1、課題五-汽車制動系統(tǒng)分解 任務(wù)一 制動系統(tǒng)的功能、分類和組成功能汽車的制動系統(tǒng)是在車輛行駛過程中，使車輛減速甚至停車，使下坡的速度保持穩(wěn)定，以及使停駛的車輛保持不動的系統(tǒng)。汽車制動性能是汽車安全行駛的重要保證，為此，對汽車制動系統(tǒng)提出了許多嚴(yán)格的要求。對汽車制動系統(tǒng)的嚴(yán)格要求如下：1234576分類1按制動系統(tǒng)的作用分類按制動系統(tǒng)的作用分類，制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應(yīng)急制動系統(tǒng)及輔助制動系統(tǒng)等。2按制動操縱能源分類按制動操縱能源分類，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。3按制動能量的傳輸方式分類按制動能量的傳輸方式分類，制動系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓

2、式和電磁式等。同時采用兩種以上傳輸方式的制動系統(tǒng)稱為組合式制動系統(tǒng)。組成下圖所示為轎車典型制動系統(tǒng)的組成示意圖，制動系統(tǒng)一般由制動操縱機(jī)構(gòu)和制動器兩個主要部分組成。制動系統(tǒng)組成示意圖1制動操縱機(jī)構(gòu)制動操縱機(jī)構(gòu)產(chǎn)生制動動作，控制制動效果，并將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾€部件，包括制動總泵、真空助力器、制動踏板機(jī)構(gòu)、制動組合閥，以及制動輪缸和制動管路。2制動器制動器是產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力（制動力）的部件。由于汽車上常用的制動器都是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩的，所以又被稱為摩擦制動器。 任務(wù)二 制動器行車制動器捷達(dá)轎車的行車制動系統(tǒng)采用了雙管路對角分開式真空助力液壓行

3、車制動系統(tǒng)，主要由制動踏板、真空助力器、制動總泵、儲液罐、制動器及管路組成。前輪采用盤式制動器，后輪采用鼓式制動器。1前輪盤式制動器目前汽車上采用的盤式制動器主要有兩種：一種是固定鉗盤式制動器；另一種是浮動鉗盤式制動器。捷達(dá)轎車采用的是浮動鉗盤式制動器。盤式制動器結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作原理如下圖所示。盤式制動器結(jié)構(gòu)盤式制動器工作原理盤式制動器的結(jié)構(gòu)原理：制動盤和車輪輪轂裝在一起，并和車輪一起轉(zhuǎn)動。制動鉗安裝在制動鉗安裝架上，制動鉗安裝架安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上。內(nèi)部僅裝一個活塞的制動鉗可以通過固定在制動鉗體上并插入安裝架孔中的導(dǎo)向銷做軸向移動。制動鉗上制動所用的摩擦片與背板采用黏結(jié)法相連。2后輪鼓式制動器

4、捷達(dá)轎車后輪鼓式制動器主要由制動底板、制動分泵、制動蹄及制動鼓等組成，如圖所示。鼓式制動器的結(jié)構(gòu)及分解鼓式制動器的結(jié)構(gòu)原理：兩制動蹄下端插在制動底板下端的相應(yīng)槽內(nèi)，上端靠在制動分泵的活塞上，然后用上、下拉力彈簧拉緊。制動蹄通過限位彈簧和限位螺釘使其靠在制動底板上。制動蹄外表面上鉚有摩擦片。制動時，駕駛員踩下制動踏板，制動液進(jìn)入制動分泵，迫使制動分泵內(nèi)的兩個活塞向外移動，推動制動蹄克服上、下拉力彈簧的拉力使其向外張開，壓在旋轉(zhuǎn)的制動鼓內(nèi)緣，使制動鼓和車輪減速到停止運(yùn)轉(zhuǎn)。解除制動時，駕駛員松開制動踏板，在上、下拉力彈簧的作用下，制動蹄離開制動鼓回到原位，制動鼓又可以自由轉(zhuǎn)動。制動蹄和制動鼓間的間隙

5、可以通過裝在推桿右端槽內(nèi)的調(diào)整楔進(jìn)行自動調(diào)整。調(diào)整楔的下端與固定在制動蹄上的調(diào)整彈簧相連。如果制動蹄和制動鼓間的間隙大，制動過程中，調(diào)整彈簧拉動調(diào)整楔下移，調(diào)整楔上寬下窄，這樣使拉桿向外移動一點(diǎn)，而使制動蹄和制動鼓的間隙保持在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。駐車制動器駐車制動器俗稱手制動器，主要用來保證汽車停止后的可靠停放。它由駐車制動操縱手柄、駐車制動拉索、調(diào)節(jié)壓板、調(diào)整螺母等組成，拉索式機(jī)械操縱駐車制動系統(tǒng)如下圖所示。當(dāng)實施駐車制動時，駕駛員將手制動操縱桿向上拉起，通過拉桿、調(diào)節(jié)壓板將駐車制動拉索拉緊。駐車制動拉索的端頭套在后制動器拉臂下端的鉤槽內(nèi)，以使左、右制動蹄內(nèi)外張開，壓緊制動鼓內(nèi)表面，實現(xiàn)駐車制動。

6、駐車制動器是通過在后輪制動器的基礎(chǔ)上，另加裝一套手動機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)的。由于和后輪制動器合用一套制動器，所以其結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量較輕。拉索式機(jī)械操縱駐車制動系統(tǒng)1駐車制動器按驅(qū)動形式劃分駐車制動器按其驅(qū)動形式可以分為機(jī)械式、液壓式和氣壓式三種。其中，機(jī)械式在轎車上應(yīng)用最廣。2駐車制動器按安裝位置劃分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傳動軸上，稱為中央制動器；后者和行車制動裝置共用一套制動器，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，已在轎車上得到普遍應(yīng)用。輔助制動器輔助制動器主要應(yīng)用在大型客車和重型貨車上，提供輔助制動力。常見的輔助制動器有以下幾種類型：排氣制動，國內(nèi)俗稱缸蓋制動，其基

7、本原理是：切斷發(fā)動機(jī)供油，堵塞發(fā)動機(jī)排氣門，利用發(fā)動機(jī)壓縮空氣的功率消耗進(jìn)行制動。液力緩速器（見下左圖），安裝在變速器后部。電磁緩速器（見下右圖），安裝在變速器與驅(qū)動橋之間。液力緩速器電磁緩速器 任務(wù)三 制動傳動機(jī)構(gòu)我們將從制動踏板到輪邊制動輪缸的所有提供和傳遞制動壓力的零部件統(tǒng)稱為制動傳動機(jī)構(gòu)。根據(jù)傳動介質(zhì)的不同，制動傳動機(jī)構(gòu)可以分為機(jī)械傳動裝置、液壓傳動裝置和氣壓傳動裝置。轎車、輕型客車、貨車多采用液壓傳動裝置，中型以上客、貨車由于載重量較大，所以多采用氣壓傳動裝置。機(jī)械傳動裝置駐車制動系統(tǒng)的機(jī)械傳動裝置組成結(jié)構(gòu)如下圖所示。駐車傳動機(jī)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)駐車制動系統(tǒng)與行車制動系統(tǒng)共用后輪制動器。施行

8、駐車制動時，駕駛員將駐車制動操縱桿向上扳起，通過平衡杠桿將駐車制動操縱纜繩拉緊，驅(qū)動兩后輪制動器。棘爪的單向作用決定了棘爪與棘爪齒板嚙合后操縱桿不能反轉(zhuǎn)，駐車制動桿系統(tǒng)能可靠地被鎖定在制動位置。欲解除制動，需先將操縱桿扳起少許，再壓下操縱桿端頭的壓桿按鈕，通過棘爪壓桿使棘爪離開棘爪齒板。然后將操縱桿向下推到解除制動位置，使棘爪得以將整個駐車機(jī)械制動桿系統(tǒng)鎖止在解除制動位置。駐車制動系統(tǒng)必須可靠地保證汽車在原地停駐，這一點(diǎn)只有用機(jī)械鎖止方法才能實現(xiàn)，因此駐車制動系統(tǒng)多采用機(jī)械傳動裝置。液壓傳動裝置目前，轎車的行車制動系統(tǒng)都采用了液壓傳動裝置，液壓傳動裝置主要由制動主缸（制動總泵）、液壓管路、后輪

9、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，如圖所示。液壓傳動裝置結(jié)構(gòu)液壓傳動裝置的工作原理： 踩下制動踏板，制動主缸將制動液壓入制動輪缸和制動鉗，并將制動塊推向制動鼓和制動盤。在制動器間隙消失并開始產(chǎn)生制動力矩時，液壓與踏板力方能繼續(xù)增長直到完全制動。此過程中，在液壓作用下，由于油管的彈性膨脹變形和摩擦元件的彈性壓縮變形，踏板和輪缸活塞都可以繼續(xù)移動一段距離。放開踏板，制動蹄和輪缸活塞在回位彈簧作用下回位，將制動液壓回制動主缸。制動主缸與制動輪缸間的連接油管除采用金屬管（銅管）外，還采用特制的橡膠制動軟管。各液壓元件之間及各段油管之間還有各種管接頭。制動前，液壓系統(tǒng)

10、中充滿專門配制的制動液。1制動主缸制動主缸又稱制動總泵，是液壓制動系統(tǒng)的核心，有與儲液罐制成一體的整體式，也有兩者分體式的，很多輕型汽車的制動系統(tǒng)中還增加了真空助力器。制動主缸結(jié)構(gòu)如圖所示。制動主缸結(jié)構(gòu)（有真空助力器）捷達(dá)轎車采用了串列式雙腔制動總泵。直筒式缸體內(nèi)裝有兩個活塞，活塞位于缸筒中部，將主缸分為兩個工作腔，兩個工作腔分別通過補(bǔ)償孔和回油孔與儲液罐相通。第二活塞兩端都承受彈簧力，但左端彈簧張力小于右端彈簧，故總泵不工作時，第二活塞由右端彈簧保持在正確的初始位置，使補(bǔ)償孔和進(jìn)油孔相通。第一活塞在左端彈簧張力的作用下壓靠在外套上，使其處在補(bǔ)償孔和回油孔之間的位置。密封套用來防止總泵向外漏油

11、。此外，每個活塞上都有密封圈，確保能建立起所需的油壓。2真空助力器目前，轎車上廣泛將真空助力器作為制動助力器，利用發(fā)動機(jī)喉管處的真空度來幫助駕駛員操縱制動踏板。真空助力器的結(jié)構(gòu)原理示意圖如圖所示。真空助力器的結(jié)構(gòu)原理示意圖3制動輪缸制動輪缸（見下圖）又稱制動分泵，裝在制動器中，是車輪制動力的來源，其功用是：將液體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槭怪苿犹銖堥_的機(jī)械推力。在車輛的行駛過程中，制動輪缸時常出現(xiàn)漏油、銹死等故障，導(dǎo)致制動力下降甚至喪失，這時應(yīng)及時對制動輪缸進(jìn)行檢修。出現(xiàn)這種情況時，一般更換輪缸修理包即可恢復(fù)制動性能。制動輪缸4制動管路、制動軟管制動管路和制動軟管必須能承受高壓，而且必須有良好的耐熱性，能在嚴(yán)

12、酷的環(huán)境下工作。制動管路的尺寸、材料、接頭形式和安裝位置不能隨意變更，否則會造成嚴(yán)重的安全隱患。制動管路一般由鍍鋅或鍍銅的雙壁鋼管制成，接頭多用鋼或黃銅制成，制動軟管一般由合成橡膠浸漬過的多層纖維制成。5閥門液壓制動系統(tǒng)中常見的閥門有壓差閥、節(jié)壓閥和比例閥。壓差閥的作用是操作報警燈開關(guān)，提醒駕駛員制動液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)了壓力損失，需要馬上檢修。節(jié)壓閥能保證在后制動器起作用之前，前制動器不受壓，避免前制動器抱死。比例閥能調(diào)節(jié)后制動系統(tǒng)的壓力，并調(diào)整前、后制動系統(tǒng)的壓差，保持前、后制動力的平衡。很多新型汽車將壓差閥和節(jié)壓閥、壓差閥和比例閥或者三者組合在一起，構(gòu)成一個組合閥，從而具有原各閥門的所有功能。

13、氣壓傳動裝置以發(fā)動機(jī)的動力驅(qū)動空氣壓縮機(jī)，發(fā)動機(jī)是制動器制動的唯一能源，駕駛員的體力僅作為控制能源的制動系統(tǒng)稱為氣壓制動系統(tǒng)。一般裝載質(zhì)量在8 000 kg 以上的載貨汽車和大客車都使用這種制動裝置。下圖所示為氣壓制動回路示意圖。發(fā)動機(jī)驅(qū)動的空氣壓縮機(jī)（以下簡稱空壓機(jī)）將壓縮空氣經(jīng)單向閥首先輸入濕儲氣罐，壓縮空氣在濕儲氣罐內(nèi)冷卻并進(jìn)行油水分離之后，分成兩個回路：一個回路經(jīng)儲氣罐、雙腔制動閥的后腔通向前制動氣室；另一個回路經(jīng)儲氣罐、雙腔制動閥的前腔和快放閥通向后制動氣室。當(dāng)其中一個回路發(fā)生故障失效時，另一個回路仍能繼續(xù)工作，以維持汽車一定的制動能力，從而提高汽車行駛的安全性。雙腔制動閥通過制動踏

14、板來操縱。不制動時，由于前、后制動氣室分別經(jīng)制動閥和快放閥與大氣相通，而與來自儲氣罐的壓縮空氣隔絕，因此所有車輪制動器均不制動。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板時，制動閥首先切斷各制動氣室與大氣的通道，并接通與壓縮空氣的通道，于是兩個主儲氣罐便各自獨(dú)立地經(jīng)制動閥向前、后制動氣室供氣，促動前、后制動器產(chǎn)生制動。在氣壓制動回路示意圖中，還有一條通向掛車制動回路的氣路。在不制動的情況下，前制動儲氣罐通過掛車制動閥、掛車分離開關(guān)、接頭向掛車儲氣罐充氣。制動時，雙腔制動閥的前、后腔輸出氣壓都通入梭閥。由于兩腔輸出的氣壓不可能一致，梭閥只讓壓力較高腔的壓縮空氣輸入掛車制動閥，后者輸出的氣壓又控制裝在掛車上的繼動閥，所

15、以掛車產(chǎn)生制動。1空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)（見左下圖）是氣壓制動系統(tǒng)的動力來源，由發(fā)動機(jī)驅(qū)動?？諝鈮嚎s機(jī)具有和發(fā)動機(jī)類似的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，主要易損零件是活塞、活塞環(huán)、活塞銷、缸蓋墊片、連桿等。在修理中，直接更換損壞零件即可恢復(fù)效能。2調(diào)壓閥、制動閥、多回路保護(hù)閥及其他閥門調(diào)壓閥（見右下圖）又稱氣壓調(diào)節(jié)器，它的主要作用就是保證儲氣筒的氣壓保持在額定數(shù)值范圍內(nèi)?？諝鈮嚎s機(jī)各種閥門制動閥是氣壓制動系統(tǒng)中的主要控制裝置，它根據(jù)制動踏板的行程控制進(jìn)入制動氣室的壓縮空氣，實現(xiàn)駕駛員的制動意愿，松開制動踏板時，控制空氣回流，解除制動狀態(tài)。在制動系統(tǒng)中，壓縮空氣通過多回路保護(hù)閥分別給各回路的儲氣筒充氣，當(dāng)有一路損壞

16、漏氣時，該保護(hù)閥能夠保證其他回路繼續(xù)充氣，以維持車輛的制動效能。由此可見，它是氣壓制動系統(tǒng)中的重要安全保護(hù)裝置。為了減少制動和解除制動的滯后時間，保證汽車的及時制動和加速，氣壓制動系統(tǒng)還裝備了快放閥和加速閥。快放閥主要保證解除制動時迅速排氣，加速閥能縮短供氣路線，減少制動時間。3制動氣室制動氣室（見下圖）類似于液壓制動系統(tǒng)中的輪缸，是氣壓制動系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置，使用壓縮空氣通過機(jī)械裝置推動制動蹄片，使制動器產(chǎn)生制動力矩。常見的制動氣室有膜片式和活塞式兩種，其中膜片式應(yīng)用較廣。解放、東風(fēng)系列均采用膜片式制動氣室。制動氣室使用頻繁，承受壓力較大，容易磨損，除了外殼之外，其他零件均為易損件，其中又以橡

17、膠膜片和彈簧的損耗最為嚴(yán)重。制動氣室零件屬于安全零件，應(yīng)定期檢查，如有損壞應(yīng)及時更換。制動氣室4制動管路制動管路由金屬管路、接頭和連接軟管等組成，要注意管路的氣密性，及時更換漏氣的管路和接頭。在制動管路中，與制動氣室相連的氣壓制動軟管是常見的易損零件，更換時要注意管路尺寸及其標(biāo)準(zhǔn)。 任務(wù)四 制動防抱死裝置（ABS）車輪制動器對車輪施加制動力矩，通過輪胎與路面的附著作用，才能產(chǎn)生路面對汽車的制動力，使汽車減速或停車。一旦在潮濕或冰雪路面上行駛，制動力達(dá)到附著力數(shù)值時，車輪即被抱死停止轉(zhuǎn)動，而沿路面滑拖，導(dǎo)致制動距離增長，轉(zhuǎn)向失去操縱，后輪產(chǎn)生甩尾現(xiàn)象和側(cè)滑的危險。為此，汽車中應(yīng)增設(shè)制動防抱死裝置

18、（ABS）。通常，ABS 是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝車輪速度傳感器、ABS 電控單元、制動壓力調(diào)節(jié)裝置及制動控制電路等。如下圖所示為ABS 原理，如下圖所示為ABS 控制單元與液壓單元總成。如下圖所示為ABS 控制單元與液壓單元總成。ABS 原理ABS 控制單元與液壓單元總成（含電動機(jī)）增設(shè)制動防抱死裝置（ABS）的作用ABS 通過安裝在各車輪上的傳感器，不斷檢測各車輪轉(zhuǎn)速，并由計算機(jī)計算出制動瞬時車輪滑移率，做出增大或減小制動器壓力的決定，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時調(diào)整制動壓力，以保持車輪處于理想滑移率（10% 15%），即車輪始終維持在微弱滑移的滾動狀態(tài)下制動，不出現(xiàn)車輪完全抱死現(xiàn)象。ABS 各組件的作用1車輪轉(zhuǎn)速傳感器安裝在每個車輪上，用來檢測每個車輪的轉(zhuǎn)速。2壓力調(diào)節(jié)器總成壓力調(diào)節(jié)器總成包括液壓油泵和車輪回路調(diào)整器（電磁線圈）等，用來控制和調(diào)整制動鉗的液壓壓力。3制動主缸在抱死情況下，制動氣