第二十三章汽車制動(dòng)系1.以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車3.使汽車可靠地停在原地或坡道上

第一節(jié)概述一、制動(dòng)系的作用：2.下坡時(shí)使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速可控制的對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)的外力——稱制動(dòng)力。產(chǎn)生及控制制動(dòng)力的裝置稱制動(dòng)系。現(xiàn)代汽車的制動(dòng)裝置都是利用機(jī)械摩擦來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)作用的。制動(dòng)鼓（轉(zhuǎn)動(dòng)）制動(dòng)底板(固定）輪轂二、制動(dòng)系的工作原理：

1、裝配結(jié)構(gòu)調(diào)整凸輪制動(dòng)力F摩F摩緣周力制動(dòng)踏板推桿主缸活塞制動(dòng)主缸油管制動(dòng)輪缸輪缸活塞制動(dòng)鼓摩擦片制動(dòng)蹄.制動(dòng)底板支承銷制動(dòng)蹄回位彈簧

2、工作原理示意圖:工作原理演示

1、供能裝置：

是制動(dòng)系的能源（貯油罐、貯氣罐）

2、控制裝置：

制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)或手制動(dòng)器（產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作或控制制動(dòng)效果的部件）

3、傳動(dòng)裝置：

制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸、管路、制動(dòng)器室（傳送制動(dòng)能量）

4、制動(dòng)器：

產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)的力的部件（制動(dòng)鼓、摩擦片、制動(dòng)蹄）三、制動(dòng)系的基本組成：制動(dòng)器裝在車輪上。使行駛中的汽車減速或停車。在行車的過(guò)程中經(jīng)常使用。特點(diǎn)是制動(dòng)器裝在傳動(dòng)系的傳動(dòng)軸上（如變速器動(dòng)力輸出軸），使汽車駐留原地不動(dòng)。在行車制動(dòng)系失效的情況下，保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的一套裝置。四、制動(dòng)系的類型：1、行車制動(dòng)系：2、駐車制動(dòng)系（又稱中央制動(dòng)器）：3、第二制動(dòng)系（或應(yīng)急制動(dòng)系）：山區(qū)下長(zhǎng)坡時(shí)用以穩(wěn)定車速的一套裝置。

4、輔助制動(dòng)系：（1）按制動(dòng)系作用分類：1、人力制動(dòng)系：以司機(jī)的體力作為唯一的制動(dòng)能源。2、動(dòng)力制動(dòng)系：利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為液壓、氣壓作為制動(dòng)能源。3、伺服制動(dòng)系：兼用人力+發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為的液壓力（或氣壓力）做為制動(dòng)能源。（2）按制動(dòng)能源分類：（3）

按制動(dòng)能量的傳輸方式分：（4）按能量傳遞裝置回路分：1、單回路制動(dòng)系:

只有一條供能管路。2、雙回路制動(dòng)系：有兩條彼此隔絕的供能管路，即使一套失敗，另一回路還有能量提供較原先小一些的制動(dòng)力。1、機(jī)械式(駐車制動(dòng))2、液壓式（轎車）3、氣壓式（貨車）第二節(jié)制動(dòng)器凡是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)器，都稱為摩擦制動(dòng)器。車輪制動(dòng)器型式：

1、分類：輪缸式、凸輪式、楔式一、鼓式制動(dòng)器：楔式油腔輪缸式領(lǐng)蹄從蹄支點(diǎn)支點(diǎn)制動(dòng)鼓制動(dòng)輪缸凸輪式凸輪制動(dòng)鼓制動(dòng)氣室

（一）、輪缸式制動(dòng)器：

1、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器

1、制動(dòng)底板（用鋼板沖壓制成）

2、制動(dòng)鼓（鑄鐵制成）

3、制動(dòng)蹄片（鑄鐵制成）

4、摩擦片（石棉）5、制動(dòng)蹄支承

6、回位彈簧

7、操縱裝置（油壓式、氣壓式）

8、調(diào)整凸輪（調(diào)整摩擦片的磨損間隙）間隙調(diào)整為0.25—0.5㎜

優(yōu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，制動(dòng)鼓正、反轉(zhuǎn)時(shí)制動(dòng)效果不變，襯片磨損后調(diào)整較方便。

缺：1、由于左、右蹄片單位壓力不等，摩擦片磨損不均。兩制動(dòng)蹄不能互換。

2、由于兩側(cè)力不等，多余的力由輪轂平衡，增加輪轂的載荷，加快輪轂軸承的磨損。

結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)：領(lǐng)蹄

從蹄（支點(diǎn)在前，促動(dòng)力在后）（支點(diǎn)在后，促動(dòng)力在前）N1N2

單向雙領(lǐng)蹄雙向雙領(lǐng)蹄2優(yōu)點(diǎn)：兩蹄摩擦片磨損均勻，前進(jìn)制動(dòng)效果高。缺點(diǎn)：倒車時(shí)制動(dòng)效率低。

外附加載荷。故又稱平衡式制動(dòng)器。但前進(jìn)制動(dòng)效能與倒車制動(dòng)效能不同。單向雙領(lǐng)蹄：兩蹄的單位壓力相等，法向作用互相平衡，輪轂軸承不受額2fF2適用于做前輪制動(dòng)器，因?yàn)榈管嚂r(shí)汽車重量后移，前輪制動(dòng)不宜過(guò)高，以避免“抱死”而失去操縱。

雙向雙領(lǐng)蹄：兩制動(dòng)蹄采用浮式安裝，每個(gè)輪缸有兩個(gè)活塞。優(yōu)點(diǎn)：無(wú)論汽車前進(jìn)還是倒車制動(dòng)，兩蹄都是增勢(shì)蹄，制動(dòng)效果高，鼓蹄間接觸效果好，磨損均勻。缺點(diǎn)：采用雙活塞輪缸，有兩套輪缸液壓供油管路，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本高，襯片磨損后不易調(diào)整。

單向自動(dòng)增力式制動(dòng)器雙向自動(dòng)增力式制動(dòng)器3、

優(yōu)點(diǎn)：前進(jìn)時(shí)兩蹄為增勢(shì)蹄。

缺點(diǎn)：倒車時(shí)制動(dòng)效能很差，右蹄實(shí)際不起作用。一般用于轎車前輪。

單向自動(dòng)增加式制動(dòng)器：兩制動(dòng)蹄下端無(wú)固定支點(diǎn)，兩端插在連桿兩端的直槽底面，形成活動(dòng)聯(lián)結(jié)，右蹄上有個(gè)固定銷釘。左蹄上端靠在輪缸活塞端面。工作時(shí)，左端被活塞作用力F01推開(kāi)，使左蹄壓向制動(dòng)鼓，沿鼓旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)，并使左蹄的下端對(duì)浮動(dòng)連桿作用一個(gè)力F02，形成對(duì)右蹄下端的張開(kāi)力。于是右蹄便以上端為支點(diǎn)而壓靠在制動(dòng)鼓上。

雙向自動(dòng)增力式制動(dòng)器：前進(jìn)制動(dòng)及倒車制動(dòng)效能都一樣。

優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)效能高。缺點(diǎn)：制動(dòng)力矩增長(zhǎng)迅猛，故應(yīng)用不多。（二）、輪缸式制動(dòng)器的間隙調(diào)整方法：1、手動(dòng)調(diào)整：

A：轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整凸輪和帶偏心軸頸的支承銷。

B：轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺母。

C：調(diào)整可調(diào)頂桿長(zhǎng)度。手動(dòng)調(diào)整自動(dòng)調(diào)整兩種A：轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整凸輪和帶偏心軸頸的支承銷手動(dòng)調(diào)整制動(dòng)鼓制動(dòng)底板制動(dòng)輪缸調(diào)整凸輪偏心支承銷鎖片調(diào)整螺母調(diào)整工具調(diào)整螺母可調(diào)支座鎖片B、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺母C、調(diào)整可調(diào)頂桿長(zhǎng)度

2、自動(dòng)調(diào)整：摩擦限位式間隙自調(diào)裝置Ff=N彈×

f=400

~

500N帶摩擦限位環(huán)的輪缸摩擦環(huán)P=8~11個(gè)大氣壓方能推動(dòng)P1.制動(dòng)蹄2.摩擦環(huán)3.活塞（三）、凸輪式制動(dòng)器：

用于氣壓制動(dòng)系中，一般都設(shè)計(jì)成領(lǐng)從蹄式。1、結(jié)構(gòu)：微元法向力的等效合力雖大小相等，但不在同一直線上。所以不能相互平衡，故這種制動(dòng)器又稱非平衡式。2、凸輪式制動(dòng)器間隙調(diào)整：鎖止螺母調(diào)整蝸桿調(diào)整蝸輪蝸桿軸制動(dòng)調(diào)整臂體凸輪軸凸輪制動(dòng)蹄支承銷轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸制動(dòng)氣室制動(dòng)氣室推桿膜片彈簧促動(dòng)裝置可以是液壓式、氣壓式。（四）、楔式制動(dòng)器：二、盤(pán)式制動(dòng)器簡(jiǎn)介：大多數(shù)用于中央制動(dòng)器，也用于一些汽車車輪制動(dòng)器。旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤(pán)固定的制動(dòng)盤(pán)

類型：組成：1、定鉗盤(pán)式制動(dòng)器：2、浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器：1、定鉗盤(pán)式制動(dòng)器（固定式制動(dòng)鉗制動(dòng)器）活塞制動(dòng)鉗體制動(dòng)塊車橋進(jìn)油口制動(dòng)盤(pán)缺點(diǎn)：油缸多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制動(dòng)鉗尺寸大。油路中的制動(dòng)液受制動(dòng)盤(pán)加熱易汽化。車橋?qū)蜾N進(jìn)油口活塞制動(dòng)鉗制動(dòng)塊制動(dòng)盤(pán)2、浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器（浮動(dòng)式制動(dòng)鉗制動(dòng)器）盤(pán)式制動(dòng)器的特點(diǎn)：(1)一般無(wú)摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定；(2)浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常；(3)制動(dòng)盤(pán)沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過(guò)大；(4)較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡(jiǎn)便。(5)對(duì)于鉗盤(pán)式制動(dòng)器而言，因?yàn)橹苿?dòng)盤(pán)外露，還有散熱良好的優(yōu)點(diǎn)。

盤(pán)式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：效能較低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。盤(pán)式制動(dòng)器目前，盤(pán)式制動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于轎車，但除了在一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動(dòng)器，而與后輪的鼓式制動(dòng)器配合，以期汽車有較高的制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤(pán)式制動(dòng)器也有采用，但離普及還有相當(dāng)距離。

1、機(jī)械制動(dòng)系：用于駐車制動(dòng)。（手制動(dòng)）

2、人力液壓制動(dòng)系：用于轎車、微型車輪式制動(dòng)器。

類型：1、人力駐車制動(dòng)第三節(jié)人力制動(dòng)器1、人力駐車制動(dòng)支點(diǎn)制動(dòng)解除制動(dòng)后輪制動(dòng)器前輪制動(dòng)器油管前制動(dòng)輪缸后制動(dòng)輪缸制動(dòng)主缸2、人力液壓制動(dòng)系

第四節(jié)伺服制動(dòng)器在人力液壓的基礎(chǔ)上，增加一套動(dòng)力伺服系統(tǒng)而成。即兼用人體及發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)能源的制動(dòng)器。制動(dòng)能量大部分由動(dòng)力伺服系統(tǒng)供給。一、真空增壓伺服制動(dòng)系工作原理：大氣閥真空閥控制閥膜片

第五節(jié)動(dòng)力制動(dòng)器1、制動(dòng)回路：一、分類：氣壓制動(dòng)系、全液壓動(dòng)力制動(dòng)系。制動(dòng)能是氣壓能（由空氣壓縮機(jī)提供）或液壓能（由液壓泵提供）。而空壓機(jī)或液壓泵是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因此，制動(dòng)能是以發(fā)動(dòng)機(jī)為唯一的制動(dòng)初始能源。司機(jī)的體能僅作為控制能源，而不是制動(dòng)能源。（一）、氣壓制動(dòng)系：調(diào)壓閥防凍泵檢測(cè)接頭低壓報(bào)警燈開(kāi)關(guān)壓力表傳感器制動(dòng)信號(hào)燈開(kāi)關(guān)前輪制動(dòng)儲(chǔ)氣筒后輪制動(dòng)儲(chǔ)氣筒應(yīng)急制動(dòng)儲(chǔ)氣筒繼動(dòng)閥排氣緩速裝置

（二）2、氣壓制動(dòng)系供能裝置：空壓機(jī)調(diào)壓閥防凍器雙回路壓力保護(hù)閥

a：空壓機(jī)、儲(chǔ)氣筒；b：調(diào)壓閥；c：進(jìn)、排氣濾清器、油水分離器、防凍器；

d：雙回路壓力保護(hù)閥a：空壓機(jī)、儲(chǔ)氣筒

濕儲(chǔ)氣罐

（進(jìn)行油水分離）主儲(chǔ)氣罐（供前制動(dòng)器）

主儲(chǔ)氣罐（供后制動(dòng)器）

安全閥

放水閥低壓報(bào)警器

取氣閥空壓機(jī)b：調(diào)壓閥c：防凍器防凍器調(diào)壓閥空壓機(jī)儲(chǔ)氣筒儲(chǔ)氣罐（供后制動(dòng)器）儲(chǔ)氣罐（供前制動(dòng)器）

d：雙回路壓力保護(hù)閥3、控制裝置：a：制動(dòng)閥b：快放閥c：繼動(dòng)閥d：梭閥

手制動(dòng)閥腳制動(dòng)閥踩下踏板松開(kāi)踏板快放閥繼動(dòng)閥梭閥a：制動(dòng)閥

踩下踏板

松開(kāi)踏板b：快放閥c：繼動(dòng)閥d：梭閥B梭閥快放閥DD繼動(dòng)閥4、制動(dòng)器室：膜片式制動(dòng)器室

前后第六節(jié)應(yīng)急制動(dòng)系（第二制動(dòng)系）手制動(dòng)閥駐車解除芯管進(jìn)氣閥應(yīng)急制動(dòng)不工作行車制動(dòng)工作后前都不工作應(yīng)急制動(dòng)進(jìn)入工作不工作

工作不工作d)

復(fù)合式自動(dòng)氣室前(行車制動(dòng))(駐車應(yīng)急制動(dòng))后

手制動(dòng)閥單向閥繼動(dòng)閥

第七節(jié)輔助制動(dòng)系一、產(chǎn)生緩速作用的方法：

1、發(fā)動(dòng)機(jī)緩速（排氣緩速）（傳動(dòng)系為機(jī)械式傳動(dòng)）

2、牽引電動(dòng)機(jī)緩速（傳動(dòng)系為電力式傳動(dòng)）

3、液力緩速（傳動(dòng)系為液力式傳動(dòng)）

4、電磁緩速

5、空氣動(dòng)力緩速輔助制動(dòng)系的作用是在不使用或少使用行車制動(dòng)系的條件下，使車輛速度降低或保持穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停，這種作用稱為緩速作用。對(duì)制動(dòng)力矩或?qū)囕v起緩速作用的部件稱緩速器。

1、排氣緩速式輔助制動(dòng)系：（1）組成及工作原理：柴油機(jī)斷油操縱氣缸排氣緩速操縱閥123拉桿排氣管通大氣排氣節(jié)流閥排氣管

第八節(jié)制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置

在汽車制動(dòng)時(shí)，如果車輪抱死滑移（FB=F=G），車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動(dòng)到抱死滑移而后輪還在滾動(dòng)，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。如果只是后輪制動(dòng)到抱死滑移而前輪還在滾動(dòng)，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)D(zhuǎn)過(guò)180（即掉頭）。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。車速Km/h縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角（）前輪抱死后輪抱死

uA

uBCFj

F側(cè)前輪制動(dòng)到抱死滑移而后輪還在滾動(dòng)F側(cè)uAuBFj后輪制動(dòng)到抱死滑移而前輪還在滾動(dòng)在汽車制動(dòng)時(shí)，如果車輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動(dòng)到抱死滑移而后輪還在滾動(dòng)，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。如果只是后輪制動(dòng)到抱死滑移而前輪還在滾動(dòng)，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)象。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。因此，汽車在制動(dòng)時(shí)不希望車輪制動(dòng)到抱死滑移，而是希望車輪制動(dòng)到邊滾邊滑的狀態(tài)。由試驗(yàn)得知，汽車車輪的滑動(dòng)率在15％～20％時(shí)，輪胎與路面間有最大的附著系數(shù)。所以為了充分發(fā)揮輪胎與路面間的這種潛在的附著能力，目前在某些高級(jí)轎車、大客車和重型貨車上裝備了防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(AntilockBrakeSystem)，簡(jiǎn)稱ABS。

一、ABS概述

在非制動(dòng)狀態(tài)（滑動(dòng)率為0）下，制動(dòng)附著系數(shù)等于0；在制動(dòng)狀態(tài)下，滑動(dòng)率達(dá)到最優(yōu)滑動(dòng)率時(shí)，制動(dòng)附著系數(shù)最大，在此之前的區(qū)域?yàn)榉€(wěn)定區(qū)域；之后，隨著滑動(dòng)率的增大制動(dòng)附著系數(shù)反而減少，側(cè)向附著系數(shù)也下降很快，汽車進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)域，特別是當(dāng)滑動(dòng)率為100%時(shí)，側(cè)向附著系數(shù)接近于0，也就是汽車不能承受側(cè)向力，這是很危險(xiǎn)的。所以應(yīng)將制動(dòng)滑動(dòng)率控制在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。附著系數(shù)的大小取決于道路的材料、狀況以及輪胎的結(jié)構(gòu)、胎面花紋和滑動(dòng)率等因素。二、滑動(dòng)率與附著系數(shù)的關(guān)系車輪的滑動(dòng)率在15％20％，有最大的制動(dòng)附著系數(shù)，側(cè)向附著系數(shù)也較大。

S車輪因受制動(dòng)而轉(zhuǎn)速降低，使車輪瞬時(shí)線速度vw與車身瞬時(shí)速度vv之間出現(xiàn)差值，汽車在路面上有滑移現(xiàn)象，此滑移的程度稱為滑移率。ABS的組成:車輪速度傳感器

電子控制單元

液壓調(diào)節(jié)器三、

傳感器與普通的交流發(fā)電機(jī)原理相同。永久磁鐵產(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)，齒圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒圈、齒頂和電極之間的間隙就以一定的速度變化，這樣就會(huì)使齒圈和電極組成的磁路中的磁阻發(fā)生變化。其結(jié)果使磁通量周期性增減，在線圈兩端產(chǎn)生正比于磁通量增減速度的感應(yīng)電壓。1、電磁式轉(zhuǎn)速傳感器

齒頂轉(zhuǎn)速快，磁阻變化小，感應(yīng)電壓低。轉(zhuǎn)速慢，磁阻變化大，感應(yīng)電壓高。電子控制器（ECU）具有運(yùn)算功能。它接收輪速傳感器的電壓信號(hào)后，計(jì)算出車輪速度，并與存儲(chǔ)在其內(nèi)部的參考車速進(jìn)行比較，得出滑移率及加、減速度；對(duì)這些信號(hào)加以分析，向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令。此外，電子控制器對(duì)其他部件還具有監(jiān)控功能，當(dāng)這些部件發(fā)生異常時(shí)，由指示燈或峰鳴器發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

2、電控制器（ECU）

為了對(duì)四個(gè)車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行獨(dú)立控制，在每個(gè)車輪上各安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，并在通往各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路中各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置(通道)。

由于四通道ABS可以最大程度地利用每個(gè)車輪的附著力進(jìn)行制動(dòng)，因此汽車的制動(dòng)效能最好。四通道ABS(1)電動(dòng)泵：電動(dòng)泵是一個(gè)高壓泵，它可在短時(shí)間內(nèi)將制動(dòng)液加壓(在儲(chǔ)能器中)到15～18MPa，并給整個(gè)液壓系統(tǒng)提供高壓制動(dòng)液體。(2)儲(chǔ)能器：儲(chǔ)能器的結(jié)構(gòu)