《汽車底盤構(gòu)造與維修》第12章制動(dòng)系

1、第12章 制動(dòng)系 制動(dòng)系的功用是使行駛中的汽車減速甚至停車，或者使已經(jīng)停下來的汽車保持不動(dòng)。1.制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理12.1汽車制動(dòng)系概述汽車制動(dòng)系概述 1)制動(dòng)系不工作時(shí)蹄鼓間有間隙，車輪和制動(dòng)鼓可自由旋轉(zhuǎn)。 2)制動(dòng)時(shí)腳踏下制動(dòng)器踏板，使主缸油液在一定壓力下流入輪缸，推動(dòng)制動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng)，使摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上，產(chǎn)生摩擦力矩，從而產(chǎn)生制動(dòng)力 3)解除制動(dòng)當(dāng)放開制動(dòng)踏板時(shí),回位彈簧即將制動(dòng)蹄拉回原位，制動(dòng)力消失。 2.制動(dòng)系統(tǒng)類型 (1)行車制動(dòng)裝置：使行駛中的汽車減速甚至停下。 (2)駐車制動(dòng)裝置：使停駛的汽車保持不動(dòng)。 (3)應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)：為了確保在行車制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下汽

2、車仍能減速直至停車，汽車上增設(shè)應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)。 (4)輔助制動(dòng)裝置使下坡行駛的汽車車速保持。3.典型制動(dòng)系統(tǒng)的組成1.前輪盤式制動(dòng)器 2.制動(dòng)總泵 3.真空助力器 4.制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu) 5.后輪鼓式制動(dòng)器 6.制動(dòng)組合閥 7.制動(dòng)警示燈 4.對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的要求1）具有足夠的制動(dòng)效能2）制動(dòng)效能的穩(wěn)定性好3）制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性好4）工作可靠5）操縱方便、舒適6）能全天候使用7）環(huán)保 目前,汽車所用的摩擦制動(dòng)器可分為 鼓式制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器12.2 12.2 車輪制動(dòng)器車輪制動(dòng)器鼓式車輪制動(dòng)器鼓式車輪制動(dòng)器 1.領(lǐng)蹄和從蹄 制動(dòng)鼓對(duì)兩制動(dòng)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，領(lǐng)蹄上

3、的切向合力Tl所造成的繞支點(diǎn)3的力矩與促動(dòng)力FS所造成的繞同一支點(diǎn)的力矩是同向的。所以力T1的作用結(jié)果是使領(lǐng)蹄1在制動(dòng)鼓上壓得更緊從而力T1也更大。這表明領(lǐng)蹄具有增勢(shì)作用。相反，從蹄具有減勢(shì)作用。 倒車制動(dòng)時(shí)，雖然蹄2變成領(lǐng)蹄，蹄1變成從蹄，但整個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)效能還是同前進(jìn)制動(dòng)時(shí)一樣。 在領(lǐng)從式制動(dòng)器中，兩制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓作用力N1和N2的大小是不相等的。 凡制動(dòng)鼓所受來自兩蹄的法向力不能互相平衡的制動(dòng)器稱為非平衡式制動(dòng)器。T2 2.輪缸式制動(dòng)器結(jié)構(gòu) 1）領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器領(lǐng)蹄（增勢(shì)蹄）領(lǐng)蹄（增勢(shì)蹄）制動(dòng)蹄張開時(shí)的旋制動(dòng)蹄張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同旋轉(zhuǎn)方向相同從蹄（減勢(shì)蹄

4、）從蹄（減勢(shì)蹄）二者旋轉(zhuǎn)方向相反二者旋轉(zhuǎn)方向相反制動(dòng)輪缸制動(dòng)鼓制動(dòng)底板制動(dòng)輪缸調(diào)整凸輪偏心支承銷 一般，制動(dòng)蹄在不工作時(shí)的原始位置，摩擦制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓應(yīng)保留合適的間隙，0.250.5mm。 制動(dòng)間隙如果過小，就不易保證徹底解除制動(dòng)，造成摩擦副拖磨；過大又將使制動(dòng)踏板行程太長(zhǎng)，以致駕駛員操作不便，也會(huì)推遲制動(dòng)器開始起作用的時(shí)刻。 但在制動(dòng)器工作過程中，摩擦片的不斷磨損將導(dǎo)致制動(dòng)器間隙逐漸增大。情況嚴(yán)重時(shí)，即使將制動(dòng)踏板踩到下極限位置，也產(chǎn)生不了足夠的制動(dòng)力矩。目前，大多數(shù)轎車都裝有制動(dòng)器間隙自調(diào)裝置，也有一些載貨汽車仍采用手工調(diào)節(jié)。 制動(dòng)器間隙調(diào)整 2）雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器制動(dòng)輪缸制動(dòng)輪缸制動(dòng)蹄制動(dòng)

5、蹄制動(dòng)蹄制動(dòng)輪缸制動(dòng)輪缸制動(dòng)蹄制動(dòng)蹄 3）雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 它既按軸對(duì)稱、又按中心對(duì)稱布置。倒車制動(dòng)時(shí)其制動(dòng)效能同前進(jìn)制動(dòng)時(shí)完全一樣。 4）雙從蹄式制動(dòng)器制動(dòng)輪缸制動(dòng)輪缸制動(dòng)蹄制動(dòng)蹄F2F1 5）單向自增力式制動(dòng)器浮動(dòng)頂桿F2 F1 6）雙向自增力式制動(dòng)器 本田-王冠后輪制動(dòng)器；多用于轎車后輪，兼充當(dāng)駐車制動(dòng)器。 缺點(diǎn)：自增力制動(dòng)器的效能對(duì)摩擦系數(shù)的依賴性大，效能的熱穩(wěn)定性差。制動(dòng)力矩的增長(zhǎng)在某些情況下過于急速。 3.凸輪式制動(dòng)器 目前，在國(guó)產(chǎn)和部分國(guó)外商務(wù)車的氣壓制動(dòng)系中，采用凸輪促動(dòng)式車輪制動(dòng)器，大都是領(lǐng)從式。 轎車鼓式制動(dòng)器由于結(jié)構(gòu)問題使它在制動(dòng)過程中散熱性能差和排水性能差，容易導(dǎo)致制

6、動(dòng)效率下降。一般用于后輪（前輪用盤式制動(dòng)器）。鼓式制動(dòng)器除了成本比較低之外，還有一個(gè)好處，就是便于與駐車（停車）制動(dòng)組合在一起，凡是后輪為鼓式制動(dòng)器的轎車，其駐車制動(dòng)器也組合在后輪制動(dòng)器上。 12.2.2 12.2.2 盤式制動(dòng)器盤式制動(dòng)器 制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)油液由制動(dòng)總泵(制動(dòng)主缸)經(jīng)進(jìn)油口進(jìn)入鉗體中兩個(gè)相通的液壓腔中，將兩側(cè)的制動(dòng)塊壓向與車輪固定連接的制動(dòng)盤，從而產(chǎn)生制動(dòng)。 這種制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)：油缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜；油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通，這使得制動(dòng)鉗的尺寸過大；熱負(fù)荷大時(shí)，油缸和跨越制動(dòng)盤的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化。 1.鉗盤式車輪

7、制動(dòng)器 鉗盤式車輪制動(dòng)器分為定鉗盤式車輪制動(dòng)器和浮鉗盤式車輪制動(dòng)器。 1）定鉗盤式車輪制動(dòng)器活塞制動(dòng)鉗體制動(dòng)塊車橋進(jìn)油口制動(dòng)盤 2）浮鉗盤式車輪制動(dòng)器 與定鉗盤式制動(dòng)器相反，浮鉗盤式制動(dòng)器軸向和徑向尺寸較小，而且制動(dòng)液受熱汽化的概率較低。 2.盤式式車輪制動(dòng)器的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： （1）一般無摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)影響較小，效能穩(wěn)定。 （2）浸水后效能降低少，一般經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常。 （3）在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸質(zhì)量一般較小。 （4）制動(dòng)盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，鼓式的熱膨脹明顯，引起制動(dòng)踏板行程過大。 （5）較易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)作業(yè)簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)是效能較低

8、，故用于液壓制動(dòng)系所需的促動(dòng)管路壓力較高，一般要安裝伺服裝置。桑塔納轎車前輪制動(dòng)器制動(dòng)盤制動(dòng)盤制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗12.3 12.3 駐車制動(dòng)裝置駐車制動(dòng)裝置 駐車制動(dòng)器的功用是：在汽車停駛后，防止汽車滑溜；便于在坡道上起步；行車制動(dòng)器失效后臨時(shí)使用或配合行車制動(dòng)器進(jìn)行緊急制動(dòng)。 根據(jù)駐車制動(dòng)器的安裝位置可將其分為中央制動(dòng)器和復(fù)合式制動(dòng)器兩種。中央制動(dòng)器中央制動(dòng)器圖12-16東風(fēng)EQ1090E型汽車凸輪張開鼓式中央制動(dòng)器1-按鈕；2-拉桿彈簧；3-制動(dòng)桿；4-齒扇；5-鎖止棘爪；6-傳動(dòng)桿；7-搖臂；8-偏心支撐銷孔；9-制動(dòng)蹄；10-滾輪；11-凸輪軸；12-調(diào)整螺母；13-拉桿；14-擺臂；15-

9、壓緊彈簧 12.3.2 12.3.2 復(fù)合駐車制動(dòng)器復(fù)合駐車制動(dòng)器圖12-17鼓式復(fù)合駐車制動(dòng)器1-手柄；2-按鈕；3-駐車制動(dòng)操縱桿；4-調(diào)整螺母； 5-護(hù)罩；6-銷軸；7-鎖止棘輪；8-拉索；9-制動(dòng)鼓； 10-前制動(dòng)蹄；11-制動(dòng)輪缸；12-傳力桿；13-駐車制動(dòng)杠桿；14-后制動(dòng)蹄；15-支承銷圖12-18盤式復(fù)合駐車制動(dòng)器1-制動(dòng)鉗體；2-活塞護(hù)罩；3-活塞密封圈；4-駐車制動(dòng)桿密封圈；5-彈簧座；6-駐車制動(dòng)杠桿護(hù)罩；7-駐車制動(dòng)杠桿； 8-駐車制動(dòng)桿回位彈簧；9-駐車制動(dòng)桿；10-擋片； 11-推力軸承；12-自調(diào)螺母；13-扭簧；14-輪缸活塞 制動(dòng)傳動(dòng)裝置的功用是將駕駛員或其

10、他動(dòng)力源的作用傳到制動(dòng)器，同時(shí)控制制動(dòng)器的工作，從而獲得所需要的制動(dòng)力矩。 制動(dòng)傳動(dòng)裝置按傳力介質(zhì)的不同可分為液壓式、氣壓式和氣液綜合式；按制動(dòng)管路的套數(shù)可分為單管路和雙管路制動(dòng)傳動(dòng)裝置。按照交通法規(guī)的要求，現(xiàn)代汽車的行車制動(dòng)系須采用雙管路制動(dòng)傳動(dòng)裝置，因而單管路制動(dòng)傳動(dòng)裝置已被淘汰。12.412.4制動(dòng)傳動(dòng)裝置制動(dòng)傳動(dòng)裝置 12.4.1 12.4.1 液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置圖12-24液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置的組成1-制動(dòng)主缸；2-貯液罐；3-主缸推桿；4-支承銷；5-復(fù)位彈簧；6-制動(dòng)踏板；7-制動(dòng)燈開關(guān)； 8-指示燈；9-軟管；10-比例閥；11-車內(nèi)底板； 12-后橋油管；13-前

11、橋油管；14-軟管； 15-制動(dòng)蹄；16-支承座； 17-制動(dòng)輪缸；-自由間隙；A-自由行程；B-有效行程 雙管路液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置是利用彼此獨(dú)立的雙腔制動(dòng)主缸，通過兩套獨(dú)立管路，分別控制兩橋或三橋的車輪制動(dòng)器。 雙管路的布置方案在各型汽車上各有不同，常見的有前后獨(dú)立式和交叉式兩種形式。 1.雙管路液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置的類型 1）前后獨(dú)立式 當(dāng)一套管路失效時(shí)，另一套管路仍能保持一定的制動(dòng)效能。制動(dòng)效能低于正常時(shí)的50。 前后軸車輪各有一套傳動(dòng)管路，常用于前置后驅(qū)的車制動(dòng)主缸 2 2）交叉式也稱為對(duì)角線式 一般用于前置前驅(qū)的車，此類車前輪偏重，前輪應(yīng)有更大的制動(dòng)力，用前、后軸布置時(shí)，如果前輪制動(dòng)失靈，

12、后輪制動(dòng)力會(huì)不足。制動(dòng)主缸 2液壓制動(dòng)系統(tǒng)的排氣 若液壓系統(tǒng)中有空氣，以及開始制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不了預(yù)定的壓力，應(yīng)快速踩下和放開制動(dòng)踏板，重復(fù)幾次，會(huì)使制動(dòng)管路中油壓升高產(chǎn)生制動(dòng)。但停車后要用輪缸或主缸上的放氣閥放氣。 如何放氣？ 放氣時(shí)，連續(xù)踩幾下制動(dòng)踏板，對(duì)缸內(nèi)空氣加壓，然后踩住制動(dòng)踏板不放，將放氣閥旋出少許，空氣即隨制動(dòng)液一起排出，若排出的制動(dòng)液有泡沫，旋緊放氣閥，續(xù)踩幾下制動(dòng)踏板繼續(xù)上述操作，直到排出的制動(dòng)液沒有泡沫，旋緊放氣閥。 制動(dòng)踏板自由行程： 在不制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)主缸的推桿球頭與活塞之間應(yīng)保持一定間隙，以保證活塞能夠在回位彈簧作用下退到極限位置時(shí)皮碗不致堵住旁通孔。制動(dòng)時(shí)，為了消除這一間隙

13、所需的踏板行程叫制動(dòng)踏板自由行程。一般為520mm。 自由行程的測(cè)量方法如下:關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，踩幾次踏板，使真空助力器無真空作用后，用手壓下踏板，當(dāng)感到有阻力時(shí)的壓下距離即為自由行程。當(dāng)自由行程達(dá)不到要求時(shí)，先要消除真空助力器推桿與總泵第一活塞的間隙，再進(jìn)行放氣程序，直到制動(dòng)液中無氣泡為止。 輔助制動(dòng)系的作用是在不使用或少使用行車制動(dòng)系的條件下，使車輛速度降低或保持穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停，這種作用稱為緩速作用。12.512.5輔助制動(dòng)裝置輔助制動(dòng)裝置發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)排氣緩速排氣緩速器器 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣緩速器是對(duì)行駛中的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停止燃料供給，并將排氣管中的排氣節(jié)流閥關(guān)閉以堵塞排氣通道，同時(shí)將變速器掛入

14、某一前進(jìn)擋，使汽車得以通過驅(qū)動(dòng)輪和傳動(dòng)系帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。圖12-46汽車排氣緩速制動(dòng)系統(tǒng)1-電源；2-排氣制動(dòng)開關(guān)；3-加速開關(guān)；4-離合器開關(guān)；5-電磁閥；6-指示燈；7-儲(chǔ)氣筒；8-排氣節(jié)流閥 12.5.2 12.5.2 液力緩速器液力緩速器圖12-47液力緩速器結(jié)構(gòu)原理圖1-殼體；2-密封圈； 3-平鍵； 4-機(jī)械變速器第一軸；5-花鍵套； 6-轉(zhuǎn)子軸； 7-密封圈座；8-變速器殼體； 9-蓋；10-轉(zhuǎn)子；11-進(jìn)油管；12-控制閥；13-平衡孔12.5.3 12.5.3 電渦流緩速器電渦流緩速器圖12-26電渦流緩速器1、6-外轉(zhuǎn)予；2-定子；3-線束插座；4-定子線圈；5、1

15、0-內(nèi)轉(zhuǎn)子；7-氣隙片；8-極靴；9-線圈；11-定子總成 a-結(jié)構(gòu)圖；b-分解圖12.612.6制動(dòng)力分配調(diào)節(jié)裝置制動(dòng)力分配調(diào)節(jié)裝置 前后輪同步滑移的條件：汽車制動(dòng)過程中，最好是前后輪同時(shí)抱死滑移，如果前后車輪的制動(dòng)力之比等于前后車輪對(duì)路面的垂直載荷之比，就能滿足同步滑移的條件。 理想的前后輪制動(dòng)力分配特性：汽車在制動(dòng)過程中，前后輪的垂直載荷是變化的，如果要滿足同步滑移的條件，要求制動(dòng)器制動(dòng)（也即促動(dòng)管路壓力）也要隨載荷而變化。制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置主要有限壓閥、比例閥、感載閥和慣性閥等，這些閥一般都串聯(lián)在后輪制動(dòng)器的促動(dòng)管路中。 1.限壓閥限壓閥作用是當(dāng)前、后促動(dòng)管路壓力P1和P2由零同步增長(zhǎng)到一

16、定值后，即自動(dòng)將P2限定在該值不變。圖12-27限壓閥的結(jié)構(gòu)原理1-閥蓋；2-彈簧；3-滑閥；4-閥體；a-制動(dòng)減速度?。籦-制動(dòng)減速度大；c-特性曲線 2.比例閥其作用是當(dāng)前后促動(dòng)管路壓力P1與P2同步增長(zhǎng)到一定值PS后，即自動(dòng)對(duì)P2加以節(jié)制，使P2的增量小于P1的增量。 3.感載閥感載閥的特點(diǎn)是特性曲線隨整車載荷的變化而變化。 與前面的限壓閥和比例閥共同組成感載的限壓閥或比例閥。 4.慣性閥是一種用于液壓系統(tǒng)的制動(dòng)力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。12.7 12.7 車輪防抱死制動(dòng)系統(tǒng)車輪防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS 1制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述 在制動(dòng)過程中，車輪抱死滑移的根本原因是制動(dòng)器制動(dòng)力大于輪胎-道路附著力

17、。 當(dāng)車輪抱死時(shí)，橫向附著系數(shù)幾乎為零，汽車方向失控、穩(wěn)定性差。前輪先抱死時(shí)，可能出現(xiàn)方向失控現(xiàn)象。后輪先抱死時(shí)，可能出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象。圖12-36ABS組成1-輪速傳感器；2-制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器；3-ABS電控單元；4-ABS警告燈；5-制動(dòng)燈開關(guān)；6-制動(dòng)主缸；7-制動(dòng)輪缸；8-蓄電池；9-點(diǎn)火開關(guān) 2制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的組成和布置形式圖12-37ABS布置示意圖1-控制通道；2-輪速傳感器 1）四通道ABS 對(duì)應(yīng)于雙制動(dòng)管路的前后或?qū)莾煞N布置形式，四通道ABS也有兩種布置形式，如圖12-37a、b所示。 2）三通道ABS 四輪汽車ABS大多為三通道系統(tǒng)，而三通道系統(tǒng)都是對(duì)兩前輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行單獨(dú)控

18、制，對(duì)兩后輪的制動(dòng)壓力按低選原則一同控制，其布置形式如圖12-37c、d、e 所示。 3）雙通道ABS 如圖12-37f所示的雙通道ABS在前后制動(dòng)管路中各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，分別對(duì)兩前輪和兩后輪進(jìn)行一同控制。 4）單通道ABS 所有單通道ABS都是在前后布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)的后制動(dòng)管路中設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車只需在傳動(dòng)系中安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，如圖12-37h所示?？刂葡到y(tǒng)示意圖 3.ABS部件結(jié)構(gòu)及工作原理12.812.8制動(dòng)系統(tǒng)的維修制動(dòng)系統(tǒng)的維修 汽車制動(dòng)系檢修的內(nèi)容： （1）制動(dòng)踏板自由行程是否符合規(guī)范。 （2）制動(dòng)器摩擦片與鼓壁間隙是否正常。 （3）氣壓或液壓是否在原廠規(guī)定范圍。 （4）左右制動(dòng)器間隙