汽车构造制动系.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽车构造制动系,行车制动装置,驻车制动装置,辅助制动装置,一、制动系的功用,二、制动系的类型,1、按作用分类,2、按动力来源制动系统可分为,三、制动系的工作原理,3.按传能介质不同,机械式,液压式,气压式,电磁式,组合式,1.制动踏板 2.推杆 3.主缸活塞 4.制动主缸 5.油管 6.制动轮缸 7.轮缸活塞 8.制动鼓 9.摩擦片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动蹄回位弹簧,当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。,制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架）相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。,五、制动系的基本组成,1、供能装置：,2、控制装置：,3、传能装置：,4、制动器,人体,踏板,主缸、轮缸,后轮制动器,前轮制动器,油 管,前制动轮缸,后制动轮缸,制动主缸,1、单回路液压制动管路,优点：,当其中一套管路损坏时，另一套仍可以正常工作，保证汽车制动系的工作可靠性,。,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。,制动主缸,一套管路失效时，另一套管路使对角制动器保持一定的制动效能，为正常时的50。,制动主缸,1、结构,补偿孔,旁通孔,后腔储油室,前腔储油室,推杆,缸体,后腔活塞,前腔活塞,主皮碗,主皮碗,皮碗,限位套,回位弹簧,膜片,贮油室盖,2、工作情况,（1）不工作时,补偿孔与旁通孔均保持开放，推杆与活塞之间有一间隙。,（2）踏下踏板时,第一活塞前移,主皮碗盖遮住旁通孔，后腔封闭，液压建立,油液被压入前制动轮缸,迫使第二活塞前移,主皮碗盖遮住旁通孔，后腔封闭，,液压建立，向后制动轮缸输液。,（3）迅速放下踏板时,环形腔室油液经活塞顶部的小轴向孔，流入压油腔，以填补真空，同时，贮油室油液经补偿孔进入环形腔室，这样在活塞回位过程中避免空气侵入主缸。,3、双活塞制动轮缸,进油孔,顶块,防护罩,支承盖,活塞,皮圈,缸体,调整轮,放气螺钉,调整轮锁片,4、单活塞制动轮缸,橡胶护罩,进油管接头,放气阀,调整螺钉,防护罩,活塞,缸体,皮碗,四、真空助力器,橡胶阀门,膜片座,控制阀,柱塞,后壳体,前壳体,膜片,反作用盘,主缸推杆,膜片回位弹簧,密封套,导向螺栓,控制阀,大气阀座,过滤环,控制阀推杆,调整叉,真空管,外界,空气,踏板,压力,真空助力器工作过程图,五、真空增压器,真空增压器利用真空能对制动主缸输出的油液进行增压。其控制装置是用制动踏板机构通过主缸输出的液压操纵的。真空增压器用于间接操纵式伺服制动系统中。,六、液压助力器,优点：,体积小、可以很容易装在紧凑型轿车上；助力效果好，适合于安装在四轮都采用盘式制动器的轿车及重型载货汽车和大客车上，或安装在无进气歧管真空度的柴油机汽车上。,七、车身自动水平调整系统,车身自动水平调整系统,是借助安装在后桥上的水平调整系统，使轿车后部负荷由小到大都能够使车身保持在相同的水平位置上，从而改善轿车的通过性、操纵稳定性和舒适性。,制动鼓,制动底板,制动轮缸,调整凸轮,偏心支承销,有鼓式制动器和和盘式制动器两大类。,、领从蹄式制动器,结构特点：,两蹄上端共用一个双活塞分泵，下端分别用偏心销轴支撑。,领蹄：,促动力使制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同的制动蹄。,领 蹄,从蹄：,促动力使制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反的制动蹄。,领从蹄式制动器：,在制动鼓正向旋转和反向旋转时都有一个领蹄和一个从蹄的制动器。,等促动力制动器：,凡两蹄所受促动力相等的领从蹄式制动器都称为等促动力制动器。,从 蹄,工作特点：,两蹄对鼓的压紧力，领蹄大于从蹄。,领蹄与从蹄使用寿命不同。,非平衡式制动器：,凡制动鼓所受来自两蹄的法向力不能互相平衡的制动器，均属于非平衡制动器。,调整：,局部调整：凸轮。,全面调整：凸轮+偏心销轴。,、双领蹄式和双向双领蹄式制动器,定义：,在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器。,结构特点：,两制动蹄各用一个单活塞轮缸促动。,两套制动蹄、轮缸、支承销和调整凸轮等是中心对称布置的。,工作特点：,前进制动时，两蹄都是领蹄，倒车制动时，两蹄都变成从蹄。,双领蹄式制动器,定义：,制动鼓正反方向旋转两蹄均为领蹄的制动器。,结构特点：,采用双活塞式制动轮缸。,两制动蹄两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的。,制动底板上所有固定元件既按轴对称，又按中心对称布置。,双向双领蹄式制动器,、单向和双向自动增力式制动器,单向自动增力式制动器,结构特点：,两蹄下端分别浮支在顶杆两端。,制动蹄只在上方有一支承销。,只有一个单活塞轮缸。,工作特点：,第一蹄由轮缸促动，第二蹄是由顶杆促动。,前进制动时，第二蹄制动力矩大于第一蹄制动力矩。,倒车制动时，第一蹄制动力矩小，第二蹄无制动力矩。,双向自动增力式制动器,结构特点：,两蹄下端分别浮支在顶杆两端。,制动蹄只在上方有一支承销。,采用双活塞轮缸。,工作特点：,前进制动时，后制动蹄制动力矩大于前制动蹄制动力矩。,倒车制动时，前制动蹄制动力矩大于后制动蹄制动力矩。,分类：,钳盘式制动器 a、定,钳,盘式制动器,b、浮钳盘式制动器,全盘式制动器,2、盘式制动器,（1）钳盘式制动器,活 塞,制动钳体,制动块,车 桥,进油口,制动盘,缺点：油缸多、结构复杂、制动钳尺寸大,油路中的制动液受制动盘加热易汽化。,1）定钳盘式制动器,车 桥,导向销,进油口,活 塞,制动钳,制动块,制动盘,2）浮钳盘式制动器,（2）全盘式制动器,在重型和超重型汽车上，要求有更大的制动力，为此采用了全盘式制动器；其固定元件和旋转元件都是圆盘型。,（3）盘式制动器的特点,1）盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：,a.一般无摩擦助势作用，因而制动力与行驶方向无关；,b.浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；,c.在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；,d.较容易实现间隙自动调整；,e.散热良好、热稳定性好。,2）缺点：,效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。,15.3 气压制动系,原理：,鼓式制动器结构以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器制动的唯一能源，而驾驶员的体力仅作为控制能源的制动系统称之为气压制动系统。一般装载质量在8000kg以上的载货汽车和大客车都使用这种制动装置。,一、气压制动回路,由发动机驱动的空气压缩机（以下简称空压机）1将压缩空气经单向阀4首先输入湿储气罐6，压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后，分成两个回路：一个回路经储气罐14、双腔制动阀3的后腔通向前制动气室2，另一个回路经储气罐17、双腔制动阀3的前腔和快放阀13通向后制动气室10。当其中一个回路发生故障失效时，另一个回路仍能继续工作，以维持汽车具有一定的制动能力，从而提高了汽车行驶的安全性。,1.空气压缩机 2.前制动气室 3.双腔制动阀 4.储气罐单向阀 5.放水阀 6.湿储气罐 7.安全阀 8.梭阀 9.挂车制动阀 10.后制动气室 11.挂车分离开关 12.接头 13.快放阀 14.主储气罐（供前制动器）15.低压报警器 16.取气阀 17.主储气罐（供后制动器）18.双针气压表 19.调压器 20.气喇叭开关 21.气喇叭,二、空气压缩机及调压阀,1、空压机,（1）功用：,产生制动所用的压缩空气；,（2）种类：,单缸式和双缸式；,（3）结构：,活塞式。,2、调压阀,功用：,调节供气管路中压缩空气的压力，使之保持在规定的压力范围内。,三、双回路压力保护阀,功用：,双回路制动系中，空气压缩机产生的压缩空气经双回路保护阀分别向各回路的储气筒充气，当一条回路损坏时漏气时，压力保护阀能保证另一条完好的管路继续充气。,四、制动阀,1、功用：,用以控制由储气筒进入制动气室的压缩空气量，并有随动作用。,2、型式：,串列双腔活塞式,并列双腔膜片式,3、CA1091型汽车串,列双腔活塞式制动阀,B,E,K,D,A,C,H,G,F,下腔阀门,下腔大活塞,下腔小活塞,上腔阀门,上腔活,塞弹簧,推杆,平衡弹簧,上腔,活塞,下腔小活塞,回位弹簧,结构,工作过程,气制动阀的随动作用是靠平衡弹簧来保证的；制动阀的平衡位置是指进排气阀均关闭，且前后制动气室的气压保证稳定状态。,每次平衡过程，平衡弹簧下端面的位置相同。,五、继动阀与快放阀,1、继动阀：缩短由储气筒到制动气室充气路程。,2、快放阀：解除制动时，可直接将制动气室的压缩空气排入大气。,六、双通单向阀,在两管路对同一装置供气的情况下，为防止两管路气压不等，互相充气而影响用气装置的工作，常采用双通单向阀。,七、制动气,室,1、功用：将输入的气压转换成机械能再输出，使制动器产生制动作用。,2、分类：单制动气室：活塞式、膜片式。,复合制动气式：多用活塞式。,八、气压式车轮制动器,1-制动气室,2-制动凸轮,3-制动鼓,一般采用凸轮式机械张开装置。其结构见下图。,操纵杆,手柄弹簧,齿板,棘爪,摇臂,传动杆,凸轮拉臂,凸轮,调整杆,调整螺栓,调整螺套,弹簧,调整螺母,轿,车,后,轮,驻,车,制,动,系,示,意,图,15、4 辅助制动系,原因：,汽车在坡度较大的道路上长距离下坡行驶时，需要不断进行制动，以使车速不至过高。但频繁地使用行车制动，不仅会使制动器的摩擦片过度磨损，还会使制动器发生热衰退，出现刹车失灵的情况。若采用辅助制动系统，则能避免这种情况的发生。,辅助制动系统能够降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停。,一、辅助制动有以下几种：,排气制动、液力减速、电力减速、空气动力减速等，,其中最常用的是排气制动。,喷油泵,停油控制气缸,加速,踏板,排气管,碟形阀,碟阀工作气缸,踏钮开关阀,储气罐,二、排气制动应用,矿山或山区公路上行驶的汽车；,在行车密度很高，交通情况复杂的城市街道上行驶的汽车；,在冰雪泥泞等滑溜路面上行驶的越野车；,在高速公路上行驶的汽车。,三、排气制动原理图,15.5 制动力调节装置,原因：,既要使汽车得到最大的制动力,又要保持行驶方向的稳定性,必须使汽车前后轮制动到同步滑移.而车轮的最大制动力与垂直载荷成正比,而在实际使用中垂直载荷是不断变化的.在一些汽车上采用各种压力调节装置,来调节前后制动器的输入压力,改变前后轮制动力分配,从而获得最高的制动性能.,常用种类:,限压阀,比例阀,感载阀,惯性阀,了解四个阀的作用即可,一、限压阀,功用：,当前、后制动管路压力P1和P2由0同步增长到一定值后，即自动将P2限制在该值不变，以防止后轮抱死。,三、感载阀,功用：,随汽车实际装载质量而改变满载和空载下的理想油压分配及特性曲线。,二、比例阀,功用：,当油压达到一定的值后，让输出与输入的油压按一定比例增加，使实际油压分配曲线更接近理想曲线。,四、惯性阀,功用：,用于调节液压系统的制动力。,15.6 防抱死系统与驱动防滑系统,一、制动防抱死系统（ABS）,1、ABS概述,在汽车制动时，如果车轮抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。这些都极易造成严重的交通事故。,因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。由试验得知，汽车车轮的滑动率在1520时，轮胎与路面间有最大的附着系数。所以为了充分发挥轮胎与路面间的这种潜在的附着能力，目前在某些高级轿车、大客车和重型货车上装备了防抱死制动系统(Antilock Brake System)，简称ABS。,2、ABS的优点,（1）增加了汽车制动时的稳定性。,汽车在制动时，如果前轮先抱死，驾驶员将无法控制汽车的行驶方向，这是非常危险的；倘若后轮先抱死，则会出现侧滑、甩尾，甚至使汽车整个调头等严重事故。ABS系统可以防止车轮制动时被完全抱死，提高了汽车行驶的稳定性。,（2）能缩短制动距离。,这是因为在同样紧急制动的情况下，ABS系统可以将滑移率控制在20左右，从而可获得最大的纵向制动力。需要说明的是，当汽车在积雪路面上制动时，若车轮抱死，则车轮前的楔状积雪可阻止汽车的前进。在此条件下，装有ABS系统的汽车，其制动距离可能更长。,3、ABS的分类,按照控制通道数目的不同，ABS系统分为,四通道、三通道、双通道和单通道,四种形式，而其布置形式却多种多样。,（4）使用方便，工作可靠。,ABS系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别，制动时只要把脚踏在制动踏板上，ABS系统就会根据情况自动进入工作状态，如遇雨雪路滑，驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动，ABS系统会使制动状态保持在最佳点。,（3）改善了轮胎的磨损状况。,事实上，车轮抱死会加剧轮胎磨损，而且轮胎胎面磨耗不均匀，使轮胎磨损消耗增大。,四通道ABS,对应于双制动管路的H型(前后)或X型(对角)两种布置形式，四通道ABS也有两种布置形式，见下图。为了对四个车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各安装一个转速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置(通道)。由于四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动，因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离(两侧车轮的附着系数不相等)的路面上制动时，由于同一轴上的制动力不相等，使得汽车产生较大的偏转力矩而产生制动跑偏。因此，ABS通常不对四个车轮进行独立的制动压力调节。,(2)三通道ABS,四轮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，其布置形式见下图。所示的按对角布置的双管路制动系统中，虽然在通往四个制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置，但两个后制动压力调节分装置却是由电子控制装置一同控制的，实际上仍是三通道ABS。由于三通道ABS对两后轮进行一同控制，对于后轮驱动的汽车可以在变速器或主减速器中只设置一个转速传感器来检测两后轮的平均转速。,(3)双通道ABS,下图所示的双通道ABS在按前后布置的双管路制动系统的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。,由于双通道ABS难以在方向稳定性、转向操纵能力和制动距离等方面得到兼顾，因此目前很少被采用。,(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装置，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，见下图。由于前制动轮缸的制动压力未被控制，前轮仍然可能发生制动抱死，所以汽车制动时的转向操作能力得不到保障。但由于单通道ABS能够显著地提高汽车制动时的方向稳定性，又具有结构简单、成本低的优点，因此在轻型货车上得到广泛应用。,1.前轮速度传感器 2.制动压力调节装置 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速度传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例分配阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关,4、ABS系统的结构与工作原理,（1）ABS系统的结构,由,传感器、电控单元,和,执行器,三部分组成。,（2）ABS系统的工作原理,常规制动（升压）过程,轮缸,柱塞,电控,单元,电,动,机,液压泵,主缸,线圈,电磁阀,轮速传感器,轮缸减压过程,轮缸保压过程,轮缸增压过程,二、驱动防滑系统（ASR）,1、作用：,防止汽车在起步、加速，特别是在非对称路面或转弯时产生驱动轮滑转，以提高汽车在驱动过程中的方向稳定性、转向控制能力和加速性能。,2、优点：,（1）汽车起步、行驶中驱动轮可提供最佳驱动力；,（2）能保持汽车的方向稳定性和前轮驱动汽车的转向控制能力；,（3）减少了轮胎的磨损与发动机的油耗。,3、驱动防滑系统的控制方式,（1）对发动机输出转矩进行控制,（2）对驱动轮进行控制,（3）对可变差速器进行控制,小 结,制动器原理,就是利用,旋转件与固定件,的摩擦产生摩擦力矩,制动蹄,制动鼓,促动装置,制动盘,制动钳,鼓式制动器,盘式制动器,理解领蹄和从蹄的含义,广泛用于驻车制动系,用于行车制动系,机械式,液压式,真空助力器,制动主缸,制动轮缸,人力制动系,伺服制动系,理解排气辅助制动系的工作原理,气压制动系,控制阀,原理、制动回路与液压制动系的区别,串列双腔控制阀,结构,作用,ABS,ASR,优点、分类、工作情况,优点和分类,结束,