第六章 汽车制动系

1、第六章 汽车制动系,本章基本内容及要求,掌握制动系的作用、组成、分类、制动原理 掌握制动器的分类及其特点 了解典型制动系统 掌握前后轮制动力的分配 了解制动防抱系统（ABS） 能对汽车制动系常见故障进行解析,6.1 概述,一.制动系的作用 使行驶中的汽车减速甚至停车 使下坡的汽车速度保持不变 使已停驶的汽车保持不动（驻车制动） 二.制动系的组成及其作用 供能装置：产生并调整制动所需能源 控制装置：控制制动动作 传动装置：传递制动能源 制动器：产生制动力 附加装置：制动力调节装置、报警装置等,6.1 概述,三.制动系分类,6.1 概述,四.制动系工作原理 结构 制动踏板、制动主缸、 制动轮缸、制

2、动鼓、制动 蹄、回位弹簧 工作原理 制动蹄对制动鼓产生磨擦力矩M 磨擦力矩使车轮对路面产生向前的力F，同时路面给车轮一个向后的力FB FB是路面给车轮的制动力。制动力越大，汽车的减速度越大。影响制动力的因素有：磨擦力矩M和路面附着条件。,汽车制动系统的工作原理： 在汽车车轮上作用一个与汽车行驶方向或趋势相反的力矩，并使路面产生阻碍车轮转动和汽车行驶的阻力。,6.2 制动器,制动器 用来产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件,摩擦制动器：利用固定元件与旋转元件工作表面摩擦而产生制 动力的制动器,摩擦制动器可分为：,6.2 制动器,一.鼓式制动器,双向领从蹄式制动器,结构：（轴对称布置）,工作原理：

3、,前制动蹄,后制动蹄,支承销,复位弹簧,轮缸活塞,1.轮缸式制动器（之一）,应用：BJ2020、Audi100、捷达、桑特纳、CA7220等后轮,6.2 制动器,关键知识点： 领蹄制动时，其张开方向与制动鼓旋转方向相同的制动蹄 制动“助势” 从蹄制动时，其张开方向与制动鼓旋转方向相反的制动蹄 制动“减势”,6.2 制动器,关键知识点： 属“非平衡式”制动器,制动鼓的热容量要大，即受热变形小,摩擦片的抗热衰退性要好,6.2 制动器,关键知识点： 制动器间隙 定义：制动蹄在不工作的原始位置时，其摩擦片与制动鼓之间的间隙 大小：0.250.5mm 使用中，该间隙会增大， 要求可调！,过大,制动踏板行

4、程，操作不便,制动不及时,过小,行驶中车轮“拖滞”,调整方法：手动调整 自动调整,6.2 制动器,1.轮缸式制动器（之二） 单向双领蹄式制动器,工作原理：,应用：BJ2020、CA1040等前轮,结构： （中心对称布置）,6.2 制动器,主要特点： 前进制动时，两制动蹄均为领蹄（双领蹄） 倒车制动时，两制动蹄均为从蹄（双从蹄） 属“平衡式”制动器,6.2 制动器,1.轮缸式制动器（之三） 双向双领蹄式制动器,结构： 成对、全对称布置 制动蹄两端采用浮动支点 前进与倒退制动，两支点和促动力作用点位置互换 工作原理：,6.2 制动器,主要特点： 前进和倒车制动时，两制动蹄均为领蹄 制动底板上的固定

5、元件（如制动蹄、轮缸、回位弹簧等）均是成对的，且既按轴对称，又按中心对称布置；制动蹄两端采用浮式支承 属“平衡式”制动器,应用：CA7560前后轮,6.2 制动器,1.轮缸式制动器（之四） 单向自增力式制动器 结构： 工作原理： 主要特点： 前进制动时，第二蹄制动力矩第一蹄制动力矩，且两蹄均为“紧蹄” 倒车制动时，制动效能最低（比双领蹄式还低）,FS1没有被FN1和固定支承件反力平衡，而是通过顶杆传给第一蹄上，形成第二蹄的促动力。 FS2 FS1,自增力,6.2 制动器,1.轮缸式制动器（之五） 双向自增力式制动器 结构： 双活塞轮缸、 后蹄摩擦片面积较大 工作原理： 主要特点： 前进和倒车制

6、动时，制动效能均很高 前进和倒车制动时，两制动蹄作用互换 常用作轿车后轮，便于兼作驻车制动,如：TOYOTA、Iveco、BJ2021等后轮,6.2 制动器,各种轮缸式制动器特点比较（在同等条件下）,6.2 制动器,2.盘式制动器,按摩擦副中固定元件结构分为,6.2 制动器,2.盘式制动器,6.2 制动器,定钳盘式,2.盘式制动器,结构：,工作原理：,注意： 活塞与钳体之间橡胶密封圈的作用 制动时，弹性变形（储能） 解除时，储能被释放，活塞 回位 密封圈极限变形量=要求的制动器间隙时的完全制动所需活塞行程 制动器间隙若偏大，可在使用一次后自动恢复其要求值,制动盘,制动钳,转向节,制动块,活塞,

7、外侧钳体,制动盘,6.2 制动器,2.盘式制动器,定钳盘式,应用情况：TOYOTA皇冠、IVECO前轮,其缺点： 油缸较多，制动钳结构复杂，尺寸大； 热负荷大时，制动液易受热汽化； 不便作驻车制动（否则，要增加一个机械促动的驻车制动钳）,难以适应现代汽车使用要求，已逐渐(20世纪70年代后)被浮钳式制动器取代！,6.2 制动器,2.盘式制动器,浮钳盘式,制动盘,制动钳体,导向销,固定制动块,活动制动块,活塞密封圈,活塞,结构：,工作原理：,注意，与定钳盘式制动器相比： 浮钳盘式只有单(内)侧有油缸； 轴向、径向尺寸小，布置位置 可更接近轮毂； 制动液受热汽化机会少； 较易实现兼作驻车制动器,制

8、动钳支架,6.2 制动器,盘式制动器的主要特点： 制动效能较稳定 不怕水 尺寸和质量较小 热稳定性好 能实现制动器间隙的自动调整 制动效能较低 兼用作驻车制动时，需加装的传动装置较鼓式制动器复杂,目前绝大部分轿车前后轮均采用盘式（钳式）制动器。,6.3典型制动系统介绍,1.人力（液压）制动系,装车完成后，制动系统中充满油液； 制动系统管路中不能有空气侵入，否则将引起系统失效。 制动系统的管路压力和制动力矩与制动踏板力成线性关系。,6.3典型制动系统介绍,2.动力制动系 气压制动系 气顶液制动系 全液压制动系,6.3典型制动系统介绍,3.伺服制动系 助力式伺服制动系 真空助力式伺服制动系 气压助

9、力式伺服制动系 增压式伺服制动系 真空增压式伺服制动系 气压增压式伺服制动系 4.其它制动装置 排气制动 降落伞,6.3典型制动系统介绍,3.伺服制动系 助力式伺服制动系 真空助力式伺服制动系,组成： 1.制动踏板机构； 2.控制阀； 3.真空伺服气室； 4.制动主缸； 5.储液罐； 6.制动信号灯液压开关； 7.真空单向阀； 8.真空管； 9.感载比例阀； 1013.制动轮缸。,6.3典型制动系统介绍,3.伺服制动系 助力式伺服制动系 气压助力式伺服制动系,6.4关于前后轮制动力的分配,1.制动时，地面制动力Fb、制动器制动力Fm 、地面附着力F之间的关系,理想状态,6.4关于前后轮制动力的

10、分配,2.理想的前后轮制动力（或前后轮管路促动力）分配,理想的前后轮制动力：,前后轮同步“抱死”滑移的条件是：前后车轮制动力之比等于前后车轮对路面的垂直载荷之比。,前后轮制动力需进行调节,6.4关于前后轮制动力的分配,3.制动力调节装置 分两大类： 限压阀、比例阀、递增阀、惯性阀、感载阀 特点： 串联在后促动管路中 调节方法：当Fm前与Fm后同步增长到一定的值后，自动限制Fm后的大小 调节手段：自动、渐进/手动、阶跃,6.4关于前后轮制动力的分配,6.4关于前后轮制动力的分配,制动防抱死装置ABS（Anti-Braking System）,ABS的工作原理：,试验表明： 当车轮滑移率在15%2

11、0%时，轮胎与地面之间有最大纵向附着系数z，同时侧向附着系数c也较大。,通过检测和控制车轮的滑移率，以获得最大的制动力与汽车侧向稳定性。,6.4关于前后轮制动力的分配,制动防抱死装置ABS（Anti-Braking System） ABS的组成：,轮速传感器,电子控制器,液压调节器,6.4关于前后轮制动力的分配,6.4关于前后轮制动力的分配,带ABS的制动系统的布置,本章小结,制动系的作用、 组成、 分类、（主要是按功能和制动能源分） 制动原理 （制动器间隙、制动器制动力、地面制动力、领蹄、从蹄、助势、减势） 制动器的分类及其特点（主要是六种轮缸式制动器） 典型制动系统 前后轮制动力的分配（制

12、动时车轮抱死滑移、理想前后轮制动力分配及要求、制动力调节装置） 制动防抱系统（ABS） （作用、组成） 制动系常见故障及现象解析 制动距离增长 制动“跑偏”、“甩尾”、“失去方向” “点刹”,汽车底盘新技术索引,转向控制系统 车身电子稳定系统 （Electronic Stability Program，ESP） 监控汽车的行驶状态和驾驶者的操控动作，使电脑估算汽车失稳的程度，计算出恢复稳定行驶的调节参数 属于汽车主动安全性控制系统，也是“智能主动防滑稳定系统”的最高形式 主动前轮转向系统(Active Front Steering，AFS) 可变传动比（低速时-较小；高速时-较大） 可通过转向

13、干预来实现对车辆稳定性的控制 后轮转向系统 (Rear Wheel Steer，RWS) 转向盘转向角和汽车行驶速度与后轮转向角成函数关系（低速时-转弯半径小；高速时-方向稳定）,汽车底盘新技术索引,主动悬架控制系统 主动车身稳定控制系统(Active Body Control，ABC) 对侧倾、俯仰、横摆、跳动和车身高度的控制 连续性阻尼控制系统 (Continuous Damping Control，CDC) 一种智能识别道路状况的最新汽车减振系统 可以根据电子控制单元给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数 。良好的稳定性能、将车身的振动响应控制在允许的范围内,汽车底盘新技术索引,线控制动系统（Brake-By-Wire，BBW ） 新型智能化制动系统，是未来制动控制系统的发展趋势 制动能源-电力 嵌入式总线技术+ABS+TCS+ESP+ACC。精确地调整制动系统的工作过程，缩短制动响应时间，提高车辆的制动效果，加强了汽车的制动安全性能 底盘线控系统 线控驱动系统+线控转向系统+线控制动系统 连续控制底盘系统(Continuously Controlled Chassis Conc