汽車構(gòu)造15-第十四章--汽車制動系統(tǒng)課件

1、第一節(jié)概述一、制動系統(tǒng)功用汽車制動系統(tǒng)的功用是使行駛中的汽車減低速度甚至停車，使下坡行駛的汽車的速度保持穩(wěn)定以及使已經(jīng)停駛的汽車保持不動。第一節(jié)概述二、制動系統(tǒng)工作原理汽車制動系由制動器和制動傳動機構(gòu)組成，其簡單工作原理如圖14-1所示。圖14-1制動系工作原理示意圖1-制動踏板 2-制動主缸 3-制動輪缸 4-制動鼓 5-制動蹄回位彈簧 6-制動底板 7-制動蹄支承銷 8-制動蹄摩擦片 9-制動蹄 第二節(jié)車輪制動器一、盤式制動器盤式制動器根據(jù)固定元件的結(jié)構(gòu)形式分為鉗盤式制動器和全盤式制動器。盤式制動器（圖14-2）中的固定元件是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊2，每個制動器中有2

2、4塊制動塊。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的鉗型支架中，總稱為制動鉗3。旋轉(zhuǎn)元件是裝在輪轂4上的制動盤5。圖14-2 盤式制動器 1-制動分泵 2-制動塊 3-制動鉗 4-輪轂 5-制動盤 6-活塞圖14-3所示為浮鉗盤式制動器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖14-3浮鉗盤式制動器結(jié)構(gòu)示意圖1-制動鉗體 2-導(dǎo)向銷 3-制動鉗支架 4-制動盤定鉗盤式制動器結(jié)構(gòu)及工作原理見圖14-4?？缰迷谥苿颖P上的制動鉗5固定安裝在車橋3上。制動鉗既不能旋轉(zhuǎn)也不能繞制動盤軸線移動，其內(nèi)部兩個制動鉗活塞4分別位于制動盤兩側(cè)。 圖14-4 定鉗盤式制動器工作原理示意圖 a）制動器不工作時 b）制動器工作時1-制動鉗摩

3、擦塊 2-制動盤 3-車橋 4-制動鉗活塞 5-制動鉗圖14-5所示為奔馳超級跑車裝用的盤式制動器。 圖14-5 奔馳超級跑車盤式制動器1-上擺臂 2-減震器 3-螺旋彈簧 4-下擺臂 5-制動盤 6-摩擦襯片 7-制動鉗目前，有些轎車裝用制動性能較好的陶瓷制動盤，如圖14-6所示。 圖14-6陶瓷盤式制動器1-制動鉗活塞 2-制動鉗摩擦片 3-陶瓷制動盤 4-散熱通風(fēng)孔為了提高盤式制動器的制動效能，有些盤式制動器在制動盤上鉆有通風(fēng)孔2和散熱片1（圖14-7）加速散熱效果。制動盤旋轉(zhuǎn)時，在離心力的作用下，制動盤產(chǎn)生的熱氣會順著通風(fēng)孔迅速跑出。圖14-7制動盤通風(fēng)散熱示意圖 1-散熱片 2-通風(fēng)

4、孔 3-制動盤制動鉗的立體圖見圖14-8。 圖14-8 制動鉗1-制動鉗殼體 2-制動活塞 3-制動蹄摩擦襯片 4-制動液管路第二節(jié)車輪制動器二、鼓式制動器鼓式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是制動鼓3（圖14-9），內(nèi)圓柱面是其工作面；制動輪缸7是制動蹄5張開的驅(qū)動機構(gòu)。 圖14-9 鼓式制動器結(jié)構(gòu)示意圖1-制動蹄回位彈簧 2-制動蹄調(diào)整裝置 3-制動鼓 4-制動蹄摩擦襯片 5-制動蹄 6-制動器底板 7-制動輪缸 8-制動液管路 9-制動輪缸活塞鼓式制動器零件圖見圖14-10 。 圖14-10鼓式制動器零件圖1-定位銷彈簧 2-制動鼓 3-制動蹄 4-制動蹄摩擦襯片 5-制動蹄回位彈簧 6-制動蹄

5、 7-制動輪缸 8-制動蹄調(diào)整裝置 9-定位銷1.用液壓缸張開的鼓式制動器（1）領(lǐng)從蹄式制動器 圖14-11示出的是領(lǐng)從蹄式制動器。 圖14-11 領(lǐng)從蹄式制動器1-偏心調(diào)整螺釘 2-墊圈 3-鎖止螺母 4-托架 5-制動底板 6-偏心輪調(diào)整螺釘 7-偏心輪 8-摩擦襯片 9-制動輪缸 10-回位彈簧 11、12-制動蹄領(lǐng)從蹄式制動器的受力情況如圖14-12。 圖14-12領(lǐng)從蹄式制動器受力情況 1-領(lǐng)蹄 2-制動輪缸 3-回位彈簧 4-制動鼓 5-從蹄 6、7-支承銷制動蹄下端的支承有兩種方式，一種是用支承銷6、7鉸接（圖14-12）。另一種采用浮動式支承（圖14-13中的浮動支座1），這種

6、支承有自動定心的作用，進而使制動蹄和制動鼓更好地接觸。 圖14-13制動蹄的浮動式支承 1-浮動支座 2、5-制動蹄 3-制動鼓 4-制動輪缸汽紅旗CA7220裝用的制動器零件如圖14-14所示。 圖14-14 一汽紅旗CA7220裝用的制動器零件1-摩擦襯片 2-調(diào)整彈簧 3-下回位彈簧 4-駐車制動拉桿 5-制動蹄 6-上回位彈簧 7-推桿 8-連接彈簧 9-調(diào)整楔 10-制動輪缸 11-制動底板（2）單向雙領(lǐng)蹄式與單向雙從蹄式制動器 在汽車前進時，兩制動蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為單向雙領(lǐng)蹄式制動器。圖14-15示出的是單向雙領(lǐng)蹄式鼓式制動器結(jié)構(gòu)與受力情況，其總體結(jié)構(gòu)與圖14-11所示的領(lǐng)從蹄

7、時制動器相差不多。 圖14-15單向雙領(lǐng)蹄式制動器受力情況 1-單活塞式制動輪缸 2-支承銷 3-制動蹄 4-制動鼓單向雙領(lǐng)蹄式鼓式制動器的零件見圖14-16。圖14-16雙領(lǐng)蹄式制動器1制動底板2輪轂3回位彈簧4制動輪缸5制動鼓（3）雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 不管是前進制動還是倒車制動，兩個制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器，見圖14-17。圖14-17雙向雙領(lǐng)蹄式制動器結(jié)構(gòu)示意圖1-雙活塞式制動輪缸 2-制動鼓 3-制動蹄圖14-18示出的是某一高級轎車前輪裝用的雙向雙領(lǐng)蹄式制動器。該制動器裝用兩個雙活塞式制動輪缸2，兩個制動蹄6和11兩端均為浮式支承。 圖14-18雙向雙領(lǐng)蹄式制動器

8、1-制動鼓 2、13-制動輪缸 3-制動底板 4、8-支座 5-上制動蹄 6-制動蹄回位彈簧 7、12-調(diào)整螺母 9-制動蹄限位裝置 10-下制動蹄 11-可調(diào)支座 （4）雙從蹄式制動器 如將圖14-15所示的制動器翻轉(zhuǎn)180（圖14-19），便成為在汽車前進時兩蹄均為從蹄的雙從蹄式制動器。 圖14-19 雙從蹄式制動器結(jié)構(gòu)示意圖 1-單活塞式制動輪缸 2-制動蹄 3-支承銷 4-制動鼓（5）自增力式制動器 自增力式制動器分單向自增力和雙向自增力兩種。在結(jié)構(gòu)上只是輪缸中的活塞數(shù)目不同而已。自增力式制動器在國產(chǎn)汽車上應(yīng)用較少。這里僅對雙向自增力式制動器作一簡單說明。該制動器的結(jié)構(gòu)原理如圖14-2

9、0所示。 圖14-20 雙向自增力式制動器結(jié)構(gòu)原理示意圖1-前制動蹄 2-可調(diào)頂桿 3-后制動蹄 4-制動輪缸 5-支撐銷 圖14-21示出的是雙向自增力式制動器結(jié)構(gòu)示意圖。圖14-21北京BJ1040型汽車前輪制動器1制動鼓2支承銷3調(diào)整孔橡膠堵塞4制動底板5前制動蹄6前制動蹄回位彈簧7夾板 8制動輪缸9后制動蹄回位彈簧10后制動蹄11可調(diào)頂桿體12拉緊彈簧 13調(diào)整螺釘14可調(diào)頂桿套15制動蹄限位桿2.用凸輪張開的鼓式制動器如圖14-22所示，這種制動器除了用制動凸輪作張開裝置外，其余部分結(jié)構(gòu)與液壓制動系的領(lǐng)從蹄式制動器大體相同。圖14-22用凸輪張開的鼓式制動器1-制動鼓 2-制動凸輪3

10、-制動氣室 4-制動蹄 5-摩擦襯片 6 支承銷 制動凸輪工作表面輪廓有橢圓形和平面形（圖14-23a）及漸開線形（圖I4-23b）。圖14-23 制動凸輪表面形狀 a) 平面形凸輪和橢圓形凸輪 b）漸開線凸輪1-支承銷 2-平面性凸輪 3-橢圓形凸輪 4-調(diào)節(jié)臂 5-制動凸輪軸 6-制動蹄 7-制動鼓 8-漸開線凸輪3楔式鼓式制動器楔式制動器的兩個蹄可以是領(lǐng)從蹄式，也可以是雙向雙領(lǐng)蹄式。在制動器中，使制動蹄產(chǎn)生張開的裝置稱為制動蹄促動裝置。 楔式鼓式制動器的采用的楔形促動裝詈有拉式和推式兩種結(jié)構(gòu)形式，圖14-24所示出的是拉式楔形促動裝置示意圖。 圖14-24 楔形促動裝置示意圖1-進油孔

11、2-回位彈簧 3-浮動楔形塊 4-柱塞 5-滾輪 6-楔形柱塞 7-制動蹄 8-制動底板 9-拉桿 10-活塞 11-傳力套筒 12-駐車制動拉桿第二節(jié)車輪制動器三、駐車制動器駐車制動器的功用是：防止車輪停駛后溜滑；使車輛能在坡道上起步；行車中遇到緊急情況時配合行車制動器進行緊急制動。駐車制動器按其安裝位置，可分為中央制動式（載貨汽車常用的裝于變速器后傳動軸上）和車輪制動式（轎車常用）。桑塔納轎車駐車制動器（圖14-25）由駐車制動拉桿1、駐車制動杠桿16、駐車制動推桿15和制動器（制動蹄8、13與制動鼓17）組成。圖14-25 駐車制動器工作原理a)解除駐車制動時 b)駐車制動時1-駐車制動

12、拉桿 2-按鈕 3-駐車手柄 4-操作桿 5-支架 6-棘爪 7-扇形齒板 8-左制動蹄 9-制動蹄間隙調(diào)節(jié)彈簧 10-制動推桿彈簧 11-制動輪缸 12-平頭銷 13-右制動蹄 14-制動蹄回位彈簧 15-駐車制動推桿 16-駐車制動杠桿 17-制動鼓別克轎車裝用的駐車制動器（圖14-26），屬于盤鼓組合式。 圖14-26別克轎車駐車制動器1-可調(diào)頂桿彈簧 2-可調(diào)頂桿 3-制動拉索 4-制動底板 5、9-制動蹄 6-制動蹄回位彈簧 7-制動推桿 8-制動推桿彈簧 10-制動鼓第三節(jié)液壓制動傳動機構(gòu)一、人力液壓制動系統(tǒng)1組成及工作過程圖14-27 是人力液壓式制動系統(tǒng)示意圖。圖14-27 液

13、壓式制動系統(tǒng)組成示意圖1-比例閥 2-通往后輪制動回路 3-制動蹄 4-制動輪缸 5-通往前輪制動回路 6-制動主缸 7-制動主缸儲液罐 8-制動主缸推桿 9-制動踏板支承銷 10-制動踏板回位彈簧 11-制動踏板 12-制動燈開關(guān) 2.主要零部件（1）制動主缸 圖14-28所示為一汽紅旗CA7220型轎車雙回路液壓制動系統(tǒng)中的串聯(lián)式雙腔制動主缸。圖14-28 串聯(lián)式雙腔制動主缸1-缸體 2-第二工作腔 3-第一工作腔 4-補償孔 5-第一活塞 6-第二活塞 7-左彈簧 制動主缸組成零件見14-29 。 圖14-29制動主缸組成零件1-制動主缸體 2-儲液罐接頭 3-儲液罐 4-彈簧 5-第二

14、活塞 6-第一活塞 （2）制動輪缸 制動輪缸的功用是將液體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿犹銖堥_的機械推力。圖14-30所示為雙活塞式制動輪缸示意圖。 圖14-30 雙活塞式制動輪缸1-防塵罩 2-制動輪缸活塞 3-皮碗 4-制動輪缸缸體 5-彈簧 6-頂塊第三節(jié)液壓制動傳動機構(gòu)二、伺服液壓制動系統(tǒng)1.真空助力式伺服制動系統(tǒng)組成轎車多用真空助力式伺服制動系統(tǒng)，如圖14-31所示 。 圖14-31 真空助力伺服制動系統(tǒng)示意圖1-制動踏板 2-真空助力器 3-制動主缸 4-制動主缸儲液罐 5-制動輪缸 6-感載比例閥2.真空助力器真空助力器是利用真空能（負氣壓能）對制動踏板進行助力的裝置，對其控制是利用踏板機構(gòu)直接

15、操縱。（1）結(jié)構(gòu)真空助力器結(jié)構(gòu)見圖14-32，主要由真空伺服氣室和控制閥兩部分組成。（2）工作過程 圖14-32 真空助力器 a)真空閥開啟 b)空氣閥開啟 c)空氣閥關(guān)閉1-反作用活塞 2-制動主缸推桿 3-制動主缸第一活塞 4-制動主缸第二活塞 5-制動主缸缸體 6-儲液罐 7-伺服氣室膜片回位彈簧 8-伺服氣室反作用盤 9-伺服氣室前腔 10-伺服氣室膜片座 11-伺服氣室膜片 12-伺服氣室后腔 13-控制閥 14-控制閥彈簧 15-控制閥推桿回位彈簧 16-空氣濾芯 17-控制閥推桿18-控制閥柱塞 19-伺服氣室后殼體 20-單向閥3.液壓助力器在組合液壓系統(tǒng)中，伺服制動系統(tǒng)的助力

16、裝置都采用液壓助力器。液壓助力器的組成及工作原理見圖14-33，主要由控制柱塞l0、控制套2、動力活寨12、助力器殼體5、制動主缸推桿6和助力器回位彈簧1等組成。 圖14-33液壓助力器1-助力器回位彈簧 2-控制套 3-回油孔 4-壓力腔 5-助力器殼體 6-制動主缸推桿 7-去儲液罐接口 8-接儲能器接口 9-制動踏板推桿 10-控制柱塞 11-動力腔 12-動力活塞 13-進油孔第四節(jié)防抱死制動系統(tǒng)一、組成目前，防抱死制動系統(tǒng)幾乎都采用電子控制。該系統(tǒng)主要由輪速傳感器1（圖14-34）、電控單元5及液壓調(diào)節(jié)器4三部分組成。 圖14-34防抱死制動系統(tǒng) a) 防抱死制動系統(tǒng)在車上的布置 b

17、) 防抱死制動系統(tǒng)零件立體圖 1-輪速傳感器 2-制動主缸 3-制動助力器 4-液壓調(diào)節(jié)器 5-電控單元 6-警報燈1.輪速傳感器輪速傳感器（圖14-35）用來檢測車輪轉(zhuǎn)速，每個車輪安裝一個。它一般采用磁脈沖式或霍爾效應(yīng)式車速傳感器。圖14-35 輪速傳感器a) 前輪裝用 b)后輪裝用磁脈沖式輪速傳感器如圖14-36所示，主要由永久磁鐵2、磁極5、磁感線圈4和輪齒6等組成。圖14-36 磁脈沖式輪速傳感器1-導(dǎo)線 2-永久磁鐵 3-殼體 4-磁感線圈 5-磁極 6-輪齒霍爾效應(yīng)式輪速傳感器見圖14-37，主要由霍爾元件2、輪齒3和永久磁鐵1組成。圖14-37 霍爾效應(yīng)式輪速傳感器a)霍爾元件磁

18、場較弱 b)霍爾元件磁場較強 1-永久磁鐵 2-霍爾元件 3-輪齒 2液壓調(diào)節(jié)器液壓調(diào)節(jié)器2（圖14-38）是ABS系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，它安裝在制動主缸與制動輪缸之間的管路上。主要由電磁閥和油泵組成。圖14-38 液壓調(diào)節(jié)器和電控單元1-電控單元 2-液壓調(diào)節(jié)器 3-電動機3 電控單元電控單元1（圖14-38），在汽車制動過程中檢測各車輪車速傳感器輸人的信號，按特定的程序和計算方法，判斷出哪一個車輪有抱死的趨勢，并轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?，通過調(diào)節(jié)液壓調(diào)節(jié)器中電磁閥的電流強度，改變滑閥的位置和制動液的流動方向，調(diào)節(jié)將要抱死的車輪制動器的制動力，以防止車輪抱死。另外，電控單元還有監(jiān)控其他部件的功能。當這些部件

19、發(fā)生異常時，由蜂鳴器或指示燈發(fā)出報警信號。第四節(jié)防抱死制動系統(tǒng)二、工作過程圖14-39為一汽紅旗CA7220轎車防抱死制動組成示意圖。 圖14-39 一汽紅旗CA7220轎車防抱死制動組成示意圖1-制動燈開關(guān) 2- 警報燈（黃色） 3-液壓電控單元 4-后輪輪速傳感器 5-前輪輪速傳感器 6-警報燈（紅色） 7-制動主缸該系統(tǒng)工作過程如下：1常規(guī)制動過程 如圖14-40所示，ABS未進人工作狀態(tài)，常規(guī)制動時電磁閥9不通電，柱塞10處于圖示最下方。從圖中可以看出，制動主缸3和制動輪缸2是相通的，制動主缸可隨時控制制動壓力的增減，這時液壓泵7不工作。圖14-40常規(guī)制動過程1-車速傳感器 2-制動

20、輪缸 3-制動主缸 4-制動踏板 5-液壓調(diào)節(jié)器 6-電磁線圈 7-液壓油泵 8-電動機 9-電磁閥 10-柱塞 11-儲液器 12-電控單元2輪缸減壓過程 當車速傳感器向電控單元輸人車輪有抱死信號時，車速傳感器輸人到電磁閥的電流較大，柱塞10移至上端（圖14-41），制動主缸3和制動輪缸2的通路被截斷，制動輪缸和貯液器11相通，制動輪缸的制動液流人貯液器，制動壓力降低。 圖14-41 輪缸減壓過程（圖注同圖14-40）3輪缸保壓過程 當車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出抱死信號后，電控單元向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)出“保持壓力”的指令，并給相應(yīng)的電磁閥通以有限電流，柱塞移至圖1442所示位置，所有的通路都被截斷，以保持

21、系統(tǒng)壓力。圖14-42 輪缸壓力保持過程（圖注同圖14-40）4輪缸增壓過程 當壓力降低后，車輪轉(zhuǎn)速加快，則電控單元切斷通往電磁閥9的電流，電磁閥又回到圖14-43所示的位置。圖14-43輪缸增壓過程（圖注同圖14-40）第五節(jié) 驅(qū)動防滑與電子穩(wěn)定程序控制機構(gòu)一、驅(qū)動防滑機構(gòu)在汽車行駛過程中防止驅(qū)動車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)稱為驅(qū)動防滑系統(tǒng)（Acceleration Slip Regulation 簡稱ASR）。ASR和ABS都有控制車輪打滑的作用，但ABS是防止制動時車輪抱死在路面上滑移，而ASR則是防止驅(qū)動時車輪在路面上原地不動地滑轉(zhuǎn)，兩者控制車輪的滑動方向是相反的，但從控制車輪與路面的滑移率來看，ABS與ASR采用了相同的技術(shù)。從某種意義上說，ASR是ABS的完善和補充，ASR可獨立設(shè)立，但多數(shù)轎車都將ASR與ABS組合在一起，用ABSASR表示，統(tǒng)稱為防滑控制機構(gòu)。凌志LS400 ABSASR液壓系見圖14-44。其工作情況簡述如下。圖14-44雷克薩斯LS400 AB