項(xiàng)目三 認(rèn)識制動系

1、項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)知識目標(biāo)：了解制動系統(tǒng)的功用、基本組成及分類；掌握車輪制動器的結(jié)構(gòu)及工作原理；掌握液壓制動傳動裝置的基本組成及工作原理；掌握 ABS 的基本組成及工作原理；了解 ASR、ESP 的基本組成及工作原理。能力目標(biāo)：能說明制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理；會解釋 ABS、ASR 和 ESP 的作用和工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)任務(wù)導(dǎo)入王先生在研究底盤數(shù)據(jù)表時對于下列參數(shù)不是很清楚，請你進(jìn)行解釋。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)任務(wù)分析汽車制動系的功用是：按照需要使汽車減速或在最短距離內(nèi)停車、下坡行駛時

2、保持車速穩(wěn)定和使停駛的汽車可靠駐停。按功能的不同，汽車制動系可以分為行車制動系、駐車制動系以及應(yīng)急制動、安全制動和輔助制動系。 按照制動能源分類，汽車制動系又可以分為人力制動系、動力制動系和伺服制動系。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)相關(guān)知識（一）制動系的工作原理 制動系統(tǒng)的工作原理是將汽車的動能通過摩擦轉(zhuǎn)換成熱能，并釋放到大氣中。制動時，踩下制動踏板，制動主缸向各制動輪缸供油，活塞在油壓的作用下把摩擦材料壓向制動盤 / 鼓實(shí)現(xiàn)制動，如圖所示項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)（二）制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理（二）制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理汽車制動系都包括行車制動和

3、駐車制動兩大部分。 汽車上設(shè)置有彼此獨(dú)立的制動系，它們起作用的時刻不同，但它們的組成卻是相似的，一般由制動器、供能裝置、控制裝置和傳動裝置四個組成部分。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)1、行車制動系統(tǒng) 簡單的鼓式車輪制動器由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分、促動裝置和間隙調(diào)整裝置組成，如圖 所示。1.1 鼓式制動器鼓式制動器的的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理 制動器在使用過程中，隨著摩擦片的磨損，制動器間隙會變大，制動器反應(yīng)時間過長，直接威脅到行車安全，要求制動器必須有檢查和調(diào)整間隙的可能，調(diào)整的方法分為人工調(diào)整法和自動調(diào)整法。 現(xiàn)在很多汽車的制動器都裝有制動器間隙自動調(diào)整裝置，它可以保證制

4、動器間隙始終處于最佳狀態(tài)，不必經(jīng)常人工檢查和調(diào)整。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)摩擦限位式間隙自動裝置結(jié)構(gòu)和工作過程，如圖所示。（1）摩擦限位式間隙自調(diào)裝置）摩擦限位式間隙自調(diào)裝置項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 摩擦限位式間隙自調(diào)裝置也可以裝在制動蹄上，其工作原理與裝在輪缸內(nèi)的摩擦限位環(huán)相似，如下圖所示 ：項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 桑塔納汽車后輪制動器的間隙調(diào)整裝置為在推力板上裝楔桿的自調(diào)裝置，其結(jié)構(gòu)和工作情況如圖所示。（2）楔塊式間隙自調(diào)裝置）楔塊式間隙自調(diào)裝置項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 當(dāng)離合器蓋未安

5、裝到飛輪上時，膜片彈簧不受力而處于自由狀態(tài)，此時離合器蓋與飛輪之間有一距離。當(dāng)離合器蓋通過螺栓固定在飛輪上時，離合器蓋靠向飛輪，消除距離，后鋼絲支承環(huán)壓緊膜片，使之發(fā)生彈性變形（錐角變?。?，此時膜片彈簧外端對壓盤產(chǎn)生壓緊力，使離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)踩下離合器踏板時，分離軸承左移推動膜片彈簧，使膜片彈簧被壓在前支承環(huán)上，其徑向截面以支承環(huán)為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動（膜片膜簧呈反錐形），外圓周向后翹起，通過分離鉤拉動壓盤后移，使離合器分離。1.3離合器離合器的工作原理工作原理項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 鼓式制動器按促動裝置不同分類，鼓式車輪制動器多為內(nèi)張雙蹄式。按促動裝置的形式可分為輪缸式

6、、凸缸式和楔塊式，如圖 所示。1.2 鼓式制動器的分類鼓式制動器的分類項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 鼓式制動器按產(chǎn)生制動力矩的不同分類如圖 所示，汽車前進(jìn)時制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向如箭頭所示。 在制動過程中，兩制動蹄在相等的促動力FS作用下，分別繞各自的支撐點(diǎn)向外偏轉(zhuǎn)，緊壓在制動鼓上。同時旋轉(zhuǎn)的制動鼓對兩蹄分別作用著法向反力N1和N2，以及相應(yīng)的切向反力T1和T2，T1作用的結(jié)果使得制動蹄在制動鼓上壓得更緊，則N1變得更大，這種情況稱為助勢作用，相應(yīng)的制動蹄被稱為領(lǐng)蹄。與此相反，T2作用的結(jié)果則使得制動蹄有放松制動鼓的趨勢，即N2和T2均有減小的趨勢。這種情況稱為減勢作用，相應(yīng)的

7、制動蹄被稱為從蹄。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 鼓式制動器根據(jù)制動過程中兩制動蹄產(chǎn)生制動力矩的不同，鼓式制動器可分為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙向從蹄式、單向自增力式和雙向自增力式等。根據(jù)制動時兩制動蹄對制動鼓作用的徑向力是否平衡，鼓式制動器又可分為簡單非平衡式、平衡式和自動增力式。如圖 所示。 項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 盤式制動器根據(jù)其固定元件的結(jié)構(gòu)形式可分為鉗盤式制動器和全盤式制動器?，F(xiàn)代汽車前后輪都采用鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)日漸增多。鉗盤式制動器按制動鉗固定在支架上的結(jié)構(gòu)形式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式。1.3 盤式制動器盤式制動器（1）定

8、鉗盤式制動器）定鉗盤式制動器 定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)和原理，如圖 所示，其旋轉(zhuǎn)元件是制動盤，它和車輪固裝在一起并可旋轉(zhuǎn)，其端面為摩擦工作表面。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 離合器膜片彈簧（或分離杠桿）內(nèi)端與分離軸承之間預(yù)留一定的間隙，一般為幾毫米，這個間隙稱為離合器的自由間隙。1.6液壓液壓操縱機(jī)構(gòu)的自由行程操縱機(jī)構(gòu)的自由行程 離合器分離過程中，為消除離合器自由間隙和分離機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)零件的彈性變形所需要踩下的踏板行程稱為離合器踏板自由行程。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)（2）浮鉗盤式制動器 如圖所示為別克凱越汽車的前輪浮鉗盤式制動器。它由制動盤、內(nèi)外摩

9、擦塊、制動鉗殼體、制動鉗支架、前制動輪缸等組成。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 制動鉗通過導(dǎo)向銷與車橋相連，可以相對于制動盤軸向移動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。制動時，液壓油通過進(jìn)油管進(jìn)入制動輪缸，推動活塞及其上的摩擦塊向右移動，并壓到制動盤上，并使得油缸連同制動鉗整體沿導(dǎo)向銷向左移動，直到制動盤右側(cè)的摩擦塊也壓到制動盤上，夾住制動盤并使其制動，如圖 所示。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)2. 駐車制動器 駐車制動器的功用是車輛停駛后防止滑溜、使車輛在坡道上能順利起步和在行車制動系失效后臨時使用或配合行車制動器進(jìn)行緊急

10、制動。 按駐車制動器在汽車上安裝位置的不同，駐車制動裝置分中央制動式（如圖）和車輪制動式。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) （1）傳統(tǒng)駐車制動系統(tǒng)）傳統(tǒng)駐車制動系統(tǒng) 傳統(tǒng)駐車制動系統(tǒng)主要由駐車制動桿、制動拉索及后輪制動器中的駐車制動器等組成，如圖所示。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 駐車制動時，拉起操縱桿，操縱桿力通過操縱機(jī)構(gòu)使駐車制動拉索收緊，拉索則拉動駐車制動杠桿的下端，使之繞上端支點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動，制動杠桿轉(zhuǎn)動過程中，其中間支點(diǎn)推動駐車制動推桿左移，使前制動蹄壓向制動鼓。前制動蹄壓向制動鼓后，制動推桿停止運(yùn)動，則駐車制動杠桿的中間支點(diǎn)變成其繼續(xù)移動的新支

11、點(diǎn)，于是駐車制動杠桿的上端右移，使后制動蹄壓靠在制動鼓上，產(chǎn)生制動作用。如圖所示。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 對于 4 個車輪采用盤式制動器的汽車來說，駐車制動器可采用盤鼓式駐車制動器內(nèi)置于后輪盤式制動器中和盤式制動器。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 常見的電子手剎有拉索式與卡鉗式兩種。拉索式電子手剎如圖所示。（2）電子駐車制動系統(tǒng)）電子駐車制動系統(tǒng)項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 整合卡鉗式電子手剎是通過整合在剎車殼體上的電機(jī)驅(qū)動卡鉗壓緊制動盤來實(shí)現(xiàn)制動，如所示。 電子手剎在每次起步車輪扭矩達(dá)到一定扭矩時會自動釋放。在行車過程中遇

12、到緊急情況需要制動，可以按下電子手剎按鈕，但是此時車輛的制動并非機(jī)械的駐車制動。例如大眾邁騰的電子手剎在 7km/h以上的速度時，就是先通過 ESP 控制單元以略小于全力剎車的力道對全部四個車輪進(jìn)行液壓制動。當(dāng)速度在 7km/h 以下時，才是直接施以駐車制動。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 液壓式制動傳動裝置由制動踏板、制動主缸、儲液罐、制動輪缸、油管等組成，如圖 所示。3. 液壓制動傳動裝置液壓制動傳動裝置項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 常見的雙管路的布置方案有前后獨(dú)立式和交叉式，如圖 所示。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)（1）液壓

13、制動傳動裝置主要部件）液壓制動傳動裝置主要部件 帶制動主缸的真空助力器帶制動主缸的真空助力器 真空助力器的作用是減輕駕駛?cè)说闹苿硬倏v力，如圖所示。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 當(dāng)踩下制動踏板，真空閥關(guān)閉，空氣閥打開。空氣進(jìn)入空氣室，使空氣室壓力大于負(fù)壓室壓力（負(fù)壓室內(nèi)的空氣被吸進(jìn)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管，產(chǎn)生負(fù)壓），活塞向前運(yùn)動。于是帶動制動主缸內(nèi)的活塞運(yùn)動，產(chǎn)生制動油壓。 松開制動踏板，助力器活塞在復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)到原來的位置，制動踏板推桿也往回運(yùn)動，空氣閥關(guān)閉，真空閥打開，使真空室和空氣室相通。其他制動機(jī)構(gòu)也恢復(fù)到原來的位置，制動油壓下降，制動解除。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤

14、任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 制動主缸制動主缸 制動主缸處于真空助力器與管路之間，其功用是將真空助力器傳來的機(jī)械力轉(zhuǎn)換成液壓力。在制動主缸上端裝有儲油罐，制動主缸內(nèi)的活塞通過真空助力器內(nèi)的推桿和制動踏板相連。踩下制動踏板推動活塞運(yùn)動，進(jìn)油孔關(guān)閉，各制動輪缸產(chǎn)生制動油壓。松開制動踏板，活塞恢復(fù)到初始位置，制動油壓消失，制動解除。制動液經(jīng)制動主缸及液壓管路到達(dá)制動輪缸項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 制動輪缸 制動輪缸固定在制動底板上，其作用是將制動主缸傳來的液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槭怪苿犹銖堥_的機(jī)械推力。制動輪缸主要由缸體、活塞、皮碗、彈簧和放氣螺釘?shù)冉M成。放氣螺釘?shù)淖饔檬桥懦龌烊胫苿右褐械目?/p>

15、氣。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 汽車防滑控制系統(tǒng)是防止汽車在制動過程中車輪被抱死滑移和汽車在驅(qū)動過程中（特別是起步、加速、轉(zhuǎn)彎等）驅(qū)動輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象的控制系統(tǒng)。（三）汽車防滑控制系統(tǒng)（三）汽車防滑控制系統(tǒng)（1）滑動率對附著系數(shù)的影響）滑動率對附著系數(shù)的影響 汽車在制動過程中，車輪的運(yùn)動可以劃分為三個階段：純滾動、邊滾邊滑、完全拖滑。一般用滑動率 S 表征滑動成分在車輪縱向運(yùn)動中所占的比例。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)（2）防滑控制系統(tǒng)的作用和控制方式 汽車在驅(qū)動過程中，驅(qū)動輪可能發(fā)生滑轉(zhuǎn)，滑轉(zhuǎn)成分在車輪縱向運(yùn)動中所占的比例用正滑動率來表示，即：完全

16、滑轉(zhuǎn)時，?=0，S=100%，汽車在驅(qū)動和制動時的?S關(guān)系及最佳控制范圍如圖 所示。項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)3.1 防抱死制動系統(tǒng) 汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）是一種安全控制制動系，目前已經(jīng)成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。ABS 既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪制動抱死。ABS 通常由輪速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)器、電子控制單元（ECU）和 ABS 警示裝置等組成，如圖所示.項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)（1）輪速傳感器 輪速傳感器的功用是檢測車輪的旋轉(zhuǎn)速度，并將速度信號輸入 ECU。目前，常用的輪速傳感器主要有電磁式和霍爾式。電磁式輪速傳感器工作原理電磁

17、式輪速傳感器工作原理霍爾式輪速傳感器工作原理霍爾式輪速傳感器工作原理項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)（2）ABS 的控制中樞的控制中樞ECU ECU 是 ABS 的控制中樞，其功用是接收輪速傳感器及其他傳感器輸入的信號，對這些輸入信號進(jìn)行測量、比較、分析、放大和判別處理，通過精確計算，得出制動時車輪的滑移率、車輪的加速度和減速度，以判斷車輪是否有抱死趨勢。（3）制動壓力調(diào)節(jié)器）制動壓力調(diào)節(jié)器根據(jù)壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)壓方式可分為循環(huán)式循環(huán)式和可變可變?nèi)莘e式容積式.項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)1）循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器）循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器 循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器由電

18、磁閥、液壓泵和電動機(jī)等部件組成。調(diào)節(jié)器直接裝在汽車原有的制動管路中，通過串聯(lián)在制動主缸和制動輪缸之間的三位三通電磁閥直接控制輪缸的壓力，可以使輪缸的工作處于常規(guī)工作狀態(tài)、增壓狀態(tài)、減壓狀態(tài)或保壓狀態(tài)，如圖所示.項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)2）可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器）可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器 可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵和儲能器等組成，是在原液壓制動系統(tǒng)中增設(shè)一套液壓控制裝置，控制制動管路中容積的增減，以控制制動壓力的變化.項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底

19、盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng) 驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)簡稱 ASR，有的稱為車輛牽引力控制系統(tǒng)，簡稱 TCS 或 TRC。3.2 驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)驅(qū)動防滑控制系統(tǒng) 典型 ABS/SR 組成如圖 所示，主要由輪速傳感器、ABS/ASR ECU、制動壓力調(diào)節(jié)器、主副節(jié)氣門開度傳感器、輔助節(jié)氣門控制步進(jìn)電動機(jī)等組成.項(xiàng) 目 三認(rèn)識底盤認(rèn)識底盤任務(wù)3.3 識別制動系統(tǒng)（四）汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（四）汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng) 電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng) ESP 是改善汽車行駛性能的一種控制系統(tǒng)，是 ABS 和 ASR 兩種系統(tǒng)在功能上的延伸。利用與 ABS 一起的綜合控制，可防止汽車在制動時車輪抱死。利用 ASR 可阻止汽車在起步時驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)（空轉(zhuǎn)）。ESP 可以通過有選擇性地控制各車輪上的制動力，防止車輛滑移，因此，ESP 是一個主動安全系統(tǒng)。