任务8 制动系统的结构与拆装

制动系统的结构与拆装目录一制动系统概述二盘式制动器三鼓式制动器四制动回路五请单击此处，添加目录文字内容。制动系统是组成车辆底盘的一个子系统，在任何车辆上都必须有此系统，其性能的好坏对安全驾驶车辆有直接影响。自行车是如何制动的？同样，汽车在行驶过程中也需减速或使车辆安全放置，道理一样吗？一、制动系统概述1、制动系的作用减速驻车速度保持稳定用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。2、制动系的类型（1）按制动系统的作用分为行车制动系统（脚刹）、驻车制动系统（手刹）、应急制动系统及辅助制动系统分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。（2）按制动操纵能源

它们是彼此独立的制动系统，它们起作用的时刻不同，但它们的组成却是相似的。汽车制动系一般包括两套独立的制动装置。一套为行车制动装置，另一套为驻车制动装置。分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。（3）按制动能量的传输方式按功能行车制动系驻车制动系第二制动系辅助制动系按供能方式人力制动系、动力制动系、伺服制动系按传能方式机械式、液压式、气压式、电磁式、综合式(液压-机械式、气压-液压式)分类:用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统（脚刹）用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统（手刹）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制动系统称为应急制动系统（第二制动）在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。3、制动系的组成及工作原理上面提到的4种制动系统，组成是相似的，一般由四个组成部分供能装置控制装置传动装置制动器（1）组成汽车上设置有彼此独立的制动系统，它们起作用的时刻不同，但它们的组成却是相似的。汽车制动系一般包括两套独立的制动装置。一套为行车制动装置，另一套为驻车制动装置。它们一般由以下四个组成部分：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。如气压制动系中的空气压缩机、液压制动系中人的肌体。控制装置：包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件，如制动踏板等。传动装置：将驾驶员或其他动力源的作用力传到制动器，同时控制制动器的工作，从而获得所需的制动力矩。包括将制动能量传输到制动器的各个部件，如制动主缸、制动轮缸等。制动器：产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。较为完善的制动系还包括制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等。轿车典型制动系统的组成制动系的工作原理想一想：以一定速度行驶的汽车，具有一定的动能。要使它需要减速或停车，路面必须强制地对汽车车轮产生一个阻止汽车行驶的力—制动力。这个力的方向与汽车行驶的方向相反。因此，制动就是将汽车的动能强制地转化成其他形式的能量，即转化为热能，扩散于大气中。而这个制动力是如何产生的呢？（2）制动系的工作原理制动踏板力的传递制动器制动力的产生地面制动力的产生放松制动踏板不制动时汽车制动力的产生制动蹄对制动鼓产生磨擦力矩Mμ；磨擦力矩使车轮对路面产生向前的力Fμ，同时路面给车轮一个向后的力FB。FB是路面给车轮的制动力。制动力越大，汽车的减速度越大。影响制动力的因素有：磨擦力矩Mμ和路面附着条件。4、对制动系的要求<机动车运行安全技术条件>GB7258-2012（1）有足够的制动力。（2）制动操纵轻便。（3）具有停车制动的功能。（4）具有应急制动功能。（5）不能自行制动。（6）合理分配前后各轴行车制动力。（7）具有制动效能恒定性。二、车轮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。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。根据摩擦副中旋转元件的结构形式不同，汽车上所用的车轮制动器可分为鼓式和盘式两种。它们的区别在于前者的摩擦副中旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。盘式制动器

DiscBrake(盘式制动器)从两侧加压至转动的圆盘通风式制动盘旋转元件为制动盘，固定元件为制动钳的制动器。1、盘式制动器制动盘制动钳体一汽奥迪100轿车前轮制动器制动块活塞制动钳导向销分类： 钳盘式制动器

a、定钳盘式制动器

b、浮钳盘式制动器 全盘式制动器应用： 轿车、轻型货车（1）定钳盘式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。定钳盘式制动器的制动钳固定安装在车桥上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动，在制动盘两侧都装设制动块促动装置将两侧的制动块压向制动盘。定钳式制动器（2）浮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浮钳盘式制动器的制动钳一般是设计成可以相对于制动盘轴向滑动。其中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。滑动钳盘式制动器的特点是：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。浮钳式制动器盘式制动器特点与鼓式制动器比较有以下这些优点：（1）一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，

即效能较稳定。（2）浸水后效能降低较少，而且只需经一两次制动即可恢复正常。（3）在输出制动力矩相同的情况，尺寸和质量较小。（4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会像制动鼓的热膨胀那

样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大。（5）较容易实现间隙自动调整，维护作业也较简便。盘式制动器不足之处是：（1）效能较低，故用于液压制动系时所需制动促动管路压力较高，

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传动装置较鼓式制动

器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。桑塔纳轿车前轮制动器制动盘制动钳盘式制动器间隙的调整（指哪个地方的间隙）一般盘式制动器的制动间隙为自动调整。盘式制动器重新装配后，只要连续踩下几次制动踏板，制动间隙即可正常。钳盘式制动器的活塞密封圈除了起密封作用外，还兼起活塞回位作用和调整间隙的作用。正常制动时，密封圈发生弹性变形，解除制动时，密封圈恢复变形，带动活塞一起回位。当制动器间隙过大时，活塞相对密封圈移动，回位时移动部分不可能恢复，移动量即为所调整的间隙量。是由谁决定活塞的回位量？2、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。鼓式制动器组成：旋转部分：制动鼓固定部分：制动底板 制动蹄张开机构：制动轮缸定位调整：调整凸轮 偏心支承销制动鼓制动底板制动轮缸调整凸轮偏心支承销制动蹄在不工作的原始位置时，其摩擦片与制动鼓之间应有合适的间隙，此间隙一般在0.25～0.5mm之间。间隙过小易造成制动解除不彻底；但间隙过大又将使制动踏板行程过大，以致使驾驶员操作不便，同时也会推迟制动器起作用的时刻。但是在制动过程中，摩擦片的不断磨损必将导致此间隙逐渐增大。因此，各种型式的制动器均设有检查、调整此间隙的装置。定位调整装置的作用是保持和调整制动蹄和制动鼓间正确的相对位置。（1）领从蹄式制动器领蹄（增势蹄）从蹄（减势蹄）制动轮缸制动蹄的张开方向与制动鼓的旋转方向相同的蹄，称为领蹄。摩擦力的作用对鼓的制动有助势作用称助势蹄制动蹄的张开方向与制动鼓的旋转方向相反的蹄，称从蹄。有减势作用减势蹄在制动鼓正向旋转和反向旋转时，都有一个领蹄和一个从蹄的制动器凡两蹄所受促动力相等的领从蹄制动器都可称为等促动力制动器。领从蹄式制动蹄受力示意图

1一领蹄；2一从蹄；3，4一支点；5一制动鼓

在相等的促动力F的作用下，分别绕各自的支承点紧压在制动鼓上。旋转着的制动鼓即对两制动蹄分别作用着法向反力FN1和FN2，以及相应的切向反力FTl和FT2，两蹄上的这些力分别为各自的支点反力FSl和FS2所平衡。力FTl的作用结果是使领蹄l在制动鼓上压得更紧，即力FN1变得更大，与此相反，切向反力FT2则使从蹄2放松制动鼓，即有使FN2和FT2本身减小的趋势。可见，虽然领蹄和从蹄所受促动力相等，但所受制动鼓法向反力FN1和FN2却不相等，且FN1>FN2。所以领从蹄式制动器为非平衡式制动器。

非平衡式制动器：凡制动鼓所受来自两蹄的法向力不能互相平衡的制动器均属于非平衡式制动器。北京BJ2023型、上海桑塔纳汽车的后轮制动器即为领从蹄式制动器。制动轮缸制动轮缸领蹄领蹄单向助势平衡式制动器在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器，称双领蹄式制动器。两制动蹄各用一个单活塞式轮缸，且两套制动蹄、轮缸、支承销和调整凸轮等在制动底板上的布置是中心对称的在倒车制动时，两蹄将都变成从蹄，制动效能很低（2）双领蹄式制动器制动轮缸制动轮缸制动蹄制动蹄双向助势平衡式制动器制动鼓正向旋转和反向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器，称双向双领蹄式制动器。两套制动蹄、轮缸等在制动底板上的布置是中心对称又轴对称。（3）双向双领蹄式制动制动轮缸制动轮缸从蹄从蹄制动鼓正向旋转和反向旋转时，两蹄均为从蹄的制动器，称为双从蹄式制动器。双从蹄式制动器的前进制动效能低于双领蹄式和领从蹄式制动器。但其效能对摩擦系数变化的敏感程度较小，即具有良好的制动效能稳定性。（4）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。（5）单向自增力式制动器顶杆F2F1F2>F1只采用一个单活塞式轮缸，活塞作用于前制动蹄上，前、后制动蹄的下端分别浮支在浮动的顶杆的两端。制动器只在上方有一个支承销，不制动时，两蹄上端均借各自的回位弹簧拉靠在支承销上。反向旋转时正向旋转时（6）双向自增力式制动器无论制动鼓正向旋转还是反向旋转，均能借蹄鼓之间的摩擦而产生自增力作用的制动器采用双活塞式轮缸，可向两蹄同时施加相等的促动力Fs几种制动器制动效能比较，哪种制动效能最高？自增力式制动器>双领蹄式>领从蹄式>双从蹄式制动效能稳定性？？？3、其它类型制动器用楔作为促动装置的制动器叫做楔式制动器。用凸轮作为制动蹄促动装置的制动器叫凸轮式制动器。

凸轮式制动器用凸轮作为制动蹄促动装置的制动器叫做凸轮式制动器。楔式制动器：楔式制动器的制动蹄依靠在柱塞上，柱塞内端面是斜面，与支于隔离架两边槽内的滚轮接触。驻车制动器功用： 停车后防止溜坡 坡道起步 紧急制动分类： 中央制动器:中央制动器是指旋转元件固装在传动系的传动轴上，制动力矩须经过驱动桥再分配到两车轮上的制动器。 复合式制动器（在后桥制动器附加机构）蹄鼓式中央制动器一汽奥迪100轿车后轮制动器驻车制动杠杆平头销驻车制动推杆（1）高温下不易汽化；（2）低温下有良好的流动性；（3）不会使与之经常接触的金属(铸铁、钢、铝或铜)件腐蚀，橡胶件发生膨胀、变硬和损坏；（4）能对液压系统的运动件起良好的润滑作用；（5）吸水性差而容水性良好。对制动液的要求三、制动回路（单回路）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双回路液压制动（1）定义：双回路液压传动装置是利用相互独立的双腔制动主缸，通过两套独立管路，分别控制两桥或三桥的车轮制动器。其特点是多其中一套管路发生故障而失效时，另一套管路仍能继续起制动作用，从而提高了汽车制动的可靠性和行车安全性。双回路液压制动传动装置由制动踏板、双腔式制动主缸、前后轮制动器以及油管等组成。制动主缸的前后腔分别与前后轮制动轮缸之间通过油管连接，并充满液压油。（2）布置形式（1）前后轴布置当一套管路失效时，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%。（2）对角布置（3）双回路5、制动总泵制动主缸的作用是将自外界输入的机械能转换成液压能，从而液压能通过管路再输给制动轮缸。制动主缸分单腔和双腔式两种，分别用于单、双回路液压制动系单腔式制动主缸（视频）*不制动时，主缸的活塞位于补偿孔、回油孔之间*活塞左移，油压升高，进而车轮制动*撤除踏板力，回位弹簧作用，活塞回位，油液回流，制动解除

双腔式制动主缸（视频）主缸有两腔·第一腔与右前、左后制动器相连；第二腔与左前、右后制动器相通·每套管路和工作腔又分别通过补偿孔和回油孔与储油罐相通。第二活塞由右端弹簧保持在正确的初始位置，使补偿孔和进油孔与缸内相通。第一活塞在左端弹簧作用下，压靠在套上，使其处于补偿孔和回油孔之间的位置。1-储液罐盖2-膜片3-限位螺钉4-弹簧5-皮碗护圈6-前皮碗7-垫圈8-前活塞9-后皮碗10-后活塞11-推杆座12-垫圈13-锁圈14-防尘套15-推杆

工作原理

·制动时，第一活塞左移，油压升高，克服弹力将制动液送入右前左后制动回路；同时又推动第二活塞，使第二腔液压升高，进而两轮制动

·解除制动时，活塞在弹簧作用下回位，液压油自轮缸和管路中流回制动主缸。如活塞回位迅速，工作腔内容积也迅速扩大，使油压迅速降低。储液罐里的油液可经进油孔和活塞上面的小孔推开密封圈流入工作腔。当活塞完全回位时，补偿孔打开，工作腔内多余的油由补偿孔流回储液罐。若液压系统由于漏油，以及由于温度变化引起主缸工作腔、管路、轮缸中油液的膨胀或收缩，都可以通过补偿孔进行调节。工作过程（1）不制动（2）踩下制动（3）解除制动（4）迅速放开踏板（5）间隙过大或有空气（6）前腔管路坏（7）后腔管路坏6、制动轮缸（视频）功用：制动轮缸的作用是将制动主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力。有单活塞和双活塞两种

双活塞式轮缸体内有两活塞，两皮碗，弹簧使皮碗、活塞、制动蹄紧密接触。

1、5-防尘罩2、4-皮碗3-放气螺钉6、9-活塞7-轮缸体8-回位弹簧总成工作过程如图所示，制动轮缸受到液压作用后，顶出活塞，使制动蹄扩张。松开制动踏板，液压力消失，靠制动蹄回位弹簧的力，使活塞回位。轮缸缸体上有放气螺栓，以保证制动灵敏可靠。

3.3、伺服制动系

为了提高汽车的制动效能，减轻驾驶员的劳动强度，采用液压制动传动机构的汽车多数装有制动助力装置。根据制动助力装置的力源不同可分为真空助力器和液压助力器两种。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。1、增压式伺服制动系

为间接操纵式：控制装置是用制动踏板通过主缸输出的液压操纵，并且伺服系统的输出力与主缸液压共同作用于一个中间传动液缸（辅助缸），使该液缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压。按伺服能量的形式分：气压伺服－气压能；真空伺服－真空能（负气压能）；液压伺服－液压能1.1、真空增压式伺服制动系（1）结构·在人力液压式上多设一真空伺服系统，包括发动机进气管、真空气管、真空单向阀、供能装置、传动装置、伺服气室、中间传动液缸（辅助缸）（2）原理·利用伺服系统中的真空能保证真空伺服气室输出力与自液压主缸传来的液压作用力同作用于辅助缸活塞，因而辅助缸送至轮缸的压力高于主缸压力。（3）真空增压器（位置）·辅助缸、真空伺服气室和控制阀组合装配而成1）构造·辅助缸：分左右两腔，左腔通轮缸，右腔通向制动主缸，活塞，推杆（前装有球阀门）·真空伺服气室：膜片分两腔，左（前）腔通真空罐，且经主缸孔与控制阀下气室B相连；右（后）腔接控制阀上腔A。·控制阀：液压控制继动阀，有阀门组件（含真空阀门与大气阀门）活塞2）原理·不制动时，大气阀关闭，真空阀开启，控制阀上、下腔相通，上下腔及气室左右腔真空度相同。·制动时，踩下踏板，制动液自主缸输入辅助缸，经活塞上孔进入各轮缸，轮缸液压与主缸液压相同，与此同时，输入液压还作用于控制阀活塞上。推使磨片上移，真空阀关闭，再开启大气阀，上下腔隔绝，从而使控制阀上腔与气室右腔真空度下降，其气压升高。而下腔与气室左腔真空度不变。在两腔压力差的作用下，推杆左移，球阀关闭。这样主缸与辅助缸左腔隔绝。此时辅助缸上有两作用力，液压与推杆作用力。则使辅助缸左腔与各轮缸液压高于主缸液压。不制动时2、助力式伺服制动系

2.1、真空助力式伺服制动系右图为一汽奥迪100型轿车的真空助力伺服(直接操纵真空伺服)制动系示意图采用的是对角线布置的双回路液压制动系统，即左前轮缸与右后轮缸为一液压回路，右前轮缸与左后轮缸为另一液压回路。·真空伺服气室工作时产生的推力，也同踏板力一样直接作用在制动主缸的活塞推杆上。真空伺服气室和控制阀组合成一个整体部件，即为真空助力器。真空助力器是利用真空能(负气压能)对制动踏板进行助力的装置，对其控制是利用踏板机构直接操纵。·真空助力器主要由真空伺服气室和控制阀两部分组成·真空伺服气室由前、后壳体组成，其间夹装有伺服气室膜片，将伺服气室分成前、后两腔。前腔经真空单向阀通向发动机进气歧管(即真空源)，后腔膜片座毂筒中装有控制阀，控制阀由空气阀和真空阀组成，空气阀与控制阀推杆固装在一起，控制阀推杆借调整叉与制动踏板机构连接。·空气经过滤环和毛毡过滤环滤清后进入伺服气室后腔。伺服气室膜片座上有通道A和B，通道A用于连通伺服气室前腔和控制阀，通道B用来连通伺服气室后腔和