汽車(chē)構(gòu)造 第十四講 汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)2

1作業(yè)：分析發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)布置方案的優(yōu)缺點(diǎn)。汽車(chē)前輪定位參數(shù)主要有哪些？各定位參數(shù)是怎樣起作用的？子午線(xiàn)輪胎和普通斜交胎相比，結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是是什么？有什么優(yōu)點(diǎn)？簡(jiǎn)述獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)?試闡述動(dòng)力轉(zhuǎn)向的隨動(dòng)作用？為使彈性元件充分發(fā)揮作用，對(duì)減振器的要求有哪些？繪制普通對(duì)稱(chēng)式齒輪差速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。裝備該差速器的汽車(chē)在壞路面上行駛，一個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪接觸到泥濘或冰雪路面時(shí)，會(huì)發(fā)生什么情況？解釋原因。在技術(shù)上有什么解決辦法？第三節(jié)人力制動(dòng)系統(tǒng)人力制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能源是駕駛員的肌體。按其傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式，人力制動(dòng)系統(tǒng)有機(jī)械式和液壓式兩種，前者只用于駐車(chē)制動(dòng)。

一、機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)目前主要用于駐車(chē)制動(dòng)，因?yàn)轳v車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)必須可靠地保證汽車(chē)在原地停駐，并在任何情況下不致自動(dòng)滑行。這一點(diǎn)只有用機(jī)械鎖止方法才能實(shí)現(xiàn)。

2機(jī)械式

制動(dòng)系3一、機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)

4二、人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)

1．人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)的組成和工作過(guò)程52．制動(dòng)主缸現(xiàn)代轎車(chē)最常用是串聯(lián)雙腔制動(dòng)主缸，即兩個(gè)單腔制動(dòng)主缸串聯(lián)在一起，形成雙回路制動(dòng)系統(tǒng)，而且當(dāng)一個(gè)回路失效時(shí)，制動(dòng)主缸必須保證另一個(gè)回路仍能工作。

6雙腔制動(dòng)主缸裝備有ABS的制動(dòng)系統(tǒng)，在行車(chē)制動(dòng)時(shí)，由于制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的作用使主缸內(nèi)液壓發(fā)生波動(dòng)，主缸活塞產(chǎn)生前后竄動(dòng)，其液壓變化頻率可達(dá)4～10次/s，缸內(nèi)高壓可達(dá)20MPa。這樣，處在補(bǔ)償孔和旁通孔之間的活塞皮碗就會(huì)發(fā)生過(guò)度磨損，甚至發(fā)生切削現(xiàn)象，使皮碗早期損壞。為此，在串聯(lián)雙腔制動(dòng)主缸中取消了補(bǔ)償孔和旁通孔，而由中心單向閥代替兩孔的作用。73．制動(dòng)輪缸

制動(dòng)輪缸主要有單活塞和雙活塞之分，其基本組成是缸體、活塞、調(diào)整螺釘（頂塊）、放氣閥等，其中放氣閥是制動(dòng)系統(tǒng)的必備部件，用以排除制動(dòng)管路中混入的空氣。8第四節(jié)伺服制動(dòng)系統(tǒng)伺服制動(dòng)系統(tǒng)是在人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套動(dòng)力伺服系統(tǒng)而形成的，是兼用人體和發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)。

伺服制動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型如下：

（1）按伺服系統(tǒng)輸出力的作用部位和對(duì)其控制裝置操縱方式的不同，伺服制動(dòng)系統(tǒng)可分為助力式（直接操縱式）和增壓式（間接操縱式）兩類(lèi)。

（2）伺服制動(dòng)系統(tǒng)又可按伺服能量的形式分為真空伺服式、氣壓伺服式和液壓伺服式三種，其伺服能量分別為真空能（負(fù)氣壓能）、氣壓能和液壓能。

9一、助力式（直接操縱式）伺服制動(dòng)系統(tǒng)其特點(diǎn)是伺服系統(tǒng)的控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)直接操縱，其輸出力作用于液壓主缸，與踏板力一起對(duì)主缸油液加壓。1．真空助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)轎車(chē)上廣泛裝用真空助力器作為制動(dòng)助力器，利用發(fā)動(dòng)機(jī)喉管處的真空度來(lái)幫助駕駛員操縱制動(dòng)踏板。根據(jù)真空助力膜片的多少，真空助力器分為單膜片式和串聯(lián)膜片式兩種。真空伺服氣室和控制閥組合成一個(gè)整體部件，稱(chēng)為真空助力器。真空伺服制動(dòng)氣室的前方是串列雙腔制動(dòng)主缸，主缸輸出的高壓油液通過(guò)對(duì)角線(xiàn)布置的雙回路液壓制動(dòng)管路傳遞到各個(gè)車(chē)輪制動(dòng)器的制動(dòng)輪缸。10真空助力器結(jié)構(gòu)11真空助力器結(jié)構(gòu)1制動(dòng)主缸推桿2橡膠反作用盤(pán)3膜片座4空氣閥座5橡膠閥門(mén)6彈簧7控制閥推桿8控制閥柱塞9膜片122．氣壓助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)氣壓助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)有液壓和氣壓兩套系統(tǒng)，且都是雙回路。其助力作用依靠壓縮空氣而產(chǎn)生。

13二、增壓式（間接操縱式）伺服制動(dòng)系統(tǒng)其特點(diǎn)是制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)控制制動(dòng)主缸，主缸輸出的液壓傳遞到輔助缸，并對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制，伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液壓共同作用于輔助缸，輔助缸輸出到輪缸的液壓遠(yuǎn)高于主缸液壓。

1．真空增壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)

141．真空增壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)通常輔助缸、真空伺服氣室和控制閥組合裝配成一個(gè)部件，稱(chēng)為真空增壓器。15162．氣壓增壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)氣壓增壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)是利用高壓空氣產(chǎn)生助力作用。由輔助缸、氣壓伺服氣室和控制閥組裝而成的部件稱(chēng)為氣壓增壓器。17第五節(jié)動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)

動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：駕駛員的肌體僅作為控制能源，而不是制動(dòng)能源。

動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)中，用以進(jìn)行制動(dòng)的能源是由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣壓能，或是由油泵產(chǎn)生的液壓能，而空氣壓縮機(jī)或油泵則由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)有氣壓制動(dòng)系統(tǒng)、氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)和全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)三種。

氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置和傳動(dòng)裝置全部是氣壓式。其控制裝置主要由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥等氣壓控制元件組成，有些汽車(chē)在踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動(dòng)裝置。

氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置與氣壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，但其傳動(dòng)裝置包括氣壓式和液壓式兩部分。

全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)中除制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)以外，其供能、控制和傳動(dòng)裝置全部是液壓式。18一、氣壓制動(dòng)系統(tǒng)氣壓制動(dòng)系統(tǒng)適用于中型以上特別是重型的貨車(chē)和客車(chē)。1．氣壓制動(dòng)回路

氣壓制動(dòng)系統(tǒng)各元件之間的連接管路有3種：①供能管路，供能裝置各組成件（如空壓機(jī)、儲(chǔ)氣筒）之間和供能裝置與控制裝置（如制動(dòng)閥）之間的連接管路；②促動(dòng)管路，控制裝置與制動(dòng)器促動(dòng)裝置（如制動(dòng)氣室）之間的連接管路；③操縱管路，一個(gè)控制裝置與另一個(gè)控制裝置之間的連接管路。如果制動(dòng)系統(tǒng)中只有一個(gè)氣壓控制裝置，即只有一個(gè)制動(dòng)閥，就沒(méi)有操縱管路。19氣壓制動(dòng)回路20氣壓動(dòng)力制動(dòng)系212．控制裝置

1）制動(dòng)閥

制動(dòng)閥是氣壓行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的主要控制裝置，用以起隨動(dòng)作用并保證有足夠強(qiáng)的踏板感，即在輸入壓力一定的情況下，使其輸出壓力與輸入的控制信號(hào)——踏板行程和踏板力成一定的遞增函數(shù)關(guān)系。其輸出壓力的變化在一定范圍內(nèi)應(yīng)該是漸進(jìn)的。制動(dòng)閥輸出壓力可以作為促動(dòng)管路壓力直接輸入到作為傳動(dòng)裝置的制動(dòng)氣室，但必要時(shí)也可作為控制信號(hào)輸入另一控制裝置（如繼動(dòng)閥）。

22制動(dòng)閥串列雙腔活塞式制動(dòng)閥。上下兩腔的工作都由制動(dòng)踏板控制，并能保證當(dāng)一個(gè)回路漏氣時(shí)，另一回路仍能工作。234．制動(dòng)氣室制動(dòng)氣室的作用是將氣壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出，輸出的機(jī)械能傳給制動(dòng)凸輪等促動(dòng)裝置，使制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力矩。制動(dòng)氣室有膜片式、活塞式和復(fù)合式三種。

241）膜片式制動(dòng)氣室膜片式制動(dòng)氣室的兩腔通過(guò)膜片隔離，連接叉與制動(dòng)調(diào)整臂相連。252）活塞式制動(dòng)氣室活塞式制動(dòng)氣室的推桿行程較大，其活塞工作壽命也比膜片長(zhǎng)，但整個(gè)氣室結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，常用于重型貨車(chē)。263）復(fù)合制動(dòng)氣室制動(dòng)氣室由行車(chē)制動(dòng)氣室和駐車(chē)制動(dòng)氣室兩部分組成，兼起行車(chē)制動(dòng)和駐車(chē)制動(dòng)的作用。

27二、氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)與全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)1．氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)

氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置和控制裝置都是氣壓式，傳動(dòng)裝置是氣壓——液壓組合式。氣壓能通過(guò)串聯(lián)的動(dòng)力氣室和液壓主缸轉(zhuǎn)換為液壓能，液壓能傳到各個(gè)輪缸，產(chǎn)生制動(dòng)作用。

氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：①氣壓系統(tǒng)布置緊湊，縮短了管路長(zhǎng)度和滯后時(shí)間。②用液壓輪缸作為制動(dòng)器促動(dòng)裝置減少了非簧載質(zhì)量。③用使用氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)的汽車(chē)牽引掛車(chē)時(shí)，掛車(chē)可用氣壓制動(dòng)，也可用液壓制動(dòng)。④各個(gè)車(chē)橋的制動(dòng)器可以分別采用液壓促動(dòng)和氣壓促動(dòng)。281．氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)

292．全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)以?xún)?chǔ)能器儲(chǔ)存的液壓能或限制液流循環(huán)而產(chǎn)生液壓作用的動(dòng)力制動(dòng)裝置。

30第六節(jié)制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置一、概述

1．前后輪同步滑移的條件

汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中，最好是前后輪同時(shí)抱死滑移，如果前后車(chē)輪的制動(dòng)力之比等于前后車(chē)輪對(duì)路面的垂直載荷之比，就能滿(mǎn)足同步滑移的條件，即

312．理想的前后輪制動(dòng)力分配特性理想的前后輪制動(dòng)力分配特性曲線(xiàn)。當(dāng)汽車(chē)載荷變化時(shí)，曲線(xiàn)位置也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。32二、限壓閥與比例閥1．限壓閥

33

2．比例閥343、感載閥

感載閥的特點(diǎn)是特性曲線(xiàn)隨整車(chē)載荷的變化而變化。感載閥有感載比例閥和感載限壓閥兩種。353感載閥1．螺塞2.閥門(mén)3.閥體4.活塞5.杠桿6.感載拉力彈簧7.搖臂8.后懸架橫向穩(wěn)定桿第七節(jié)汽車(chē)防滑控制系統(tǒng)－－ABS當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)前輪抱死時(shí)，汽車(chē)會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力，后輪抱死時(shí)會(huì)造成汽車(chē)急轉(zhuǎn)甩尾。制動(dòng)防抱死系統(tǒng)就是在制動(dòng)過(guò)程中防止車(chē)輪被制動(dòng)抱死，提高制動(dòng)減速度、縮短制動(dòng)距離，能有效地提高汽車(chē)的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，保證汽車(chē)的行駛安全。ABS系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)性能的影響主要表現(xiàn)在減少制動(dòng)距離、保持轉(zhuǎn)向操縱能力、提高行駛方向穩(wěn)定性以及減少輪胎的磨損方面。37概述1滑動(dòng)率對(duì)附著系數(shù)的影響

汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)可以劃分為三個(gè)階段：純滾動(dòng)、邊滾邊滑、完全拖滑。一般用滑動(dòng)率S表征滑動(dòng)成分在車(chē)輪縱向運(yùn)動(dòng)中所占的比例。

382滑動(dòng)率與附著系數(shù)的關(guān)系汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，車(chē)速與輪速之間產(chǎn)生速度差，車(chē)輪發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象?；瑒?dòng)率的定義為：在非制動(dòng)狀態(tài)下（滑動(dòng)率為0），制動(dòng)附著系數(shù)等于0；在制動(dòng)狀態(tài)下，滑動(dòng)率達(dá)到最優(yōu)滑動(dòng)率時(shí)，制動(dòng)附著系數(shù)最大，在此之前的區(qū)域?yàn)榉€(wěn)定區(qū)域；之后，隨著滑動(dòng)率的增大制動(dòng)附著系數(shù)反而減少，側(cè)向附著系數(shù)也下降很快，汽車(chē)進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)域，特別是當(dāng)滑動(dòng)率為100%時(shí)，側(cè)向附著系數(shù)接近于0。也就是汽車(chē)不能承受側(cè)向力，這是很危險(xiǎn)的，所以應(yīng)將制動(dòng)滑動(dòng)率控制在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。392滑動(dòng)率與附著系數(shù)的關(guān)系40二、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）

1．制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的基本組成和工作原理