第19章 制动系《汽车构造（下册）》

第19章制动系制动装置的基本结构和工作原理；鼓式车轮制动器的结构与原理；盘式车轮制动器的结构、原理和特点；液压制动传动装置的组成、型式真空助力器的结构与工作原理；空压机与调压器的工作原理；气压制动控制阀的结构与工作原理。

19.1制动系概述19.1.1制动系功用和组成1.功用根据需要使行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定；此外，使已停驶的汽车可靠地驻留原地不动2.组成制动系统由两套或几套独立的制动装置组成，每套制动装置又由制动器和制动传动装置组成行车制动装置：制动器安装在汽车全部车轮上，驾驶员用脚操纵驻车制动装置：用于停车后防止汽车滑溜，驾驶员用手操纵其它装置：应急制动、安全制动和辅助制动3.制动系分类行车制动装置驻车制动装置应急制动装置19.1.2制动装置基本结构和工作原理（1）组成制动传动装置：踏板机构，制动主缸、推杆，管路。制动器旋转部分：制动鼓固定部分：制动蹄（铆摩擦片）、制动底板张开机构：轮缸、活塞（2）制动力产生踩下踏板—活塞前行—堵住进油口—油缸内油压升高—压入轮缸—克服弹簧力—推动轮缸内左右活塞前行—推动蹄片绕支点转动—消除间隙—产生正压力—产生摩擦力MμFB=Fμ=Mμ/r≤Fψ=Gψ解除制动：放开踏板—回位弹簧作用下活塞回位—油压下降—轮缸油压下降—两蹄片在回位弹簧作用下回位（3）最好的制动条件FB=Fμ=Mμ/r≤Fψ=Gψ制动力FB随踏板力及产生的制动力矩Mμ的增加而增加，但不能超过附着力，当FB=Fψ时，车轮抱死在路面上拖滑，拖滑时轮胎严重磨损，使胎面产生局部高温，使胎面局部稀化，最大制动力是在车轮将要抱死又未抱死时出现实现理想制动力：采用电子控制的自动防抱死制动装置（ABS装置）19.1.3制动系的要求（1）具有良好的制动性能：制动距离、制动力及制动时间等（2）操纵轻便：操纵制动系统的力不应过大（〈500~700N）（3）制动稳定性好：制动时，前后车轮制动力分配合理，不跑偏、不甩尾（4）制动平顺性好：制动力矩能迅速而平稳增加，亦能迅速而彻底的解除（5）散热性好：制动器连续制动时，制动鼓的温度高达400度，摩擦片抗衰退能力要高19.2车轮制动器19.2.1鼓式制动器制动器分类：鼓式制动器；盘式制动器按制动蹄张开装置分：轮缸式制动器凸轮式制动器1.轮缸式制动器（1）简单非平衡式制动器旋转部分：制动鼓灰铸体制成，连接在轮毂凸缘上，用螺栓定位，边缘有检查口（检查蹄鼓的间隙）制动鼓：整体和组合浇铸式（鼓盘钢板冲压、鼓圈用灰铸体浇铸）固定部分：制动底板3和制动蹄1、9制动底板：冲压形成，固装在转向节凸缘盘上制动蹄：钢板焊接、摩擦片2铆接（或粘结剂）其上，断面呈“T”型，通过支承销11与底板相连，蹄下端孔与支承销的偏心轴颈做动配合，上端在回位簧作用下顶靠在轮缸的活塞顶块上。张开机构：轮缸19用螺钉与制动底板固接，顶块6压入活塞的外端，制动蹄嵌入顶块的切槽内定位调整机构：调整凸轮7、限位杆15调整凸轮7：装在制动底板上，用压紧弹簧20定位，凸轮与腹板上的锁销8靠接，在回位簧4、10作用下，保持凸轮正确位置和鼓蹄间的间隙限位杆15：制动蹄的横向顶销，固装在制动底板上，弹簧14的拉杆在相应位置穿过制动底板和制动蹄腹板上的大孔将弹簧压缩，使制动蹄的腹板紧靠在限位杆15的端部，防止制动蹄横向偏摆和振动上蹄间隙制动鼓靠向制动鼓2）制动蹄支承方式制动蹄支承销是偏心销。制动蹄可绕该支承销摆转由于支承销偏心，可以调整鼓蹄下端之间的间隙。支承旋转中心制动蹄下端3）制动蹄X1Y1X2Y2领蹄：张开时制动蹄与制动鼓旋转方向相同从蹄：张开时制动蹄与制动鼓旋转方向相反。制动时，X1与P产生的力矩同向—领蹄与鼓压得更紧—Y1—X1—领蹄有“增势”作用制动时，X2与P产生的力矩反向—从蹄与鼓压得松—Y2—X2—从蹄有“减势”作用注意：P1=P2；但Y1≠Y2，因而两制动蹄对制动鼓作用的制动力矩不等，由此可知非平衡式制动器的制动鼓所受两端的法向力不能平衡。所以当摩擦片面积相同时，磨损程度不同。PAP’P’X2X1PDBC（2）平衡式制动器将从蹄颠倒安装，就出现了双领蹄制动器。它又分为单、双向助势平衡式制动器下蹄：制动产生—油液充满轮缸—两端在相同油压下同时推出—消除间隙—产生摩擦力X1—P与X1同向—在P、X1联合作用下—绕B点旋转上蹄：也是在P’和X2联合作用下绕D点张开—上蹄成为领蹄构造：制动蹄两端采用浮动支承，支点周向位置也是浮动的，制动蹄两端既是支承点、也是张开力作用点。两个不可调支座7、两个可调支座10（调整螺母和盖组成）结论：双向助势平衡式制动器的Y1=Y2，相互平衡，轮毂轴承不承受附加载荷⑶单向和双向自动增力式制动器①单向自动增力式制动器结构特点：

两蹄下端分别浮支在顶杆两端。制动蹄只在上方有一支承销。只有一个单活塞轮缸。工作特点：

第一蹄由轮缸促动，第二蹄是由顶杆促动。前进制动时，第二蹄制动力矩大于第一蹄制动力矩。倒车制动时，第一蹄制动力矩小，第二蹄无制动力矩。②双向自动增力式制动器结构特点：

两蹄下端分别浮支在顶杆两端。制动蹄只在上方有一支承销。采用双活塞轮缸。工作特点：

前进制动时，后制动蹄制动力矩大于前制动蹄制动力矩。倒车制动时，前制动蹄制动力矩大于后制动蹄制动力矩。2.凸轮张开制动器（1）制动蹄：制动蹄下端孔与支承销9偏心轴颈配合，上端在回位弹簧3作用下，支承面始终紧靠于制动凸轮4的两侧。中部铆接有石棉摩擦片（2）工作情况凸轮4：中碳钢制成，表面高频淬火处理，工作表面对称的凸轮与轴制成一体①制动时：踩下制动踏板—高压气推动气室内的活塞—推杆叉前移—制动调整臂绕轴转动—凸轮转动—制动蹄张开②解除制动：放松踏板—气室内的高压气放入大气中—活塞在弹簧作用下回收——制动调整臂和凸轮回位叉制动气室③制动器间隙调整装置制动调节臂、偏心支承销制动调节臂：利用装在调整臂体下部空腔内的蜗轮蜗杆机构改变制动凸轮的原始位置为使蜗杆轴可靠定位：采用锁止套11和锁紧螺钉12定位。调整蜗杆借细花键套装在蜗杆轴上调整间隙时，需将螺钉12松开，将具有六角孔的锁止套11和弹簧5压进一定行程，调整好后再锁紧轴优点：散热性良好、热衰退小，热稳定性好。1.基本结构和工作原理旋转元件：制动盘9（端面为摩擦工作表面）固定摩擦元件：制动块、导向支承销和轮缸活塞，都装在跨于制动盘两侧的钳体上。制动钳用螺栓固定在转向节或桥壳的凸缘上，并用调整垫片调节钳与盘间的相对位置。制动时，油液被压入内外两轮缸中，其活塞在液压作用下将两制动块压紧制动盘，产生摩擦力矩而制动。工作情况：19.2.2钳盘式车轮制动器活塞制动钳体制动块车桥进油口制动盘缺点：油缸多、结构复杂、制动钳尺寸大油路中的制动液受制动盘加热易汽化。2.固定钳盘式制动器车桥导向销进油口活塞制动钳制动块制动盘3.浮钳盘式制动器4.盘式制动器的特点1）盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：a.一般无摩擦助势作用，因而制动力与行驶方向无关；b.浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；c.在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；d.较容易实现间隙自动调整；e.散热良好、热稳定性好。2）缺点：效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。操纵杆手柄弹簧齿板棘爪摇臂传动杆凸轮拉臂凸轮调整杆调整螺栓调整螺套弹簧调整螺母轿车后轮驻车制动系示意图19.4液压制动传动装置优点：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。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50％。

制动主缸一套管路失效时，另一套管路使对角制动器保持一定的制动效能，为正常时的50％。

制动主缸1、结构补偿孔旁通孔后腔储油室前腔储油室推杆缸体后腔活塞前腔活塞主皮碗主皮碗皮碗限位套回位弹簧膜片贮油室盖2、工作情况（1）不工作时

补偿孔与旁通孔均保持开放，推杆与活塞之间有一间隙。（2）踏下踏板时第一活塞前移主皮碗盖住旁通孔，后腔封闭，液压建立油液被压入前制动轮缸迫使第二活塞前移主皮碗盖住旁通孔，后腔封闭，液压建立，向后制动轮缸输液。（3）迅速放下踏板时

环形腔室油液经活塞顶部的小轴向孔，流入压油腔，以填补真空，同时，贮油室油液经补偿孔进入环形腔室，这样在活塞回位过程中避免空气侵入主缸。3、双活塞制动轮缸进油孔顶块防护罩支承盖活塞皮圈缸体调整轮放气螺钉调整轮锁片4、单活塞制动轮缸橡胶护罩进油管接头放气阀调整螺钉防护罩活塞缸体皮碗橡胶阀门膜片座控制阀柱塞后壳体前壳体膜片反作用盘主缸推杆膜片回位弹簧密封套导向螺栓控制阀大气阀座过滤环控制阀推杆调整叉真空管外界空气踏板压力19.4.5真空助力器

真空助力器工作过程图原理：

鼓式制动器结构以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器制动的唯一能源，而驾驶员的体力仅作为控制能源的制动系统称之为气压制动系统。一般装载质量在8000kg以上的载货汽车和大客车都使用这种制动装置。气压制动回路

由发动机驱动的空气压缩机（以下简称空压机）1将压缩空气经单向阀4首先输入湿储气罐6，压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后，分成两个回路：一个回路经储气罐14、双腔制动阀3的后腔通向前制动气室2，另一个回路经储气罐17、双腔制动阀3的前腔和快放阀13通向后制动气室10。当其中一个贿赂发生故障失效时，另一个回路仍能继续工作，以维持汽车具有一定的制动能力，从而提高了汽车行驶的安全性。19.5气压制动传动装置1.空气压缩机2.前制动气室3.双腔制动阀

4.储气罐单向阀5.放水阀6.湿储气罐7.安全阀8.梭阀9.挂车制动阀10.后制动气室11.挂车分离开关12.接头13.快放阀14.主储气罐（供前制动器）15.低压报警器16.取气阀17.主储气罐（供后制动器）18.双针气压表19.调压器20.气喇叭开关21.气喇叭空气压缩机及调压阀1、空压机（1）功用：产生制动所用的压缩空气；（2）种类：单缸式和双缸式；（3）结构：活塞式。2、调压阀功用：调节供气管路中压缩空气的压力，使之保持在规定的压力范围内。制动阀1、功用：用以控制由储气筒进入制动气室的压缩空气量，并有随动作用。2、型式：串列双腔活塞式并列双腔膜片式3、CA1091型汽车串列双腔活塞式制动阀BE