液壓制動系統(tǒng)ppt課件

1、項目三 液壓制動系統(tǒng),2,液壓制動是以人力為能源，以液體作為傳動介質(zhì)的一種制動形式。主要由制動踏板、制動主缸、制動輪缸和油管等組成,3,一、液壓制動系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理,1.液壓制動系統(tǒng)的工作原理 液壓制動裝置利用液壓油，將駕駛員肌體的力通過制動踏板轉(zhuǎn)換為液壓力，再通過管路傳至車輪制動器，車輪制動器再將液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿犹銖堥_的機械推力，使制動蹄摩擦片與制動鼓產(chǎn)生摩擦（將機械能轉(zhuǎn)換成熱能而消耗），從而產(chǎn)生阻止車輪轉(zhuǎn)動的力矩。 當(dāng)駕駛員踏下制動踏板時，推桿推動制動主缸活塞使制動液升壓，通過管道將液壓力傳至制動輪缸，輪缸活塞在制動液擠壓的作用下將制動蹄片摩擦片壓緊制動鼓形成制動，根據(jù)駕駛員施加于踏板

2、力矩的大小，使車輪減速或停車。 當(dāng)駕駛員放開踏板，制動蹄和分泵活塞在回位彈簧作用下回位，制動液壓回到總泵，制動解除,4,2.液壓制動的特點 優(yōu)點： （1）反應(yīng)靈敏，基本無滯后，隨動性好。 （2）制動柔和，行駛平穩(wěn)。 （3）節(jié)約能源 （4）結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低。 （5）非簧載質(zhì)量輕，行駛舒適性好、使用方便。 缺點： （1）操縱較費力，制動力矩有限，不適合載重量大的車輛。 （2）液壓油低溫流動性差，高溫易產(chǎn)生氣阻，如有空氣侵入或漏油會降低制動效能甚至失效。 （3）通常在液壓制動傳動機構(gòu)中增設(shè)制動增壓或助力裝置，使制動系統(tǒng)操縱輕便并增大制動力,5,1、單回路液壓制動,單管路是利用一個制動主缸，

3、通過一套相互連通的管路，控制全車制動器。若傳動裝置中一處漏油，會使整個制動系統(tǒng)失效。目前，一般汽車上已很少采用,6,3.雙回路液壓制動 （1）雙回路液壓制動布置形式 兩橋制動器獨立制動： 由雙腔主缸通過兩套(一軸對一軸)獨立管路分別控制車輪制動器。它主要用于對后輪制動依賴性較大的發(fā)動機后置后輪驅(qū)動的汽車。 當(dāng)一套管路失效時，另一套管路仍能保持一定的制動效能，制動效能低于正常時的50,7,制動時，踩下制動踏板，推桿推動雙腔制動主缸的主缸前、后活塞前移、使主缸前、后腔油壓升高，制動液分別同時流至前，后車輪制動輪缸。輪缸的活塞在制動液壓力的作用下，向外移動，進而推動制動蹄張開壓向制動鼓產(chǎn)生制動效能。

4、 當(dāng)松開制動踏板時，制動蹄和輪缸活塞在回做彈簧作用下，各自回位，并將制動液壓回制動主缸，從而解除制動,8,前后制動器對角獨立制動：該裝置由雙腔制動主缸，兩套獨立(交叉)管路分別控制車輪制動器，它主要用于對前輪制動力依賴性較大的發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車。 當(dāng)一套管路失效時，另一套管路使對角制動器保持一定的制動效能，為正常時的50,9,優(yōu)點,當(dāng)制動系統(tǒng)中任一回路失效，剩余制動力仍能保持正?？傊苿恿Φ?0%。當(dāng)汽車在高速狀態(tài)不被制動時，均能保證后輪不抱死或者前輪比后輪先抱死，避免制動時后輪失去側(cè)向 附著力，造成汽車失控，確保行車安全,同一制動器兩個輪缸獨立制動：當(dāng)一套管路失效時，另一套管路仍能使前、

5、后制動器保持一定的制動效能，為正常時的50,制動主缸,當(dāng)一套管路失效時，另一套管路仍能使前、后制動器保持一定的制動效能。制動效能為正常時的50,11,2）結(jié)構(gòu)組成 由制動踏板、雙腔式制動主缸和前后車輪制動器以及油管等組成。制動主缸的前后腔分別與前后輪制動輪缸之間通過油管連接，并充滿液壓油,12,3）對制動液的要求,1) 高溫下不易汽化,否則將在管路中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象,使制動系統(tǒng)失效 (2) 低溫下有良好的流動性 (3) 不會使與之經(jīng)常接觸的金屬件腐蝕,橡膠件發(fā)生膨脹、變硬和損壞 (4) 能對液壓系統(tǒng)的運動件起良好的潤滑作用 (5) 吸水性差而溶水性良好,即能使?jié)B入其中的水汽化形成微粒而與之均勻混合

6、,否則將在制動液中形成水泡而大大降低汽化溫度,目前使用的制動液大部分是植物制動液,用50%左右的蓖麻油和50%左右的溶劑(酒精或甘油等)配成,13,由于植物制動液的汽化溫度不夠高，（且在70的低溫下易凝結(jié)），蓖麻油又是貴重的化工原料，植物制動液逐漸被合成制動液和礦物制動液所取代。 合成制動液：汽化溫度190，-35的低溫流動性好，對金屬無腐蝕，對橡膠無傷害，溶水性好，但成本高； 礦物制動液：溶水性差，使普通橡膠膨脹,14,4.雙腔式制動主缸,1）作用 制動主缸作用是將制動踏板機械能轉(zhuǎn)換成液壓能。雙管路液壓制動傳動裝置中的制動主缸一般采用串聯(lián)雙腔或并聯(lián)雙腔制動主缸。 （2）結(jié)構(gòu) 主缸的殼體內(nèi)裝有

7、前活塞、后活塞及前后活塞彈簧，前后活塞分別用皮碗、皮圈密封，前活塞用擋片保證其正確位置。兩個儲液筒分別與主缸的前、后腔相通，前出油口、后出油口分別與前后制動輪缸相通，前活塞靠后活塞的液力推動，后活塞直接由推桿推動,15,16,主缸內(nèi)有兩個活塞。后活塞右端連接推桿；前活塞位于缸筒中間把主缸內(nèi)腔分成兩個腔，兩腔分別與前后兩條液壓管路相通，貯液罐分別向各自管路供給制動液。每個腔室具有各種回位件、密封件、復(fù)合閥等,17,儲液罐,第一活塞,第二活塞,旁通孔,補償孔,雙腔式制動主缸結(jié)構(gòu),雙腔制動主缸,活塞,活塞,出油閥,出油閥,與前腔連接的制動管路漏油時，則只能后腔中建立液壓。此時前缸活塞迅速前移，后缸工

8、作腔中液壓升高到制動所需的值,與后腔連接的制動管路漏油時, 先是后缸活塞前移,不能推動前缸活塞，在后缸活塞直接頂觸前缸活塞時，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動,19,串聯(lián)雙腔制動主缸,20,21,3）工作原理 踩下制動踏板時，主缸中的推桿向前移動，使皮碗掩蓋住儲液筒旁通孔后，后腔壓力升高，在后腔液壓和后活塞彈簧力的作用下，推動前活塞向前移動，前腔液力也隨之提高；繼續(xù)踩下制動踏板時，前、后腔液壓繼續(xù)升高，使前、后制動器產(chǎn)生制動；放松制動踏板時，主缸中的活塞和推桿分別在前、后活塞彈簧的作用下回到初始位置，從而解除制動。 若前腔控制的回路發(fā)生泄漏時，前活塞不產(chǎn)生液壓力，但在后活塞液力作

9、用下，前活塞被推到最前端，后腔產(chǎn)生的液壓力仍使后輪產(chǎn)生制動。 若后腔控制的回路發(fā)生泄漏時，后腔不產(chǎn)生液壓力，但后活塞在推桿作用下前移，并與前活塞接觸而使活塞前移，前腔仍能產(chǎn)生液壓力控制前輪產(chǎn)生制動,22,若兩腳制動時，踏板迅速回位，活塞在彈簧的作用下迅速回退，此時制動液受到止回閥的阻止不能及時回到腔內(nèi)，活塞前方出現(xiàn)負(fù)壓，油壺的油在大氣壓的作用下從補償孔進到活塞前方，使活塞前方的油量增多。再踩制動時，制動有效行程增加。 前活塞回位彈簧的彈力大于后活塞回位彈簧的彈力，以保證兩個活塞不工作時都處于正確的位置。 為了保證制動主缸活塞在解除制動后能退回到適當(dāng)位置，在不工作時，推桿的頭部與活塞背面之間應(yīng)留

10、有一定的間隙。這一間隙所需的踏板行程稱為制動踏板的自由行程。該行程過大，將使制動有效行程減??；過小則制動解除不徹底。 雙回路液壓制動系統(tǒng)中任一回路失效，主缸仍能工作，只是所需踏板行程加大，導(dǎo)致汽車的制動距離增長，制動效能降低,23,單腔制動主缸工作原理,不工作時，活塞頭部與皮碗應(yīng)正好在補償孔和進油孔之間。主要 是當(dāng)因泄露或氣溫變化引起活塞包圍的腔和主缸腔的制動液的收縮和膨脹，通過這兩個孔維持平衡。（與離合器主缸同） 制動時，推動推桿而后推動活塞和皮碗，掩蓋補償孔后，主缸內(nèi)的液壓開始建立，克服彈簧力后，推開油閥后將制動液送到輪缸，解除制動后，踏板機構(gòu)、主活塞、輪缸活塞在各自的回位彈簧作用下回位,

11、24,雙腔制動主缸工作原理,制動時，后主缸中的推桿向前移動，使皮碗蓋住貯液罐補償孔，此時后腔室液壓升高，迫使油液向后輪制動器流動，推動后輪制動器工作。與此同時，在后腔液壓和后活塞彈簧彈力作用下，推動前活塞向前移動，前腔壓力也隨之提高，迫使油液流向前輪制動器，推動前輪制動器工作。 放松制動踏板，主缸中活塞和推桿在前后活塞彈簧的作用下回到原始位置，制動解除,25,當(dāng)前腔控制的回路發(fā)生故障時，前活塞不產(chǎn)生液壓前輪制動失效。但在后活塞液力作用下，前活塞被推到最前端，后腔產(chǎn)生的液壓仍使后輪產(chǎn)生制動。若后腔控制的回路發(fā)生故障時，前腔仍能產(chǎn)生液壓使前輪產(chǎn)生制動，確保行車安全,優(yōu)點,26,5.制動分泵（輪缸,

12、制動分泵的作用是將主缸傳來的液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槭怪苿犹銖堥_的機械推力。由于車輪制動器的結(jié)構(gòu)不同，分泵的數(shù)目和結(jié)構(gòu)也不同。 （1）分類 按結(jié)構(gòu)：通常分為雙活塞式和單活塞式兩類制動分泵。 按制動器形式：通常分為盤式和鼓式。 按制動力勢：通常分為非平衡式、平衡式和自增力式。 （2）作用 制動分泵的作用是將主缸傳來的液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槭怪苿犹銖堥_的機械推力,27,3）結(jié)構(gòu)及組成 雙活塞式制動輪缸 缸體1用螺栓固定在制動底板上，缸內(nèi)有兩個活塞2，兩個刃口相對的密封皮碗3，利用彈簧4分別壓靠在兩活塞上，以保持兩皮碗之間的進油孔暢通?；钊舛送古_孔內(nèi)壓有推桿與制動蹄的上端抵緊。缸內(nèi)兩端防塵罩用以防塵土和水分進入，以免活

13、塞與缸體腐蝕而卡死。缸體上方裝有放氣閥用以排放分泵中的空氣。 應(yīng)用：用于非平衡式的鼓式車輪制動器,28,雙活塞式制動輪缸,1-缸體2-活塞3-皮碗4-彈簧5-頂塊6-防護罩,29,單活塞式制動輪缸 單活塞輪缸多用于單向雙領(lǐng)蹄式車輪制動器，當(dāng)汽車制動時，制動輪缸受到制動液壓力的作用，活塞在液壓力作用下頂出活塞推動頂塊，使制動蹄張開，壓向制動鼓產(chǎn)生制動作用。當(dāng)松開制動踏板，制動液液壓消失，在回位彈簧作用下活塞恢復(fù)原來形狀，同時，制動蹄與制動鼓脫離即解除制動。 為縮小軸向尺寸，液腔密封取消皮碗，采用裝在活塞導(dǎo)向面上的皮圈。進油間隙借活塞端面的凸臺保持。 應(yīng)用：多用于單向助勢平衡式的鼓式車輪制動器，目

14、前趨于淘汰,30,單活塞式制動輪缸,1-密封圈2-缸體3-頂塊4-防護罩5-活塞6-進油管接頭7-放氣閥,31,雙作用式 這種結(jié)構(gòu)形式的分泵，活塞邊緣有凸臺，使活塞回位到底時與缸體可形成支承。它適應(yīng)雙増力式制動器，使其結(jié)構(gòu)簡單緊湊,32,摩擦限位式間隙自調(diào) 原理：利用卡簧壓力緊壓缸壁與活塞之間的間隙來限制活塞行程，達到自動調(diào)整制動片與盤的間隙目的。 1.制動蹄 2.摩擦環(huán) 3.活塞,33,盤式制動器分泵 盤式制動器分泵按活塞數(shù)量分有單活塞式、雙活塞式和四活塞式；按制動器形式分有單面活塞式和雙面活塞式，單面活塞用于浮鉗式制動器，雙面活塞用于定鉗式制動器。 盤式制動器都有間隙自調(diào)功能，也有另外設(shè)置

15、自調(diào)裝置的。 盤式制動器分泵具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、安裝、維修方便和導(dǎo)熱低等優(yōu)點,34,二、液壓制動系統(tǒng)輔助裝置,真空液壓制動系統(tǒng)傳動裝置是在人力液壓制動傳動機構(gòu)的基礎(chǔ)上，加裝一套以發(fā)動機工作時在進氣管中產(chǎn)生的真空度為力源的動力制動傳動裝置。它以提高汽車制動性能，減輕駕駛員的勞動強度。這種傳動裝置由真空增壓式和真空助力式兩種。 真空增壓式是利用真空度對制動主缸輸出的油液進行增壓，因此它裝在制動主缸之后；真空助力式是利用真空度對制動踏板進行助力，因此它裝在踏板與制動主缸之間,35,1.真空增壓式液壓制動傳動裝置 （1）組成 它比人力液壓制動系統(tǒng)多一個真空增壓器，一套由真空單向閥2、真空筒3和真空管道

16、組成的真空增壓系統(tǒng)。真空源來自發(fā)動機進氣管1,1-車輪制動器 2-制動主缸 3-雙活塞安全缸 4-增壓缸 5-真空伺服氣室 6-控制閥 7-真空筒 8-單向閥 9-進氣管 A-發(fā)動機 B-真空泵 C-單向閥,36,2）工作原理 汽車在制動時，發(fā)動機處于怠速狀態(tài)，其進氣管內(nèi)真空度很高，此真空度經(jīng)真空單向閥傳入真空筒，使筒中具有一定的真空度，作為制動加力的力源。當(dāng)踩下制動踏板時，從制動主缸中壓出的制動油液先進入增壓缸，液壓力由此一面?zhèn)魅肭?、后制動分泵，一面又作用于控制閥，使真空伺服室起作用，而對增壓缸進行增壓，使增壓缸和分泵液壓增高。 單向閥8的作用是，當(dāng)進氣管真空度高于真空筒的真空度時，單向閥被

17、吸開，將真空筒及真空伺服室內(nèi)的空氣抽出。當(dāng)發(fā)動機熄火或進氣管真空度低于真空筒真空度時，單向閥關(guān)閉，以保證發(fā)動機不工作時也能進行幾次增壓制動,37,3）真空增壓器 構(gòu)成： 它由真空伺服氣室，控制閥和增壓缸組成。 原理： 利用伺服系統(tǒng)中的真空能保證真空伺服氣室輸出力與自液壓主缸傳來的液壓作用力同作用于輔助缸活塞，因而輔助缸送至輪缸的壓力高于主缸壓力。 位置： 真空增壓式是利用真空度對制動主缸輸出的油液進行增壓，因此它裝在制動主缸之后,38,39,40,當(dāng)踩下制動踏板時，制動液壓油從制動主缸流入增壓缸，此時球閥處于開啟狀態(tài)，所以制動液壓油還作用在控制閥活塞上，推動控制閥膜片上移，先將真空閥關(guān)閉，使控

18、制閥上腔A與下腔B隔絕。然后打開空氣閥，空氣便進入控制閥上腔A和伺服氣室右腔D使其壓力升高，從而控制閥下腔B和伺服氣室左腔C的真空度保持不變。在C、D兩腔壓力差作用下，伺服氣室膜片帶動推桿向左移動，使球閥抵靠在增壓缸活塞的閥座上，并使制動主缸與增壓缸左腔隔絕。這時作用在增壓缸活塞上有兩個力：一是制動主缸傳來的液壓作用力；另一個是推桿傳來的推力。所以，增壓缸左腔和各輪缸液壓高于主缸液壓，從而起到增壓作用,41,42,在A、D兩腔壓力升高過程中，控制閥膜片和閥門組件不斷下移。當(dāng)A、D兩腔真空度下降到一定數(shù)值使，空氣閥關(guān)閉，此時真空度將保持在某一穩(wěn)定值上。這一穩(wěn)定值的大小取決于制動主缸壓力。而制動主

19、缸壓力又取決于踏板力和踏板行程。 當(dāng)放松制動踏板時，制動主缸液壓力下降，控制閥活塞下方的壓力同時下降?？刂崎y活塞及膜片座受彈簧的作用而下移，先關(guān)閉空氣閥后，再開啟真空閥，A、D兩腔壓力降低，D、C兩腔壓差減小，增壓作用降低，制動強度減弱。當(dāng)制動踏板完全放松時，所有運動件在各自回位彈簧作用下復(fù)位，A、B和C、D四腔又都具有一定真空度，以備下次制動使用。 在真空增壓器失效或真空管路無真空度時，增壓缸中的球閥11保持開啟，制動主缸和各輪缸之間暢通，保證制動系統(tǒng)仍然保持原有的制動效能,不制動時，大氣閥關(guān)閉，真空閥開啟，控制閥上、下腔相通，上下腔及氣室左右腔真空度相同。 制動時，踩下踏板，制動液自主缸輸

20、入輔助缸，經(jīng)活塞上孔進入各輪缸，輪缸液壓與主缸液壓相同，與此同時，輸入液壓還作用于控制閥活塞上。推使磨片上移，真空閥關(guān)閉，再開啟大氣閥，上下腔隔絕，從而使控制閥上腔與氣室右腔真空度下降，其氣壓升高。而下腔與氣室左腔真空度不變。在兩腔壓力差的作用下，推桿左移，球閥關(guān)閉。這樣主缸與輔助缸左腔隔絕。此時輔助缸上有兩作用力，液壓與推桿作用力。則使輔助缸左腔與各輪缸液壓高于主缸液壓,44,2.真空助力式液壓制動傳動裝置,1）組成 真空助力器主要由真空伺服氣室和控制閥組成。其傳動裝置如圖所示,1-制動踏板機構(gòu) 2-控制閥 3-加力氣室 4-制動主缸 5-儲液罐 6-制動信號燈液壓開關(guān) 7-真空供能管路 8

21、-真空單向閥 9-感載比例閥 10-左后輪缸 11-左前輪缸 12-右前輪缸 13-右后輪缸,45,真空助力器,主要部件,主缸,真空伺服氣室,通發(fā)動機進氣管,控制閥,真空單向閥,46,奧迪100制動系,47,48,2）結(jié)構(gòu) 真空助力式液壓制動傳動裝置主要由伺服氣室、主缸推桿、控制閥、控制閥推桿等組成,49,主缸推桿,膜片,膜片座,橡膠閥門,控制閥柱塞,控制閥推桿,50,真空助力器的結(jié)構(gòu),51,桑塔納真空助力器,制動主缸,制動控制閥,制動推桿,真空助力室,通制動輪缸,52,3）工作原理 制動時，踩下制動踏板，踏板力推動控制閥12和控制閥柱塞18向前移動，在消除柱塞與橡膠反作用盤7之間的間隙后，再

22、繼續(xù)推動制動主缸推桿2，主缸內(nèi)的制動液壓油以一定壓力流入制動輪缸。與此同時，在閥門彈簧16的作用下，真空閥9也隨之向前移動，直到壓靠在膜片座8的閥座上，從而使通道A與B隔絕。進而空氣閥10離開真空閥9而開啟，空氣經(jīng)過濾環(huán)11、空氣閥的開口和通道B充入伺服氣室后腔，使伺服氣室前、后腔出現(xiàn)壓差而產(chǎn)生推力，此推力通過膜片座8、橡膠反作用盤7推動制動主缸推桿2向前移動，此時制動主缸推桿上的作用力（即踏板力）和伺服氣室反作用盤推力的綜合，使制動主缸輸出壓力成倍增高。 解除制動時，控制閥推桿彈簧15使控制閥推桿和空氣閥向后移動，真空閥離開膜片座8上閥座，真空閥開啟。伺服氣室前、后腔相同，均為真空狀態(tài)。膜片座和膜片在回位彈簧作用下回位，制動主缸解除制動,53,具體工作過程 制動預(yù)備狀態(tài)：空氣閥10關(guān)閉與大氣隔絕，真空閥9打開通道A與B相通，伺服氣室前、后腔相同，均為真空狀態(tài)。膜片座和膜片在回位彈簧作用下處于最右端。助力器不工作處于預(yù)備狀態(tài)。 踩下制動踏板時：踏板力推動控制閥推桿12和控制閥柱塞18向前移動，與此同時，在閥門彈簧16的作用下，真空閥9也隨之向前移動，直到壓靠在膜片