第二十四章汽车制动系5h

第二十四章汽车制动系学习目标掌握一般制动系工作原理；了解鼓式制动器分类、结构及工作原理；了解盘式制动器分类、结构及工作原理；掌握液压制动传动装置的工作原理；掌握气压制动传动装置的工作原理；了解防抱死制动系统ABS工作原理。24.1概述制动系：用于产生制动力的一系列专门装置功用：使行驶中的汽车减速甚至停车使下坡行驶的汽车速度保持稳定使已停驶的汽车保持不动制动系统的组成供能装置控制装置传动装置制动器制动系统的工作原理24.1概述：24.1概述24.1概述制动系统的类型功用分类：行车制动系统驻车制动系统第二制动系统辅助制动系统制动能源分类：人力制动系统动力制动系统伺服制动系统制动能量的传输方式：机械式、液压式、气压式和电磁式双回路制动系统

24.1概述制动系性能要求良好的制动效能其评价指标有：制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。操纵轻便即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人力液压制动系最大踏板力不大于（500N）（轿车）和700N（货车），踏板行程货车不大于150mm，轿车不大于120mm。制动稳定性好即制动时，前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，汽车不跑偏、不甩尾；磨损后间隙应能调整。

制动平顺性好制动力矩能迅速而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。

制动器散热好即连续制动好，制动鼓的温度高达400°，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。制动器分类凡是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦作用产生制动力的都称为摩擦制动器。现代汽车基本上都是采用摩擦作用来产生制动力的。摩擦制动器分为：按旋转元件形状分：

1）鼓式

2）盘式按旋转元件安装位置分：

1）车轮制动器用于行车制动

2）中央制动器用于驻车制动24.2制动器24.2制动器（一）鼓式制动器按制动蹄促动装置分：

轮缸式、凸轮式、锲块式轮缸式制动器领从蹄式制动器

P1P2领从蹄制动器的受力分析该制动器的特点是：两制动蹄的支承点都位于蹄的下端，而张开力作用点在蹄的上端，共用一个轮缸张开，并且轮缸活塞直径是相等的。称为等促动力制动器。该制动器结构简单，制动蹄张开力的大小，决定于轮缸的液压，多用于轻型汽车的后轮制动。因其两制动蹄与制动鼓之间的法向力不等而不能平衡，力差将使车轮的轮毂轴承承受附加载荷，故称为简单非平衡式制动器。为了使前后蹄摩擦片所受的单位面积压力一致，前蹄摩擦片长于后蹄(宽度相等，包角大)，使两片的寿命尽量接近，便于维修。领蹄的增势作用从蹄的减势作用24.2制动器24.2制动器双领蹄制动器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。24.2制动器双向双领蹄式制动器使用两个双活塞轮缸，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24.2制动器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24.2制动器单向自增力式制动器

L1L2FS2>FS1L2>L124.2制动器单向自增力式制动器受力示意图

F2由于领蹄的增势作用使得S1〉FS1即有FS2〉FS124.2制动器双向自增力式制动器自增力式制动器>双领蹄式>领从蹄式>双从蹄式

领从蹄制动器发展较早，其效能及效能稳定性均居于中游，且有结构较简单等优点，故目前仍相当广泛地用于各种汽车。

几种制动器制动效能比较，哪种最好？前进时24.2制动器24.2制动器制动器制动间隙的自动调整

什么叫制动间隙?24.2制动器制动器制动间隙的自动调整

24.2制动器凸轮式制动器：等位移非平衡制动器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24.2制动器楔式制动器制动蹄浮支在柱塞上，柱塞内端面是斜面，与制动楔上滚轮接触。制动时，轮缸活塞使制动楔向内移动，制动楔上滚轮使柱塞向外展开，从而使制动蹄压靠到制动鼓上。

二、盘式制动器广泛地装用在轿车和轻型货车上。

它的优点是：散热良好，热衰退小，热稳定性好，最适于对制动性能要求较高的轿车前轮制动器。但近年来前后轮都采用钳盘式制动器的结构也日渐增多。

24.2制动器（二）盘式制动器

钳盘式、全盘式

定钳盘式制动器

制动盘两侧的制动块用两个液压缸单独促动缺点：油缸较多，制动钳结构复杂制动钳的尺寸过大热负荷大时，制动液易受热汽化不能驻车制动24.2制动器定钳盘式制动器制动间隙调整

活塞密封圈作用：密封、活塞回位和调整间隙

浮钳盘式制动器滑动钳盘式制动器和摆动钳盘式制动器结构特点：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。24.2制动器24.2制动器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。24.2制动器盘式制动器的优点：制动力矩受摩擦系数的影响较小，热稳定性好不存在水衰退问题盘式制动器尺寸和质量可以较小制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小易实现间隙自动调整，维修简便缺点：效能较低，所需制动促动管路压力较高兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置24.3人力制动系统人力制动系统分为机械式和液压式（一）机械制动系统主要用于驻车制动24.3人力制动系统人力制动系统分为机械式和液压式（一）机械制动系统主要用于驻车制动24.3人力制动系统

24.3人力制动系统（二）人力液压制动系统组成：制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管工作过程

制动主缸

24.3人力制动系统（二）人力液压制动系统组成：制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管工作过程

制动轮缸

功用：将液压力转变为使制动蹄张开的动力。常见型式：双活塞式、单活塞、阶梯式等。24.3人力制动系统（二）人力液压制动系统组成：制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管工作过程

制动液

制动液的性能要求：1)良好的粘温性能和低温性能2)适当的润滑性3)保证制动安全可靠不产生气阻4)较好的防腐蚀性5)良好的化学安定性6)良好的与橡胶的适应性

汽车制动液一般分为如下3类：醇型、矿油型、合成型现在我们用的一般都是合成型的制动液，合成型制动液是目前使用最多的制动液，可分为3类：醇醚型、酯型和硅型。24.3人力制动系统(1)醇醚型制动液由润滑剂、稀释剂和添加剂组成，常用的润滑剂有乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷加成物、环氧丙烷的聚合物等，常用的衡释剂有二甘醇醚、三甘醇醚，四甘醇醚等。常用的添加剂有抗氧剂、抗腐蚀剂、防锈剂、抗磨剂、PH值调整剂等。产品性能较为稳定，成本较低，用量最大。其缺点是平衡回流沸点不大高，及湿性强，低温性能差，而且在湿热气候条件下使用时，制动器部件易锈蚀。(2)酯型制动液其基础液为羧酸酯与硼酸酯，加入量（质量分数）大约为总量的20％～50％，常用的衡释剂为聚乙二醇的单烷基醚等，常用的添加剂有抗氧化剂、抗腐蚀剂、PH值调整剂等。性能比前者有很大改善。(3)硅型制动液一般为烷撑聚醚硅酸酯如聚烷撑乙二醇硅酸酯等，并加有橡胶抗溶胀剂和其他添加剂。这类制动液性能较好，但价格昂贵。

24.4伺服制动系统

人力液压制动系的基础上加设一套动力伺服系统，兼用人体和发动机作为制动能源伺服能量形式分类：真空伺服、气压伺服、液压伺服伺服系统输出力的作用部位和对其控制系统的操纵方式不同分为：助力式和增压式真空助力伺服制动系统

真空助力器构造24.4伺服制动系统

真空助力器是一个直径较大的腔体，内部有一个中部装有推杆的膜片（或活塞），将腔体隔成两部份，一部份与大气相通，另一部份通过管道与发动机进气管相连。它是利用发动机工作时吸入空气这一原理，造成助力器的一侧真空，相对于另一侧正常空气压力的压力差，利用这压力差来加强制动推力。

后腔10前腔1制动主缸推杆2橡胶反作用盘3膜片座4大气阀座56弹簧7控制阀推杆8控制阀柱塞9膜片10橡胶阀座真空阀：由3、10、5即膜片座、橡胶阀座及橡胶阀组成,作用是将A、B两腔分隔大气阀：由4、10、5即大气阀座、橡胶阀座及橡胶阀组成，作用是将大气引入B腔24.4伺服制动系统24.4伺服制动系统增压式伺服制动系统

辅助缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压24.4伺服制动系统增压式伺服制动系统

辅助缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压24.5制动力调节装置（一）前后车轮侧滑对操纵稳定性的影响制动力FB不可能超过车轮与路面间的附着力Fφ，即：

FB≦Fφ=Gφ式中G是车轮对路面的垂直载荷，φ为车轮与路面间的附着系数。车轮上的制动力FB一旦达到附着力Fφ的数值，车轮即完全停止旋转（车轮被“抱死”），只是沿路面做纯滑移。这时，即使进一步加大制动管路中的压力，制动力FB也不会增加。结论：在附着力允许的条件下，希望制动力尽可能大，以期获得尽可能大的汽车减速度。但制动力大到等于附着力，以致车轮抱死滑移，也不一定能收到预期的最佳效果。

前轮抱死：不能转向后轮抱死：甩尾

严重车祸24.5制动力调节装置

要使汽车得到尽可能大的总制动力，又能保持制动时的行驶方向稳定性（即不丧失转向操纵性又不甩尾），就必须将制动系统设计的能够将前后车轮制动到同步滑移。

（二）前后轮同步滑移的条件

（三）理想的前后轮制动力分配特性

前促动管路压力P1后促动管路压力P224.5制动力调节装置限压阀比例阀感载阀

（四）制动力调节装置制动力的最佳调节装置是防抱死制动装置，它可使前后制动管路中压力的实际分配曲线接近于理想的分配特性曲线。24.6汽车制动防抱死控制系统ABS