制動系統(tǒng)課件

復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容1、轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的組成2、轉(zhuǎn)向盤自由行程3、轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角的理想關(guān)系式4、轉(zhuǎn)向直拉桿的壓縮彈簧有什么作用5、改變橫拉桿的總長度第二十五章汽車制動系統(tǒng)第一節(jié)概述第二節(jié)制動器第三節(jié)人力制動系第四節(jié)伺服制動系第五節(jié)動力制動系第六節(jié)制動力調(diào)節(jié)裝置第七節(jié)輔助制動系第一節(jié)概述汽車制動系統(tǒng)：使行駛中的汽車按汽照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定，具有這樣作用的系統(tǒng)就稱為汽車制動系統(tǒng)制動力：作用在汽車上，其方向與汽車行使方向相反的外力

圖25-1所示的制動系中，主要由制動鼓8，帶摩擦片9的制動蹄10構(gòu)成的對車輪施加制動力矩（摩擦力矩）以阻礙其轉(zhuǎn)動的部件，稱為制動器。二、制動系統(tǒng)的組成任何制動系都具有以下四個基本組成部分:1）供能裝置——制動能源。包括供給、調(diào)節(jié)制動所需能量以及改善傳能介質(zhì)的各種部件。其中，產(chǎn)生制動能量的部分稱為制動能源。人的肌體亦可作為制動能源，如圖25-1所示。2）控制裝置——包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的各種部件。圖25-1中的制動踏板機(jī)構(gòu)即是最簡單的一種控制裝置。3）傳動裝置——包括將制動能量傳輸?shù)街苿拥母鱾€部件，如圖25-1中的制動主缸4和制動輪缸6。制動主缸、制動輪缸4）制動器——產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力（制動力）部件，其中也包括輔助制動系中的緩速裝置。較為完善的制動系還具有制動力調(diào)節(jié)裝置以及報警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置第二節(jié)制動器

制動器對車輪施加制動力矩，阻礙其轉(zhuǎn)動的部件。凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩的制動器都成為摩擦制動器。目前汽車所用的摩擦制動器可分為鼓式和盤式兩大類。前者的摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動轂，其工作表面為圓柱面；后者的旋轉(zhuǎn)元件則為圓盤狀的制動盤，以端面為工作表面。

旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上，即制動力矩直接分別作用于兩側(cè)車輪上的制動器稱為車輪制動器。旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動系的傳動軸上，其制動力矩經(jīng)過驅(qū)動橋再分配到兩側(cè)車輪上的制動器稱為中央制動器。

一、鼓式制動器

鼓式制動器由內(nèi)張型和外束型兩種。內(nèi)張型鼓式制動器采用帶摩擦片的制動蹄作為固定元件。位于制動鼓內(nèi)部的制動蹄在一段承受主動力時，可繞另一端的支點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)，壓靠到制動鼓內(nèi)圓面上，產(chǎn)生摩擦力矩（制動力矩）。凡對蹄端加力使蹄轉(zhuǎn)動的裝置，統(tǒng)稱為制動蹄促動裝置。圖25-1所使得制動器以液壓制動輪缸作為制動蹄促動裝置，故稱為輪缸式制動器。

此外還有用凸輪作為促動裝置的凸輪式制動器和用楔作為促動裝置的楔式制動器（一）輪缸式制動器1、領(lǐng)從蹄式制動器2、雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄制動器3、雙從蹄式制動器4、單向和雙向自增力式制動器5、缸式制動器間隙的調(diào)整領(lǐng)從蹄式制動器簡單非平衡式制動器

由圖可見，領(lǐng)蹄上的切向合力所造成的繞支點(diǎn)3的力矩與促動力所造成的繞同一支點(diǎn)的力矩是同向的。所以力的作用結(jié)果是使領(lǐng)蹄1在制動鼓上壓得更緊，即力變得更大，從而力也更大。這表明領(lǐng)蹄具有“增勢”的作用。與此相反，切向合力則使從蹄2有放松制動鼓，即有使本身減小的趨勢，從動蹄具有“減勢”作用。由于領(lǐng)蹄和從所受法向反力不等，在兩蹄摩擦片工作面積相等的情況下，領(lǐng)蹄摩擦片上的單位壓力較大，因而磨損較嚴(yán)重。為了使領(lǐng)蹄和從蹄的摩擦片壽命接近，有些領(lǐng)從蹄式制動器的領(lǐng)蹄摩擦片的周向尺寸設(shè)計的較大。但是這樣將使得兩蹄摩擦片不能互換，從而增加了零件種數(shù)和制造成本。領(lǐng)從蹄式制動器的制動所受到的來自兩蹄的法向力（數(shù)值上分別等于力）不相平衡，則此二法向力之和只能由車輪的輪轂軸承的反力來平衡。這就對輪轂軸承造成了附加徑向載荷，使其壽命縮短。凡制動鼓所受來自兩蹄的法向力不能相互平衡的制動器，均屬非平衡式制動器。1、領(lǐng)從蹄式制動器（3）駐車制動：將駐車制動杠桿下端向前拉，使之繞上端支點(diǎn)轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動過程中，中間支點(diǎn)推動制動推桿左移，將前蹄壓向前制動鼓。上端右移壓向后制動鼓領(lǐng)從蹄式2、雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動器

1）雙領(lǐng)蹄式制動器：在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器2）雙向雙領(lǐng)蹄式制動器：前進(jìn)、倒車時兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器3、雙從蹄式制動器

制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時兩蹄都是從蹄雖然雙從蹄式制動器的前進(jìn)制動效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動器，但其效能對摩擦系數(shù)變化的敏感程度較小，即具有良好的制動效能穩(wěn)定性。

平衡式制動器：制動鼓所受的兩蹄施加的兩個法向合力能互相平衡雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動器的固定元件布置都是中心對稱的。如果間隙調(diào)整正確，則其制動鼓所受兩蹄施加的兩個法向合力能互相平衡，不會對輪鼓軸承造成附加徑向載荷。因此，這三種制動器都屬于平衡式制動器。4、自增力式制動器1）單向自增力式制動器第一制動蹄和第二制動蹄的下端分別浮支在浮動的頂桿的兩端。

汽車前進(jìn)制動時，單活塞式輪缸將促動力FS1加于第一蹄，使其上壓靠到制動鼓3上。第一蹄是領(lǐng)蹄，頂桿6是浮動的，將促動力FS2施于第二蹄。故第二蹄也是領(lǐng)蹄。作用在第一蹄上的促動力和摩擦力通過頂桿傳到第二蹄上，形成第二蹄促動力FS2。對制動蹄1進(jìn)行受力分析可知，F(xiàn)S2>FS1。此外，力FS2對第二蹄支承點(diǎn)的力臂也大于力FS1對第一蹄支承的力臂。因此，第二蹄的制動力矩必然大于第一蹄的制動力矩。倒車制動時，第一蹄的制動效能比一般領(lǐng)蹄的低得多，第二蹄則因未受促動力而不起制動作用。單向自增力式制動器2）雙向自增力式制動器制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓間的摩擦起自增力作用。它的結(jié)構(gòu)不同于單向自增力式之處主要是采用雙活塞式制動輪缸4，可向兩蹄同時施加相等的促動力FS。制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，前制動蹄1為第一蹄，后制動蹄3為第二蹄；制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時則情況相反。由圖可見，在制動時，第一蹄只受一個促動力FS而第二蹄則有兩個促動力FS和Fs’，且Fs’＞FS?？紤]到汽車前進(jìn)制動的機(jī)會遠(yuǎn)多于倒車制動，且前進(jìn)制動時制動器工作負(fù)荷也遠(yuǎn)大于倒車制動，故后蹄3的摩擦片面積做得較大。

帶駐車制動的雙向自增力式制動器各種制動器的比較制動效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用的最為充分而居首位，以下依次是雙領(lǐng)蹄式，領(lǐng)從蹄式，雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦因數(shù)本身是個不穩(wěn)定因素，隨制動鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況（如是否沾水、沾油，是否油燒結(jié)現(xiàn)象等）的不同，可在很大范圍內(nèi)變化。自增力式制動器的效能對摩擦因數(shù)的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。此外，在制動過程中自增力式制動器制動力矩的增長在某些情況下顯得過于急速。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是為了便于兼充駐車制動器（參看圖25-10）。單向自增式制動器只用于中輕型汽車的前輪，引倒車制動時對前輪制動器效能的要求不高。雙從蹄式制動器的制動效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動可靠性而采用（例如英國女王牌轎車）。雙領(lǐng)蹄式，雙向雙領(lǐng)蹄式和雙從蹄式等具有兩輪缸的制動器，最宜布置雙回路制動系統(tǒng)。領(lǐng)從蹄式制動器發(fā)展較早，其較能和較能穩(wěn)定性均居中流，且結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu)點(diǎn)，故目前仍相當(dāng)廣泛的用于各種汽車。5、制動器間隙的調(diào)整制動蹄在不工作的原始位置時，其摩擦片與制動鼓之間應(yīng)保持合適的間隙，其設(shè)定值由汽車制造廠規(guī)定，一般在0.25—0.5mm之間。要求任何形式的制動器在結(jié)構(gòu)上必須保證有檢查調(diào)整其間隙的可能。間隙調(diào)整方法：1）、手動調(diào)整裝置2）、自動調(diào)整裝置1）手動調(diào)整裝置（1）轉(zhuǎn)動調(diào)整凸輪和帶偏心軸頸的支承銷圖25-2（2）轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母（3）調(diào)整可調(diào)頂桿長度一般在制動鼓腹板上有一個檢查孔，以便用塞尺檢查摩擦片與制動鼓之間的間隙（制動器間隙）是否符合規(guī)定值，否則要用下列方法進(jìn)行調(diào)整：撥動頂桿套帶齒的凸緣，使調(diào)整螺釘沿軸向移動，改變了可調(diào)頂桿的長度（1）摩擦限位式摩擦環(huán)裝在活塞內(nèi)端（2）楔塊式楔塊夾在前制動蹄和駐車制動推桿之間形成的切槽中13（3）階躍式倒車制動時如果間隙正常，自調(diào)撥板不能嵌入調(diào)整螺釘?shù)募X間。間隙過大，撥板與棘齒爪接觸拉簧也被壓縮。放松制動后，后蹄在回位拉簧的作用下反時針回位，撥板即將齒輪撥動一個齒距，推桿被加長，撥板回到初始位置，正常間隙在新的推桿長度下恢復(fù)242）自動調(diào)整裝置制動器間隙調(diào)整是汽車保養(yǎng)和修理作業(yè)中必不可少的重要作業(yè)項目。為了減少保養(yǎng)工作量，制動器間隙的自動調(diào)整裝置在70年代以后得到迅速發(fā)展。其結(jié)構(gòu)形式有如下幾種。（二）凸輪式制動器1、大多用在氣壓制動系中2、簡單非平衡式3、調(diào)整：1）局部改變凸輪原始角位置2）全面轉(zhuǎn)動帶偏心軸頸的支承銷凸輪式制動器的結(jié)構(gòu)二、盤式制動器1、鉗盤式制動器：旋轉(zhuǎn)元件（制動盤）固定元件（制動鉗）2、全盤式制動器：旋轉(zhuǎn)元件是金屬圓盤，固定元件是圓盤形的摩擦片，工作時圓盤形的摩擦片制動盤和摩擦片間的摩擦面全部接觸鉗盤式制動器

1、定鉗盤式制動器2、浮鉗盤式制動器盤式制動器定鉗盤式制動器存在以下缺點(diǎn)：液壓缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。液壓缸分置于制動盤兩側(cè)，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通。這必然使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪內(nèi)。熱負(fù)荷大時，液壓缸（特別是外側(cè)液壓缸）和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化。若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機(jī)械促動的駐車制動鉗。特點(diǎn)：1、浮鉗式制動器的單側(cè)液壓缸結(jié)構(gòu)不需要跨越制動盤的油道，故不僅軸向和徑向尺寸較小，有可能布置得更接近車輪輪轂，而且制動液受熱汽化的機(jī)會較少。2、浮鉗盤式制動器在兼充行車和駐車制動器的情況下，不用加設(shè)駐車制動鉗，只須在行車制動鉗液壓缸附近加裝一些用以推動液壓缸活塞的駐車制動機(jī)械傳動零件即可。盤式制動器和鼓式制動器的比較1、優(yōu)點(diǎn)：1）無摩擦助勢作用，受摩擦系數(shù)影響小，效能穩(wěn)定2）浸水后效能降低較小3）在輸出相同制動力矩情況下，尺寸和質(zhì)量小4）制動盤熱膨脹量小5）維修簡單2、缺點(diǎn)：1）效能較低2）加裝駐車制動傳動裝置較復(fù)雜，在后輪上應(yīng)用受到限制本次課小結(jié)一、概述：1、制動系的工作原理2、制動系的組成3、制動系的類型二、制動器：1、鼓式制動器1）簡單非平衡式制動器