汽車制動系構造與設計主要內容概述制動器及結構方案分析制動器參數選擇制動器計算汽車制動性分析制動驅動機構制動力調節裝置駐車制動機構第一節概述制動系統的定義能夠產生和控制制動力的一套裝置，稱為制動系統。制動力作用：讓行駛的汽車停車或減速行駛；讓停止的汽車實現駐車；汽車下坡行駛時保持車速穩定。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配置要求駐車制動裝置應急制動裝置輔助制動裝置必須配備的制動裝置有些車輛還需配備行車制動裝置制動系統的結構和工作原理制動系統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。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。主要供能裝置控制裝置傳動裝置制動器此外制動力調節裝置報警裝置壓力保護裝置制動系統的類型設計制動系時應滿足的主要要求1.有足夠的制動能力

行車制動能力

駐坡能力

制動減速度

制動距離指標

JB3939-85

指標

最大坡度

JB4019-85

2.工作可靠

行車制動至少有兩套獨立的驅動制動器的管路。當其中的一套管路失效時，另一套完好的管路應保證汽車制動能力不低于沒有失效時規定值的30％。行車和駐車制動裝置可以有共同的制動器，而驅動機構各自獨立。行車制動裝置都用腳操縱，其它制動裝置多為手操縱。6.操縱輕便，并具有良好的隨動性；轎車貨車踏板力（N）500700手柄力（N）≤500≤700踏板行程（mm）100～150150～200手柄行程

（mm）160～200

4.防止水和污物進入制動器工作表面；

5.

制動器熱穩定性好

；JB3935-85JB4200-86行車制動為腳操縱，其他為手操縱。

3.以任何速度制動，不應喪失操縱性和方向穩定性；JB3939—85。7.制動時制動系產生的噪聲盡可能小；同時力求減少散發出對人體有害的石棉纖維等物質，以減少公害。8.制動器協調時間和解除制動時間盡可能短；氣動制動車輛不超過0.6秒，汽車列車不超過0.8秒。9.摩擦襯片（塊）有足夠的使用壽命；有消除摩擦副磨損間隙的自動調整機構；11.制動裝置失效時，有報警裝置。第二節制動器及結構方案分析制動器的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向雙領蹄式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、Ft1Ft1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。a.領從蹄式制動器從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：Fn2、Ft2Ft2與促動力Fs產生的繞支點3的力矩反向，使從蹄減勢，法向力Fn2減小。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定性較好。雙領蹄制動器組成：單活塞輪缸、蹄、銷、彈簧、凸輪，中心對稱布置工作原理：正向旋轉時…倒車制動時…平衡式雙領蹄式制動器雙向雙領蹄制動器結構：固定元件的布置既是軸對稱的又是中心對稱的。兩制動蹄的兩端都采用浮式支承。工作原理：前進制動時…倒車制動時…

平衡式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制動器

組成：第一制動蹄第二制動蹄浮動頂桿支承銷回位彈簧

工作原理：前進制動時…，FS2大于FS1

；倒車制動時…，制動效能極低。

單向自增力式蹄式制動器

雙向自增力式制動器

結構：雙活塞式輪缸特點：前進和倒車制動的效能一致應用：南京依維柯輕型汽車、北京切諾基BJ2021輕型越野車的后輪制動器雙向自增力式蹄式制動器2.凸輪式制動器

應用：用于氣壓制動系統、設計成領從蹄式組成和工作原理：制動鼓、制動底板、制動蹄、支承銷、制動凸輪軸、彈簧、制動調整臂、制動氣室等位移式制動器非平衡式制動器

凸輪式3.楔式制動器

楔式36

領從蹄式雙領蹄式雙向雙領蹄式雙從蹄式雙向增力式單向增力式4.鼓式制動器結構方案分析1）結構形式機械式張開裝置示意圖2）張開裝置凸輪式機械式張開裝置的類型楔塊式非平衡凸輪式-等位移平衡凸塊式-等促動力，可滑動平衡活塞輪缸（液壓驅動）38

（2）

不同鼓式制動器的主要區別：

蹄片固定點的數量和位置張開裝置的形式與數量制動時兩塊蹄片之間的相互作用（1）

不同鼓式制動器的相同點蹄片固定于車架，利用張開裝置，使蹄片撐開緊貼與制動鼓內壁，蹄片與制動鼓的摩擦力阻止制動輪轉動。3）總體評價制動器效能因數4）制動器效能評價

制動效能制動效能的穩定性

單位輸入壓力或力的作用下所輸出的力或者力矩。

在制動鼓（制動盤）作用半徑R上得到的摩擦力與輸入力之比。

效能因數K對摩擦因數f的敏感性（dK/df）。

領從蹄式結構特點：每個蹄片都有固定支點兩固定支點位于同一端性能特點：制動性能和效能穩定性較好前進、倒退制動效果不變便于調整制動間隙蹄片磨損不均勻5）各種形式的特點

單向雙領蹄式結構特點：每個蹄片都有固定支點兩固定支點位于不同端性能特點：前進時，制動性能和效能穩定性好便于調整制動間隙蹄片磨損均勻前進、倒退制動效果不一樣雙向雙領蹄式結構特點：兩蹄片浮動分別張開蹄片性能特點：制動性能和效能穩定性好適于雙回路驅動機構蹄片磨損均勻結構復雜，調整間隙困難雙從蹄式結構特點：每個蹄片都有固定支點兩固定支點位于不同端性能特點：制動性能和效能穩定性最好制動效能最低單向增力式結構特點：兩蹄片只有一個固定支點蹄片下端經推桿相連性能特點：前進制動時，皆為領蹄，制動效果好；制動效能穩定性差；倒退時，制動效果差；蹄片磨損不均勻； 這種制動器只有一個輪缸，故不適合用于雙回路驅動機構；調整蹄片間隙困難。雙向增力式結構特點：兩蹄片有一個支點兩個活塞同時張開蹄片性能特點：制動性能好前進與倒車制動效能不變制動性能穩定性較差蹄片磨損不均勻雙向增力式48

雙從蹄

領從蹄

雙領蹄雙向雙領蹄單增力雙增力制動效能123344前進、倒車的制動效果不同相同不同相同不同相同制動效能穩定性432211兩蹄片單位壓力相等不等相等相等不等不等制動時輪轂受力不受受不受不受受受結構復雜程度復雜簡單復雜復雜簡單復雜間隙調整容易容易容易困難困難困難是否適用雙管路是否是是否否綜合比較

基本尺寸比例相同的各式鼓式制動器效能因數與摩擦因數的關系曲線如左圖所示：制動器的效能因數由高至低的順序為：增力式制動器，雙領蹄式制動器，領從蹄式制動器和雙從蹄式制動器。而制動器效能穩定性排序則恰好與上述情況相反。鼓式制動器效能因數與摩擦系數的關系1——雙向增力式2——雙領蹄式3——領從蹄式4——雙從蹄式00.20.40.62468101211特別說明：鼓式制動器的效能并非單純取決于根據制動器的結構參數和摩擦因數計算出來的制動器效能因數值，而且還受蹄與鼓接觸部位的影響。蹄與鼓僅在蹄的中部接觸時，輸出制動力矩就小，而在蹄的端部和根部接觸時輸出制動力矩就較大。制動器的效能因數越高，制動效能受接觸情況的影響也越大，故正確的調整對高性能制動器尤為重要。二、盤式制動器

（一）

結構原理（二）結構類型鉗盤式全盤式按照摩擦副中固定元件的結構

固定元件安裝于固定件，制動盤與轉動件相連。制動時，固定元件壓緊在制動盤上，利用摩擦力，實現制動。分類鉗盤式(點盤式制動器)全盤式(離合器式制動器)固定鉗式滑動鉗式擺動鉗式浮動鉗式

全盤式制動器中摩擦副的旋轉元件與固定元件都是圓盤形，制動時，兩盤摩擦表面完全接觸，作用原理如同摩擦式離合器。全盤式制動器的結構原理鉗盤式制動器的結構原理

鉗盤式制動器固定元件是制動塊，裝在與車軸連接且不能繞車軸軸線旋轉的制動鉗中。制動塊與制動盤接觸面積很小。固定鉗式浮動鉗式按照制動鉗的結構鉗盤式制動器的分類滑動鉗式擺動鉗式（三）分類介紹1、固定鉗式結構特點：制動鉗不動制動盤兩側有液壓缸性能特點：除活塞和制動塊外無滑動件，剛度好；制造容易，能適應不同回路驅動要求；尺寸大，布置困難，產生熱量多；定鉗盤式2、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浮鉗盤結構特點：制動鉗可以做軸向滑動制動盤內側有液壓缸滑動鉗式結構特點：制動鉗與固定座鉸接制動盤內側有液壓缸擺動鉗式61

浮動鉗式制動器性能特點：軸向尺寸小油路便于布置成本低二、盤式制動器與鼓式制動器比較，盤式制動器有如下優點：1)熱穩定性好。一般無自行增力作用，襯塊摩擦表面壓力分布較鼓式中的襯片更為均勻。制動盤的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無關，故無機械衰退問題。因此，前輪采用盤式制動器，汽車制動時不易跑偏。2)水穩定性好。制動塊對盤的單位壓力高，易于將水擠出，因而浸水后效能降低不多；又由于離心力作用及襯塊對盤的擦拭作用，出水后只需經一、二次制動即能恢復正常。鼓式制動器則需經十余次制動方能恢復。3)制動力矩與汽車運動方向無關。4)易于構成雙回路制動系，使系統有較高的可靠性和安全性。5)尺寸小、質量小、散熱良好。6)壓力在制動襯塊上分布比較均勻，故襯塊磨損也均勻。7)更換襯塊工作簡單容易。8)襯塊與制動盤之間的間隙小(0．05—0．15mm)，這就縮短了制動協調時間。9)易于實現間隙自動調整及應用。盤式制動器的主要缺點是：1)難以完全防止塵污和銹蝕(封閉的多片全盤式制動器除外)。2)兼作駐車制動器時，所需附加的手驅動機構比較復雜。3)在制動驅動機構中必須裝用助力器。4)因為襯塊工作面積小，所以磨損快，使用壽命低，需用高材質的襯塊。盤式制動器在轎車前輪上得到廣泛應用。三、制動器間隙的調整制動器間隙是指在不制動時，制動鼓與制動蹄摩擦片之間或制動盤與制動塊摩擦片之間的間隙必要性：

制動間隙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凸輪與偏心銷方式

凸輪7轉動可以調整上部間隙；銷11是偏心的，所以在轉動銷11時可以調整下面的間隙。手動調整調整螺母方式調整螺母方式手動調整調整推桿方式調整推桿方式自增力式，推桿長度可調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摩擦環活塞制動蹄楔塊式間隙自調裝置

正常制動時，活塞推動左蹄及楔塊連同駐車制動推桿一起左移；同時駐車制動杠桿上端右移；實現制動。當磨損使得間隙較大而超過設定值時，駐車制動推桿與杠桿接觸并克服內彈簧的彈力，將推桿右移，楔塊隨之下行填補這個間隙，當接觸制動時，蹄鼓間隙回復設定值。盤式制動器間隙的調整第三節制動器參數確定一、鼓式制動器主要參數確定1.制動鼓內徑D（半徑R）主要考慮：能產生足夠的制動力矩便于散熱由Mμ=Ff

?R可知，R大，則制動力矩大便于散熱摩擦面積大制約因素輪輞內徑制動鼓厚度制動鼓剛度鼓/輪輞（D/Dr）轎車0.64~0.74貨車0.70~0.83鼓式制動器主要幾何參數襯片寬度b按照摩擦片規格選取；包角β不宜大于120°。2.襯片寬度b和包角β襯片寬度影響摩擦襯片壽命。襯片寬度大，磨損小，但質量大，不易加工；襯片寬度小，磨損快，壽命短。原因：包角在90-100°，磨損最小，溫度最低，制動效能最高。包角太小，易如散熱，但單位壓力增大而加速磨損；而且包角兩端單位壓力最小，過分加大包角對減小單位壓力作用小，也使制動作用不平順，容易發生自鎖。3.摩擦片起始角，β0=90－β/2。4.制動器中心到張開力作用線距離尺寸，e≈0.8R。5.制動蹄支承點坐標a和c

在保證強度的情況下，尺寸e、a盡可能大，c盡可能小。二、盤式制動器主要參數的確定1.制動盤直徑D

2.制動盤厚度h實心式盤：10～20mm通風式盤：20～50mm

一般20～30mm盡量取大，降低制動鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制通常為輪輞直徑的70％～79％。為使質量小些，制動盤厚度不宜取得很大；為了降低溫度，制動盤厚度又不宜取得過小。78

3.摩擦襯塊外半徑R2和內半徑R1比值不大于1.5。

若此比值偏大，工作時襯塊的外緣與內側圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減少，導致制動力矩變化大。

4.制動襯塊面積：單位襯塊面積占整車質量1.6~3.5kg/cm2。第四節制動器的計算一、鼓式制動器的設計計算

壓力和變形沿襯片長度方向的變化規律，分一個自由度和兩個自由度。所謂一個自由度指襯片繞瞬時轉動中心轉動時的變形；兩個自由度指除了繞瞬時轉動中心轉動外，還順著摩擦力作用方向沿支承面移動。

一、鼓式制動器的設計計算對于緊蹄的徑向變形δ1和壓力p1為：兩個自由度的緊蹄摩擦襯片的徑向變形規律:壓力沿襯片長度方向的分布規律一個自由度的緊蹄摩擦襯片的徑向變形規律表面的徑向變形和壓力為:新蹄片壓力沿摩擦襯片長度的分布符合正弦曲線規律一、鼓式制動器的設計計算1.蹄片上的制動力矩的計算有圖解法和解析法法向力制動力矩對于緊蹄對于松蹄液力驅動自鎖條件：當領蹄表面的最大壓力時不會自鎖。二、盤式制動器的設計計算單側制動塊加于制動盤的制動力矩單側襯塊加于制動盤的總摩擦力有效半徑m值一般不應小于0.65。m過小，扇形的徑向寬度過大，不同半徑的滑磨速度差過大，磨損不均勻，上述計算不適用。制動盤工作面的加工精度：平面度公差0.012mm，表面粗糙度0.7-1.3μm，兩摩擦面的平行度公差小于0.05mm，制動盤的端面圓跳動公差小于0.03mm。材料用珠光體灰鑄鐵，牌號不低于HT250.三、襯片磨損特性的兩個指標影響磨損的最重要的因素是摩擦表面的溫度和摩擦力。1、雙軸汽車的單個前輪及后輪制動器的比能量耗散率——單位時間內襯片單位摩擦面積耗散的能量。用e表示。鼓式制動器的比能量耗散率以不大于1.8W/mm2為宜，計算時取減速度j=0.6g。雙軸汽車的單個前輪和后輪制動器的比能量耗散率ma汽車總質量，δ旋轉質量換算系數，β制動力分配系數，t制動時間，A1和A2為前后制動襯片摩擦面積，j制動減速度，v1和v2為制動初速度和終速度。2、比摩擦力f0每單位襯片（襯塊）摩擦面積的制動器摩擦力在j=0.6g時，鼓式制動器的比摩擦力f0以不大于0.48N/mm2為宜。三種情況：Φ>φ0，后軸先抱死Φ<φ0，前軸先抱死Φ=φ0，前后軸同時抱死四、前、后輪制動器制動力矩的確定Φ>φ0，后軸先抱死制動時，踩下制動踏板，首先達到后軸先抱死狀態，駕駛員繼續踩踏板，達到前輪抱死臨界狀態。按照前輪抱死計算，前輪和地面的關系求出前制動器的制動力矩；根據β求出后輪制動力矩。對后輪取矩LL1Φ<φ0，前軸先抱死制動時，踩下制動踏板，首先達到前軸先抱死狀態，駕駛員繼續踩踏板，達到后輪抱死臨界狀態。按照后輪抱死計算，后輪和地面的關系求出后制動器的制動力矩；根據β求出前輪制動力矩。LL1對前輪取矩Φ=φ0，前后軸同時抱死制動時，踩下制動踏板，達到前后輪同時抱死狀態。按照前輪/后輪抱死計算，可求出前后制動器的制動力矩；五、應急制動和駐車制動所需的制動力矩1.應急制動應急制動時，后輪一般都將抱死滑移后橋制動力距后橋制動力2.駐車制動上坡停駐時后橋附著力下坡停駐時后橋附著力汽車可能停駐的極限上坡路傾角——根據附著力與制動力相等的條件求取汽車可能停駐的極限下坡路傾角第五節汽車制動性分析5.1汽車制動性能的評價指標制動性的評價指標包括：制動效能—制動距離與制動減速度；制動效能恒定性；制動時的方向穩定性。

路面條件載荷條件制動初速度1.制動效能

制動效能即制動距離和制動減速度。制動距離制動距離主要與哪些因素有關？

制動時汽車按給定路徑行駛的能力。

即在制動中不發生跑偏、側滑或失去轉向能力的性能。3.制動時汽車的方向穩定性2.制動效能的恒定性

制動效能的恒定性即抗熱衰退性能。5.2汽車制動時車輪的受力制動力矩Tμ

地面附著力

由制動力矩所引起的、地面作用在車輪上的切向力。一、地面制動力

二、制動器制動力Fμ

在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩所需的切向力。與附著力無關

Fμ取決于制動器的類型、結構尺寸、制動器摩擦副的摩擦因數及車輪半徑，并與踏板力成正比。三、FXb、Fμ與

的關系FXb=FμFμ車輪接近純滾動車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑四、硬路面上的附著系數

從制動過程的三個階段看，隨著制動強度的增加，車輪幾何中心的運動速度因滾動而產生的部分越來越少，因滑動而產生的部分越來越多。1.滑動率

滑動率：車輪接地處的滑動速度與車輪中心運動速度的比值。

滑動率的數值說明了車輪運動中滑動成分所占的比例。滑動率s的計算滑動率s的計算

純滾動時uδ=0，s=0；

純滑動時ωw=0，

=uδ，s

=100%；

邊滾邊滑時0<s<100%。2.制動力系數與滑動率s

制動力系數：地面制動力與作用在車輪上的垂直載荷的比值。峰值附著系數滑動附著系數s=15%～20%制動力系數隨滑動率而變化

側向力系數：地面作用于車輪的側向力與車輪垂直載荷之比。側向力系數也隨滑動率而變化3.側向力系數

1）制動力系數大，地面制動力大，制動距離短；

2）側向力系數大，地面可作用于車輪的側向力大，方向穩定性好；

3）減輕輪胎磨損。

ABS（防抱死制動系統）將制動時的滑動率控制在15%～20%之間，有如下優點：

如果汽車直線行駛，在側向外力作用下，容易發生側滑；

如果汽車轉向行駛，地面提供的側向力不能滿足轉向的需要，將會失去轉向能力。

由、與s之間的關系可知，當滑動率s=100%時，，即地面能產生的側向力FY很小。什么情況下汽車會受到側向外力的作用？

為什么彎道要有一定的側傾角？

向內傾還是向外傾？

傾角的大小依什么而定？車身受到側向風作用路面側傾汽車轉向行駛

平地轉向時，離心力Fl由地面側向力FY平衡。當汽車在傾斜彎道轉向時，離心力Fl可由重力的分力平衡。

彎道內傾，可以減小所需的地面側向力；傾角依道路轉彎半徑和設計車速而定。路面峰值附著系數滑動附著系數瀝青或混凝土路面0.8～0.90.75瀝青（濕）0.5～0.70.45～0.6混凝土（濕）0.70.7礫石0.60.55土路（干）0.680.65土路（濕）0.550.4～0.5雪（壓緊）0.20.15冰0.10.07表4-2各種路面的平均附著系數（1）路面4.影響制動力系數的因素（1）路面4.影響制動力系數的因素（2）車速

子午線輪胎接地面積大、單位壓力小、滑移小、胎面不易損耗，制動力系數較高。

轎車普遍采用寬斷面、低氣壓、子午線輪胎。（3）輪胎結構（4）胎面花紋（4）胎面花紋

滑水車速與路面結構、水層厚度、水液粘度和密度、輪胎充氣壓力、垂直載荷、花紋形式及輪胎磨損程度有關。uh—滑水車速；pi—輪胎氣壓。

—動水壓力的升力；ρ—水密度；A—輪胎接地面積。滑水現象汽車能達到的制動減速度

這里假設FW=0、Ff=0，即不計空氣阻力和滾動阻力對汽車制動減速的作用。制動時總的地面制動力5.3汽車的制動效能及其恒定性一、制動距離及制動減速度當前、后輪同時抱死時當汽車裝有ABS時當汽車沒有裝ABS，又不允許車輪抱死時中國行業標準采用平均減速度的概念t1—制動壓力達到75%最大壓力

的時刻；t2—到停車時總時間的2/3的時刻。ECER13和GB7258采用的是充分發出的平均減速度（m/s2）

—0.8u0的車速（km/h）；

u0—起始制動車速（km/h）；

—0.1u0的車速（km/h）；

—u0到

車輛經過的距離（m）；

—u0到

車輛經過的距離（m）。放大二、制動距離分析

汽車的制動距離是指制動器起作用和持續制動兩個階段汽車駛過的距離。制動器起作用時間駕駛員反應時間持續制動時間放松制動器時間當時在時間內在時間內式中1.制動器起作用階段汽車駛過的距離s2當τ=0時，u=u0由于當τ=0時，s=0

持續制動階段汽車以

作勻減速運動，其初速度為

，末速度為零。2.持續制動階段汽車駛過的距離s3將代入3.總制動距離1）制動器起作用的時間

當

ua0=110km/h時，1s時間汽車行駛的距離

s=30m；

如果消除制動器間隙的時間減少0.2s，制動距離可縮短6m。表4-3

裝用不同助力制動系時CA770轎車的制動距離性能指標制動系形式制動時間/s制動距離/m最大制動減速度/（m·s-2）真空助力制動系2.1212.257.25壓縮空氣—液壓制動系1.458.257.654.影響制動距離s的因素2）起始車速ua0

制動效能的恒定性即抗熱衰退性能。

制動器溫度上升后，制動器產生的摩擦力矩常會有顯著下降，這種現象稱為制動器的熱衰退。

山區行駛的貨車和高速行駛的轎車，對抗熱衰退性能有更高的要求。三、制動效能的恒定性3）最大制動減速度

主要與路面附著系數有關。

八達嶺高速公路是北京通往大西北的一條重要交通干道。1998年該公路建成開通，至2003年5月底，已經發生一般性交通事故458起，造成236人受傷、94人死亡。特別是在高速路進京方向51～56km路段內就造成50人受傷、36人死亡。這段5km長的道路和道路右側葬送了眾多生命的深淵，被駕駛員稱為“死亡谷”。

進京56.7～53km路段是事故的生成段，53～50km路段是事故的發生段。雖然這6km路段整體上基本滿足了設計要求，但在事故生成段，卻存在嚴重的設計缺陷。一是第3號坡段坡度為3.99%，設計要求坡長應小于700m，實際坡長卻為1400m，超過設計坡長的一倍；二是第四、五、六路段坡度均超過4%，按照設計要求，連續下坡的坡段坡度超過4%時，坡長不得超過1500m，而實際坡長為1600m，超過設計規范要求。這意味著這段路長距離連續下坡，汽車制動能力承受不了，最后失靈發生事故。另外，來自外地的超載車輛日益增多也是事故生成的隱性原因。

2004年10月14日，一輛載著20多t汽油的東風油罐車行駛到有“死亡谷”之稱的八達嶺高速進京方向51km處，由于制動失靈撞向專為制動失靈而設計的緊急避險區，整個駕駛室及罐體前部懸在空中，駕駛室內5人半空迅速逃生。汽車制動工況制動距離/m冷車空載37.8冷車滿載39.0熱車滿載40.6凱迪拉克GTS100km/h～0的制動距離

抗熱衰退性能主要與制動器摩擦副材料及制動器結構有關。

制動鼓和制動盤用鑄鐵。

摩擦片用無石棉或半金屬材料。1）摩擦副材料溫度/℃溫度/℃保時捷911冷/熱凌志SC430冷/熱制動距離/m34.1/34.139.4/44.3abmax/(m·s-2)11.3/11.39.8/8.7前輪溫度/?C228/480180/685后輪溫度/?C214/278118/365

這里“熱”是指以100km/h的初速度連續制動10次，第10次的狀態為“熱”；數據表明：特殊的摩擦副材料使保時捷車溫升較少，熱衰退現象不明顯；還應注意到兩種車前輪的溫升都大于后輪。保時捷911使用了特殊的陶瓷制動盤r—制動鼓半徑。

制動效能因數Kef：單位制動輪缸推力

所產生的制動摩擦力F。2）制動器結構形式溫度升高摩擦因數下降摩擦力明顯下降盤式制動器Kef有所下降摩擦力有所下降

增力式制動器恒定性差，盤式制動器恒定性好。

轎車制動系統的配置通常是前通風盤、后盤式。鼓式制動器Kef明顯下降為什么增力式制動器的恒定性差？很多轎車的前后輪都采用盤式制動器保時捷911GT2制動系統

前輪制動器：六活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm、厚34mm。

后輪制動器：四活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm，厚28mm。凌志SC430制動系統

前輪制動器：單活塞浮式卡鉗、內通風制動盤、直徑96mm、厚28mm。

后輪制動器：單活塞浮式卡鉗、實心制動盤、直徑88mm、厚10mm。通風盤式制動器鉆孔通風盤式制動器法拉利跑車采用的特殊材料的鉆孔通風盤布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖5.4汽車制動的方向穩定性方向穩定性主要是指制動跑偏后軸側滑前輪失去轉向能力跑偏側滑制動力不相等度

或1.左右車輪制動力不相等思考：前輪的制動力不相等度大容易導致跑偏，還是后輪制動力不相等度大容易導致跑偏？為什么？一、汽車的制動跑偏FX1l>FX1r

使前輪偏轉、汽車跑偏FX1形成轉向力矩FY1FY2地面側向力形成的反力矩FY1將使前輪繞主銷偏轉，加劇跑偏FX1對主銷的力矩會使前輪發生偏轉思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏有明顯的抑制作用?思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏的抑制作用不明顯了？2.懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上不協調FXb1FXb1

前輪抱死時，Fj的方向與前軸側滑的方向相反，Fj能阻止或減小前軸側滑，汽車處于穩定狀態。uAABFY2uBOCFj（離心力）1.前輪抱死拖滑二、制動時后軸側滑與前軸轉向能力的喪失FXb2FXb2oFj

后輪抱死時，Fj與后軸側滑方向一致，慣性力加劇后軸側滑，后軸側滑又加劇慣性力，汽車將急劇轉動，處于不穩定狀態。ACBuAuBFY1FY2≈02.后輪抱死拖滑FXb1FXb1FXb2FXb23.前輪抱死或后輪抱死時汽車縱軸線轉過的角度

試驗是在一條一側有2.5%橫向坡的平直混凝土路面上進行。

為了降低附著系數，使之容易發生側滑，在地面上灑了水。

試驗用轎車有調節各個車輪制動器液壓的裝置，以控制每根車軸的制動力，達到改變前后車輪抱死拖滑次序的目的，調節裝置甚至可使車輪制動器液壓為零。試驗條件（1）前輪無制動力而后輪有足夠的制動力（曲線A）或后輪無制動力而前輪有足夠的制動力（曲線B）（2）前、后輪都有足夠的制動力，但抱死拖滑的次序和時間間隔不同（3）起始車速和附著系數的影響（4）試驗的總結

1）制動過程中，如果只有前輪抱死或前輪先抱死拖滑，汽車基本上沿直線向前行駛，汽車處于穩定狀態，但喪失轉向能力；

2）若后輪比前輪提前一定時間先抱死拖滑，且車速超過某一數值，汽車在輕微的側向力作用下就會發生側滑，路面越滑、制動距離和制動時間越長，后軸側滑越劇烈。5.5前、后制動器制動力的比例關系這里將分析地面作用在前、后車輪上的法向反力，分析前、后車輪制動器制動力的比例關系，通過I曲線、β

線、f

線、r

線分析汽車的制動過程，介紹汽車的附著利用率、附著效率的計算方法，利用單輪模型分析ABS的制動控制過程。制動過程的三種可能

1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩定工況，但喪失轉向能力，附著條件沒有充分利用。

2）后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；后軸可能出現側滑，不穩定工況，附著利用率低。

3）前、后輪同時抱死拖滑；可以避免后軸側滑，附著條件利用較好。前、后制動器制動力的分配比例，將影響制動時前后輪的抱死順序，從而影響汽車制動時的方向穩定性和附著條件利用程度。一、地面對前、后車輪的法向反作用力z—制動強度當前、后輪都抱死時

“理想”的條件是：前后車輪同時抱死。

I

曲線：在各種附著系數的路面上制動時，要使前、后車輪同時抱死，前、后輪制動器制動力應滿足的關系曲線。二、理想的前后制動器制動力分配曲線消去變量1.解析法確定I曲線由理想的條件可得1.解析法確定I曲線由理想的條件可得思考：I曲線受哪些因素影響？對特定的汽車是唯一的嗎？0.40.20.30.3g0.2g0.4g2.作圖法確定I曲線1）按照作圖，得到一組等間隔的45?平行線。這組線稱為“等制動減速度線組”。線上任何一點都有以下特點：0.40.20.32）按作射線束0.30.20.4I曲線0.3g0.2g0.4g

制動器制動力分配系數β：前、后制動器制動力之比為固定值時，前輪制動器制動力與汽車總制動器制動力之比。三、具有固定比值的前、后制動器制動力與同步附著系數1.β線θ

β線：實際前、后制動器制動力分配線。β線Fμ2Fμ10

Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽車，使前、后車輪同時抱死的路面附著系數稱為同步附著系數。2.同步附著系數從圖中看，同步附著系數是β線和

I

曲線交點處對應的附著系數。

該點所對應的減速度稱為臨界減速度。同步附著系數的計算滿足固定比值的條件滿足同時抱死的條件

后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力FXb1、FXb2間的關系曲線。四、前后制動器制動力具有固定比值的汽車在各種路面上制動過程的分析1.f線組一定時，f線為直線與無關FXb1=0FXb2=0前輪抱死的條件是FXb1FXb2f線組f線組作圖0.20.30.40.52.r

線組

前輪沒有抱死、后輪抱死時，FXb1、FXb2間的關系曲線。一定時，r線為直線與無關后輪抱死的條件是FXb1FXb2r線組I曲線r線組作圖f線組0.20.30.40.50.20.30.40.5當FXb2<0時是地面驅動力，無意義。f線與橫坐標的交點后輪制動管路失效，前輪抱死時的地面制動力。后輪制動嚴重滯后，前輪抱死后，后輪才將開始制動。3.f線組和r組線的分析1）f線組思考：為什么隨著FXb2

FXb1

？

當

f線與r

線相交以后，前后輪都抱死，進入穩定狀態。后輪參與制動后

FZ1

2）r線組前輪制動管路失效，后輪抱死時的地面制動力。隨著FXb1

FXb2

？前輪參與制動后

FZ2

I曲線以下的

r線組沒有意義r線與縱坐標的交點前輪制動嚴重滯后，后輪抱死后，前輪才將開始制動。

利用β線、I

曲線、f

和

r

線組分析汽車在不同值路面上的制動過程。4.制動過程分析從圖中看，同步附著系數是多少？

A點前輪抱死。此時的制動減速度？

點前后輪同時抱死。

點前后輪同時抱死時的制動器制動力。前輪先抱死前輪抱死時前后輪同時抱死時結論

點前后輪同時抱死。

點前后輪同時抱死時的制動器制動力。

B點后輪抱死。此時的制動減速度？后輪先抱死后輪抱死時前后輪同時抱死時結論

4）只要，要使兩輪都不抱死所得到的制動強度總是小于附著系數，即。

3）當時，β線與I曲線相交，前、后輪同時抱死；

2）當時,β線位于I曲線上方，后輪先抱死；

1）當時，β線位于I曲線下方，前輪先抱死；3）制動過程分析得到的結論五、利用附著系數與附著效率1.利用附著系數

利用附著系數：對于一定的制動強度z，不發生車輪抱死所要求的最小路面附著系數。式中FXbi——對應于制動強度z，汽車第i軸產生的地面制動力；FZi——制動強度為z時，地面對第i

軸的法向反力；

——第i

軸對應于制動強度z的利用附著系數；

1），前輪先抱死前軸利用附著系數2.利用附著系數的計算2），后輪先抱死后軸利用附著系數由得如果，后輪先抱死計算由得如果，前輪先抱死3）由利用附著系數計算車輪不抱死條件下的沒有ABS又不允許車輪抱死時的最短制動距離4）車輪不抱死條件下能達到的最大制動減速度只能用后輪制動5）前輪或后輪制動管路失效時的思考：前輪制動失效的特點？只能用前輪制動后輪制動失效

制動效率：車輪將要抱死時的制動強度與被利用的附著系數之比。3.制動效率E第六節制動驅動機構197

一、制動驅動機構的形式

人力制動動力制動伺服制動1.人力制動機械式：主要用于駐車制動，行車淘汰液壓式198

1.人力制動優點：（1）滯后時間短（2）工作壓力高（3）效率高缺點：過熱后，油汽化，使效能降低應用：轎車、輕型貨車、部分中型貨車機械制動系統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人力液壓制動系統人力液壓制動系統的組成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.后輪制動器。人力液壓制動系統制動主缸：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解除制動時，活塞在彈簧作用下回位，高壓油液從制動管路流回制動主缸。踩下制動踏板——推桿前移——第一活塞左移——第二活塞左移右腔出油左腔出油制動主缸第一制動管路損壞：后活塞運動至接觸前活塞——左腔高壓——第二制動管路通油——平衡活塞兩端腔體中液壓不等——平衡活塞右移——滑動銷下移——觸發報警開關——儀表盤上報警燈閃爍。制動主缸第二制動管路損壞：第二活塞運動到接觸主缸缸體——右腔高壓——第一制動管路通油——平衡活塞兩端腔體中液壓不等——產生警告信號。任一回路失效時，主缸仍能工作，只是需要的踏板行程加大，導致汽車的制動距離增長，制動效能降低。制動輪缸1）雙活塞式制動輪缸：兩活塞之間間隙形成輪缸內腔。油孔7進制動液——活塞外移——推動頂塊5——推動制動蹄。主要用于領從蹄式制動器、雙向雙領蹄式和雙向自增力式。1.缸體；2.活塞；3.皮碗；4.彈簧；5.頂塊；6.防護罩；7.進油孔；8.放氣孔；9.放氣閥；10.放氣閥防護螺釘。制動輪缸2）單活塞式制動輪缸：活塞端面凸臺形成輪缸內腔。進油管3進制動液——活塞外移——推動頂塊6——推動制動蹄。多用于雙領蹄式。1.放氣閥；2.橡膠護罩；3.進油管接頭；4.皮碗；5.缸體；6.調整螺釘（頂塊）；7.防護罩；8.活塞制動液對制動液的要求：高溫下不易汽化，否則管路中出現汽阻，導致制動失效；低溫流動性好，否則會引起制動靈敏性下降和解除緩慢；不會腐蝕與之接觸的金屬和對橡膠的破壞。對液壓系統產生較好的潤滑作用；吸水性差，溶水性好；常用的汽車制動液：

礦物油制動液：高低溫性能好，對金屬無腐蝕，溶水性差，橡膠膨脹；合成制動液：汽化溫度高，低溫流動性好，無腐蝕，但成本高。

植物油制動液：汽化溫度低，成本高。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的路感在地面附著力范圍內，地面制動力通過車輪反映到踏板上，并與踏板力成線性關系，制動系統的這種特性稱為制動系統的路感。制動系統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）2動力制動系統定義：完全靠發動機的動力（間接動力）轉化而成的氣壓或液壓能進行制動的系統。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211

氣壓式：

優點：操縱輕便工作可靠維修方便氣源用途多

缺點：

帶壓縮機，貯氣筒、制動閥，結構復雜；滯后時間長；管路壓力小，體積質量大；噪聲大。應用：8噸以上貨車、客車，拖掛車、汽車列車

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行裝置、傳動裝置：將氣壓能---機械能，傳動控制裝置氣壓制動操縱機構主要為動力制動，駕駛員踏板力只用來操縱控制裝置，適用于中型以上特別是重型的貨車和客車。

特點：

1.氣壓低，降低了對管路等元器件的密封要求，稍有滲漏仍能正常工作，方便用于帶拖掛車輛的制動；2.需要較大尺寸氣動元件，需要足夠大的空間。氣壓制動操縱機構的管路布置①供能管路②促動管路③操縱管路氣壓制動系統各元件之間的連接管路有3種：氣壓制動操縱機構的供能裝置①儲氣筒：產生氣壓能的空壓機和積儲氣壓能；②調壓閥和安全閥：將氣壓限制在安全范圍內；③進氣濾清器、排氣濾清器、管道濾清器、油水分離器、空氣干燥器、防凍器等：改善傳能介質（空氣）狀態的；④多回路壓力保護閥等：在一個回路失效時用以保護其余回路，使其中氣壓能不受損失。儲氣筒容積大小適當。太小，使得每次制動后筒中的壓力下降太大，在空壓機不工作時可能進行的有效制動次數太少；太大使得重啟時間過長，影響及時出車，占用的空間也大；主副儲氣筒都裝有壓力閥，只有主儲氣筒壓力達到0.6~0.63N/mm2左右時方可對副儲氣筒充氣。主儲氣筒達到上述值即可出車。儲氣筒容積計算設儲氣筒容積為Vc，全部制動管路總容積為ΣVg，各制動氣室壓力腔最大容積之和為ΣVs。通常ΣVg為ΣVs的25%-50%。制動前儲氣罐與制動管路、制動氣室隔絕。制動氣室壓力腔的容積為零，管路中的絕對壓力與大氣壓p0相等。儲氣罐中的相對壓力為pc，則制動前由儲氣罐-制動管路-制動氣室系統中的絕對壓力與容積乘積之和：完全制動時，儲氣筒的壓縮空氣經制動閥進入所有的管路和制動氣室，直至管路和氣室達到最大壓力pmax后，再將儲氣筒與制動管路和氣室隔絕為止。此時制動氣室壓力腔達到最大容積ΣVs，同時儲氣筒中壓力降至pc’。上述系統的空氣壓力與容積乘積的總和為：設系統中為等溫過程，有即所以，空壓機不工作時，進行一次完全制動后大的儲氣筒壓力降為設計時一般取儲氣罐的總容積此外還應考慮空壓機停止工作的情況下，儲氣罐壓力由最大下降至最小安全壓力前的連續制動次數n（8~12次）氣壓制動操縱機構的供能裝置空壓機和調壓閥活塞上行----缸內空氣壓縮----排氣閥開啟----壓縮空氣進入儲氣罐。空壓機由發動機通過帶傳動直接驅動，有單缸式和雙缸式，圖示為單缸風冷式。當儲氣筒的壓力達到一定值時，利用調壓閥可以使空壓機處于空轉狀態，而當儲氣筒的壓力下降到一定值時，調壓閥又能控制空壓機向儲氣筒充氣。氣壓制動操縱機構的供能裝置空壓機和調壓閥卸荷原理：儲氣筒的壓力達到一定值----調壓閥膜片組件上移---芯管上移-----芯管下閥門關閉-----儲氣筒氣壓作用在卸荷柱塞上方------柱塞下移----頂開進氣閥門----空壓機處于空轉狀態。氣壓制動操縱機構的供能裝置空壓機和調壓閥儲氣筒的氣壓下降到一定值-----膜片組件在彈簧作用下下移----芯管頂開閥門----卸荷柱塞上方的氣壓降低----柱塞上移---進氣閥門正常開關----空壓機向儲氣筒充氣。氣壓制動操縱機構的供能裝置防凍器為了防止在寒冷季節中，積聚在管路和其他氣壓元件內的殘留水分凍結，最好裝設防凍器，以便在必要時向氣路中加入防凍劑，以降低水的冰點。

工作原理:當溫度低于5°C，防凍器中的乙醇蒸氣會隨壓縮空氣流進入回路，回路中的冷凝水溶入乙醇后，冰點降低。氣壓制動操縱機構的供能裝置多回路壓力保護閥功用：來自空壓機的壓縮空氣經多回路壓力保護閥分別向各回路的儲氣筒充氣。當某一回路損壞漏氣時，壓力保護閥能保證其余完好回路繼續充氣。氣壓制動操縱機構的控制裝置制動閥1）串列式制動閥空壓機調壓閥儲氣罐前進氣口前制動氣室外住塞制動踏板滾輪鉸鏈內住塞上活塞中間活塞后制動氣室下活塞后進氣口下進排氣閥踩下7

8,6,10下移

11,12,14下移上下排氣閥的排氣口關閉,進氣口開啟壓縮空氣進入前后制動氣室.氣壓制動操縱機構的控制裝置制動閥串列式制動閥平衡彈簧限位螺釘上進排氣閥上排氣口松開制動踏板7

18恢復裝配長度上活塞、進排氣閥移動到上極限位置上下進氣口關閉,排氣口開啟解除制動.踏板保持不動當活塞下腔作用力和18平衡進氣閥和排氣閥都關閉制動汽車穩定.活塞進排氣閥23.排氣口24.進氣口氣壓制動操縱機構的控制裝置手控制動閥應急制動或駐車制動時：凸輪順時針偏轉

3上移5上移關閉進氣口排氣口打開駐車制動氣室的壓縮空氣經10排氣通道排出動力彈簧11實施制動.凸輪彈簧圓盤閥柱支承活塞閥管彈簧空壓機繼動閥球形捏手杠桿鎖止柱塞駐車/應急制動氣室氣壓制動操縱機構的控制裝置手控制動閥解除制動：凸輪逆時針偏轉圓盤閥柱3下移關閉排氣通道開啟進氣口駐車制動氣室的壓縮空氣使10動作儲氣罐壓力進入制動氣室-壓縮動力彈簧11解除制動.在車行駛過程中,駐車/應急制動氣室中的動力彈簧11一直處于被壓縮狀態.氣壓制動操縱機構的控制裝置繼動閥和快放閥繼動閥作用:使壓縮空氣不流經制動閥，而是通過繼動閥直接充入制動氣室，以縮短供氣路線，減少制動滯后時間。B通制動氣室C通制動閥A通儲氣筒孔口C為大氣壓力時，芯管在自重下壓靠閥門，同時閥門在彈簧作用下壓靠閥體上的閥座，繼動閥的進排氣閥都關閉。踩下制動踏板

C入口壓力增大，膜片和芯管下移打開進氣閥壓縮空氣由A直接流向B.氣壓制動操縱機構的控制裝置繼動閥和快放閥快放閥作用:保證解除制動時制動氣室快速放氣。快放閥布置在制動閥與制動氣室之間的管路上，靠近制動氣室，由于離制動氣室近，制動氣室排氣所經過的回路短，放氣速度較快。B通制動氣室A通制動閥C制動時:A進壓縮空氣閥門上移壓縮空氣進入B.解除制動時:A經制動閥通大氣閥門受彈簧力下移進氣閥關閉制動器室空氣通過C排出.制動氣室將氣壓能轉換成機械桿件的推力，使制動器產生工作。膜片式制動氣室的兩腔通過膜片隔離，推桿連接叉固定在一起，連接叉與制動調整臂相連。只用于凸輪式制動器做行車制動。1.單膜片式制動氣室橡膠膜片蓋卡箍殼體彈簧推桿支承盤制動氣室雙膜片式制動氣室密封唇進氣環第二制動氣室膜片膜片用于兩個單獨管路，一個為行車制動管路，一個為應急制動管路制動氣室膜片-活塞式制動氣室楔塊制動器拉桿手制動拉桿行車制動：壓縮空氣進入左邊氣室，活塞、膜片、中心套、楔塊拉桿一起右移。應急制動：壓縮空氣進入右邊氣室，膜片右移，產生制動。手制動：拉動手制動拉桿，使中心套右移，楔塊拉桿移動而制動。無論應急制動或行車制動，手制動桿都不會移動。用于楔式制動器，可同時用氣制動或手拉制動。制動氣室復合式制動氣室1.儲能彈簧2.駐車制動氣室膜片3.駐車制動氣室4、6.回位彈簧5.安裝螺栓7.卡箍8.行車制動氣室9.行車制動氣室膜片10.制動推桿11.連接叉12.調整臂13.圓錐頭及圓錐座14.儲能彈簧推桿15.螺桿(a)正常行駛）(b)行車制動）(c)駐車及應急制動）(d)手動解除制動氣頂液制動系統氣頂液制動系統的供能裝置和控制裝置都是氣壓式，傳動裝置是氣壓——液壓組合式。氣壓能通過串聯的動力氣室和液壓主缸轉換為液壓能，液壓能傳到各個輪缸，產生制動作用。優點：

①氣壓系統布置緊湊，縮短了管路長度和滯后時間。②用液壓輪缸作為制動器促動裝置減少了非簧載質量。③使用氣頂液制動系統的汽車牽引掛車時，掛車可用氣壓制動，也可用液壓制動。④各個車橋的制動器可以分別采用液壓促動和氣壓促動。237

全液壓式：優點：制動能力強，滯后時間短，易于采用制動力調節裝置和滑移裝置缺點：結構復雜，精密度高，密封性要求高應用：應用不廣泛全液壓動力制動系統239

3.伺服制動：特點：人力與發動機并用真空伺服制動：應用：總質量1.1～1.35t以上轎車，載重量6t以下輕、中型貨車240

空氣伺服制動：應用：載重量6～12t中、重型貨車，少數高級轎車液壓伺服制動：應用：各種車型廣泛應用助力式液壓制動系統在一般液壓制動系統基礎上增加一套助力裝置。正常情況下：兼用駕駛員體力和發動機動力作為制動能源;助力裝置失效時：完全由駕駛員體力提供制動能源。分類：

1.真空助力式

2.真空增壓式

3.液壓助力式真空助力式助力式液壓制動系統制動踏板和制動主缸之間裝有真空助力器。踏板直接操縱真空助力器，兩者聯合推動制動主缸活塞。真空助力式回位彈簧制動主缸推桿反作用活塞橡膠墊前殼體膜片座助力膜片前腔后腔限位盤支承密封墊控制閥控制閥彈簧空氣濾芯踏板推桿防塵罩回位彈簧柱塞后殼體單向閥控制閥20控制助力器的工作。利用發動機進氣管的真空和大氣之間的壓差起助力作用。氣室前腔8經單向閥20直通發動機進氣管。真空增壓式真空增壓器的結構輔助缸B與C相連D與A相連真空閥大氣閥控制閥體膜片座真空增壓式助力式液壓制動系統真空增壓器工作原理真空增壓式助力式液壓制動系統雙腔安全缸結構示意圖安全缸體旋塞軟金屬環回位彈簧活塞輪缸放氣頂桿進油口出油口油道軸向孔徑向孔進油孔7.防護罩；8.擋圈；9.進油閥桿；10.密封圈液壓助力式助力式液壓制動系統油泵及儲油罐制動主缸踏板機構后制動管路液壓助力器組合制動閥前制動管路助力轉向器油泵代替真空助力器中的真空罐.特點:體積小,容易裝在緊湊型轎車上;產生的助力大,適合于安裝在四輪都采用盤式制動器的轎車上;適合安裝在無進氣歧管真空度的柴油機汽車上.液壓助力式助力式液壓制動系統1.主缸推桿；2.限位螺釘；3.壓力腔；4.回油孔；5.控制閥管；6.回位彈簧；7.進油孔；8.動力活塞；9.動力腔；10.反作用柱塞；11.踏板推桿.液壓助力器結構不制動時：7關閉、4打開，9中油液經過5中的軸向孔和4像儲油罐回油。液壓助力式助力式液壓制動系統制動時：踏板推桿/反作用主色/控制閥管左移-----回油孔4關閉----閥管上徑向進油孔和動力活塞上徑向進油孔部分對齊---儲能器油液進入動力腔---產生助力。如保持制動踏板不動，閥管不動，動力活塞前移，關閉進回油孔，保持一定制動力。當控制閥管5上的徑向孔與動力活塞上的徑向進油孔完全對齊時，提供最大助力。關閉二、分路系統

為了提高制動工作可靠性，應采用分路系統。全車的所有行車制動器的液壓或氣壓管路分為兩個或更多的互相獨立的回路，其中一個回路失效后，仍可利用其它完好的回路起制動作用。雙軸汽車的雙回路制動系統有以下常見的五種分路形式：1)一軸對一軸(II)型；2)交叉(X)型；3)一軸半對半軸(HI)型；4)半軸一輪對半軸一輪(LL)型；5)雙半軸對雙半軸(HH)型254

二、分路系統II型X型HI型LL型HH型分路說明前后軸各用一個回路前軸一側制動器與后軸對側制動器同屬一個回路每側前制動器半數輪缸和全部后制動器輪缸一個回路

兩側前輪制動器半數輪缸和一個后軸制動器各一個回路

兩側前后制動器半數輪缸各一個回路前后制動器制動力比值變

不變變

不變

不變管路結構復雜程度

簡單

簡單

復雜

復雜

復雜

成本低低高高高二、分路系統II型X型HI型LL型HH型制動力變化前置前驅前回路失效，<50％50％前軸回路失效損失小；后軸回路失效損失

50％

50％

前后輪抱死的情況

前回路失效后軸抱死甩尾；后回路失效前軸先抱死

前回路失效，后軸抱死甩尾

Ⅱ型的管路布置較為簡單，可與傳統的單輪缸(或單制動氣室)鼓式制動器配合使用，成本較低，目前在各類汽車特別是貨車上用得最廣泛。這種形式若后制動回路失效，則一旦前輪抱死即極易喪失轉彎制動能力。對于采用前輪驅動因而前制動器強于后制動器的轎車，當前制動回路失效而單用后橋制動時，制動力將嚴重不足(小于正常情況下的一半)；若后橋負荷小于前軸，則踏板力過大時易使后橋車輪抱死而汽車側滑。

X型的結構也很簡單。直行制動時任一回路失效，剩余總制動力都能保持正常值的50％。但是，一旦某一管路損壞造成制動力不對稱，此時前輪將朝制動力大的一邊繞主銷轉動，使汽車喪失穩定性。這種方案適用于主銷偏移距為負值(達20mm)的汽車上。這時，不平衡的制動力使車輪反向轉動，改善了汽車穩定性。HI、HH、LL型結構都比較復雜。LL型和HH型在任一回路失效時，前、后制動力比值均與正常情況下相同。LL型和HH型的剩余總制動力可達正常值的50％左右。HI型單用一軸半回路時剩余制動力較大此時與LL型一樣，緊急制動情況下后輪很容易先抱死。第七節制動力調節裝置7.1概述制動蹄對制動鼓產生摩擦力矩Mμ；磨擦力矩使車輪對路面產生向前的力Fμ，同時路面給車輪一個向后的力FB。FB≤Fφ＝Gφ制動力FB必須滿足：Fφ

—車輪與地面的附著力

G—汽車對路面的垂直載荷φ—輪胎與路面的附著系數當最大制動力FB超過附著力Fφ時，車輪就完全停止旋轉（抱死），作純滑移。7.1概述獲得良好的制動穩定性——避免前輪或后輪單獨抱死滑移。獲得最大的制動效能——前后制動輪的制動力都要接近最大值。車輪抱死后果：汽車前輪單獨抱死滑移，將使汽車失去操縱不能轉向；汽車后輪單獨抱死滑移，將使汽車失去穩定，發生甩尾現象。汽車前后車輪能夠制動到同步滑移。7.1概述前后輪同步滑移的條件：前后制動力之比等于前后車輪對路面的垂直載荷之比。FB1——前輪制動力；FB2——后輪制動力；G1——前輪對路面的垂直載荷；G2——后輪對路面的垂直載荷；φ——輪胎與路面的附著系數。7.1概述行車制動時，由于汽車慣性力的作用，前輪載荷增加，后輪載荷減少。前后輪載荷之比發生變化，同步滑移條件亦發生變化。理想的前后輪促動管路壓力分配特性理想的制動力矩變化：汽車前后輪制動力矩的比值應該隨車輪載荷變化。在確定制動器形式的條件下，汽車制動力矩的大小取決于制動管路的壓力。理想的前后促動管路壓力分配曲線隨汽車質量、重心高度不同而不同,應盡量避免在制動時后輪先抱死滑移。7.1概述促動管路壓力調節裝置:讓實際的促動管路壓力分配曲線更接近理想曲線。7.2限壓閥和比例閥限壓閥：串聯在后促動管路中，在后促動管路增加到一定的壓力后，自動限制促動管路壓力不再升高，避免后輪抱死。汽車滿載情況下：當P1=P2=Ps時，前后輪同步抱死；P1≠P2時，總是前輪先抱死。7.2限壓閥和比例閥比例閥：采用承壓面積不等的異徑T形結構，串聯在制動回路的后促動管路中，當前后促動管路的壓力P1與P2同步增長到一定值Ps后，對p2的增長加以限制，減小其增量。

適合應用在理想促動力分配曲線中段的斜率較大的汽車，以便提高后輪附著利用率，獲得更大的后輪制動力。壓力p1的作用面積小于壓力p2的作用面積7.3感載閥感載閥在汽車不同載荷情況下，前后管路的壓力重新分配的轉折點不斷變化，能更好適應汽車在不同裝載情況下對管路壓力分配的要求。7.3感載閥作用在活塞上的軸向力是可變的。感載彈簧一端與閥體上杠桿相連，一端鉤在后軸上。當汽車裝載量增加時，后懸架載荷增加，后輪向車身靠近，活塞上推力增大，閥門開度減小或關閉。反之相反。1.感載比例閥車身比例閥后懸架控制臂旋塞閥體調節螺釘導向桿感載彈簧擺臂活塞球閥比例閥彈簧頂桿7.2感載閥2.感載限壓閥閥蓋閥體閥門預緊彈簧作用桿活塞推桿作用在閥門3上的預緊力大小隨推桿7的行程變化，推桿7連接在車架上，其行程隨汽車載荷的變化而變化，載荷小預緊力大，限壓閥起作用的油壓也低。感載閥預緊彈簧4的控制信號，一般來自于后懸架的變形量。7.3慣性閥1.慣性限壓閥閥體慣性球閥門閥閥蓋PS不僅與汽車總質量（或實際裝載質量）有關，并且與汽車制動減速度有關.當制動壓力P1增高到Ps后，汽車減速度足夠大，慣性球向前的慣性力克服球的重力沿斜面向下分力，沿斜面上滾，閥門彈簧可推動閥門向前靠近閥座，關閉液流通道，P1增加，P2=Ps。7.3慣性閥2.慣性比例閥慣性球閥體T形活塞閥針閥座托盤汽車制動時，若減速度不大，慣性球6在重力作用下滾向下方，由托盤托住，后輪的進油道是通的；減速度增大到某一值后，慣性力使球往前滾，將通向后輪的油道堵死，丟后輪限壓。減速度進一步加大，由于T形活塞，后輪管路油壓增長小于前輪的。7.4制動防抱死系統（ABS）滑動率：滑動成分在車輪縱向運動中所占的比例。φz：縱向附著系數，車輪縱向力與法向載荷之比；φc：側向附著系數，車輪側向力與法向載荷之比。制動時理想的滑動率在10%到30%之間，此時輪胎與路面之間有最大的縱向附著系數和較大的側向附著系數。1.ABS作用7.4制動防抱死系統2.ABS的基本組成和工作