汽车构造 第十四讲 汽车制动系统2

1作业：分析发动机前置前轮驱动布置方案的优缺点。汽车前轮定位参数主要有哪些？各定位参数是怎样起作用的？子午线轮胎和普通斜交胎相比，结构上的主要区别是是什么？有什么优点？简述独立悬架的优点?试阐述动力转向的随动作用？为使弹性元件充分发挥作用，对减振器的要求有哪些？绘制普通对称式齿轮差速器的结构简图。装备该差速器的汽车在坏路面上行驶，一个驱动车轮接触到泥泞或冰雪路面时，会发生什么情况？解释原因。在技术上有什么解决办法？第三节人力制动系统人力制动系统的制动能源是驾驶员的肌体。按其传动装置的结构形式，人力制动系统有机械式和液压式两种，前者只用于驻车制动。

一、机械制动系统

机械制动系统目前主要用于驻车制动，因为驻车制动系统必须可靠地保证汽车在原地停驻，并在任何情况下不致自动滑行。这一点只有用机械锁止方法才能实现。

2机械式

制动系3一、机械制动系统

4二、人力液压制动系统

1．人力液压制动系统的组成和工作过程52．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。

6双腔制动主缸装备有ABS的制动系统，在行车制动时，由于制动压力调节器的作用使主缸内液压发生波动，主缸活塞产生前后窜动，其液压变化频率可达4～10次/s，缸内高压可达20MPa。这样，处在补偿孔和旁通孔之间的活塞皮碗就会发生过度磨损，甚至发生切削现象，使皮碗早期损坏。为此，在串联双腔制动主缸中取消了补偿孔和旁通孔，而由中心单向阀代替两孔的作用。73．制动轮缸

制动轮缸主要有单活塞和双活塞之分，其基本组成是缸体、活塞、调整螺钉（顶块）、放气阀等，其中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。8第四节伺服制动系统伺服制动系统是在人力液压制动系统的基础上加设一套动力伺服系统而形成的，是兼用人体和发动机作为制动能源的制动系统。

伺服制动系统的类型如下：

（1）按伺服系统输出力的作用部位和对其控制装置操纵方式的不同，伺服制动系统可分为助力式（直接操纵式）和增压式（间接操纵式）两类。

（2）伺服制动系统又可按伺服能量的形式分为真空伺服式、气压伺服式和液压伺服式三种，其伺服能量分别为真空能（负气压能）、气压能和液压能。

9一、助力式（直接操纵式）伺服制动系统其特点是伺服系统的控制装置用制动踏板机构直接操纵，其输出力作用于液压主缸，与踏板力一起对主缸油液加压。1．真空助力伺服制动系统轿车上广泛装用真空助力器作为制动助力器，利用发动机喉管处的真空度来帮助驾驶员操纵制动踏板。根据真空助力膜片的多少，真空助力器分为单膜片式和串联膜片式两种。真空伺服气室和控制阀组合成一个整体部件，称为真空助力器。真空伺服制动气室的前方是串列双腔制动主缸，主缸输出的高压油液通过对角线布置的双回路液压制动管路传递到各个车轮制动器的制动轮缸。10真空助力器结构11真空助力器结构1制动主缸推杆2橡胶反作用盘3膜片座4空气阀座5橡胶阀门6弹簧7控制阀推杆8控制阀柱塞9膜片122．气压助力伺服制动系统气压助力伺服制动系统内有液压和气压两套系统，且都是双回路。其助力作用依靠压缩空气而产生。

13二、增压式（间接操纵式）伺服制动系统其特点是制动踏板机构控制制动主缸，主缸输出的液压传递到辅助缸，并对伺服系统进行控制，伺服系统的输出力与主缸液压共同作用于辅助缸，辅助缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压。

1．真空增压伺服制动系统

141．真空增压伺服制动系统通常辅助缸、真空伺服气室和控制阀组合装配成一个部件，称为真空增压器。15162．气压增压伺服制动系统气压增压伺服制动系统是利用高压空气产生助力作用。由辅助缸、气压伺服气室和控制阀组装而成的部件称为气压增压器。17第五节动力制动系统

动力制动系统的特点是：驾驶员的肌体仅作为控制能源，而不是制动能源。

动力制动系统中，用以进行制动的能源是由空气压缩机产生的气压能，或是由油泵产生的液压能，而空气压缩机或油泵则由汽车发动机驱动。

动力制动系统有气压制动系统、气顶液制动系统和全液压动力制动系统三种。

气压制动系统的供能装置和传动装置全部是气压式。其控制装置主要由制动踏板机构和制动阀等气压控制元件组成，有些汽车在踏板机构和制动阀之间还串联有液压式操纵传动装置。

气顶液制动系统的供能装置、控制装置与气压制动系统相同，但其传动装置包括气压式和液压式两部分。

全液压动力制动系统中除制动踏板机构以外，其供能、控制和传动装置全部是液压式。18一、气压制动系统气压制动系统适用于中型以上特别是重型的货车和客车。1．气压制动回路

气压制动系统各元件之间的连接管路有3种：①供能管路，供能装置各组成件（如空压机、储气筒）之间和供能装置与控制装置（如制动阀）之间的连接管路；②促动管路，控制装置与制动器促动装置（如制动气室）之间的连接管路；③操纵管路，一个控制装置与另一个控制装置之间的连接管路。如果制动系统中只有一个气压控制装置，即只有一个制动阀，就没有操纵管路。19气压制动回路20气压动力制动系212．控制装置

1）制动阀

制动阀是气压行车制动系统中的主要控制装置，用以起随动作用并保证有足够强的踏板感，即在输入压力一定的情况下，使其输出压力与输入的控制信号——踏板行程和踏板力成一定的递增函数关系。其输出压力的变化在一定范围内应该是渐进的。制动阀输出压力可以作为促动管路压力直接输入到作为传动装置的制动气室，但必要时也可作为控制信号输入另一控制装置（如继动阀）。

22制动阀串列双腔活塞式制动阀。上下两腔的工作都由制动踏板控制，并能保证当一个回路漏气时，另一回路仍能工作。234．制动气室制动气室的作用是将气压能转换成机械能输出，输出的机械能传给制动凸轮等促动装置，使制动器产生制动力矩。制动气室有膜片式、活塞式和复合式三种。

241）膜片式制动气室膜片式制动气室的两腔通过膜片隔离，连接叉与制动调整臂相连。252）活塞式制动气室活塞式制动气室的推杆行程较大，其活塞工作寿命也比膜片长，但整个气室结构较复杂，成本较高，常用于重型货车。263）复合制动气室制动气室由行车制动气室和驻车制动气室两部分组成，兼起行车制动和驻车制动的作用。

27二、气顶液制动系统与全液压动力制动系统1．气顶液制动系统

气顶液制动系统的供能装置和控制装置都是气压式，传动装置是气压——液压组合式。气压能通过串联的动力气室和液压主缸转换为液压能，液压能传到各个轮缸，产生制动作用。

气顶液制动系统的优点是：①气压系统布置紧凑，缩短了管路长度和滞后时间。②用液压轮缸作为制动器促动装置减少了非簧载质量。③用使用气顶液制动系统的汽车牵引挂车时，挂车可用气压制动，也可用液压制动。④各个车桥的制动器可以分别采用液压促动和气压促动。281．气顶液制动系统

292．全液压动力制动系统以储能器储存的液压能或限制液流循环而产生液压作用的动力制动装置。

30第六节制动力调节装置一、概述

1．前后轮同步滑移的条件

汽车制动过程中，最好是前后轮同时抱死滑移，如果前后车轮的制动力之比等于前后车轮对路面的垂直载荷之比，就能满足同步滑移的条件，即

312．理想的前后轮制动力分配特性理想的前后轮制动力分配特性曲线。当汽车载荷变化时，曲线位置也会发生相应的变化。32二、限压阀与比例阀1．限压阀

33

2．比例阀343、感载阀

感载阀的特点是特性曲线随整车载荷的变化而变化。感载阀有感载比例阀和感载限压阀两种。353感载阀1．螺塞2.阀门3.阀体4.活塞5.杠杆6.感载拉力弹簧7.摇臂8.后悬架横向稳定杆第七节汽车防滑控制系统－－ABS当汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向能力，后轮抱死时会造成汽车急转甩尾。制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高制动减速度、缩短制动距离，能有效地提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，保证汽车的行驶安全。ABS系统对汽车性能的影响主要表现在减少制动距离、保持转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面。37概述1滑动率对附着系数的影响

汽车在制动过程中，车轮的运动可以划分为三个阶段：纯滚动、边滚边滑、完全拖滑。一般用滑动率S表征滑动成分在车轮纵向运动中所占的比例。

382滑动率与附着系数的关系汽车在制动时，车速与轮速之间产生速度差，车轮发生滑动现象。滑动率的定义为：在非制动状态下（滑动率为0），制动附着系数等于0；在制动状态下，滑动率达到最优滑动率时，制动附着系数最大，在此之前的区域为稳定区域；之后，随着滑动率的增大制动附着系数反而减少，侧向附着系数也下降很快，汽车进入不稳定区域，特别是当滑动率为100%时，侧向附着系数接近于0。也就是汽车不能承受侧向力，这是很危险的，所以应将制动滑动率控制在稳定区域内。392滑动率与附着系数的关系40二、制动防抱死系统（ABS）

1．制动防抱死系统的基本组成和工作原理