汽车底盘构造第11章汽车制动系.pdf

第十一章 汽车制动系 11-1 概述概述 一、制动系统的功用： 1、使行驶中的汽车强制减速直至停车； 2、使下坡行驶的汽车速度保持稳定 3、使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻 车 二、制动系统类型： 1、 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及 辅助制动系统等 2、按制动操纵能源 制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统 3、按制动能量的传输方式 制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等 制动踏板制动踏板 制动主缸制动主缸 制动油管制动油管 制动鼓制动鼓 制动轮缸制动轮缸 摩擦片摩擦片 制动蹄制动蹄 支承销支承销 回位弹簧回位弹簧 三、 制动系的工作 原理 当驾驶员踏下制 动踏板，使活塞压 缩制动液时，轮缸 活塞在液压的作用 下将制动蹄片压向 制动鼓，通过蹄与 鼓的摩擦作用，产 生摩擦力矩，使制 动鼓减小转动速度 ，或保持不动 工作原理演示工作原理演示 液压制动系的工作原理短片 四、对制动系性能的要求： 1、良好的制动性能 2、操纵轻便 3、制动稳定性好 4、制动平顺性好 5、制动器散热好 6 .对挂车的制动系，要求挂车的制动作用略早于主车，且脱 钩时能 应急制动。

一、鼓式制动器一、鼓式制动器 1、组成：、组成： 旋转部分：制动鼓旋转部分：制动鼓 固定部分：制动底板固定部分：制动底板 制动蹄制动蹄 张开机构：轮缸张开机构：轮缸 定位调整：调整凸轮定位调整：调整凸轮 偏心支承销偏心支承销 2、分类：、分类： （（1）按运动形式分：）按运动形式分： 内张型、外束型内张型、外束型 （（2）按促动装置分：）按促动装置分： 轮缸式轮缸式 凸轮式凸轮式 楔式楔式 制动鼓制动鼓 制动底板制动底板 制动轮缸制动轮缸调整凸轮调整凸轮 偏心支承销偏心支承销 11-2 车轮制动器 鼓式制动器结构鼓式制动器结构 轮缸张开机构 制动底板 制动蹄 支撑销 轮缸 回位弹簧 ( (一一) )轮缸式制动器：轮缸式制动器： 1、领从蹄式制动器、领从蹄式制动器 领蹄（增势蹄领蹄（增势蹄 ）） 从蹄（减势蹄从蹄（减势蹄 ）） 制动轮缸制动轮缸 领从蹄的作用原理： 制动时，领蹄1和从蹄2在促动力FS的作用下，分 别绕各自的支承点3和4旋转到紧压在制动鼓5上旋 转着的制动鼓即对两制动蹄分别作用着法向反力N1 和N2，以及相应的切向反力T1和T2，两蹄上的这些 力分别为各自的支点3和4的支点反力Sl和S2所平衡。

可见，领蹄上的切向合力Tl所造成的绕支点3的力 矩与促动力FS所造成的绕同一支点的力矩是同向的 所以力T1的作用结果是使领蹄1在制动鼓上压得更紧 从而力T1也更大这表明领蹄具有增势作用相反 ，从蹄具有减势作用故二制动蹄对制动鼓所施加 的制动力矩不相等 倒车制动时，虽然蹄2变成领蹄，蹄1变成从蹄，但整个制动器的 制动效能还是同前进制动时一样 在领从式制动器中，两制动蹄对制 动鼓作用力N1和N2的大小是不相等的，因此在制动过程中对制动鼓产 生一个附加的径向力 凡制动鼓所受来自二蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡 式制动器 2 2、、双领蹄式制动器双领蹄式制动器 制动轮缸制动轮缸 制动轮缸制动轮缸 领蹄领蹄 领蹄领蹄 单向助势平衡式单向助势平衡式 制动器制动器 单向双领蹄制动器 3 3、、双向双领蹄式制动器双向双领蹄式制动器 制动轮缸制动轮缸 制动轮缸制动轮缸 制动蹄制动蹄 制动蹄制动蹄 双向助势平衡式双向助势平衡式 制动器制动器 4 4、双从蹄式制动器、双从蹄式制动器 制动轮缸制动轮缸 制动轮缸制动轮缸 从蹄从蹄 从蹄从蹄 5 5、、自增力式制动器自增力式制动器 顶杆顶杆 F2 F1 F2 F1 （1）单向自增力 式 对制动蹄1进行受 力分析可知， FS2FS1。

此外，力 FS2对第二蹄支承点 的力臂也大于力FS1 对第一蹄支承的力 臂因此，第二蹄 的制动力矩必然大 于第一蹄的制动力 矩 （（2 2）双向自增力式制动器）双向自增力式制动器 其特点是制动鼓 正向和反向旋转时 均能借蹄鼓间的摩 擦起自增力作用 它的结构不同于单 向自增力式之处主 要是采用双活塞式 制动轮缸4，可向 两蹄同时施加相等 的促动力FS （二）凸轮式制动器 凸 轮 式 制 动 器 （三）轮缸式制动器的调整（三）轮缸式制动器的调整：： 1、手动调整装置：、手动调整装置： （（1）转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销 调整凸轮 偏心销 （（2）转动调整螺母转动调整螺母 （（3）） 调整可调顶杆长度：调整可调顶杆长度： 调整螺母 调整推杆 2、自动调整装置：、自动调整装置： （（1）摩擦限位式间隙自调装置：）摩擦限位式间隙自调装置： 应等于在制动器间隙为设定的标准值是时，施行完应等于在制动器间隙为设定的标准值是时，施行完 全制动所需的轮缸活塞行程全制动所需的轮缸活塞行程 原理：原理：利用摩擦限位环与缸壁之间不可逆转的轴向相对利用摩擦限位环与缸壁之间不可逆转的轴向相对 位移补偿制动器的过量间隙。

位移补偿制动器的过量间隙 （（2）阶跃式间隙自调装置：）阶跃式间隙自调装置： 二、二、盘式制动器盘式制动器 1、结构：、结构： 制动盘制动盘 制动钳体制动钳体 制动块制动块 活塞活塞 制动钳导向销制动钳导向销 金属 背板 与摩 擦块 组成 盘式制动器盘式制动器 2、分类：、分类： （（1）钳盘式制动器）钳盘式制动器: 定钳盘式制动器定钳盘式制动器 浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器 （（2）全盘式制动器）全盘式制动器 固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形，制 动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触 应用：应用： 轿车、轻型货车轿车、轻型货车 1 1、、定钳盘式制动器定钳盘式制动器 1）结构）结构：： 活塞活塞 制动钳体制动钳体 制动块制动块 车桥车桥 进油口进油口 制动盘制动盘 缺点：油缸多缺点：油缸多 、结构复杂、、结构复杂、 制动钳尺寸大制动钳尺寸大 油路中的制动油路中的制动 液受制动盘加液受制动盘加 热易汽化热易汽化 （一）钳盘式制动器（一）钳盘式制动器 2）定钳盘式制动器缺点： （1）液压缸较多，使制动钳结构复杂 （2）液压缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动盘的钳内油道 或外部油管来连通，使得制动钳的尺寸过大，难以安装在现代 轿车的轮辋内。

（3）热负荷大时，油缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液 容易受热汽化； （4）若要兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制 动钳 2 2、、浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器 1）结构）结构：： 车桥车桥 导向销导向销 进油口进油口 活塞活塞制动钳制动钳 制动块制动块 制动盘制动盘 浮浮 钳钳 盘盘 式式 制制 动动 器器 工工 作作 演演 示示 2）特点：）特点： 与定钳盘式制动器相比，浮钳盘式制动器轴向和径向与定钳盘式制动器相比，浮钳盘式制动器轴向和径向 尺寸小，制动液受热汽化的机会较少；此外，在兼做驻车尺寸小，制动液受热汽化的机会较少；此外，在兼做驻车 制动器的情况下，不用加设驻车制动钳，只须在行车制动制动器的情况下，不用加设驻车制动钳，只须在行车制动 钳液压缸附近加装一些推动液压缸活塞的驻车制动机械传钳液压缸附近加装一些推动液压缸活塞的驻车制动机械传 动零件即可动零件即可 制动盘短片 3 3、盘式制动器特点、盘式制动器特点 1）优点：）优点： （（1）制动效能稳定制动效能稳定 （（2）浸水后制动效能降低较少浸水后制动效能降低较少 （（3）输出制动力矩相同情况下，尺寸和质量较）输出制动力矩相同情况下，尺寸和质量较 小。

小 （（4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量小制动盘沿厚度方向的热膨胀量小 （（5）较容易实现间隙自动调整，其他保养修理）较容易实现间隙自动调整，其他保养修理 作业也较简单作业也较简单 2）缺点：）缺点： （（1）制动效能差，导致液压制动管路中油压较）制动效能差，导致液压制动管路中油压较 高，一般要用伺服装置高，一般要用伺服装置 （（2）兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动）兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动 传动装置复杂，使后轮上应用受到限制传动装置复杂，使后轮上应用受到限制 11-3 驻车制动器 1、作用： 停驶后防止滑溜，坡道起步，行车制动效能失 效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动 2.分类： 按在汽车上安装位置的不同，驻车制动装置分 中央驻车制动装置和车轮驻车制动装置两类前者 的制动器安装在变速器或分动器之后，称为中央制 动器，其制动力矩作用在传动轴上；有些轿车在后 轮制动器中加装必要的机构，使之兼充驻车制动器， 结构简单紧凑，为复合式制动器 3 3、驻车传动机构组成、驻车传动机构组成 4 4、驻车制动器工作过程、驻车制动器工作过程 11-4 液压制动传动装置 利用制动液作为传力介质，机械效率高，传力比大，易于实利用制动液作为传力介质，机械效率高，传力比大，易于实 现各车轮制动力的合理分配，作用滞后时间小，结构简单，尺寸现各车轮制动力的合理分配，作用滞后时间小，结构简单，尺寸 小，重量轻，价格底。

但制动能源是人力，故只用于微型、轻型小，重量轻，价格底但制动能源是人力，故只用于微型、轻型 汽车 一、液压传动装置组成 轮缸 主缸踏板 管路 二、液压式双管路传动装置的布置形式二、液压式双管路传动装置的布置形式 性能：性能： 当其中一套管路损坏时，另一套仍可以正常工作，保证汽当其中一套管路损坏时，另一套仍可以正常工作，保证汽 车制动系的工作可靠性车制动系的工作可靠性 1、两桥制动器独立制动、两桥制动器独立制动 当一套管路失效时，另一套管路仍能保持一定的制动效能当一套管路失效时，另一套管路仍能保持一定的制动效能 制动效能低于正常时的制动效能低于正常时的50 2、前后制动器对角独立制动（、前后制动器对角独立制动（ X型） 当一套管路失效时，另一套管路仍能使前、后制当一套管路失效时，另一套管路仍能使前、后制 动器保持一定的制动效能制动效能为正常时的动器保持一定的制动效能制动效能为正常时的5050 3、同一制动器两个轮缸独立制动、同一制动器两个轮缸独立制动 三、液压式制动传动装置主要部件的结构 1、单腔制动主缸: 1）功用：将踏板输入的机械能转化为液压能 2）结构： 出油阀 回油阀 活塞 回位弹簧 3）制动主缸的工作过程： (1)不制动时： 活塞位于补偿孔和旁通孔之间，出油阀和回油阀均关闭。

(2)制动时： 首先消除推杆与活塞之间的间隙推活塞移动，当活塞关 闭补偿孔后，前腔油压，出油阀打开,将制动液排送到轮缸 (3)解除制动解除制动: 制动踏板机构、主缸活塞和轮缸制动踏板机构、主缸活塞和轮缸 活塞在各自的回位弹簧作用下回位，活塞在各自的回位弹簧作用下回位， 出油阀关闭，管路中的制动液借其压出油阀关闭，管路中的制动液借其压 力推开回油阀门流回主缸，制动解除力推开回油阀门流回主缸，制动解除 (4)迅速放松制动踏板时迅速放松制动踏板时: 压油腔中产生一定的真空压油腔中产生一定的真空,活塞活塞 头部形成单向阀头部形成单向阀,油液经小孔及补偿油液经小孔及补偿 阀得到补偿阀得到补偿 2 2、双腔制动主缸：、双腔制动主缸： 一套管路失效，另外一套管路可以正常实现制动一套管路失效，另外一套管路可以正常实现制动 制动主缸短片制动主缸短片 3、制动轮缸：、制动轮缸： 分双活塞式和单活塞式两类分双活塞式和单活塞式两类 把油液压力转变成轮缸推力，推动制动蹄 压靠在制动鼓上，产生制动作用 双活塞轮缸 单活塞轮缸 四、真空液压制动传动装置 在普通液压制动系统中，加装真空加力装置，可以减轻 驾驶员施加于制动踏板上的力，增加车轮制动力，达到操纵 轻便、制动可靠的目的。

真空加力装置是利用发动机工作时在进气管中形成的。