汽车构造（下册） 课件 第20章 汽车制动系统

第20章汽车制动系统2025/1/2120.1概述20.2制动器20.3液压行车制动系统与驻车制动系统20.4气压制动系统

20.5制动力分配调节装置20.6防抱死制动系统与驱动防滑系统20.7电子制动力分配与制动辅助系统20.8汽车电子稳定程序第20章

汽车制动系统21.制动系的功用短距离停车汽车停放（驻车）下坡时控制车速汽车的制动力：汽车滚动阻力、上坡阻力、空气阻力等，都具有让汽车减速的作用。通过驾驶员操纵产生，并由驾驶员控制使汽车以一定的强度制动的力，称为汽车的制动力。20.1概述不是制动力2.制动系统的类型（1）按制动系的功用分：行车制动系、驻车制动系、第二（应急）制动系、辅助制动系；（2）按制动系操纵的能源分：人力制动系、动力制动系、伺服制动系（兼用人力和发动机动力）；（3）按制动能量的传输方式分：机械式、液压式、气压式、电磁式、组合式。（3）按回路分：单回路制动系、双回路制动系20.1概述3.制动系统的组成制动系有两个主要组成部分：制动驱动机构和制动器。20.1概述1）制动器:产生制动摩擦力矩的部件。2）制动驱动机构：供能装置控制装置传动装置制动力调节装置报警装置压力保护装置等1.前轮盘式制动器2.制动总泵3.真空助力器4.制动踏板机构5.后轮鼓式制动器6.制动组合阀7.制动警示灯3.制动系统的组成制动系有两个主要组成部分：制动驱动机构和制动器20.1概述供能装置：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。其中产生制动能量的部分称为制动能源。人的肌体也可作为制动能源。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、制动阀等。传动装置:包括将制动能量传输到制动器的各个部件，如制动主缸和制动轮缸等。1.前轮盘式制动器2.制动总泵3.真空助力器4.制动踏板机构5.后轮鼓式制动器6.制动组合阀7.制动警示灯4.制动系统的工作原理20.1概述4.制动系统的工作原理20.1概述1.制动踏板2.推杆3.主缸活塞4.制动主缸5.油管6.制动轮缸7.轮缸活塞8.制动鼓9.摩擦片10.制动蹄11.制动底板12.支承销13.制动蹄回位弹簧1)结构由车轮制动器和液压制动传动装置组成2)工作原理促动装置→固定部分→旋状部分FB和Fμ的关系Mμ

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：摩擦力矩Mμ和路面附着条件。在汽车车轮上作用一个与汽车行驶方向或趋势相反的力矩，并使路面产生阻碍车轮转动和汽车行驶的阻力。制动踏板感(路感)：20.1概述

在地面附着力范围内，地面制动力通过车轮反映到踏板上，并与踏板力成线性关系，制动系统的这种特性称为制动系统的路感或制动踏板感；

作用：驾驶员可直接感觉到汽车制动强度，及时加以必要的调节和控制。5.对制动系的要求1）具有良好的制动效能——迅速减速直至停车的能力。2）操纵轻便——操纵制动系所需的力不应过大。3）制动稳定性好——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，使汽车制动过程中不跑偏、不甩尾。4）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。5）散热性好——连续制动时，制动鼓和制动蹄上的摩擦片因高温引起的摩擦系数下降要小；水湿后恢复要快。6）对挂车的制动系，还要求挂车的制动作用略早于主车；挂车自行脱挂时能自动进行应急制动。20.1概述制动器:制动系统中用来产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。摩擦制动器：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矩的制动器，都称为摩擦制动器。目前汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器：摩擦副为旋转的制动鼓和固定不动的制动蹄（或制动带），工作表面为圆柱面。盘式制动器：摩擦副为旋转的制动盘和固定不动的制动钳，工作表面为端面。旋转元件固装在车轮或半轴上，即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。旋转元件固装在传动系的传动轴上，其制动力矩经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器称为中央制动器。20.2制动器鼓式制动器分为一、鼓式制动器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很少使用内张型(制动鼓工作表面为内圆柱表面)外束型(制动鼓工作表面为外圆柱表面)一、鼓式制动器内张型鼓式制动器按制动蹄促动装置的不同分为：1.轮缸式制动器：以制动轮缸为促动装置；2.凸轮式制动器：以凸轮为促动装置；3.楔块式制动器：以楔块为促动装置。1.轮缸式制动器1）领从蹄式制动器特点：结构简单，只是用一个促动力装置；两个制动蹄各有一个支点，一个蹄在轮缸促动力作用下张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向一致，称为领蹄；另一个蹄在轮缸促动力作用下张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反，称为从蹄。两个制动蹄受到的轮缸促动力相等，称为等促动力制动器。领蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之间的正压力较大，制动作用较强。从蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之间的正压力较小，制动作用较弱。当汽车倒驶，即制动鼓反向旋转时，蹄1变成从蹄，而蹄2则变成领蹄。这种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即称为领从蹄式制动器。l.领蹄2.从蹄3、4.支点5.制动鼓6.制动轮缸1）领从蹄式制动器制动时两活塞施加的促动力是相等的。制动时，领蹄1和从蹄4在促动力Fs的作用下，分别绕各自的支承点2和3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Fn1和Fn2，以及相应的切向反力Ft1和Ft2，两蹄上的这些力分别与各自的支点2和3的支点反力S1和S2所平衡。1.轮缸式制动器1）领从蹄式制动器可见，领蹄上的切向合力Ft1所造成的绕支点2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Ft1的作用结果是使领蹄1在制动鼓上压得更紧，从而力Ft1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。1.轮缸式制动器倒车制动时，虽然蹄4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Fn1'和Fn2'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。1.轮缸式制动器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。

1.轮缸式制动器桑塔纳、红旗、奥迪、捷达支承板制动底板间隙调节弹簧楔形调节块驻车制动推杆制动杠杆限位销钉制动蹄下端的支承方式为浮式支承，具有间隙自调机构，该制动器也同时作为驻车制动器，所以还带有一套驻车制动的操纵机构。具有自动定心作用可兼充驻车制动可用于应急制动1.轮缸式制动器1.轮缸式制动器2）双领蹄式和双向双领蹄式制动器双领蹄式：在车轮前进(正向旋转)时，两个制动蹄均为领蹄。特点：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。图20-5单向双领蹄式制动器受力情况1-单活塞式制动轮缸2-支承销3-制动鼓4-制动蹄5-回位弹簧倒车制动时，两蹄都是从蹄。（BJ2020N、CA1040前轮）1.轮缸式制动器2）双领蹄式和双向双领蹄式制动器双领蹄式：1.轮缸式制动器2）双领蹄式和双向双领蹄式制动器双向双领蹄式：无论车轮旋转方向如何，制动蹄均为领蹄的制动器。两制动蹄的两端都采用浮动支承，且支点的周向位置也是浮动的。两蹄的支承点和促动力作用点位置可互换。图20-6双向双领蹄式制动器结构示意图1-制动蹄2-双活塞式制动轮缸3-制动鼓4-回位弹簧1.轮缸式制动器2）双领蹄式和双向双领蹄式制动器双向双领蹄式：无论车轮旋转方向如何，制动蹄均为领蹄的制动器。与领从蹄式制动器相比，双向双领蹄式制动器在结构上有三个特点，一是采用两个双活塞式制动轮缸；二是两制动蹄的两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的；三是制动底板上的所有固定元件，如制动蹄、制动轮缸、回位弹簧等都是成对的，而且既按轴对称、又按中心对称布置。1.制动轮缸2.制动蹄3.活塞4.制动鼓1.轮缸式制动器2）双领蹄式和双向双领蹄式制动器双向双领蹄式：1.轮缸式制动器3）双从蹄式制动器特点：前进制动效能低于双领蹄式和领从蹄式。但其制动效能对摩擦系数变化的敏感程度也较小，制动效能稳定性好。1.轮缸式制动器双领蹄式、双向双领蹄式、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。1.轮缸式制动器4）自增力式制动器单向自增力式制动器特点：只有一个单活塞制动轮缸，两蹄的下端分别支在浮动的顶杆上，上端靠复位弹簧拉靠在支承销上。汽车前进制动时，第二制动蹄的促动力来自第一制动蹄对顶杆的推力，两个制动蹄在汽车前进时均为领蹄，且第二蹄的制动力矩大于第一蹄。第二制动蹄制动鼓支承销轮缸顶杆第一制动蹄以中心点为基点分析蹄的力矩情况倒车时，第一蹄上端压靠支撑销不动，仍为领蹄，但力臂大大减少，第二蹄不起作用，能产生的制动力很小。1.轮缸式制动器4）自增力式制动器单向自增力式制动器受法向力较大的第二制动蹄面积比第一蹄大，使单位压力相近。在制动鼓尺寸摩擦系数相同的条件下，这种制动器的前进制动效能不仅高于领从蹄式制动器，而且也高于双领蹄式制动器，而倒车时比双从蹄还低得多。夹板铆接在制动蹄腹板上，以内圆面支靠着支撑销两蹄下端以凹面分别支撑在可调顶杆两端底面上，并用弹簧拉紧。1.轮缸式制动器4）自增力式制动器双向自增力式制动器特点：两个制动蹄的上方有一个双活塞制动轮缸，轮缸的上方还有一个制动蹄支承销，两制动蹄的下方用顶杆相连。1.前制动蹄2.顶杆3.后制动蹄4.轮缸5.支承销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。1.轮缸式制动器4）自增力式制动器双向自增力式制动器汽车前进时，前制动蹄为第一蹄，后制动蹄为第二蹄，制动时，第一蹄只受一个促动力FS1，第二蹄有两个促动力FS1和FS2。倒车时情况相反。由于前进制动时制动器工作负荷远大于倒车制动，故后蹄的摩擦片面积做得较大。FS21.轮缸式制动器4.单向和双向自增力式制动器4.2双向自增力式制动器1.轮缸式制动器几种轮缸式制动器的归纳比较少数豪华汽车结构简单，用于各种车辆各种车辆，两个轮缸适合布置双回路制动系统轿车后轮（双向）轻型车辆前轮（单向）应用范围最高中等低最低制动效能稳定性最低中等较高最高制动效能双从蹄式领从蹄式双领蹄式自增力式1.轮缸式制动器5.轮缸式制动器间隙的调整制动器间隙:在不制动时，制动鼓和制动蹄摩擦片之间的间隙。制动器间隙调整的必要性制动鼓和制动器之间的间隙必须在合理的范围之内（0.25~0.5mm），过小的制动器间隙会导致制动解除不彻底，过大的间隙影响制动的灵敏度。制动器在使用过程中，随着摩擦片的磨损，制动器间隙会变大。要求制动器必须有检查和调整间隙的可能。调整的方法：手动调整：（检查孔、厚薄规）自动调整：（结构措施）5.轮缸式制动器间隙的调整5.1手动调整1）调整凸轮与偏心销方式：局部调整：沿着箭头方向转动调整凸轮；全面调整：转动调整凸轮与支承销（带偏心轴颈）。5.轮缸式制动器间隙的调整5.1手动调整2）调整螺母方式：用一字螺丝刀拨动调整螺母的齿槽，使螺母转动，带螺杆的可调支座便向内或向外作轴向移动，使制动蹄上端靠近或远离制动鼓，制动间隙减小或增大。间隙调整好以后，用锁片插入调整螺母的齿槽中，固定螺母位置。（双向双领蹄式）5.轮缸式制动器间隙的调整5.1手动调整3）调整推杆方式：可调顶杆由顶杆体、调整螺钉和顶杆套组成。顶杆套一端具有带齿的凸缘，套内制有螺纹，调整螺钉借螺纹旋入顶杆套内。拨动凸缘，可使调整螺钉沿轴向移动，从而改变了可调顶杆总长度，调整制动器间隙。此调整方式仅适用于自增力式制动器。5.轮缸式制动器间隙的调整5.2自动调整现在很多汽车的制动器都装有制动器间隙自动调整装置，它可以保证制动器间隙始终处于最佳状态，不必经常人工检查和调整。①摩擦限位式间隙自调装置②楔块式间隙自调装置③阶跃式间隙自调装置：经过多次完全制动才可以逐步调整间隙到设定值的间隙自动调整装置。5.轮缸式制动器间隙的调整5.2自动调整1）摩擦限位式间隙自调装置限位摩擦环是一个有切口的弹性金属环，压装入轮缸后与缸壁之间的摩擦力可达400～550N。活塞上槽宽大于摩擦环厚度。一次调准式间隙调整装置：经过一次完全制动就可以自动调整间隙到设定值的装置。1-密封环2-制动蹄3-摩擦限位环4-活塞5.轮缸式制动器间隙的调整5.2自动调整1）摩擦限位式间隙自调装置未制动5.轮缸式制动器间隙的调整5.2自动调整1）摩擦限位式间隙自调装置图20-16装在制动蹄腹板上的间隙自调装置1-限位销2-摩擦限位片3-弹簧座4-制动底板5-弹簧6-制动蹄腹板7-套筒5.轮缸式制动器间隙的调整5.2自动调整5.轮缸式制动器间隙的调整5.2自动调整2）楔块式间隙自调装置1-前制动蹄2-调节块拉簧3-楔形调节块4-驻车制动推杆内弹簧5-驻车制动推杆6-驻车制动推杆外弹簧7-后制动蹄8-限位弹簧9-驻车制动杠杆10-回位弹簧11-制动底板12-制动轮缸13-制动推杆凸耳5.轮缸式制动器间隙的调整5.2自动调整3）楔块式间隙自调装置2.凸轮式制动器制动凸轮轴通过支座固定在制动底板上。2.凸轮式制动器凸轮式制动器工作原理由于前制动蹄1有领蹄作用，后制动蹄2有从蹄作用，又有凸轮6对前制动蹄1促动力较小，对后制动蹄2促动力较大这一情况，所以，前后制动蹄片1、2的制动效果是接近的。2.凸轮式制动器凸轮制动器制动调整臂的内部为蜗轮蜗杆传动，蜗轮通过花键与凸轮轴相连。正常制动时，制动调整臂体带动蜗杆绕蜗杆轴线转动，蜗杆又带动蜗轮转动，从而使凸轮旋转，张开制动蹄。当需要调整制动器间隙时，制动调整臂体（也是蜗轮蜗杆传动的壳体）固定不动，转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮旋转，从而改变了凸轮的原始角位置，达到了调整目的。为了防止蜗杆轴自行转动改变制动器间隙，图a)采用的是类似变速器锁定机构的锁止球锁定，图b)采用的是锁止套锁定。3.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。制动时，轮缸活塞在液压作用下使制动楔向内移动，制动楔又使二滚轮一面沿柱塞斜面向内滚动，一面使二柱塞在制动底板的孔中向外移动一定距离，从而使制动蹄压靠到制动鼓上。轮缸液压一旦撤除，这一系列零件即在制动蹄复位弹簧的作用下各自复位。1.导向销2.防尘罩3.柱塞4.滚轮5.滚轮隔离架6.调整柱塞7.制动底板8.调整螺母9.调整螺钉10.导向棘爪销11.弹簧12.螺塞13.制动楔14.制动楔回位弹簧15.轮缸活塞16.活塞限位块17.放气螺钉18.轮缸体3.楔式制动器楔式制动器的工作原理图二、盘式制动器盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。按摩擦副中固定元件结构分为：盘式制动器主要有钳盘式和全盘式两种，其中前者更常用。钳盘式制动器的旋转元件是制动盘，固定元件是制动钳。全盘式固定盘旋转盘1.钳盘式制动器钳盘式制动器可分为定钳盘式和浮动钳盘式制动器。定钳盘式滑动钳盘式摆动钳盘式1.钳盘式制动器（1）定钳盘式制动器结构特点：制动钳体固定在车桥上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴向移动，在制动盘的两侧设置制动摩擦块促动装置-活塞。a）制动器不工作时b）制动器工作时1-制动盘2-制动钳活塞3-制动摩擦块4-进油口5-制动钳体6-车桥1.钳盘式制动器（1）定钳盘式制动器工作原理：制动时，制动油液由制动总泵（制动主缸）经进油口4进入钳体中两个相通的液压腔中，将两侧的制动块3压向与车轮固定连接的制动盘1，从而产生制动。制动钳固定在转向节上，在转向节凸缘上固定制动器护罩，护罩上焊有加强盘和油管支架。调整制动钳的支承部分与制动盘的距离L不小于一定值。制动盘固定在前轮毂上1.钳盘式制动器1.钳盘式制动器（1）定钳盘式制动器定钳盘式制动器的缺点：油缸多，制动钳的结构复杂；油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。这必然使得制动钳的尺寸过大，难以安装在现代化轿车的轮辋内；

热负荷大时，油缸（特别是外侧油缸）和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化；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，结构更为复杂。由于上述缺点，定钳盘式制动器目前使用较少。1.钳盘式制动器（2）浮动钳盘式制动器特点：制动钳体2通过导向销6与车桥7相连，可以相对于制动盘1轴向移动。制动钳体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。原理：制动时，液压油通过进油口5进入制动油缸，推动活塞4及其上的摩擦块向右移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿销钉向左移动，直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。1.制动盘2.制动钳体3.摩擦块4.活塞5.进油口6.导向销1.钳盘式制动器（2）浮动钳盘式制动器1-制动钳体2-导向销3-制动钳支架4-制动盘5-固定制动块6-活动制动块7-活塞密封圈8-活塞1.钳盘式制动器（2）浮动钳盘式制动器与定钳盘式制动器相反，浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。此外，浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。故自70年代以来，浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。1.钳盘式制动器（2）浮动钳盘式制动器图20-26前轮浮钳盘式制动器1-弹簧片2-固定支架上的导轨3-外油封4-活塞密封圈5-内六角螺栓6-活塞7-外摩擦片8-浮动支架9-放气螺钉10-塑料套管11-橡胶套12-固定支架13-螺栓孔14-内摩擦片15-制动盘1.钳盘式制动器（2）浮动钳盘式制动器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。图20-27活塞密封圈的工作情况1-制动钳活塞2-制动钳体3-活塞密封圈1.钳盘式制动器（2）浮动钳盘式制动器浮钳盘式制动器在兼用行车和驻车制动器情况下，不用加设驻车制动钳，只需在行车制动器上加装一些用以推动油缸活塞的驻车机械传动零件。图20-28浮钳盘式制动器的BIR式驻车制动机构1-制动钳2-驻车制动驱动杆3-驻车制动摇臂4-固定斜盘5-钢球6-自调螺杆7-制动摩擦块8-制动盘9-活塞10-活塞密封圈11-推力球轴承12-挡片13-自调螺母14-压紧弹簧1.钳盘式制动器（2）浮动钳盘式制动器图20-29球盘机构的结构及原理2.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。其结构原理与摩擦离合器相似。外侧壳体和内侧壳体用12个带键螺栓相连后固定于车桥上。两面铆有8个摩擦片的旋转盘与旋转花键毂通过滑动花键连接，花键毂固定在车轮轮毂上。2.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。其结构原理与摩擦离合器相似。固定盘键槽与12个螺栓上平键动配合，固定角位置，轴向可以自由滑动。内侧壳体上装有油缸，制动时，油缸活塞和套筒压缩复位弹簧，把固定盘和旋转盘推向外侧壳体。3.气压盘式制动器该制动器采用浮动钳盘式结构，浮动钳设有实现浮动功能的滑动机构,制动钳可相对支架轴向滑动。钳体相对支架的滑动阻力不大于100N。此滑动阻力是浮动钳性能指标之一。图20-31气压盘式制动器示意图1-进气口2-推板3-制动气室4-顶杆5-压力臂6回位弹簧7-内制动块8-外制动块9-制动盘10-推盘11-基准座12-滚针轴承13-膜片4.盘式制动器的特点盘式制动器的优点：1）盘式制动器无摩擦助势作用，制动力矩受摩擦系数的影响较小，即热稳定性好；

2）盘式制动器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，即基本不存在水衰退问题；

3）在输出相同制动力矩的情况下，盘式制动器尺寸和质量一般较小；

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，其他维修作业也较简便。1）效能较低，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。盘式制动器的缺点：20.3液压行车制动系统与驻车制动系统液压制动系统以制动液作为传动介质，通过液压能实现制动。液压制动系统被广泛用于各种轿车、微型车和轻型的客车及货车上。为了保证充足的制动能量，在人力液压制动系统的基础上加设真空助力器以实现伺服制动。装备液压制动系统的汽车还需另外配置驻车制动系统。一、液压行车制动系统组成：制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管等构成。制动器：前盘后鼓。两个回路呈交叉型对角线布置。工作过程：真空伺服制动气室的前方是串列双腔制动主缸，踩下制动踏板，制动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。在制动器间隙消失并开始产生制动力矩时，液压与踏板力方能继续增长直到完全制动。一、液压行车制动系统1.制动主缸制动主缸作用是将踏板输入的机械能转换成液压能。制动主缸有的与储液室铸成一体，也有二者分制而裝合在一起或用油管连接。由于采用双回路布置，因此液压制动系统都采用串连双腔制动主缸。任一回路失效，主缸仍能工作，但制动效能降低。一、液压行车制动系统1.制动主缸（1）结构图20-34串联双腔制动主缸1-第一活塞2、7-活塞弹簧3-第一工作腔4-旁通孔5-第二活塞6-第二工作腔8-补偿孔一、液压行车制动系统1.制动主缸（2）原理1）不工作时2）踏下踏板时3）松开踏板时

补偿孔与旁通孔均保持开放，推杆与活塞之间有一间隙。后腔活塞前移主皮碗盖遮住旁通孔，后腔封闭，液压建立油液被压入前制动轮缸迫使前腔活塞前移主皮碗盖遮住旁通孔，后腔封闭，液压建立，向后制动轮缸输液。松开踏板时，在回位弹簧的作用下，活塞回位，管路中的油液借其压力推开回油阀流回主缸，解除制动。一、液压行车制动系统2.制动轮缸制动轮缸的作用是把油液压力转变为轮缸活塞的推力，推动制动蹄压靠在制动鼓上，产生制动作用。制动轮缸有双活塞式和单活塞式两种。（1）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一、液压行车制动系统2.制动轮缸（2）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一、液压行车制动系统3.真空助力器1-伺服气室前壳体2-制动主缸推杆3-导向螺栓密封套4-膜片回位弹簧5-导向螺栓6-控制阀7-橡胶反作用盘8-伺服气室膜片座9-橡胶阀门10-大气阀座11-过滤环12-控制阀推杆13-调整叉14-毛毡过滤环15-控制阀推杆弹簧16-阀门弹簧17-螺栓18-控制阀柱塞19-伺服气室后壳体20-伺服气室膜片A、B-通道一、液压行车制动系统3.真空助力器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主缸推力橡胶圈组成：由两个分总成组成，即动力腔与控制阀。一、液压行车制动系统3.真空助力器控制阀：控制阀确定动力腔加给主缸活塞作用力的大小。它通过启闭真空口和大气口实施控制作用。控制阀属于滑阀的一种，与膜片毂成一体。司机通过与制动踏板臂相连的推杆来操纵控制阀。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主缸推力橡胶圈一、液压行车制动系统3.真空助力器动力腔：动力腔向主缸活塞施加作用力。动力腔由前壳、后壳、膜片、膜片回位弹簧及主缸推杆组成。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主缸推力橡胶圈一、液压行车制动系统3.真空助力器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膜片真空助力器不工作时，弹簧6将推杆连同控制阀柱塞8推到后极限位置(即真空阀开启)，橡胶阀门5则被弹簧压紧在空气阀座上4(即空气阀关闭)。伺服气室前、后腔经通道A、控制阀腔和通道B互相连通，并与空气隔绝。在发动机开始工作、且真空单向阀被吸开后，伺服气室左右两腔内都产生一定的真空度。一、液压行车制动系统3.真空助力器原理不工作时：当制动踏板踩下时，起初气室膜片座3固定不动，来自踏板机构的操纵力推动控制阀推杆7和控制阀柱塞8相对于膜片座3前移。当柱塞与橡胶反作用盘2间的间隙消除后，操纵力便经反作用盘2传给制动主缸推杆1。同时，橡胶阀门5随同控制阀柱塞前移，直到与膜片座3上的真空阀座接触为止。此时，伺服气室前后腔隔绝。一、液压行车制动系统3.真空助力器原理中间工作阶段：控制阀推杆7继续推动控制阀柱塞前移，到其上的空气阀座4离开橡胶阀门5一定距离。外界空气充入伺服气室后腔，使其真空度降低。在此过程中，膜片9与阀座也不断前移，直到阀门重新与空气阀座接触为止。因此在任何一个平衡状态下，伺服气室后腔中的稳定真空度与踏板行程成递增函数关系。因为橡胶反作用盘2具有液体那样传递压力的作用，在与橡胶反作用盘2接触的面积上相比，制动主缸推杆1比控制阀柱塞8的大，所以作用于制动主缸推杆1的力比作用于控制阀柱塞8的大。一、液压行车制动系统3.真空助力器充分工作时：一、液压行车制动系统4.制动液制动液是非矿油型传递压力的工作介质；要求：1）高温下不易汽化，否则易产生气阻；2）低温下有良好的流动性；3）不会使与之经常接触的金属件腐蚀或橡胶件发生膨胀、变硬和损坏；4）对液压系统的运动件起良好的润滑；5）吸水性差而溶水性良好.制动液主要使用特性和推荐使用范围：国内使用的汽车制动液大部分是植物制动液，用50%左右的蓖麻油和50%左右的溶剂（丁醇、酒精或甘油等）配成。汽车制动液应选择使用合成型制成液。二、驻车制动系统分为机械式驻车制动和电子驻车制动（俗称电子手刹）1.机械式驻车制动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。施行驻车制动时，驾驶人将驻车制动操手柄1向上扳起，通过平衡杠杆2将拉索3拉紧，促动两后轮制动器。由于棘爪的单向作用，棘爪与棘爪齿板啮合后，操纵杆不能反转，驻车制动杆系能可靠地被锁定在制动位置。1-驻车制动手柄2-平衡杠杆3-拉索4-拉索调整接头5-拉索支架6-拉索固定架7-制动器解除驻车制动时，需先按下驻车制动手柄杆端的按钮，将驻车制动手柄扳起少许，然后将驻车制动手柄向下推到解除位置。二、驻车制动系统分为机械式驻车制动和电子驻车制动（俗称电子手刹）2.电子驻车制动其工作原理与机械式制动相同，只不过控制方式从之前的机械式手刹拉杆变成了电子按钮。电子手刹根据不同的结构可分为钢索牵引式和整合钳盘式两种。图20-38整合钳盘式电子手刹执行机构1-制动钳体2-电机3-减速齿轮机构其减速机构为行星齿轮式。电子手刹功能主要由电信号的传递来实现，通过自带电控单元（ECU）发出指令来控制电机工作，通过齿轮减速机构驱动制动钳体进行相关动作。20.4气压制动系统气压制动系统的供能装置和传动装置全部是气压式的。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。一、气压制动系统回路及工作原理1.双回路气压制动系统由发动机驱动的空气压缩机1将压缩空气经单向阀3首先输入湿储气筒5，压缩空气在湿储气筒内冷却并进行油水分离之后，再分别经两个单向阀8进入前、后桥储气筒15。分成两个回路：一个回路由前桥储气筒经双腔制动阀16的下腔通向前制动气室18，另一个回路由后桥储气筒经双腔制动阀16的上腔通向后制动气室13。当其中一个回路发生故障失效时，另一个回路仍能继续工作，以维持一定的制动能力。1-空气压缩机2-卸荷阀3、8-单向阀4-取气阀5-湿储气筒6-放水阀7-溢流阀9-挂车制动控制阀10-分离开关11-连接头12-气压过低报警开关13-后轮制动气室14、17-制动灯开关15-储气筒16-双腔制动阀18-前轮制动气室19-气压表20-调压阀一、气压制动系统回路及工作原理1.双回路气压制动系统图中还有一条通向挂车制动回路的气路。在不制动的情况下，湿储气筒5通过挂车制动控制阀9、挂车分离开关10、接头11向挂车储气罐充气。双腔制动阀通过制动踏板来操纵。不制动时，前、后制动气室分别经制动阀16和快放阀与大气相通，而与来自储气罐的压缩空气隔绝，因此所有车轮制动器均不制动。1-空气压缩机2-卸荷阀3、8-单向阀4-取气阀5-湿储气筒6-放水阀7-溢流阀9-挂车制动控制阀10-分离开关11-连接头12-气压过低报警开关13-后轮制动气室14、17-制动灯开关15-储气筒16-双腔制动阀18-前轮制动气室19-气压表20-调压阀一、气压制动系统回路及工作原理1.双回路气压制动系统当踩下制动踏板时，制动阀16首先切断各制动气室与大气的通道，并接通与压缩空气的通道，于是两个主储气罐便各自独立地经制动阀向前、后制动气室供气，促动前、后制动器产生制动。同时，前制动管路还接通挂车制动控制阀9，将由湿储气筒5通向挂车的通路切断。由于挂车采用放气制动，所以，当湿储气筒5通往挂车的通路切断时，挂车也制动。

1-空气压缩机2-卸荷阀3、8-单向阀4-取气阀5-湿储气筒6-放水阀7-溢流阀9-挂车制动控制阀10-分离开关11-连接头12-气压过低报警开关13-后轮制动气室14、17-制动灯开关15-储气筒16-双腔制动阀18-前轮制动气室19-气压表20-调压阀二、气压制动系统主要部件主要部件：空压机：供能装置。调压阀：在储气罐达到规定气压后，打开进气阀卸载（通大气），降低能耗。多回路压力保护阀：保证失效回路不影响正常回路工作（不漏气）。制动阀：作为主要的控制装置，保证动力与人力成函数关系及得到适当的踏板感。储气筒：储存足够量的压力空气。其他有关附件（包括：溢流阀、油水分离器、空气干燥器、防冻器等）。二、气压制动系统主要部件1.空气压缩机是气压制动的动力来源。空压机一般固定在发动机气缸体的一侧，多由发动机通过皮带和齿轮驱动，有的采用凸轮轴直接驱动。空压机按缸数分为单缸和双缸两种，其工作原理相同。当储气筒内的气压达到规定值（0.7-0.74MPA）后，调压机构使空气压缩机与大气相通,不再泵气，减小发动机功率损失。二、气压制动系统主要部件2.调压阀功用：调节储气筒中压缩空气的压力，使之保持在规定的压力范围之内，同时使空压机能卸荷空转，减少发动机的功率损失。1-调整螺钉2-弹簧座3-调压弹簧4-芯管5-膜片组件6-接空气压缩机卸荷装置的管接头7-密封圈8-排气阀9-接储气筒管接头10-滤芯11-阀体12-阀盖二、气压制动系统主要部件2.调压阀1）当储气筒内气压未达到规定值时，调压阀不起作用。2）当储气筒内气压升高到0.7～0.74MPa时，膜片上移（如图所示）。····3）随着储气筒内的压缩空气不断消耗，调压阀膜片下面气压降低，膜片和空心管在调压弹簧作用下下移，当气压为0.56～0.6MPa时,空心管下端将排气阀打开。卸荷室与储气筒的通路被切断，而与大气相通，卸荷室的压缩空气即排入大气。卸荷阀在其弹簧的作用下升高，进气阀又恢复正常，空气压缩机恢复对储气筒充气。空压机卸荷装置与调压阀工作原理图二、气压制动系统主要部件3.制动阀功用：用以控制由储气筒进入制动气室的压缩空气量。类型：并列双腔膜片式无－驻车(手)制动阀有－行车(脚)制动阀渐进要求(随动性)阀的排列平衡元件串列双腔活塞式二、气压制动系统主要部件3.制动阀工作原理制动时，驾驶员将制动踏板踩下到一定距离，通过滚轮、推杆使平衡弹簧及上腔活塞向下移动，消除排气间隙（上腔阀门与上腔活塞之间）而推开上腔阀门，此时，从储气简来的压缩空气经A1阀门的进气间隙进入G腔，并经出气口B1进入后制动气室，使后轮制动。与此同时，进入G腔的压缩空气通过通气孔F进入大活塞及下腔小活塞的上方，使其下移推开下腔阀门，此时从前桥储气筒来的压缩空气经下腔阀门的进气间隙进入H腔，并经出气口B2充入前制动气室，使前轮制动。二、气压制动系统主要部件3.制动阀工作原理一位置（即维持制动状态）时，压缩空气在进入G腔的同时由通气孔E进入上腔活塞的下方，并推动上腔活塞上移，使G腔中气压作用与回位弹簧的张力之和与平衡弹簧的压紧力相平衡，此时上腔阀门和下腔阀门均关闭，G腔和H腔中的气压保持稳定状态，即为制动阀的平衡位置。二、气压制动系统主要部件3.制动阀工作原理若驾驶员感到制动强度不足，可将制动踏板再踩下一些，此时上腔阀门和下腔阀门又重新开启，使中阀体的G腔和下阀体的H腔以及制动气室进一步充气，直至G腔中气压又一次达到与平衡弹簧的压力平衡，而H腔中的压缩空气对下腔活塞向上的压力重新与下腔活塞上方的压缩空气对下腔活塞向下作用的压力相平衡。在此新的平衡状态下，制动气室所保持的稳定压力比以前更高。同时，平衡弹簧的压缩量和踏板力也比以前更大。二、气压制动系统主要部件3.制动阀工作原理当放松制动时，操纵摇臂复位，平衡弹簧恢复到原来装配长度，上腔活塞上移到使下端与上腔阀门之间形成排气间隙。后制动气室的压缩空气经G腔排气间隙和其下面的排气口C排入大气；同时，下腔大活塞及下腔小活塞受回位弹簧的张力的作用而上升，使下腔阀门与下阀体的阀座接触，从而关闭储气筒与前制动气室的通路；另外，由于下腔大活塞及下腔小活塞的上移，使小活塞的下端与下腔阀门之间也形成排气间隙，前制动气室的压缩空气经H腔及所形成的排气间隙以及下腔阀门和排气口C排入大气中。二、气压制动系统主要部件3.制动阀工作原理若前桥管路失效，控制阀的上腔室仍能按上述方式工作，因此后桥管路照常工作。当后桥管路失效时，由于下腔室的大活塞上方建立不起控制气压而无法动作，上腔平衡弹簧将通过上活塞推动小活塞，使小活塞与大活塞单向分离而下移，推开下阀门使前桥控制管路建立制动气压、并利用小活塞和平衡弹簧的张力相互平衡起随动作用。为了消除上活塞与上阀门间的排气间隙（1.2±0.2mm）所需要的踏板行程，称为制动踏板自由行程。排气间隙亦可进行调整。二、气压制动系统主要部件4.手控制动阀手控制动阀可以控制汽车的驻车制动和挂车的驻车制动。因为对驻车制动没有渐进控制的要求，所以控制驻车制动的手控制动阀实际上只是一个气开关。当操纵杆处于Ⅰ所示位置时，进气阀关闭，排气阀开启，制动气室通过芯管与大气相通。当操纵杆处于Ⅱ所示位置时，进气阀开启，排气阀关闭，制动气室通高压空气。二、气压制动系统主要部件5.快放阀与继动阀1）快放阀快放阀的作用是保证解除制动时制动气室快速放气。快放阀布置在制动阀与制动气室之间的管路上，靠近制动气室，由于离制动气室近，制动气室排气所经过的回路短，放气速度较快。进气口通制动阀，出气口通左、右制动气室，排气口通大气。右图所示的状态是进气口关闭，排气口开启。二、气压制动系统主要部件5.快放阀与继动阀2）继动阀继动阀的作用是使压缩空气不流经制动阀，而是通过继动阀直接充入制动气室，以缩短供气路线，减少制动滞后时间。右图所示的状态下，阀门既靠在阀体的阀座上，又靠在芯管上，进气阀和排气阀都是关闭的。二、气压制动系统主要部件6.制动气室作用：是把储气筒经过控制阀送来的压缩空气的压力转变为转动凸轮的机械力，使制动器产生制动作用。踩下制动踏板时，压缩空气自制动阀充入制动气室工作腔，使膜片2向右拱，将推杆6推出，使制动调整臂和制动凸轮转动而实现制动。松开制动踏板时工作腔则经由制动阀的排气口通大气，膜片与推杆都在弹簧5作用下复位而解除制动。1-支承盘2-橡胶膜片3-盖4-壳体5-弹簧6-推杆7-连接叉8-卡箍9-螺栓10-螺母20.5制动力分配调节装置制动力调节的原因只前轮抱死滑移，则不能转向；只后轮抱死滑移则甩尾，容易翻车；为了得到最大的总制动力，同时行车稳定，必须前后轮制动到同步滑移；同步滑移的条件是：前后轮制动力之比=前后轮垂直载荷之比；即图20-51制动时作用在汽车上的力

20.5制动力分配调节装置制动力调节的原因⑤制动时惯性力为前轮加载，后轮减载，所以制动力之比需要随时调节；⑥制动力矩取决于促动管路压力。所以前后制动力之比取决于它们的促动管路压力分配。图52理想的前、后促动管路压力分配特性曲线1-满载时的理想特性2-空载时的理想特性

3-无制动时力调节装置时的实际特性20.5制动力分配调节装置制动力调节的原因为了调节前后轮制动器的输入压力，以改变前、后轮制动力分配，使之接近理想分配，以获得尽可能高的制动性能。尽量避免制动时后轮先抱死滑移。…….制动力分配调节装置有限压阀、比例阀、感载阀、和惯性阀。20.5制动力分配调节装置1.限压阀位置：串联于液压或气压制动系统的后制动管路中。功用：当前、后制动管路压力由零同步增长到一定值后，自动将后制动管路压力限制在该值不变，防止后轮抱死。结构原理：1-阀盖2-阀门3-活塞4-活塞密封圈5-弹簧6-阀体Ⅰ-满载时的理想特性Ⅱ-空载时的理想特性20.5制动力分配调节装置2.比例阀功用：当油压达到一定的值后，让输出与输入的油压按一定比例增加，使实际油压分配曲线更接近理想曲线。原理：后制动管路压力P2与前制动管路压力P1同步增长到一定值PS后，输入与输出的油压按一定比例增加，使P2的增量小于P1的增量。1-阀门2-活塞3-弹簧Ⅰ-满载时的理想特性Ⅱ-空载时的理想特性20.5制动力分配调节装置3.感载阀功用：随汽车实际装载质量而改变满载和空载下的理想油压分配及特性曲线。有感载比例阀和感载限压阀两类。20.5制动力分配调节装置3.感载阀图20-55液压感载阀静特性曲线a)感载限压阀静特性曲线b)感载比例阀静特性曲线Ⅰ-满载时的理想特性Ⅱ-空载时的理想特性20.5制动力分配调节装置4.惯性阀功用：利用汽车质心惯性力调节液压系统的前后车轮制动力。

图20-58

惯性限压阀1-阀体2-惯性球3-阀座4-阀门5-阀盖A-进油口B-出油口20.6防抱制动系统与驱动防滑系统汽车防滑及稳定性控制主要包括防抱制动系统（ABS）、驱动防滑系统（ASR）、电子制动力分配系统（EBD）与制动辅助系统、汽车电子稳定程序（ESP）等。一、防抱制动系统

一、防抱制动系统地面附着系数与滑移率的关系滑动率附着系数0100%20%横向附着系数纵向附着系数φS非稳定区稳定区一、防抱制动系统1.防抱制动系统(ABS)的组成主要由轮速传感器、ABSECU、制动压力调节装置及制动控制电路等组成。一、防抱制动系统1.防抱制动系统(ABS)的组成（1）轮速传感器（2）电控单元电磁感应式轮速传感器的组成和工作原理一、防抱制动系统1.防抱制动系统(ABS)的组成（3）制动压力调节器制动压力调节器安装在制动主缸和制动轮缸之间图20-62制动压力调节器工作原理1-制动主缸2-单向阀3-电动机4-液压泵5-储油罐6-三位三通阀7-制动轮缸一、防抱制动系统2.防抱制动系统(ABS)的工作原理成ABS的制动过程分为常规制动和ABS调节制动两部分。（2）ABS调节制动过程1）保压过程一、防抱制动系统2.防抱制动系统(ABS)的工作原理成ABS的制动过程分为常规制动和ABS调节制动两部分。（2）ABS调节制动