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1、第十六章 制 动 系,第一节 概述 第二节 液压制动系统的工作原理 第三节 制动器 第四节 制动系统传动装置 第五节 驻车制动 第六节 汽车防滑控制系统,返回,第一节 概 述,一、制动系的分类 .按制动系统的作用划分 按照其作用制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用于使行驶中的汽车降低速度或停车的制动系统称为行车制动系统；用于使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，仍能保证汽车实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统
2、。其中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。,上一页,返回,第一节 概 述,.按制动操纵能源划分 按照其制动操纵能源制动系统可分为人力制动系统、伺服制动系统和动力制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统。人力制动系统分为人力机械制动系统和人力液压制动系统两种。人力机械制动系统应用在轿车上表现为手制动；人力液压制动系统主要由制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管等构成，如图所示。其工作过程是：踩下制动踏板，制动主缸中产生的高压油液通过油管传到各个轮缸，从而产生制动作用。 .按制动能量的传输方式划分 按照其制动能量的传输方式制动系统可分为机械式、液压式、气压
3、式和电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系统称为组合式制动系统。,下一页,返回,第一节 概 述,二、制动系统的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （）供能装置。其包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。人的肌体可作为制动能源。 （）控制装置。其包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件，如制动踏板等。 （）传动装置。其包括将制动能量传输到制动器的各个部件。如制动主缸、制动轮缸及制动管路等。 （）制动器。其是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力（制动力） 的部件，其中包括辅助制动系中的缓速装置。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，这
4、种制动器称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构形式。,上一页,下一页,返回,第一节 概 述,三、制动系统的基本功能 （）汽车紧急制动时，在尽可能短的距离内将车速降为零。 （）汽车下长坡时，将车速限制在一定安全值内，并保持稳定。 （）汽车在坡道驻停时，应使汽车可靠的驻留在原地不动。,上一页,返回,第二节 液压制动系统的工作原理,当司机踩下制动踏板时，汽车会减速直到停车。但这个工作是怎样完成的？司机腿部的力量是怎样传递到车轮的？这个力是怎样被扩大以至能让汽车停下来的？在汽车车轮上作用一个与汽车行驶方向或趋势相反的力矩，如图所示，并使路面产生阻碍车轮转动和汽车行驶的阻力。制动蹄对制动鼓产
5、生摩擦力矩，摩擦力矩使车轮对路面产生向前的力，同时路面给车轮一个向后的力。是路面给车轮的制动力。制动力越大，汽车的减速度越大。影响制动力的因素有摩擦力矩和路面附着条件。当司机踩下制动踏板时，机构会通过制动液把脚上的力量传递给车轮。但实际上要想让车停下来必须要有一个很大的力量，这要比人腿的力量大很多。所以制动系统必须能够放大腿部的力量。,下一页,返回,第二节 液压制动系统的工作原理,在了解真实的汽车制动系统之前，先来看一个被简化了的制动系统模型。如图所示，当踩下制动踏板时，在踏板处通过杠杆把制动力放大了倍，再通过液压机构驱动活塞把制动力又放大了倍。放大以后的制动力推动活塞移动，活塞推动蹄片带动刹
6、车卡钳紧紧地夹住制动碟，由蹄片与制动碟产生强大的摩擦力，从而使车减速。,上一页,返回,第三节 制 动 器,一、鼓式制动器 典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧和定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧和定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它由铸铁做成，形状似圆鼓状。当车辆制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。后轮鼓式制动器结构如图所示，为轮缸式非平衡式制动器。在制动器中，旋转件为制动鼓，
7、制动鼓用螺栓与车轮连在一起，随车轮一起转动；固定件为制动底板，制动底板装在后车桥梁端头的凸缘上，制动底板上装有制动蹄等制动器零件和车轮制动缸总成等。,下一页,返回,第三节 制 动 器,.轮缸式制动器 （）领从蹄式制动器。沿汽车前进时制动鼓旋转方向看去，制动蹄的支承销在其前端，制动轮缸所施加的促动力作用于其后端，因而该制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同，如图所示，具有这种属性的制动蹄称为领蹄，领蹄（左） 具有“助势”作用。与此相反，制动蹄的支承销在后端，促动力加于其前端，其张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反，具有这种属性的制动蹄称为从蹄，从蹄（右） 具有“减势”作用。汽车倒驶，即制
8、动鼓反向旋转时，蹄变成从蹄，而蹄则变成领蹄。领蹄和从蹄会使摩擦片磨损不均。这种在制动鼓正向旋转和反向旋转时，都有一个领蹄和一个从蹄的制动器，即称为领从蹄式制动器（属于非平衡式制动器）。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器,（）单向双领蹄式制动器。在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器称为单向双领蹄式制动器。 双领蹄式制动器与领从蹄式制动器在结构上主要有两点不同，一是双领蹄式制动器的两制动蹄各用一个单活塞式轮缸，而领从蹄式制动器的两蹄共用一个双活塞式轮缸；二是双领蹄式制动器的两套制动蹄、制动轮缸和支承销在制动底板上的布置是中心对称的，而领从蹄式制动器中的制动蹄、制动轮缸和支承销在制动底板
9、上的布置是轴对称布置的。如图所示为单向双领蹄式制动器。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器,（）双向双领蹄式制动器。 无论是前进制动还是倒车制动，两制动蹄都是领蹄的制动器，称为双向双领蹄式制动器，如图所示。与领从蹄式制动器相比，双向双领蹄式制动器在结构上有三个特点：一是采用两个双活塞式制动轮缸；二是两制动蹄的两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的；三是制动底板上的所有固定元件，如制动蹄、制动轮缸、回位弹簧等都是成对的，而且既按轴对称，又按中心对称布置。 （）双从蹄式制动器。前进制动时两制动蹄均为从蹄的制动器，称为双从蹄式制动器，如图所示。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器
10、,（）单向自增力式制动器。第一制动蹄和第二制动蹄的下端分别浮支在浮动的顶杆的两端的制动器，称为单向自增力式制动器，如图所示。汽车前进制动时，单活塞式轮缸将促动力加于第一蹄，使其上压到制动鼓上。第一蹄是领蹄，并且在各力作用下处于平衡状态。顶杆是浮动的，将与力大小相等、方向相反的促动力施于第二蹄，故第二蹄也是领蹄。倒车制动时，第一蹄的制动效能比一般领蹄的低得多，第二蹄则因未受促动力而不起制动作用。 （）双向自增力式制动器。双向自增力式制动器的结构原理如图所示，其特点是制动鼓正向和反向旋转时均能借蹄鼓间的摩擦起自增力作用,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器,.凸轮式制动器 目前，所有国产商用汽
11、车及部分外国汽车的气压制动系统中，都采用凸轮促动的车轮制动器，而且大多设计成领从蹄式结构。制动时，制动调整臂在制动气室的推杆作用下，带动凸轮轴转动，使得两制动蹄压在制动鼓上而制动，如图所示。 制动时，制动调整臂在制动气室的推杆作用下，带动凸轮轴转动，使得两制动蹄压靠在制动鼓上而制动。由于凸轮轮廓的中心对称性及两蹄结构和安装的轴对称性，所以凸轮转动所引起的两蹄上相应点的位移相等。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器,二、盘式制动器 （）按制动钳的结构分，盘式制动器可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。定钳盘式制动器的两个油缸分别布置在制动盘的内、外两侧，因此需要较大的车轮内侧空间。但对于小型汽车和
12、轿车，车轮内侧空间很小，难以装下定钳盘式制动器的制动钳，因而又发明了浮钳盘式制动器。这种制动器只在制动盘的内侧有油缸，但两侧都有制动块，因此占用体积小，适合布置在轿车上。 定钳盘式制动器。定钳盘式制动器跨置在制动盘上的制动钳体固定安装在车桥上，它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞分别位于制动盘的两侧，如图所示。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器,定钳盘式制动器存在着以下缺点： .油缸数较多，因此制动钳结构较复杂； .油缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动盘的钳内油道或外部油管来连通，这必然使得制动钳的尺寸过大，难以安装在现代化轿车的轮辋内； .热负荷大时，油缸（特别是外侧
13、油缸）和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化； .若要兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。 由于具有上述缺点，所以定钳盘式制动器目前使用较少。 浮钳盘式制动器。如图所示，制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器,制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。制动时，液压油通过进油口进入制动油缸，推动活塞及其上的摩擦块向右移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体沿销钉向左移动
14、，直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。如图所示为轿车浮钳盘式制动器。与定钳盘式制动器相反，浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。此外，浮钳盘式制动器在兼行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。因此，浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器,（）按制动盘结构分。 平面式制动盘。为了在制动时有效地降低制动盘的温升，很多制动盘上都开有通风槽，这样就可以利用汽车行驶时带动的自然风来散热。很多轿车的前轮采用了通风式制动盘设计，而后轮却采用了非通风式制动盘
15、设计，这多数是基于降低成本的考虑，因为通风式制动盘的制造工艺相对复杂，价格也相对较高。平面式制动盘如图所示。 打孔式制动盘。相对而言，平面式制动盘散热能力较低，打孔式制动盘散热能力优于平面式制动盘，如图所示。,上一页,下一页,返回,第三节 制 动 器, 划线式制动盘。划线式制动盘如图所示，其优点在于它的制动效果和散热能力都比较好，由于制动盘上分布有规则的线形沟槽，制动盘与制动摩擦片之间的摩擦系数大大提高，制动效果也就更好。 碳纤维制动盘。碳纤维制动盘被广泛用于竞赛用汽车上，例如赛车上，如图所示。它能够在的距离内将汽车的速度从降低到，此时制动盘的温度会升高到以上，制动盘会因为吸收大量的热能而变红。碳纤维制动盘能够承受的高温，而且具有非常优秀的制动稳定性。,上一页,返回,第四节 制动系统传动装置,一、液压制动系统 .制动主缸 主缸的作用是将驾驶员施加在制动踏板上的压力传递到四个车轮的制动器，从而使汽车停车。力的转变过程是机械力变为液压力再转变成机械力。主缸利用的原理是液体不可压缩原理和液压原理。现代轿车最常用是串联双腔制动主缸，即两个单腔制动主缸串联在一起，形成双回路制动系统，而且当一个回路失效时，制动主缸必须保证另一个回路仍能工作。,下一页,返回,第四节 制动系统传动装置,主缸的基本工作原理如下：主缸有两个活塞总成，第一活塞推动第二活塞移动。两个活塞的工作基本是相同的。活塞组件装有
