15_第四节 汽车制动系统

1、第四节汽车制动系统第一节概述第二节车轮制动器第三节液压制动传动机构第四节气压制动传动机构第五节辅助制动系统第六节防抱死制动系统第七节驱动防滑系统第八节驻车制动系统第一节概述一、制动系统功用二、制动系统类型三、制动系统工作原理一、制动系统功用汽车制动系统的功用是使行驶中的汽车减低速度甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定以及使已经停驶的汽车保持不动。二、制动系统类型1.按制动系统功用分类2.按照制动能源分类1.按制动系统功用分类(1)行车制动系统由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动系统。(2)驻车制动系统由驾驶员用手来操纵的，故又称手制动系统。(3)辅助制动系统经常在山区行驶的汽车以及某些特殊用

2、途的汽车，为了提高行车的安全性和减轻行车制动系统性能的衰退及制动器的磨损，还应装备辅助制动系统，用以在下坡时稳定车速。2.按照制动能源分类(1)人力制动系统以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统。(2)动力制动系统靠发动机的动力转化而成的气压或液压作为制动能源的制动系统。(3)伺服制动系统兼用人力和发动机动力作为制动能源的制动系统。三、制动系统工作原理图14-1制动系统工作原理示意图1制动踏板2推杆3制动主缸活塞4制动主缸5油管6制动轮缸7制动轮缸活塞8制动鼓9摩擦衬片10制动蹄11制动底板12支承销13制动蹄回位弹簧第二节车轮制动器一、鼓式制动器二、盘式制动器一、鼓式制动器

3、1.用液压缸张开的鼓式制动器2.用凸轮张开的鼓式制动器3.楔式鼓式制动器1.用液压缸张开的鼓式制动器(1)领从蹄式制动器图14-2所示为领从蹄式制动器。(2)双领蹄式制动器在汽车前进时，两制动蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器。(3)双向双领蹄式制动器不管是前进制动还是倒车制动，两个制动蹄都是领蹄的制动器称为双向双领蹄式制动器，见图14-9。(4)双从蹄式制动器如将图14-7所示的制动器翻转180(图14-11)，便成为在汽车前进时两蹄均为从蹄的双从蹄式制动器。(5)自增力式制动器自增力式制动器分单向自增力和双向自增力两种。图14-2领从蹄式制动器1偏心调整螺钉2垫圈3锁止螺母4托架5制动底

4、板6偏心轮调整螺钉7偏心轮8摩擦衬片9制动轮缸10回位弹簧11、12制动蹄(1)领从蹄式制动器(1)领从蹄式制动器图14-3领从蹄式制动器结构示意图1领蹄2制动轮缸3回位弹簧4制动鼓5从蹄6、7支承销(1)领从蹄式制动器图14-4制动蹄的浮动式支撑1浮动支座2、5制动蹄3制动鼓4制动轮缸(1)领从蹄式制动器图14-5一汽红旗CA7220型轿车的后轮制动器1车桥2短轴3驻车制动软轴4制动底板5制动鼓6车轮轴承(1)领从蹄式制动器图14-6一汽红旗CA7220型轿车后轮制动器固定元件1制动蹄摩擦衬片2调整弹簧3下回位弹簧4驻车制动拉杆5制动蹄6上回位弹簧7推杆8连接弹簧9调整楔10制动轮缸11制动

5、底板图14-7双领蹄式制动器结构示意图1单活塞式制动轮缸2支承销3制动蹄4制动鼓(2) 双领蹄式制动器(2)双领蹄式制动器图14-8双领蹄式制动器1制动底板2轮毂3回位弹簧4制动轮缸5制动鼓(3)双向双领蹄式制动器图14-9双向双领蹄式制动器结构示意图1双活塞式制动轮缸2制动鼓3制动蹄(3)双向双领蹄式制动器图14-10双向双领蹄式制动器1制动鼓2制动轮缸3制动底板4制动鼓散热肋片5制动蹄限位片6上制动蹄7支座8轮缸活塞9调整螺母10可调支座11下制动蹄12防护套13回位弹簧14锁片(4)双从蹄式制动器图14-11双从蹄式制动器结构示意图1单活塞式制动轮缸2制动蹄3支承销4制动鼓(5)自增力式

6、制动器图14-12北京BJ2021轻型越野车后轮制动器1支承销2导向板3拉索-后制动蹄4前制动蹄5拨板6可调顶杆7后动蹄(5)自增力式制动器图14-13双向自增力式制动器示意图1前制动蹄2可调顶杆3后制动蹄4制动轮缸5支承销(5)自增力式制动器图14-14北京BJ1040型汽车前轮制动器1制动鼓2支承销3调整孔橡胶堵塞4制动底板5前制动蹄6前制动蹄回位弹簧7夹板8制动轮缸9后制动蹄回位弹簧10后制动蹄11可调顶杆体12拉紧弹簧13调整螺钉14可调顶杆套15制动蹄限位杆2.用凸轮张开的鼓式制动器图14-15气压制动系统车轮制动器1制动气室2连接叉3制动调整臂4蜗杆5蜗轮6凸轮轴7支架8制动底板9

7、制动凸轮10制动蹄11支承销座12支承销13制动鼓14回位弹簧2.用凸轮张开的鼓式制动器图14-16制动调整臂1油嘴2调整蜗轮3蜗杆轴4锁止套5弹簧6锁止螺钉7调整蜗杆8制动调整臂体9盖10铆钉2.用凸轮张开的鼓式制动器图14-17制动凸轮表面形状a)平面形凸轮和椭圆形凸轮b)渐开线凸轮1支承销2平面形凸轮3椭圆形凸轮4调节臂5制动凸轮轴6制动蹄7制动鼓8渐开线形凸轮3.楔式鼓式制动器图14-18楔形促动装置示意图1进油孔2回位弹簧3浮动楔形块4柱塞5滚轮6楔形柱塞7制动蹄8制动底板9拉杆10活塞11传力套筒12驻车制动拉杆二、盘式制动器1.钳盘式制动器2.全盘式制动器1.钳盘式制动器图14-

8、19定钳盘式制动器工作原理1制动盘2车桥3制动钳体4进油口5摩擦衬块6密封圈7活塞(1)定钳盘式制动器图14-20定钳盘式制动器结构简图1制动钳支架2摩擦片3轮缸活塞4制动盘5密封圈(1)定钳盘式制动器图14-21盘式制动器制动钳1制动钳体2摩擦片定位销3摩擦片底板4隔片5活塞6活塞压板7防尘罩8卡环9摩擦片10制动盘11放气螺钉12密封环挡片13回位弹簧挡盘14限位垫圈15爪形回位弹簧16回位销17摩擦弹簧18活塞密封环(2)浮钳盘式制动器图14-22浮钳盘式制动器结构示意图1制动钳体2导向销3制动钳支架4制动盘(2)浮钳盘式制动器图14-23一汽红旗CA7220型轿车右前轮制动器1制动钳体

9、2紧固螺栓3制动钳导向销4折叠防护套5制动钳支架6制动盘7固定制动块8消声片9防尘罩10活动制动块11橡胶密封圈12活塞13电线导向夹14放气螺钉15放气螺钉帽16摩擦块磨损报警开关17电线夹2.全盘式制动器图14-24全盘式制动器结构示意图1内壳体2固定盘3旋转盘4螺栓5外壳体6花键毂7摩擦衬片8弹簧座9活塞密封圈10活塞11活塞套筒12活塞套筒回位弹簧第三节液压制动传动机构一、液压制动管路二、液压制动系统主要零部件一、液压制动管路图14-25双回路人力液压制动系统1前轮制动器2制动轮缸3制动主缸4制动踏板5后轮制动器6比例阀一、液压制动管路图14-26轿车制动系统示意图1制动踏板2真空助力

10、器3、5制动回路4制动主缸6前轮盘式制动器7驻车制动操纵杆8驻车制动操纵缆绳9感载比例阀10后轮鼓式制动器一、液压制动管路图14-27广州本田雅阁轿车制动系统1右前轮传感器2ABS继电器盒3熔断器/继电器盒(发动机盖下)4熔断器/继电器盒(前乘客席侧仪表板下)5制动主缸及真空助力器6右后轮传感器7左后轮传感器8驻车制动拉索9熔断器/继电器盒(驾驶席侧仪表板下)10维修检查插头11ABS控制单元12左前轮传感器13调节器一、液压制动管路图14-28组合液压制动系统1储油罐2警报灯3车身自动水平调节系统4水平调节阀5制动压力调节阀6液压制动助力系统7动力转向助力系统8压力调节阀9液压泵二、液压制动

11、系统主要零部件1.制动主缸2.制动轮缸3.真空助力器4.真空增压器5.液压助力器1.制动主缸图14-29串联式双腔制动主缸1制动主缸缸体2第二工作腔3、4进油孔5第一工作腔6补偿孔7回油孔8第一活塞9垫片10第二活塞11弹簧1.制动主缸图14-30制动主缸组成零件1制动主缸缸体2储液罐接头3储液罐4弹簧5第二活塞6第一活塞1.制动主缸图14-31快充主缸及快充阀a)快充主缸b)快充阀1第一低压腔2第一活塞3、12密封圈4第一高压腔5第二低压腔6第二活塞7第二高压腔8储液罐9快充阀10快充阀座11快充阀座套13进油孔1.制动主缸图14-32快充阀工作原理示意图a)制动过程b)解除制动过程1快充阀

12、座2密封圈3快充阀座套4单向阀2.制动轮缸制动轮缸的功用是将液体压力转变为制动蹄张开的机械推力。制动轮缸有单活塞式和双活塞式两种。单活塞式制动轮缸主要用于双领蹄式和双从蹄式制动器，而双活塞式制动轮缸应用较广，既可用于领从蹄式制动器，又可用于双向双领蹄式制动器及自增力式制动器。2.制动轮缸图14-33双活塞式制动轮缸1防尘罩2制动轮缸活塞3皮碗4制动轮缸缸体5弹簧6顶块2.制动轮缸图14-34制动轮缸零件图1制动轮缸活塞2放气螺栓3制动轮缸缸体4弹簧5密封圈6顶块图14-35单活塞式制动轮缸1制动轮缸缸体2制动轮缸活塞3皮碗4调整轮5调整螺钉6防尘罩2.制动轮缸3.真空助力器真空助力器是利用真空

13、能(负气压能)对制动踏板进行助力的装置，对其控制是利用踏板机构直接操纵。真空助力器结构与工作原理见图14-36。真空助力器主要由真空伺服气室和控制阀两部分组成。3.真空助力器图14-36真空助力器1反作用活塞2制动主缸推杆3制动主缸第一活塞4制动主缸第二活塞5制动主缸缸体6储液罐7伺服气室膜片回位弹簧8伺服气室反作用盘9伺服气室前腔10伺服气室膜片座11伺服气室膜片12伺服气室后腔13控制阀14阀门弹簧15控制阀推杆回位弹簧16空气滤芯17控制阀推杆18控制阀柱塞19伺服气室后壳体20单向阀4.真空增压器图14-37真空增压器结构示意图1空气阀2阀门弹簧3真空阀4控制阀膜片回位弹簧5控制阀膜片

14、6控制阀活塞7增压缸活塞8增压缸活塞回位弹簧9出油管接头10增压缸11球阀12活塞限位座13进油管接头14推杆15密封圈座16通气管17真空伺服气室前壳体18真空伺服气室后壳体19伺服气室膜片20伺服气室膜片回位弹簧21膜片托盘4.真空增压器图14-38真空增压器工作示意图1空气阀3真空阀5控制阀膜片6控制阀活塞7增压缸活塞11球阀14推杆16通气管19伺服气室膜片20伺服气室膜片回位弹簧5.液压助力器图14-39液压助力器1助力器回位弹簧2控制套3回油孔4压力腔5助力器壳体6制动主缸推杆7制动踏板推杆8控制柱塞9动力腔10动力活塞11进油孔第四节气压制动传动机构一、气压制动传动装置管路布置回

15、路二、空气压缩机及调压阀三、制动阀四、制动气室五、气顶液制动与全液压动力制动一、气压制动传动装置管路布置回路图14-40双回路气压制动示意图1制动阀2前轮制动气室3空气压缩机4、7单向阀5湿储气筒6储气筒8挂车制动控制阀9分离开关10挂车气路连接头11气压报警灯12后轮制动气室二、空气压缩机及调压阀图14-41单缸风冷式空气压缩机1排气阀座2排气阀门导向座3排气阀门4气缸盖5卸荷装置壳体6定位塞7卸荷柱塞8柱塞弹簧9进气阀门10进气阀座11进气阀弹簧12进气阀门导向座13进气滤清器A进气口B排气口C调压阀控制压力输入口二、空气压缩机及调压阀图14-42调压阀1盖2调压螺钉3弹簧座4调压弹簧5膜

16、片组件6空心管7接卸荷装置管接头8排气阀9接储气筒管接头10调压阀壳体A排气口二、空气压缩机及调压阀图14-43空气压缩机卸荷装置与调压阀工作原理示意图二、空气压缩机及调压阀图14-44双缸式空气压缩机分解图1进气管2排气管3气缸盖4气环5油环6、19挡圈7活塞销8活塞9连杆衬套10连杆11连杆盖垫片12连杆盖13缸盖衬垫14气缸体15气缸体衬垫16轴承17曲轴18键20油封21曲轴箱体22下盖衬垫23曲轴箱下盖三、制动阀图14-45串列双腔活塞式制动阀1下腔小活塞回位弹簧2下腔大活塞3滚轮4推杆5平衡弹簧6上盖7上阀体8上腔活塞9上腔活塞回位弹簧10中阀体11上腔阀门12下腔小活塞13下阀体

17、14下腔阀门15防尘片16调整螺钉17操纵摇臂、进气口、出气口C排气口D上腔排气孔E、F通气孔G上腔气腔H下腔气腔三、制动阀图14-46双腔串联活塞式制动控制阀制动状态工作情况1下腔小活塞回位弹簧2下腔大活塞3滚轮4推杆5平衡弹簧6上盖7上阀体8上腔活塞9上腔活塞回位弹簧10中阀体11上腔阀门12下腔小活塞13下阀体14下腔阀门15防尘片、进气口、出气口C排气口D上腔排气孔E、F通气孔G上腔气腔H下腔气腔图14-47串列双腔活塞式制动阀零件分解图1防尘罩2挺杆3滚轮4平头销5拉臂6大衬套7小衬套8上盖9平衡弹簧座10平衡弹簧11上活塞12上活塞回位弹簧13上壳体14中壳体15上阀门16上阀门弹

18、簧座17上阀门回位弹簧18上阀门垫圈19橡胶密封圈20上阀门座21挡圈22继动活塞23下活塞24下活塞回位弹簧25下壳体26下阀门总成27下阀门弹簧座28下阀门回位弹簧29下阀门座30排气阀31挡圈三、制动阀四、制动气室图14-48膜片式制动气室1膜片2盖3外壳4弹簧5推杆6连接叉7卡箍8螺栓9螺母五、气顶液制动与全液压动力制动1.气顶液制动2.全液压动力制动1.气顶液制动图14-49气顶液制动示意图1储液罐2动力气室3气压继动阀4制动主缸5制动轮缸6气压制动阀7储气筒8气压调压阀9空气压缩机2.全液压动力制动图14-50全液压动力制动示意图1前轮制动器2液压泵3储液罐4单向阀5制动蓄能器6压

19、力表7低压报警灯开关8液压制动阀9后轮制动器2.全液压动力制动图14-51并列双腔液压制动阀1平衡活塞2滤芯3橡胶垫4进油阀5回油阀6反作用活塞7平衡杠杆8橡胶平衡弹簧A进油孔B出油孔C回油孔第五节辅助制动系统图14-52排气制动装置原理图1进气消声阀2、4、14气动缸3排气制动阀5储气筒6电源7排气制动开关8信号灯9离合器踏板10离合器开关11加速开关12喷油量操纵臂13熄火操纵臂15电磁阀第六节防抱死制动系统一、概述二、组成三、工作过程一、概述图14-53干燥硬实路面上附着系数与滑移率的一般关系附着系数纵向附着系数横向附着系数S车轮滑移率峰值附着系数峰值附着系数时的滑移率车轮抱死时纵向滑动

20、附着系数一、概述2)失去转向控制能力。二、组成图14-54防抱死制动系统a)防抱死制动系统在车上的布置b)防抱死制动系统零件立体图1车速传感器2制动主缸3制动助力器4液压调节器5电控单元6警报灯二、组成1.车速传感器2.液压调节器3.电控单元1.车速传感器图14-55车轮转速传感器1传感器壳2电磁线圈3铁芯4转子2.液压调节器图14-56液压调节器1至车轮制动器2电磁阀3电磁线圈4来自制动总泵5单向阀6回油泵7回油泵电动机8储油器3.电控单元ABS系统的电控单元，在汽车制动过程中检测各车轮车速传感器输入的信号，按特定的程序和计算方法，判断出哪一个车轮有抱死的趋势，并转变为控制信号，通过调节液压

21、调节器中电磁阀的电流，改变滑阀的位置和制动液的流动方向，调节将要抱死的车轮制动器的制动力，以防止车轮抱死。三、工作过程1.常规制动过程2.轮缸减压过程3.轮缸保压过程4.轮缸增压过程三、工作过程图14-57一汽红旗CA7220轿车防抱死制动系统组成示意图1制动灯开关2制动防抱死黄色警报灯3液压电控单元4后轮车速传感器5前轮车速传感器6制动防抱死红色警报灯7制动主缸1.常规制动过程图14-58ABS不工作(常规制动过程)过程1车速传感器2制动轮缸3制动主缸4制动踏板5液压调节器6电磁线圈7液压泵8电动机9电磁阀10柱塞11储液器12电控单元2.轮缸减压过程图14-59轮缸减压过程(图注同图14-

22、58)3.轮缸保压过程图14-60轮缸压力保持过程(图注同图14-58)4.轮缸增压过程图14-61轮缸增压过程(图注同图14-58)4.轮缸增压过程图14-62奥迪A6型轿车的ABS布置1前轮车速传感器2电控单元3液压电控单元4液压调节器5制动灯开关6后轮车速传感器第七节驱动防滑系统一、概述二、ASR的工作原理三、ASR的优点四、ASR的控制方式五、ABSASR系统的结构和工作原理一、概述在汽车行驶过程中防止驱动车轮发生滑转的控制系统称为驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation，ASR)。随着对汽车性能要求的不断提高，防滑控制系统的功能进一步得到完善和扩展，它不

23、仅在制动过程中可防止车轮“抱死”，而且还能在驱动过程中(特别在起步、加速、转弯等过程中)防止驱动车轮发生滑转，使汽车的转向操纵能力和加速性能等得到提高。二、ASR的工作原理图14-63附着系数(纵向)与滑移率的关系三、ASR的优点1)汽车起步、行驶中驱动轮可提供最佳驱动力，与无ASR相比，提高了汽车的动力性，特别是在附着系数较小的路面上，起步、加速性能和爬坡能力较佳。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)减少了轮胎的磨损和发动机的油耗。四、ASR的控制方式(1)对发动机输出转矩进行控制(2)对驱动轮进行制动控制(3)对可变锁止差速器进行控制(4)对发动机与驱动轮之间的转矩

24、进行控制(1)对发动机输出转矩进行控制1)调节燃油喷射量，如减小或中断供油。2)调节点火时间，如减小点火提前角或停止点火。3)调节进气量，如调节节气门开度和辅助空气装置。(2)对驱动轮进行制动控制这种方法是对发生滑转的驱动轮直接加以制动(增加车轮制动轮缸的压力)。该方式反应时间最短，是防止滑转的最迅速的一种控制方式，但为了制动过程平稳，出于舒适性考虑，其制动力应缓慢升高。该控制方式一般都作为调整进气量(如调整节气门开度)改变发动机输出转矩方式的补充。对滑转驱动车轮施加一定的制动力，能使处于高附着系数路面的车轮产生更大的驱动力。(3)对可变锁止差速器进行控制是一种电子控制可变锁止差速器，有的称之

25、为限滑差速器(LSD)控制。它在差速器向车轮输出端的多片离合器片上，以增减液压实现锁止控制，如图14-64所示。这种锁止方式可以使锁止程度逐渐变化。锁止范围从0变化到100，即从基本锁止到完全锁止。控制压力来自蓄能器的高压油液。压力值的大小由电控单元控制电磁阀进行调节，并由压力传感器和驱动轮转速传感器产生的信号反馈给电控单元，实现反馈控制。(4)对发动机与驱动轮之间的转矩进行控制这种控制方法包括对离合器和变速器等进行控制，实用中多是通过控制变速器的换挡特性改变传动比来实现的。 五、ABSASR系统的结构和工作原理图14-64雷克萨斯LS400轿车装用的ABSASR系统在车上的布置1ABS执行器2ASR执行器3副节气门位置传感器4主节气门位置传感器5ASR副节气门电动机6ASR副节气门继电器7ABS和ASR电控单元8发动机和变速器电控单元9ASR关断开关10ASR警告灯和关断指示灯1