2章汽车制动系统

2章：汽车制动系统第一节：概述第二节：制动器第三节：驻车制动系统第四节：制动传动装置第五节：制动力调节装置重点：鼓式和盘式车轮制动器构造、工作原理与调整方法；液压总泵、气压制动控制阀、增压器的构造和工作原理（突出制动力的产生、维持、随动和解除四个过程。ABS汽车防抱制动装置难点：鼓式制动器的受力分析教学目的：掌握汽车制动系的分类、结构及工作原理；制动器(鼓式、盘式)结构及工作原理；制动传动装置(机械、液压、气压)组成及工作原理；理解制动力调节装置的类型、结构及工作原理。第一节：概述一、汽车制动系的功用：汽车制动系的功用是使行驶中的汽车根据行驶条件或驾驶员的意愿，减速、停车、保持某一稳定速度或使已停驶的汽车保持不动。二、类型：一般车必备：1．行车制动装置；2．驻车制动装置；重型车：3．紧急制动、安全制动和辅助制动装置。按系统能源分：人力式；动力式；伺服式。按能量传输方式分：机械式；液压式；气压式；电磁式。三、组成：能源供给装置；控制装置；传动装置；执行装置。如图所示。四、工作原理：五、对制动系统的要求：六、分类：三、对制动系的要求1.具有良好的制动性能；2.操纵轻便。对于人力液压制动系最大踏板力不大于350N（轿车）和550N（货车）。踏板行程货车不大于180mm，轿车不大于150mm；3.制动稳定性好。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5.散热性好。连续制动时，制动鼓的温度高达400°C，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（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.对有挂车的制动系，还要求挂车的制动作用应略早于主车；挂车自行脱挂时能自动进行应急制动。第二节制动器按旋转元件的形状的不同，汽车制动器可分为鼓－蹄式和盘式两大类。一、毂－盘式制动器：1.轮缸式制动器：简单非平衡式；平衡式；自增力式；间隙调整。2.凸轮式制动器：3.楔式制动器：二、盘式制动器：1.钳盘式：定钳盘式；浮钳盘式。2.全盘式：三、毂式制动器与盘式制动器的比较：总结双领蹄式(单向)制动器实物图1双领蹄(双向)制动器动画演示实物图动画演示动画演示单向自增力式实物图双向自增力式动画演示制动器间隙调整制动器的调整距离一般为0.25～0.55mm。调整方法有：一、手动调整装置：1.凸轮调整式：2.调整螺母式：3.调整可调顶杆长度式：二、自动调整装置：如图所示。凸轮式制动器点击看实物图结构图间隙的调节拆装工作视频楔形制动器盘式制动器盘式制动器由旋转元件(制动盘)和固定元件(制动钳)组成。1.钳盘式：用于轿车及货车中，分定钳盘式；浮钳盘式。2.全盘式：固定件也呈圆盘形。主要用于重型汽车。定钳盘式制动器点击看结构图动画演示实物图动画演示浮钳式点击看结构图实物图动画演示动画演示钳盘式制动器的特点与鼓式制动器相比，有如下特点：1.制动盘和轮缸暴露在空气中，散热能力强，制动性能的“热衰退”较轻，热稳定性好。2.抗水衰退能力强，沾水后在离心力的作用下很快被甩净。3.制动盘升温后沿厚度方向的热膨胀比鼓式的径向热膨胀小得多，间隙自调过度问题不易发生。4.结构简单，摩擦片更换方便。5.因无助势作用，故要求管路液压比鼓式的高，需在液压传动装置中加装制动加力装置（如真空助力器）和采用较大的制动轮缸。6.盘式制动器已广泛应用于轿车。大都用做前盘式制动器，而后轮的鼓式制动器配合。如图。第三节：驻车制动系统一、功用：停驶后防止滑溜；坡道起步；行车制动失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。二、分类：1.中央制动器：旋转元件安装在传动轴上，制动力矩经驱动桥后再分配到车轮上的制动器为中央制动器。一般用于驻车制动何缓速制动。2.复合制动器：驻车制动系统与车轮制动器合并使用。凸轮张开式驻车系统；弹力弹簧驻车系统。外形图第四节：制动传动装置将制动能源（人力或动力）传递给执行装置—制动器的装置。目前汽车所使用的传动装置主要有：一、机械式制动传动装置：二、人力液压制动传动装置：三、动力制动传动装置：机械式制动传动装置主要用于驻车制动系。机械式（驻车制动系）的制动传动装置主要由杠杆、拉杆（软轴或绳索）、轴、摇臂等机械零件组成。人力液压制动传动装置按工作原理可分为1.人力式：靠制动主缸、管路、制动轮缸通过介质—液压油把驾驶员的操纵力传递给制动器。工作原理；应用现状。2.伺服（助力）式：在人力式基础上,通过增加一套气压或液压助力器,增加制动促动力，以改善制动效果。按伺服系统对控制装置的操纵形式分：助力式(直接操纵式)(真空、气压)；增压式(间接操纵式)(真空、气压)。按伺服能量形式分：真空、气压、液压伺服式。双腔制动主缸1-主缸缸体2-出油阀座3-出油阀4-进油管接头7-前缸(第二活塞)8-定位螺钉10-旁通孔11-补偿孔12-后缸(第一活塞)15-推杆17-后活塞皮碗18-后缸弹簧19-前缸密封圈20-前活塞皮碗21-前缸弹簧22-回油阀应用现状各类汽车为了使前后车轮的制动力矩能与其实际载荷及附着力相适应，以获得最大的制动效果，多采用不同活塞直径的轮缸或不同型式、不同尺寸的制动器。货车制动时前轮实际载荷及附着力仍小于后轮，所以后轮缸直径大于前轮缸直径。轿车制动时，因质量转移较大，前轮实际载荷大于后轮，故前轮缸直径大于后轮缸直径，且装用高制动性能的制动器。真空式红旗CA7220型轿车真空助力伺服制动系示意图动画演示真空助力器结构气压助力伺服制动系统为了兼取气压制动和液压制动两者的优点，不少重型汽车采用了空气液压制动传动装置。分类：（1）直接控制式——利用气压控制阀同时直接控制两个单腔的增压器或一个双腔的增压器（又称气顶油式）。（2）间接控制式——利用一个单腔液压主缸，同时控制两个带有气压控制阀的增压器（又称油控气式）。1-空气滤清器2-防冻器3-空压机4-副储气筒5-主储气筒6-调压阀7-低压报警灯开关8-压力表9-制动信号灯开关10-制动主缸11-贮液罐12-气压伺服气室13-控制阀14-制动踏板机构15、16-制动轮缸气压助力伺服系统动画演示特点：液压和气压系统都是双回路式。结构图。真空式这种伺服制动系比人力液压制动系多一套真空伺服系统，供能装置包括:由发动机进气管8(真空源)、真空单向阀9、真空罐10组成。控制装置：真空增压器控制阀6；传动装置：伺服气室7;中间传动液压缸：辅助缸4。。真空增压器：辅助缸、真空伺服气室和控制阀通常组合装配成一个部件。工作原理跃进NJ1061A型汽车真空增压伺服制动系示意图1-前制动轮缸2-制动踏板机构3-制动主缸4-辅助缸5-进气滤清器6-控制阀7-真空伺服气室8-发动机进气管9-真空单向阀10-真空罐11-后制动轮缸12-安全缸动画演示第四节液压式制动传动装置定义优点：结构简单，制动滞后时间短（仅0.2S），没有摩擦件的影响，制动稳定性好，能适应多种制动器，故多在中、小型汽车上广泛使用。一、液压式制动传动装置组成组成：制动踏板6、推杆3、制动主缸1、制动轮缸17、贮油室2、油管12、13、制动开关7、指示灯8、比例阀10二、液压式双管路的布置形式1、两桥制动器彼此独立的方案特点：双腔主缸通过各自的管路分别控制前、后桥制动器。若其中一套管路失效时，另一套管路仍维持一定的制动效能。但前后桥制动力分配比值被破坏，附着力利用率降低，制动效能低于50%。2、一个制动器两个轮缸彼此独立的方案特点：双腔主缸通过各自的管路分别控制前、后桥制动器中的轮缸之一若其中一套管路失效时，另一套管路仍维持一定的制动效能。但前后桥制动力分配比值未变，附着力利用率高，制动效能为50%。3、前后轮制动器对角彼此独立的方案特点：双腔主缸通过各自的管路分别控制前、后桥对角的两车轮制动器。若一套管路失效时，另一套管路对角的使前后桥制动器保持一定的制动效能50%。三、制动主缸1、单腔制动主缸四、制动轮缸双活塞式制动轮缸：说明：各类汽车为了使前后车轮的制动力矩能与其实际载荷及附着力相适应，以获得最大的制动效果，多采用不同活塞直径的轮缸或不同型式、不同尺寸的制动器。货车制动时前轮实际载荷及附着力仍小于后轮，所以后轮缸直径大于前轮缸直径。轿车制动时，因质量转移较大，前轮实际载荷大于后轮，故前轮缸直径大于后轮缸直径，且装用高制动性能的制动器。第五节气压制动装置的组成和工作原理组成：特点：用小的踏板力和行程，控制大的制动力。其附加机构的机件多而复杂，制动滞后时间较液压式长（0.5s）。使用的制动器型式只能是凸轮促动或楔杆促动的。摩擦件较多，制动稳定性差，多用于总之质量为8吨的载货汽车及大客车上。其压缩空气还可以用做：挂车制动、轮胎充气、开闭车门、转向助力、离合器操纵、喇叭、雨刷等。二、典型双管路气压制动装置的组成和管路布置例1：CA1091型汽车双管路制动传动装置第六节真空液压制动传动装置原因：汽车高速化后，要求制动油压达（10～12）MPa，方能产生与车速相适应的制动力矩，靠人力制动是难以实现的。特别是盘式制动系统，因制动器无助势作用，必须加大制动油压。应用：为了提高制动性能，改善驾驶员的劳动条件，保证行车安全，中小型液压制动的汽车上，多装有真空加力装置。加力源多利用发动机进气管的真空度或利用专设的真空泵。双管路制动系统，要求在踏板和双腔主缸之间，有一种能直接作用于双腔主缸推杆上的加力装置，用来增大制动作用，只有真空助力器最为理想。一、真空助力器的液压制动传动装置组成：制动主缸7、真空加力气室6、控制阀5第七节空气液压制动传动装置原因：为了兼取气压制动和液压制动两者的优点，不少重型汽车采用了空气液压制动传动装置。分类：（1）直接控制式——利用气压控制阀同时直接控制两个单腔的增压器或一个双腔的增压器（又称气顶油式）。（2）间接控制式——利用一个单腔液压主缸，同时控制两个带有气压控制阀的增压器（又称油控气、气顶油式）。一、间接控制式的空气液压制动传动装置组成：空气增压器主要是由加力气室、辅助缸和控制阀三部分组成。第十节电控防抱死制动系统应用：高档轿车、大客车、载货车。目的：充分利用轮胎与路面的附着力保证最佳的制动状态。原理：在原有的液压或气压制动系统中，加了速度传感器、电子控制器和压力调节装置。组成：速度传感器、电子控制器、压力调节器。特点：另设了一个电控油泵和储能器，油泵向储能器提供油压，此油压必须要高于制动时的最大油压，一般可达14MPa。一、电磁阀式ABS液压制动系统复习思考题1．汽车制动系的作用是什么?主要由哪几部分构成?有些什么类型?2．鼓式车轮制动器有哪些常见形式?各有何特点?分别举出两种所应用的车型。3．什么是制动蹄的助势和减势作用?4．盘式车轮制动器有哪些基本组成?盘式制动器有何特点?5．真空液压传动装置有哪两类?各有哪些基本组成?二者如何区别?6．气压制动控制阀主要有哪两种?画简图说明其基本组成、工作原理及调整部位。7.ABS系统的组成及作用。