓裝在轉(zhuǎn)向節(jié)或后橋橋殼上，不能相對于制動盤軸向移動。上一頁下一頁返回圖5-9定鉗盤式制動器返回圖5-10定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)返回5.2制動器如圖5-11(a)所示，制動時，兩側(cè)油缸中的高壓制動液，分別推動兩側(cè)活塞、制動塊作相向移動，壓緊制動盤，產(chǎn)生摩擦力矩。如圖5-11(b)所示，在活塞移動過程中，矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下，產(chǎn)生微量彈性變形。如圖5-11(c)所示，解除制動時，活塞和制動塊依靠密封圈的彈力回位。上一頁下一頁返回圖5-11定鉗盤式制動器工作原理(a)制動時，制動液壓向兩側(cè)油缸(b)封圈的刃邊變形(c)活塞依靠密封圈彈力回位返回5.2制動器2)主要缺點定鉗盤式制動器存在著以下缺點，目前使用較少。①油缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。②油缸分置于制動盤兩側(cè)，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通。這必然使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輛內(nèi)。③熱負(fù)荷大時，油缸(特別是外側(cè)油缸)和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化。④假設(shè)要兼用于駐車制動，那么必須加裝一個機械促動的駐車制動鉗。上一頁下一頁返回5.2制動器(2)浮鉗盤式制動器浮鉗盤式制動器(如圖5-12所示)，有滑動鉗盤式制動器和擺動鉗盤式制動器。

圖5-13所示為浮鉗盤式制動器的工作過程，其特點是:制動鉗體在軸向處于浮動狀態(tài)?？上鄬τ谥苿颖P沿導(dǎo)向銷軸向滑動，而且1-2個制動油缸只裝在制動盤的內(nèi)側(cè)。制動時，液壓力推動活塞，使內(nèi)側(cè)制動塊壓靠制動盤，同時鉗體受到的反力，連同固裝在其上的外側(cè)制動塊壓靠在盤的另一側(cè)面，直到兩側(cè)制動塊受力平衡為止。上一頁下一頁返回圖5-12浮鉗盤式制動器返回圖5-13浮鉗式制動器工作過程示意圖(滑銷式)1-鉗體;2-滑銷;3-支架;4-制動盤;P1、P2-液壓作用力和反作用力返回5.2制動器(3)全盤式制動器全盤式制動器摩擦副的固定元件和旋轉(zhuǎn)元件都是圓盤形的，分別稱為固定盤和旋轉(zhuǎn)盤，其工作原理與摩擦離合器相似。它的特點是制動盤兩側(cè)制動鉗都裝有液壓缸，制動時活塞連同套筒在高壓油的作用下，壓縮回位彈簧將所有的固定盤和旋轉(zhuǎn)盤都推向外側(cè)殼體，各盤相互壓緊而實現(xiàn)完全制動，解除制動后，回位彈簧使活塞和套筒回轉(zhuǎn)，因此，全盤式制動器具有更大的制動力。上一頁下一頁返回5.2制動器駐車制動器駐車制動器又稱手制動器，其作用是車輛停駛后防止滑溜;在坡道上順利起步;行車制動效能失效后臨時使用或配合行車制動器進(jìn)行緊急制動。駐車制動器按安裝位置分，包括中央制動式和車輪制動式兩種。前者的制動器安裝在變速器或分動器的后面，制動力矩作用在傳動軸上;后者與車輪制動器共用一個制動器總成，只是傳動機構(gòu)是相互獨立的。上一頁下一頁返回5.2制動器1.中央制動器及其傳動機構(gòu)(1)自增力式中央制動器圖5-14所示為自增力式中央制動器。制動鼓用螺栓緊固在變速器第二軸凸緣盤上，隨第二軸轉(zhuǎn)動。制動底板連同裝在其上的駐車制動蹄支撐銷固定在變速器外殼上。兩制動蹄與調(diào)整棘輪等借拉簧浮掛在支撐銷上，并由限位彈簧、限位桿等軸向定位;制動蹄的下端與調(diào)整棘輪相互鉸接，并靠拉簧定位。進(jìn)行駐車制動時，將制動手柄連同棘齒拉桿拉出，使制動器內(nèi)的駐車制動臂繞銷軸順時針轉(zhuǎn)動，經(jīng)推板使左制動蹄壓靠到制動鼓上。上一頁下一頁返回圖5-14自增力式中央制動器1-制動底板;2-駐車制動蹄;3,8-拉簧;4-推板;5-銷軸;6-駐車制動臂;7-螺栓;9-鋼絲;10-棘齒拉桿;11-支座;12-棘爪;13、18-導(dǎo)管;14-制動手柄;15-駐車制動指示燈;16-駐車制動指示燈開關(guān);17-前橋;19-調(diào)整螺母;20-搖臂返回5.2制動器(2)凸輪張開式中央制動器圖5-15所示它采用張開的蹄鼓式制動器和機械傳動機構(gòu)。制動鼓通過螺栓與變速器第二軸后端的凸緣盤緊固在一起，制動底板通過底板支座固定在變速器第二軸軸承蓋上，兩制動蹄下端松套在固定于制動底板的偏心支撐銷上，制動蹄上端與凸輪接觸處裝有滾輪。在復(fù)位彈簧的作用下滾輪緊靠在凸輪軸的兩側(cè)。制動凸輪軸通過制動底板支座支撐在制動底板上部，其外端與擺臂的下端用細(xì)花鍵連接，擺臂的另一端與穿過壓緊彈簧的拉桿相連，拉桿再通過搖臂、傳動桿與駐車制動桿相連。上一頁下一頁返回圖5-15凸輪張開式中央制動器1-駐車制動桿;2-拉桿彈簧;3-按鈕;4-壓緊彈簧;9-滾輪;10-制動蹄;7-調(diào)整螺母;8-凸輪軸;12-偏心支承銷;13-搖臂;5-擺臂;6-拉桿;11-復(fù)位彈簧;14-傳動桿;15一鎖止棘爪;16-齒扇返回5.2制動器2.帶駐車制動的鼓式車輪制動器及其操縱機構(gòu)轎車大多利用后輪的鼓式制動器布置駐車制動裝置。駐車制動杠桿上端通過平頭銷與后制動蹄連接，中上部卡入駐車制動推桿右端的切槽中作為中間支點，下端與拉繩相連。前后制動蹄的腹板卡在駐車制動推桿兩端的切槽中，并分別用一根復(fù)位彈簧與推桿相連。操縱機構(gòu)如圖5-16所示，包括傳動機構(gòu)和鎖止機構(gòu)，傳動機構(gòu)由駐車制動桿、拉桿、調(diào)整拉桿及駐車制動拉繩組成。上一頁下一頁返回圖5-16操縱機構(gòu)返回5.2制動器停車時，拉起駐車制動桿后，力通過拉桿、拉繩傳到車輪制動器里的駐車制動杠桿下端，使之繞上端支點順時針轉(zhuǎn)動，制動杠桿轉(zhuǎn)動過程中，其中間支點推動駐車制動推桿左移，使前蹄壓向制動鼓。到前蹄壓向制動鼓后，推桿停止運動，那么駐車制動杠桿的中間支點變成其繼續(xù)轉(zhuǎn)動的新支點。于是駐車制動杠桿的上端右移使后制動蹄壓靠到制動鼓上，施以駐車制動。上一頁下一頁返回5.2制動器3.帶駐車制動的盤式制動器盤式駐車制動器有散熱性能好，摩擦片更換方便平安可靠，使用壽命長等優(yōu)點。圖5-17所示為蹄盤式制動器及其傳動機構(gòu)示意圖。它主要由駐車制動操縱桿、