第十一章：汽車制動(dòng)系

課程內(nèi)容第十一章：汽車制動(dòng)系

總論【知識(shí)目標(biāo)】1、了解制動(dòng)系統(tǒng)的功用、分類、組成和要求；2、了解制動(dòng)器的功用和分類；3、掌握制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和工作情況；4、了解制動(dòng)控制和傳動(dòng)裝置的功用和分類；5、熟悉制動(dòng)供能裝置的結(jié)構(gòu)和工作情況；6、了解駐車制動(dòng)的結(jié)構(gòu)和工作情況。第十一章：汽車制動(dòng)系

第一節(jié)概述

第二節(jié)制動(dòng)器

第三節(jié)液壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

第四節(jié)氣壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

第五節(jié)制動(dòng)增壓（助力）裝置

第六節(jié)汽車制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介11.1概述11.1概述

一、制動(dòng)系統(tǒng)的功用和組成功用：視需要使汽車減速或在最短的距離內(nèi)停車，并保證汽車停放可靠，不致自動(dòng)滑溜。組成：制動(dòng)器：產(chǎn)生制動(dòng)力的部件，也包括緩速裝置。制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置

制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置、報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置二、制動(dòng)系的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

現(xiàn)代汽車的制動(dòng)裝置基本上都是利用機(jī)械摩擦來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)作用的，車輪制動(dòng)器主要由：旋轉(zhuǎn)部分、固定部分、張開機(jī)構(gòu)和調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。11.1概述11.1概述三、對(duì)制動(dòng)系的要求（1）、制動(dòng)效能好（2）、操縱輕便，制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性好（3）、制動(dòng)平順性好（4）、散熱性好，調(diào)整方便（5）、掛車制動(dòng)性能良好11.2制動(dòng)器分類：鼓式制動(dòng)器

盤式制動(dòng)器11.2制動(dòng)器11.2制動(dòng)器一、鼓式制動(dòng)器鼓式制動(dòng)器有一個(gè)鑄造的制動(dòng)鼓，制動(dòng)鼓由螺栓連接在車輪上并隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。在制動(dòng)鼓內(nèi)，有一組制動(dòng)蹄安裝在制動(dòng)底板上。其他的部件也安裝在制動(dòng)底板上，包括液壓輪缸，彈簧以及聯(lián)接元件。制動(dòng)蹄上附有摩擦材料，制動(dòng)時(shí)摩擦制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓的內(nèi)表面接觸（如圖）。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)蹄受到力的作用張開，與制動(dòng)鼓的內(nèi)表面發(fā)生摩擦。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，第一制動(dòng)蹄先起作用，然后推動(dòng)第二制動(dòng)蹄以產(chǎn)生額外的摩擦

鼓式制動(dòng)系統(tǒng)中，有第一制動(dòng)蹄和第二制動(dòng)蹄。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，第一制動(dòng)蹄先反應(yīng)，它有一個(gè)較軟的回位彈簧，第一制動(dòng)蹄離開固定支承銷，與制動(dòng)鼓表面接觸。當(dāng)制動(dòng)蹄開始與制動(dòng)鼓接觸，制動(dòng)蹄被帶動(dòng)，進(jìn)一步驅(qū)使它向制動(dòng)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使制動(dòng)器產(chǎn)生更大的摩擦力。這時(shí)，第二制動(dòng)蹄也開始工作。當(dāng)?shù)谝恢苿?dòng)蹄移動(dòng)，它推動(dòng)第二制動(dòng)蹄的下部，這種運(yùn)動(dòng)驅(qū)使第二制動(dòng)蹄向制動(dòng)鼓移動(dòng)，需要注意的是第二制動(dòng)蹄不能向上移動(dòng)，因?yàn)樗芄潭ㄖС袖N限制。這樣就引起了次制動(dòng)片的自增力作用。若制動(dòng)蹄持續(xù)移動(dòng)，自增力制動(dòng)系統(tǒng)就起到增力作用。液壓輪缸中產(chǎn)生的促動(dòng)力主要推動(dòng)第一制動(dòng)蹄，作用于第二制動(dòng)蹄上的液壓促動(dòng)力往往比較小，但是第二制動(dòng)蹄上的液壓促動(dòng)力并不是用來(lái)起制動(dòng)作用的，除非制動(dòng)鼓反向轉(zhuǎn)動(dòng)。11.2制動(dòng)器11.2制動(dòng)器制動(dòng)器的摩擦片與制動(dòng)鼓之間產(chǎn)生的摩擦使車輛制動(dòng)。制動(dòng)器有多種形式的摩擦片。摩擦片是鉚接或粘接在制動(dòng)蹄上的（如圖a），第一制動(dòng)蹄上的摩擦片長(zhǎng)度要短一些，第二制動(dòng)蹄上的摩擦片則覆蓋滿整個(gè)制動(dòng)蹄，因?yàn)樗呢?fù)荷也比較大。除此之外，現(xiàn)在所用的摩擦片是貼實(shí)在制動(dòng)蹄上的，可以使摩擦片的中段部位稍微突起。這種設(shè)計(jì)使得摩擦片和制動(dòng)鼓之間的接觸更容易。當(dāng)制動(dòng)蹄上壓力增大時(shí)，摩擦片隨制動(dòng)蹄發(fā)生輕微彎曲，使接觸面增大。如圖b，為一個(gè)典型的制動(dòng)器摩擦片和其最厚的部位。二、盤式制動(dòng)器分類：定鉗盤式和浮鉗盤式11.2制動(dòng)器11.2制動(dòng)器1、定鉗盤式制動(dòng)器固定制動(dòng)鉗總成直接安裝在車架或轉(zhuǎn)向節(jié)上，每個(gè)制動(dòng)片由一個(gè)活塞推動(dòng)，如下圖為固定制動(dòng)鉗裝置。固定鉗式示意圖注：固定制動(dòng)鉗保持靜止，系統(tǒng)中有兩個(gè)活塞，制動(dòng)片移動(dòng)并產(chǎn)生摩擦。11.2制動(dòng)器2、浮鉗盤式制動(dòng)器在浮動(dòng)制動(dòng)鉗裝置中，制動(dòng)鉗的殼體被允許在支架上輕微滑動(dòng)。只有一側(cè)有活塞，另一側(cè)只有一個(gè)摩擦制動(dòng)片。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)液壓力推動(dòng)活塞，整個(gè)制動(dòng)鉗殼體在相對(duì)的位置上自由滑動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)片與旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤接觸，有活塞的制動(dòng)片上的作用力等于另一側(cè)制動(dòng)片（沒(méi)有活塞）上的作用力。浮動(dòng)制動(dòng)鉗裝置如圖所示。注：浮動(dòng)制動(dòng)鉗能在安裝軸上輕微滑動(dòng)，系統(tǒng)中只有一個(gè)活塞。浮動(dòng)鉗式示意圖11.2制動(dòng)器3、與鼓式制動(dòng)器相比，盤式制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）工作表面為平面，不易發(fā)生較大變形，制動(dòng)效能較為穩(wěn)定。2）浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常。3）輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，制動(dòng)器的尺寸和質(zhì)量一般較小。4）熱穩(wěn)定性好，制動(dòng)盤只在徑向膨脹，沿厚度方向的熱膨脹量極小，不影響制動(dòng)。5）較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡(jiǎn)便。

盤式制動(dòng)器的不足之處是：1）效能較低，因此用于液壓制動(dòng)系時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服機(jī)構(gòu)。2）兼用于駐車制動(dòng)時(shí)，需要加裝的駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置較鼓式制動(dòng)器復(fù)雜，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。目前，盤式制動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于轎車，除一些高性能轎車外，大都只用作前輪制動(dòng)器，與后輪的鼓式制動(dòng)器配合，可使汽車在較高車速下保持制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動(dòng)器目前也采用得不少。11.3液壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)是以儲(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。

11.3液壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11.4氣壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

適用于中型以上特別是重型的貨車和客車11.4氣壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11.5制動(dòng)增壓（助力）裝置11.5制動(dòng)增壓（助力）裝置

為了提高汽車的制動(dòng)效能，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，采用液壓制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的汽車多數(shù)裝有制動(dòng)增壓（助力）裝置。根據(jù)制動(dòng)增壓（助力）裝置的力源不同可分為真空增壓（助力）式和氣壓增壓（助力）式。11.5制動(dòng)增壓（助力）裝置1、真空助力系統(tǒng)進(jìn)氣歧管真空器被用作動(dòng)力制動(dòng)系的助力器。在圖5-4-1中，動(dòng)力助力器膜片兩邊都是真空。膜片中心軸連接到制動(dòng)主油缸上。如果膜片兩邊都是真空，膜片將不動(dòng)，如果膜片右側(cè)的真空消失，空氣進(jìn)入產(chǎn)生壓力，中心軸將被迫向左移動(dòng)。11.5制動(dòng)增壓（助力）裝置

這種移動(dòng)用來(lái)操縱制動(dòng)主缸，當(dāng)膜片右側(cè)恢復(fù)真空時(shí)，制動(dòng)結(jié)束。制動(dòng)踏板通過(guò)打開、保持、關(guān)閉兩個(gè)內(nèi)部閥體，讓膜片的右側(cè)出現(xiàn)空氣壓力或真空。下圖給出了一個(gè)連接在制動(dòng)主缸上的助力器單元的例子。直接連結(jié)在制動(dòng)主缸上的動(dòng)力制動(dòng)系的助力器單元11.5制動(dòng)增壓（助力）裝置助力制動(dòng)單元通常有三種工作模式：保持、加力和釋放。通常情況下整個(gè)助力器處于真空狀態(tài)。如圖給出了在“保持”狀態(tài)下的助力器內(nèi)部部件的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)提供的真空可以進(jìn)入膜片兩側(cè)。這是因?yàn)榭諝忾y柱塞和空氣控制閥處于能夠把發(fā)動(dòng)機(jī)提供的真空引入膜片兩側(cè)的位置。制動(dòng)保持階段11.5制動(dòng)增壓（助力）裝置在釋放模式下，當(dāng)操縱者釋放制動(dòng)器，制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)主缸推桿彈簧使制動(dòng)主缸推桿向右運(yùn)動(dòng)。這個(gè)動(dòng)作使空氣閥柱塞運(yùn)動(dòng)和空氣控制閥回到原位，如圖。這種狀態(tài)時(shí)，膜片兩邊都處于真空，所以制動(dòng)主缸推桿此時(shí)沒(méi)有受到額外的力。制動(dòng)釋放階段11.5制動(dòng)增壓（助力）裝置

在加力模式下，當(dāng)給制動(dòng)踏板施加壓力時(shí)，制動(dòng)踏板推桿向左移動(dòng)。這個(gè)動(dòng)作使空氣閥柱塞向左運(yùn)動(dòng)，如圖。當(dāng)空氣閥柱塞和空氣控制閥處于這個(gè)狀態(tài)時(shí)，膜片右側(cè)的真空被空氣壓力取代。膜片左側(cè)的真空仍然保持。膜片左側(cè)的真空這時(shí)導(dǎo)致膜片向左運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生對(duì)制動(dòng)主缸和活塞的一個(gè)額外的力。制動(dòng)加力階段11.6汽車制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、功用

汽車防滑控制系統(tǒng)是防止汽車在制動(dòng)過(guò)程中車輪被抱死滑移和汽車在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中(特別是起步、加速、轉(zhuǎn)彎等)驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象的控制系統(tǒng)。二、制動(dòng)防抱死裝置的基本組成和工作過(guò)程11.6汽車制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介1）車輪轉(zhuǎn)速傳感器（簡(jiǎn)稱輪速傳感器）

汽車防滑控制系統(tǒng)中都設(shè)置有電磁感應(yīng)式輪速傳感器。它可以安裝在車輪上，也可以安裝在主減速器或變速器中。

11.6汽車制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介11.6汽車制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2）電子控制器（ECU）

電子控制器（ECU）是防滑控制系統(tǒng)的控制中樞，其作用是接收來(lái)自輪速傳感器的感應(yīng)電壓信號(hào)，計(jì)算出車輪速度，并與參考車速進(jìn)行比較，得出滑動(dòng)率S及加減速度，并將這些信號(hào)加以分析，對(duì)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令。

3）制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器

制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的功用是接收來(lái)自ECU的控制指令，控制制動(dòng)壓力的增、減，它是ABS的執(zhí)行器。11.6汽車制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介課后小結(jié)制動(dòng)器原理就是利用旋轉(zhuǎn)件與固定件的摩擦產(chǎn)生摩擦力矩制動(dòng)蹄制動(dòng)鼓促動(dòng)裝置制動(dòng)盤制動(dòng)鉗鼓式制動(dòng)器盤式制動(dòng)器理解領(lǐng)蹄和從蹄的含義課后小結(jié)廣泛用于駐車制動(dòng)系用于行車制動(dòng)系機(jī)械式液壓式真空助力器制動(dòng)主缸制動(dòng)輪缸人力制動(dòng)系伺服制動(dòng)系理解排氣輔助制動(dòng)系的工作原理課后小結(jié)氣壓制動(dòng)系控制閥原理、制動(dòng)回路與液壓制動(dòng)系的區(qū)別串列雙腔控制閥結(jié)構(gòu)作用ABSASR優(yōu)點(diǎn)、分類、工作情況優(yōu)點(diǎn)和分類作