第一节 概述
一、制动系的功用和组成
汽车制动系统的功用是:按照需要使汽车减速或在最短的距离内停车;下坡行驶是限制车速;保证汽车停放可靠,不致自动滑溜。
汽车制动系一般包括独立的制动装置。一套是行车制动装置,用于汽车行驶时减速或停车,其制动器装在车轮上,通常由驾驶员用脚操纵,称为车轮制动装置或行车制动装置。另一套是驻车制动装置,用于使停使的汽车驻留原地不动,通常由驾驶员用手操纵,称为驻车制动装置。它们都由制动器和制动传动机构组成。
行车制动装置按制动力源又分为液力式(靠驾驶员施加于制动踏板的力作为制动力源,如液力制动装置)和动力式(利用发动机的动力作为制动力源,如气压制动装置),动力式中又有气压式、真空液压式和空气液压式。按传动机构的布置形式可分为单回路制动系(采用单一的传动回路制动系,当回路中有一处损坏而漏气、漏油时,整个制动系失效)和双回路制动系(行车制动器的传动回路分属两个彼此独立的回路,当一个回路失败时,还能利用另一个回路获得一定的制动力)。
二、制动系的基本结构和工作原理
一、制动系的功用和组成
汽车制动系统的功用是:按照需要使汽车减速或在最短的距离内停车;下坡行驶是限制车速;保证汽车停放可靠,不致自动滑溜。
汽车制动系一般包括独立的制动装置。一套是行车制动装置,用于汽车行驶时减速或停车,其制动器装在车轮上,通常由驾驶员用脚操纵,称为车轮制动装置或行车制动装置。另一套是驻车制动装置,用于使停使的汽车驻留原地不动,通常由驾驶员用手操纵,称为驻车制动装置。它们都由制动器和制动传动机构组成。
行车制动装置按制动力源又分为液力式(靠驾驶员施加于制动踏板的力作为制动力源,如液力制动装置)和动力式(利用发动机的动力作为制动力源,如气压制动装置),动力式中又有气压式、真空液压式和空气液压式。按传动机构的布置形式可分为单回路制动系(采用单一的传动回路制动系,当回路中有一处损坏而漏气、漏油时,整个制动系失效)和双回路制动系(行车制动器的传动回路分属两个彼此独立的回路,当一个回路失败时,还能利用另一个回路获得一定的制动力)。
二、制动系的基本结构和工作原理
一般制动系的基本结构和工作原理可用图所示的一种简单液压制动系说明。该液压制动装置由车轮制动器和液压传动机构两部分组成。
1. 基本结构
汽车的制动装置都是利用机械摩擦来产生制动作用的,其中用来直接产生摩擦力矩迫使车轮减速和停车的部分,称为制动器;将操纵力传给制动器,迫使制动器产生摩擦作用的部分,称为制动传动机构。
车轮制动器主要由旋转部分、固定部分、张开机构和调整机构组成。旋转部
分是固定在轮毂上与车轮一起旋转的制动鼓。固定部分主要包括制动蹄和制动底
板等。制动底板固定在转向节凸缘(前轮)或桥壳凸缘(后桥)上。铆有摩擦片
的制动蹄,下端通过偏心支撑销安装在制动底板上,上端用回位弹簧拉紧,靠在
轮缸活塞上,张开机构是制动轮缸(气压式为凸轮),通过油管与装在车架上的
制动主缸相通。制动传动机构主要由制动踏板、推杆、制动主缸等组成。制动鼓
与制动蹄摩擦间隙的调整靠偏心支撑销完成。
1. 基本结构
汽车的制动装置都是利用机械摩擦来产生制动作用的,其中用来直接产生摩擦力矩迫使车轮减速和停车的部分,称为制动器;将操纵力传给制动器,迫使制动器产生摩擦作用的部分,称为制动传动机构。
车轮制动器主要由旋转部分、固定部分、张开机构和调整机构组成。旋转部
分是固定在轮毂上与车轮一起旋转的制动鼓。固定部分主要包括制动蹄和制动底
板等。制动底板固定在转向节凸缘(前轮)或桥壳凸缘(后桥)上。铆有摩擦片
的制动蹄,下端通过偏心支撑销安装在制动底板上,上端用回位弹簧拉紧,靠在
轮缸活塞上,张开机构是制动轮缸(气压式为凸轮),通过油管与装在车架上的
制动主缸相通。制动传动机构主要由制动踏板、推杆、制动主缸等组成。制动鼓
与制动蹄摩擦间隙的调整靠偏心支撑销完成。
2. 工作原理
不制动时,制动鼓的内圆柱面与制动蹄摩擦片的外圆柱之间有一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由转动。
制动时,驾驶员踩下制动板,通过推杆推动主缸活塞,使主缸内的油液产生一定压力后流入制动轮缸,推动轮缸活塞使两侧制动蹄绕支撑销传动,将摩擦片压紧在制动的内圆柱面上。这样,不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓作用一摩擦力矩MU其方向与车轮旋转的方向相反。制动鼓将该力矩到车轮后,由于车轮与路面间的附着作用,车轮即对里面作用一个方向的周缘力FU,同时,路面对车轮作用着一个向后的反作用力Fb,即制动力。制动力作用的
不制动时,制动鼓的内圆柱面与制动蹄摩擦片的外圆柱之间有一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由转动。
制动时,驾驶员踩下制动板,通过推杆推动主缸活塞,使主缸内的油液产生一定压力后流入制动轮缸,推动轮缸活塞使两侧制动蹄绕支撑销传动,将摩擦片压紧在制动的内圆柱面上。这样,不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓作用一摩擦力矩MU其方向与车轮旋转的方向相反。制动鼓将该力矩到车轮后,由于车轮与路面间的附着作用,车轮即对里面作用一个方向的周缘力FU,同时,路面对车轮作用着一个向后的反作用力Fb,即制动力。制动力作用的
结果使车轮转速下降,从而使汽车减速或停车。放松制动踏板,在回位弹簧的作用下,制动蹄回到原位,制动解除。
显然,汽车制动力不仅取决于制动力矩,还取决于轮胎与路面间的附着条件,即制动力只能小于附着力。当制动力等于附着力时,车轮将被抱死而在路面上滑移。滑移会使胎面局部严重磨损,并使胎面局部受高温造成软化,就好像轮胎与路面被一层润滑剂隔开,使附着力系数减小,制动性变差。
为了实现最佳制动,近年来国内外不少汽车生产厂家在制动系中增设制动力分配调节装置,以减少车轮的抱死现象,但最理想的还是电子控制的制动防抱死装置。(相关视频:第一集)
第二节 车轮制动器
制动器的旋转元件固装在车轮上,制动力矩直接作用于车轮上的制动器称为车轮制动器。汽车上采用的车轮制动器按旋转元件的不同,可分为鼓式车轮制动器盘式车轮制动器两类。
汽车制动 一、鼓式车轮制动器
鼓式车轮制动器多为内张双蹄式,即制动鼓内圆柱面为工作表面有俩个制动器配合使用。按张开装置的形式可分为液压轮缸式制动器和凸轮式制动器
显然,汽车制动力不仅取决于制动力矩,还取决于轮胎与路面间的附着条件,即制动力只能小于附着力。当制动力等于附着力时,车轮将被抱死而在路面上滑移。滑移会使胎面局部严重磨损,并使胎面局部受高温造成软化,就好像轮胎与路面被一层润滑剂隔开,使附着力系数减小,制动性变差。
为了实现最佳制动,近年来国内外不少汽车生产厂家在制动系中增设制动力分配调节装置,以减少车轮的抱死现象,但最理想的还是电子控制的制动防抱死装置。(相关视频:第一集)
第二节 车轮制动器
制动器的旋转元件固装在车轮上,制动力矩直接作用于车轮上的制动器称为车轮制动器。汽车上采用的车轮制动器按旋转元件的不同,可分为鼓式车轮制动器盘式车轮制动器两类。
汽车制动 一、鼓式车轮制动器
鼓式车轮制动器多为内张双蹄式,即制动鼓内圆柱面为工作表面有俩个制动器配合使用。按张开装置的形式可分为液压轮缸式制动器和凸轮式制动器
轮缸式制动器分类:简单非平衡式制动器、平衡式制动器、自增力式制动器。
(1)简单非平衡式车轮制动器
①基本结构 制动器底板固定在后桥壳的凸缘上不能转动;其上部装有制动轮缸或凸轮,下端装有两个偏心支承销。制动蹄下端圆孔活套在偏心支承销上,上端嵌入制动轮缸活塞凹槽中或顶靠在凸轮上;两制动蹄通过回位弹簧夺住轮缸活塞或凸轮;制动鼓与轮毂连接随车轮同步旋转。
②工作过程 当制动时,制动鼓对前制动蹄产生的摩擦力所造成的绕支点的力矩与轮的张开所造成的绕支点的力矩是同向的。因此使摩擦力增大,为“增势”蹄。与此相反,后制动蹄的摩擦力减小,为“减势”蹄。由此,两制动蹄制动力矩不相等,称为简单非平衡式车轮制动器。
(1)简单非平衡式车轮制动器
①基本结构 制动器底板固定在后桥壳的凸缘上不能转动;其上部装有制动轮缸或凸轮,下端装有两个偏心支承销。制动蹄下端圆孔活套在偏心支承销上,上端嵌入制动轮缸活塞凹槽中或顶靠在凸轮上;两制动蹄通过回位弹簧夺住轮缸活塞或凸轮;制动鼓与轮毂连接随车轮同步旋转。
②工作过程 当制动时,制动鼓对前制动蹄产生的摩擦力所造成的绕支点的力矩与轮的张开所造成的绕支点的力矩是同向的。因此使摩擦力增大,为“增势”蹄。与此相反,后制动蹄的摩擦力减小,为“减势”蹄。由此,两制动蹄制动力矩不相等,称为简单非平衡式车轮制动器。
③平衡式车轮制动器
a) 单向助势平衡式车轮制动器 前进制动时,两蹄均为助势蹄,倒车时为减势。
b) 双向助势平衡式车轮制动器 前进和倒车制动时两蹄均为助势蹄。
c) 自增力式制动器 除了两蹄助势之外,前蹄的助势还可推动后蹄使总摩擦力矩增大,即为“增式”。
a) 单向助势平衡式车轮制动器 前进制动时,两蹄均为助势蹄,倒车时为减势。
b) 双向助势平衡式车轮制动器 前进和倒车制动时两蹄均为助势蹄。
c) 自增力式制动器 除了两蹄助势之外,前蹄的助势还可推动后蹄使总摩擦力矩增大,即为“增式”。
二、盘式制动器
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
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。一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块,每个制动器中有2~4个。这些制动块及其促动装置都装
在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中,总称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称
为钳盘式制动器。另一类固定元件的金属背板和摩擦片也动器。
钳盘式制动器过去只用作中央制动器。全盘式制动器只有少数汽车采用为车轮制动器。钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。
由于盘式制动器散热能力强,热稳定性能好,所以目前,盘式制动器已广泛应用于轿车,但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外,大都只用作前轮制动器,而与后轮的鼓式制动器配合,以使高的制动时的方向稳定性。在货车上,盘式制动器也有采用,但离普及还有相当距离。呈圆盘形,制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触,这种制动器称为全盘式制。
在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中,总称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称
为钳盘式制动器。另一类固定元件的金属背板和摩擦片也动器。
钳盘式制动器过去只用作中央制动器。全盘式制动器只有少数汽车采用为车轮制动器。钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。
由于盘式制动器散热能力强,热稳定性能好,所以目前,盘式制动器已广泛应用于轿车,但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外,大都只用作前轮制动器,而与后轮的鼓式制动器配合,以使高的制动时的方向稳定性。在货车上,盘式制动器也有采用,但离普及还有相当距离。呈圆盘形,制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触,这种制动器称为全盘式制。
第三节 制动传动装置
一、液压传动装置
工作原理 液压制动传动装置是利用特制油液作为传力介质,将制动踏板力转换为油液压力,并通过管路传至车轮制动器,再将油液压力变为制动蹄张开的推力,即产生制动作用。
一、液压传动装置
工作原理 液压制动传动装置是利用特制油液作为传力介质,将制动踏板力转换为油液压力,并通过管路传至车轮制动器,再将油液压力变为制动蹄张开的推力,即产生制动作用。
形式 单管路液压传动装置和双管路液压传动装置。
1、单管路液压传动装置 是利用一个制动主缸,通过一套相互连通的管路,控制全车制动器。若传动装置中一处漏油,会使整个制动系失效。
2、双管路制动传动装置
双管路液压传动装置是利用两个彼此独立的液压系统,当一个液压系统发生故障时,另一
1、单管路液压传动装置 是利用一个制动主缸,通过一套相互连通的管路,控制全车制动器。若传动装置中一处漏油,会使整个制动系失效。
2、双管路制动传动装置
双管路液压传动装置是利用两个彼此独立的液压系统,当一个液压系统发生故障时,另一
个液压系统仍然照常工作,从而提高了汽车制动的可靠性和安全性。现代汽车都采用了双管路传动装置。
二、气压制动传动装置
工作原理 是用压缩空气做动力源的动力,使车轮产生制动。驾驶员只需按不同的制动强度要求,控制踏板的行程,释放出不同数量的压缩空气,便可控制制动气压的大小来获得所需要的制动力。
形式 可分为单管路气压制动传动装置和双管路气压制动传动装置。
单管路气压制动传动装置 基本上由空气压缩机、贮气筒 、气压表、调压机构、制动控制阀、制动气室、制动开关和管路等组成,现已很少应用。
双管路气压制动传动装置 由气源和组成,气源包括单缸空气压缩机、调压装置、气压表、前后桥贮气筒、气压过低警报装置、油水放气阀和取气阀、安全阀等部件。控制装置包括制动踏板、拉杆、并列双腔制动阀等。
第四节 驻车制动器
二、气压制动传动装置
工作原理 是用压缩空气做动力源的动力,使车轮产生制动。驾驶员只需按不同的制动强度要求,控制踏板的行程,释放出不同数量的压缩空气,便可控制制动气压的大小来获得所需要的制动力。
形式 可分为单管路气压制动传动装置和双管路气压制动传动装置。
单管路气压制动传动装置 基本上由空气压缩机、贮气筒 、气压表、调压机构、制动控制阀、制动气室、制动开关和管路等组成,现已很少应用。
双管路气压制动传动装置 由气源和组成,气源包括单缸空气压缩机、调压装置、气压表、前后桥贮气筒、气压过低警报装置、油水放气阀和取气阀、安全阀等部件。控制装置包括制动踏板、拉杆、并列双腔制动阀等。
第四节 驻车制动器
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