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1、第12章 制动系 制动系的功用是使行驶中的汽车减速甚至停车，或者使已经停下来的汽车保持不动。1.制动系统的一般工作原理12.1汽车制动系概述汽车制动系概述 1)制动系不工作时蹄鼓间有间隙，车轮和制动鼓可自由旋转。2)制动时脚踏下制动器踏板，使主缸油液在一定压力下流入轮缸，推动制动蹄绕支承销转动，使摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上，产生摩擦力矩，从而产生制动力 3)解除制动当放开制动踏板时,回位弹簧即将制动蹄拉回原位，制动力消失。2.制动系统类型 (1)行车制动装置：使行驶中的汽车减速甚至停下。(2)驻车制动装置：使停驶的汽车保持不动。(3)应急制动系统：为了确保在行车制动系统失效的情况下汽车仍能减
2、速直至停车，汽车上增设应急制动系统。(4)辅助制动装置使下坡行驶的汽车车速保持。3.典型制动系统的组成1.前轮盘式制动器 2.制动总泵 3.真空助力器 4.制动踏板机构 5.后轮鼓式制动器 6.制动组合阀 7.制动警示灯 4.对制动系统的要求1）具有足够的制动效能2）制动效能的稳定性好3）制动时的操纵稳定性好4）工作可靠5）操纵方便、舒适6）能全天候使用7）环保 目前,汽车所用的摩擦制动器可分为 鼓式制动器 盘式制动器12.2 12.2 车轮制动器车轮制动器 12.2.1鼓式车轮制动器鼓式车轮制动器 1.领蹄和从蹄 制动鼓对两制动蹄分别作用着法向反力N1和N2，以及相应的切向反力T1和T2，领
3、蹄上的切向合力Tl所造成的绕支点3的力矩与促动力FS所造成的绕同一支点的力矩是同向的。所以力T1的作用结果是使领蹄1在制动鼓上压得更紧从而力T1也更大。这表明领蹄具有增势作用。相反，从蹄具有减势作用。倒车制动时，虽然蹄2变成领蹄，蹄1变成从蹄，但整个制动器的制动效能还是同前进制动时一样。在领从式制动器中，两制动蹄对制动鼓作用力N1和N2的大小是不相等的。凡制动鼓所受来自两蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器。T2 2.轮缸式制动器结构 1）领从蹄式制动器领蹄（增蹄（增势蹄）蹄）制动蹄张开时的旋制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的转方向与制动鼓的旋转方向相同旋转方向相同从蹄（减从蹄（减势
4、蹄）蹄）二者旋转方向相反二者旋转方向相反制动轮缸制动鼓制动底板制动轮缸调整凸轮偏心支承销 一般，制动蹄在不工作时的原始位置，摩擦制动蹄片与制动鼓应保留合适的间隙，0.250.5mm。制动间隙如果过小，就不易保证彻底解除制动，造成摩擦副拖磨；过大又将使制动踏板行程太长，以致驾驶员操作不便，也会推迟制动器开始起作用的时刻。但在制动器工作过程中，摩擦片的不断磨损将导致制动器间隙逐渐增大。情况严重时，即使将制动踏板踩到下极限位置，也产生不了足够的制动力矩。目前，大多数轿车都装有制动器间隙自调装置，也有一些载货汽车仍采用手工调节。制动器间隙调整 2）双领蹄式制动器制动轮缸制动轮缸制动蹄制动蹄制动蹄制动轮
5、缸制动轮缸制动蹄制动蹄 3）双向双领蹄式制动器 它既按轴对称、又按中心对称布置。倒车制动时其制动效能同前进制动时完全一样。4）双从蹄式制动器制动轮缸制动轮缸制动蹄制动蹄F2F1 5）单向自增力式制动器浮动顶杆F2 F1 6）双向自增力式制动器 本田-王冠后轮制动器；多用于轿车后轮，兼充当驻车制动器。缺点：自增力制动器的效能对摩擦系数的依赖性大，效能的热稳定性差。制动力矩的增长在某些情况下过于急速。3.凸轮式制动器 目前，在国产和部分国外商务车的气压制动系中，采用凸轮促动式车轮制动器，大都是领从式。轿车鼓式制动器由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差，容易导致制动效率下降。一般用于后
6、轮（前轮用盘式制动器）。鼓式制动器除了成本比较低之外，还有一个好处，就是便于与驻车（停车）制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车制动器也组合在后轮制动器上。12.2.2 12.2.2 盘式制式制动器器 制动时，制动油液由制动总泵(制动主缸)经进油口进入钳体中两个相通的液压腔中，将两侧的制动块压向与车轮固定连接的制动盘，从而产生制动。这种制动器存在着以下缺点：油缸较多，使制动钳结构复杂；油缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动盘的钳内油道或外部油管来连通，这使得制动钳的尺寸过大；热负荷大时，油缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化。1.钳盘式车轮制动器 钳盘式车轮制动器分为定钳
7、盘式车轮制动器和浮钳盘式车轮制动器。1）定钳盘式车轮制动器活塞制动钳体制动块车桥进油口制动盘 2）浮钳盘式车轮制动器 与定钳盘式制动器相反，浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的概率较低。2.盘式式车轮制动器的特点 优点：（1）一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数影响较小，效能稳定。（2）浸水后效能降低少，一般经一两次制动即可恢复正常。（3）在输出制动力矩相同的情况下，尺寸质量一般较小。（4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，鼓式的热膨胀明显，引起制动踏板行程过大。（5）较易实现间隙自动调整，其他保养作业简单。缺点是效能较低，故用于液压制动系所需的促动管路压力较高，一般要
8、安装伺服装置。桑塔纳轿车前轮制动器制制动盘制制动钳12.3 12.3 驻车制动装置驻车制动装置 驻车制动器的功用是：在汽车停驶后，防止汽车滑溜；便于在坡道上起步；行车制动器失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。根据驻车制动器的安装位置可将其分为中央制动器和复合式制动器两种。12.3.1 12.3.1中央制中央制动动器器图12-16东风EQ1090E型汽车凸轮张开鼓式中央制动器1-按钮；2-拉杆弹簧；3-制动杆；4-齿扇；5-锁止棘爪；6-传动杆；7-摇臂；8-偏心支撑销孔；9-制动蹄；10-滚轮；11-凸轮轴；12-调整螺母；13-拉杆；14-摆臂；15-压紧弹簧 12.3.2 12.3
9、.2 复合驻车制动器复合驻车制动器图12-17鼓式复合驻车制动器1-手柄；2-按钮；3-驻车制动操纵杆；4-调整螺母；5-护罩；6-销轴；7-锁止棘轮；8-拉索；9-制动鼓；10-前制动蹄；11-制动轮缸；12-传力杆；13-驻车制动杠杆；14-后制动蹄；15-支承销图12-18盘式复合驻车制动器1-制动钳体；2-活塞护罩；3-活塞密封圈；4-驻车制动杆密封圈；5-弹簧座；6-驻车制动杠杆护罩；7-驻车制动杠杆；8-驻车制动杆回位弹簧；9-驻车制动杆；10-挡片；11-推力轴承；12-自调螺母；13-扭簧；14-轮缸活塞 制动传动装置的功用是将驾驶员或其他动力源的作用传到制动器，同时控制制动器
10、的工作，从而获得所需要的制动力矩。制动传动装置按传力介质的不同可分为液压式、气压式和气液综合式；按制动管路的套数可分为单管路和双管路制动传动装置。按照交通法规的要求，现代汽车的行车制动系须采用双管路制动传动装置，因而单管路制动传动装置已被淘汰。12.412.4制动传动装置制动传动装置 12.4.1 12.4.1 液液压制制动传动装置装置图12-24液压式制动传动装置的组成1-制动主缸；2-贮液罐；3-主缸推杆；4-支承销；5-复位弹簧；6-制动踏板；7-制动灯开关；8-指示灯；9-软管；10-比例阀；11-车内底板；12-后桥油管；13-前桥油管；14-软管；15-制动蹄；16-支承座；17-
11、制动轮缸；-自由间隙；A-自由行程；B-有效行程 双管路液压制动传动装置是利用彼此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。双管路的布置方案在各型汽车上各有不同，常见的有前后独立式和交叉式两种形式。1.双管路液压制动传动装置的类型 1）前后独立式 当一套管路失效时，另一套管路仍能保持一定的制动效能。制动效能低于正常时的50。前后轴车轮各有一套传动管路，常用于前置后驱的车制动主缸 2 2）交叉式也称为对角线式 一般用于前置前驱的车，此类车前轮偏重，前轮应有更大的制动力，用前、后轴布置时，如果前轮制动失灵，后轮制动力会不足。制动主缸 2液压制动系统的排气 若液压系统中有
12、空气，以及开始制动时产生不了预定的压力，应快速踩下和放开制动踏板，重复几次，会使制动管路中油压升高产生制动。但停车后要用轮缸或主缸上的放气阀放气。如何放气？放气时，连续踩几下制动踏板，对缸内空气加压，然后踩住制动踏板不放，将放气阀旋出少许，空气即随制动液一起排出，若排出的制动液有泡沫，旋紧放气阀，续踩几下制动踏板继续上述操作，直到排出的制动液没有泡沫，旋紧放气阀。制动踏板自由行程：在不制动时，制动主缸的推杆球头与活塞之间应保持一定间隙，以保证活塞能够在回位弹簧作用下退到极限位置时皮碗不致堵住旁通孔。制动时，为了消除这一间隙所需的踏板行程叫制动踏板自由行程。一般为520mm。自由行程的测量方法如
13、下:关闭发动机，踩几次踏板，使真空助力器无真空作用后，用手压下踏板，当感到有阻力时的压下距离即为自由行程。当自由行程达不到要求时，先要消除真空助力器推杆与总泵第一活塞的间隙，再进行放气程序，直到制动液中无气泡为止。辅助制动系的作用是在不使用或少使用行车制动系的条件下，使车辆速度降低或保持稳定，但不能将车辆紧急制停，这种作用称为缓速作用。12.512.5辅助制动装置辅助制动装置 12.5.1 12.5.1发电机发电机排气缓速排气缓速器器 发动机排气缓速器是对行驶中的汽车发动机停止燃料供给，并将排气管中的排气节流阀关闭以堵塞排气通道，同时将变速器挂入某一前进挡，使汽车得以通过驱动轮和传动系带动发动
14、机曲轴继续旋转。图12-46汽车排气缓速制动系统1-电源；2-排气制动开关；3-加速开关；4-离合器开关；5-电磁阀；6-指示灯；7-储气筒；8-排气节流阀 12.5.2 12.5.2 液力缓速器液力缓速器图12-47液力缓速器结构原理图1-壳体；2-密封圈；3-平键；4-机械变速器第一轴；5-花键套；6-转子轴；7-密封圈座；8-变速器壳体；9-盖；10-转子；11-进油管；12-控制阀；13-平衡孔12.5.3 12.5.3 电涡流缓速器电涡流缓速器图12-26电涡流缓速器1、6-外转予；2-定子；3-线束插座；4-定子线圈；5、10-内转子；7-气隙片；8-极靴；9-线圈；11-定子总成
15、 a-结构图；b-分解图12.612.6制动力分配调节装置制动力分配调节装置 前后轮同步滑移的条件：汽车制动过程中，最好是前后轮同时抱死滑移，如果前后车轮的制动力之比等于前后车轮对路面的垂直载荷之比，就能满足同步滑移的条件。理想的前后轮制动力分配特性：汽车在制动过程中，前后轮的垂直载荷是变化的，如果要满足同步滑移的条件，要求制动器制动（也即促动管路压力）也要随载荷而变化。制动力调节装置主要有限压阀、比例阀、感载阀和惯性阀等，这些阀一般都串联在后轮制动器的促动管路中。1.限压阀限压阀作用是当前、后促动管路压力P1和P2由零同步增长到一定值后，即自动将P2限定在该值不变。图12-27限压阀的结构原
16、理1-阀盖；2-弹簧；3-滑阀；4-阀体；a-制动减速度小；b-制动减速度大；c-特性曲线 2.比例阀其作用是当前后促动管路压力P1与P2同步增长到一定值PS后，即自动对P2加以节制，使P2的增量小于P1的增量。3.感载阀感载阀的特点是特性曲线随整车载荷的变化而变化。与前面的限压阀和比例阀共同组成感载的限压阀或比例阀。4.惯性阀是一种用于液压系统的制动力自动调节装置。12.7 12.7 车轮防抱死制动系统车轮防抱死制动系统ABSABS 1制动防抱死系统概述 在制动过程中，车轮抱死滑移的根本原因是制动器制动力大于轮胎-道路附着力。当车轮抱死时，横向附着系数几乎为零，汽车方向失控、稳定性差。前轮先
17、抱死时，可能出现方向失控现象。后轮先抱死时，可能出现甩尾现象。图12-36ABS组成1-轮速传感器；2-制动压力调节器；3-ABS电控单元；4-ABS警告灯；5-制动灯开关；6-制动主缸；7-制动轮缸；8-蓄电池；9-点火开关 2制动防抱死系统的组成和布置形式图12-37ABS布置示意图1-控制通道；2-轮速传感器 1）四通道ABS 对应于双制动管路的前后或对角两种布置形式，四通道ABS也有两种布置形式，如图12-37a、b所示。2）三通道ABS 四轮汽车ABS大多为三通道系统，而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮的制动压力按低选原则一同控制，其布置形式如图12-37c、d
18、、e 所示。3）双通道ABS 如图12-37f所示的双通道ABS在前后制动管路中各设置一个制动压力调节分装置，分别对两前轮和两后轮进行一同控制。4）单通道ABS 所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节器，对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器，如图12-37h所示。控制系统示意图 3.ABS部件结构及工作原理12.812.8制动系统的维修制动系统的维修 汽车制动系检修的内容：（1）制动踏板自由行程是否符合规范。（2）制动器摩擦片与鼓壁间隙是否正常。（3）气压或液压是否在原厂规定范围。（4）左右制动器间隙调整是否一致。（5）制动系其他部位调整
19、是否符合标准。12.8.1车轮制动器的维修车轮制动器的维修 1盘式车轮制动器的维修 2鼓式车轮制动器的维修制动鼓圆度和圆柱度的测量 制动鼓内表面圆度误差的测量 12.8.2 12.8.2驻车制动器的维修驻车制动器的维修鼓式驻车制动器的调整 12.8.3 12.8.3液压制动系液压制动系统统的检修的检修 12.8.4 12.8.4气压制动系气压制动系统统的检修的检修 12.8.5 12.8.5车轮防抱死制动系统的检修车轮防抱死制动系统的检修 1ABS检修的内容 2ABS检修的注意事项 3ABS检修的基本要点12.9制动系统的故障诊断制动系统的故障诊断 12.9.1 12.9.1液压制动传动装置常见故障诊断液压制动传动装置常见故障诊断1制动不灵2制动失效3制动拖滞4制动跑偏 12.9.2 12.9.2气压制动传动装置常见故障诊断气压制动传动装置常见故障诊断1制动不灵2制动失效3制动拖滞4制动跑偏