汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理

關(guān)于汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理第3節(jié)制動(dòng)控制系統(tǒng)第4節(jié)制動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)第5節(jié)制動(dòng)器第1節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)概述第2節(jié)制動(dòng)供能系統(tǒng)第2頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理1.1汽車制動(dòng)系統(tǒng)的定義汽車制動(dòng)作用：讓行駛中的汽車停車或減速行駛；讓停止的汽車實(shí)現(xiàn)駐車；汽車下坡行駛時(shí)保持車速穩(wěn)定。汽車的制動(dòng)力：汽車滾動(dòng)阻力、上坡阻力、空氣阻力等，都具有讓汽車減速的作用。不是制動(dòng)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)度制動(dòng)的力，稱為汽車的制動(dòng)力。第1節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)概述第3頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理1.2汽車制動(dòng)系統(tǒng)的圖示剎車踏板真空助力器制動(dòng)主缸剎車油管剎車盤總成第4頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓產(chǎn)生磨擦力矩Mμ；磨擦力矩使車輪對(duì)路面產(chǎn)生向前的力Fμ，同時(shí)路面給車輪一個(gè)向后的力FB。FB是路面給車輪的制動(dòng)力。制動(dòng)力越大，汽車的減速度越大。影響制動(dòng)力的因素有：磨擦力矩Mμ和路面附著條件。Mμ1.3汽車制動(dòng)力的產(chǎn)生第5頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理制動(dòng)踏板感(路感)：在地面附著力范圍內(nèi)，地面制動(dòng)力通過車輪反映到踏板上，并與踏板力成線性關(guān)系，制動(dòng)系統(tǒng)的這種特性稱為制動(dòng)系統(tǒng)的路感或制動(dòng)踏板感；作用：駕駛員可直接感覺到汽車制動(dòng)強(qiáng)度，及時(shí)加以必要的調(diào)節(jié)和控制。制動(dòng)系統(tǒng)踏板力和踏板行程的要求：踏板行程：小于150mm(轎車)，180mm（貨車）。踏板力：小于350N(轎車)，550N（貨車）。第6頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理1.4汽車制動(dòng)力的類型行車制動(dòng)系統(tǒng)：使行駛中的汽車減速或停止的制動(dòng)系統(tǒng)。駐車制動(dòng)系統(tǒng)：使停止的汽車在原地駐留的制動(dòng)系統(tǒng)。第二制動(dòng)系統(tǒng)：在行車制動(dòng)失效時(shí)，使汽車減速、停車的系統(tǒng)。輔助制動(dòng)系統(tǒng)：汽車下長坡時(shí)穩(wěn)定車速的制動(dòng)系統(tǒng)。人力制動(dòng)系統(tǒng)：以駕駛員的體力為輸入能源的制動(dòng)系統(tǒng)。動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)：完全靠發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓能進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng)。伺服制動(dòng)系統(tǒng)：兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的制動(dòng)系統(tǒng)。按制動(dòng)系統(tǒng)的功用分為：按制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能源分為：第7頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理按傳動(dòng)系統(tǒng)的回路分為：?jiǎn)位芈废到y(tǒng)、雙回路系統(tǒng)。雙回路制動(dòng)系統(tǒng)在一側(cè)回路失效時(shí)，仍能提供部分制動(dòng)力。目前汽車制動(dòng)系統(tǒng)必須采用雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。按制動(dòng)力的變化方式分為：漸進(jìn)制動(dòng)系統(tǒng)：制動(dòng)力矩和制動(dòng)力在駕駛員的操縱控制下，在一定的范圍內(nèi)

逐漸變化的制動(dòng)系統(tǒng)。（行車制動(dòng)系統(tǒng)必須是漸進(jìn)制動(dòng)系統(tǒng)）非漸進(jìn)制動(dòng)系統(tǒng)：無上述特點(diǎn)的制動(dòng)系統(tǒng)。（駐車制動(dòng)系統(tǒng)不必是非漸進(jìn)的制動(dòng)系統(tǒng)）按制動(dòng)能量的傳輸形式分為：機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式、組合式。第8頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理1.5汽車制動(dòng)系統(tǒng)的組成供能裝置：包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。其中產(chǎn)生制動(dòng)能量的部分稱為制動(dòng)能源。人的肌體也可作為制動(dòng)能源，真空助力器。2.控制裝置：包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件，如制動(dòng)踏板、ABS、EBD等。3.傳動(dòng)裝置:包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件，如制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸等。4.制動(dòng)器:產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力矩的部件。較為完善的制動(dòng)系統(tǒng)還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置、報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。第9頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理第2節(jié)制動(dòng)供能系統(tǒng)2.1真空助力器第10頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器圖示真空助力器制動(dòng)主缸剎車油壺第11頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器作用Actuation：真空助力器+制動(dòng)主缸（省力+制動(dòng)）真空助力器：將制動(dòng)踏板產(chǎn)生的輸出力放大后產(chǎn)生制動(dòng)主缸的輸入力。制動(dòng)主缸：將真空助力器的輸出力轉(zhuǎn)化為液壓輸出到制動(dòng)管路。總結(jié)為一句：將機(jī)械力轉(zhuǎn)化為液壓力第12頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器結(jié)構(gòu)真空助力器結(jié)構(gòu)圖第13頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器工作過程（1）內(nèi)外腔氣室相通真空閥門A開啟空氣閥門B關(guān)閉自然狀態(tài)第14頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理自然狀態(tài)時(shí)，在閥圈彈簧和支撐彈簧的共同作用下，真空閥口A處于開啟狀態(tài)，而空氣閥口B處于關(guān)閉狀態(tài)，所以，真空助力器的前后腔是連通的，同時(shí)它們又是與大氣隔絕的。真空閥口A：閥圈底面與活塞外殼之間的間隙作用：連通前后腔空氣閥口B：閥圈底面與止動(dòng)底座之間的間隙作用：連通后腔與大氣若發(fā)動(dòng)機(jī)正在工作，由真空泵產(chǎn)生的真空會(huì)將真空助力器的真空閥（通常為單向閥）吸開，此時(shí)前后腔都處于真空狀態(tài)。第15頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器工作過程（2）內(nèi)外腔氣室隔開真空閥門A關(guān)閉空氣閥門B開啟中間工作狀態(tài)外界空氣第16頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理中間工作狀態(tài)時(shí)，來自制動(dòng)踏板的力推動(dòng)操縱桿向前運(yùn)動(dòng)，止動(dòng)底座也隨之運(yùn)動(dòng)，使真空閥口A關(guān)閉，將前后腔隔離，接著空氣閥口B開啟，大氣進(jìn)入后腔，由此產(chǎn)生的前后腔壓差推動(dòng)膜片、膜板帶著活塞外殼向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，裝配在推桿組件里的反饋板同時(shí)受到止動(dòng)底座和活塞外殼的推力作用，再通過推桿組件施加在主缸第一活塞上，主缸內(nèi)產(chǎn)生的油壓一方面?zhèn)鬟f給制動(dòng)輪缸，另一方面又作為反作用力經(jīng)由助力器傳遞回制動(dòng)踏板，使司機(jī)產(chǎn)生踏板感。第17頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器工作過程（3）內(nèi)外腔氣室隔開空氣閥門B關(guān)閉平衡狀態(tài)外界空氣第18頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理果制動(dòng)踏板力保持不變，在經(jīng)由反饋板傳遞的主缸向后的反作用力和膜片+膜板+活塞外殼+閥碗+支撐彈簧+閥圈向前運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的共同作用下，空氣閥口B封閉，達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)，任何踏板力的增長都將破壞這種平衡，使空氣閥口B重新開啟，大氣的進(jìn)入將進(jìn)一步導(dǎo)致后腔原有真空度的降低，加大前后腔壓差。真空助力器的工作過程是一個(gè)動(dòng)平衡的過程。第19頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器工作過程（4）內(nèi)外腔氣室相通空氣閥門B關(guān)閉松開制動(dòng)狀態(tài)外界空氣真空閥門A開啟第20頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理松開踏板，在閥圈彈簧的作用下，操縱桿帶動(dòng)止動(dòng)底座向后運(yùn)動(dòng)，首先關(guān)閉空氣閥口B，繼續(xù)的運(yùn)動(dòng)將開啟真空閥口A，助力器前后腔連通，真空重新建立。與此同時(shí)，在回位彈簧的作用下，膜片+膜板+活塞外殼組件回到初始位置。第21頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器漏氣方式一：打開發(fā)動(dòng)機(jī)，運(yùn)行1～2分鐘后關(guān)閉，然后分三次踩踏板。正常工作的真空助力器踩第一腳時(shí)，由于真空助力器存在足夠真空，其踏板行程正常；第二腳，由于助力器內(nèi)已損失一些真空，所以踏板行程會(huì)減小很多；待踏第三腳時(shí)，真空助力器內(nèi)真空已很少，所以踏板行程也很少，再踏下去就踏不動(dòng)了。以上即所謂“一腳比一腳高”。這證明助力器無漏氣，工作正常。如果每一腳踏板行程都很小，且行程都不變，即所謂的“腳特別硬”，則說明助力器漏氣失效。漏氣嚴(yán)重的，可聽到漏氣聲音。對(duì)于漏氣的助力器需予以更換。第22頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器漏氣方式二：關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，踩踏板數(shù)次，將真空助力器內(nèi)真空“放掉”。然后踩住踏板，打開發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)踏板應(yīng)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)抽真空而自動(dòng)下降，待下降到正常位置后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，1分鐘內(nèi)踏板的腳應(yīng)無反彈感覺。若踩踏板腳逐漸被抬起，說明助力器漏氣，應(yīng)予以更換。注意：對(duì)于正常的助力器，如果用正常踏板力踩踏板并使踏板停在某處后繼續(xù)加大力度踩踏板，踏板還會(huì)繼續(xù)往下沉，這種情況決不是助力器漏氣，因?yàn)槁獾闹ζ髦荒苁鼓闾げ幌氯?，即所謂“腳硬”，并且會(huì)把你的腳向回推（即向上推）。對(duì)于這種所謂“腳低”的助力器有兩種可能，一是因助力器仍工作在助力狀態(tài)，只要你再繼續(xù)加力，踏板肯定會(huì)繼續(xù)往下沉，這時(shí)，剎車己經(jīng)非?？煽浚瑢僬，F(xiàn)象。二是主缸漏油，此時(shí)能一腳踩到底，且無剎車。第23頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理真空助力器異響不良的助力器會(huì)發(fā)生異響，有的是“卡嗒”一聲，有的是“樸樸”聲，異響一般不影響剎車性能，但屬于噪聲，明顯的異響可更換助力器，但不必更換制動(dòng)總泵。當(dāng)出現(xiàn)下列故障現(xiàn)象時(shí)，可判斷為真空助力器故障：故障現(xiàn)象故障類別判定方法剎車性能差或無剎車1、靜密封漏打開發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)分鐘后關(guān)閉，不踩踏板能夠聽到明顯的漏氣聲2、動(dòng)密封漏打開發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)分鐘后，踩下制動(dòng)踏板并在中途停止，腳底能夠明顯感到踏板有向上的頂力第24頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理第3節(jié)制動(dòng)控制系統(tǒng)3.1剎車防抱死系統(tǒng)ABS第25頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理ABS結(jié)構(gòu)圖：(Anti－LockBreakSystem防抱死制動(dòng)系統(tǒng))

第26頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理ABS系統(tǒng)工作原理：ABS是常規(guī)制動(dòng)裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)。其工作原理是：依靠裝在各車輪上高靈敏度的車輪轉(zhuǎn)速傳感器以及車身上的車速傳感器，通過計(jì)算機(jī)控制。緊急制動(dòng)時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)車輪抱死，計(jì)算機(jī)立即指令壓力調(diào)節(jié)器使該輪的制動(dòng)分泵泄（減）壓，使車輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。ABS的工作過程實(shí)際上是抱死－松開－抱死－松開的循環(huán)工作過程，使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動(dòng)狀態(tài)，有效地克服緊急制動(dòng)時(shí)的跑偏、側(cè)滑、甩尾，防止車身失控等情況的發(fā)生。ABS系統(tǒng)并不是每次采取制動(dòng)都工作，它只有在車輪接近于抱死時(shí)才起作用。其工作時(shí)并不是悄無聲息的，在踩住制動(dòng)踏板的同時(shí)如果ABS工作，會(huì)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)脑胍?，制?dòng)踏板也會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)而反復(fù)拱腳，這是ABS系統(tǒng)在自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)油壓屬正?，F(xiàn)象。在制動(dòng)時(shí)始終用腳踩住剎車踏板不放松才是正確的。第27頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理ABS系統(tǒng)工作過程第28頁,共80頁，2024年2月25日，星期天ABS系統(tǒng)工作過程汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理建壓階段：ABS不工作，電磁閥不通電，主缸可隨時(shí)控制制動(dòng)油壓的增減。降壓階段：電磁閥通較大電流。柱塞移至最上方，主缸與輪缸的通路被截?cái)?。輪缸和?chǔ)液器接通，輪缸壓力下降。液壓泵把制動(dòng)液加壓后送入主缸。保壓階段：向電磁線圈輸入較小電流，柱塞處于保壓位置。，制動(dòng)主缸、輪缸和儲(chǔ)液器相互隔離密封，制動(dòng)輪缸中保持恒定的制動(dòng)壓力。增壓階段：當(dāng)車輪滑轉(zhuǎn)率趨于零時(shí)，電磁閥斷電，柱塞又回到下極限位置，制動(dòng)輪缸和主缸相通，輪缸加壓。第29頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理3.2電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)EBD作用:

改善車輪間制動(dòng)力的分布 通過剎車信號(hào)燈和剎車液水平來提醒駕駛員此功能由ABS

來管理EBDABS第30頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理EBD系統(tǒng):(ElectricBrakeforceDistribution電子制動(dòng)力分配)汽車制動(dòng)時(shí)，如果四只輪胎附著地面的條件不同，四個(gè)輪子與地面的摩擦力不同，在制動(dòng)時(shí)就容易產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象。EBD的功能就是在汽車制動(dòng)的瞬間，高速計(jì)算出四個(gè)輪胎由于附著不同而各異的摩擦力數(shù)值，然后調(diào)整制動(dòng)裝置，使其按照設(shè)定的程序在運(yùn)動(dòng)中高速調(diào)整，達(dá)到制動(dòng)力與摩擦力（牽引力）的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和安全。EBD在本質(zhì)上可以說是ABS的輔助功能，可以提高ABS的功效。所以在安全指標(biāo)上，汽車的性能更勝一籌。當(dāng)重踩剎車時(shí)，EBD在ABS作用之前，依據(jù)車輛的重量和路面條件，自動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑動(dòng)率,如發(fā)覺此差異程度必須被調(diào)整時(shí),剎車油壓系統(tǒng)將會(huì)調(diào)整傳至后輪的油壓，以得到更平衡且更接近理想化剎車力的分布。所以EBD+ABS就是在ABS的基礎(chǔ)上，平衡每一個(gè)輪的有效地面抓地力,改善剎車力的平衡，防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，并縮短汽車制動(dòng)距離。第31頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理3.3車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESPESP綜合了ABS、BAS（制動(dòng)輔助系統(tǒng)）和ASR（加速防滑控制系統(tǒng)）三個(gè)系統(tǒng)，功能更為強(qiáng)大，在高端車型如奔馳上已經(jīng)得以應(yīng)用。ESP系統(tǒng)由傳感器、ECU（中央控制處理單元）和執(zhí)行器三大部分組成，在電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車運(yùn)行狀態(tài)的前提下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)和調(diào)控。ESP最重要的特點(diǎn)是它的主動(dòng)性。如果說ABS、EBD+ABS是被動(dòng)地作出反應(yīng)，ESP卻可以做到防患于未然。ESP系統(tǒng)：(ElectronicStabilityProgram車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))第32頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理ESP系統(tǒng)組成控制單元制動(dòng)助力器制動(dòng)壓力傳感器動(dòng)態(tài)液壓泵液壓控制單元側(cè)向加速度傳感器橫擺率傳感器輪速傳感器方向盤角度傳感器縱向加速度傳感器第33頁,共80頁，2024年2月25日，星期天ASR/ESP按鈕E256制動(dòng)燈開關(guān)F制動(dòng)踏板開關(guān)F47轉(zhuǎn)速傳感器后右G44/前左G47前右G45/后左G46方向盤角度傳感器G85側(cè)向加速度傳感器G200制動(dòng)壓力傳感器G201橫擺率傳感器G202附加信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)管理變速箱管理動(dòng)態(tài)控制液壓泵V156進(jìn)油閥N99,N101,N133,N134回油泵繼電器J105回油泵V39電磁閥繼電器J106動(dòng)態(tài)控制閥1N225出油閥N100,N102,N135,N136動(dòng)態(tài)控制閥2N226動(dòng)態(tài)控制高壓閥2N228動(dòng)態(tài)控制高壓閥1N227ABS警報(bào)燈K47制動(dòng)系統(tǒng)警報(bào)燈K118ASR/ESP警報(bào)燈K115附加信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)管理變速箱管理導(dǎo)航管理自診斷控制單元J104傳感器執(zhí)行元件汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理第34頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理ESP在對(duì)危急駕駛情況作出反應(yīng)前，必須獲得兩個(gè)問題的應(yīng)答：a、駕駛者想操縱車駛向哪里？b、車輛實(shí)際駛向哪里？從方向盤角度傳感器（1）和輪速傳感器（2）得到a答案。從橫擺率傳感器（3）和側(cè)向加速度傳感器（4）得到b問題答案。ESP控制單元進(jìn)行比較a≠b車輛出現(xiàn)危急行駛狀況，需要ESP進(jìn)行控制調(diào)整。a=b車輛行駛情況正常Ⅰ、當(dāng)車輛出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向，通過對(duì)內(nèi)弧線后部車輪施加相應(yīng)的制動(dòng)，并對(duì)發(fā)動(dòng)

機(jī)和變速箱管理系統(tǒng)施加控制，ESP可以阻止車輛向外駛出彎道。Ⅱ、當(dāng)車輛出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向，通過對(duì)外弧線前部車輪施加相應(yīng)的制動(dòng)，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)

和變速箱管理系統(tǒng)施加控制，ESP可以阻止車輛向內(nèi)滑移。第35頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理ESP控制目標(biāo)不足轉(zhuǎn)向無ESP有ESP第36頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理過度轉(zhuǎn)向無ESP有ESP第37頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理無ESP行駛狀況車輛躲避突然出現(xiàn)的障礙物，駕駛者首先向左急打轉(zhuǎn)向緊接著又向右轉(zhuǎn)向。車輛由于駕駛者急打方向盤轉(zhuǎn)彎而出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象。由于車輛沿著垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)失控狀態(tài)。第38頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理ESP工作過程第39頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理第4節(jié)制動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)4.1制動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的管路布置(a)H形布置：兩前輪共用一條管路，兩后輪共用一條管路，主要用于載重汽車不宜用于轎車。(b)X形布置：對(duì)角線上的前、后輪共用一條管路。任一條管路出現(xiàn)故障時(shí)，制動(dòng)力減半，一般用于轎車。(c)雙T形布置：兩前輪和一后輪共用一條管路，每個(gè)前輪的兩條管路是獨(dú)立的，前輪制動(dòng)輪缸采用雙腔結(jié)構(gòu)。制動(dòng)性能較高，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高。第40頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理4.2制動(dòng)主缸工作原理補(bǔ)償孔式主缸結(jié)構(gòu)第41頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理主缸死行程定義（補(bǔ)償孔式）:第42頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理主缸第一活塞組件結(jié)構(gòu):第一活塞限位底座與調(diào)節(jié)螺桿之間可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，第一活塞在推力的作用下，壓縮回位彈簧向前運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)螺桿起輔助導(dǎo)向作用

第一活塞組件的高度直接影響第二腔的死行程。第43頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理補(bǔ)償孔式主缸工作過程（1）:自由（非工作）狀態(tài)：主皮碗位于補(bǔ)償孔和供油孔之間，壓力腔和供油腔通過這兩個(gè)孔相連，主缸沒有油壓輸出。自然狀態(tài)第44頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理補(bǔ)償孔式主缸工作過程（2）:工作狀態(tài)建壓狀態(tài)：第一階段：來自第一活塞的推力推動(dòng)第一、二活塞組件向前運(yùn)動(dòng)，主皮碗唇邊將兩個(gè)補(bǔ)償孔封閉。第二階段：繼續(xù)推動(dòng)活塞，因第二回位彈簧抗力小于第一回位彈簧，故先被壓縮，第二壓力腔先建壓。此時(shí)第一壓力腔內(nèi)的制動(dòng)液未被壓縮，故第一腔沒有液壓。第三階段：繼續(xù)推動(dòng)活塞，來自第二壓力腔的液壓作用到第二活塞上產(chǎn)生的反作用力加上逐漸增大的第二回位彈簧抗力之和大于第一回位彈簧的抗力，使第一回位彈簧被壓縮，第一腔也開始建壓。第45頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理補(bǔ)償孔式主缸工作過程（3）:泄壓狀態(tài)泄壓狀態(tài)：當(dāng)制動(dòng)踏板松開后，在兩個(gè)回位彈簧的作用下，活塞迅速回退，這時(shí)在壓力腔容易形成真空。為了消除真空，必須讓供油腔內(nèi)的制動(dòng)液快速地補(bǔ)充到壓力腔。這時(shí)通過活塞上的過油孔制動(dòng)液由供油腔進(jìn)入到壓力腔，使制動(dòng)回路壓力降低。第46頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理制動(dòng)總泵漏油制動(dòng)總泵漏油有二種，內(nèi)漏及外漏：1、外漏：從外表面可以看見漏油處，其種類有三種：a、制動(dòng)總泵與助力器連接處漏油。b、活塞限位螺釘處漏油。c、缸體有氣孔造成滲漏。對(duì)于限位螺釘處漏油，可用扳手?jǐn)Q緊即可，對(duì)于另外兩種須更換制動(dòng)總泵，但不必更換助力器。

2、內(nèi)漏：此種情況踏板可踏到底或逐漸沉到底，但仍剎車不良或失效，此點(diǎn)必須與腳低但剎車良好區(qū)分。前者是總泵內(nèi)漏，后者則無內(nèi)漏，只是助力器的助力比偏大。第47頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理4.3駐車制動(dòng)系統(tǒng)手動(dòng)駐車制動(dòng)系統(tǒng)駐車制動(dòng)系統(tǒng)和行車制動(dòng)系統(tǒng)共用后輪制動(dòng)器。駐車制動(dòng)：駐車制動(dòng)桿1向上扳起

拉繩3拉緊

兩后輪制動(dòng)器制動(dòng)。第48頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理棘爪單向作用，棘爪與棘爪齒板嚙合后，操縱桿便不能反轉(zhuǎn)，故整個(gè)駐車制動(dòng)桿系能可靠地被鎖定在制動(dòng)位置。解除制動(dòng):將操縱桿扳起少許，再壓下壓桿按鈕，通過棘爪壓桿使棘爪離開棘爪齒板,然后將操縱桿向下推到解除制動(dòng)位置。此時(shí)拉繩放松，駐車制動(dòng)解除，隨后應(yīng)放松操縱桿端按鈕，使棘爪得以將整個(gè)駐車機(jī)械制動(dòng)桿系鎖止在解除制動(dòng)位置。操縱桿機(jī)構(gòu)第49頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理浮鉗盤式制動(dòng)器中帶有凸輪促動(dòng)的駐車制動(dòng)裝置。駐車制動(dòng)：在駐車制動(dòng)杠桿的凸輪推動(dòng)下，自調(diào)螺桿連同螺母一直左移到螺母接觸活塞缸體的地步底部為止,軸向推力通過螺桿

螺母

活塞傳到制動(dòng)塊上，實(shí)現(xiàn)制動(dòng).操縱桿機(jī)構(gòu)第50頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理EPB電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)（ElectricalParkingBrake）優(yōu)點(diǎn)：舒適與方便節(jié)約車內(nèi)空間可以進(jìn)行自診斷簡(jiǎn)化裝配過程安全性高作用：替代傳統(tǒng)意義的手剎車功能。第51頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理傳統(tǒng)手剎車和EPB電子手剎的比較第52頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理第53頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理EPB電子手剎的功能基本功能：通過按鈕實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)手剎的靜態(tài)駐車和靜態(tài)釋放功能。動(dòng)態(tài)功能：行車時(shí)，若不踩踏板剎車，通過EPB按鈕，一樣也可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能。熄火控制模式：當(dāng)汽車拔鑰匙熄火時(shí)，自動(dòng)啟用駐車制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)不打火駐車不能解除。開車釋放功能：當(dāng)駕駛員開車時(shí)，踩油門，掛擋后自動(dòng)解除駐車。啟動(dòng)約束：點(diǎn)火關(guān)閉，釋放約束模式（保護(hù)兒童），不用操作制動(dòng)踏板，即可釋放約束模式。緊急釋放功能：當(dāng)電子駐車沒電需要解除駐車時(shí)，可用專門的釋放工具釋放駐車。第54頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理EPB電子手剎的工作原理EPB分類：目前電子手剎有兩種，一種采用電子設(shè)備代替手剎拉桿，其工作原理與機(jī)械式手剎相同，均是通過拉索拉緊后輪剎車蹄進(jìn)行制動(dòng)。另一種則是使用電子機(jī)械卡鉗，是通過點(diǎn)擊卡緊剎車片產(chǎn)生來達(dá)到控制停車制動(dòng)，目前德系車較多使用這種方式。AUTOHOLD：從電子手剎從基本的駐車功能延伸到自動(dòng)駐車功能AUTOHOLD。AUTOHOLD自動(dòng)駐車功能技術(shù)的運(yùn)用，使得駕駛者在車輛停下時(shí)不需要長時(shí)間剎車。以及啟動(dòng)自動(dòng)電子駐車制動(dòng)的情況下，能夠避免車輛不必要的滑行，簡(jiǎn)單的說就是車輛不會(huì)溜后。第55頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理第5節(jié)制動(dòng)器5.1鼓式制動(dòng)器鼓式制動(dòng)器分為：內(nèi)張型（最常用）、外束型按促動(dòng)裝置的不同分為：輪缸式制動(dòng)器：領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器雙領(lǐng)蹄/雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器雙從蹄式制動(dòng)器單向和雙向自增力式制動(dòng)器凸輪式制動(dòng)器：楔塊式制動(dòng)器：第56頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理輪缸式制動(dòng)器第57頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理領(lǐng)蹄：制動(dòng)時(shí)，蹄片張開旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向一致蹄片從蹄：制動(dòng)時(shí)，蹄片張開旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向相反蹄片領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器兩個(gè)制動(dòng)蹄受到的輪缸促動(dòng)力相等，稱為等促動(dòng)力制動(dòng)器。領(lǐng)蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之間的正壓力較大，制動(dòng)作用較強(qiáng)。從蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之間的正壓力較小，制動(dòng)作用較弱。

兩個(gè)制動(dòng)蹄作用在制動(dòng)鼓上的法向反力大小不等，為非平衡式制動(dòng)器。第58頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器雙領(lǐng)蹄式：在車輪前進(jìn)(正向旋轉(zhuǎn))時(shí)，兩個(gè)制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄。兩個(gè)輪缸借助連接油管相通，油壓相等，在前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，兩蹄都是領(lǐng)蹄，倒車制動(dòng)時(shí)，兩蹄都是從蹄。第59頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器雙向雙領(lǐng)蹄式：無論車輪旋轉(zhuǎn)方向如何，制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器。第60頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理雙從蹄式制動(dòng)器雙從蹄式：汽車前進(jìn)時(shí)(車輪正向旋轉(zhuǎn))兩個(gè)制動(dòng)蹄均為從蹄的制動(dòng)器前進(jìn)制動(dòng)效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式。但其制動(dòng)效能對(duì)摩擦系數(shù)變化的敏感程度也較小，制動(dòng)效能穩(wěn)定性好。雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式制動(dòng)器固定元件的布置都是中心對(duì)稱，兩制動(dòng)蹄作用在制動(dòng)鼓上的法向反力大小相等、方向相反、相互平衡，這種形式的制動(dòng)器為平衡式制動(dòng)器。第61頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理單向自增力式制動(dòng)器特點(diǎn)：只有一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸，兩蹄的下端分別支在浮動(dòng)的頂桿上，上端靠復(fù)位彈簧拉靠在支承銷上。倒車時(shí)，第一蹄壓靠上端支撐銷不動(dòng)，仍為領(lǐng)蹄，但力臂大大減少，第二蹄不起作用，能產(chǎn)生的制動(dòng)力很小。汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，第二制動(dòng)蹄的促動(dòng)力來自第一制動(dòng)蹄對(duì)頂桿的推力，兩個(gè)制動(dòng)蹄在汽車前進(jìn)時(shí)均為領(lǐng)蹄，且第二蹄的制動(dòng)力矩大于第一蹄。第62頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理受法向力較大的第二制動(dòng)蹄面積比第一蹄大，使單位壓力相近。夾板鉚接在制動(dòng)蹄腹板上，以內(nèi)圓面支靠著支撐銷兩蹄下端以凹面分別支撐在可調(diào)頂桿兩端底面上，并用彈簧拉緊。在制動(dòng)鼓尺寸摩擦系數(shù)相同的條件下，這種制動(dòng)器的前進(jìn)制動(dòng)效能不僅高于領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，而且也高于雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，而倒車時(shí)比雙從蹄還低得多。第63頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理雙向自增力式制動(dòng)器特點(diǎn)：兩個(gè)制動(dòng)蹄的上方有一個(gè)雙活塞制動(dòng)輪缸，輪缸的上方還有一個(gè)制動(dòng)蹄支承銷，兩制動(dòng)蹄的下方用頂桿相連。第64頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理汽車前進(jìn)時(shí)，前制動(dòng)蹄為第一蹄，后制動(dòng)蹄為第二蹄，制動(dòng)時(shí)，第一蹄只受一個(gè)促動(dòng)力FS1，第二蹄有兩個(gè)促動(dòng)力FS1和FS2。倒車時(shí)情況相反。無論汽車前進(jìn)還是倒車，都與單向自增力式制動(dòng)器相當(dāng)。FS2由于前進(jìn)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)器工作負(fù)荷遠(yuǎn)大于倒車制動(dòng)，故后蹄的摩擦片面積做得較大。雙向自增力式制動(dòng)器第65頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理幾種輪缸式制動(dòng)器的比較少數(shù)豪華汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于各種車輛轎車后輪（雙向）輕型車輛前輪（單向）應(yīng)用范圍最高中等低最低制動(dòng)效能穩(wěn)定性最低中等較高最高制動(dòng)效能雙從蹄式領(lǐng)從蹄式雙領(lǐng)蹄式自增力式類型效能各種車輛，兩個(gè)輪缸適合布置雙回路制動(dòng)系統(tǒng)第66頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理凸輪式制動(dòng)器用凸輪取代制動(dòng)輪缸對(duì)兩制動(dòng)蹄起促動(dòng)作用，通常利用氣壓使凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)凸輪軸通過過支座固定在制動(dòng)底板上，其尾部花鍵軸插入制動(dòng)調(diào)整臂的花鍵孔中。第67頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理凸輪制動(dòng)器制動(dòng)調(diào)整臂的內(nèi)部為蝸輪蝸桿傳動(dòng)，蝸輪通過花鍵與凸輪軸相連。正常制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)調(diào)整臂體帶動(dòng)蝸桿繞蝸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿又帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使凸輪旋轉(zhuǎn)，張開制動(dòng)蹄。當(dāng)需要調(diào)整制動(dòng)器間隙時(shí)，制動(dòng)調(diào)整臂體（也是蝸輪蝸桿傳動(dòng)的殼體）固定不動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，蝸桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而改變了凸輪的原始角位置，達(dá)到了調(diào)整目的。為了防止蝸桿軸自行轉(zhuǎn)動(dòng)改變制動(dòng)器間隙，圖a)采用的是類似變速器鎖定機(jī)構(gòu)的鎖止球鎖定，圖b)采用的是鎖止套鎖定。第68頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理楔塊式制動(dòng)器楔式制動(dòng)器的制動(dòng)蹄依靠在柱塞上，柱塞內(nèi)端面是斜面，與支于隔離架兩邊槽內(nèi)的滾輪接觸。制動(dòng)時(shí)，輪缸活塞在液壓作用下使制動(dòng)楔向內(nèi)移動(dòng)，制動(dòng)楔又使二滾輪一面沿柱塞斜面向內(nèi)滾動(dòng)，一面使二柱塞在制動(dòng)底板的孔中向外移動(dòng)一定距離，從而使制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上。輪缸液壓一旦撤除，這一系列零件即在制動(dòng)蹄復(fù)位彈簧的作用下各自復(fù)位。第69頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理5.2盤式制動(dòng)器按摩擦副中固定元件結(jié)構(gòu)分為：鉗盤式（最常用）、全盤式多用于轎車多用于重卡及客車第70頁,共80頁，2024年2月25日，星期天汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理鉗盤式分為：定鉗盤式制動(dòng)器、浮動(dòng)鉗盤式