《汽車制動(dòng)系統(tǒng)》PPT課件.ppt

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1、第二十章 汽車制動(dòng)系統(tǒng) 第一節(jié) 概述 制動(dòng)系統(tǒng)的定義 能夠產(chǎn)生和控制制動(dòng)力的一套裝置，稱為制動(dòng)系統(tǒng)。 制動(dòng)力作用： 讓行駛的汽車停車或減速行駛； 讓停止的汽車實(shí)現(xiàn)駐車； 汽車下坡行駛時(shí)保持車速穩(wěn)定。 制動(dòng)力： 通過駕駛員操縱產(chǎn)生，并由駕駛員控制使汽車以一定的強(qiáng) 度制動(dòng)的力，稱為汽車的制動(dòng)力。 能使汽車速度減慢的外力包括：汽車滾動(dòng)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(dòng)力 制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 制動(dòng)踏板 制動(dòng)主缸 制動(dòng)輪缸 輪缸活塞 制動(dòng)鼓 制動(dòng)蹄片 制動(dòng)蹄 支承銷 制動(dòng)蹄回位彈簧 制動(dòng)蹄安裝在制動(dòng)底板上，為不 動(dòng)件；制動(dòng)鼓與車輪一起旋轉(zhuǎn)。 制動(dòng)器： 帶制動(dòng)

2、蹄片的制動(dòng) 蹄和制動(dòng)鼓及其它零 部件構(gòu)成。 汽車制動(dòng)力的產(chǎn)生 制動(dòng)蹄對制動(dòng)鼓產(chǎn)生磨 擦力矩 磨擦力矩使車輪對路面 產(chǎn)生向前的力，同時(shí)路 面給車輪向后的力 - 制動(dòng)力。 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的組成 主要 供能裝置 控制裝置 傳動(dòng)裝置 制動(dòng)器 此外 制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置 報(bào)警裝置 壓力保護(hù)裝置 制動(dòng)系統(tǒng)的類型 按功用分為： 行車制動(dòng)系統(tǒng)： 使行駛中的汽車減速或停止的制動(dòng)系統(tǒng) 駐車制動(dòng)系統(tǒng)： 使停止的汽車在原地駐留的制動(dòng)系統(tǒng) 第二制動(dòng)系統(tǒng)： 行車制動(dòng)失效時(shí)，減速、停車系統(tǒng) 輔助制動(dòng)系統(tǒng)： 汽車下長坡時(shí)穩(wěn)定車速的制動(dòng)系統(tǒng) 按制動(dòng)能源分為： 人力制動(dòng)系統(tǒng)： 以駕駛員的體力為輸入能源的制動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)： 靠發(fā)動(dòng)機(jī)

3、動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓能 進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng) 伺服制動(dòng)系統(tǒng)： 兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的制動(dòng)系統(tǒng) 。 第二節(jié) 制動(dòng)器 作用 用來產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢的力的部件 摩擦制動(dòng)器： 利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面摩擦而產(chǎn)生制 動(dòng)力的制動(dòng)器。 鼓式制動(dòng)器： 摩擦副為旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓和固定不動(dòng) 的制動(dòng)蹄（或制動(dòng)帶） 盤式制動(dòng)器： 摩擦副為旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤和固定不動(dòng) 制動(dòng)鉗 一、鼓式制動(dòng)器 鼓式制動(dòng)器分為： 內(nèi)張型（最常用）、外束型 按促動(dòng)裝置的不同分為： 輪缸式制動(dòng)器： 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 雙從蹄式制動(dòng)器 單向和雙向自增力式制動(dòng)器 凸輪式制動(dòng)器： 楔塊式制動(dòng)器： 制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置 1.輪缸式制動(dòng)器 領(lǐng)從

4、蹄式制動(dòng)器 領(lǐng)蹄： 制動(dòng)時(shí)，蹄片張開旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向一致蹄片 從蹄： 制動(dòng)時(shí)，蹄片張開旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向相反蹄片 領(lǐng)蹄的受力情況 制動(dòng)輪缸產(chǎn)生促動(dòng)力 Fs 制動(dòng)鼓對領(lǐng)蹄作用力： Fn1、 Ft1 Ft1與促動(dòng)力 Fs產(chǎn)生的繞 支點(diǎn) 3的力矩同向，使 領(lǐng)蹄壓得更緊，法向力 Fn1增加。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單，只用一個(gè)促動(dòng)力裝置； 制動(dòng)蹄片給制動(dòng)鼓的法向反力不平衡，是非平衡 式制動(dòng)器。 在汽車倒車時(shí)領(lǐng)從蹄功能互換，且制動(dòng)效能相等 制動(dòng)效能的穩(wěn)定性較好。 領(lǐng)蹄式類型的制動(dòng)器 單向雙領(lǐng)蹄式：在車輪正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)蹄均 為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器 雙向雙領(lǐng)蹄式：無論車輪旋轉(zhuǎn)方向如何，制動(dòng) 蹄

5、均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器。 雙從蹄式制動(dòng)器：在車輪正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)蹄 均為從蹄的制動(dòng)器 單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 雙從蹄式制動(dòng)器 自增力式制動(dòng)器 單向自增力式制動(dòng)器： 在汽車前進(jìn)時(shí)具有自增力作 用，倒車時(shí)制動(dòng)效能很低 雙向自增力式制動(dòng)器： 在汽車前進(jìn)和倒車時(shí)，都具 有自增力作用 單向自增力式蹄式制動(dòng)器 雙向自增力式蹄式制動(dòng)器 幾種輪缸式制動(dòng)器的比較 自增力式 雙領(lǐng)蹄式 領(lǐng)從蹄式 雙從蹄式 制動(dòng)效能 最高 較高 中等 最低 制動(dòng)效能 穩(wěn)定性 最低 低 中等 最高 應(yīng)用范圍 轎車后輪 （雙向） 輕型車輛前 輪 （單向） 各種車輛 豪華汽車 2.凸輪式制動(dòng)器 凸輪式 3.楔式制動(dòng)器 楔式 二、

6、盤式制動(dòng)器 二、盤式制動(dòng)器 分為： 鉗盤式、全盤式 目前大部分轎車采用前盤（鉗式）后鼓制動(dòng)器組合 全盤式 鉗盤式 制動(dòng)盤 制動(dòng)鉗 固定盤 旋轉(zhuǎn)盤 鉗盤式制動(dòng)器 鉗盤式制動(dòng)器可分為定鉗盤式和浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器。 定鉗盤式 浮動(dòng)鉗盤式 1）定鉗盤式制動(dòng)器 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：制動(dòng)鉗固定在車橋上； 制動(dòng)盤的兩側(cè)均要設(shè)置促動(dòng)裝置。 1 制動(dòng)盤； 2 活塞； 3 制動(dòng)塊； 4 進(jìn)油口； 5 制動(dòng)鉗； 6 車橋 定鉗盤式 定鉗盤式制動(dòng)器的缺點(diǎn) 油缸多，制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 油缸分置于制動(dòng)盤的兩側(cè)，鉗內(nèi)必須有跨 越式管路，使得尺寸大； 熱負(fù)荷大時(shí)，制動(dòng)液容易受熱氣化 需要作為駐車制動(dòng)器時(shí)，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。 2）浮鉗盤式制動(dòng)器

7、 浮鉗盤 浮鉗盤式制動(dòng)器 工作原理： 制動(dòng)鉗體 導(dǎo)向銷 制動(dòng)鉗支架 制動(dòng)盤 固定制動(dòng)塊 活動(dòng)制動(dòng)塊 活塞密封圈 活塞 活塞推動(dòng)活動(dòng)制動(dòng)塊 油液壓力推動(dòng)制動(dòng)鉗體 在導(dǎo)向銷上向右運(yùn)動(dòng) 制動(dòng)塊壓緊制動(dòng)盤 盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器的比較 優(yōu)點(diǎn)： 一般無摩擦助勢作用，制動(dòng)效能受摩擦系數(shù)影響小，穩(wěn)定； 水穩(wěn)定性好，浸水后制動(dòng)效能降低小，且恢復(fù)較快； 在制動(dòng)力相同的情況下，尺寸重量較小 制動(dòng)盤受熱后軸向膨脹較小，不會(huì)過大影響制動(dòng)器間隙 容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整； 缺點(diǎn)： 制動(dòng)效能低，因此需要較高的管路壓力； 兼用作駐車制動(dòng)器時(shí)，需要加裝復(fù)雜的傳動(dòng)裝置，用在后輪 時(shí)受到限制 三、制動(dòng)器間隙的調(diào)整 必要性： 制動(dòng)間隙

8、必須在合理的范圍之內(nèi)，過小的制動(dòng)器 間隙會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)解除不徹底，過大的間隙影響制 動(dòng)的靈敏度。 鼓式制動(dòng)器調(diào)整的方法： 手動(dòng)調(diào)整 自動(dòng)調(diào)整 盤式制動(dòng)器調(diào)整的方法： 自動(dòng)調(diào)整 鼓式制動(dòng)器間隙的手動(dòng)調(diào)整 調(diào)整凸輪與偏心銷方式 調(diào)整螺母方式 調(diào)整推桿方式 調(diào)整凸輪與偏心銷方式 手動(dòng)調(diào)整 調(diào)整凸輪與偏心銷方式 調(diào)整螺母方式 調(diào)整推桿方式 調(diào)整螺母方式 手動(dòng)調(diào)整 調(diào)整凸輪與偏心銷方式 調(diào)整螺母方式 調(diào)整推桿方式 調(diào)整推桿方式 自動(dòng)調(diào)整 摩擦限位式間隙調(diào)整 ： 一次調(diào)準(zhǔn)式間隙調(diào)整裝置 經(jīng)過一次完全制動(dòng)就可自動(dòng)調(diào)整間隙到設(shè)定值 裝置 楔塊式間隙自動(dòng)調(diào)整 ： 摩擦環(huán) 活 塞 制 動(dòng) 蹄 盤式制動(dòng)器間隙的調(diào)整 第

9、三節(jié) 人力制動(dòng)系統(tǒng) 按制動(dòng)能源分為 人力制動(dòng)系統(tǒng)： 動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)： 伺服制動(dòng)系統(tǒng)： 人力制動(dòng)系統(tǒng)按傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式分為 機(jī)械式：通過機(jī)械機(jī)構(gòu)傳遞制動(dòng)能源的系統(tǒng)。 液壓式：通過液壓系統(tǒng)傳遞制動(dòng)能源的系統(tǒng)。 汽車行車制動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)不使用人力機(jī)械式，只有駐車 制動(dòng)系統(tǒng)采用機(jī)械式的制動(dòng)系統(tǒng)。 一、 機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng) 主要用于駐車制動(dòng) 駐車制動(dòng)要求： 保證汽車在原地可靠駐車不自動(dòng)滑行 駐車制動(dòng)系統(tǒng)組成 手制動(dòng)操縱杠桿、拉桿、鎖止裝置、繩索、駐車制動(dòng)器等 駐車制動(dòng)系統(tǒng) 二、 人力液壓制動(dòng)系統(tǒng) 人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)的組成 1.前輪制動(dòng)器； 2.制動(dòng)輪缸； 3.6.8. 油管； 4.制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu) 5.制動(dòng)主缸； 7.

10、后輪制動(dòng)器。 人力液壓制動(dòng)系統(tǒng) 制動(dòng)主缸：單向作用活塞式油泵。 將制動(dòng)踏板輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能輸出 制動(dòng)輪缸：單向單活塞或雙活塞式油缸。 將油管輸入的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，提供制動(dòng)器的促動(dòng)力 制動(dòng)油管：由金屬管路和橡膠軟管組成； 連接制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸，傳遞液壓能 制動(dòng)主缸 目前汽車制動(dòng)系統(tǒng)為了配合雙回路制動(dòng)系統(tǒng)，大部分采用了 串聯(lián)雙腔主缸的結(jié)構(gòu)形式，而且大部分為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或動(dòng)力制 動(dòng)系統(tǒng)。 制動(dòng)輪缸： 分為雙活塞和單活塞兩種類型 雙活塞式制動(dòng)輪缸應(yīng)用于領(lǐng)從式制動(dòng)器、雙向雙領(lǐng) 蹄式和雙向增力式。 單活塞制動(dòng)輪缸應(yīng)用于雙領(lǐng)蹄式 ,單向自增力式 制動(dòng)系統(tǒng)的路感 在地面附著力范圍內(nèi)，地面制動(dòng)力通

11、過車輪反映到 踏板上，并與踏板力成線性關(guān)系，制動(dòng)系統(tǒng)的這種 特性稱為制動(dòng)系統(tǒng)的路感。 制動(dòng)系統(tǒng)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 ） 第四節(jié) 液壓伺服制動(dòng)系統(tǒng) 功用 伺服制動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，制動(dòng)能量大部分由動(dòng)力 伺服系統(tǒng)提供；失效時(shí)完全由駕駛員提供 分類 按操縱方式分為： 助力式（直接操縱）：助力裝置直接由踏板操縱。 增壓式（間接操縱）：助力裝置由主缸輸出的液壓控制 按伺服能量的形式分為： 真空伺服式、氣壓伺服式和液壓伺服式 助力式（直接操縱）伺服制動(dòng)系統(tǒng) 真空助力伺服制動(dòng)系統(tǒng) 真空助力器

12、：真空伺服氣室 + 制動(dòng)主缸 真空助力伺服制動(dòng)系統(tǒng) 伺服制動(dòng)控制閥的隨動(dòng)作用 伺服制動(dòng)控制閥具有在任何平衡位置時(shí)，其穩(wěn)定 真空度都與踏板行程成遞增函數(shù)關(guān)系的特點(diǎn) 路感的獲得 駕駛員通過踏板力大小可以感知伺服氣室的作用 力的大小，從而可以獲得制動(dòng)路感 真空增壓式伺服制動(dòng)系統(tǒng) 是在人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加裝一套由供能裝置（發(fā) 動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管 12、真空單向閥 11、真空罐 10）、控制裝置（控 制閥 6）、傳動(dòng)裝置（伺服氣室 8、輔助缸 5）等組成的真空增 壓系統(tǒng)。 真空增壓器：控制閥，伺服氣室、輔助缸組合裝配而成。 真空增壓式伺服制動(dòng)系統(tǒng) 第五節(jié) 氣壓制動(dòng)系統(tǒng) 定義： 完全靠發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力（ 間接

13、動(dòng)力 ）轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓能 進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng)。 直接動(dòng)力：空氣壓縮機(jī)的氣壓能或 液壓泵的液壓能 分類： 氣壓制動(dòng)： 發(fā)展最早，尺寸和重量較大，供能裝置和傳動(dòng)裝 置全是氣壓、傳動(dòng) 氣頂液制動(dòng)： 傳動(dòng)裝置有氣壓、液壓，其他與氣壓制動(dòng)同 全液壓動(dòng)力制動(dòng)： 供能、控制、傳動(dòng)裝置全是液壓 氣壓制動(dòng)回路 氣壓制動(dòng)回路 供能裝置 空壓機(jī)：產(chǎn)生氣壓能 儲(chǔ)氣筒：儲(chǔ)存氣壓能 調(diào)節(jié)閥、溢流閥：限制氣壓在安全范圍內(nèi) 濾清器、油水分離器、防凍器等：改善空氣狀態(tài) 多回路壓力保護(hù)閥：在一個(gè)回路失效時(shí)保護(hù)其余回路，使 其中氣壓能不受損失 制動(dòng)氣室 執(zhí)行裝置、傳動(dòng)裝置：將氣壓能 -機(jī)械能，傳動(dòng) 控制裝置 第六節(jié) 制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝

14、置 制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置的作用： 在汽車制動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)前后輪制動(dòng)力的分配，在避免車輪抱 死的前提下，盡量充分的利用地面附著力，以獲得最大的 制動(dòng)力，使汽車獲得良好的制動(dòng)效能和制動(dòng)穩(wěn)定性。 措施： 有限壓閥、比例閥、感載閥和慣性閥 制動(dòng)防抱死系統(tǒng) 限壓閥 最簡單的壓力調(diào)節(jié)閥，串聯(lián)于制動(dòng)回路的后制動(dòng)管路中。限 壓點(diǎn) ps取決于限壓閥的結(jié)構(gòu)，與汽車的軸載質(zhì)量無關(guān) 作用：當(dāng)前后制動(dòng)管路壓力 p1和 p2由零同步增長到一定值后， 自動(dòng)將 p2限定在該值不變，避免后輪抱死 適用：質(zhì)心高度與軸距的比值較大的輕型汽車 比例閥（ P閥） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩端承壓面積不等的差徑活塞結(jié)構(gòu) 作用：當(dāng)前、后制動(dòng)管路壓力 p1與 p2

15、同步增長到一定值 ps后， 對 p2的增長加以節(jié)制，使 p2的增量小于 p1的增量。 適用：質(zhì)心高度與軸距的比值較小的中型以上汽車 221 ()4A D d 22 4AD 壓力 p1的作用面積 小于壓力 p2的作用面 積 2 2 1 1p A p A F 感載閥與慣性閥 感載閥能根據(jù)汽車裝載質(zhì)量的不同自動(dòng)調(diào)整前后輪 制動(dòng)管理的制動(dòng)壓力。 慣性閥 (又稱 G閥 ) 根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)作用在質(zhì)心上的慣 性力自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力在前后輪上的分配 制動(dòng)防抱死系統(tǒng) 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，簡稱 ABS, Antilock Braking System 作用： 在汽車制動(dòng)時(shí)防止車輪抱死，避免制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè) 滑、甩尾、失去轉(zhuǎn)向等現(xiàn)象，提高了制動(dòng)的穩(wěn)定 性，減輕了輪胎磨損，同時(shí)將制動(dòng)力保持在最佳 范圍內(nèi)，縮短了制動(dòng)距離，使制動(dòng)更安全有效 。 結(jié)構(gòu)： ABS制動(dòng)防抱死系統(tǒng)是在普通制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 加裝車輪速度傳感器、 ABS電控單元、制動(dòng)壓力 調(diào)節(jié)裝置及制動(dòng)控制電路等電子控制系統(tǒng)組成的 ABS 工作 原理