液壓制動(dòng)系統(tǒng)講義第1頁/共50頁2

液壓制動(dòng)是以人力為能源，以液體作為傳動(dòng)介質(zhì)的一種制動(dòng)形式。主要由制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸和油管等組成。第2頁/共50頁3一、液壓制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理1.液壓制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理液壓制動(dòng)裝置利用液壓油，將駕駛員肌體的力通過制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)換為液壓力，再通過管路傳至車輪制動(dòng)器，車輪制動(dòng)器再將液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿?dòng)蹄張開的機(jī)械推力，使制動(dòng)蹄摩擦片與制動(dòng)鼓產(chǎn)生摩擦（將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱能而消耗），從而產(chǎn)生阻止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩。當(dāng)駕駛員踏下制動(dòng)踏板時(shí)，推桿推動(dòng)制動(dòng)主缸活塞使制動(dòng)液升壓，通過管道將液壓力傳至制動(dòng)輪缸，輪缸活塞在制動(dòng)液擠壓的作用下將制動(dòng)蹄片摩擦片壓緊制動(dòng)鼓形成制動(dòng)，根據(jù)駕駛員施加于踏板力矩的大小，使車輪減速或停車。當(dāng)駕駛員放開踏板，制動(dòng)蹄和分泵活塞在回位彈簧作用下回位，制動(dòng)液壓回到總泵，制動(dòng)解除。第3頁/共50頁42.液壓制動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）反應(yīng)靈敏，基本無滯后，隨動(dòng)性好。（2）制動(dòng)柔和，行駛平穩(wěn)。（3）節(jié)約能源（4）結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低。（5）非簧載質(zhì)量輕，行駛舒適性好、使用方便。缺點(diǎn)：（1）操縱較費(fèi)力，制動(dòng)力矩有限，不適合載重量大的車輛。（2）液壓油低溫流動(dòng)性差，高溫易產(chǎn)生氣阻，如有空氣侵入或漏油會(huì)降低制動(dòng)效能甚至失效。（3）通常在液壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中增設(shè)制動(dòng)增壓或助力裝置，使制動(dòng)系統(tǒng)操縱輕便并增大制動(dòng)力。第4頁/共50頁51、單回路液壓制動(dòng)單管路是利用一個(gè)制動(dòng)主缸，通過一套相互連通的管路，控制全車制動(dòng)器。若傳動(dòng)裝置中一處漏油，會(huì)使整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)失效。目前，一般汽車上已很少采用。第5頁/共50頁62.雙回路液壓制動(dòng)（1）雙回路液壓制動(dòng)布置形式兩橋制動(dòng)器獨(dú)立制動(dòng)：

由雙腔主缸通過兩套(一軸對(duì)一軸)獨(dú)立管路分別控制車輪制動(dòng)器。它主要用于對(duì)后輪制動(dòng)依賴性較大的發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車。當(dāng)一套管路失效時(shí)，另一套管路仍能保持一定的制動(dòng)效能，制動(dòng)效能低于正常時(shí)的50%。第6頁/共50頁7

制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板，推桿推動(dòng)雙腔制動(dòng)主缸的主缸前、后活塞前移、使主缸前、后腔油壓升高，制動(dòng)液分別同時(shí)流至前，后車輪制動(dòng)輪缸。輪缸的活塞在制動(dòng)液壓力的作用下，向外移動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)制動(dòng)蹄張開壓向制動(dòng)鼓產(chǎn)生制動(dòng)效能。

當(dāng)松開制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)蹄和輪缸活塞在回做彈簧作用下，各自回位，并將制動(dòng)液壓回制動(dòng)主缸，從而解除制動(dòng)。第7頁/共50頁8前后制動(dòng)器對(duì)角獨(dú)立制動(dòng)：該裝置由雙腔制動(dòng)主缸，兩套獨(dú)立(交叉)管路分別控制車輪制動(dòng)器，它主要用于對(duì)前輪制動(dòng)力依賴性較大的發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車。當(dāng)一套管路失效時(shí)，另一套管路使對(duì)角制動(dòng)器保持一定的制動(dòng)效能，為正常時(shí)的50%。第8頁/共50頁9優(yōu)點(diǎn)當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)中任一回路失效，剩余制動(dòng)力仍能保持正?？傊苿?dòng)力的50%。當(dāng)汽車在高速狀態(tài)不被制動(dòng)時(shí)，均能保證后輪不抱死或者前輪比后輪先抱死，避免制動(dòng)時(shí)后輪失去側(cè)向附著力，造成汽車失控，確保行車安全。第9頁/共50頁同一制動(dòng)器兩個(gè)輪缸獨(dú)立制動(dòng)：當(dāng)一套管路失效時(shí)，另一套管路仍能使前、后制動(dòng)器保持一定的制動(dòng)效能，為正常時(shí)的50%。第10頁/共50頁11（2）結(jié)構(gòu)組成

由制動(dòng)踏板、雙腔式制動(dòng)主缸和前后車輪制動(dòng)器以及油管等組成。制動(dòng)主缸的前后腔分別與前后輪制動(dòng)輪缸之間通過油管連接，并充滿液壓油。第11頁/共50頁12（3）對(duì)制動(dòng)液的要求(1)高溫下不易汽化,否則將在管路中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象,使制動(dòng)系統(tǒng)失效(2)低溫下有良好的流動(dòng)性(3)不會(huì)使與之經(jīng)常接觸的金屬件腐蝕,橡膠件發(fā)生膨脹、變硬和損壞(4)能對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)件起良好的潤滑作用(5)吸水性差而溶水性良好,即能使?jié)B入其中的水汽化形成微粒而與之均勻混合,否則將在制動(dòng)液中形成水泡而大大降低汽化溫度

目前使用的制動(dòng)液大部分是植物制動(dòng)液,用50%左右的蓖麻油和50%左右的溶劑(酒精或甘油等)配成。第12頁/共50頁13由于植物制動(dòng)液的汽化溫度不夠高，（且在70℃的低溫下易凝結(jié)），蓖麻油又是貴重的化工原料，植物制動(dòng)液逐漸被合成制動(dòng)液和礦物制動(dòng)液所取代。合成制動(dòng)液：汽化溫度>190℃，-35℃的低溫流動(dòng)性好，對(duì)金屬無腐蝕，對(duì)橡膠無傷害，溶水性好，但成本高；礦物制動(dòng)液：溶水性差，使普通橡膠膨脹。第13頁/共50頁144.雙腔式制動(dòng)主缸（1）作用

制動(dòng)主缸作用是將制動(dòng)踏板機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能。雙管路液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置中的制動(dòng)主缸一般采用串聯(lián)雙腔或并聯(lián)雙腔制動(dòng)主缸。（2）結(jié)構(gòu)

主缸的殼體內(nèi)裝有前活塞、后活塞及前后活塞彈簧，前后活塞分別用皮碗、皮圈密封，前活塞用擋片保證其正確位置。兩個(gè)儲(chǔ)液筒分別與主缸的前、后腔相通，前出油口、后出油口分別與前后制動(dòng)輪缸相通，前活塞靠后活塞的液力推動(dòng)，后活塞直接由推桿推動(dòng)。第14頁/共50頁15第15頁/共50頁16主缸內(nèi)有兩個(gè)活塞。后活塞右端連接推桿；前活塞位于缸筒中間把主缸內(nèi)腔分成兩個(gè)腔，兩腔分別與前后兩條液壓管路相通，貯液罐分別向各自管路供給制動(dòng)液。每個(gè)腔室具有各種回位件、密封件、復(fù)合閥等。第16頁/共50頁17旁通孔雙腔式制動(dòng)主缸結(jié)構(gòu)第17頁/共50頁雙腔制動(dòng)主缸：活塞出油閥與后腔連接的制動(dòng)管路漏油時(shí),先是后缸活塞前移,不能推動(dòng)前缸活塞，在后缸活塞直接頂觸前缸活塞時(shí)，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動(dòng)。第18頁/共50頁19串聯(lián)雙腔制動(dòng)主缸

1-主缸缸體2-出油閥座3-出油閥4-進(jìn)油管接頭5-空心螺栓6-密封墊7-前缸(第二)活塞8-定位螺釘9-密封墊10-補(bǔ)償孔11-旁通孔12-后缸(第一)活塞13-擋圈14-護(hù)罩15-推桿16-后缸密封圈17-后活塞皮碗18-后缸彈簧19-前缸密封圈20-前活塞皮碗21-前缸彈簧22-回油閥A-后腔B-前腔第19頁/共50頁20第20頁/共50頁21（3）工作原理踩下制動(dòng)踏板時(shí)，主缸中的推桿向前移動(dòng)，使皮碗掩蓋住儲(chǔ)液筒旁通孔后，后腔壓力升高，在后腔液壓和后活塞彈簧力的作用下，推動(dòng)前活塞向前移動(dòng)，前腔液力也隨之提高；繼續(xù)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，前、后腔液壓繼續(xù)升高，使前、后制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)；放松制動(dòng)踏板時(shí)，主缸中的活塞和推桿分別在前、后活塞彈簧的作用下回到初始位置，從而解除制動(dòng)。若前腔控制的回路發(fā)生泄漏時(shí)，前活塞不產(chǎn)生液壓力，但在后活塞液力作用下，前活塞被推到最前端，后腔產(chǎn)生的液壓力仍使后輪產(chǎn)生制動(dòng)。若后腔控制的回路發(fā)生泄漏時(shí)，后腔不產(chǎn)生液壓力，但后活塞在推桿作用下前移，并與前活塞接觸而使活塞前移，前腔仍能產(chǎn)生液壓力控制前輪產(chǎn)生制動(dòng)。第21頁/共50頁22若兩腳制動(dòng)時(shí)，踏板迅速回位，活塞在彈簧的作用下迅速回退，此時(shí)制動(dòng)液受到止回閥的阻止不能及時(shí)回到腔內(nèi)，活塞前方出現(xiàn)負(fù)壓，油壺的油在大氣壓的作用下從補(bǔ)償孔進(jìn)到活塞前方，使活塞前方的油量增多。再踩制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)有效行程增加。前活塞回位彈簧的彈力大于后活塞回位彈簧的彈力，以保證兩個(gè)活塞不工作時(shí)都處于正確的位置。為了保證制動(dòng)主缸活塞在解除制動(dòng)后能退回到適當(dāng)位置，在不工作時(shí)，推桿的頭部與活塞背面之間應(yīng)留有一定的間隙。這一間隙所需的踏板行程稱為制動(dòng)踏板的自由行程。該行程過大，將使制動(dòng)有效行程減??；過小則制動(dòng)解除不徹底。雙回路液壓制動(dòng)系統(tǒng)中任一回路失效，主缸仍能工作，只是所需踏板行程加大，導(dǎo)致汽車的制動(dòng)距離增長，制動(dòng)效能降低。第22頁/共50頁23單腔制動(dòng)主缸工作原理

不工作時(shí)，活塞頭部與皮碗應(yīng)正好在補(bǔ)償孔和進(jìn)油孔之間。主要是當(dāng)因泄露或氣溫變化引起活塞包圍的腔和主缸腔的制動(dòng)液的收縮和膨脹，通過這兩個(gè)孔維持平衡。（與離合器主缸同）制動(dòng)時(shí)，推動(dòng)推桿而后推動(dòng)活塞和皮碗，掩蓋補(bǔ)償孔后，主缸內(nèi)的液壓開始建立，克服彈簧力后，推開油閥后將制動(dòng)液送到輪缸，解除制動(dòng)后，踏板機(jī)構(gòu)、主活塞、輪缸活塞在各自的回位彈簧作用下回位。第23頁/共50頁24雙腔制動(dòng)主缸工作原理

制動(dòng)時(shí)，后主缸中的推桿向前移動(dòng)，使皮碗蓋住貯液罐補(bǔ)償孔，此時(shí)后腔室液壓升高，迫使油液向后輪制動(dòng)器流動(dòng)，推動(dòng)后輪制動(dòng)器工作。與此同時(shí)，在后腔液壓和后活塞彈簧彈力作用下，推動(dòng)前活塞向前移動(dòng)，前腔壓力也隨之提高，迫使油液流向前輪制動(dòng)器，推動(dòng)前輪制動(dòng)器工作。放松制動(dòng)踏板，主缸中活塞和推桿在前后活塞彈簧的作用下回到原始位置，制動(dòng)解除。第24頁/共50頁25當(dāng)前腔控制的回路發(fā)生故障時(shí)，前活塞不產(chǎn)生液壓前輪制動(dòng)失效。但在后活塞液力作用下，前活塞被推到最前端，后腔產(chǎn)生的液壓仍使后輪產(chǎn)生制動(dòng)。若后腔控制的回路發(fā)生故障時(shí)，前腔仍能產(chǎn)生液壓使前輪產(chǎn)生制動(dòng)，確保行車安全。優(yōu)點(diǎn)第25頁/共50頁265.制動(dòng)分泵（輪缸）制動(dòng)分泵的作用是將主缸傳來的液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槭怪苿?dòng)蹄張開的機(jī)械推力。由于車輪制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)不同，分泵的數(shù)目和結(jié)構(gòu)也不同。（1）分類按結(jié)構(gòu)：通常分為雙活塞式和單活塞式兩類制動(dòng)分泵。按制動(dòng)器形式：通常分為盤式和鼓式。按制動(dòng)力勢：通常分為非平衡式、平衡式和自增力式。（2）作用

制動(dòng)分泵的作用是將主缸傳來的液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槭怪苿?dòng)蹄張開的機(jī)械推力。第26頁/共50頁27（3）結(jié)構(gòu)及組成雙活塞式制動(dòng)輪缸缸體1用螺栓固定在制動(dòng)底板上，缸內(nèi)有兩個(gè)活塞2，兩個(gè)刃口相對(duì)的密封皮碗3，利用彈簧4分別壓靠在兩活塞上，以保持兩皮碗之間的進(jìn)油孔暢通?；钊舛送古_(tái)孔內(nèi)壓有推桿與制動(dòng)蹄的上端抵緊。缸內(nèi)兩端防塵罩用以防塵土和水分進(jìn)入，以免活塞與缸體腐蝕而卡死。缸體上方裝有放氣閥用以排放分泵中的空氣。應(yīng)用：用于非平衡式的鼓式車輪制動(dòng)器第27頁/共50頁28雙活塞式制動(dòng)輪缸1-缸體2-活塞3-皮碗4-彈簧5-頂塊6-防護(hù)罩

第28頁/共50頁29盤式制動(dòng)器分泵盤式制動(dòng)器分泵按活塞數(shù)量分有單活塞式、雙活塞式和四活塞式；按制動(dòng)器形式分有單面活塞式和雙面活塞式，單面活塞用于浮鉗式制動(dòng)器，雙面活塞用于定鉗式制動(dòng)器。盤式制動(dòng)器都有間隙自調(diào)功能，也有另外設(shè)置自調(diào)裝置的。盤式制動(dòng)器分泵具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、安裝、維修方便和導(dǎo)熱低等優(yōu)點(diǎn)。第29頁/共50頁30二、液壓制動(dòng)系統(tǒng)輔助裝置真空液壓制動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)裝置是在人力液壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，加裝一套以發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)在進(jìn)氣管中產(chǎn)生的真空度為力源的動(dòng)力制動(dòng)傳動(dòng)裝置。它以提高汽車制動(dòng)性能，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。這種傳動(dòng)裝置由真空增壓式和真空助力式兩種。真空增壓式是利用真空度對(duì)制動(dòng)主缸輸出的油液進(jìn)行增壓，因此它裝在制動(dòng)主缸之后；真空助力式是利用真空度對(duì)制動(dòng)踏板進(jìn)行助力，因此它裝在踏板與制動(dòng)主缸之間。第30頁/共50頁312.真空助力式液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置（1）組成真空助力器主要由真空伺服氣室和控制閥組成。其傳動(dòng)裝置如圖所示。1-制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)2-控制閥3-加力氣室4-制動(dòng)主缸5-儲(chǔ)液罐6-制動(dòng)信號(hào)燈液壓開關(guān)7-真空供能管路8-真空單向閥9-感載比例閥10-左后輪缸11-左前輪缸12-右前輪缸13-右后輪缸第31頁/共50頁32真空助力器主要部件主缸通發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管第32頁/共50頁33奧迪100制動(dòng)系第33頁/共50頁34第34頁/共50頁35（2）結(jié)構(gòu)真空助力式液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置主要由伺服氣室、主缸推桿、控制閥、控制閥推桿等組成。第35頁/共50頁36橡膠閥門控制閥柱塞控制閥推桿第36頁/共50頁37真空助力器的結(jié)構(gòu)：第37頁/共50頁38桑塔納真空助力器制動(dòng)主缸制動(dòng)控制閥真空助力室通制動(dòng)輪缸第38頁/共50頁39（3）工作原理制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板，踏板力推動(dòng)控制閥12和控制閥柱塞18向前移動(dòng)，在消除柱塞與橡膠反作用盤7之間的間隙后，再繼續(xù)推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿2，主缸內(nèi)的制動(dòng)液壓油以一定壓力流入制動(dòng)輪缸。與此同時(shí)，在閥門彈簧16的作用下，真空閥9也隨之向前移動(dòng)，直到壓靠在膜片座8的閥座上，從而使通道A與B隔絕。進(jìn)而空氣閥10離開真空閥9而開啟，空氣經(jīng)過濾環(huán)11、空氣閥的開口和通道B充入伺服氣室后腔，使伺服氣室前、后腔出現(xiàn)壓差而產(chǎn)生推力，此推力通過膜片座8、橡膠反作用盤7推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿2向前移動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)主缸推桿上的作用力（即踏板力）和伺服氣室反作用盤推力的綜合，使制動(dòng)主缸輸出壓力成倍增高。解除制動(dòng)時(shí)，控制閥推桿彈簧15使控制閥推桿和空氣閥向后移動(dòng)，真空閥離開膜片座8上閥座，真空閥開啟。伺服氣室前、后腔相同，均為真空狀態(tài)。膜片座和膜片在回位彈簧作用下回位，制動(dòng)主缸解除制動(dòng)。第39頁/共50頁40具體工作過程制動(dòng)預(yù)備狀態(tài)：空氣閥10關(guān)閉與大氣隔絕，真空閥9打開通道A與B相通，伺服氣室前、后腔相同，均為真空狀態(tài)。膜片座和膜片在回位彈簧作用下處于最右端。助力器不工作處于預(yù)備狀態(tài)。踩下制動(dòng)踏板時(shí)：踏板力推動(dòng)控制閥推桿12和控制閥柱塞18向前移動(dòng)，與此同時(shí)，在閥門彈簧16的作用下，真空閥9也隨之向前移動(dòng)，直到壓靠在膜片座8的閥座上，從而使通道A和B隔絕產(chǎn)生制動(dòng)助力時(shí)：推桿繼續(xù)向前移進(jìn)，空氣閥10離開真空閥9而開啟，空氣經(jīng)過空氣閥和通道B充入伺服氣室后腔。此時(shí)伺服氣室前腔是真空而后腔是大氣壓從而產(chǎn)生推力，此推力通過膜片座8、推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿2向前移動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)主缸推桿上的作用力即為踏板力和伺服氣室反作用盤推力的綜合，使制動(dòng)主缸輸出的壓力成倍提高。第40頁/共50頁41真空助力自由狀態(tài)第41頁/