本章学习的主要内容 。汽车制动系统工作原理 第二十四章汽车制 。汽车制动系统的组成: 动系统 ■汽车制动系统的类型: ·鼓式制动器与盘式制动器的类型和特点: 。汽车制动系统的操纵方式: 第一节述 1.2汽车制动系统的工作原理 山汽车制动系统的定义 汽车制动系统的结物 汽车制动系统的定义: 能够产生和控制汽车制动力的一套装量,精 为汽车制动系迹。 。汽车下坡行驶时保持车速确定。 汽车的制动力: 愿功能 不语制动力洁精动腿办、上妆 位管 ·制动蹄安装在制动底板上,为不动件: ■制动鼓与车轮一起旋转。 1
1 第二十四章 汽车制 动系统 本章学习的主要内容 汽车制动系统工作原理; 汽车制动系统的组成; 汽车制动系统的类型; 鼓式制动器与盘式制动器的类型和特点; 汽车制动系统的操纵方式; 第一节 概述 1.1 汽车制动系统的定义 汽车制动作用: 让行驶中的汽车停车或减速行驶; 让停止的汽车实现驻车; 汽车下坡行驶时保持车速稳定。 汽车的制动力: 能使汽车速度减慢的外力包括:汽车滚动阻力、上坡 阻力、空气阻力等,都具有让汽车减速的作用。 不是制动力 通过驾驶员操纵产生,并由驾驶员控制使汽车以一定的强 度制动的力,称为汽车的制动力。 汽车制动系统的定义: 能够产生和控制汽车制动力的一套装置,称 为汽车制动系统。 1.2 汽车制动系统的工作原理 a.汽车制动系统的结构 1) 制动踏板 2) 推杆 3) 制动主缸活塞 4) 制动主缸 5) 制动油管 6) 制动轮缸 7) 轮缸活塞 8) 制动鼓 9) 制动蹄片 10) 制动蹄 11) 制动底板 12) 支承销 13) 制动蹄回位弹簧 制动蹄安装在制动底板上,为不动件; 制动鼓与车轮一起旋转
汽车制动力的产生 13汽车制动系统的姐成 汽车制动系统的工作原理 在汽车车轮上作用一个与汽车行驶方向或 相反的力矩,并使路面产生阻得车轮转动 一个后的 ⊕册 14汽车制动系统的类型 汽车制动续的类 一物制动系续的功用分为 一按制助力的变化方式分为: 行车制动系缺:使行驶中的汽车减速或停止的制动系统 渐进制动系统:制动力矩和制动力在驾驶员的排纵控制下,在 驻车制动系统使停止的汽车在原地驻留的制动系统。 一定的范国内運新变化的制动系统 :第二制动系统:在行车制动失效时,使汽车减速、停车的系缺 (行车制喇系统必须是渐进制动系续) 辅助制动系统:汽车下长坡时镜定车速的制动系统。 非渐进制动系统:无上述特点的制动系统。 人力制动系统:以驾敢西的体力为输入能源的制动系统 >被制动能置的微物形式分为:机嫩式、液压式、气压式、 电磁式, 动力制动系统:完全意发动机的动力转化而成的气压或液压 按传动系续的四晦分为,单回路系统、双回略系统。 能行制动的 制动系纯兼用人力和发动机动力的制动系统。 第二节制动唇 2.1鼓式制助题 一用来产生车运功运动劳的力的都件。 赋式 康辣制动:利用四定无件与旋特元件工作表面事德而产生制 外束型 动力的制动通。 娘制动烟可分为 鼓式制动:数式制动经康擦副为峡转的制动敲和国定不动 式制功:意式制为旋转的制功和国定不动 2
2 b.汽车制动力的产生 制动蹄对制动鼓 产生磨擦力矩 Mμ; 磨擦力矩使车轮 对路面产生向前的 力Fμ,同时路面 给车轮一个向后的 力FB。 FB是路面给车 轮的制动力。制动 力越大,汽车的减 速度越大。影响制 动力的因素有:磨 擦力矩Mμ和路面 附着条件。 汽车制动系统的工作原理: 在汽车车轮上作用一个与汽车行驶方向或 趋势相反的力矩,并使路面产生阻碍车轮转动 和汽车行驶的阻力。 1.3 汽车制动系统的组成 I. 供能装置 II. 控制装置 III. 传动装置 IV. 制动器 1.4 汽车制动系统的类型 •行车制动系统:使行驶中的汽车减速或停止的制动系统。 •驻车制动系统:使停止的汽车在原地驻留的制动系统。 •第二制动系统:在行车制动失效时,使汽车减速、停车的系统 •辅助制动系统:汽车下长坡时稳定车速的制动系统。 •人力制动系统:以驾驶员的体力为输入能源的制动系统。 •动力制动系统:完全靠发动机的动力转化而成的气压或液压 能进行制动的系统。 •伺服制动系统:兼用人力和发动机动力的制动系统。 ¾按制动系统的功用分为: ¾按制动系统的制动能源分为: ¾按传动系统的回路分为:单回路系统、双回路系统。 双回路制动系统在一侧回路失效时,仍能提供部分制动力。 目前汽车制动系统必须采用双回路制动系统。 1.4 汽车制动系统的类型 ¾按制动力的变化方式分为: •渐进制动系统:制动力矩和制动力在驾驶员的操纵控制下,在 一定的范围内逐渐变化的制动系统。 (行车制动系统必须是渐进制动系统) •非渐进制动系统:无上述特点的制动系统。 (驻车制动系统是非渐进的制动系统) ¾按制动能量的传输形式分为:机械式、液压式、气压式、 电磁式。 第二节 制动器 制动器 —— 用来产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。 摩擦制动器:利用固定元件与旋转元件工作表面摩擦而产生制 动力的制动器。 鼓式制动器:鼓式制动器摩擦副为旋转的制动鼓和固定不动 的制动蹄(或制动带)。 盘式制动器:盘式制动器摩擦副为旋转的制动盘和固定不动 制动钳。 摩擦制动器可分为: 2.1 鼓式制动器 鼓式制动器分为: 内张型 外束型 制动蹄促动装置
式制动备按促动装里的 分为 领从式制动。 凸轮助:以凸轮为促动量 块式制动以块为促动装】 最的待制装男。菌片美开的能特方有与新动的物方肉 从随: 超反的酒密动时。薄片莱开的德机方有与新动装的发能方门 臣 品领从璃式制动播 领的受力情况 一从肺的受力情况 制动轮直产生促动力 制动轮包产生促动力 上对暗作用力 领作用力加 餐力生的 方更法 领从蹄式制动器 领从制动的特点 结构单,只是用一 促动力装置 片命 是非平 互,且制动效能相 3
3 ¾内张型鼓式制动器按促动装置的不同分为: 轮缸式制动器:以制动轮缸为促动装置; 凸轮式制动器:以凸轮为促动装置; 楔块式制动器:以楔块为促动装置。 轮缸式制动器 a.领从蹄式制动器 领蹄: 汽车制动时,蹄片张开的旋转方向与制动鼓的旋转方向一 致的蹄片。 从蹄: 汽车制动时,蹄片张开的旋转方向与制动鼓的旋转方向 相反的蹄片。 a.领从蹄式制动器 ¾领蹄的受力情况 制动轮缸产生促动力Fs 制动鼓对领蹄作用力: Fn1、Ft1 Ft1与促动力Fs产生的 绕支点3的力矩同向, 使领蹄压得更紧,法向 力Fn1增加。 a.领从蹄式制动器 ¾从蹄的受力情况 制动轮缸产生促动力Fs 制动鼓对领蹄作用力: Fn2、Ft2 Ft2与促动力Fs产生的 绕支点3的力矩反向, 使从蹄减势,法向力 Fn2减小。 a.领从蹄式制动器 ¾领从蹄制动器的特点 o结构简单,只是用一个促动力装置; o制动蹄片给制动鼓的法向反力不平衡,是非平衡式制动器。 o在汽车倒车时领从蹄功能互换,且制动效能相等。 o制动效能的稳定性较好。 上海桑塔纳轿车后轮制动器也是领从蹄式制动器。其制动蹄下 端的支承方式为浮式支承,具有间隙自调机构,该制动器也同 时作为驻车制动器,所以还带有一套驻车制动的操纵机构
是中心 ■得图弯 双向使种方向如间,制动碑均为领的制地品, 领得式制动酒 :双从鞋式制动马 ,d,单向和双向自增力式制动器 特点是 4
4 b.双领蹄式和双向双领蹄式制动器 双领蹄式:在车轮正向旋转时,制动蹄均为领蹄的制动器 结构特点:每一 制动蹄都用一 个单活塞制动 轮缸促动,固 定元件的结构 布置是中心对 称式。 双向双领蹄式: 无论车轮旋转方向如何,制动蹄均为领蹄的制动器。 c.双从蹄式制动器 双从蹄式制动器:在车轮正向旋转时,制动蹄均为从蹄的制动器。 特点:双从蹄式制动器的前进制动效能低于双领蹄式和领从蹄 式。但其制动效能对摩擦系数变化的敏感程度也较小,制动效 能稳定性好。 双领蹄、双向双领蹄、 双从蹄式制动器固定 元件的布置都是中心 对称,两制动蹄作用 在制动鼓上的法向反 力大小相等、方向相 反、相互平衡,这种 形式的制动器为平衡 式制动器。 d.单向和双向自增力式制动器 (1)单向自增力式制动器 其特点是两个制动蹄只有一个单活塞的制动轮缸,第二制动 蹄的促动力来自第一制动蹄对顶杆的推力,两个制动蹄在汽 车前进时均为领蹄,但倒车时能产生的制动力很小
以双向自增力式制动。 几地整式助器的比数 兰曲 自增力大双水大限大 中等 :制动器间家的调整 >手动调世 制动ē间障指在不制动时,制动肤和制动确康擦片之间的问像 口调整凸轮与德心铺方式 白动调 凸轮调整制动间 >手动调整 ,手动调世 调母方式 ⊙ 5
5 (2). 双向自增力式制动器 特点:两个制动蹄的上方有一个双活塞制动轮缸,轮缸的上方还有 一个制动蹄支承销,两制动蹄的下方用顶杆相连。无论汽车前进 还是倒车,都与自增力式制动器相当,故称双向自增力式制动器 几种轮缸式制动器的比较 自增力式 双领蹄式 领从蹄式 双从蹄式 制动效能 最高 较高 中等 最低 制动效能 稳定性 最低 低 中等 最高 应用范围 轿车后轮 (双向) 轻型车辆前 轮 (单向) 各种车辆 豪华汽车 e.制动器间隙的调整 制动器间隙指在不制动时,制动鼓和制动蹄摩擦片之间的间隙 制动器间隙调整的必要性:制动鼓和制动器之间的间隙必须在合 理的范围之内,过小的制动器间隙会导致制动解除不彻底,过大 的间隙影响制动的灵敏度。 制动器调整的方法: ¾手动调整; ¾自动调整: ¾手动调整 调整凸轮与偏心销方式 ¾手动调整 调整螺母方式 ¾手动调整 调整推杆方式
>自动调 22查式制动 技事擦副中固定元件结构分为: e ☆益装一次来全有R8肉带 钳查式 (一)式制卧 钳盘式制助可分为定式和对式制动。 洁构特点: 团定在车 设置促动量 定细盘式制萄器的工作摩理 适客密粉图的作 6
6 ¾自动调整 一次调准式间隙调整装置:经过一次完全制动就可以自动调整间 隙到设定值的装置。 2.2 盘式制动器 按摩擦副中固定元件结构分为: 钳盘式 全盘式 制动盘 制动钳 固定盘 旋转盘 (一)钳盘式制动器 钳盘式制动器可分为定钳盘式和浮动钳盘式制动器。 定钳盘式 滑动钳盘式 摆动钳盘式 a.定钳盘式制动器 结构特点:制动钳固定在车桥上; 制动盘的两侧均要设置促动装置。 钳盘式制动器的活塞密封圈除了起密封作 用外,还兼起活塞回位作用和调整间隙的 作用
·还费动教精帮器青餐型程门的摩取位 定盘式制动的: 一袖包多,制动钳的结构复杂 哥头灯于制动金的两侧。葡内必须有時越式智味。使 一热负荷大时,制动液容易受热气化 上需要作为胜本制动题时,结构更为复杂。 b,浮钳盘式制动 工作原: ”芬刻动销的运动方式,浮甜式制动器又可 活塞推动活动制动装 。滑动钳位式制动器应用更广。 ·摆动常盘式制动器, ·滑动身式刺动器的转点是动钳可 可 ecc 凸钠车盘武制比 7
7 还有一些轿车和货车采用专门的摩擦限位 一次调准式间隙自调装置。 ¾油缸多,制动钳的结构复杂 ¾油缸分置于制动盘的两侧,钳内必须有跨越式管路,使 得尺寸大; ¾热负荷大时,制动液容易受热气化 ¾需要作为驻车制动器时,结构更为复杂。 定钳盘式制动器的缺点: 按制动钳的运动方式,浮钳式制动器又可 分为: 滑动钳盘式制动器-应用更广。 摆动钳盘式制动器, 滑动钳盘式制动器的特点是:制动钳可以 相对制动盘作轴向滑动;只在制动盘的内 侧设置油缸,而外侧的制动块则附装在钳 体上。 b.浮钳盘式制动器 工作原理: 制动钳体 导向销 制动钳支架 制动盘 固定制动块 活动制动块 活塞密封圈 活塞 活塞推动活动制动块 油液压力推动制动钳体 在导向销上向右运动 制动块压紧制动盘
2.全盛式制动 盘式制动与鼓式制动的比较 ·一版无康德助势作用,制动效能受率擦系数的影扇小,德定 水随定性好,漫水后制动效能牌低小,且恢复较快: 在制动力相同的情况下,尺寸置量较小 制助盘受热后轴向售服较小,不会过大的影响制动器同康: 客易实现间原自动调量: 传动置,用在后轮时要 第节人力制动系 1机械制功系续 王分为 汽车的胜车制动系统主买采用机被制功系战。 :以驶员的体力为输入能源的制动系统 转化而康的气五液 服制物系统:用人力和发动机动力的制动系统。 驻车制功系统的组成 >人力制动系统按传动莱重的纳构形式分为: 人力机试制系:通过机镜机构传制动夏的系线 人力压式制动系统:通过液压系统代制动能源的系统 驻车制动操纵机构的组成 车制动系 驻车制动选的工作原理 8
8 2.全盘式制动器 全盘式制动器摩擦副的固定元件和旋转元件都是圆盘 形的,分别称为固定盘和旋转盘,其工作原理与摩擦 离合器相似。 盘式制动器与鼓式制动器的比较: 优点: •一般无摩擦助势作用,制动效能受摩擦系数的影响小,稳定; •水稳定性好,浸水后制动效能降低小,且恢复较快; •在制动力相同的情况下,尺寸重量较小; •制动盘受热后轴向膨胀较小,不会过大的影响制动器间隙; •容易实现间隙自动调整; •制动盘轴向尺寸小,便于布置在前轮。 缺点: •制动效能低,因此需要较高的管路压力; •兼用作驻车制动器时,需要加装复杂的传动装置,用在后轮时受到 限制。 •难以避免尘污和锈蚀 第3节 人力制动系统 •人力制动系统:以驾驶员的体力为输入能源的制动系统。 •动力制动系统:完全靠发动机的动力转化而成的气压或液压 能进行制动的系统。 •伺服制动系统:兼用人力和发动机动力的制动系统。 ¾按制动系统的制动能源分为: ¾人力制动系统按传动装置的结构形式分为: •人力机械式制动系统:通过机械机构传递制动能源的系统。 •人力液压式制动系统:通过液压系统传递制动能源的系统。 汽车行车制动系统已经不使用人力机械式,只有驻车制动 系统采用机械式的制动系统。 3.1 机械制动系统 汽车的驻车制动系统主要采用机械制动系统。 驻车制动系统的组成: 手制动操纵杠杆; 拉杆; 锁止装置; 绳索; 驻车制动器(行车制动器或中央制动器)等。 对驻车制动系统的要求:保证汽车在原地可靠驻车并不得自 动滑行。用机械锁止方法 驻 车 制 动 系 统 驻车制动操纵机构的组成
32人力液压制动系统 场钠销车制功的工作原理图 .人力液压制动系统的工作原 侧时主丘:单向作用活童式油题, 作用:将制动临板袖入的机城能转化成洁压能输出 装车光成后,制动系续中充清油液: ,制动系续管路中不能有空气便入,香则将引起系统失效。 制功系续的售麻压力和制功力矩与制动晴板力成线性关系 制动主包 一制动系统嘴板力和略板行程的要求: 储板行程:小于150mm轿车),180mm(货车)。 嘴板力:小于350N额车,5N(货车)。 9
9 3.2 人力液压制动系统 a.人力液压制动系统的组成 人力液压制动系统主要由制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管等构成 制动主缸:单向作用活塞式油泵。 作用:将制动踏板输入的机械能转化成液压能输出。 制动轮缸:单向单活塞或双活塞式油缸。 作用:将油管输入的液压能转化为机械能,提供制动器的促动力 制动油管:由金属管路和橡胶软管组成; 作用:连接制动主缸和制动轮缸,传递液压能; 在车轮相对车架的位置变化,提供补偿量。 b.人力液压制动系统的工作原理 •装车完成后,制动系统中充满油液; •制动系统管路中不能有空气侵入,否则将引起系统失效。 •制动系统的管路压力和制动力矩与制动踏板力成线性关系。 ¾制动系统踏板力和踏板行程的要求: 踏板行程:小于150mm(轿车),180mm(货车)。 踏板力:小于350N(轿车),550N(货车)。 c.制动主缸 现代轿车最常用是串联双腔制动主缸,即两个单腔制动主缸 串联在一起,形成双回路制动系统,而且当一个回路失效 时,制动主缸必须保证另一个回路仍能工作
制动主包一工作过 。制功主起一路失效的工作过 群下制动板一推杆前移一后活移功一前红活移 腔管失效:前活事运动至体一后活意立压力 后腔出油 的腔出油 后管路失效:后活喜运动至前活一前活速立压力 制动主血缸工作过程 c制动轮包 分为双活塞和单活塞雨种类型, ”式 制动液 对制动液的要求 对液压系产生较好的润清作用。 水性,老水性好 道物油制动液 10
10 c.制动主缸——工作过程 踩下制动踏板——推杆前移——后缸活塞移动——前缸活塞移动 后腔出油 前腔出油 c.制动主缸——管路失效的工作过程 前腔管路失效:前活塞运动至接触缸体——后活塞建立压力。 后腔管路失效:后活塞运动至接触前活塞——前活塞建立压力 制动主缸工作过程 c.制动轮缸 分为双活塞和单活塞两种类型。 双活塞式制动轮缸应用于领从式制动器、双向双领蹄式和双向增 力式。放气阀是制动系统的必备部件,用以排除制动管路中混入 的空气。 d.制动液 对制动液的要求: ¾高温下不易汽化,否则管路中出现汽阻,导致制动失效; ¾低温流动性好,否则会引起制动灵敏性下降和解除缓慢; ¾不会使与之经常接触的金属件腐蚀,橡胶件发生膨胀、变硬 和损坏; ¾对液压系统产生较好的润滑作用; ¾吸水性差,溶水性好; 常用的汽车制动液: 矿物油制动液;高低温性能好,对金属无腐蚀,溶水性差,橡胶膨 胀; 合成制动液:汽化温度高,低温流动性好,无腐蚀,但成本高。 植物油制动液:汽化温度低,成本高