第五章制动系统

EditmastersubtitleODTTPMADT制动系统介绍2011年05月五、制动系统的组成一、制动系统的简介二、制动系统的分类三、制动系统工作原理四、制动传动装置六、主要零部件介绍一、汽车制动系统简介1、汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力。2、汽车制动性是汽车的主要性能之一,它直接关系到交通安全，也是汽车安全行驶的重要保障，改善汽车制动性始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。二、制动系统分类分类方法类型特点按功能分行车制动使行驶中的汽车减速或停车驻车制动使汽车停在各种路面驻留原地不动应急制动在行车制动系失效后使用的制动系辅助制动增设的制动装置，以适应山区行驶及特殊用途汽车需要二、制动系统分类分类方法类型特点按制动能源分人力制动以人力为唯一能源动力制动以发动机动力转化为液压或气压制动伺服制动兼用人力和发动机动力制动源二、制动系统分类分类方法类型特点按制动能量传输方式分机械制动以机械传输制动能量液压制动以液压传输制动能量气压制动以气压传输制动能量电磁制动以电磁力传输制动能量组合制动多种传输制动能量综合三、制动系统的工作原理利用与车身(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。三、制动系统的工作原理四、制动传动装置目前，车辆的传动装置主要有机械式、液压式和气压式以及气顶油式。•（一）、机械式传动装置•（二）、液压式传动装置•（三）、气压式传动装置•（四）、气顶油式传动装置（一）、机械传动装置根据标准要求车辆的驻车制动系统应采用机械式传动装置，机械传动装置主要由操纵杆、调节齿板、拉索、平衡杠杆等机械零件组成。（一）、机械传动装置（二）、液压传动装置液压制动传动装置是利用液压油，将制动踏板力转换为液压力，通过管路传至车轮制动器，再将液压力转变为制动蹄张开的机械推力。（二）、液压传动装置（二）、液压传动装置双回路液压传动装置是利用相互独立的双腔制动主缸，通过两套独立管路，分别控制两桥或三桥的车轮制动器。其特点是多其中一套管路发生故障而失效时，另一套管路仍能继续起制动作用，从而提高了汽车制动的可靠性和行车安全性。（二）、液压传动装置其布置形式一般有以下几种：1）II型－－－一轴对一轴2）X型－－－交叉型3）HI型－－－一轴半对半轴4）LL型－－－半轴一轮对半轴一轮5）HH型－－－双半轴对双半轴（三）、气压式传动装置气压制动传动装置是利用压缩空气作为动力源，并将压力转变为机械推力，使车轮产生制动。驾驶员可通过控制踏板的行程，便可调整气体压力的大小，来获得不同的制动力，得到不同的制动强度。（三）、气压式传动装置（四）、气顶油式传动装置气顶油制动系是动力制动系的另一种型式，即利用气压系统作为普通的液压制动主缸驱动力源的制动驱动机构。它兼有液压制动和气压制动的主要优点，由于气压系统的管路短，作用滞后时间也较短。由于其结构复杂、质量大、造价高、故主要使用在重型汽车上。（四）、气顶油式传动装置五、制动系统的组成1、能源装置2、控制装置3、传输装置4、制动器制动系统空气压缩机或人的肌体制动踏板、各种控制阀、加力泵等鼓式制动器、盘式制动器尼龙软管、橡胶软管、钢管等五、制动系统的组成六、主要零部件的介绍因为现代车辆（轿车、轻型货车、重载卡车、重载自卸车和矿用自卸车），制动系统所使用的原理都是典型的几种，整车制动系统的零件有很多都是共用的，所以主要介绍几种典型的操控阀和制动器等零部件。六、主要零部件的介绍•1、制动器2、脚制动阀•3、手制动阀4、干燥器•5、四回路阀6、继动阀•7、快放阀8、比例阀•9、干湿路阀10、膜片式弹簧制动气室•11、真空助力器12、空气加力泵•13、制动管路气压驱动形式的制动系统气顶油形式的制动系统1、制动器•（1）功用：产生制动力矩；•（2）种类：鼓式制动器和盘式制动器。•（3）结构：活塞式。鼓式制动器领从蹄式双领蹄式双从蹄式单向自增力式双向自增力式。领从蹄式•结构特点：两蹄上端共用一个双活塞分泵，下端分别用偏心销轴支撑。•领蹄：促动力使制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同的制动蹄。•从蹄：促动力使制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反的制动蹄。领从蹄式双领蹄式•结构特点：两制动蹄各用一个单活塞轮缸促动。两套制动蹄、轮缸、支承销和调整凸轮等是中心对称布置的•工作特点：前进制动时，两蹄都是领蹄，倒车制动时，两蹄都变成从蹄。双领蹄式双从蹄式•结构特点：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。•工作特点：前进制动时两制动蹄均为从蹄的制动器称为双从蹄式制动器双从蹄式双向自增力式•结构特点：•两蹄下端分别浮支在顶杆两端。•制动蹄只在上方有一支承销。•采用双活塞轮缸。•工作特点：•前进制动时，后制动蹄制动力矩大于前制动蹄制动力矩。•倒车制动时，前制动蹄制动力矩大于后制动蹄制动力矩。双向自增力式单向自增力式•结构特点：两蹄下端分别浮支在顶杆两端。制动蹄只在上方有一支承销。只有一个单活塞轮缸。•工作特点：第一蹄由轮缸促动，第二蹄是由顶杆促动。前进制动时，第二蹄制动力矩大于第一蹄制动力矩。倒车制动时，第一蹄制动力矩小，第二蹄无制动力矩。单向自增力式钳盘式制动器定义：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。分类：a、定钳盘式制动器b、浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。车桥导向销进油口活塞制动钳制动块制动盘浮钳盘式制动器定钳盘式制动器跨置在制动盘上的制动钳体固定安装在车桥上，它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞分别位于制动盘1的两侧。活塞制动钳体制动块车桥进油口制动盘缺点：油缸多、结构复杂、制动钳尺寸大油路中的制动液受制动盘加热易汽化。定钳盘式制动器2、脚制动阀定义：用以控制由储气筒进入制动气室的压缩空气量，并有随动作用。分类：a、串列双腔活塞式b、并列双腔膜片式2、脚制动阀BEKDACHGF下腔阀门下腔大活塞下腔小活塞上腔阀门上腔活塞弹簧推杆平衡弹簧上腔活塞下腔小活塞回位弹簧串列双腔活塞式制动阀结构图2、脚制动阀在顶杆座a施加外力，推动活塞c下移，关闭排气阀门，打开进气阀门，从11口来的压缩空气到达A腔，随后从21口输出到制动管路Ⅰ，同时气流经孔D到达B腔，作用在中活塞f上，使其下移，关闭排气门，同时打开进气阀门，由12口来的压缩空气从22口输出到达制动管路Ⅱ.解除制动时，21.22口的压缩空气分别从排气口3排向打气。当第一回路失效时，阀门总出成e推动活塞f向下移动，关闭排气阀门，打开进气阀门，使第二回路正常工作。当第二回路生效时，不影响第一回路的正常工作.工作原理3、手制动阀1、定义：可控制汽车的驻车制动和第二制动（或者紧急制动），以及挂车的驻车制动。3、手制动阀结构图3、手制动阀工作原理当手柄处于0°～10°时，进气阀门a开启，排气阀门b关闭，从1口进入的压缩空气经A、B腔从2口输出整个牵引车处于完全解除制动状态；当手柄处于10°～55°时，此时由于B腔存有压力，平衡活塞在气压和弹簧力的作用下停留在一定位置，随着手柄旋转角度的增加，顶杆向下运动,在回位弹簧作用下进气门a关闭，排气门b开启，B腔的压缩空气经排气阀门从3口排出。当B腔的压力下降到一定时候，排气阀门从新关闭，总成处于平衡状态。这样B腔压力随角度的增加随动下降到零。85°（73°）手阀处于锁止位置，排气阀门b常开，汽车处于全制动状态。4、干燥器定义：来自空压机的压缩空气中含有水份，它冷凝后能造成锈蚀并使润滑膜失效，在气温较低时，还有使管路被冻住的危险。空气干燥器能利用分子筛能出去压缩空气中的水份。4、干燥器优点：a、整个装置不会被冻住b、刹车机构的使用寿命延长c、减少停顿次数，可靠性提高d、省去油水分离器4、干燥器结构图4、干燥器工作原理5、四回路阀•定义：用于多回路气制动系统。其中一条回路失效时，该阀能够使其他回路的充气和供气不受影响。5、四回路阀结构图5、四回路阀工作原理压缩空气从1口进入，同时达到A，D和B，C腔。当达到阀门的开启压力时，阀门被打开，压缩空气经21，22，23，24口输送到贮气筒。当某一回路失效时，其它回路由于阀门的单向作用，保证压缩空气不致经失效回路而泄漏掉。同时未失效回路的气压作用在个桅樯的膜片上，使得1口的气压容易将阀门打开继续向未失效回路供气。当充气压力达到或超过失效回路的开启压力时，压缩空气才从失效回路漏掉，而未失效回路的气压仍能获得保证。6、继动阀•定义：用来缩短操纵气路中的制动反应时间和解除时间，起加速及快放的作用。6、继动阀结构图6、继动阀工作原理汽车正常驾驶时，从贮气筒来的压缩空气从1口进入，进气阀门d在气压和回位弹簧的作用下关闭，这时C腔内无气压。当制动时，从制动阀来的压缩空气从4口进入B腔，大活塞b在气压的作用下，下移关闭排气阀门e，并推动阀门座c，打开进气阀门d，A腔中的压缩空气进入C腔，在达到平衡后，进、排气阀门同时关闭。解除制动时B腔压力为零，活塞7在气压的作用下上移，排气阀门e打开，进气阀门d关闭，C腔的压缩空气经排气阀门e迅速排入大气，其快放作用。7、快放阀•定义：迅速的将制动气室中的压缩空气排入大气以便迅速的解除制动。7、快放阀结构图7、快放阀•工作原理气路中没有压力时，阀片a在本身弹力的作用下，使进气口和排气口处于关闭状态。制动时，压缩空气从1口进入，将阀片a紧压在排气口上，气流经A腔从2口进入制动气室。解除制动时，1口压力下降阀片a在气室压力作用下，关闭进气口，气室压力从2口进入3口迅速排入大气。8、比例阀•定义：汽车空载和满载时，前后轮的重力比例会发生变化的，为了更好地分配前后桥制动力，能始终保持着最好的制动力比例。8、比例阀•工作原理9、干湿路阀•定义：控制车辆在干路和湿路的状况下前后制动力的分配，防止前轮在湿路工况下出现抱死打滑。9、干湿路阀结构图9、干湿路阀•工作原理10、膜片式弹簧制动气室•定义：由俩个独立的膜片气室组成，分别由行车制动，驻车制动或辅助制动元件独立操纵，用于为车轮提供制动力。10、膜片式弹簧制动气室结构图10、膜片式弹簧制动气室工作原理1、行车制动时，压缩空气经11口进入a腔，作用在膜片b上，并压缩弹簧c,推杆d推出，作用在膜片上的压力通过连接杆作用在调整臂上，对车轮产生制动力矩。2、停车及辅助制动时，手阀使E腔压缩空气经12口完全货部分地释放出去，储能弹簧g也随之完全或部分释放能量，通过膜片f，推杆kd及制动臂，作用在车轮制动器上。3、正常行驶时，就将放松螺栓h置于孔A中，并用螺母锁紧，需机械放松时，将放松螺栓放入托盘I,旋转90度，再拧出放松螺栓，以实现无压缩空气时手制动解除。11、真空助力器定义：使操作更加轻便，从而降低驾驶员的疲劳强度，增加行车安全。11、真空助力器结构图11、真空助力器工作原理12、空气加力泵定义：主要应用于工程机械制动，用压缩空气控制加力泵，来实现液压制动。12、空气加力泵出油口进气口回位弹簧贮液杯液压缸活塞气缸活塞结构图12、空气加力泵•工作原理：当压缩空气从进气口进入后，推动气缸活塞向前，同时推动液压缸活塞向前移动。液压缸活塞推动液压油从出油口流出，流经液压管路，进入制动器活塞中促使制动器工作。13、制动管路1、钢管2、橡胶软管3、尼龙软管制动管路扩口式卡套式卡套式扩口式卡套式13、制动管路1、钢管13、制动管路2、橡胶软管13、制动管路3、尼龙软管谢谢！