第二十四章汽車制動系統(tǒng)

第二十五章汽車制動系統(tǒng)本章講述內(nèi)容：1、制動系的功用、分類；制動系根本構(gòu)造，任務(wù)原理；2、輪鼓系制動器的構(gòu)造、任務(wù)原理、間隙調(diào)整；3、輪盤系制動器的構(gòu)造、任務(wù)原理、間隙調(diào)整；4、駐車制動的類型；5、液壓制動的傳動安裝，任務(wù)原理；6、行車制動力控制閥的構(gòu)造、任務(wù)原理；7、制動防抱死安裝。重點(diǎn)：1、制動系根本構(gòu)造，任務(wù)原理；2、輪鼓系制動器的構(gòu)造、任務(wù)原理；3、輪盤系制動器的構(gòu)造、任務(wù)原理；4、制動力控制閥的構(gòu)造、任務(wù)原理。課時(shí)：6節(jié)行車制動安裝駐車制動安裝輔助制動安裝一、制動系的功用二、制動系的類型1、按作用分類2、按動力來源制動系統(tǒng)可分為三、制動系的任務(wù)原理3.按傳能介質(zhì)不同機(jī)械式液壓式氣壓式電磁式組合式1.制動踏板2.推桿3.主缸活塞4.制動主缸5.油管6.制動輪缸7.輪缸活塞8.制動鼓9.摩擦片10.制動蹄11.制動底板12.支承銷13.制動蹄回位彈簧當(dāng)駕駛員踏下制動踏板，使活塞緊縮制動液時(shí)，輪缸活塞在液壓的作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓減小轉(zhuǎn)動速度，或堅(jiān)持不動。制動系統(tǒng)的普通任務(wù)原理是：在人力作用下，制動蹄對制動鼓作用一定的制動摩擦力矩即制動器制動力矩Mμ，在Mμ的作用下，車輪將對地面作用一個向前的力Fμ，地面對車輪作用一個向后的反作用力FB，F(xiàn)B即為地面對車輪的制動力。FuFB五、制動系的根本組成1、供能安裝：2、控制安裝：3、傳能安裝：4、制動器：產(chǎn)生制動摩擦力矩的部件人體踏板主缸、輪缸制動鼓制動底板制動輪缸調(diào)整凸輪偏心支承銷有鼓式制動器和和盤式制動器兩大類。1、領(lǐng)從蹄式制動器構(gòu)造特點(diǎn)：兩蹄上端共用一個雙活塞分泵，下端分別用偏心銷軸支撐。領(lǐng)蹄：促動力使制動蹄張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向一樣的制動蹄。領(lǐng)蹄從蹄：促動力使制動蹄張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反的制動蹄。領(lǐng)從蹄式制動器：在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)都有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄的制動器。等促動力制動器：凡兩蹄所受促動力相等的領(lǐng)從蹄式制動器都稱為等促動力制動器。從蹄任務(wù)特點(diǎn)：兩蹄對鼓的壓緊力，領(lǐng)蹄大于從蹄。領(lǐng)蹄與從蹄運(yùn)用壽命不同。非平衡式制動器：凡制動鼓所受來自兩蹄的法向力不能相互平衡的制動器，均屬于非平衡制動器。調(diào)整：部分調(diào)整：凸輪。全面調(diào)整：凸輪+偏心銷軸。2、雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動器定義：在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器。構(gòu)造特點(diǎn)：兩制動蹄各用一個單活塞輪缸促動。兩套制動蹄、輪缸、支承銷和調(diào)整凸輪等是中心對稱布置的。任務(wù)特點(diǎn)：前進(jìn)制動時(shí)，兩蹄都是領(lǐng)蹄，倒車制動時(shí)，兩蹄都變成從蹄。①雙領(lǐng)蹄式制動器定義：制動鼓正反方向旋轉(zhuǎn)兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器。構(gòu)造特點(diǎn)：采用雙活塞式制動輪缸。兩制動蹄兩端都采用浮式支承，且支點(diǎn)的周向位置也是浮動的。制動底板上一切固定元件既按軸對稱，又按中心對稱布置。②雙向雙領(lǐng)蹄式制動器3、單向和雙向自動增力式制動器①單向自動增力式制動器構(gòu)造特點(diǎn)：兩蹄下端分別浮支在頂桿兩端。制動蹄只在上方有一支承銷。只需一個單活塞輪缸。任務(wù)特點(diǎn)：第一蹄由輪缸促動，第二蹄是由頂桿促動。前進(jìn)制動時(shí)，第二蹄制動力矩大于第一蹄制動力矩。倒車制動時(shí)，第一蹄制動力矩小，第二蹄無制動力矩。②雙向自動增力式制動器構(gòu)造特點(diǎn)：兩蹄下端分別浮支在頂桿兩端。制動蹄只在上方有一支承銷。采用雙活塞輪缸。任務(wù)特點(diǎn)：前進(jìn)制動時(shí)，后制動蹄制動力矩大于前制動蹄制動力矩。倒車制動時(shí)，前制動蹄制動力矩大于后制動蹄制動力矩。制動器間隙的調(diào)整

制動器間隙是指在不制動時(shí)，制動鼓和制動蹄摩擦片之間的間隙。

制動器間隙過小，不能保證完全解除制動，此間隙過大，制動器反響時(shí)間過長，直接要挾到行車平安。制動器在運(yùn)用過程中，隨著摩擦片的磨損，制動器間隙會變大，要求制動器必需有檢查和調(diào)整間隙的能夠。有：手動調(diào)整安裝、自動調(diào)整安裝〔1〕手動調(diào)整安裝

①轉(zhuǎn)動調(diào)整凸輪和帶偏心軸頸的支承銷

凸輪固定在制動底板上，支承銷固定在制動蹄上，沿圖中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動調(diào)整凸輪時(shí)，經(jīng)過支承銷將制動蹄向外頂，制動器間隙將減小。②轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母

有些制動器輪缸兩端的端蓋制成調(diào)整螺母，用一字螺絲刀撥動調(diào)整螺母的齒槽，使螺母轉(zhuǎn)動，帶螺桿的可調(diào)支座便向內(nèi)或向外作軸向挪動，使制動蹄上端接近或遠(yuǎn)離制動鼓，制動間隙減小或增大。間隙調(diào)整好以后，用鎖片插入調(diào)整螺母的齒槽中，固定螺母位置。③調(diào)整可調(diào)頂桿長度

可調(diào)頂桿由頂桿體、調(diào)整螺釘和頂桿套組成。頂桿套一端具有帶齒的凸緣，套內(nèi)制有螺紋，調(diào)整螺釘借螺紋旋入頂桿套內(nèi)。撥動頂桿套帶齒的凸緣，可使調(diào)整螺釘沿軸向挪動，從而改動了可調(diào)頂桿的總長度，調(diào)整了制動器間隙。此調(diào)整方式僅適用于自增力式制動器?！?〕自動調(diào)整安裝

摩擦限位式間隙自調(diào)安裝

用以限定不制動時(shí)制動蹄內(nèi)極限位置的限位摩擦環(huán)裝在輪缸活塞內(nèi)，限位摩擦環(huán)是一個有切口的彈性金屬環(huán)，壓裝入輪缸后與缸壁之間的摩擦力可達(dá)400～550N。假設(shè)制動器間隙過大，活塞向外挪動靠在限位環(huán)上仍不能正常制動，活塞將在油壓作用下抑制制動環(huán)與缸壁間的摩擦力繼續(xù)向外挪動，摩擦環(huán)也被帶動外移，解除制動時(shí)，制動器復(fù)位彈簧不能夠帶動摩擦環(huán)回位，也即活塞的回位遭到限制，制動器間隙減小。分類：鉗盤式制動器a、定前盤式制動器 b、浮鉗盤式制動器 全盤式制動器二、盤式制動器活塞制動鉗體制動塊車橋進(jìn)油口制動盤缺陷：油缸多、構(gòu)造復(fù)雜、制動鉗尺寸大油路中的制動液受制動盤加熱易汽化。1、定鉗盤式制動器定鉗盤式制動器存在著以下缺陷：

①油缸較多，使制動鉗構(gòu)造復(fù)雜；

②油缸分置于制動盤兩側(cè)，必需用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通。這必然使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；

③熱負(fù)荷大時(shí)，油缸〔特別是外側(cè)油缸〕和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化；

④假設(shè)要兼用于駐車制動，那么必需加裝一個機(jī)械促動的駐車制動鉗。

由于上述缺陷，定鉗盤式制動器目前運(yùn)用較少。車橋?qū)蜾N進(jìn)油口活塞制動鉗制動塊制動盤2、浮鉗盤式制動器3、全盤式制動器在重型和超重型汽車上，要求有更大的制動力，為此采用了全盤式制動器；其固定元件和旋轉(zhuǎn)元件都是圓盤型。全盤式制動器摩擦副的固定元件和旋轉(zhuǎn)元件都是圓盤形的，分別稱為固定盤和旋轉(zhuǎn)盤，其任務(wù)原理與摩擦離合器類似。盤式制動器的優(yōu)缺陷分析

1〕盤式制動器與鼓式制動器相比具有以下優(yōu)點(diǎn)

〔1〕盤式制動器無摩擦助勢作用，制動力矩受摩擦系數(shù)的影響較小，即熱穩(wěn)定性好；

〔2〕盤式制動器浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復(fù)正常，即根本不存在水衰退問題；

〔3〕在輸出一樣制動力矩的情況下，盤式制動器尺寸和質(zhì)量普通較??；

〔4〕制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會像制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯添加而導(dǎo)致制動踏板行程過大；

〔5〕較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他維修作業(yè)也較簡便。

2〕盤式制動器的缺陷

1〕效能較低，所需制動促動管路壓力較高，普通要用伺服安裝；

2〕兼用于駐車制動時(shí)，需求加裝的駐車制動傳動安裝較鼓式制動器復(fù)雜。駐車制動：分：中央駐車制動和驅(qū)動輪駐車制動支配桿手柄彈簧齒板棘爪搖臂傳動桿凸輪拉臂凸輪調(diào)整桿調(diào)整螺栓調(diào)整螺套彈簧調(diào)整螺母轎車后輪駐車制動系示意圖用于汽車后輪、帶駐車制動傳動安裝的DBA盤式制動器的浮式制動鉗如以下圖所示。駐車制動時(shí)，在駐車制動杠桿凸輪的推進(jìn)下，自調(diào)螺桿連同自調(diào)螺母不斷左移到螺母接觸活塞底部。此時(shí)，由于扭簧的妨礙，自調(diào)螺母不能夠倒轉(zhuǎn)著相對于螺桿向右挪動。于是軸向推力經(jīng)過活塞傳到制動塊上而實(shí)現(xiàn)制動。解除駐車制動時(shí)，自調(diào)螺桿在膜片彈簧的作用下，隨著駐車制動杠桿復(fù)位。后輪制動器前輪制動器油管前制動輪缸后制動輪缸制動主缸1、單回路液壓制動管路：已制止運(yùn)用優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)其中一套管路損壞時(shí)，另一套仍可以正常任務(wù)，保證汽車制動系的任務(wù)可靠性。當(dāng)一套管路失效時(shí)，另一套管路仍能堅(jiān)持一定的制動效能。制動效能低于正常時(shí)的50％。制動主缸一套管路失效時(shí)，另一套管路使對角制動器堅(jiān)持一定的制動效能，為正常時(shí)的50％。制動主缸1、構(gòu)造補(bǔ)償孔旁通孔后腔儲油室前腔儲油室推桿缸體后腔活塞前腔活塞主皮碗主皮碗皮碗限位套回位彈簧膜片貯油室蓋2、任務(wù)情況〔1〕不任務(wù)時(shí)補(bǔ)償孔與旁通孔均堅(jiān)持開放，推桿與活塞之間有一間隙?！?〕踏下踏板時(shí)第一活塞前移主皮碗蓋遮住旁通孔，后腔封鎖，液壓建立油液被壓入前制動輪缸迫使第二活塞前移主皮碗蓋遮住旁通孔，后腔封鎖，液壓建立，向后制動輪缸輸液。〔3〕迅速放下踏板時(shí)環(huán)形腔室油液經(jīng)活塞頂部的小軸向孔，流入壓油腔，以填補(bǔ)真空，同時(shí)，貯油室油液經(jīng)補(bǔ)償孔進(jìn)入環(huán)形腔室，這樣在活塞回位過程中防止空氣侵入主缸。3、雙活塞制動輪缸進(jìn)油孔頂塊防護(hù)罩支承蓋活塞皮圈缸體調(diào)整輪放氣螺釘調(diào)整輪鎖片4、單活塞制動輪缸橡膠護(hù)罩進(jìn)油管接頭放氣閥調(diào)整螺釘防護(hù)罩活塞缸體皮碗§25-4伺服制動系構(gòu)造特點(diǎn)：在人力液壓制動系的根底上添加一套動力伺服系統(tǒng)。類型：按構(gòu)造分助力式增壓式真空伺服式按能量方式氣壓伺服式液壓伺服式一、真空助力器橡膠閥門膜片座控制閥柱塞后殼體前殼體膜片反作用盤主缸推桿膜片回位彈簧密封套導(dǎo)向螺栓控制閥大氣閥座過濾環(huán)控制閥推桿調(diào)整叉真空管外界空氣踏板壓力真空助力器任務(wù)過程圖§25.6制動力調(diào)理安裝最大制動力：前后輪最大制動力比：前后輪同時(shí)滑移條件常用種類:限壓閥比例閥感載閥慣性閥制動防抱死安裝理想前后輪制動力分配特性：思索：對裝有普通制動系統(tǒng)的貨車來說，是空車容易出現(xiàn)后輪抱死還是滿載容易出現(xiàn)后輪抱死？一、限壓閥功用：當(dāng)前、后制動管路壓力P1和P2由0同步增長到一定值PS后，即自動將P2限制在該值不變，以防止后輪抱死。

二、比例閥功用：當(dāng)油壓到達(dá)一定的值后，讓輸出與輸入的油壓按一定比例添加，使實(shí)踐油壓分配曲線更接近理想曲線。三、感載閥功用：隨汽車實(shí)踐裝載質(zhì)量而改動滿載和空載下的理想油壓分配及特性曲線。四、慣性閥功用：用于調(diào)理液壓系統(tǒng)的制動力。思索：1、慣性閥程度安裝會有何結(jié)果？2、下坡時(shí)制動對P1、P2值有何影響？§25.7防抱死系統(tǒng)與驅(qū)動防滑系統(tǒng)一、制動防抱死系統(tǒng)〔ABS〕1、ABS概述在汽車制動時(shí)，假設(shè)車輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消逝。假設(shè)只是前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉(zhuǎn)向才干。假設(shè)只是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使遭到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)景象。這些都極易呵斥嚴(yán)重的交通事故。因此，汽車在制動時(shí)不希望車輪制動到抱死滑移，而是希望車輪制動到邊滾邊滑的形狀。由實(shí)驗(yàn)得知，汽車車輪的滑動率在15％～20％時(shí)，輪胎與路面間有最大的附著系數(shù)。所以為了充分發(fā)揚(yáng)輪胎與路面間的這種潛在的附著才干，目前在某些高級轎車、大客車和重型貨車上配備了防抱死制動系統(tǒng)(AntilockBrakeSystem)，簡稱ABS。1．滑動率對附著系數(shù)的影響

汽車在制動過程中，車輪的運(yùn)動可以劃分為三個階段：純滾動、邊滾邊滑、完全拖滑。普通用滑動率S表征滑動成分在車輪縱向運(yùn)動中所占的比例。2、ABS的優(yōu)點(diǎn)〔1〕添加了汽車制動時(shí)的穩(wěn)定性。汽車在制動時(shí)，假設(shè)前輪先抱死，駕駛員將無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險(xiǎn)的；倘假設(shè)后輪先抱死，那么會出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個調(diào)頭等嚴(yán)重事故。ABS系統(tǒng)可以防止車輪制動時(shí)被完全抱死，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性?！?〕能縮短制動間隔。這是由于在同樣緊急制動的情況下，ABS系統(tǒng)可以將滑移率控制在20％左右，從而可獲得最大的縱向制動力。需求闡明的是，當(dāng)汽車在積雪路面上制動時(shí)，假設(shè)車輪抱死，那么車輪前的楔狀積雪可阻止汽車的前進(jìn)。在此條件下，裝有ABS系統(tǒng)的汽車，其制動間隔能夠更長。3、ABS的分類按系統(tǒng)分為液壓、氣壓、氣頂，液壓制動系統(tǒng)又分為整體式、分置式；按照控制通道數(shù)目的不同，ABS系統(tǒng)分為四通道、三通道、雙通道和單通道四種方式，而其布置方式卻多種多樣。〔4〕運(yùn)用方便，任務(wù)可靠。ABS系統(tǒng)的運(yùn)用與普通制動系統(tǒng)的運(yùn)用幾乎沒有區(qū)別，制動時(shí)只需把腳踏在制動踏板上，ABS系統(tǒng)就會根據(jù)情況自動進(jìn)入任務(wù)形狀，如遇雨雪路滑，駕駛員也沒有必要用一連串的點(diǎn)剎車方式進(jìn)展制動，ABS系統(tǒng)會使制動形狀堅(jiān)持在最正確點(diǎn)?！?〕改善了輪胎的磨損情況?，F(xiàn)實(shí)上，車輪抱死會加劇輪胎磨損，而且輪胎胎面磨耗不均勻，使輪胎磨損耗費(fèi)增大。整體式分置式四通道獨(dú)立控制⑴四傳感器四通道ABS對應(yīng)于雙制動管路的H型(前后)或X型(對角)兩種布置方式，四通道ABS也有兩種布置方式，見以下圖。為了對四個車輪的制動壓力進(jìn)展獨(dú)立控制，在每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，并在通往各制動輪缸的制動管路中各設(shè)置一個制動壓力調(diào)理分安裝(通道)。由于四通道ABS可以最大程度地利用每個車輪的附著力進(jìn)展制動，因此汽車的制動效能最好。但在附著系數(shù)分別(兩側(cè)車輪的附著系數(shù)不相等)的路面上制動時(shí)，由于同一軸上的制動力不相等，使得汽車產(chǎn)生較大的偏轉(zhuǎn)力矩而產(chǎn)生制動跑偏。因此，ABS通常不對四個車輪進(jìn)展獨(dú)立的制動壓力調(diào)理。(2)四傳感器或三傳感器三通道ABS四輪ABS大多為三通道系統(tǒng)，而三通道系統(tǒng)都是對兩前輪的制動壓力進(jìn)展單獨(dú)控制，對兩后輪的制動壓力按低選原那么一同控制，其布置方式見以下圖。所示的按對角布置的雙管路制動系統(tǒng)中，雖然在通往四個制動輪缸的制動管路中各設(shè)置一個制動壓力調(diào)理分安裝，但兩個后制動壓力調(diào)理分安裝卻是由電子控制安裝一同控制的，實(shí)踐上仍是三通道ABS。由于三通道ABS對兩后輪進(jìn)展一同控制，對于后輪驅(qū)動的汽車可以在變速器或主減速器中只設(shè)置一個轉(zhuǎn)速傳感器來檢測兩后輪的平均轉(zhuǎn)速。(3)雙通道ABS以下圖所示的雙通道ABS在按前后布置的雙管路制動系統(tǒng)的前后制動管路中各設(shè)置一個制動壓力調(diào)理分安裝，分別對兩前輪和兩后輪進(jìn)展一同控制。由于雙通道ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向支配才干和制動間隔等方面得到兼顧，因此目前很少被采用。(4)單通道ABS一切單通道ABS都是在前后布置的雙管路制動系統(tǒng)的后制動管路中設(shè)置一個制動壓力調(diào)理安裝，對于后輪驅(qū)動的汽車只需在傳動系中安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，見以下圖。由于前制動輪缸的制動壓力未被控制，前輪依然能夠發(fā)生制動抱死，所以汽車制動時(shí)的轉(zhuǎn)向操作才干得不到保證。但由于單通道ABS可以顯著地提高汽車制動時(shí)的方向穩(wěn)定性，又具有構(gòu)造簡單、本錢低的優(yōu)點(diǎn)，因此在輕型貨車上得到廣泛運(yùn)用。

1.前輪速度傳感器2.制動壓力調(diào)理安裝3.ABS電控單元4.ABS警告燈5.后輪速度傳感器6.停車燈開關(guān)7.制動主缸8.比例分配閥9.制動輪缸10.蓄電池11.點(diǎn)火開關(guān)4、ABS系統(tǒng)的構(gòu)造與任務(wù)原理〔1〕ABS系統(tǒng)的構(gòu)造由傳感器、電控單元和執(zhí)行器三部分組成?！?〕循環(huán)式ABS系統(tǒng)的任務(wù)原理①常規(guī)制動〔升壓〕過程輪缸柱塞電控單元電動機(jī)液壓泵主缸線圈電磁閥輪速傳感器②輪缸減壓過程③輪缸保壓過程④輪缸增壓過程思索：ABS何時(shí)開場任務(wù)？〔3〕可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)理器

可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)理器主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵和儲能器等組成，是在原液壓制動系統(tǒng)中增設(shè)一套液壓控制安裝，控制制