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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第5章汽车制动系统,5.1制动系统概述,5.2制动器,5.3制动传动装置,5.4制动力分配调节装置,5.5汽车防抱死制动系统,5.6制动系统常见故障,5.1制动系统概述,1.制动系统的作用与组成,供能装置:包括供给、调节制动所需能量、传能介质及其各种部件。包括如气压制动系统的空气压缩机，液压制动系统中油泵等。,控制装置:是产生制动动作和控制制动效果的部件，包括制动踏板、驻车制动手柄等。,传动装置:将制动能量传给制动器，按需要产生制动力矩，如制动管路、制动拉索、制动主缸、真空助力器等。,制动器:产生制动力，用以阻碍车轮轮动或转动趋势的部件，包括鼓式制动器和盘式制动器。,下一页,返回,5.1制动系统概述,2.制动系统的分类,汽车制动系统按功用分为行车制动系统、驻车制动系统、第二制动系统、辅助制动系统。,行车制动系统和驻车制动系统是两套独立的制动系统，每辆汽车都必须具备。如,图5-1,所示。,第二制动系统是在行车制动系统失效时，保证汽车仍能减速或停车，用于应急制动系统。,辅助制动系统是在汽车下长坡时用以稳定车速的装置，包括发动机制动、排气制动、缓速器等。,行车制动系统长时间工作，会因过热而降低制动效能，甚至完全失效。,返回,上一页,图5-1汽车制动系统,1-制动助力器;2-驻车制动操纵手柄;3-鼓式制动器;4-驻车制动器拉索;5-制动踏板;6-液压主缸;7-盘式制动器;8-比例分配阀,返回,5.2 制动器,车轮制动器,1.鼓式车轮制动器,按制动蹄制动装置的不同分为液压轮缸式和凸轮式制动器，如,图5-2,所示。,按两制动蹄对制动鼓的径向作用力分为领从蹄式(,图5-2,(b)、双领蹄式(,图5-3,)和自增力式制动器(,图5-4,)。,下一页,返回,图5-2液压轮缸式和凸轮式制动器,(a)液压轮抽式(双向自增力式)(b)凸轮式,返回,图5-3双领蹄式鼓式制动器,(a)单向双领蹄式(b)双向双领蹄式,返回,图5-4自增力式鼓式制动器,(a)单向自增力式制动器(b)双向自增力式制动器,返回,5.2 制动器,(1)轮缸领从蹄式制动器领从蹄式制动器是平衡式的，其优点是两个对称的轮缸，最宜布置双回路制动系统。,领从蹄式制动器的特点如,图5-5,所示两制动蹄的支撑销都位于蹄的一端，两支撑点与张开力作用点呈轴对称布置，制动时轮缸油压升高，推动活塞向左右移动，张开力使领蹄、从蹄分别绕各自的支撑销向外转动，使制动蹄摩擦片紧压制动鼓内圆工作面上，产生很大的正压力和摩擦力(为逆时针方向)。,上一页,下一页,返回,图5-5领从蹄式制动器的特点,返回,5.2 制动器,(2)双领蹄式制动器汽车前进时两个制动蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器。,单向双领蹄式制动器。如,图5-3,(a)所示，两制动蹄各用一个单活塞式轮缸促动，且两制动蹄、轮缸、支撑销和调整凸轮等在底板上的布置是中心对称的，以代替领从蹄式制动器中轴对称布置。,双向双领蹄式制动器。如,图5-3,(b)所示制动蹄、轮缸、回位弹簧等都是成对的，既按中轴对称，又按中心对称布置，两蹄端都采用浮动支撑，且支点的周向位置也是浮动的。,上一页,下一页,返回,5.2 制动器,(3)自增力式制动器,单向自增力式制动器。如,图5-4,(a)所示，前、后制动蹄下端分别支在浮动的顶杆的两端，在上方有一个支撑销。不制动时，两蹄上端均借各自的回位弹簧拉靠在支撑销上。,前进制动时，单活塞轮缸将促动力加于前制动蹄，使其上端离开支撑销，整个制动蹄绕顶杆左端支撑点旋转，并压靠到制动鼓上。显然，前制动蹄是领蹄，并在促动力，法向合力、切向合力和顶杆支反力的作用下处于平衡。,倒车制动时，前制动蹄上端压靠在支撑销上不动，且促动力虽可能与前进制动时相等，但其力臂大为减小，因而前制动蹄此时的制动效能比一般从蹄低得多。,上一页,下一页,返回,5.2 制动器,双向自增力式制动器。双向自增力式制动器在车轮正向和反向旋转时均能借助制动蹄与制动鼓的摩擦起自动增力作用。,如,图5-4,(b)所示，两制动蹄通过限位杆浮动支撑在制动底板上，下端以浮动的可调推杆连接，上端在复位弹簧拉紧力作用下靠紧支撑销。,汽车前进制动时，轮缸活塞在两蹄上施加大小相等、方向相反的张开力，使两制动蹄张开压向制动鼓，其上端都离开支撑销。当制动蹄与旋转的制动鼓接触后，在摩擦力矩作用下，制动鼓带动两蹄沿旋转方向转动，直到后蹄顶靠到支撑销上为止，然后蹄与鼓进一步压紧。,上一页,下一页,返回,5.2 制动器,如,图5-6,所示是常见的双向自增力式制动器及其结构示意图。两制动蹄的上端用两根复位弹簧拉靠在支撑销上，下端由拉紧弹簧拉靠在可调推杆两端直槽的底平面上。两个带弹簧的限位杆用来浮动定位制动蹄，并控制制动蹄的轴向位置。轮缸处于支撑销稍下的位置。,制动间隙可通过改变推杆的长度进行调整。调整螺钉的中部有带齿的圆盘，螺钉的右端拧入推杆体的螺孔中，左端的圆柱体插入推杆套的孔中，拨动带齿圆盘，可改变推杆的长度。带齿圆盘由锁止装置锁紧。,上一页,下一页,返回,图5-6双自增力制动器及其示意图,返回,5.2 制动器,(4)凸轮式制动器气压传动的制动器一般采用凸轮促动机械张开装置和领从蹄式制动器。,图5-7为凸轮式前制动器。工作外表对称的凸轮4与其轴制成一体。凸轮轴通过其支座10固定在制动底板7上，其尾部花键轴插入制动调整臂5的花键孔中。制动时，调整臂在制动气室6的气压推动下，带动凸轮轴转动，推使两制动蹄压靠制动鼓8，由于凸轮只能绕固定的轴线转动而不能移动，所以，当凸轮转过一角度时，两蹄的位移是相等的。可见两蹄对鼓施加压紧力的大小，完全取决于凸轮对蹄推力的大小，以及凸轮的轮廓形状和凸轮所转过的角度。,上一页,下一页,返回,图5-7中型货车前轮制动器,1-转向节轴颈;2-制动蹄;3-回位弹簧;4-制动凸轮轴;5-制动调整臂;6-制动气室;7-制动底板;8-制动鼓;9-支撑销;10-制动凸轮轴支座,返回,5.2 制动器,2.盘式车轮制动器,如,图5-8,所示，盘式制动器摩擦副中的旋转元件是制动盘。与车轮固装在一起旋转，制动时摩擦衬块从两侧夹紧制动，产生制动效能。,固定元件有钳盘式和全盘式两种制动器。,钳盘式制动器被各级轿车和轻型货车采用，制动块由工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成，每个制动器中有2-4个制动块。按制动钳固定在支架上的结构形式分为定钳盘式和浮钳盘式两种。,上一页,下一页,返回,图5-8盘式制动器,返回,5.2 制动器,(1)定钳盘式制动器,1)工作原理如,图5-9,所示，定钳盘式制动器的制动盘两侧的制动块用两个液压缸分别促动。,定钳盘式车轮制动器的结构如,图5-10,所示。旋转元件是制动盘，一般用合金铸铁制成，固定在轮毅上随车轮旋转。固定元件是制动钳，其上有制动油缸、活塞、制动块等。制动钳支架用螺栓装在转向节或后桥桥壳上，不能相对于制动盘轴向移动。,上一页,下一页,返回,图5-9定钳盘式制动器,返回,图5-10定钳盘式制动器的结构,返回,5.2 制动器,如,图5-11,(a)所示，制动时，两侧油缸中的高压制动液，分别推动两侧活塞、制动块作相向移动，压紧制动盘，产生摩擦力矩。如,图5-11,(b)所示，在活塞移动过程中，矩形橡胶密封圈的刃边在活塞摩擦力的作用下，产生微量弹性变形。如,图5-11,(c)所示，解除制动时，活塞和制动块依靠密封圈的弹力回位。,上一页,下一页,返回,图5-11定钳盘式制动器工作原理,(a)制动时，制动液压向两侧油缸(b)封圈的刃边变形(c)活塞依靠密封圈弹力回位,返回,5.2 制动器,2)主要缺点定钳盘式制动器存在着以下缺点，目前使用较少。,油缸较多，使制动钳结构复杂。,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辆内。,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。,假设要兼用于驻车制动，那么必须加装一个机械促动的驻车制动钳。,上一页,下一页,返回,5.2 制动器,(2)浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器(如,图5-12,所示)，有滑动钳盘式制动器和摆动钳盘式制动器。,图5-13,所示为浮钳盘式制动器的工作过程，其特点是:制动钳体在轴向处于浮动状态。可相对于制动盘沿导向销轴向滑动，而且1-2个制动油缸只装在制动盘的内侧。制动时，液压力推动活塞，使内侧制动块压靠制动盘，同时钳体受到的反力，连同固装在其上的外侧制动块压靠在盘的另一侧面，直到两侧制动块受力平衡为止。,上一页,下一页,返回,图5-12浮钳盘式制动器,返回,图5-13浮钳式制动器工作过程示意图(滑销式),1-钳体;2-滑销;3-支架;4-制动盘;P1、P2-液压作用力和反作用力,返回,5.2 制动器,(3)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。,它的特点是制动盘两侧制动钳都装有液压缸，制动时活塞连同套筒在高压油的作用下，压缩回位弹簧将所有的固定盘和旋转盘都推向外侧壳体，各盘相互压紧而实现完全制动，解除制动后，回位弹簧使活塞和套筒回转，因此，全盘式制动器具有更大的制动力。,上一页,下一页,返回,5.2 制动器,驻车制动器,驻车制动器又称手制动器，其作用是车辆停驶后防止滑溜;在坡道上顺利起步;行车制动效能失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。,驻车制动器按安装位置分，包括中央制动式和车轮制动式两种。前者的制动器安装在变速器或分动器的后面，制动力矩作用在传动轴上;后者与车轮制动器共用一个制动器总成，只是传动机构是相互独立的。,上一页,下一页,返回,5.2 制动器,1.中央制动器及其传动机构,(1)自增力式中央制动器,图5-14,所示为自增力式中央制动器。制动鼓用螺栓紧固在变速器第二轴凸缘盘上，随第二轴转动。制动底板连同装在其上的驻车制动蹄支撑销固定在变速器外壳上。两制动蹄与调整棘轮等借拉簧浮挂在支撑销上，并由限位弹簧、限位杆等轴向定位;制动蹄的下端与调整棘轮相互铰接，并靠拉簧定位。,进行驻车制动时，将制动手柄连同棘齿拉杆拉出，使制动器内的驻车制动臂绕销轴顺时针转动，经推板使左制动蹄压靠到制动鼓上。,上一页,下一页,返回,图5-14自增力式中央制动器,1-制动底板;2-驻车制动蹄;3,8-拉簧;4-推板;5-销轴;6-驻车制动臂;7-螺栓;9-钢丝;10-棘齿拉杆;11-支座;12-棘爪;13、18-导管;14-制动手柄;15-驻车制动指示灯;16-驻车制动指示灯开关;17-前桥;19-调整螺母;20-摇臂,返回,5.2 制动器,(2)凸轮张开式中央制动器,图5-15,所示它采用张开的蹄鼓式制动器和机械传动机构。制动鼓通过螺栓与变速器第二轴后端的凸缘盘紧固在一起，制动底板通过底板支座固定在变速器第二轴轴承盖上，两制动蹄下端松套在固定于制动底板的偏心支撑销上，制动蹄上端与凸轮接触处装有滚轮。在复位弹簧的作用下滚轮紧靠在凸轮轴的两侧。制动凸轮轴通过制动底板支座支撑在制动底板上部，其外端与摆臂的下端用细花键连接，摆臂的另一端与穿过压紧弹簧的拉杆相连，拉杆再通过摇臂、传动杆与驻车制动杆相连。,上一页,下一页,返回,图5-15凸轮张开式中央制动器,1-驻车制动杆;2-拉杆弹簧;3-按钮;4-压紧弹簧;9-滚轮;10-制动蹄;7-调整螺母;8-凸轮轴;12-偏心支承销;13-摇臂;5-摆臂;6-拉杆;11-复位弹簧;14-传动杆;15一锁止棘爪;16-齿扇,返回,5.2 制动器,2.带驻车制动的鼓式车轮制动器及其操纵机构,轿车大多利用后轮的鼓式制动器布置驻车制动装置。,驻车制动杠杆上端通过平头销与后制动蹄连接，中上部卡入驻车制动推杆右端的切槽中作为中间支点，下端与拉绳相连。前后制动蹄的腹板卡在驻车制动推杆两端的切槽中，并分别用一根复位弹簧与推杆相连。,操纵机构如,图5-16,所示，包括传动机构和锁止机构，传动机构由驻车制动杆、拉杆、调整拉杆及驻车制
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