第二十四章汽车制动动系统 教学提要 目的与要求：1.本课程的学习要注重理论联系实际， 提高学生动手能力、分析问题、解决问题 的能力。 2.通过本课程的学习，引导学生综合应用基 础课程所学的知识， 3.深刻的了解和掌握汽车机械部分的构成、 电器和电路的工作原理。 内容：1.概述 2.制动器 3.人力制动系统 4.伺服制动系统 5.动力制动系统 6.制动力调节装置 7.汽车防滑控制系统-ABS与ASR 方法：1、理论教学与实践教学相结合的教学方法 2、以讲授为主，结合拆装实习、参观和作业练习， 以最佳效果掌握所学知识。 3、结合基本原理学习构造，通过对实物的拆装、观 察分析结构特点，加深理解基本原理和工作过程。 时间：4学时(6学时增加部分内容) 地点：多媒体专业教室 器材保障：动力制动系统总成
1 第二十四章 汽车制动动系统 教学提要 目的与要求：1．本课程的学习要注重理论联系实际， 提高学生动手能力、分析问题、解决问题 的能力。 2．通过本课程的学习，引导学生综合应用基 础课程所学的知识， 3．深刻的了解和掌握汽车机械部分的构成、 电器和电路的工作原理。 内容：1．概述 2．制动器 3．人力制动系统 4．伺服制动系统 5．动力制动系统 6．制动力调节装置 7．汽车防滑控制系统－－ABS 与 ASR 方法：1、理论教学与实践教学相结合的教学方法 2、以讲授为主，结合拆装实习、参观和作业练习， 以最佳效果掌握所学知识。 3、结合基本原理学习构造，通过对实物的拆装、观 察分析结构特点，加深理解基本原理和工作过程。 时间：4 学时（6 学时增加部分内容） 地点：多媒体专业教室 器材保障：动力制动系统总成
教学进程 教学环节设计 第一节概述 配套课件： konr24_01_01.htm- 驾驶员能根据道路和交通情况，利用装在汽车 kenr24_01_03.htm 上的一系列专门装置，迫使路面在汽车车轮上施 加一定的与汽车行驶方向相反的外力，对汽车进 行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进 行制动的外力称为制动力，用于产生制动力的 系列专门装置称为制动系统。 制动系统的功用是减速停车、驻车制动。 1.制动系统的工作原理 在人力作用下，制动蹄对制动鼓作用一定的制 动摩擦力矩即制动器制动力矩M,在，的作 用下，车轮将对地面作用一个向前的力Fμ，地面 对车轮作用一个向后的反作用力FB,FB即为地 面对车轮的制动力。 2.制动系统的组成 1)供能装置一包括供给、调节制动所需能 量以及改善传能介质状态的各种部件。其中产生 制动能量的部分称为制动能源。人的肌体也可作 2
2 教 学 进 程 教学环节设计 第一节 概述 驾驶员能根据道路和交通情况，利用装在汽车 上的一系列专门装置，迫使路面在汽车车轮上施 加一定的与汽车行驶方向相反的外力，对汽车进 行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进 行制动的外力称为制动力，用于产生制动力的一 系列专门装置称为制动系统。 制动系统的功用是减速停车、驻车制动。 1．制动系统的工作原理 在人力作用下，制动蹄对制动鼓作用一定的制 动摩擦力矩即制动器制动力矩 Mμ，在 Mμ 的作 用下，车轮将对地面作用一个向前的力 Fμ，地面 对车轮作用一个向后的反作用力 FB，FB 即为地 面对车轮的制动力。 2．制动系统的组成 1）供能装置——包括供给、调节制动所需能 量以及改善传能介质状态的各种部件。其中产生 制动能量的部分称为制动能源。人的肌体也可作 配套课件： kcnr24_01_01.htm- kcnr24_01_03.htm
为制动能源。 2)控制装置一包括产生制动动作和控制制 动效果的各种部件，如制动踏板、制动阀等。 3)传动装置一包括将制动能量传输到制动 器的各个部件，如制动主缸和制动轮缸等。 4)制动器一产生制动摩擦力矩的部件。 较为完善的制动系统还具有制动力调节装置、报 警装置、压力保护装置等附加装置。 3.制动系统的类型 1)按制动系统的功用分类 (1)行车制动系统一使行驶中的汽车减 低速度甚至停车的一套专门装置。 (2)驻车制动系统一使已停驶的汽车驻 留原地不动的一套装置。 (3)第二制动系统一在行车制动系统失 效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的 套装置。 (4)辅助制动系统 在汽车下长坡时用 以稳定车速的一套装置。 2)按制动系统的制动能源分类
3 为制动能源。 2）控制装置——包括产生制动动作和控制制 动效果的各种部件，如制动踏板、制动阀等。 3）传动装置——包括将制动能量传输到制动 器的各个部件，如制动主缸和制动轮缸等。 4）制动器——产生制动摩擦力矩的部件。 较为完善的制动系统还具有制动力调节装置、报 警装置、压力保护装置等附加装置。 3．制动系统的类型 1）按制动系统的功用分类 （1）行车制动系统——使行驶中的汽车减 低速度甚至停车的一套专门装置。 （2）驻车制动系统——使已停驶的汽车驻 留原地不动的一套装置。 （3）第二制动系统——在行车制动系统失 效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的一 套装置。 （4）辅助制动系统——在汽车下长坡时用 以稳定车速的一套装置。 2）按制动系统的制动能源分类
(1)人力制动系统一以驾驶员的肌体作 为唯一制动能源的制动系统。 (2)动力制动系统—完全依靠发动机动 力转化成的气压或液压进行制动的制动系统。 (3)伺服制动系统一兼用人力和发动机 动力进行制动的制动系统。 按照制动能量的传输方式，制动系统又可分 为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采 用两种传能方式的制动系统可称为组合式制动 系统，如气顶液制动系统。 目前所有汽车都采用双回路制动系统，如轿 车的左前轮和右后轮共用一条制动回路、右前轮 和左后轮共用另一条制动回路，当一个回路失效 时，另一个回路仍能工作，这样有效提高了汽车 的行车安全性。 第二节制动器 配课件 konr24_02_01.htm- kcnr2线0219htm 制动器是用以产生制动力矩的部件。 制动器按照结构可分为鼓式制动器和盘式 制动器；按安装位置可分为车轮制动器和中央制
4 （1）人力制动系统——以驾驶员的肌体作 为唯一制动能源的制动系统。 （2）动力制动系统——完全依靠发动机动 力转化成的气压或液压进行制动的制动系统。 （3）伺服制动系统——兼用人力和发动机 动力进行制动的制动系统。 按照制动能量的传输方式，制动系统又可分 为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采 用两种传能方式的制动系统可称为组合式制动 系统，如气顶液制动系统。 目前所有汽车都采用双回路制动系统，如轿 车的左前轮和右后轮共用一条制动回路、右前轮 和左后轮共用另一条制动回路，当一个回路失效 时，另一个回路仍能工作，这样有效提高了汽车 的行车安全性。 第二节 制动器 制动器是用以产生制动力矩的部件。 制动器按照结构可分为鼓式制动器和盘式 制动器；按安装位置可分为车轮制动器和中央制 配套课件： kcnr24_02_01.htm- kcnr24_02_19.htm
动器。车轮制动器可用于行车制动和驻车制动， 中央制动器只用于驻车制动和缓速制动。 一、鼓式制动器 鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，固定元件 是制动蹄，制动时制动蹄在促动装置作用下向外 旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面 上，对鼓产生制动摩擦力矩。 凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动 蹄促动装置，制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔 以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的 动器称为轮缸式制动器；以凸轮作为促动装置的 制动器称为凸轮式制动器；用楔作为促动装置的 制动器称为楔式制动器。 1.轮缸式制动器 1)领从蹄式制动器 其特点是两个制动蹄各有一个支点，一个蹄 在轮缸促动力作用下张开时的旋转方向与制动 鼓的旋转方向一致，称为领蹄；另一个蹄张开时 的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反，称为从 蹄。 领蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之间的正压 力较大，制动作用较强。从蹄在摩擦力的作用下
5 动器。车轮制动器可用于行车制动和驻车制动， 中央制动器只用于驻车制动和缓速制动。 一、鼓式制动器 鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，固定元件 是制动蹄，制动时制动蹄在促动装置作用下向外 旋转，外表面的摩擦片压靠到制动鼓的内圆柱面 上，对鼓产生制动摩擦力矩。 凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动 蹄促动装置，制动蹄促动装置有轮缸、凸轮和楔。 以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置的制 动器称为轮缸式制动器；以凸轮作为促动装置的 制动器称为凸轮式制动器；用楔作为促动装置的 制动器称为楔式制动器。 1．轮缸式制动器 1）领从蹄式制动器 其特点是两个制动蹄各有一个支点，一个蹄 在轮缸促动力作用下张开时的旋转方向与制动 鼓的旋转方向一致，称为领蹄；另一个蹄张开时 的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反，称为从 蹄。 领蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之间的正压 力较大，制动作用较强。从蹄在摩擦力的作用下
蹄和鼓之间的正压力较小，制动作用较弱。 两个制动蹄受到的轮缸促动力相等，称为等 促动力制动器。 领从蹄式制动器的两个制动蹄作用在制动 鼓上的法向反力大小不等，这种制动器称为非平 衡式制动器。 北京B2023型汽车的后轮制动器即为领从歸 式制动器。该制动器由前制动蹄、后制动蹄、制 动底板、制动轮缸、制动蹄限位装置、制动蹄间 隙调整装置等构成。其中，汽车前进时前制动蹄 为领蹄，摩擦片面积（包角）较大，后制动蹄为 从蹄，摩擦片面积（包角）较小，安装时要注意 领从蹄不可互换。 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。 2)双领蹄和双向双领蹄式制动器 汽车前进时两个制动蹄均为领蹄的制动器称 为双领蹄式制动器
6 蹄和鼓之间的正压力较小，制动作用较弱。 两个制动蹄受到的轮缸促动力相等，称为等 促动力制动器。 领从蹄式制动器的两个制动蹄作用在制动 鼓上的法向反力大小不等，这种制动器称为非平 衡式制动器。 北京 BJ2023 型汽车的后轮制动器即为领从蹄 式制动器。该制动器由前制动蹄、后制动蹄、制 动底板、制动轮缸、制动蹄限位装置、制动蹄间 隙调整装置等构成。其中，汽车前进时前制动蹄 为领蹄，摩擦片面积（包角）较大，后制动蹄为 从蹄，摩擦片面积（包角）较小，安装时要注意 领从蹄不可互换。 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。 2）双领蹄和双向双领蹄式制动器 汽车前进时两个制动蹄均为领蹄的制动器称 为双领蹄式制动器
双领蹄式制动器的结构特点是，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。 双向双从蹄式制动器使用了两个双活塞轮缸 无论汽车前进还是倒车，都是双领蹄式制动器， 故称双向双领蹄式制动器 3)双从蹄式制动器 汽车前进时两个制动蹄均为从蹄的制动器为 双从蹄式制动器。 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。 4)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项 杆的推力，两个制动蹄在汽车前进时均为领蹄
7 双领蹄式制动器的结构特点是，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。 双向双从蹄式制动器使用了两个双活塞轮缸， 无论汽车前进还是倒车，都是双领蹄式制动器， 故称双向双领蹄式制动器 3）双从蹄式制动器 汽车前进时两个制动蹄均为从蹄的制动器为 双从蹄式制动器。 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。 4）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。 (2)双向自增力式制动器 其特点是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。 5)制动器间隙的调整 制动器间隙是指在不制动时，制动鼓和制动蹄 摩擦片之间的间隙。 制动器间隙过小，不能保证完全解除制动，此 间隙过大，制动器反应时间过长，直接威胁到行 车安全。制动器在使用过程中，随着摩擦片的磨 损，制动器间隙会变大，要求制动器必须有检查 和调整间隙的可能， (1)手动调整装置 ①转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销 凸轮固定在制动底板上，支承销固定在制动蹄
8 但倒车时能产生的制动力很小。 （2）双向自增力式制动器 其特点是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。 5）制动器间隙的调整 制动器间隙是指在不制动时，制动鼓和制动蹄 摩擦片之间的间隙。 制动器间隙过小，不能保证完全解除制动，此 间隙过大，制动器反应时间过长，直接威胁到行 车安全。制动器在使用过程中，随着摩擦片的磨 损，制动器间隙会变大，要求制动器必须有检查 和调整间隙的可能。 （1）手动调整装置 ① 转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销 凸轮固定在制动底板上，支承销固定在制动蹄
上，沿图中箭头所示方向转动调整凸轮时，通过 支承销将制动蹄向外项，制动器间隙将减小。 ②转动调整螺母 有些制动器轮缸两端的端盖制成调整螺母，用 字螺丝刀拨动调整螺母的齿槽，使螺母转动， 带螺杆的可调支座便向内或向外作轴向移动，使 制动蹄上端靠近或远离制动鼓，制动间隙减小或 增大。间隙调整好以后，用锁片插入调整螺母的 齿槽中，固定螺母位置。 ③调整可调顶杆长度 可调顶杆由顶杆体、调整螺钉和顶杆套组成。 顶杆套一端具有带齿的凸缘，套内制有螺纹，调 整螺钉借螺纹旋入顶杆套内。拨动顶杆套带齿的 凸缘，可使调整螺钉沿轴向移动，从而改变了可 调顶杆的总长度，调整了制动器间隙。此调整方 式仅适用于自增力式制动器。 (2)自动调整装置 现在很多汽车的制动器都装有制动器间隙 自动调整装置，它可以保证制动器间隙始终处于 最佳状态，不必经常人工检查和调整
9 上，沿图中箭头所示方向转动调整凸轮时，通过 支承销将制动蹄向外顶，制动器间隙将减小。 ② 转动调整螺母 有些制动器轮缸两端的端盖制成调整螺母，用 一字螺丝刀拨动调整螺母的齿槽，使螺母转动， 带螺杆的可调支座便向内或向外作轴向移动，使 制动蹄上端靠近或远离制动鼓，制动间隙减小或 增大。间隙调整好以后，用锁片插入调整螺母的 齿槽中，固定螺母位置。 ③ 调整可调顶杆长度 可调顶杆由顶杆体、调整螺钉和顶杆套组成。 顶杆套一端具有带齿的凸缘，套内制有螺纹，调 整螺钉借螺纹旋入顶杆套内。拨动顶杆套带齿的 凸缘，可使调整螺钉沿轴向移动，从而改变了可 调顶杆的总长度，调整了制动器间隙。此调整方 式仅适用于自增力式制动器。 （2）自动调整装置 现在很多汽车的制动器都装有制动器间隙 自动调整装置，它可以保证制动器间隙始终处于 最佳状态，不必经常人工检查和调整
①摩擦限位式间隙自调装置 用以限定不制动时制动蹄内极限位置的限 位摩擦环装在轮缸活塞内，限位摩擦环是一个有 切口的弹性金属环，压装入轮缸后与缸壁之间的 摩擦力可达400~550N。如果制动器间隙过大， 活塞向外移动靠在限位环上仍不能正常制动，活 塞将在油压作用下克服制动环与缸壁间的摩擦 力继续向外移动，摩擦环也被带动外移，解除制 动时，制动器复位弹簧不可能带动摩擦环回位， 也即活塞的回位受到限制，制动器间隙减小。 摩擦限位式间隙自调装置也可以装在制动蹄 上，其工作原理与装在轮缸内的摩擦限位环相 似。 ②楔块式间隙自调装置 桑塔纳轿车的制动器间隙主要依靠楔形调节 块调整。 2.凸轮式制动器 凸轮式制动器是用凸轮取代制动轮缸对两制 动蹄起促动作用，通常利用气压使凸轮转动。 10
10 ① 摩擦限位式间隙自调装置 用以限定不制动时制动蹄内极限位置的限 位摩擦环装在轮缸活塞内，限位摩擦环是一个有 切口的弹性金属环，压装入轮缸后与缸壁之间的 摩擦力可达 400～550N。如果制动器间隙过大， 活塞向外移动靠在限位环上仍不能正常制动，活 塞将在油压作用下克服制动环与缸壁间的摩擦 力继续向外移动，摩擦环也被带动外移，解除制 动时，制动器复位弹簧不可能带动摩擦环回位， 也即活塞的回位受到限制，制动器间隙减小。 摩擦限位式间隙自调装置也可以装在制动蹄 上，其工作原理与装在轮缸内的摩擦限位环相 似。 ② 楔块式间隙自调装置 桑塔纳轿车的制动器间隙主要依靠楔形调节 块调整。 2．凸轮式制动器 凸轮式制动器是用凸轮取代制动轮缸对两制 动蹄起促动作用，通常利用气压使凸轮转动