第16章制动系.ppt

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1、第十六章 汽车制动系,16.1 概 述,16.1.1 汽车制动系的功用与组成 1汽车制动系的功用 汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。 功用：1)强制减速甚至停车； 2)已停驶的汽车稳定驻车； 3)下坡行驶的汽车速度保持稳定。,2制动系的组成,图16.1 制动系组成示意图,汽车制动系一般包括两套独立的制动装置。一套为行车制动装置，另一套为驻车制动装置。 每套制动装置都由产生制动作用的制动器和控制制动器的制动操纵机构组成。 较完善的制动系还具有制动力调节装置、 报警装置、压力保护装置等附加装置。,（

2、1）制动操纵机构,制动操纵机构是用来产生制动动作、控制制动效果，并将制动能量传输到制动器的各个部件。（供能、控制、传动） 组成： 制动踏板机构4、真空助力器3、制动主缸2、制动组合阀6，以及制动轮缸和制动管路等。,（2）制动器,制动器是用来产生阻碍车辆运动或运动趋 势的制动力的部件。 汽车上常用的制动器都是利用固定元件 旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩， 为摩擦制动器。 常见的结构型式： 鼓式制动器；盘式制动器。,3. 制动系的类型,（1）按制动系的作用分类 按制动系的作用，可将其分为： 1）行车制动系； 2）驻车制动系； 3）应急制动系； 4）辅助制动系等。,行车制动系：使行驶中的汽车降

3、低速度甚至停车的制动系； 驻车制动系：使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系； 应急制动系：在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系；,辅助制动系：在行车过程中，降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系。 上述各制动系中，行车制动系和驻车 制动系是每一辆汽车都必须具备的，是汽车 的基本制动装置。,（2）按制动系操纵的能源分类,按制动操纵的能源分类： 1）人力制动系； 2）动力制动系； 3）伺服制动系等。,人力制动系： 以人力作为唯一制动能源的制动 系； 动力制动系： 由发动机的动力转化而成的气压或 液压形式的势能进行制动的制动系； 伺服制动系或助力制动系： 兼用人力

4、和发动机动力进行制动的 制动系。,（3）按制动能量的传输方式分类,按制动能量的传输方式分类： 机械式、液压式、气压式、电磁式等。 同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系。,16.1.2 制动装置的基本结构与工作原理,制动系统的基本工作原理： 制动系是利用与车身或车架相连的非旋 转元件和与车轮或传动轴相连的旋转元件之 间的相互摩擦，来阻止车轮的转动或转动的 趋势，并将运动着的汽车的动能转化为摩擦 副的热能耗散到大气中。,1.基本结构,如图16-2所示为液压行车制动装置，由车轮制动器和制动操纵机构两部分组成。,图16.2 制动系工作原理示意图,车轮制动器： 旋转部分、固定部分、张开机构和

5、定位调整机构组成。旋转部分是一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓8固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板11上，有两个支承销12，支承着两个弧形制动蹄10的下端，制动蹄的外圆面上装有摩擦片9。,制动操纵机构： 制动底板上还装有液压制动轮缸6，用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构1来操纵。,2.基本工作原理,1）制动系不工作时：制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持一定的间隙，使车轮和制动鼓可以自由旋转。 2）要使行驶中的汽车减速或停车时：驾驶员应踩下制动踏板1，通过推杆2和主缸活塞3，使主缸内的油液在一定压力下流入轮缸，并通过

6、两个轮缸活塞7推动两制动蹄绕支承销转动，上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。,这样，不旋转的制动蹄就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩M，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩M传到车轮后，由于车轮与路面间有附着作用，车轮对路面作用一个向前的周缘力F，同时路面也对车轮作用着一个向后的反作用力，即制动力。 制动力FB由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使整个汽车产生一定的减速度。制动力愈大，则汽车减速度也愈大。 3）当放松制动踏板时，回位弹簧13即将制动蹄拉回原位，摩擦力矩M和制动力Fb消失，制动作用即行终止。,显然，阻碍汽车运动的制动力 Fb不仅取决于制动力矩M，还取决于轮胎与路

7、面间的附着条件。如果完全丧失附着，则这种制动系事实上不可能产生制动汽车的效果。,16.1.3 对制动系的要求,为了保证汽车能在安全的条件下发挥出高速行驶的能力，制动系统必须满足下列要求：,1.具有良好的制动效能 其评价指标有：制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。制动效能可以用制动试验台来检验，常用制动力来衡量制动效能。而在实际使用过程中，往往用制动距离来衡量整车的制动效能。制动距离是以某一速度开始紧急制动（例如40kmh或60kmh），从驾驶员踩上制动踏板起直至停车为止汽车所走过的距离。,2.操纵轻便 即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人力液压制动系最大踏板力不大于500N（轿车）和70

8、0N（货车）。踏板行程货车不大于150，轿车不大于120。,3.制动稳定性好 即制动时，前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，汽车不跑偏、不甩尾；磨损后间隙应能调整。,4.制动平顺性好 制动力矩能迅速而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。,5.散热性好 即连续制动时，制动鼓的温度高达400，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。,6.对挂车的制动系，还要求挂车的制动作用略早于主车；挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。,16.2 车轮制动器,车轮制动器是指制动器旋转元件固装在车轮或半轴上，即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制

9、动器。 目前，汽车上使用的车轮制动器可分为鼓式和盘式两种。 它们的区别在于前者的摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。,旋转元件固装在车轮或半轴上，制动力矩直接作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。旋转元件固装在传动系的传动轴上，其制动力矩经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器称为中央制动器。车轮制动器一般用于行车制动，有的也兼用于应急制动和驻车制动。中央制动器一般只用于驻车制动。,16.2.1 鼓式车轮制动器,鼓式制动器都采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件。 位于制动鼓内部的制动蹄在一端承受促动力时，可绕其另一端的支点向外旋转，压靠

10、到制动鼓（旋转元件）内圆面上，产生摩擦力矩（制动力矩）进行制动。,对制动蹄加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置。 常用的促动装置有制动轮缸、凸轮促动装置及楔形促动装置，相应的鼓式制动器称为轮缸式制动器、凸轮式制动器和楔式制动器。,根据制动过程中两制动蹄产生制动力矩的不同，鼓式制动器可分为领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式和双向自增力式等几种型式。下面对这几种制动器分别加以介绍。,l.领从蹄式制动器的结构及工作原理,（1）结构 领从蹄式制动器如图16-3所示，它由旋转部分、固定部分、张开机构和定位调整机构组成。,图16.3 领从蹄式制动器,旋转部分的制动鼓18多用灰铸铁制

11、成。它以鼓盘中部的制口和端面定位，并用螺栓固装在轮毂的凸缘上，随同车轮旋转。制动鼓的边缘有一个用于检查蹄与鼓间隙的检查孔。,固定部分是制动底板3和制动蹄l、9。冲压的制动底板固装在车桥的凸缘盘上，通过其支承销11与制动蹄相连。制动蹄多用钢板焊接，其截面呈T型，有的制动蹄用铸铁或铝合金压铸，以增大其刚度。蹄的下端孔与支承销11上的偏心轴颈作动配合，上端顶靠在轮缸19的活塞顶块上。摩擦片2多用塑料石棉压制，用埋头铝铆钉铆接于制动蹄上，以增大蹄鼓间的摩擦系数。,张开机构是轮缸19用螺钉与制动底板固接，顶块6压入活塞的外端，制动蹄即嵌入顶块的切槽中。制动蹄利用活塞的位移来促动，活塞直径相同时，促动两个

12、蹄片的推力始终相等。,定位调整机构用来保持和调整制动蹄和鼓正确的相对位置。调整凸轮7装在制动底板上，用压紧弹簧20来定位，凸轮的工作表面为凹弧槽，与腹板上的锁销8靠接，在回位弹簧4、10的作用下，能保持凸轮的正确位置和蹄鼓间隙。限位杆15固装在制动底板上，是制动蹄的横向顶销。弹簧14的拉杆在其相应位置穿过制动底板和制动蹄腹板上的大孔将弹簧压缩，使制动蹄的腹板紧靠在限位杆15的端部，以防止制动蹄横向的偏摆和振动。,制动蹄通常有两处调整部位：转动凸轮7可使蹄内外摆动，蹄鼓间隙按上大下小的规律变化，使间隙合理恢复。转动偏心的支承销11，可使蹄上下、内外运动，不仅改变了蹄鼓间隙，而且还可使摩擦副的实际

13、工作区域发生变化，有利于蹄鼓间全面贴合。为此，修理制动鼓内圆柱工作表面时，应以轮毂轴承定位，才能保证蹄、鼓、毂三者同心而全面贴合。,（2）助势减势作用,图16.4 领从蹄式制动器示意图,该制动器的特点是： 两制动蹄的支承点都位于蹄的下端，而张开力作用点在蹄的上端，并用一个轮缸张开，且轮缸活塞直径相等，制动时，制动蹄1和2在相等的张力P的作用下，分别绕各自的支承销3和4向外偏转，直至其摩擦片压紧于制动鼓内圆工作面。与此同时，制动鼓对两制动蹄分别作用有法向反力Y1和Y2，以及相应的切向反力，即摩擦力X1、X2。,汽车倒车制动时，由于制动鼓旋转方向（即摩擦力方向）的改变，原为转紧蹄变为转松蹄；原为转

14、松蹄变为转紧蹄，但制动效能仍与汽车前进制动时相同。这个特点称为制动器的制动效能“对称”，因而普遍使用。,该制动器结构简单，制动蹄张开力的大小，决定于轮缸的液压，多用于轻型汽车的后轮制动。因两制动蹄与制动鼓之间的法向力不等而不能平衡，力差将使车轮的轮毂轴承承受附加载荷，故称为简单非平衡式制动器。为了使前后蹄摩擦片所受的单位面积压力一致，前蹄摩擦片长于后蹄，使两片的寿命尽量接近，便于维修。,2.单向双领蹄式制动器,图16.5 双领蹄式制动器示意图,双领蹄式制动器与领从蹄式制动器在结构上主要有两点不相同，一是双领蹄式制动器的两制动跟各用一个单活塞式轮缸，而领从蹄式制动器的两蹄共用一个双活塞式轮缸；二

15、是双领蹄式制动器的两套制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是中心对称的，而领从蹄式制动器中的制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是轴对称布置的。,图16.6 双领蹄式制动器,（1）局部调整。如图16-6所示的制动器，制动间隙手工调节时，一般在制动鼓腹板外边缘处开有一个检查孔（本图上未示出），以便将厚薄规插入制动器间隙中检查。若发现间隙巳增大到对制动器工作产生明显影响时，即应用调整凸轮6进行局部调整。,（2）全面调整。当摩擦片磨损到铆钉头将要露出时，必须将制动器解体并更换摩擦片。制动鼓磨损到一定程度时，也需要重新加工修整其内圆面。在进行上述或其他项目的修理作业后重新装配和安装制动器时

16、，为保证蹄鼓之间的正确接触状态和间隙值，都应进行全面调整。,3双向双领蹄式制动器,图16.7 双向双领蹄式制动器示意图,与领从跨式制动器相比，双向双领蹄式制动器在结构上有三个特点，一是采用两个活塞式制动轮缸；二是两制动蹄的两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的；三是制动底板上的所有固定元件，如制动蹄、制动轮缸、回位弹簧等都是成对的，而且既按轴对称，又按中心对称布置。,图16.8 双向双领蹄式制动器,4双从蹄式制动器,图16.9 双从蹄式制动器示意图,这种制动器与双领蹄式制动器结构很相似，二者的差异只在于固定元件与旋转元件的相对运动方向不同。虽然双从蹄式制动器的前进制动效能低于双领蹄式和

17、领从蹄式制动器，但其效能对摩擦系数变化的敏感程度较小，即具有良好的制动效能稳定性。,双领蹄、双向双领蹄双从蹄式制动器的固定元件布置都是中心对称的。如果间隙调整准确，则其制动鼓所受两蹄施加的两个法向合力能互相平衡，不会对轮毅轴承造成附加径向载荷。因此，这三种制动器都属于平衡式制动器。,5自动增力式制动器,将两蹄用推杆浮动铰接，利用液压张开力促动，使两蹄产生助势作用，还充分利用前蹄的助势推动后蹄，使总的摩擦力矩进一步增大，此即为“自动增力”。,图16.10 双向自动增力式制动器,以上介绍的各种鼓式制动器各有利弊。就制动效能而言，在基本结构参数和轮缸工作压力相同的条件下，自增力式制动器由于对摩擦助势

18、作用利用得最为充分而居首位，以下依次为双领蹄式、领从蹄式、双从蹄式。,双向自增力式制动器多用于轿车后轮，原因之一是便于兼充驻车制动器。单向自增力式制动器只用于中、轻型汽车的前轮，因倒车制动时对前轮制动器效能的要求不高。双从蹄式制动器的制动效用。领从蹄制动器发展较早，其效能及效能稳定性均居于中游，且有结构较简单等优点，故目前仍广泛应用于各种汽车。,16.2.2 盘式车轮制动器,盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。,其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有24个。这些制动块及其促动装置都横跨制动

19、盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动器。,另一类固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形，制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，这种制动器称为全盘式制动器。钳盘式制动器过去只用作中央制动器，但目前则愈来愈多地被各级轿车和货车用作车轮制动器。全盘式制动器只有少数汽车（主要是重型汽车）将其作为车轮制动器。本书只介绍钳盘式制动器。,现代汽车上使用的盘式制动器有两种： 固定钳盘式制动器; 浮动钳盘式制器。 下面分别加以介绍。,1固定钳盘式制动器,图16.11 固定钳盘式制动器,图16.12 矩形密封圈工作情况,若制动块摩擦片与制动盘的间隙因磨损加大，制动时活塞

20、密封圈变形达到极限后，活塞仍可在液压作用下，克服密封圈的摩擦力，继续移动，直到摩擦片压紧制动盘为止。但解除制动时，矩形密封圈所能将活塞推回的距离与摩擦片磨损之前是相同的，即摩擦片与制动盘间隙仍保持标准值。由此可知，矩形密封圈能兼起活塞回位弹簧和自动调整制动器间隙的作用。,2浮钳盘式制动器,图16.13 浮钳盘式制动器示意图,如图16-14所示为浮钳盘式制动器示意图。 它与定钳盘式的不同之处在于：制动钳体1可以相对于制动盘4作轴向滑动，而且，制动油缸只装在制动盘4的内侧，数目只有定钳盘式的一半，而外侧的制动块则固装在钳体1上。制动时液压作用力P1推动活塞，使内侧制动块压靠制动盘9，同时钳体上受到

21、的反力P2使钳体连同固装在其上的外侧制动块靠到盘9的另一侧面上，直到两侧制动块受力均等为止。,与定钳盘式相比，浮钳盘式的优点是：它的外侧无液压件，单侧的油缸结构不需要跨越制动盘的油道，故不仅轴向和径向尺寸小，能够布置得更接近车轮轮毂，而且不易产生气阻。此外，浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，不用加装驻车制动钳，只须在行车制动钳油缸附近加一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。浮钳盘式制动器的缺点是刚度较差，摩擦片易产生偏磨损。,3.盘式制动器的特点,盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，即效能较稳定；浸水后效能降低较

22、少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；在输出的制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会像制动鼓那样热膨胀使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大；较容易实现间隙自动调整，保养修理作业也较简便。,盘式制动器不足之处是：效能较低，故液压制动系的促动管路压力较高，一般要用伺服装置。目前，盘式制动器已广泛应用于轿车，但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮外，大都只用作前轮制动器。它与后轮的鼓式制动器配合，以保证汽车制动时有较高的方向稳定性。盘式制动器在货车上也有采用，但不是很普及。,16.3 驻车制动器,驻车制动器的功用是：在汽车停驶后，防止汽车滑溜；便于在坡道上

23、起步；行车制动器失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。,根据驻车制动器的安装位置可将其分为中央制动器和车轮制动器两种。 前者安装在变速器或分动器的后面，制动力矩作用在传动轴上；后者与车轮制动器共用一个制动器总成，只是传动机构是相互独立的。,根据制动器结构型式的特点可将其分为：鼓式、盘式、带式和弹簧式驻车制动器。,鼓式制动器由于可采用高制动效能的自动增力式制动器，且其外廓尺寸小，易于调整、防泥沙性能好，停车后没有制动热负荷，因而得到广泛应用。,16.3.1 中央制动器,1自增力式中央制动器 如图16-15所示为自增力式中央制动器及其机械式传动机构。,图16.15 自增力式中央制动器及其传动

24、机构,进行驻车制动时，将制动手柄23拉出，驻车制动臂6绕销轴5顺时针转动，经推板4将左制动蹄压靠到制动鼓上；此时，推板4的右端不能进一步左移，制动臂6以此为新支点继续转动，并通过销轴5使右制动蹄以棘轮20为支点顺时针移动，压靠到制动鼓上，产生制动作用。当棘齿拉杆被拉出到制动位置时，装在导管24上的棘爪25在扭簧的作用下与棘齿拉杆27上的齿条啮合，将棘齿拉杆锁止在制动位置。,解除制动时，将制动手柄顺时针转过一定角度，使棘齿条与棘爪脱离啮合，棘爪只压在棘齿拉杆的光滑圆柱面上，然后再将制动手柄推回到不制动位置。并转回一定角度，以便下次制动。,制动器间隙的调整可通过转动偏心调整棘轮20进行，反时针转动

25、，棘轮将两蹄下端向外撑开，间隙减小；反之则增大。驻车制动传动机构中的调整螺母29和31，用来调整钢丝绳的松紧度。一般要求棘齿拉杆拉出511个齿时，就能达到完全制动。,在制动手柄下方装有驻车制动灯开关34。只要将手柄拉到制动位置，仪表板上的驻车制动指示灯35即亮，以提醒驾驶员驻车制动未解除，不能起步。,2凸轮张开鼓式中央制动器,图16.16 东风 EQ1090E型汽车凸轮张开鼓式中央制动器,制动底板通过底板支座用螺栓固定在变速器第二轴轴承盖上，制动鼓通过螺栓与变速器第二轴后端的凸缘盘紧固在一起，两制动蹄下端松套在固定于制动底板的偏心支承销上，制动蹄上端装有滚轮10。制动凸轮轴11通过支座支承在制

26、动底板上部，其外端通过细花键与摆臂14的一端连接，摆臂的另一端与穿过压紧弹簧15的拉杆13相连。,调整制动器间隙时，须将驻车制动杆3置于不制动位置：旋进拉杆13上的调整螺母12，通过改变凸轮的原始位置，使制动器间隙和自由行程减小；反之则增大。若仍不能调整到需要的间隙，则需拆下摆臂14，错开一个或数个花键齿安装后再利用螺母12进行调整。此时，不应松动驻车制动蹄偏心支承销的锁紧螺母和改变支承销的位置，否则有可能破坏摩擦片和制动鼓的良好贴合状态。当需要进行全面调整时，方可改变偏心支承销的位置。,16.3.2 强力弹簧驻车制动器,强力弹簧驻车制动器采用了气压操纵，并将制动气室和后轮行车制动气室组合在一

27、起，构成一个组合式制动气室。,图16.17 强力弹簧驻车制动器的制动气室总成（驻车制动时）,驻车制动气室25由隔板9与后制动气室22隔开。制动器的制动臂与推杆18外端通过连接叉17相连。将驻车制动活塞6保持在驻车制动气室的右部，后制动气室活塞回位弹簧14被压缩，制动器产生制动作用。螺塞4和活塞6的导管用螺纹连接在一起，拧出传力螺杆3即可使推杆11和18回到左端位置而放松制动。空气经滤网2与活塞6的左腔相通，以保证毡圈 7和密封圈 8正常工作。后制动气室22由行车制动控制阀控制，驻车制动气室25则由驻车制动操纵阀控制。,图16.18 强力弹簧驻车制动器工作原理（不制动时）,进行行车制动时，驾驶员

28、踏下行车制动踏板。压缩空气经行车制动阀自通气孔B充入后制动气室。此时，驻车制动活塞处于左端的不制动位置。,进行驻车制动时，驾驶员拉出驻车制动操纵杆，制动气室的压缩空气便被放出。这时孔A和孔B与大气相通，腰鼓形强力弹簧伸张，依次经活塞6、螺塞4、传力螺杆3和推杆11将后制动活塞21推到制动位置，完全压缩后制动活塞的锥形回位弹簧14。,若汽车因气源或气路故障而不能对驻车制动气室充气时，腰鼓形弹簧始终处于伸张状态，驻车制动活塞6和推杆11处于最右端而保持汽车制动。故这种结构又称安全制动或自动紧急制动装置。,16.3.3 带驻车制动机构的鼓式制动器,图16.19 带驻车制动机构的鼓式制动器,制动蹄的上

29、、下支承面均加工成弧面，下端支靠在支承板31上。前、后制动蹄的腹板卡在驻车制动推杆11两端的切槽中。驻车制动杠杆26上端与后制动蹄27由平头销24连接，上部卡入驻车制动推杆11右端的切槽中、作为中间支点，下端与拉绳连接。推杆内弹簧12左端钩在推杆11的左弯舌上，右端钩在后制动蹄27的腹板上，推杆外弹簧25的左端钩在前制动蹄15的腹板上，而右端则钩在推杆11的右弯舌上。,进行驻车制动时，将手动驻车制动操纵杆拉到制动位置，将驻车制动杠杆26的下端向前拉，使之以平头销24为支点顺时针转动。在转动过程中，其中间支点推动制动杠杆11左移，将前制动蹄15推向制动鼓，前制动蹄压靠到制动鼓上之后，推杆11停止

30、运动，则制动杠杆26的中间支点成为其继续转动的新支点。于是制动杠杆26的上端右移，使后制动蹄27压靠到制动鼓上，进行驻车制动。,解除制动时，先将操纵杆扳动少许，再压下操纵杆端头的压杆按钮，将操纵杆向下推到解除制动位置，杠杆26的弹簧作用下回位，回位弹簧28将两蹄拉拢。推杆内、外弹簧12和25除可将两蹄拉回到原始位置之外，还可以防止制动推杆11在工作时窜动，碰撞制动蹄而发出噪声。,这种以车轮制动器为驻车制动器的驻车制动系可用于应急制动。上海桑塔纳轿车后轮制动器的结构与上述类似。,16.3.4 带驻车制动机构的盘式制动器,图16.20 带驻车制动机构的盘式制动器,自调螺杆9穿过制动钳体1的孔。螺杆

31、左端切有粗牙螺纹的部分悬装着自调螺母12。螺纹的凸缘左边部分被扭簧13紧箍着。膜片弹簧8使螺杆9右端斜面与驻车制动杠杆7的凸轮斜面始终贴合。扭簧的一端固定在活塞14上，而另一端则自由地抵靠螺母。推力球轴承11固定在螺母凸缘的右侧，并被固定在活塞14上的挡片10密封。,在制动间隙大于标准值的情况下进行行车制动时，活塞14在液压作用下左移。由于自调螺杆9受凸轮斜面和膜片弹簧8的限制，不能转动，也不能轴向移动，当挡片10与推力球轴承11间的间隙消失后，活塞所受液压推力便通过推力球轴承作用在自调螺母12的凸缘上。这一轴向推力便迫使自调螺母12转动，并且随活塞14相对于自调螺杆9左移到制动器过量间隙消失

32、为止。,于此时扭簧13张开，且其螺圈直径略有增大。撤除液压后，活塞密封圈3使活塞退回到制动器间隙等于标准值的位置，而扭簧13的自由端则由于所受摩擦力矩的消失而转回原位。这样，自调螺母12即保持在制动前的轴向位置不动，从而保证了挡片10与推力球轴承11之间的间隙为原值。,进行驻车制动时，在驻车制动杠杆7的凸轮推动下，自调螺杆9连同自调螺母12一起左移到自调螺母12接触活塞14底部。此时，由于扭簧13的阻碍，自调螺母不可能倒转着相对于螺杆向右移动。于是轴向推力通过活塞传到制动块上而实现制动。,解除驻车制动时，自调螺杆9在膜片弹簧8的作用下，随着驻车制动杠杆回位。,16.4 制动传动装置,汽车制动传

33、动装置的功用是将驾驶员施加于踏板上的力放大后传到制动器，并控制制动器的工作以获得所需要的制动作用。,制动传动装置按传力介质的不同，可分为机械式、液压式、气压式制动传动装置；按制动回路的不同，可分为单回路和双回路制动传动装置。,由于机械式以被淘汰，故只介绍液压式和气压式制动传动装置。,16.4.1 液压制动传动装置,1.组成及工作原理 如图16-21所示为液压传动装置示意图。液压传动装置主要由制动踏板机构、制动主缸、制动轮缸、液压管路、车轮制动器、油管等组成。 制动踏板机构和制动主缸装在车架上，主缸与轮缸由油管连接，油管采用金属管（铜管）以及特制的橡胶制动软管，车轮通过弹性悬架与车架联系，各液压

34、元件及各段油管之间由各种管接头连接，整个液压系统中充满特制的制动液。,图16.21 液压传动装置示意图,制动踏板机构4将驾驶员所施加的力传到制动主缸5，制动主缸5为活塞式油泵，将来自制动踏板机构4的机械能转换成液压能，液压能通过油管3、6、8输入前、后轮制动器1和7中的制动轮缸2，制动轮缸2将油管传来的液压能转换成机械能，使制动器产生制动效果。,液压传动装置工作原理：当制动踏板4被踩下，制动液由主缸5中的活塞推动到制动轮缸2中，将制动蹄或制动块推向制动鼓或制动盘。在消失制动器间隙的过程中，管路中的油压不很高，仅能克服制动蹄回位弹簧的张力以及油液在管路中的流动阻力；在制动器间隙消失并开始产生制动

35、力矩时，液压与踏板力继续增长，直到完全制动。当松开制动踏板，制动蹄和轮缸活塞在回位弹簧作用下回位，将制动液压回主缸，制动作用随之解除。,制动管路的油压和制动器产生的制动力矩与踏板力成线性关系。如果附着力足够，则汽车所受到的制动力也与踏板力成线性关系。制动系的这项性能称为制动踏板感（或称路感），驾驶员可因此而直接感觉到汽车制动的强度，以便及时加以必要的控制和调节。,从制动踏板到轮缸活塞的制动系的传动比，等于踏板机构杠杆比乘以轮缸与主缸的面积之比。,传动比越大，则为获得同样大的制动力矩所需的踏板力越小，但踏板行程却因此而越大，使得制动操作不便。故要求液压制动系的传动比要合适，保证制动踏板力较小，同

36、时踏板行程又不太大。,对于人力液压制动系，在制动器充许磨损量的范围内，踏板全行程不应超过150mm（轿车）至180mm（货车）。制动器间隙调整正常时，从跳下踏板到完全制动的踏板工作行程不应超过全行程的 5060，最大踏板力一般不应超过 350N（轿车）至 550N（货车）。,2制动主缸,制动主缸分为单腔和双腔两种，分别作用于单回路和双回路制动系统。按交通法规的要求，现代汽车的行车制动系都必须采用双回路制动系统，因此液压制动系都采用串列双腔制动主缸。,如图16-22所示为串列双腔制动主缸。缸体11内有两个活塞3和9，将主缸分成左右两个工作腔12和17。每个工作腔内产生的液压经各自的管路分别传到前

37、、后轮制动器。每个工作腔和管路又分别通过补偿孔18和回油孔19与储液室相通。第二活塞9由右弹簧保持在初始位置，使补偿孔18和回油孔19与缸内相通。第一活塞3在左弹簧的作用下压靠在套1上，使其处与补偿孔18和回油孔19之间。密封套2用来防止主缸漏油。每个活塞上的密封圈用来保证密封以建立两腔油压。,图16.22 串列双腔制动主缸,制动主缸的工作过程：,制动时，推杆推动第一活塞2左移，直到密封圈盖住补偿孔18后，第一工作腔17中油压升高，油液一方面通过腔内出油口进入右前和左后制动管路，一方面又推动第二活塞9左移。在此推力及第一活塞3左弹簧力的作用下，第二活塞9向左移动，第二工作腔12压力也随之提高，

38、油液通过腔内出油口进入右后和左前制动管路，使前、后制动器产生制动。,解除制动时，活塞在弹簧作用下回位，油液从制动管路和轮缸流回制动主缸。如活塞回位迅速，工作腔容积迅速增大，油压迅速降低，由于管路阻力的影响，管路中的油液来不及充分流回工作腔以使工作腔中形成一定的真空度，储液室中的油液便经进油孔和活塞上面的小孔推开密封圈进入工作腔。当活塞完全回位时，补偿孔开放，工作腔多余油液经补偿孔流回储液室。若液压系统损坏或由于温度变化引起主缸工作腔、管路和轮缸中的油液膨胀或收缩漏油，都可通过补偿孔进行调节。,综上所述，双回路液压制动系统中任一回路失效时，主缸仍能工作，只不过所需踏板行程加大，将导致汽车的制动距

39、离增长，制动效能降低。,3制动轮缸,制动轮缸有单活塞式和双活塞式两类。,图16-23所示为单活塞式制动轮缸。由活塞端面凸台保持的间隙形成轮缸内腔。放气阀1的中部有螺纹，尾部有密封锥面，平时旋紧压靠在阀座上。与密封锥面相连的圆柱面两侧有径向孔，与网中心的轴向孔道相通。,需要放气时，先取下橡胶护罩2，再连踩几下制动踏板，对缸内空气加压，然后踩住踏板不放，将放气阀旋出少许，空气即可排出。空气排尽后再旋紧放气阀。,图16.23 单活塞式制动轮缸,如图16-24所示为双活塞式制动轮缸。缸体1用螺栓固定在制动底板上，缸内有两个活塞2，每个活塞上装有一个皮圈3以密封内腔，二者之间的间隙形成轮缸内腔。,图16

40、.24 双活塞式制动轮缸,制动时，制动液经油管接头和进油孔10进入内腔，活塞2在液压作用下外移，通过顶块5和支承盖7推动制动蹄，使车轮制动。弹簧4保证皮碗、活塞、制动蹄的紧密接触，并保持两活塞之间的进油间隙。防护罩6可防止水分进入，以免活塞和轮缸生锈而卡住，还可防尘。,4制动液,制动液是保证液压系统工作可靠的重要组成部分。对制动液作如下要求： （1）高温下不易汽化，否则将在管路中产生汽阻现象，使制动系失效； （2）低温下有良好的流动性； （3）不会使与之经常接触的金属件腐蚀，橡胶件发生膨胀、变硬和损坏； （4）能对液压系统的运动件起良好的润滑作用； （5）吸水性差而溶水性良好，即能使渗入其中的

41、水汽形成微粒而与之均匀混合，否则将在制动液中形成水泡而大大降低汽化温度。,国内使用的汽车制动液大部分是植物制动液，用50左右的蓖麻油和50左右的溶剂（工醇、酒精或甘油等）配成。用酒精作溶剂的制动液粘度小，但汽化温度只有70左右；用丁醇作溶剂时，汽化温度可达100。但植物制动液的汽化温度都不够高，而且在70的低温下都易凝结，蓖麻油又是贵重的化工原料。,现在，汽车制动液已逐步被合成制动液和矿物制动液所取代。我国生产的合成制动液的汽化温度已超过190，在35的低温下流动性良好，适用于高速汽车制动器，特别是盘式制动器。此外，合成制动液对金属件（铝件除外）和橡胶件都无伤害，溶水性也很好，但目前成本还较高

42、。矿物制动液时，活塞皮碗及制动软管等都必须用耐油橡胶制成。,16.4.2 气压式制动传动装置,气压式制动传动装置是以驾驶员的体力作为控制能源，以空气压缩机的压缩空气作为动力源，使制动器产生制动。,气压制动传动装置按制动回路的布置形式可分为单回路和双回路，目前，汽车上多采用双回路气压制动传动装置。,1气压制动传动装置的组成与工作原理,如图16-25所示为气压制动装置的组成。气压制动装置的组成由两大部分组成： 控制部分:包括制动踏板9、制动控制阀10、控制管路、制动气室11、12及制动灯开关13等部件； 气源部分:包括空气压缩机l、贮气筒5、调压机构（卸荷阀2和调压阀3）、气压表8和安全阀6等部件

43、。双回路控制系统还包括泵类、阀类装置。,图16.25 气压制动装置的组成,工作原理：空气压缩机由发动机通过皮带轮或齿轮驱动，将高压空气压入贮气筒，筒内气压利用调压机构保持在0.71MPa范围内，用气压表指示气压。贮气筒通过制动控制阀和管路与前、后制动气室连通。通过制动踏板来操纵制动控制阀，使制动气室在制动时与贮气筒相通，而在解除制动时与大气相通。,不制动时，前、后制动气室分别经制动阀和快放阀与大气相通，而与来自储气罐的压缩空气隔绝，因此所有车轮制动器均不制动。,制动时，驾驶员踩下制动踏板，制动阀首先切断各制动气室与大气的通道，并接通与压缩空气的通道，于是贮气筒经制动阀向前、后制动气室供气，促动

44、前、后制动器产生制动。此时，制动气室内的气压与踏板行程成正比。踏板踩到底时，通过对制动控制阀的控制作用，使制动气室内最高气压保持在0.50.8Mpa左右，而贮气筒内的气压在任何时候都始终高于或等于此值。,2.双回路气压制动传动装置的组成和管路布置。,双回路气压传动装置的基本组成包括空气压缩机、双腔制动控制阀、储气筒、制动气室、管路等。,如图16-26所示为解放CA1091型汽车双回路气压制动传动装置示意图。 空气压缩机将压缩空气经单向阀输入湿储气筒进行气水分离，之后分成两个回路：一个回路经过前桥储气筒、双腔制动控制阀的后腔而通向前制动气室；另一回路经后桥储气筒、双腔制动控制阀的前腔和快放阀而通

45、向后制动气室。,图16.26 解放CA1091型汽车双回路气压制动传动装置示意图,当其中一个回路发生故障失效时，另一回路仍能继续工作，使汽车仍具有一定的制动能力，从而提高了汽车行驶的安全性。当松开制动踏板时，装在制动阀至后制动气室之间的快放阀可使后轮制动气室放气路线及时间缩短，保证后制动器迅速解除制动。,3气压式制动传动装置主要总成的构造及工作原理,（l）空气压缩机 空压机是气压制动的动力来源。 空气压缩机多为空气冷却往复活塞式，固定在发动机气缸体的一侧，由发动机通过皮带或齿轮来驱动。具有与发动机相似的曲柄连杆机构。 按其缸数可分为单缸和双缸两种。,如图16-27所示为东风 EQ1090E型汽

46、车采用的单缸空气压缩机。 铸铁制成的缸体下端用螺栓与曲轴箱连接，缸体外表面铸有散热片。铝制气缸盖4用螺栓紧固于气缸体上端面，其间装有密封缸垫。缸盖上装有进、排气阀，进气阀9经进气道与进气滤清器13相通。排气阀3经排气管接头与储气筒相通。进气阀上方设有卸荷卸荷阀7，将储气筒气压调整保持在规定值。,图16.27 东风EQ1090E型汽车空气压缩机结构图,当空气压缩机工作时，活塞由上往下行，吸开进气阀，外界的空气即经空气滤清器13、进气道、进气阀9被吸入气缸。活塞由下往上行时，缸内空气即被压缩，压力升高，当压力升高到足以克服排气阀弹簧的张力与排气室内压缩空气的压力之和时，压缩空气即压开排气阀，经排气

47、室和管路送至湿贮气筒。当贮气筒内的气压达到规定值（0.70.74MPa）后，调压机构使卸荷阀开启，使空气压缩机与大气相通，不再泵气，以减小发动机功率损失。,（2）调压器：,调压器用来调节供气管路中压缩空气的压力，使之保持在规定的压力范围内。同时使空气压缩机能卸荷空转，减小发动机的功率损失。,如图16-28所示为东风EQ1090E型汽车调压器。调压阀壳体10上装有两个带滤芯的管接头7、9，分别与空气压缩机上的卸荷室和储气筒相通。膜片5弹簧夹持在盖1与壳体之间，将调压阀分成上、下两腔室。膜片中心用螺纹连接着空心管6，空心管与壳体的中心导向孔滑动配合，其间有密封圈。上部的径向孔与轴向孔相通，壳体下端

48、腔室内装有排气阀8与大气相通。调节阀调节气压值可通过旋转盖上的调压螺钉，改变调压弹簧的预紧力进行调整。,图16.28 东风EQ1090E型汽车调压器,如图16-29所示为EQ1090E型汽车调压器工作原理图。 当储气筒内气压未达到规定值时，膜片2下腔气压较低，不足以克服调压弹簧3的预紧力，膜片连同空心管及排气阀被被调压弹簧压到下极限位置，此时，由储气筒至卸荷室的通路被隔断，卸荷室与大气相通，卸荷阀7杆在最高位置，进气阀6处于封闭状态，空气压缩机对储气筒正常充气。,图16.29 EQ1090E型汽车调压器工作原理图,当储气筒气压升高到规定值0.70.74MPa时，膜片下方气压作用力克服调压弹簧3

49、的预紧力而推动膜片2向上拱，空心管4和排气阀随之上移，到排气阀压靠阀座而关闭，切断卸荷室与大气通路，并且空心管下端面也离开排气阀，出现相应的间隙。使得压缩空气便经气管充入卸荷室，迫使进气阀门开启。这时气缸与大气相通，空气压缩机卸荷空转。,随着储气筒内的压缩空气不断消耗，调压膜片2下面气压降低，膜片和空心管在调压弹簧的作用下相应下移，当气压为0 .560.6MPa时，空心管下端将排气阀打开。卸荷室与储气筒的通路被切断与大气相通，卸荷室内的压缩空气即排入大气，卸荷阀在其弹簧的作用下复位，进气阀又恢复正常，空气压缩机恢复对储气筒正常供气。,（3）制动控制阀,制动控制阀是汽车气压制动的主要控制装置，是用来控制从储气筒进入制动气室和挂车制动控制阀的压缩空气量，并有渐进变化的随动作用，保证制动器上的力与施加于制动踏板上的力成正比例关系。,制动控制阀的结构形式有单管路单腔式、双管路双腔式等，其结构随汽车的所用管路不同而异，但工作原理基本类同。双管路双腔式制动控制阀有两种型式：双腔串联式和双腔并联式。在实践中，双腔串联式工作的协调性和稳定性都比双腔并联式可靠，因而得到广泛应用。下面以双腔串联活塞式制动控制阀为例介绍制动控制阀。,如图16-30所