汽車底盤7(汽車制動系)

1、第二十三章汽車制動系第二十三章汽車制動系231概說概說幾個概念：幾個概念：1.1.制動：使行駛中的汽車減速甚至停車，使下坡制動：使行駛中的汽車減速甚至停車，使下坡行駛的汽車的速度保持穩(wěn)定，以及使已行駛的汽車的速度保持穩(wěn)定，以及使已停駛的汽車保持不動。停駛的汽車保持不動。2.2.制動力：可控制的對汽車進(jìn)行制動的外力。制動力：可控制的對汽車進(jìn)行制動的外力。3.3.制動系：這樣一系列專門用于制動的裝置稱制動系：這樣一系列專門用于制動的裝置稱為制動系。為制動系。制動系工作原理示意圖制動系工作原理示意圖一般制動系的工作原理一般制動系的工作原理4.4.制動器：對車輪施加制動力矩制動器：對車輪施加制動力矩(

2、 (摩擦摩擦力矩力矩MM）以阻礙其轉(zhuǎn)動的以阻礙其轉(zhuǎn)動的部件。部件。5.5.行車制動系：用以使行駛中的汽車行車制動系：用以使行駛中的汽車減低速度甚至停車的減低速度甚至停車的 制動系。制動系。6.6.駐車制動系：用以使已停駛的汽車駐車制動系：用以使已停駛的汽車駐留原地不動的另一套駐留原地不動的另一套 裝置。裝置。7.7.輔助制動系：下坡時用以穩(wěn)定車速。輔助制動系：下坡時用以穩(wěn)定車速。8.8.制動裝備：裝設(shè)在車輛上的各種制制動裝備：裝設(shè)在車輛上的各種制 動系總稱。動系總稱。制動系包括以下四個基本組成部分：制動系包括以下四個基本組成部分：供能裝置、控制裝置、傳動裝置、制動器供能裝置、控制裝置、傳動裝置

3、、制動器（另有些制動系附加有制動力調(diào)節(jié)裝置等）。（另有些制動系附加有制動力調(diào)節(jié)裝置等）。1.按制動能源分類按制動能源分類人力制動系人力制動系動力制動系動力制動系伺服制動系伺服制動系2.按制動能量的傳輸方式按制動能量的傳輸方式機(jī)械式機(jī)械式液壓式液壓式氣壓式氣壓式電磁式電磁式3.按回路來分按回路來分單回路單回路雙回路雙回路232制動器制動器摩擦制動器：凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩的制動器均稱為摩擦制動器（包括鼓式和盤式兩種）。車輪制動器：旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上，即制動力矩直接分別作用于兩側(cè)車輪上的制動器。中央制動器：旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動系的傳動軸上，其制動力矩須經(jīng)過驅(qū)動橋

4、再分配到兩側(cè)車輪上的制動器。一、鼓式制動器一、鼓式制動器制動蹄（固定元件）制動蹄（固定元件）制動鼓內(nèi)圓面上。制動鼓內(nèi)圓面上。制動器制動器輪缸式制動器：以液壓制動輪缸作輪缸式制動器：以液壓制動輪缸作為制動蹄促動裝置。為制動蹄促動裝置。凸輪式制動器凸輪式制動器楔式制動器楔式制動器（一）輪缸式制動器（一）輪缸式制動器1.1.領(lǐng)從蹄式領(lǐng)從蹄式等促動力制動器的制動蹄受力示意圖等促動力制動器的制動蹄受力示意圖領(lǐng)從蹄制動器：這種在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋領(lǐng)從蹄制動器：這種在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時，都有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄轉(zhuǎn)時，都有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄的制動器即稱為領(lǐng)從蹄式制動器。的制動器即稱為領(lǐng)從蹄式制動器。

5、等促動力制動器：凡兩蹄所受促動力相等的領(lǐng)從等促動力制動器：凡兩蹄所受促動力相等的領(lǐng)從蹄制動器都可稱為等促動力制動器。蹄制動器都可稱為等促動力制動器。以上圖為例：以上圖為例：T1T1與與FsFs同向同向N1N1 、T1T1 ，領(lǐng)蹄領(lǐng)蹄“增勢增勢”。T2T2與與FsFs力矩反向力矩反向N2N2 ，T2T2 ，從蹄從蹄“減減勢勢”。N1N1N2N2，T1T1T2T2，故制動力矩不相等。領(lǐng)故制動力矩不相等。領(lǐng)蹄制動力矩約為從蹄制動力矩的蹄制動力矩約為從蹄制動力矩的2 22.52.5倍。倍。制動器的調(diào)整：制動器的調(diào)整：摩擦片與制動鼓之間應(yīng)保有合適的間隙：摩擦片與制動鼓之間應(yīng)保有合適的間隙：0.250.5

6、0mm。調(diào)整類型調(diào)整類型局部調(diào)整：調(diào)整凸輪。局部調(diào)整：調(diào)整凸輪。全面調(diào)整：除靠轉(zhuǎn)動調(diào)整凸全面調(diào)整：除靠轉(zhuǎn)動調(diào)整凸輪以外，還要轉(zhuǎn)動支承銷。輪以外，還要轉(zhuǎn)動支承銷。支承銷軸頸是偏心的。支承支承銷軸頸是偏心的。支承尾端面上打有標(biāo)記，指明偏尾端面上打有標(biāo)記，指明偏心軸頸軸線偏移方向。將支心軸頸軸線偏移方向。將支承銷朝箭頭方向轉(zhuǎn)動，各處承銷朝箭頭方向轉(zhuǎn)動，各處（特別是摩擦片下端處）的（特別是摩擦片下端處）的間隙即行減小。間隙即行減小。桑塔納鼓式制動器桑塔納鼓式制動器奧迪奧迪100型轎車后輪制動器型轎車后輪制動器2.雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動器雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動器雙領(lǐng)蹄式：制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均

7、為領(lǐng)雙領(lǐng)蹄式：制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄。但倒車制動時，兩蹄則都變成從蹄。蹄。但倒車制動時，兩蹄則都變成從蹄。雙向雙領(lǐng)蹄式：無論制雙向雙領(lǐng)蹄式：無論制動鼓正向反向旋轉(zhuǎn)，兩蹄動鼓正向反向旋轉(zhuǎn)，兩蹄均為領(lǐng)蹄。制動底板上所均為領(lǐng)蹄。制動底板上所有固定元件都是成對，且有固定元件都是成對，且既按軸對稱，以按中心對既按軸對稱，以按中心對稱布置。稱布置。3.雙從蹄式制動器雙從蹄式制動器將左右兩側(cè)車輪的雙領(lǐng)蹄式制動器若將左右兩側(cè)車輪的雙領(lǐng)蹄式制動器若對調(diào)安裝，便都成為在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時對調(diào)安裝，便都成為在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時兩蹄均為從蹄的雙從蹄式制動器。兩蹄均為從蹄的雙從蹄式制動器。平衡式制動器：固定元件均為

8、中心對稱，平衡式制動器：固定元件均為中心對稱， 且制動鼓所受兩蹄施加的且制動鼓所受兩蹄施加的兩個法向合力能兩個法向合力能 互相平衡，互相平衡，不會對輪轂軸承造成附加不會對輪轂軸承造成附加徑向載荷。徑向載荷。 4.單向和雙向自增力式制動器單向和雙向自增力式制動器單向自增力式制動器單向自增力式制動器雙向自增力式制動器雙向自增力式制動器特點(diǎn)：無論制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓特點(diǎn)：無論制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓摩擦起自增力作用。摩擦起自增力作用。制動效能的綜合比較（基本結(jié)構(gòu)參數(shù)制動效能的綜合比較（基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同情況下）：和輪缸工作壓力相同情況下）：自增力式雙領(lǐng)蹄式領(lǐng)從蹄式雙從

9、蹄式自增力式雙領(lǐng)蹄式領(lǐng)從蹄式雙從蹄式（二）凸輪式制動器：自學(xué)（二）凸輪式制動器：自學(xué)（三）楔式制動器：自學(xué)（三）楔式制動器：自學(xué)東風(fēng)東風(fēng)EQ1090E型汽車前輪制動器型汽車前輪制動器凸輪式制動器凸輪式制動器二、盤式制動器二、盤式制動器盤式制動器盤式制動器鉗盤式制動器：由制動盤和制動鉗盤式制動器：由制動盤和制動鉗組成。鉗組成。全盤式制動器：制動盤的全部工全盤式制動器：制動盤的全部工作面可同時與摩作面可同時與摩擦片接觸。擦片接觸。（一）鉗盤式制動器1.定鉗盤式制動器活塞密封圈的工作情況活塞密封圈的工作情況注：極限摩擦力的密封圈極限變形量注：極限摩擦力的密封圈極限變形量，應(yīng)等應(yīng)等于制動器間隙為設(shè)定值

10、時的完全制動所需于制動器間隙為設(shè)定值時的完全制動所需活塞行程（活塞行程（0.1mm左右）。左右）。2.浮鉗盤式制動器浮鉗盤式制動器桑塔納盤式制動器桑塔納盤式制動器桑塔納盤式制動器工作原理桑塔納盤式制動器工作原理DBA盤式制動器：盤式制動器：若浮鉗盤式制動器在兼充行車和駐車制動若浮鉗盤式制動器在兼充行車和駐車制動器的情況下，不用加設(shè)駐車制動鉗，只須在行器的情況下，不用加設(shè)駐車制動鉗，只須在行車制動鉗油缸附近加裝一些用以推動油缸活塞車制動鉗油缸附近加裝一些用以推動油缸活塞的駐車制動機(jī)械傳動零件即可。的駐車制動機(jī)械傳動零件即可。（二）全盤式制動器：略。（二）全盤式制動器：略。盤式與鼓式的比較：盤式與

11、鼓式的比較：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1 1）無摩擦助勢作用，效能穩(wěn)定；）無摩擦助勢作用，效能穩(wěn)定；2 2）浸水后效能降低較少，且經(jīng)一兩次制動）浸水后效能降低較少，且經(jīng)一兩次制動 后即可恢復(fù)；后即可恢復(fù)；3 3）尺寸和質(zhì)量較??；）尺寸和質(zhì)量較?。? 4）制動盤沿厚度方向熱膨脹量極??；）制動盤沿厚度方向熱膨脹量極小；5 5）較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動調(diào)整。）較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動調(diào)整。不足之處不足之處：1）效能較低；）效能較低；2）兼充駐車制動時結(jié)構(gòu)較鼓式復(fù)雜，）兼充駐車制動時結(jié)構(gòu)較鼓式復(fù)雜， 因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。233人力制動系人力制動系一、機(jī)械制動系一、機(jī)械制動系機(jī)械制動系主要用于駐

12、車制動。機(jī)械制動系主要用于駐車制動。包括控制裝置和傳動裝置。主要由杠包括控制裝置和傳動裝置。主要由杠桿、拉桿、軸、搖臂等機(jī)械零件組成。桿、拉桿、軸、搖臂等機(jī)械零件組成。其制動器可以是同行車制動系共用的其制動器可以是同行車制動系共用的車輪制動器，也可以是專設(shè)的中央制車輪制動器，也可以是專設(shè)的中央制動器。動器。奧迪奧迪100型轎車制動系布置圖型轎車制動系布置圖作用在傳動軸上的駐車制動器作用在傳動軸上的駐車制動器桑塔納駐車制動示意圖（車輪制動）桑塔納駐車制動示意圖（車輪制動）二、人力液壓制動系二、人力液壓制動系1.1.人力液壓制動系基本原理：人力液壓制動系基本原理：駕駛員控制力駕駛員控制力制動踏板機(jī)

13、構(gòu)制動踏板機(jī)構(gòu)制動主缸制動主缸油管油管制動輪缸制動輪缸制動器工作制動器工作制動系的幾個數(shù)據(jù)：制動系的幾個數(shù)據(jù)：踏板全行程踏板全行程150150mmmm（轎）轎）180180mmmm（貨）貨）踏板工作行程踏板工作行程50%60%50%60%全行程全行程踏板力踏板力350350N N（轎）轎）550550N N（貨）貨）2.制動液制動液目前使用的制動液大部分是植物制動液，目前使用的制動液大部分是植物制動液，50%50%左右蓖麻油左右蓖麻油50%50%左右溶劑（丁醇、酒精、左右溶劑（丁醇、酒精、甘油等）配成?，F(xiàn)市場上又出現(xiàn)較多的合成制甘油等）配成?，F(xiàn)市場上又出現(xiàn)較多的合成制動液，今后必將取代植物制動

14、液。動液，今后必將取代植物制動液。對制動液的要求：對制動液的要求：高溫下不易汽化；高溫下不易汽化； 低溫下有良好的流動性；低溫下有良好的流動性；不會使與之經(jīng)常接觸的金屬件腐蝕，橡膠件不會使與之經(jīng)常接觸的金屬件腐蝕，橡膠件發(fā)生膨脹、變硬和損壞；發(fā)生膨脹、變硬和損壞；起良好的潤滑作用；起良好的潤滑作用；吸水性差而溶水性良好。吸水性差而溶水性良好。3.制動主缸制動主缸主要結(jié)構(gòu)：儲液室、補(bǔ)償孔、旁通孔、主缸推主要結(jié)構(gòu)：儲液室、補(bǔ)償孔、旁通孔、主缸推桿、橡膠密封圈、星形墊片、六個軸向小孔（活桿、橡膠密封圈、星形墊片、六個軸向小孔（活塞）、皮碗、回位彈簧、出油閥門、回油閥門。塞）、皮碗、回位彈簧、出油閥門

15、、回油閥門。制動過程：推桿推動活塞皮碗后移制動過程：推桿推動活塞皮碗后移 皮皮碗蓋住旁通孔碗蓋住旁通孔 主缸內(nèi)液壓開始建立主缸內(nèi)液壓開始建立 液壓液壓略為升高，克服彈簧的預(yù)緊力而推開出油略為升高，克服彈簧的預(yù)緊力而推開出油閥門閥門 制動液送至各輪缸。制動液送至各輪缸。撤除踏板力后，各撤除踏板力后，各自在回位彈簧作用下回自在回位彈簧作用下回位，管路中的制動液借位，管路中的制動液借其壓力推開回油閥門流其壓力推開回油閥門流回主缸。（管路液壓保回主缸。（管路液壓保持在持在0.050.050.10.1MpaMpa范范圍內(nèi)）圍內(nèi)）制動主缸工作示意圖制動主缸工作示意圖制動踏板自由行程制動踏板自由行程不制動時

16、，推桿的球頭與活塞之間不制動時，推桿的球頭與活塞之間保有一定間隙，主要為了保證活塞在回保有一定間隙，主要為了保證活塞在回位彈簧作用下退到與擋圈接觸的極限位位彈簧作用下退到與擋圈接觸的極限位置，使皮碗不致堵住旁通孔，制動時，置，使皮碗不致堵住旁通孔，制動時，為了首先消除這一間隙所需的踏板行程，為了首先消除這一間隙所需的踏板行程，稱為制動踏板自由行程。稱為制動踏板自由行程。微、輕型車的制動踏板自由行程的微、輕型車的制動踏板自由行程的大致范圍是大致范圍是520mm。思考題：制動踏板的自由行程思考題：制動踏板的自由行程該如何調(diào)整？該如何調(diào)整？4.制動輪缸制動輪缸有雙活塞與單活塞之分。有雙活塞與單活塞之

17、分。制動過程：制動液自油管接頭和進(jìn)制動過程：制動液自油管接頭和進(jìn)油孔進(jìn)入油孔進(jìn)入活塞外移活塞外移通過頂塊推動制動蹄。通過頂塊推動制動蹄。雙活塞制動輪缸和單活塞制動輪缸雙活塞制動輪缸和單活塞制動輪缸234動力制動系動力制動系制動能源制動能源空氣壓縮機(jī)造成的氣空氣壓縮機(jī)造成的氣壓能或油泵造成的液壓能或油泵造成的液 壓能。壓能。動力制動系分類：氣壓制動系、氣動力制動系分類：氣壓制動系、氣頂液制動系、全液壓頂液制動系、全液壓 動力制動系。動力制動系。一、汽車氣壓制動系一、汽車氣壓制動系東風(fēng)東風(fēng)EQ1090E型汽車制動系示意圖型汽車制動系示意圖（一）氣壓制動回路（一）氣壓制動回路工作過程：駕駛員踩下制動

18、踏板工作過程：駕駛員踩下制動踏板拉桿拉桿帶動制動閥拉臂下端左移帶動制動閥拉臂下端左移上端以上端以銷軸為支點(diǎn)往下壓銷軸為支點(diǎn)往下壓制動閥上下兩制動閥上下兩腔的進(jìn)氣口分別與本腔出氣口相通腔的進(jìn)氣口分別與本腔出氣口相通壓縮空氣進(jìn)入前、后制動氣室壓縮空氣進(jìn)入前、后制動氣室促動制動器進(jìn)入工作。促動制動器進(jìn)入工作。放松制動踏板放松制動踏板制動閥使制動制動閥使制動氣室通大氣以解除制動。氣室通大氣以解除制動。（二）供能裝置（二）供能裝置氣壓制動系的供能裝置主要包括：儲氣壓制動系的供能裝置主要包括：儲氣筒、調(diào)壓閥及安全閥、進(jìn)排氣濾清器、氣筒、調(diào)壓閥及安全閥、進(jìn)排氣濾清器、管道濾清器、油水分離器、空氣干燥器、管道

19、濾清器、油水分離器、空氣干燥器、防凍器、多回路壓力保護(hù)閥等。防凍器、多回路壓力保護(hù)閥等。空壓機(jī)空壓機(jī)缷缷荷裝置與調(diào)壓閥工作原理示意圖荷裝置與調(diào)壓閥工作原理示意圖空壓機(jī)及調(diào)壓閥空壓機(jī)及調(diào)壓閥（三）控制裝置（三）控制裝置包括：制動閥、手動制動閥、快放閥與繼包括：制動閥、手動制動閥、快放閥與繼動閥（加速閥）、梭閥動閥（加速閥）、梭閥單腔制動閥工作示意圖單腔制動閥工作示意圖雙腔制動閥結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖雙腔制動閥結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖東風(fēng)東風(fēng)EQ1090E型汽車制動閥型汽車制動閥（四）制動氣室（四）制動氣室單從氣壓系統(tǒng)而言，制動氣室是執(zhí)單從氣壓系統(tǒng)而言，制動氣室是執(zhí)行裝置，其作用是將輸入的氣壓能轉(zhuǎn)換行裝

20、置，其作用是將輸入的氣壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而輸出。但從整個制動系看來，成機(jī)械能而輸出。但從整個制動系看來，制動氣室還是屬于傳動裝置，其輸出的制動氣室還是屬于傳動裝置，其輸出的機(jī)械能還要傳到制動凸輪之類的促動裝機(jī)械能還要傳到制動凸輪之類的促動裝置，使制動器產(chǎn)生制動力矩。置，使制動器產(chǎn)生制動力矩。制動氣室工作示意圖制動氣室工作示意圖二、氣頂液制動系與全液壓動力制動系二、氣頂液制動系與全液壓動力制動系（一（一) )氣頂液制動系氣頂液制動系其供能裝置和控制裝置都是氣壓式，傳動裝其供能裝置和控制裝置都是氣壓式，傳動裝置則是氣壓置則是氣壓液壓組合式的，氣壓能通過互相液壓組合式的，氣壓能通過互相串聯(lián)的制動氣室和

21、液壓主缸轉(zhuǎn)換為液壓能。串聯(lián)的制動氣室和液壓主缸轉(zhuǎn)換為液壓能。（二）全液壓動力制動系（二）全液壓動力制動系與氣壓制動系的不同之處：氣壓制動系不設(shè)與氣壓制動系的不同之處：氣壓制動系不設(shè)回路，液壓制動系在解除制動時由輪缸經(jīng)液壓制回路，液壓制動系在解除制動時由輪缸經(jīng)液壓制動閥的低壓油液必須通過回油管路加以回收。動閥的低壓油液必須通過回油管路加以回收。235伺服制動系伺服制動系伺服制動系人力液壓制動系動力伺服制動系伺服制動系人力液壓制動系動力伺服制動系按輸出力作用部位按輸出力作用部位和操縱方式和操縱方式助力式（直接操縱式）助力式（直接操縱式）增壓式（間接操縱式）增壓式（間接操縱式）按伺服能量形式按伺服能

22、量形式氣壓伺服式：氣壓能氣壓伺服式：氣壓能真空伺服式：真空能（負(fù)氣壓真空伺服式：真空能（負(fù)氣壓能）能）液壓伺服式：液壓能液壓伺服式：液壓能一、增壓式伺服制動系一、增壓式伺服制動系（一）真空增壓伺服制動系（一）真空增壓伺服制動系供能裝置：真空源、真空單向閥、真空罐供能裝置：真空源、真空單向閥、真空罐控制裝置：控制閥控制裝置：控制閥傳動裝置：伺服氣室傳動裝置：伺服氣室真空增壓器：輔助缸、真空伺服氣室、控制閥真空增壓器：輔助缸、真空伺服氣室、控制閥工作原理：踩下制動踏板工作原理：踩下制動踏板制動主缸中輸出液制動主缸中輸出液輔助缸輔助缸制動輪缸制動輪缸控制閥控制閥真空伺服氣室工作腔通真空伺服氣室工作腔

23、通真空罐或大氣真空罐或大氣輔助缸輔助缸躍進(jìn)躍進(jìn)NJ1061A型汽車真空增壓型汽車真空增壓伺服制動系示意圖伺服制動系示意圖真空增壓器工作示意圖真空增壓器工作示意圖（二）氣壓增壓伺服制動系（二）氣壓增壓伺服制動系略。略。二、助力式伺服式制動系二、助力式伺服式制動系（一）真空助力伺服式制動系（一）真空助力伺服式制動系（直接操縱真空伺服）（直接操縱真空伺服）真空助力器：由真空伺服氣室和控制閥組成。真空助力器：由真空伺服氣室和控制閥組成。桑塔納真空助力器放大桑塔納真空助力器放大（二）氣壓助力伺服制動系（二）氣壓助力伺服制動系略。略。236制動力調(diào)節(jié)裝置制動力調(diào)節(jié)裝置制動力制動力FBFG 前輪先抱死滑移，

24、后輪滾動前輪先抱死滑移，后輪滾動制動過程制動過程中不能轉(zhuǎn)向中不能轉(zhuǎn)向后輪先抱死滑移，前輪滾動后輪先抱死滑移，前輪滾動制動過程制動過程中受到側(cè)向干擾易甩尾中受到側(cè)向干擾易甩尾應(yīng)盡量避免制動時后輪先抱死滑移。設(shè)應(yīng)盡量避免制動時后輪先抱死滑移。設(shè)計目標(biāo)：前后車輪制動到同步滑移。條計目標(biāo)：前后車輪制動到同步滑移。條件是：件是：前后輪制動力之比等于前后輪對前后輪制動力之比等于前后輪對路面的垂直載荷之比。路面的垂直載荷之比。因前后輪載荷之比會經(jīng)常變化，如果前因前后輪載荷之比會經(jīng)常變化，如果前后輪制動力矩（制動力）的比值可以隨后輪制動力矩（制動力）的比值可以隨時調(diào)節(jié)到等于變化著的前后附著力之比，時調(diào)節(jié)到等于變化著的前后附著力之比，則在任何附著條件下，汽車都可能制動則在任何附著條件下，汽車都可能制動到前后輪同步瀕臨滑移。到前后輪同步