《汽車制動系統(tǒng)》PPT課件.ppt

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1、第二十章 汽車制動系統(tǒng) 第一節(jié) 概述 制動系統(tǒng)的定義 能夠產生和控制制動力的一套裝置，稱為制動系統(tǒng)。 制動力作用： 讓行駛的汽車停車或減速行駛； 讓停止的汽車實現(xiàn)駐車； 汽車下坡行駛時保持車速穩(wěn)定。 制動力： 通過駕駛員操縱產生，并由駕駛員控制使汽車以一定的強 度制動的力，稱為汽車的制動力。 能使汽車速度減慢的外力包括：汽車滾動阻力、上坡阻力、 空氣阻力等，都具有讓汽車減速的作用 :不是制動力 制動系統(tǒng)的工作原理 制動系統(tǒng)的結構 制動踏板 制動主缸 制動輪缸 輪缸活塞 制動鼓 制動蹄片 制動蹄 支承銷 制動蹄回位彈簧 制動蹄安裝在制動底板上，為不 動件；制動鼓與車輪一起旋轉。 制動器： 帶制動

2、蹄片的制動 蹄和制動鼓及其它零 部件構成。 汽車制動力的產生 制動蹄對制動鼓產生磨 擦力矩 磨擦力矩使車輪對路面 產生向前的力，同時路 面給車輪向后的力 - 制動力。 汽車制動系統(tǒng)的組成 主要 供能裝置 控制裝置 傳動裝置 制動器 此外 制動力調節(jié)裝置 報警裝置 壓力保護裝置 制動系統(tǒng)的類型 按功用分為： 行車制動系統(tǒng)： 使行駛中的汽車減速或停止的制動系統(tǒng) 駐車制動系統(tǒng)： 使停止的汽車在原地駐留的制動系統(tǒng) 第二制動系統(tǒng)： 行車制動失效時，減速、停車系統(tǒng) 輔助制動系統(tǒng)： 汽車下長坡時穩(wěn)定車速的制動系統(tǒng) 按制動能源分為： 人力制動系統(tǒng)： 以駕駛員的體力為輸入能源的制動系統(tǒng) 動力制動系統(tǒng)： 靠發(fā)動機

3、動力轉化而成的氣壓或液壓能 進行制動的系統(tǒng) 伺服制動系統(tǒng)： 兼用人力和發(fā)動機動力的制動系統(tǒng) 。 第二節(jié) 制動器 作用 用來產生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件 摩擦制動器： 利用固定元件與旋轉元件工作表面摩擦而產生制 動力的制動器。 鼓式制動器： 摩擦副為旋轉的制動鼓和固定不動 的制動蹄（或制動帶） 盤式制動器： 摩擦副為旋轉的制動盤和固定不動 制動鉗 一、鼓式制動器 鼓式制動器分為： 內張型（最常用）、外束型 按促動裝置的不同分為： 輪缸式制動器： 領從蹄式制動器 雙領蹄式制動器 雙從蹄式制動器 單向和雙向自增力式制動器 凸輪式制動器： 楔塊式制動器： 制動蹄促動裝置 1.輪缸式制動器 領從

4、蹄式制動器 領蹄： 制動時，蹄片張開旋轉方向與制動鼓旋轉方向一致蹄片 從蹄： 制動時，蹄片張開旋轉方向與制動鼓旋轉方向相反蹄片 領蹄的受力情況 制動輪缸產生促動力 Fs 制動鼓對領蹄作用力： Fn1、 Ft1 Ft1與促動力 Fs產生的繞 支點 3的力矩同向，使 領蹄壓得更緊，法向力 Fn1增加。 領從蹄式制動器 特點 結構簡單，只用一個促動力裝置； 制動蹄片給制動鼓的法向反力不平衡，是非平衡 式制動器。 在汽車倒車時領從蹄功能互換，且制動效能相等 制動效能的穩(wěn)定性較好。 領蹄式類型的制動器 單向雙領蹄式：在車輪正向旋轉時，制動蹄均 為領蹄的制動器 雙向雙領蹄式：無論車輪旋轉方向如何，制動 蹄

5、均為領蹄的制動器。 雙從蹄式制動器：在車輪正向旋轉時，制動蹄 均為從蹄的制動器 單向雙領蹄式制動器 雙向雙領蹄式制動器 雙從蹄式制動器 自增力式制動器 單向自增力式制動器： 在汽車前進時具有自增力作 用，倒車時制動效能很低 雙向自增力式制動器： 在汽車前進和倒車時，都具 有自增力作用 單向自增力式蹄式制動器 雙向自增力式蹄式制動器 幾種輪缸式制動器的比較 自增力式 雙領蹄式 領從蹄式 雙從蹄式 制動效能 最高 較高 中等 最低 制動效能 穩(wěn)定性 最低 低 中等 最高 應用范圍 轎車后輪 （雙向） 輕型車輛前 輪 （單向） 各種車輛 豪華汽車 2.凸輪式制動器 凸輪式 3.楔式制動器 楔式 二、

6、盤式制動器 二、盤式制動器 分為： 鉗盤式、全盤式 目前大部分轎車采用前盤（鉗式）后鼓制動器組合 全盤式 鉗盤式 制動盤 制動鉗 固定盤 旋轉盤 鉗盤式制動器 鉗盤式制動器可分為定鉗盤式和浮動鉗盤式制動器。 定鉗盤式 浮動鉗盤式 1）定鉗盤式制動器 結構特點：制動鉗固定在車橋上； 制動盤的兩側均要設置促動裝置。 1 制動盤； 2 活塞； 3 制動塊； 4 進油口； 5 制動鉗； 6 車橋 定鉗盤式 定鉗盤式制動器的缺點 油缸多，制動鉗的結構復雜 油缸分置于制動盤的兩側，鉗內必須有跨 越式管路，使得尺寸大； 熱負荷大時，制動液容易受熱氣化 需要作為駐車制動器時，結構更為復雜。 2）浮鉗盤式制動器

7、 浮鉗盤 浮鉗盤式制動器 工作原理： 制動鉗體 導向銷 制動鉗支架 制動盤 固定制動塊 活動制動塊 活塞密封圈 活塞 活塞推動活動制動塊 油液壓力推動制動鉗體 在導向銷上向右運動 制動塊壓緊制動盤 盤式制動器與鼓式制動器的比較 優(yōu)點： 一般無摩擦助勢作用，制動效能受摩擦系數影響小，穩(wěn)定； 水穩(wěn)定性好，浸水后制動效能降低小，且恢復較快； 在制動力相同的情況下，尺寸重量較小 制動盤受熱后軸向膨脹較小，不會過大影響制動器間隙 容易實現(xiàn)間隙自動調整； 缺點： 制動效能低，因此需要較高的管路壓力； 兼用作駐車制動器時，需要加裝復雜的傳動裝置，用在后輪 時受到限制 三、制動器間隙的調整 必要性： 制動間隙

8、必須在合理的范圍之內，過小的制動器 間隙會導致制動解除不徹底，過大的間隙影響制 動的靈敏度。 鼓式制動器調整的方法： 手動調整 自動調整 盤式制動器調整的方法： 自動調整 鼓式制動器間隙的手動調整 調整凸輪與偏心銷方式 調整螺母方式 調整推桿方式 調整凸輪與偏心銷方式 手動調整 調整凸輪與偏心銷方式 調整螺母方式 調整推桿方式 調整螺母方式 手動調整 調整凸輪與偏心銷方式 調整螺母方式 調整推桿方式 調整推桿方式 自動調整 摩擦限位式間隙調整 ： 一次調準式間隙調整裝置 經過一次完全制動就可自動調整間隙到設定值 裝置 楔塊式間隙自動調整 ： 摩擦環(huán) 活 塞 制 動 蹄 盤式制動器間隙的調整 第

9、三節(jié) 人力制動系統(tǒng) 按制動能源分為 人力制動系統(tǒng)： 動力制動系統(tǒng)： 伺服制動系統(tǒng)： 人力制動系統(tǒng)按傳動裝置的結構形式分為 機械式：通過機械機構傳遞制動能源的系統(tǒng)。 液壓式：通過液壓系統(tǒng)傳遞制動能源的系統(tǒng)。 汽車行車制動系統(tǒng)已經不使用人力機械式，只有駐車 制動系統(tǒng)采用機械式的制動系統(tǒng)。 一、 機械制動系統(tǒng) 主要用于駐車制動 駐車制動要求： 保證汽車在原地可靠駐車不自動滑行 駐車制動系統(tǒng)組成 手制動操縱杠桿、拉桿、鎖止裝置、繩索、駐車制動器等 駐車制動系統(tǒng) 二、 人力液壓制動系統(tǒng) 人力液壓制動系統(tǒng)的組成 1.前輪制動器； 2.制動輪缸； 3.6.8. 油管； 4.制動踏板機構 5.制動主缸； 7.

10、后輪制動器。 人力液壓制動系統(tǒng) 制動主缸：單向作用活塞式油泵。 將制動踏板輸入的機械能轉化成液壓能輸出 制動輪缸：單向單活塞或雙活塞式油缸。 將油管輸入的液壓能轉化為機械能，提供制動器的促動力 制動油管：由金屬管路和橡膠軟管組成； 連接制動主缸和制動輪缸，傳遞液壓能 制動主缸 目前汽車制動系統(tǒng)為了配合雙回路制動系統(tǒng)，大部分采用了 串聯(lián)雙腔主缸的結構形式，而且大部分為伺服制動系統(tǒng)或動力制 動系統(tǒng)。 制動輪缸： 分為雙活塞和單活塞兩種類型 雙活塞式制動輪缸應用于領從式制動器、雙向雙領 蹄式和雙向增力式。 單活塞制動輪缸應用于雙領蹄式 ,單向自增力式 制動系統(tǒng)的路感 在地面附著力范圍內，地面制動力通

11、過車輪反映到 踏板上，并與踏板力成線性關系，制動系統(tǒng)的這種 特性稱為制動系統(tǒng)的路感。 制動系統(tǒng)踏板力和踏板行程的要求 踏板行程：小于 150mm(轎車 )， 180mm（ 貨車 ） 踏板力：小于 350N(轎車 )， 550N（ 貨車 ） 第四節(jié) 液壓伺服制動系統(tǒng) 功用 伺服制動系統(tǒng)正常工作時，制動能量大部分由動力 伺服系統(tǒng)提供；失效時完全由駕駛員提供 分類 按操縱方式分為： 助力式（直接操縱）：助力裝置直接由踏板操縱。 增壓式（間接操縱）：助力裝置由主缸輸出的液壓控制 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 助力式（直接操縱）伺服制動系統(tǒng) 真空助力伺服制動系統(tǒng) 真空助力器

12、：真空伺服氣室 + 制動主缸 真空助力伺服制動系統(tǒng) 伺服制動控制閥的隨動作用 伺服制動控制閥具有在任何平衡位置時，其穩(wěn)定 真空度都與踏板行程成遞增函數關系的特點 路感的獲得 駕駛員通過踏板力大小可以感知伺服氣室的作用 力的大小，從而可以獲得制動路感 真空增壓式伺服制動系統(tǒng) 是在人力液壓制動系統(tǒng)的基礎上，加裝一套由供能裝置（發(fā) 動機進氣管 12、真空單向閥 11、真空罐 10）、控制裝置（控 制閥 6）、傳動裝置（伺服氣室 8、輔助缸 5）等組成的真空增 壓系統(tǒng)。 真空增壓器：控制閥，伺服氣室、輔助缸組合裝配而成。 真空增壓式伺服制動系統(tǒng) 第五節(jié) 氣壓制動系統(tǒng) 定義： 完全靠發(fā)動機的動力（ 間接

13、動力 ）轉化而成的氣壓或液壓能 進行制動的系統(tǒng)。 直接動力：空氣壓縮機的氣壓能或 液壓泵的液壓能 分類： 氣壓制動： 發(fā)展最早，尺寸和重量較大，供能裝置和傳動裝 置全是氣壓、傳動 氣頂液制動： 傳動裝置有氣壓、液壓，其他與氣壓制動同 全液壓動力制動： 供能、控制、傳動裝置全是液壓 氣壓制動回路 氣壓制動回路 供能裝置 空壓機：產生氣壓能 儲氣筒：儲存氣壓能 調節(jié)閥、溢流閥：限制氣壓在安全范圍內 濾清器、油水分離器、防凍器等：改善空氣狀態(tài) 多回路壓力保護閥：在一個回路失效時保護其余回路，使 其中氣壓能不受損失 制動氣室 執(zhí)行裝置、傳動裝置：將氣壓能 -機械能，傳動 控制裝置 第六節(jié) 制動力調節(jié)裝

14、置 制動力調節(jié)裝置的作用： 在汽車制動時，調節(jié)前后輪制動力的分配，在避免車輪抱 死的前提下，盡量充分的利用地面附著力，以獲得最大的 制動力，使汽車獲得良好的制動效能和制動穩(wěn)定性。 措施： 有限壓閥、比例閥、感載閥和慣性閥 制動防抱死系統(tǒng) 限壓閥 最簡單的壓力調節(jié)閥，串聯(lián)于制動回路的后制動管路中。限 壓點 ps取決于限壓閥的結構，與汽車的軸載質量無關 作用：當前后制動管路壓力 p1和 p2由零同步增長到一定值后， 自動將 p2限定在該值不變，避免后輪抱死 適用：質心高度與軸距的比值較大的輕型汽車 比例閥（ P閥） 結構特點：兩端承壓面積不等的差徑活塞結構 作用：當前、后制動管路壓力 p1與 p2

15、同步增長到一定值 ps后， 對 p2的增長加以節(jié)制，使 p2的增量小于 p1的增量。 適用：質心高度與軸距的比值較小的中型以上汽車 221 ()4A D d 22 4AD 壓力 p1的作用面積 小于壓力 p2的作用面 積 2 2 1 1p A p A F 感載閥與慣性閥 感載閥能根據汽車裝載質量的不同自動調整前后輪 制動管理的制動壓力。 慣性閥 (又稱 G閥 ) 根據汽車制動時作用在質心上的慣 性力自動調節(jié)制動力在前后輪上的分配 制動防抱死系統(tǒng) 制動防抱死系統(tǒng)，簡稱 ABS, Antilock Braking System 作用： 在汽車制動時防止車輪抱死，避免制動時發(fā)生側 滑、甩尾、失去轉向等現(xiàn)象，提高了制動的穩(wěn)定 性，減輕了輪胎磨損，同時將制動力保持在最佳 范圍內，縮短了制動距離，使制動更安全有效 。 結構： ABS制動防抱死系統(tǒng)是在普通制動系統(tǒng)的基礎上 加裝車輪速度傳感器、 ABS電控單元、制動壓力 調節(jié)裝置及制動控制電路等電子控制系統(tǒng)組成的 ABS 工作 原理