1、第十一章 汽車制動系n第一節(jié) 概述n第二節(jié) 車輪制動器n第三節(jié) 制動傳動裝置n一、機械傳動裝置n二、液壓傳動裝置n三、氣壓傳動裝置第一節(jié) 概述n汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置統(tǒng)稱為制動系統(tǒng)。一、制動系統(tǒng)功用：1.使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車；2.使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；3.使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。二、制動系統(tǒng)組成和分類1.組成:汽車制動系一般包括兩套獨立的制動裝置。一套為行車制動裝置，另一套為駐車制動裝置。汽車制動系統(tǒng)一般由四部分組成:(1)供能裝

2、置:空氣壓縮機、人。(2)控制裝置:如制動踏板等。(3)傳動裝置:如制動總泵(主缸) 、分泵(輪缸).(4)制動器:如有盤式制動器和鼓式制動器.較完善的制動系還具有制動力調(diào)節(jié)裝置、報警裝置、壓力保護裝置等附加裝置。2.分類：(1) 按制動系統(tǒng)的作用 制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應急制動系統(tǒng)及輔助制動系統(tǒng)等。 上述各制動系統(tǒng)中，行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。(2)按制動操縱能源 制動系統(tǒng)可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系統(tǒng)；完全靠由發(fā)動機的動力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行制動的系統(tǒng)稱為

3、動力制動系統(tǒng)；兼用人力和發(fā)動機動力進行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。 (3)按制動能量的傳輸方式 制動系統(tǒng)可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統(tǒng)。三、制動系統(tǒng)基本組成及一般工作原理1.基本組成:有車輪制動器和液壓傳動機構(gòu)兩部分.(1)制動器由三部分組成:旋轉(zhuǎn)部分,固定部分和張開機構(gòu)。2.圖11-1所示的一種簡單的液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明制動系統(tǒng)的工作原理。汽車制動系統(tǒng)的工作原理： 在汽車車輪上作用一個與汽車行駛方向或趨勢相反的力矩，并使路面產(chǎn)生阻礙車輪轉(zhuǎn)動和汽車行駛的阻力。圖11-1液壓制動系統(tǒng)工作示意圖四、對制動系統(tǒng)的要求1

4、.具有良好的制動效能迅速減速;2.操作輕便;3.制動穩(wěn)定性好;4.制動平順性好;5.散熱性好;6.對掛車要求掛車制動略早于主車,掛車自行脫掛時能自動進行應急制動。第二節(jié) 車輪制動器車輪制動器可分為盤式和鼓式制動器。盤式制動器:旋轉(zhuǎn)元件為制動盤,工作表面為制動盤的端面。如動畫1鼓式制動器:旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓,工作表面為制動鼓內(nèi)圓柱面。如動畫2一、鼓式車輪制動器按照張開機構(gòu)的不同,鼓式制動器可以分為:輪缸式、凸輪式等;(轎車都采用輪缸式制動器)按照制動時兩制動蹄產(chǎn)生制動力矩的不同,可分為:領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、單向自增力式和雙向自增力式制動器。n制動蹄張開的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同

5、為領(lǐng)蹄，領(lǐng)蹄具有“助勢”作用。n制動蹄張開的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反為從蹄，從蹄具有“減勢”作用。l.領(lǐng)蹄 2.從蹄 3、4.支點 5.制動鼓 6.制動輪缸1.領(lǐng)從蹄式制動器圖為領(lǐng)從蹄式制動器示意圖，設汽車前進時制動鼓旋轉(zhuǎn)方向(這稱為制動鼓正向旋轉(zhuǎn))如圖中箭頭所示。動畫3 l.領(lǐng)蹄 2.從蹄 3、4.支點 5.制動鼓 6.制動輪缸n凡制動鼓所受來自二蹄的法向力不能互相平衡的制動器稱為非平衡式制動器。2.單向雙領(lǐng)蹄式制動器在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動器，其結(jié)構(gòu)示意圖動畫4所示。如圖11-2為實物圖1.制動輪缸 2.制動蹄 3.支承銷 4.制動鼓圖11-2單向雙領(lǐng)

6、蹄式制動器實物3.雙向雙領(lǐng)蹄式制動器右如圖,無論是前進制動還是倒車制動，兩制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器。雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上有三個特點:一是采用兩個雙活塞式制動輪缸；二是兩制動蹄的兩端都采用浮式支承，且支點的周向位置也是浮動的；三是制動底板上的所有固定元件，如制動蹄、制動輪缸、回位彈簧等都是成對的，而且既按軸對稱、又按中心對稱布置。動畫 5圖11-3雙向雙領(lǐng)蹄式制動器實物圖4.單向自增力式制動器結(jié)構(gòu)如右圖。第一制動蹄1和第二制動蹄4的下端分別浮支在浮動的頂桿5的兩端。工作原理如動畫65.雙向自增力式制動器特點：是制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓間的摩擦起自增力作用。它的結(jié)

7、構(gòu)不同于單向自增力式之處主要是采用雙活塞式制動輪缸，可向兩蹄同時施加相等的促動力。工作原理：如動畫76.凸輪式制動器目前，所有國產(chǎn)汽車及部分外國汽車的氣壓制動系統(tǒng)中，都采用凸輪促動的車輪制動器，而且大多設計成領(lǐng)從蹄式。工作原理：動畫8二、盤式車輪制動器n盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動盤。n其固定元件則有著多種結(jié)構(gòu)型式，大體上可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有24個，由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動器；另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形，制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸，這種制動器稱為全盤式制動器。

8、鉗盤式制動器用于各級轎車和貨車的車輪制動器，全盤式制動器只有少數(shù)汽車(主要是重型汽車)采用為車輪制動器，我們只要學習鉗盤式制動器。鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。1.定鉗盤式制動器（1）結(jié)構(gòu)特點：跨置在制動盤1上的制動鉗體5固定安裝車橋6上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸線方向移動，其內(nèi)的兩個活塞2分別位于制動盤1的兩側(cè)。（2）工作原理：動畫9（3）定鉗盤式制動器存在著以下缺點：油缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復雜；油缸分置于制動盤兩側(cè)，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通，這使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；熱負荷大時，油缸和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化

9、；若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機械促動的駐車制動鉗。 2.浮鉗盤式制動器（1）結(jié)構(gòu)特點：制動鉗體2通過導向銷6與車橋7相連，可以相對于制動盤1軸向移動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。（2）工作原理：動畫10（3）與定鉗盤式制動器比較：與定鉗盤式制動器相反，浮鉗盤式制動器軸向和徑向尺寸較小，而且制動液受熱汽化的機會較少。自70年代以來，浮鉗盤式制動器逐漸取代了定鉗盤式制動器。3.盤式制動器的特點（1）盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點：一般無摩擦助勢作用，因而制動器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定；浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復

10、正常；在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較?。恢苿颖P沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導致制動踏板行程過大；較容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。對于鉗盤式制動器而言，因為制動盤外露，還有散熱良好的優(yōu)點（2）盤式制動器不足之處是效能較低，故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制動促動管路壓力較高，一般要用伺服裝置。 （3）目前，盤式制動器已廣泛應用于轎車，但除了在一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動器，而與后輪的鼓式制動器配合，以期汽車有較高的制動時的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動器也有采用，但離普及還有相當距離。三、駐車制動器1.作

11、用：停駛后防止滑溜，坡道起步，行車制動效能失效后臨時使用或配合行車制動器進行緊急制動。 2.分類：按在汽車上安裝位置的不同，駐車制動裝置分中央駐車制動裝置和車輪駐車制動裝置兩類。前者的制動器安裝在變速器或分動器之后，稱為中央制動器，其制動力矩作用在傳動軸上；有些轎車在后輪制動器中加裝必要的機構(gòu)，使之兼充駐車制動器，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，為復合式制動器。 3.中央制動器 中央制動器多采用蹄鼓式制動器，它可采用高制動效能的自動增力式制動器，其外廓尺寸小，易調(diào)整，防泥沙性能好，停車后沒有制動熱負荷的影響，故應用較廣。如圖11-3東風EQ1090e型汽車采用中央制動、領(lǐng)從蹄鼓、凸輪張開的駐車制動器按鈕拉桿彈簧

12、駐車制動桿齒扇鎖止爪傳動桿搖臂偏心支承銷孔制動蹄滾輪凸輪軸調(diào)整螺母拉桿擺臂壓緊彈簧圖11-3中央制動器.盤鼓組合式制動器這種制動器將一個作行車制動器的盤式制動器和一個作駐車制動器的鼓式制動器組合在一起。雙作用制動盤2的外緣盤作盤式制動器的制動盤，中間的鼓部作鼓式制動器的制動鼓。動畫11第三節(jié) 制動傳動裝置制動傳動裝置的作用:是將駕駛員或其他動力源的作用傳到制動器。汽車上采用的制動傳動裝置有機械式、氣壓式和液壓式。目前,但是轎車上的制動傳動裝置有機械式和液壓式兩種。一、機械傳動裝置一般，駐車制動系統(tǒng)的機械傳動裝置組成如圖11-4所示。 1.操縱桿 2.平衡杠桿 3.拉繩 4.拉繩調(diào)整接頭 5.拉

13、繩支架 6.拉繩固定夾 7.制動器 二、液壓傳動裝置n目前，轎車的行車制動系統(tǒng)都采用了液壓傳動裝置，主要由制動主缸(制動總泵)、液壓管路、后輪鼓式制動器中的制動輪缸(制動分泵)、前輪鉗盤式制動器中的液壓缸等組成，如圖11-5所示。1.制動主缸(制動總泵)制動主缸:將踏板輸入的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能。(1)單腔制動主缸如圖11-4為單腔制動主缸結(jié)構(gòu)圖11-4為單腔制動主缸示意圖制動主缸的工作過程:如圖11-5a)開始制動b)快速放松c)完全回位圖11-5制動主缸的工作過程示意圖(2)雙腔制動主缸雙腔制動主缸主要由儲液罐、制動主缸、外殼、前活塞、后活塞及前后活塞彈簧、推桿、皮碗等組成。結(jié)構(gòu)如圖11-6

14、圖11-6 雙腔制動主缸結(jié)構(gòu)示意圖動畫2.制動輪缸：把油液壓力轉(zhuǎn)變成輪缸推力，推動制動蹄壓靠在制動鼓上，產(chǎn)生制動作用。一般制動輪缸分為雙活塞式與單活塞式兩種。(1)雙活塞式制動輪缸：其缸體通常用螺釘固裝在制動底版上,內(nèi)裝鋁合金活塞，密封皮碗的刃口方向朝內(nèi),并由彈簧壓靠在活塞上與其同步運動.其活塞外端壓在有頂塊并與制動蹄的上端相抵緊。結(jié)構(gòu)如圖11-7圖11-7雙活塞式制動輪缸示意圖（2）單活塞式制動輪缸： 結(jié)構(gòu)如圖11-8圖11-8單活塞式制動輪缸3.真空液壓制動傳動裝置 在普通液壓制動系統(tǒng)中，加裝真空加力裝置，可以減輕駕駛員施加于制動踏板上的力，達到操縱輕便、制動可靠的目的。 真空加力裝置是利

15、用發(fā)動機工作時在進氣管中形成的真空度（或利用真空泵）為力源的動力制動傳動置。 它可分為增壓式增壓式與助力式助力式兩類。增壓式增壓式-裝在主缸之后，通過增壓器將制動主缸的液壓進一步增加。助力式助力式-裝在踏板與主缸之間，通過助力器來幫助制動踏板對制動主缸產(chǎn)生推力。（1）真空增壓式液壓制動裝置真空增壓式液壓制動裝置，其比液壓制動傳動裝置多了一個由真空單向閥、真空罐、控制閥、增壓缸等組成的真空增壓器。結(jié)構(gòu)如圖11-9.圖11-9 真空增壓式液壓制動裝置 1-車輪制動器 2-制動主缸 3-雙活塞安全閥 4-輔助缸 5-真空伺服（加力）氣室6-控制閥 7-真空筒 8-單向閥 9-進氣歧管真空增壓式液壓制

16、動裝置，其主要部件是真空增壓器，它由加力氣室、輔助缸和控制閥三部分組成。結(jié)構(gòu)如圖11-10圖11-10真空增壓器結(jié)構(gòu)示意圖a)踩下制動踏板；b)放松制動踏板（）真空助力式液壓制動裝置真空助力器是利用發(fā)動機工作時，進氣管的真空度和大氣壓力差，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械力來推動主缸活塞以減輕駕駛員施加于制動踏板上的力。真空助力式液壓制動裝置結(jié)構(gòu)如圖11-11圖11-11 真空助力式液壓制動裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖11-12 真空助力器與制動總泵實物圖圖11-13 真空助力器與制動總泵安裝位置工作過程：主要是控制真空閥和空氣閥開啟和關(guān)閉來起助力作用。 a.真空助力器不工作時真空閥開啟，空氣閥關(guān)閉。膜片前、后腔A和B互相連

17、通，并與空氣隔絕。如圖11-14空氣閥空氣閥真空閥真空閥圖11-14真空助力器不工作時示意圖后腔后腔B前腔前腔A真空閥真空閥空氣閥空氣閥前腔前腔A后腔后腔Bb.制動時真空閥關(guān)閉，空氣閥開啟。膜片前、后腔A和B互不相通，A腔通真空，B腔通大氣。如圖11-15圖11-15真空助力器制動時示意圖c.制動后真空閥關(guān)閉，空氣閥關(guān)閉。膜片前、后腔A和B互不相通，且 膜片回位彈簧彈力= A腔真空+ B腔氣壓如圖11-16圖11-16制動后回位示意圖動畫10三、氣壓傳動裝置以發(fā)動機的動力驅(qū)動空氣壓縮機作為制動器制動的唯一能源，而駕駛員的體力僅作為控制能源的制動系統(tǒng)稱之為氣壓制動系統(tǒng)。一般裝載質(zhì)量在8000kg以上的載貨汽車和大客車都使用這種制動裝置。1.氣壓式制動傳動裝置 氣壓式制動傳動裝置利用壓縮空氣作動力源的動力制動裝置，駕駛員通過控制制動踏板的行程，便可控制制動氣壓的大小，得到不同的制動強度。 特點：操縱省力，制動強度大，踏板行程小，需要消耗發(fā)動機的動力，制動粗暴且結(jié)構(gòu)復雜，一般在重型和部分中型汽車上采用。 氣壓式制動傳動裝置布置形式一般分為單管路與雙管路兩種。雙管路氣壓傳動裝置是利用一個雙腔（或三腔）的制動控制閥，二或三個儲氣筒，組成兩套彼此獨立的管路，分別控制兩橋（或三橋）制動器。結(jié)構(gòu)如圖1