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1、项目九 汽车制动系统,. 概述 . 制动器 . 液压式制动传动装置 . 真空液压式制动传动装置 . 防抱死制动系统,返回,. 概述,. 制动系统功用 汽车制动系统的功用是根据需要，使汽车减速或在最短的距离内停车，以保证行车的安全。 . 制动系统分类 汽车制动系统分类有以下两种： ）制动系统按功能不同分类 （）驻车制动装置。驻车制动装置主要用于停车后防止车辆滑溜。 （）行车制动装置。行车制动装置使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行适时减速、停车。,下一页,返回,. 概述,（）应急制动装置。应急制动装置主要用独立的管路控制车轮制动器作为备用系统。 ）制动传动机构按制动力源分类 （）人力式制动传动机构
2、。人力式制动传动机构是单靠驾驶员施加于制动踏板或手柄上的力作为制动力源的传动机构。其中又分为液压式和机械式两种，机械式仅用于驻车制动。 （）伺服制动传动机构。伺服制动传动机构是利用发动机的动力作为制动力源，并由驾驶员通过踏板或手柄加以控制的传动机构。其中又分为气压式、真空液压式、空气液压式。,上一页,下一页,返回,. 概述,. 制动系统组成 任何汽车制动系统都具有以下四个基本组成部分： 供能装置 供能装置包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件，如图所示。 控制装置 控制装置包括产生制动动作和控制制动效能的各种部件，如制动踏板。 传动装置,上一页,下一页,返回,. 概述,传动装
3、置包括将制动能量传输到制动器的各个部件，如制动主缸和制动轮缸。 制动器 制动器是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力（制动力） 的部件，其中也包括辅助制动系统中的缓速装置。 较为完善的制动系统还有制动力调节装置，如用来调节前后车轮制动力的分配元件、防抱死制动系统（）、电子制动力分配（） 系统、电子稳定系统（） 和驱动防滑（）系统，或称牵引力控制（）系统。,上一页,下一页,返回,. 概述,此外，许多汽车还装有第二制动装置，其作用是一旦行车制动装置失效，保证汽车仍能实现减速或停车。经常在山区行驶的汽车，若单靠行车制动装置来限制下长坡的汽车车速，则可能导致制动器过热而降低制动效能，甚至完全失效，故还应增
4、装辅助制动装置。另外，较完善的制动系统还具有报警装置、压力保护装置等附加装置。 . 制动系统的工作原理 制动系统的工作原理是：利用与车身或车架相连的非旋转元件和与车轮或传动轴相连的旋转元件之间的相互摩擦，来阻止车轮的转动或转动的趋势，并将运动着的汽车的动能转化为摩擦副的热能散发到大气中。,上一页,下一页,返回,. 概述,图所示为一种简单的液压制动系统工作原理示意图。以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端，制动蹄的外圆面上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸，用油管与装在车架上的液压制动主缸相连通。驾驶
5、员踩踏制动踏板，经过推杆来操纵主缸活塞。 制动系统不工作时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持一定的间隙，简称制动间隙，它使车轮和制动鼓可以自由旋转。,上一页,下一页,返回,. 概述,若使行驶中的汽车减速或停车，驾驶员应踩下制动踏板，通过推杆推动主缸活塞，使主缸内的油液在一定压力下流入轮缸，并通过两个轮缸活塞推动两制动蹄绕支承销旋转，上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内端面上。这样，不旋转的制动蹄就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩传到车轮后，由于车轮与路面间有附着作用，车轮对路面还作用一个向前的周缘力，同时路面也对车轮作用着一个向后的反
6、作用力，即制动力。制动力由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使整个汽车产生一定的减速度。,上一页,下一页,返回,. 概述,制动力越大，则汽车减速度越大。当放开制动踏板时，制动蹄复位弹簧即将制动蹄拉回原位，摩擦力矩和制动力消失，制动作用即终止。 当然，阻碍汽车运动的制动力不仅取决于摩擦力矩，还取决于轮胎与路面间的附着条件。在讨论制动系统的结构问题时，一般假定路面都具备良好的附着条件。 . 对制动系统的要求 为了保证汽车能在安全条件下发挥出高速行驶的能力，制动系统必须满足下列要求：,上一页,下一页,返回,. 概述,（）具有良好的制动性能，其评价指标有：制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。 （）
7、操纵轻便，即操纵制动系统所需的力不应过大。 （）制动稳定性好，即制动时，前后车轮制动力分配合理。 （）制动平顺性好，即制动力矩能迅速而平稳地增加，亦能迅速而彻底地解除。 （）散热性好，即摩擦片的散热能力要高，水湿后恢复能力快。 （）对挂车的制动系统，还要求挂车的制动作用应略早于主车；挂车自行脱挂时能自动进行应急制动。,上一页,返回,. 制动器,. 鼓式车轮制动器 鼓式车轮制动器多为内张双蹄式，根据制动过程两制动蹄产生制动力矩的不同，可分为领从蹄式制动器、单向双领蹄式制动器、双向双领蹄式制动器、双从蹄式制动器、单向自增力式制动器和双向自增力式制动器。 领从蹄式制动器 ）增势和减势作用 领从蹄式制
8、动器示意图如图所示。图中箭头所示为汽车前进时制动鼓的旋转方向，即制动鼓的正向旋转方向。,下一页,返回,. 制动器,制动轮缸所施加给领蹄的促动力使得该制动蹄绕支承点张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同。具有这种属性的制动蹄称为领蹄。与此相反，制动轮缸所施加给从蹄的促动力使得该制动蹄绕支承点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。当汽车倒驶，即制动鼓反向旋转时，领蹄变成从蹄，而从蹄则变成领蹄。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称为领从蹄式制动器。 在图所示领从蹄式制动器的结构中，轮缸中的两活塞直径相同，且都可在轮缸内轴向上移动，因此，制
9、动时两活塞对两个制动蹄所施加的促动力永远是相等的。,上一页,下一页,返回,. 制动器,凡两蹄所受促动力相等的领从蹄式制动器均称为等促动力制动器。 此外，领从蹄式制动器的制动鼓所受到的来自两蹄的法向力和不相平衡，则两蹄法向力之和只能由车轮轮毂轴承的反力来平衡，这就对轮毂轴承造成了附加径向载荷，使其寿命缩短。凡制动鼓所受来自两蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器。 ）制动蹄的支承方式 制动蹄的支承方式可分为固定式和浮动式两种。固定式支承如图（） 所示。浮动式支承蹄的支承端呈弧形，支靠在制动底板上的支承块上，需用两个回位弹簧来拉紧定位。,上一页,下一页,返回,. 制动器,它可使整个制动蹄
10、向鼓的方向张开，又可沿支承块的支承平面图（）中垂直方向移动。 ）领从蹄式制动器的结构及工作原理 桑塔纳轿车的后轮制动器为领从蹄式制动器，如图所示。作为旋转元件的制动鼓固定在车轮轮毂上。作为固定零件装配基体的制动底板用螺栓与后轮轴上的凸缘相连接。 图所示为桑塔纳轿车后轮制动器结构图，制动蹄采用了浮式支承，制动蹄的上、下支承面均加工成弧面，下端支靠在固定于制动底板上的支承板上。,上一页,下一页,返回,. 制动器,轮缸活塞通过两端支承块对制动蹄的上端施促动力。此种支承结构可使整个制动蹄沿支承平面有一定的浮动量，其优点是制动蹄可以自动定心，保证有可能与制动鼓全面接触。 该行车制动器可兼充驻车制动器，因
11、此在制动器中还装设了驻车制动机械促动装置。驻车制动杠杆上端用平头销与后制动蹄连接，其上部卡入驻车制动推杆右端的切槽中，作为中间支点，下端与拉绳连接。前、后制动蹄的腹板卡在驻车制动推杆两端的切槽中。推杆外弹簧左端钩在驻车制动推杆的左弯舌上，而右端钩在后制动蹄的腹板上，推杆内弹簧的左端钩在前制动蹄的腹板上，而右端则钩在驻车制动推杆的右弯舌上。,上一页,下一页,返回,. 制动器,进行驻车制动时，须将驾驶室中的手动驻车制动操纵杆拉到制动位置，经一系列杠杆和拉绳传动，将驻车制动杠杆的下端向前拉，使之绕上端支点（平头销） 转动。驻车制动杠杆在转动过程中，其中间支点推动驻车制动推杆左移，将前制动蹄推向制动鼓
12、，直到前制动蹄压靠到制动鼓上之后，驻车制动推杆停止运动，则驻车制动杠杆的中间支点成为其继续转动的新支点。于是驻车制动杠杆的上端右移，使后制动蹄压靠到制动鼓上，施以驻车制动。,上一页,下一页,返回,. 制动器,解除制动时，应将驻车制动操纵杆推回到不制动位置，驻车制动杠杆在复位弹簧作用下复位，同时制动蹄回位弹簧将两蹄拉拢。推杆内、外弹簧和除可将两蹄拉回到原始位置之外，还用以防止制动推杆在不工作时窜动，碰撞制动蹄而发生噪声。同时，这种以车轮制动器为驻车制动的系统也可用于应急制动。 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，如图所示。,上一页,下一页,返回,.
13、 制动器,单向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相同，一是单向双领蹄式制动器的两制动蹄各有一个单活塞轮缸，而领从蹄式制动器的两蹄共用一个活塞式轮缸；二是单向双领蹄式制动器的两套制动蹄、制动轮缸、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、支承销在制动底板上是轴对称布置的。 单向双领蹄式制动器的两个轮缸可借助连接油管连通，使其中油压相等，这样，在前进制动时，两蹄都是领蹄，制动效能得到提高。但在倒车制动时，两蹄将都变成从蹄。 双向双领蹄式制动器,上一页,下一页,返回,. 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
14、器，图所示为其结构示意图。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。 制动器工作时，摩擦所产生的热绝大部分传给了制动鼓，使其温度升高。制动鼓升温后将膨胀而使制动器间隙增大。为了减少升温，应当使制动鼓有较大的热容量，因此制动鼓都应具有足够大的质量。 双从蹄式制动器,上一页,下一页,返回,. 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制动器，如图所示。这种制动器与双领蹄式制动器
15、结构很相似，两者的差异只在于固定元件与旋转元件的相对运动方向不同。虽然双从蹄式制动器前进制动效能低于双领蹄式和领从蹄式制动器，但其效能对摩擦系数变化的敏感程度较小，即具有良好的制动效能稳定性。 双领蹄、双向双领蹄、双从蹄式制动器的固定元件布置都是中心对称的。如果间隙调整正确，则其制动鼓所受两蹄施加的两个法向合力能互相平衡，不会对轮毂轴承造成附加径向载荷。因此，这三种制动器都属于平衡式制动器。,上一页,下一页,返回,. 制动器,单向自增力式制动器 图所示为单向自增力式制动器示意图。第一制动蹄和第二制动蹄的下端分别支在浮动的顶杆的两端。制动器只在上方有一个支承销。不制动时，两蹄上端借各自的回位弹簧拉靠在支承销上。 汽车前进制动时，单活塞式制动轮缸只将促动力加于第一蹄上，使其上端离开支承销，整个制动蹄绕顶杆左端支承点旋转，并压靠到制动鼓上。第一蹄是领蹄，并且在促动力、法向合力、切向（摩擦）合力和沿顶杆轴线方向的支承反力的作用下处于平衡状态。,上一页,下一页,返回,. 制动器,由于顶杆是浮动的，自然成为第二蹄的促动装置，而将与力 大小相等、方向相反的促动力施加在第二蹄的下端，故第二蹄也是领蹄。正因为顶杆是
