制动系统结构与拆装

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1、制动系统的结构与拆装,目录,制动系统是组成车辆底盘的一个子系统，在任何车辆上都必须有此系统，其性能的好坏对安全驾驶车辆有直接影响。,自行车是如何制动的？同样，汽车在行驶过程中也需减速或使车辆安全放置，道理一样吗？,一、制动系统概述,1、制动系的作用,减速,驻车,速度保持稳定,用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。,2、制动系的类型,（1） 按制动系统的作用,分为行车制动系统（脚刹）、驻车制动系统（手刹）、应急制动系统及辅助制动系统,分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。,（2）按制动操纵能源,它们是彼此独立的

2、制动系统，它们起作用的时刻不同，但它们的组成却是相似的。汽车制动系一般包括两套独立的制动装置。一套为行车制动装置，另一套为驻车制动装置。,分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。,（3）按制动能量的传输方式,分类:,用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统（脚刹） 用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统（手刹） 在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统（第二制动） 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。

3、上述各制动系统中，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。,3、制动系的组成及工作原理,上面提到的4种制动系统，组成是相似的，一般由四个组成部分,供能装置,控制装置,传动装置,制动器,（1）组成,汽车上设置有彼此独立的制动系统，它们起作用的时刻不同，但它们的组成却是相似的。汽车制动系一般包括两套独立的制动装置。一套为行车制动装置，另一套为驻车制动装置。 它们一般由以下四个组成部分： 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。如气压制动系中的空气压缩机、液压制动系中人的肌体。 控制装置：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：将驾

4、驶员或其他动力源的作用力传到制动器，同时控制制动器的工作，从而获得所需的制动力矩。包括将制动能量传输到制动器的各个部件，如制动主缸、制动轮缸等。 制动器：产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。 较为完善的制动系还包括制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等。,轿车典型制动系统的组成,制动系的工作原理 想一想：以一定速度行驶的汽车，具有一定的动能。要使它需要减速或停车，路面必须强制地对汽车车轮产生一个阻止汽车行驶的力制动力。这个力的方向与汽车行驶的方向相反。因此，制动就是将汽车的动能强制地转化成其他形式的能量，即转化为热能，扩散于大气中。 而这个制动力是如何产生的呢？,（2）制动系的工作原理

5、,制动踏板力的传递,制动器制动力的产生,地面制动力的产生,放松制动踏板,不制动时,汽车制动力的产生,制动蹄对制动鼓产生磨擦力矩M； 磨擦力矩使车轮对路面产生向前的力F，同时路面给车轮一个向后的力FB。 FB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：磨擦力矩M和路面附着条件。,4、对制动系的要求,GB 7258-2012,（1）有足够的制动力。 （2）制动操纵轻便。 （3）具有停车制动的功能。 （4）具有应急制动功能。 （5）不能自行制动。 （6）合理分配前后各轴行车制动力。 （7）具有制动效能恒定性。,二、车轮制动器,制动器是用以产生制动力矩的部件。 制动器按照结

6、构可分为鼓式制动器和盘式制动器； 按安装位置可分为车轮制动器和中央制动器。车轮制动器可用于行车制动和驻车制动，中央制动器只用于驻车制动和缓速制动。 凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置，制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔。 以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的制动器称为轮缸式制动器；以凸轮作为促动装置的制动器称为凸轮式制动器；用楔作为促动装置的制动器称为楔式制动器。,根据摩擦副中旋转元件的结构形式不同，汽车上所用的车轮制动器可分为鼓式和盘式两种。它们的区别在于前者的摩擦副中旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。,盘式制动器,Disc Br

7、ake (盘式制动器) 从两侧加压至转动的圆盘,通风式制动盘,旋转元件为制动盘，固定元件为制动钳的制动器。,1、盘式制动器,制动盘,制动钳体,一汽奥迪100轿车前轮制动器,制动块,活塞,制动钳导向销,分类： 钳盘式制动器 a、定钳盘式制动器 b、浮钳盘式制动器 全盘式制动器 应用： 轿车、轻型货车,（1）定钳盘式制动器,活塞,制动钳体,制动块,车桥,进油口,制动盘,缺点：油缸多、结构复杂、制动钳尺寸大,油路中的制动液受制动盘加热易汽化。,定钳盘式制动器的制动钳固定安装在车桥上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动，在制动盘两侧都装设制动块促动装置将两侧的制动块压向制动盘。,定钳式制动器,（2

8、）浮钳盘式制动器,车桥,导向销,进油口,活塞,制动钳,制动块,制动盘,浮钳盘式制动器的制动钳一般是设计成可以相对于制动盘轴向滑动。其中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。,滑动钳盘式制动器的特点是：制动钳可以相对制动盘作轴向滑动；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。,浮钳式制动器,盘式制动器特点,与鼓式制动器比较有以下这些优点： （1）一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小， 即效能较稳定。 （2）浸水后效能降低较少，而且只需经一两次制动即可恢复正常。 （3）在输出制动力矩相同的情况，尺寸和质量较小。 （4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小

9、，不会像制动鼓的热膨胀那 样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大。 （5）较容易实现间隙自动调整，维护作业也较简便。 盘式制动器不足之处是： （1）效能较低，故用于液压制动系时所需制动促动管路压力较高， 一般要用伺服装置。 （2）兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动 器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。,桑塔纳轿车前轮制动器,制动盘,制动钳,盘式制动器间隙的调整（指哪个地方的间隙） 一般盘式制动器的制动间隙为自动调整。 盘式制动器重新装配后，只要连续踩下几次制动踏板，制动间隙即可正常。,钳盘式制动器的活塞密封圈除了起密封作用外，还兼起活塞回位作用和调整间隙的作用。正常制

10、动时，密封圈发生弹性变形，解除制动时，密封圈恢复变形，带动活塞一起回位。当制动器间隙过大时，活塞相对密封圈移动，回位时移动部分不可能恢复，移动量即为所调整的间隙量。 是由谁决定活塞的回位量？,2、鼓式制动器,鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，固定元件是制动蹄，制动时制动蹄在促动装置作用下向外旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面上，对鼓产生制动摩擦力矩。,鼓式制动器组成： 旋转部分：制动鼓 固定部分：制动底板 制动蹄 张开机构：制动轮缸 定位调整：调整凸轮 偏心支承销,制动鼓,制动底板,制动轮缸,调整凸轮,偏心支承销,制动蹄在不工作的原始位置时，其摩擦片与制动鼓之间应有合适的间隙，此间隙一般在

11、0.250.5mm之间。间隙过小易造成制动解除不彻底；但间隙过大又将使制动踏板行程过大，以致使驾驶员操作不便，同时也会推迟制动器起作用的时刻。但是在制动过程中，摩擦片的不断磨损必将导致此间隙逐渐增大。因此，各种型式的制动器均设有检查、调整此间隙的装置。 定位调整装置的作用是保持和调整制动蹄和制动鼓间正确的相对位置。,（1）领从蹄式制动器,领蹄（增势蹄）,从蹄（减势蹄）,制动轮缸,制动蹄的张开方向与制动鼓的旋转方向相同的蹄，称为领蹄。摩擦力的作用对鼓的制动有助势作用称助势蹄,制动蹄的张开方向与制动鼓的旋转方向相反的蹄，称从蹄。有减势作用减势蹄,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

12、的制动器,凡两蹄所受促动力相等的领从蹄制动器都可称为等促动力制动器。,领从蹄式制动蹄受力示意图 1一领蹄；2一从蹄；3，4一支点；5一制动鼓,在相等的促动力F的作用下，分别绕各自的支承点紧压在制动鼓上。旋转着的制动鼓即对两制动蹄分别作用着法向反力FN1和FN2，以及相应的切向反力FTl和FT2，两蹄上的这些力分别为各自的支点反力FSl和FS2所平衡。力FTl的作用结果是使领蹄l在制动鼓上压得更紧，即力FN1变得更大，与此相反，切向反力FT2则使从蹄2放松制动鼓，即有使FN2和FT2本身减小的趋势。可见，虽然领蹄和从蹄所受促动力相等，但所受制动鼓法向反力FN1和FN2却不相等，且FN1FN2。所

13、以领从蹄式制动器为非平衡式制动器。,非平衡式制动器：凡制动鼓所受来自两蹄的法向力不能互相平衡的制动器均属于非平衡式制动器。,北京BJ2023型、上海桑塔纳汽车的后轮制动器即为领从蹄式制动器。,制动轮缸,制动轮缸,领蹄,领蹄,单向助势平衡式制动器,在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器，称双领蹄式制动器。,两制动蹄各用一个单活塞式轮缸，且两套制动蹄、轮缸、支承销和调整凸轮等在制动底板上的布置是中心对称的,在倒车制动时，两蹄将都变成从蹄，制动效能很低,（2）双领蹄式制动器,制动轮缸,制动轮缸,制动蹄,制动蹄,双向助势平衡式制动器,制动鼓正向旋转和反向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器，称双向双领蹄式制

14、动器。,两套制动蹄、轮缸等在制动底板上的布置是中心对称又轴对称 。,（3）双向双领蹄式制动,制动轮缸,制动轮缸,从蹄,从蹄,制动鼓正向旋转和反向旋转时，两蹄均为从蹄的制动器，称为双从蹄式制动器。,双从蹄式制动器的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。,（4）双从蹄式制动器,双领蹄、双向双领蹄、双从蹄式制动器固定元件的布置都是中心对称，两制动蹄作用在制动鼓上的法向反力大小相等、方向相反、相互平衡，这种形式的制动器为平衡式制动器。,（5）单向自增力式制动器,顶杆,F2,F1,F2 F1,只采用一个单活塞式轮缸，活塞作用于前制动蹄

15、上，前、后制动蹄的下端分别浮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，两蹄上端均借各自的回位弹簧拉靠在支承销上。,反向旋转时,正向旋转时,（6）双向自增力式制动器,无论制动鼓正向旋转还是反向旋转，均能借蹄鼓之间的摩擦而产生自增力作用的制动器,采用双活塞式轮缸，可向两蹄同时施加相等的促动力Fs,几种制动器制动效能比较，哪种制动效能最高？,自增力式制动器双领蹄式领从蹄式双从蹄式,制动效能稳定性？,3、其它类型制动器,用楔作为促动装置的制动器叫做楔式制动器。,用凸轮作为制动蹄促动装置的制动器叫凸轮式制动器。,凸轮式制动器,用凸轮作为制动蹄促动装置的制动器叫做凸轮式制动器。,楔式制动

16、器：楔式制动器的制动蹄依靠在柱塞上，柱塞内端面是斜面，与支于隔离架两边槽内的滚轮接触。,驻车制动器,功用： 停车后防止溜坡 坡道起步 紧急制动 分类： 中央制动器:中央制动器是指旋转元件固装在传动系的传动轴上，制动力矩须经过驱动桥再分配到两车轮上的制动器。 复合式制动器（在后桥制动器附加机构）,蹄鼓式中央制动器,一汽奥迪100轿车后轮制动器,驻车制动杠杆,平头销,驻车制动推杆,（1）高温下不易汽化； （2）低温下有良好的流动性； （3）不会使与之经常接触的金属(铸铁、钢、铝或铜)件腐蚀，橡胶件发生膨胀、变硬和损坏； （4）能对液压系统的运动件起良好的润滑作用； （5）吸水性差而容水性良好。,对制动液的要求,三、制动回路,（单回路）,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,双回路液压制动 （1）定义： 双回路液压传动装置是利用相互独立的双腔制动主缸，通过两套独立管路，分别控制两桥或三桥的车轮制动器。其特点是多其中一套管路发生故