汽車底盤制動系培訓課件.ppt

1、三聯(lián)學院交通工程系,第十四章汽車制動系,概述 液壓制動系 氣壓制動系 輔助制動系 制動力調節(jié)裝置 防抱死制動系統(tǒng)與驅動防滑系統(tǒng),三聯(lián)學院交通工程系,14.1 概 述,根據(jù)需要使汽車減速或停車，以保證行車的安全。,行車制動裝置 駐車制動裝置 輔助制動裝置,一、制動系的功用,二、制動系的類型,1、按作用分類,三聯(lián)學院交通工程系,人力制動系統(tǒng) 動力制動系統(tǒng) 伺服制動系統(tǒng),2、按動力來源制動系統(tǒng)可分為,三、制動系的工作原理,3.按傳能介質不同,機械式 液壓式 氣壓式 電磁式 組合式,制動系組成：制動操作機構、制動傳動機構、制動器,三聯(lián)學院交通工程系,1.制動踏板 2.推桿 3.主缸活塞 4.制動主缸

2、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,當駕駛員踏下制動踏板，使活塞壓縮制動液時，輪缸活塞在液壓的作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓減小轉動速度，或保持不動。,制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身(或車架）相連的非旋轉元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉動或轉動的趨勢。,三聯(lián)學院交通工程系,工作原理演示,三聯(lián)學院交通工程系,四、對制動系的要求,1、良好的制動性能； 2、操縱輕便 ； 3、制動穩(wěn)定性好 ； 4、制動平順性好 ； 5、制動器散熱好 ； 6、前后橋上的制動力分配應合

3、理。,五、制動系的基本組成,1、供能裝置： 2、控制裝置： 3、傳能裝置： 4、制動器,人體,踏板,主缸、輪缸,三聯(lián)學院交通工程系,14.2 液壓制動系,一、液壓制動回路,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,三聯(lián)學院交通工程系,2、液壓式雙管路傳動裝置的布置形式,（1）前后分開式雙回路制動管路,優(yōu)點：當其中一套管路損壞時，另一套仍可以正常工作，保證汽車制動系的工作可靠性。,當一套管路失效時，另一套管路仍能保持一定的制動效能。制動效能低于正常時的50。,制動主缸,三聯(lián)學院交通工程系,（2）對角線式雙回路分開式制動系統(tǒng),一套管路失效時，另一套管

4、路使對角制動器保持一定的制動效能，為正常時的50。,制動主缸,三聯(lián)學院交通工程系,二、制動主缸,1、結構,液壓制動系統(tǒng)主要零部件,三聯(lián)學院交通工程系,2、工作情況,（1）不工作時,補償孔與旁通孔均保持開放，推桿與活塞之間有一間隙。,（2）踏下踏板時,第一活塞前移,主皮碗蓋遮住旁通孔，后腔封閉，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，后腔封閉， 液壓建立，向后制動輪缸輸液。,（3）迅速放下踏板時,活塞在彈簧力的作用下，恢復原位。液壓油自制動輪缸和管路流回制動主缸；制動力消除。,三聯(lián)學院交通工程系,三、制動輪缸,1、功用： 將液壓力轉變?yōu)槭怪苿犹銖堥_的動力。 2、常

5、見型式： 雙活塞式、單活塞、階梯式等。,3、雙活塞制動輪缸,應用：領從蹄或雙向雙領蹄及自增壓制動器,三聯(lián)學院交通工程系,4、單活塞制動輪缸,應用：雙領蹄式雙從領蹄式,三聯(lián)學院交通工程系,四、真空助力器,功用：利用真空能（負氣壓能）對制動踏板進行助力裝置，由制動踏板控制。,三聯(lián)學院交通工程系,真空助力器工作過程圖,三聯(lián)學院交通工程系,五、真空增壓器 真空增壓器利用真空能對制動主缸輸出的油液進行增壓。其控制裝置是用制動踏板機構通過主缸輸出的液壓操縱的。真空增壓器用于間接操縱式伺服制動系統(tǒng)中。 六、液壓助力器 優(yōu)點：體積小、可以很容易裝在緊湊型轎車上；助力效果好，適合于安裝在四輪都采用盤式制動器的轎

6、車及重型載貨汽車和大客車上，或安裝在無進氣歧管真空度的柴油機汽車上。 七、車身自動水平調整系統(tǒng) 車身自動水平調整系統(tǒng)是借助安裝在后橋上的水平調整系統(tǒng)，使轎車后部負荷由小到大都能夠使車身保持在相同的水平位置上，從而改善轎車的通過性、操縱穩(wěn)定性和舒適性。,三聯(lián)學院交通工程系,八、液壓式車輪制動器,1、鼓式制動器 組成： 旋轉部分：制動鼓 固定部分：制動底板 制動蹄 張開機構：輪缸 定位調整：調整凸輪 偏心支承銷,制動鼓,制動底板,制動輪缸,調整凸輪,偏心支承銷,類型：鼓式制動器 盤式制動器,制動器：產生阻礙汽車運動或運動趨勢的力部件,三聯(lián)學院交通工程系,、領從蹄式制動器,結構特點： 兩蹄上端共用一

7、個雙活塞分泵，下端分別用偏心銷軸支撐。,領蹄： 促動力使制動蹄張開時的旋轉方向與制動鼓的旋轉方向相同的制動蹄。 分析力：壓緊趨勢,領 蹄,三聯(lián)學院交通工程系,從蹄： 促動力使制動蹄張開時的旋轉方向與制動鼓的旋轉方向相反的制動蹄。 分析力：離開趨勢,領從蹄式制動器： 在制動鼓正向旋轉和反向旋轉時都有一個領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從蹄式制動器都稱為等促動力制動器。,從 蹄,三聯(lián)學院交通工程系,工作特點：,兩蹄對鼓的壓緊力，領蹄大于從蹄。,領蹄與從蹄使用壽命不同。,非平衡式制動器： 凡制動鼓所受來自兩蹄的法向力不能互相平衡的制動器，均屬于非平衡制動器。,調整

8、： 局部調整：凸輪。 全面調整：凸輪+偏心銷軸。,三聯(lián)學院交通工程系,、雙領蹄式和雙向雙領蹄式制動器,定義： 在制動鼓正向旋轉時，兩蹄均為領蹄的制動器。,結構特點： 兩制動蹄各用一個單活塞輪缸促動。 兩套制動蹄、輪缸、支承銷和調整凸輪等是中心對稱布置的。,工作特點： 前進制動時，兩蹄都是領蹄，倒車制動時，兩蹄都變成從蹄。,雙領蹄式制動器,三聯(lián)學院交通工程系,定義： 制動鼓正反方向旋轉兩蹄均為領蹄的制動器。,結構特點： 采用雙活塞式制動輪缸。 兩制動蹄兩端都采用浮式支承，且支點的周向位置也是浮動的。 制動底板上所有固定元件既按軸對稱，又按中心對稱布置。,雙向雙領蹄式制動器,三聯(lián)學院交通工程系,、

9、單向和雙向自動增力式制動器,單向自動增力式制動器,結構特點： 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。 只有一個單活塞輪缸。,工作特點： 第一蹄由輪缸促動，第二蹄是由頂桿促動。 前進制動時，第二蹄制動力矩大于第一蹄制動力矩。 倒車制動時，第一蹄制動力矩小，第二蹄無制動力矩。,三聯(lián)學院交通工程系,雙向自動增力式制動器,結構特點： 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。,工作特點： 前進制動時，后制動蹄制動力矩大于前制動蹄制動力矩。 倒車制動時，前制動蹄制動力矩大于后制動蹄制動力矩。,三聯(lián)學院交通工程系,盤式制動器摩擦副中的旋轉元件是以端面工作的

10、金屬圓盤，被稱為制動盤。其固定元件則有著多種結構型式 ，大體上可分為兩類。,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,2、盤式制動器,（1）鉗盤式制動器,三聯(lián)學院交通工程系,跨置在制動盤1上的制動鉗體5固定安裝在車橋6上，它不能旋轉也不能沿制動盤軸線方向移動，其內的兩個活塞2分別位于制動盤1的兩側。,活 塞,制動鉗體,制動塊,車 橋,進油口,制動盤,缺點：油缸多、結構復雜、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,三聯(lián)學院交通工程系,三聯(lián)學院交通工程系,制動鉗體2通過導向銷6與車橋7相連，可以相對于制動盤1軸向移動。制動鉗體只在制動

11、盤的內側設置油缸，而外側的制動塊則附裝在鉗體上。,車 橋,導向銷,進油口,活 塞,制動鉗,制動塊,制動盤,2）浮鉗盤式制動器,三聯(lián)學院交通工程系,三聯(lián)學院交通工程系,（2）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；其固定元件和旋轉元件都是圓盤型。 （3）盤式制動器的特點 1）盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點： a.一般無摩擦助勢作用，因而制動力與行駛方向無關； b.浸水后效能降低較少，而且只須經一兩次制動即可恢復正常； c.在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質量一般較??； d.較容易實現(xiàn)間隙自動調整； e.散熱良好、熱穩(wěn)定性好。 2）缺點：效能較低，

12、故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制動促動管路壓力較高，一般要用伺服裝置。,三聯(lián)學院交通工程系,15.3 氣壓制動系,原理： 鼓式制動器結構以發(fā)動機的動力驅動空氣壓縮機作為制動器制動的唯一能源，而駕駛員的體力僅作為控制能源的制動系統(tǒng)稱之為氣壓制動系統(tǒng)。一般裝載質量在8000kg以上的載貨汽車和大客車都使用這種制動裝置。 一、氣壓制動回路 由發(fā)動機驅動的空氣壓縮機（以下簡稱空壓機）1將壓縮空氣經單向閥4首先輸入濕儲氣罐6，壓縮空氣在濕儲氣罐內冷卻并進行油水分離之后，分成兩個回路：一個回路經儲氣罐14、雙腔制動閥3的后腔通向前制動氣室2，另一個回路經儲氣罐17、雙腔制動閥3的前腔和快放閥13通向后制動氣室1

13、0。當其中一個回路發(fā)生故障失效時，另一個回路仍能繼續(xù)工作，以維持汽車具有一定的制動能力，從而提高了汽車行駛的安全性。,三聯(lián)學院交通工程系,1.空氣壓縮機 2.前制動氣室 3.雙腔制動閥 4.儲氣罐單向閥 5.放水閥 6.濕儲氣罐 7.安全閥 8.梭閥 9.掛車制動閥 10.后制動氣室 11.掛車分離開關 12.接頭 13.快放閥 14.主儲氣罐（供前制動器） 15.低壓報警器 16.取氣閥 17.主儲氣罐（供后制動器） 18.雙針氣壓表 19.調壓器 20.氣喇叭開關 21.氣喇叭,三聯(lián)學院交通工程系,二、空氣壓縮機及調壓閥 1、空壓機 （1）功用：產生制動所用的壓縮空氣； （2）種類：單缸式

14、和雙缸式； （3）結構：活塞式。 2、調壓閥 功用：調節(jié)供氣管路中壓縮空氣的壓力，使之保持在規(guī)定的壓力范圍內。 三、雙回路壓力保護閥 功用：雙回路制動系中，空氣壓縮機產生的壓縮空氣經雙回路保護閥分別向各回路的儲氣筒充氣，當一條回路損壞時漏氣時，壓力保護閥能保證另一條完好的管路繼續(xù)充氣。,三聯(lián)學院交通工程系,四、制動閥,1、功用：用以控制由儲氣筒進入制動氣室的壓縮空氣量，并有隨動作用。,2、型式：,串列雙腔活塞式 并列雙腔膜片式,3、CA1091型汽車串 列雙腔活塞式制動閥,結構,三聯(lián)學院交通工程系,工作過程,氣制動閥的隨動作用是靠平衡彈簧來保證的；制動閥的平衡位置是指進排氣閥均關閉，且前后制動

15、氣室的氣壓保證穩(wěn)定狀態(tài)。 每次平衡過程，平衡彈簧下端面的位置相同。,三聯(lián)學院交通工程系,五、繼動閥與快放閥 1、繼動閥：縮短由儲氣筒到制動氣室充氣路程。 2、快放閥：解除制動時，可直接將制動氣室的壓縮空氣排入大氣。 六、雙通單向閥 在兩管路對同一裝置供氣的情況下，為防止兩管路氣壓不等，互相充氣而影響用氣裝置的工作，常采用雙通單向閥。 七、制動氣式 1、功用：將輸入的氣壓轉換成機械能再輸出，使制動器產生制動作用。 2、分類： 單制動氣室：活塞式、膜片式。 復合制動氣式：多用活塞式。,三聯(lián)學院交通工程系,八、氣壓式車輪制動器,1-制動氣室 2-制動凸輪 3-制動鼓,一般采用凸輪式機械張開裝置。其結

16、構見下圖。,三聯(lián)學院交通工程系,凸輪式制動器工作過程,三聯(lián)學院交通工程系,九、駐車制動系,1、功用： 停車后防止溜坡 坡道起步 緊急制動 2、分類： 中央制動器 復合式制動器,三聯(lián)學院交通工程系,轎 車 后 輪 駐 車 制 動 系 示 意 圖,三聯(lián)學院交通工程系,14.4 輔助制動系,原因：汽車在坡度較大的道路上長距離下坡行駛時，需要不斷進行制動，以使車速不至過高。但頻繁地使用行車制動，不僅會使制動器的摩擦片過度磨損，還會使制動器發(fā)生熱衰退，出現(xiàn)剎車失靈的情況。若采用輔助制動系統(tǒng)，則能避免這種情況的發(fā)生。 輔助制動系統(tǒng)能夠降低車速或保持車速穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停。 一、輔助只的制動有以下幾

17、種： 排氣制動、液力減速、電力減速、空氣動力減速等，其中最常用的是排氣制動。,三聯(lián)學院交通工程系,二、排氣制動應用,礦山或山區(qū)公路上行駛的汽車； 在行車密度很高，交通情況復雜的城市街道上行駛的汽車； 在冰雪泥濘等滑溜路面上行駛的越野車； 在高速公路上行駛的汽車。,三、排氣制動原理圖,三聯(lián)學院交通工程系,14.5 制動力調節(jié)裝置,原因： 既要使汽車得到最大的制動力,又要保持行駛方向的穩(wěn)定性,必須使汽車前后輪制動到同步滑移.而車輪的最大制動力與垂直載荷成正比,而在實際使用中垂直載荷是不斷變化的.在一些汽車上采用各種壓力調節(jié)裝置,來調節(jié)前后制動器的輸入壓力,改變前后輪制動力分配,從而獲得最高的制動性

18、能. 常用種類: 限壓閥 比例閥 感載閥 慣性閥,了解四個閥的作用即可,三聯(lián)學院交通工程系,一、限壓閥 功用：當前、后制動管路壓力P1和P2由0同步增長到一定值后，即自動將P2限制在該值不變，以防止后輪抱死。,三、感載閥 功用：隨汽車實際裝載質量而改變滿載和空載下的理想油壓分配及特性曲線。,二、比例閥 功用：當油壓達到一定的值后，讓輸出與輸入的油壓按一定比例增加，使實際油壓分配曲線更接近理想曲線。,四、慣性閥 功用：用于調節(jié)液壓系統(tǒng)的制動力。,三聯(lián)學院交通工程系,15.6 防抱死系統(tǒng)與驅動防滑系統(tǒng),一、制動防抱死系統(tǒng)（ABS） 1、 ABS概述 在汽車制動時，如果車輪抱死滑移，車輪與路面間的側

19、向附著力將完全消失。如果只是前輪(轉向輪)制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉向能力。如果只是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側向干擾力，汽車也將產生側滑(甩尾)現(xiàn)象。這些都極易造成嚴重的交通事故。 因此，汽車在制動時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狀態(tài)。由試驗得知，汽車車輪的滑動率在1520時，輪胎與路面間有最大的附著系數(shù)。所以為了充分發(fā)揮輪胎與路面間的這種潛在的附著能力，目前在某些高級轎車、大客車和重型貨車上裝備了防抱死制動系統(tǒng)(Antilock Brake System)，簡稱ABS。,三聯(lián)學院交通工程系,2、ABS的優(yōu)點 （1）增加了汽車制動

20、時的穩(wěn)定性。 汽車在制動時，如果前輪先抱死，駕駛員將無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險的；倘若后輪先抱死，則會出現(xiàn)側滑、甩尾，甚至使汽車整個調頭等嚴重事故。ABS系統(tǒng)可以防止車輪制動時被完全抱死，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。 （2）能縮短制動距離。 這是因為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。需要說明的是，當汽車在積雪路面上制動時，若車輪抱死，則車輪前的楔狀積雪可阻止汽車的前進。在此條件下，裝有ABS系統(tǒng)的汽車，其制動距離可能更長。,三聯(lián)學院交通工程系,3、 ABS的分類 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

21、種形式，而其布置形式卻多種多樣。,（4） 使用方便，工作可靠。 ABS系統(tǒng)的使用與普通制動系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別，制動時只要把腳踏在制動踏板上，ABS系統(tǒng)就會根據(jù)情況自動進入工作狀態(tài)，如遇雨雪路滑，駕駛員也沒有必要用一連串的點剎車方式進行制動，ABS系統(tǒng)會使制動狀態(tài)保持在最佳點。,（3）改善了輪胎的磨損狀況。 事實上，車輪抱死會加劇輪胎磨損，而且輪胎胎面磨耗不均勻，使輪胎磨損消耗增大。,三聯(lián)學院交通工程系, 四通道ABS 對應于雙制動管路的H型(前后)或X型(對角)兩種布置形式，四通道ABS也有兩種布置形式，見下圖。為了對四個車輪的制動壓力進行獨立控制，在每個車輪上各安裝一個轉速傳感器，并在通

22、往各制動輪缸的制動管路中各設置一個制動壓力調節(jié)分裝置(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行制動，因此汽車的制動效能最好。但在附著系數(shù)分離(兩側車輪的附著系數(shù)不相等)的路面上制動時，由于同一軸上的制動力不相等，使得汽車產生較大的偏轉力矩而產生制動跑偏。因此，ABS通常不對四個車輪進行獨立的制動壓力調節(jié) 。,三聯(lián)學院交通工程系,(2) 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行單獨控制，對兩后輪的制動壓力按低選原則一同控制，其布置形式見下圖。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置一個制動壓力調節(jié)分裝置，但兩個后制動壓力調節(jié)分裝置卻是由電子控制裝置一同控制的，實際上仍是三通道ABS。由于三通道ABS對兩后輪進行一同控制，對于后輪驅動的汽車可以在變速器或主減速器中只設置一個轉速傳感器來檢測兩后輪的平均轉速。,三聯(lián)學院交通工程系,(3) 雙通道ABS 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置一個制動壓力調節(jié)分裝置，分別對兩前輪和兩后輪進行一同控制。 由于雙通道ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉向操縱能力和制動距離等方面得到兼顧，因此目前很少被采用。,三聯(lián)學院交通工程系,(4) 單通道ABS 所有單通道ABS都是在前后布置的