第二十二章 汽车制动系

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1、第二十二章 汽车制动系,十堰职业技术学院汽车工程系,学习目标,1.掌握制动系工作原理； 2.掌握液压制动传动装置结构； 3.掌握气压制动传动装置结构； 4.了解鼓式制动器分类及工作原理； 5.了解防抱死制动系统工作原理。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.1 概述,22.1.1 功用和组成 概括地说，汽车制动系的功用是 使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下 ( 包括在坡道上 ) 稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。根据其功能要求， 制动系统一般有行车制动和驻车制动两种装置，主要由制动器、制动操纵机构、制动传动机构和制动力的调节机构四部分组成。,

2、十堰职业技术学院汽车工程系,22.1.2 制动装置的基本结构和工作原理,制动系的工作原理是：非旋转元件和车身或车架相连，旋转元件与车轮或传动轴相连，依靠旋转元件与非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到大气中。,十堰职业技术学院汽车工程系,制动基本原理,制动装置的基本工作原理 以蹄式制动器为列：驾驶员经制动系控制装置，操纵制动器的不旋转元件制动蹄对旋转元件制动鼓（与轮毂连接）制动，从而产生（制动力矩）。制动力矩经车轮与地面的附着作用生成（制动力），制动力作用于车轮车桥悬架车架（身），汽车减速，直至停车。,制动原理示意图 1.制动踏板

3、2.隔板 3.推杆 4.制动主缸 5.油管 6.轮胎 7.轮缸 8.回位弹簧 9.摩擦片 10.制动鼓 11.制动蹄 12.支承销 13.凸轮 14.限位螺母,十堰职业技术学院汽车工程系,（3）对制动系的要求,行车制动能力足够。 评价指标：汽车在一定初速度下的制动减速度和制动距离。 操纵轻便。 评价指标：汽车在紧急制动时的最大操纵力和行程。 方向稳定。刹车不跑偏，要求左右制动力相等。 不甩尾，不失控，要求不发生一轴首先抱死拖滑现象。 滞后小。 从开始踩下制动踏板到制动力开始产生时间短。 从开始放松制动踏板到制动力开始解除时间短。 驻坡能力高 。车辆在良好路面上可靠停驻的最大坡度。 热稳定性好。

4、制动器受热，制动性能不易衰退。 水稳定性好。 可靠性好。 当汽车制动系某部分失灵时，汽车不会完全丧失制动能力。 公害小。即噪声、粉尘、污染小。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.2车轮制动器,凡利用固定元件与旋转元件的工作表面摩擦而产生制动作用的制动器称为摩擦制动器，摩擦制动器按照摩擦工作表面的不同分为鼓式和盘式制动器。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.2.1鼓式车轮制动器,十堰职业技术学院汽车工程系,单击播放,十堰职业技术学院汽车工程系,（ 1 ）领从蹄式制动器：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。,十堰职业技术学院汽车工程系,由于领从蹄式

5、制动器的制动鼓所受到的来自两蹄的法向力 F1 和F2 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。,十堰职业技术学院汽车工程系,（ 2 ）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双领蹄式制动器。,十堰职业技术学院汽车工程系,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

6、的，而领丛蹄式制动器中的制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是轴对称布置的，由于固定元件布置都是中心对称的，属于平衡式制动器。,十堰职业技术学院汽车工程系,（ 3 ）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。,十堰职业技术学院汽车工程系,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，属于平衡式制动器。,十堰职业技术学院汽车工程系

7、,（ 4 ）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制动器。,十堰职业技术学院汽车工程系,这种制动器与双领蹄式制动器结构很相似，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，属于平衡式制动器。,十堰职业技术学院汽车工程系,（ 5 ）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。,十堰职业技术学院汽车工程系,特点：第二蹄的制动力矩必然大于第一蹄的制动力矩。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

8、受促动力而不起制动作用。,十堰职业技术学院汽车工程系,（ 6 ）双向自增力式制动器：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。,十堰职业技术学院汽车工程系,（ 7 ）凸轮式制动器：国内外汽车的气压制动系中，大都是采用凸轮促动的车轮制动器，而且多为领从蹄式。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.2.2 钳盘式制动器,1.基本结构和工作原理,单击播放,十堰职业技术学院汽车工程系,2.钳盘式制动器的类型 现代汽车上使用的盘式制动器有两种：一种是固定钳盘式制动器；另一种是浮动钳盘式制器。,十堰职业技术学院汽车工程系,固定钳盘式制动器,十堰职业技术学院汽车工程系,制动时，制动油液被压入

9、内 . 外两油缸中，在液压作用下两活塞 带动两侧制动块作相向移动压紧制动盘 ，产生摩擦力矩。解除制动时，活塞和制动块依靠密封圈的弹力和弹簧的弹力回位。,十堰职业技术学院汽车工程系,浮动钳盘式制器,十堰职业技术学院汽车工程系,与固定钳盘式制动器相比较，浮动钳盘式制动器的单侧轮缸结构不需要设置跨越制动盘的油道，故不仅轴向和径向尺寸较小，有可能布置的更接近车轮轮毂，而且制动液受热汽化的机会较少，浮动钳盘式制动器现已基本取代了固定钳盘式制动器。,十堰职业技术学院汽车工程系,盘式制动器的特点,盘式制动器与鼓式制动器相比较，有以下优点： 制动盘暴露在空气中，散热能力强。 浸水后制动效能降低较少，而且只须经

10、一两次制动即可恢复正常。 制动时的平顺性好且效能稳定。 制动盘沿厚度方向的膨胀量极小，不会象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。此外，也便于装设间隙自调装置。 结构简单，摩擦片拆装更换容易，因而维修方便。,十堰职业技术学院汽车工程系,盘式制动器的缺点是： 因制动时无助势作用，故要求管路液压比鼓式制动器高，一般需在液压传动装置中加装制动加力装置和采用较大缸径的油缸。 防污性能差，制动块摩擦面积小，磨损较快。 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。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.3 液压式制动传动装置,十堰职业技术学

11、院汽车工程系,22.3.1液压式制动传动装置组成,液压式制动传动装置在目前的轿车、轻型货车的行车制动系上得到了广泛的应用。 液压式制动传动装置的组成主要由制动主缸 、液压管路 、 后轮鼓式制动器中的制动轮缸 、 前轮钳盘式制动器中的液压缸等组成。,十堰职业技术学院汽车工程系,制动管路中的油压和制动器产生的制动力矩是与踏板力成线性关系的，制动系的这项性能称为制动踏板感（或称路感），驾驶员可因此而直接感觉到汽车制动的强度，以便及时加以必要的控制和调节,十堰职业技术学院汽车工程系,22.3.2液压式双管路的布置形式,十堰职业技术学院汽车工程系,1.两桥制动器彼此独立方案,十堰职业技术学院汽车工程系,

12、2.一个制动器两个轮缸彼此独立方案,十堰职业技术学院汽车工程系,3.前后制动对角彼此独立方案,十堰职业技术学院汽车工程系,22.3.3 制动主缸,主缸的作用是将踏板力转变成液压力。有的主缸与储油室铸成一体，也有二者分制而合装在一起或用油管连接的。现代汽车的行车制动系都必须采用双回路制动系，因此液压制动系都采用串列双腔式制动主缸。,十堰职业技术学院汽车工程系,十堰职业技术学院汽车工程系,工作原理：,不制动时：活塞位于补偿孔和旁通孔之间，出油阀和回油阀均关闭。 制动时：首先消除推杆与活塞之间的间隙。推活塞移动，当活塞关闭补偿孔后，前腔油压，油阀打开。 持续制动时：前腔和输油管的压力平衡，出油阀弹簧

13、回位，出油阀关闭。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.3.4 制动轮缸,制动轮缸有双活塞式和单活塞式两类，并设有放气阀。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.3.5 气压式制动传动装置,十堰职业技术学院汽车工程系,双回路气压制动传动机构,1空气压缩机；2卸载阀；3调压器；4单向阀；5放水阀；6取气阀；7安全阀；气压过底报警开关；挂车制动阀；10接头；12后轮制动气室； 13快放阀；14双通单向阀；15制动灯开关；16制动阀；17气压表；18前轮制动气室 其制动过程与单回路的制动过程类似。它采用双腔制动阀，组成两套彼此独立的管路，分别控制前、后桥的制动器,十堰职业技术学院汽车工程系,22.4 前后

14、制动力分配调节装置,由实验得知，当车轮抱死拖滑时，车轮与地面之间的侧向附着力为零。无论是前轮还是后轮产生滑移，都极易造成车祸，尤其是因后轮单独滑移而发生甩尾现象所造成的交通事故更多，其后果也更为严重。所以应当尽量避免制动时后轮先抱死滑移。 为避免制动时后轮先抱死滑移，就必须对车轮即将抱死时的前、后轮制动器的促动管路压力进行控制。一般是通过限压阀、惯性阀或感载阀来实现。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.4.1限压阀,限压阀是一种简单的压力调节阀，串联在制动主缸与后轮制动器的管路之间。 其作用是当前后制动管路压力由零同步增长到一定值后，自动将后轮制动管路中的液压限定在该值不变，防止后轮抱死。,十

15、堰职业技术学院汽车工程系,22.4.2液压式感载比例阀,由于汽车装载情况变化较大，其总重力和重心位置变化也较大，因而满载和空载下的理想促动管路压力分配特性曲线差距也较大。在此情况下，有必要采用特性曲线随汽车实际装载质量而变化的感载阀以满足制动安全性的要求 。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.4.3节流、报警、比例分配三功能复合阀,1.节流阀 其作用是为了消除前后制动不同步和时间差现象，提高整车制动效能的稳定性，多在主缸和前盘轮缸管路中设置。,十堰职业技术学院汽车工程系,2.报警阀 其作用是当某管路油压泄损时，油差达04MP以上时，阀柱塞向泄露管路方向移动关闭管路，并灯光报警。,十堰职业技术学院汽车工程系,22.5 制动防抱死系统,实验表明，汽车的滑动率在 15%20% 时，轮胎与地面之间有较佳的纵向和侧向附着系数。因此，为了充分利用这种附着能力，目前很多中高级轿车及一些客货车安装了放抱死制动系统，其英文全称为 Antilock Braking System, 简称 ABS 。安装 ABS 系统可提高汽车制动时的方向稳定性、提高汽车的制动效能和改善轮胎的磨损状况,十堰职业技术学院汽车工程系,ABS工作原理视屏,单击播放,