汽車構(gòu)造 第十四講 汽車制動系統(tǒng)2

1作業(yè)：分析發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動布置方案的優(yōu)缺點。汽車前輪定位參數(shù)主要有哪些？各定位參數(shù)是怎樣起作用的？子午線輪胎和普通斜交胎相比，結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是是什么？有什么優(yōu)點？簡述獨(dú)立懸架的優(yōu)點?試闡述動力轉(zhuǎn)向的隨動作用？為使彈性元件充分發(fā)揮作用，對減振器的要求有哪些？繪制普通對稱式齒輪差速器的結(jié)構(gòu)簡圖。裝備該差速器的汽車在壞路面上行駛，一個驅(qū)動車輪接觸到泥濘或冰雪路面時，會發(fā)生什么情況？解釋原因。在技術(shù)上有什么解決辦法？第三節(jié)人力制動系統(tǒng)人力制動系統(tǒng)的制動能源是駕駛員的肌體。按其傳動裝置的結(jié)構(gòu)形式，人力制動系統(tǒng)有機(jī)械式和液壓式兩種，前者只用于駐車制動。

一、機(jī)械制動系統(tǒng)

機(jī)械制動系統(tǒng)目前主要用于駐車制動，因為駐車制動系統(tǒng)必須可靠地保證汽車在原地停駐，并在任何情況下不致自動滑行。這一點只有用機(jī)械鎖止方法才能實現(xiàn)。

2機(jī)械式

制動系3一、機(jī)械制動系統(tǒng)

4二、人力液壓制動系統(tǒng)

1．人力液壓制動系統(tǒng)的組成和工作過程52．制動主缸現(xiàn)代轎車最常用是串聯(lián)雙腔制動主缸，即兩個單腔制動主缸串聯(lián)在一起，形成雙回路制動系統(tǒng)，而且當(dāng)一個回路失效時，制動主缸必須保證另一個回路仍能工作。

6雙腔制動主缸裝備有ABS的制動系統(tǒng)，在行車制動時，由于制動壓力調(diào)節(jié)器的作用使主缸內(nèi)液壓發(fā)生波動，主缸活塞產(chǎn)生前后竄動，其液壓變化頻率可達(dá)4～10次/s，缸內(nèi)高壓可達(dá)20MPa。這樣，處在補(bǔ)償孔和旁通孔之間的活塞皮碗就會發(fā)生過度磨損，甚至發(fā)生切削現(xiàn)象，使皮碗早期損壞。為此，在串聯(lián)雙腔制動主缸中取消了補(bǔ)償孔和旁通孔，而由中心單向閥代替兩孔的作用。73．制動輪缸

制動輪缸主要有單活塞和雙活塞之分，其基本組成是缸體、活塞、調(diào)整螺釘（頂塊）、放氣閥等，其中放氣閥是制動系統(tǒng)的必備部件，用以排除制動管路中混入的空氣。8第四節(jié)伺服制動系統(tǒng)伺服制動系統(tǒng)是在人力液壓制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套動力伺服系統(tǒng)而形成的，是兼用人體和發(fā)動機(jī)作為制動能源的制動系統(tǒng)。

伺服制動系統(tǒng)的類型如下：

（1）按伺服系統(tǒng)輸出力的作用部位和對其控制裝置操縱方式的不同，伺服制動系統(tǒng)可分為助力式（直接操縱式）和增壓式（間接操縱式）兩類。

（2）伺服制動系統(tǒng)又可按伺服能量的形式分為真空伺服式、氣壓伺服式和液壓伺服式三種，其伺服能量分別為真空能（負(fù)氣壓能）、氣壓能和液壓能。

9一、助力式（直接操縱式）伺服制動系統(tǒng)其特點是伺服系統(tǒng)的控制裝置用制動踏板機(jī)構(gòu)直接操縱，其輸出力作用于液壓主缸，與踏板力一起對主缸油液加壓。1．真空助力伺服制動系統(tǒng)轎車上廣泛裝用真空助力器作為制動助力器，利用發(fā)動機(jī)喉管處的真空度來幫助駕駛員操縱制動踏板。根據(jù)真空助力膜片的多少，真空助力器分為單膜片式和串聯(lián)膜片式兩種。真空伺服氣室和控制閥組合成一個整體部件，稱為真空助力器。真空伺服制動氣室的前方是串列雙腔制動主缸，主缸輸出的高壓油液通過對角線布置的雙回路液壓制動管路傳遞到各個車輪制動器的制動輪缸。10真空助力器結(jié)構(gòu)11真空助力器結(jié)構(gòu)1制動主缸推桿2橡膠反作用盤3膜片座4空氣閥座5橡膠閥門6彈簧7控制閥推桿8控制閥柱塞9膜片122．氣壓助力伺服制動系統(tǒng)氣壓助力伺服制動系統(tǒng)內(nèi)有液壓和氣壓兩套系統(tǒng)，且都是雙回路。其助力作用依靠壓縮空氣而產(chǎn)生。

13二、增壓式（間接操縱式）伺服制動系統(tǒng)其特點是制動踏板機(jī)構(gòu)控制制動主缸，主缸輸出的液壓傳遞到輔助缸，并對伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制，伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液壓共同作用于輔助缸，輔助缸輸出到輪缸的液壓遠(yuǎn)高于主缸液壓。

1．真空增壓伺服制動系統(tǒng)

141．真空增壓伺服制動系統(tǒng)通常輔助缸、真空伺服氣室和控制閥組合裝配成一個部件，稱為真空增壓器。15162．氣壓增壓伺服制動系統(tǒng)氣壓增壓伺服制動系統(tǒng)是利用高壓空氣產(chǎn)生助力作用。由輔助缸、氣壓伺服氣室和控制閥組裝而成的部件稱為氣壓增壓器。17第五節(jié)動力制動系統(tǒng)

動力制動系統(tǒng)的特點是：駕駛員的肌體僅作為控制能源，而不是制動能源。

動力制動系統(tǒng)中，用以進(jìn)行制動的能源是由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣壓能，或是由油泵產(chǎn)生的液壓能，而空氣壓縮機(jī)或油泵則由汽車發(fā)動機(jī)驅(qū)動。

動力制動系統(tǒng)有氣壓制動系統(tǒng)、氣頂液制動系統(tǒng)和全液壓動力制動系統(tǒng)三種。

氣壓制動系統(tǒng)的供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式。其控制裝置主要由制動踏板機(jī)構(gòu)和制動閥等氣壓控制元件組成，有些汽車在踏板機(jī)構(gòu)和制動閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。

氣頂液制動系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置與氣壓制動系統(tǒng)相同，但其傳動裝置包括氣壓式和液壓式兩部分。

全液壓動力制動系統(tǒng)中除制動踏板機(jī)構(gòu)以外，其供能、控制和傳動裝置全部是液壓式。18一、氣壓制動系統(tǒng)氣壓制動系統(tǒng)適用于中型以上特別是重型的貨車和客車。1．氣壓制動回路

氣壓制動系統(tǒng)各元件之間的連接管路有3種：①供能管路，供能裝置各組成件（如空壓機(jī)、儲氣筒）之間和供能裝置與控制裝置（如制動閥）之間的連接管路；②促動管路，控制裝置與制動器促動裝置（如制動氣室）之間的連接管路；③操縱管路，一個控制裝置與另一個控制裝置之間的連接管路。如果制動系統(tǒng)中只有一個氣壓控制裝置，即只有一個制動閥，就沒有操縱管路。19氣壓制動回路20氣壓動力制動系212．控制裝置

1）制動閥

制動閥是氣壓行車制動系統(tǒng)中的主要控制裝置，用以起隨動作用并保證有足夠強(qiáng)的踏板感，即在輸入壓力一定的情況下，使其輸出壓力與輸入的控制信號——踏板行程和踏板力成一定的遞增函數(shù)關(guān)系。其輸出壓力的變化在一定范圍內(nèi)應(yīng)該是漸進(jìn)的。制動閥輸出壓力可以作為促動管路壓力直接輸入到作為傳動裝置的制動氣室，但必要時也可作為控制信號輸入另一控制裝置（如繼動閥）。

22制動閥串列雙腔活塞式制動閥。上下兩腔的工作都由制動踏板控制，并能保證當(dāng)一個回路漏氣時，另一回路仍能工作。234．制動氣室制動氣室的作用是將氣壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出，輸出的機(jī)械能傳給制動凸輪等促動裝置，使制動器產(chǎn)生制動力矩。制動氣室有膜片式、活塞式和復(fù)合式三種。

241）膜片式制動氣室膜片式制動氣室的兩腔通過膜片隔離，連接叉與制動調(diào)整臂相連。252）活塞式制動氣室活塞式制動氣室的推桿行程較大，其活塞工作壽命也比膜片長，但整個氣室結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，常用于重型貨車。263）復(fù)合制動氣室制動氣室由行車制動氣室和駐車制動氣室兩部分組成，兼起行車制動和駐車制動的作用。

27二、氣頂液制動系統(tǒng)與全液壓動力制動系統(tǒng)1．氣頂液制動系統(tǒng)

氣頂液制動系統(tǒng)的供能裝置和控制裝置都是氣壓式，傳動裝置是氣壓——液壓組合式。氣壓能通過串聯(lián)的動力氣室和液壓主缸轉(zhuǎn)換為液壓能，液壓能傳到各個輪缸，產(chǎn)生制動作用。

氣頂液制動系統(tǒng)的優(yōu)點是：①氣壓系統(tǒng)布置緊湊，縮短了管路長度和滯后時間。②用液壓輪缸作為制動器促動裝置減少了非簧載質(zhì)量。③用使用氣頂液制動系統(tǒng)的汽車牽引掛車時，掛車可用氣壓制動，也可用液壓制動。④各個車橋的制動器可以分別采用液壓促動和氣壓促動。281．氣頂液制動系統(tǒng)

292．全液壓動力制動系統(tǒng)以儲能器儲存的液壓能或限制液流循環(huán)而產(chǎn)生液壓作用的動力制動裝置。

30第六節(jié)制動力調(diào)節(jié)裝置一、概述

1．前后輪同步滑移的條件

汽車制動過程中，最好是前后輪同時抱死滑移，如果前后車輪的制動力之比等于前后車輪對路面的垂直載荷之比，就能滿足同步滑移的條件，即

312．理想的前后輪制動力分配特性理想的前后輪制動力分配特性曲線。當(dāng)汽車載荷變化時，曲線位置也會發(fā)生相應(yīng)的變化。32二、限壓閥與比例閥1．限壓閥

33

2．比例閥343、感載閥

感載閥的特點是特性曲線隨整車載荷的變化而變化。感載閥有感載比例閥和感載限壓閥兩種。353感載閥1．螺塞2.閥門3.閥體4.活塞5.杠桿6.感載拉力彈簧7.搖臂8.后懸架橫向穩(wěn)定桿第七節(jié)汽車防滑控制系統(tǒng)－－ABS當(dāng)汽車制動前輪抱死時，汽車會失去轉(zhuǎn)向能力，后輪抱死時會造成汽車急轉(zhuǎn)甩尾。制動防抱死系統(tǒng)就是在制動過程中防止車輪被制動抱死，提高制動減速度、縮短制動距離，能有效地提高汽車的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，保證汽車的行駛安全。ABS系統(tǒng)對汽車性能的影響主要表現(xiàn)在減少制動距離、保持轉(zhuǎn)向操縱能力、提高行駛方向穩(wěn)定性以及減少輪胎的磨損方面。37概述1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。

382滑動率與附著系數(shù)的關(guān)系汽車在制動時，車速與輪速之間產(chǎn)生速度差，車輪發(fā)生滑動現(xiàn)象?；瑒勇实亩x為：在非制動狀態(tài)下（滑動率為0），制動附著系數(shù)等于0；在制動狀態(tài)下，滑動率達(dá)到最優(yōu)滑動率時，制動附著系數(shù)最大，在此之前的區(qū)域為穩(wěn)定區(qū)域；之后，隨著滑動率的增大制動附著系數(shù)反而減少，側(cè)向附著系數(shù)也下降很快，汽車進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)域，特別是當(dāng)滑動率為100%時，側(cè)向附著系數(shù)接近于0。也就是汽車不能承受側(cè)向力，這是很危險的，所以應(yīng)將制動滑動率控制在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。392滑動率與附著系數(shù)的關(guān)系40二、制動防抱死系統(tǒng)（ABS）

1．制動防抱死系統(tǒng)的基本組成和工作原理