中職汽車維修專業(yè)汽車底盤構(gòu)造與維修（主編張立飛趙健 北理工版）課件模塊五 汽車制動(dòng)系統(tǒng)01

第5章汽車制動(dòng)系統(tǒng)5.1制動(dòng)系統(tǒng)概述5.2制動(dòng)器5.3制動(dòng)傳動(dòng)裝置5.4制動(dòng)力分配調(diào)節(jié)裝置5.5汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)5.6制動(dòng)系統(tǒng)常見故障5.1制動(dòng)系統(tǒng)概述1.制動(dòng)系統(tǒng)的作用與組成供能裝置:包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量、傳能介質(zhì)及其各種部件。包括如氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)，液壓制動(dòng)系統(tǒng)中油泵等。控制裝置:是產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的部件，包括制動(dòng)踏板、駐車制動(dòng)手柄等。傳動(dòng)裝置:將制動(dòng)能量傳給制動(dòng)器，按需要產(chǎn)生制動(dòng)力矩，如制動(dòng)管路、制動(dòng)拉索、制動(dòng)主缸、真空助力器等。制動(dòng)器:產(chǎn)生制動(dòng)力，用以阻礙車輪輪動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)的部件，包括鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器。下一頁(yè)返回5.1制動(dòng)系統(tǒng)概述2.制動(dòng)系統(tǒng)的分類汽車制動(dòng)系統(tǒng)按功用分為行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、第二制動(dòng)系統(tǒng)、輔助制動(dòng)系統(tǒng)。行車制動(dòng)系統(tǒng)和駐車制動(dòng)系統(tǒng)是兩套獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，每輛汽車都必須具備。如圖5-1所示。第二制動(dòng)系統(tǒng)是在行車制動(dòng)系統(tǒng)失效時(shí)，保證汽車仍能減速或停車，用于應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)。輔助制動(dòng)系統(tǒng)是在汽車下長(zhǎng)坡時(shí)用以穩(wěn)定車速的裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)、排氣制動(dòng)、緩速器等。行車制動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作，會(huì)因過熱而降低制動(dòng)效能，甚至完全失效。返回上一頁(yè)圖5-1汽車制動(dòng)系統(tǒng)1-制動(dòng)助力器;2-駐車制動(dòng)操縱手柄;3-鼓式制動(dòng)器;4-駐車制動(dòng)器拉索;5-制動(dòng)踏板;6-液壓主缸;7-盤式制動(dòng)器;8-比例分配閥返回5.2制動(dòng)器車輪制動(dòng)器1.鼓式車輪制動(dòng)器按制動(dòng)蹄制動(dòng)裝置的不同分為液壓輪缸式和凸輪式制動(dòng)器，如圖5-2所示。按兩制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓的徑向作用力分為領(lǐng)從蹄式(圖5-2(b))、雙領(lǐng)蹄式(圖5-3)和自增力式制動(dòng)器(圖5-4)。下一頁(yè)返回圖5-2液壓輪缸式和凸輪式制動(dòng)器(a)液壓輪抽式(雙向自增力式)(b)凸輪式返回圖5-3雙領(lǐng)蹄式鼓式制動(dòng)器(a)單向雙領(lǐng)蹄式(b)雙向雙領(lǐng)蹄式返回圖5-4自增力式鼓式制動(dòng)器(a)單向自增力式制動(dòng)器(b)雙向自增力式制動(dòng)器返回5.2制動(dòng)器(1)輪缸領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器是平衡式的，其優(yōu)點(diǎn)是兩個(gè)對(duì)稱的輪缸，最宜布置雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的特點(diǎn)如圖5-5所示兩制動(dòng)蹄的支撐銷都位于蹄的一端，兩支撐點(diǎn)與張開力作用點(diǎn)呈軸對(duì)稱布置，制動(dòng)時(shí)輪缸油壓升高，推動(dòng)活塞向左右移動(dòng)，張開力使領(lǐng)蹄、從蹄分別繞各自的支撐銷向外轉(zhuǎn)動(dòng)，使制動(dòng)蹄摩擦片緊壓制動(dòng)鼓內(nèi)圓工作面上，產(chǎn)生很大的正壓力和摩擦力(為逆時(shí)針方向)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-5領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的特點(diǎn)返回5.2制動(dòng)器(2)雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器汽車前進(jìn)時(shí)兩個(gè)制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。①單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。如圖5-3(a)所示，兩制動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞式輪缸促動(dòng)，且兩制動(dòng)蹄、輪缸、支撐銷和調(diào)整凸輪等在底板上的布置是中心對(duì)稱的，以代替領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器中軸對(duì)稱布置。②雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。如圖5-3(b)所示制動(dòng)蹄、輪缸、回位彈簧等都是成對(duì)的，既按中軸對(duì)稱，又按中心對(duì)稱布置，兩蹄端都采用浮動(dòng)支撐，且支點(diǎn)的周向位置也是浮動(dòng)的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2制動(dòng)器(3)自增力式制動(dòng)器①單向自增力式制動(dòng)器。如圖5-4(a)所示，前、后制動(dòng)蹄下端分別支在浮動(dòng)的頂桿的兩端，在上方有一個(gè)支撐銷。不制動(dòng)時(shí)，兩蹄上端均借各自的回位彈簧拉靠在支撐銷上。前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，單活塞輪缸將促動(dòng)力加于前制動(dòng)蹄，使其上端離開支撐銷，整個(gè)制動(dòng)蹄繞頂桿左端支撐點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，并壓靠到制動(dòng)鼓上。顯然，前制動(dòng)蹄是領(lǐng)蹄，并在促動(dòng)力，法向合力、切向合力和頂桿支反力的作用下處于平衡。倒車制動(dòng)時(shí)，前制動(dòng)蹄上端壓靠在支撐銷上不動(dòng)，且促動(dòng)力雖可能與前進(jìn)制動(dòng)時(shí)相等，但其力臂大為減小，因而前制動(dòng)蹄此時(shí)的制動(dòng)效能比一般從蹄低得多。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2制動(dòng)器②雙向自增力式制動(dòng)器。雙向自增力式制動(dòng)器在車輪正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)均能借助制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓的摩擦起自動(dòng)增力作用。如圖5-4(b)所示，兩制動(dòng)蹄通過限位桿浮動(dòng)支撐在制動(dòng)底板上，下端以浮動(dòng)的可調(diào)推桿連接，上端在復(fù)位彈簧拉緊力作用下靠緊支撐銷。汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，輪缸活塞在兩蹄上施加大小相等、方向相反的張開力，使兩制動(dòng)蹄張開壓向制動(dòng)鼓，其上端都離開支撐銷。當(dāng)制動(dòng)蹄與旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓接觸后，在摩擦力矩作用下，制動(dòng)鼓帶動(dòng)兩蹄沿旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到后蹄頂靠到支撐銷上為止，然后蹄與鼓進(jìn)一步壓緊。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2制動(dòng)器如圖5-6所示是常見的雙向自增力式制動(dòng)器及其結(jié)構(gòu)示意圖。兩制動(dòng)蹄的上端用兩根復(fù)位彈簧拉靠在支撐銷上，下端由拉緊彈簧拉靠在可調(diào)推桿兩端直槽的底平面上。兩個(gè)帶彈簧的限位桿用來(lái)浮動(dòng)定位制動(dòng)蹄，并控制制動(dòng)蹄的軸向位置。輪缸處于支撐銷稍下的位置。制動(dòng)間隙可通過改變推桿的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整螺釘?shù)闹胁坑袔X的圓盤，螺釘?shù)挠叶藬Q入推桿體的螺孔中，左端的圓柱體插入推桿套的孔中，撥動(dòng)帶齒圓盤，可改變推桿的長(zhǎng)度。帶齒圓盤由鎖止裝置鎖緊。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-6雙自增力制動(dòng)器及其示意圖返回5.2制動(dòng)器(4)凸輪式制動(dòng)器氣壓傳動(dòng)的制動(dòng)器一般采用凸輪促動(dòng)機(jī)械張開裝置和領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。圖5-7為凸輪式前制動(dòng)器。工作外表對(duì)稱的凸輪4與其軸制成一體。凸輪軸通過其支座10固定在制動(dòng)底板7上，其尾部花鍵軸插入制動(dòng)調(diào)整臂5的花鍵孔中。制動(dòng)時(shí)，調(diào)整臂在制動(dòng)氣室6的氣壓推動(dòng)下，帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，推使兩制動(dòng)蹄壓靠制動(dòng)鼓8，由于凸輪只能繞固定的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而不能移動(dòng)，所以，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過一角度時(shí)，兩蹄的位移是相等的。可見兩蹄對(duì)鼓施加壓緊力的大小，完全取決于凸輪對(duì)蹄推力的大小，以及凸輪的輪廓形狀和凸輪所轉(zhuǎn)過的角度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-7中型貨車前輪制動(dòng)器1-轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸;2-制動(dòng)蹄;3-回位彈簧;4-制動(dòng)凸輪軸;5-制動(dòng)調(diào)整臂;6-制動(dòng)氣室;7-制動(dòng)底板;8-制動(dòng)鼓;9-支撐銷;10-制動(dòng)凸輪軸支座返回5.2制動(dòng)器2.盤式車輪制動(dòng)器如圖5-8所示，盤式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)盤。與車輪固裝在一起旋轉(zhuǎn)，制動(dòng)時(shí)摩擦襯塊從兩側(cè)夾緊制動(dòng)，產(chǎn)生制動(dòng)效能。固定元件有鉗盤式和全盤式兩種制動(dòng)器。鉗盤式制動(dòng)器被各級(jí)轎車和輕型貨車采用，制動(dòng)塊由工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成，每個(gè)制動(dòng)器中有2-4個(gè)制動(dòng)塊。按制動(dòng)鉗固定在支架上的結(jié)構(gòu)形式分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-8盤式制動(dòng)器返回5.2制動(dòng)器(1)定鉗盤式制動(dòng)器1)工作原理如圖5-9所示，定鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤兩側(cè)的制動(dòng)塊用兩個(gè)液壓缸分別促動(dòng)。定鉗盤式車輪制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖5-10所示。旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)盤，一般用合金鑄鐵制成，固定在輪毅上隨車輪旋轉(zhuǎn)。固定元件是制動(dòng)鉗，其上有制動(dòng)油缸、活塞、制動(dòng)塊等。制動(dòng)鉗支架用螺栓裝在轉(zhuǎn)向節(jié)或后橋橋殼上，不能相對(duì)于制動(dòng)盤軸向移動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-9定鉗盤式制動(dòng)器返回圖5-10定鉗盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)返回5.2制動(dòng)器如圖5-11(a)所示，制動(dòng)時(shí)，兩側(cè)油缸中的高壓制動(dòng)液，分別推動(dòng)兩側(cè)活塞、制動(dòng)塊作相向移動(dòng)，壓緊制動(dòng)盤，產(chǎn)生摩擦力矩。如圖5-11(b)所示，在活塞移動(dòng)過程中，矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下，產(chǎn)生微量彈性變形。如圖5-11(c)所示，解除制動(dòng)時(shí)，活塞和制動(dòng)塊依靠密封圈的彈力回位。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-11定鉗盤式制動(dòng)器工作原理(a)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)液壓向兩側(cè)油缸(b)封圈的刃邊變形(c)活塞依靠密封圈彈力回位返回5.2制動(dòng)器2)主要缺點(diǎn)定鉗盤式制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)，目前使用較少。①油缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。②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(lái)連通。這必然使得制動(dòng)鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輛內(nèi)。③熱負(fù)荷大時(shí)，油缸(特別是外側(cè)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。④假設(shè)要兼用于駐車制動(dòng)，那么必須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車制動(dòng)鉗。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2制動(dòng)器(2)浮鉗盤式制動(dòng)器浮鉗盤式制動(dòng)器(如圖5-12所示)，有滑動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器和擺動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器。

圖5-13所示為浮鉗盤式制動(dòng)器的工作過程，其特點(diǎn)是:制動(dòng)鉗體在軸向處于浮動(dòng)狀態(tài)?？上鄬?duì)于制動(dòng)盤沿導(dǎo)向銷軸向滑動(dòng)，而且1-2個(gè)制動(dòng)油缸只裝在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)。制動(dòng)時(shí)，液壓力推動(dòng)活塞，使內(nèi)側(cè)制動(dòng)塊壓靠制動(dòng)盤，同時(shí)鉗體受到的反力，連同固裝在其上的外側(cè)制動(dòng)塊壓靠在盤的另一側(cè)面，直到兩側(cè)制動(dòng)塊受力平衡為止。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-12浮鉗盤式制動(dòng)器返回圖5-13浮鉗式制動(dòng)器工作過程示意圖(滑銷式)1-鉗體;2-滑銷;3-支架;4-制動(dòng)盤;P1、P2-液壓作用力和反作用力返回5.2制動(dòng)器(3)全盤式制動(dòng)器全盤式制動(dòng)器摩擦副的固定元件和旋轉(zhuǎn)元件都是圓盤形的，分別稱為固定盤和旋轉(zhuǎn)盤，其工作原理與摩擦離合器相似。它的特點(diǎn)是制動(dòng)盤兩側(cè)制動(dòng)鉗都裝有液壓缸，制動(dòng)時(shí)活塞連同套筒在高壓油的作用下，壓縮回位彈簧將所有的固定盤和旋轉(zhuǎn)盤都推向外側(cè)殼體，各盤相互壓緊而實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)，解除制動(dòng)后，回位彈簧使活塞和套筒回轉(zhuǎn)，因此，全盤式制動(dòng)器具有更大的制動(dòng)力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2制動(dòng)器駐車制動(dòng)器駐車制動(dòng)器又稱手制動(dòng)器，其作用是車輛停駛后防止滑溜;在坡道上順利起步;行車制動(dòng)效能失效后臨時(shí)使用或配合行車制動(dòng)器進(jìn)行緊急制動(dòng)。駐車制動(dòng)器按安裝位置分，包括中央制動(dòng)式和車輪制動(dòng)式兩種。前者的制動(dòng)器安裝在變速器或分動(dòng)器的后面，制動(dòng)力矩作用在傳動(dòng)軸上;后者與車輪制動(dòng)器共用一個(gè)制動(dòng)器總成，只是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是相互獨(dú)立的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2制動(dòng)器1.中央制動(dòng)器及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)自增力式中央制動(dòng)器圖5-14所示為自增力式中央制動(dòng)器。制動(dòng)鼓用螺栓緊固在變速器第二軸凸緣盤上，隨第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)底板連同裝在其上的駐車制動(dòng)蹄支撐銷固定在變速器外殼上。兩制動(dòng)蹄與調(diào)整棘輪等借拉簧浮掛在支撐銷上，并由限位彈簧、限位桿等軸向定位;制動(dòng)蹄的下端與調(diào)整棘輪相互鉸接，并靠拉簧定位。進(jìn)行駐車制動(dòng)時(shí)，將制動(dòng)手柄連同棘齒拉桿拉出，使制動(dòng)器內(nèi)的駐車制動(dòng)臂繞銷軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)推板使左制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-14自增力式中央制動(dòng)器1-制動(dòng)底板;2-駐車制動(dòng)蹄;3,8-拉簧;4-推板;5-銷軸;6-駐車制動(dòng)臂;7-螺栓;9-鋼絲;10-棘齒拉桿;11-支座;12-棘爪;13、18-導(dǎo)管;14-制動(dòng)手柄;15-駐車制動(dòng)指示燈;16-駐車制動(dòng)指示燈開關(guān);17-前橋;19-調(diào)整螺母;20-搖臂返回5.2制動(dòng)器(2)凸輪張開式中央制動(dòng)器圖5-15所示它采用張開的蹄鼓式制動(dòng)器和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。制動(dòng)鼓通過螺栓與變速器第二軸后端的凸緣盤緊固在一起，制動(dòng)底板通過底板支座固定在變速器第二軸軸承蓋上，兩制動(dòng)蹄下端松套在固定于制動(dòng)底板的偏心支撐銷上，制動(dòng)蹄上端與凸輪接觸處裝有滾輪。在復(fù)位彈簧的作用下滾輪緊靠在凸輪軸的兩側(cè)。制動(dòng)凸輪軸通過制動(dòng)底板支座支撐在制動(dòng)底板上部，其外端與擺臂的下端用細(xì)花鍵連接，擺臂的另一端與穿過壓緊彈簧的拉桿相連，拉桿再通過搖臂、傳動(dòng)桿與駐車制動(dòng)桿相連。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-15凸輪張開式中央制動(dòng)器1-駐車制動(dòng)桿;2-拉桿彈簧;3-按鈕;4-壓緊彈簧;9-滾輪;10-制動(dòng)蹄;7-調(diào)整螺母;8-凸輪軸;12-偏心支承銷;13-搖臂;5-擺臂;6-拉桿;11-復(fù)位彈簧;14-傳動(dòng)桿;15一鎖止棘爪;16-齒扇返回5.2制動(dòng)器2.帶駐車制動(dòng)的鼓式車輪制動(dòng)器及其操縱機(jī)構(gòu)轎車大多利用后輪的鼓式制動(dòng)器布置駐車制動(dòng)裝置。駐車制動(dòng)杠桿上端通過平頭銷與后制動(dòng)蹄連接，中上部卡入駐車制動(dòng)推桿右端的切槽中作為中間支點(diǎn)，下端與拉繩相連。前后制動(dòng)蹄的腹板卡在駐車制動(dòng)推桿兩端的切槽中，并分別用一根復(fù)位彈簧與推桿相連。操縱機(jī)構(gòu)如圖5-16所示，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由駐車制動(dòng)桿、拉桿、調(diào)整拉桿及駐車制動(dòng)拉繩組成。上一頁(yè)下一頁(yè)返回圖5-16操縱機(jī)構(gòu)返回5.2制動(dòng)器停車時(shí)，拉起駐車制動(dòng)桿后，力通過拉桿、拉繩傳到車輪制動(dòng)器里的駐車制動(dòng)杠桿下端，使之繞上端支點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，其中間支點(diǎn)推動(dòng)駐車制動(dòng)推桿左移，使前蹄壓向制動(dòng)鼓。到前蹄壓向制動(dòng)鼓后，推桿停止運(yùn)動(dòng)，那么駐車制動(dòng)杠桿的中間支點(diǎn)變成其繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的新支點(diǎn)。于是駐車制動(dòng)杠桿的上端右移使后制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上，施以駐車制動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2制動(dòng)器3.帶駐車制動(dòng)的盤式制動(dòng)器盤式駐車制動(dòng)器有散熱性能好，摩擦片更換方便平安可靠，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。圖5-17所示為蹄盤式制動(dòng)器及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。它主要由駐車制動(dòng)操縱桿、