第十一章 汽车制动系
6.凸轮式制动器 目前,所有国产 汽车及部分外 国汽车的气压 制动系统中, 都采用凸轮促 动的车轮制动 器,而且大多 设计成领从蹄 式。 工作原理:动画8
二、盘式车轮制动器
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,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动器。
⑤较容易实现间隙自动调整,其他保养修理 作业也较简便。 ⑥对于钳盘式制动器而言,因为制动盘外露, 还有散热良好的优点 (2)盘式制动器不足之处是效能较低,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。
(3)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,以期汽车有较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。
图11-6 双腔制动主缸结构示意图
动画
2.制动轮缸:把油液压力转变成轮缸推力, 推动制动蹄压靠在制动鼓上,产生制动作 用。 一般制动轮缸分为双活塞式与单活塞式两种。 (1)双活塞式制动轮缸:其缸体通常用螺钉固 装在制动底版上,内装铝合金活塞,密封皮 碗的刃口方向朝内,并由弹簧压靠在活塞上 与其同步运动.其活塞外端压在有顶块并与 制动蹄的上端相抵紧。结构如图11-7
1.制动主缸(制动总泵) 制动主缸:将踏板输入的机械能转化为液压能。 (1)单腔制动主缸 如图11-4为单腔制动主缸结构
图11-4为单腔制 动主缸示意图
制动主缸的 工作过程: 如图11-5 a)开始制动 b)快速放松 c)完全回位
图11-5制动主缸的 工作过程示意图
(2)双腔制动主缸 双腔制动主缸主要由储液罐、制动主缸、外 壳、前活塞、后活塞及前后活塞弹簧、推 杆、皮碗等组成。 结构如图11-6
真空增压式液压制动装置,其主要部件是真 空增压器,它由加力气室、辅助缸和控制 阀三部分组成。 结构如图11-10
图11-10真空增压器结构示意图
a)踩下制动踏板;
b)放松制动踏板
(2)真空助力式液压制动装置 真空助力器是利用发动机工作时,进气管的 真空度和大气压力差,转变为机械力来推 动主缸活塞以减轻驾驶员施加于制动踏板 上的力。 真空助力式液压制动装置结构如图11-11
第二节 车轮制动器
车轮制动器可分为盘式和鼓式制动器。 盘式制动器:旋转元件为制动盘,工作表面为 制动盘的端面。如动画1 鼓式制动器:旋转元件为制动鼓,工作表面为 制动鼓内圆柱面。如动画2
一、鼓式车轮制动器 按照张开机构的不同,鼓式制动器可以分 为:轮缸式、凸轮式等;(轿车都采用轮 缸式制动器) 按照制动时两制动蹄产生制动力矩的不 同,可分为:领从蹄式、双领蹄式、双向 双领蹄式、单向自增力式和双向自增 力式制动器。
2.浮钳盘式制动器 (1)结构特点:制 动钳体2通过导向 销6与车桥7相连, 可以相对于制动盘 1轴向移动。制动 钳体只在制动盘的 内侧设置油缸,而 外侧的制动块则附 装在钳体上。(2) 工作原理:动画10
(3)与定钳盘式制动器比较: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机会较少。 自70年代以来,浮钳盘式制动器逐渐取代 了定钳盘式制动器。
(3)定钳盘式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,难以安装在现代化轿车 的轮辋内; 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; 若要兼用于驻车制动,则必须加装一个机械 促动的驻车制动钳。
制动蹄张开的旋转 方向与制动鼓的旋转 方向相同为领蹄, 领蹄具有“助势”作用。 制动蹄张开的旋转 方向与制动鼓的旋转 方向相反为从蹄, 从蹄具有“减势”作用。
l.领蹄 2.从蹄 3、4.支点 5.制动鼓 6.制动轮缸
1.领从蹄式制动器 图为领从蹄式制动器 示意图,设汽车前 进时制动鼓旋转方 向(这称为制动鼓正 向旋转)如图中箭头 所示。 动画3
2.分类: (1) 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系 统、应急制动系统及辅助制动系统等。 上述各制动系统中,行车制动系统和驻 车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。
(2)按制动操纵能源 制动系统可分为人力制动系统、动力制动系 统和伺服制动系统等。 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; 完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液 压形式的势能进行制动的系统称为动力制 动系统; 兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统 称为伺服制动系统或助力制动系统。
一、制动系统功用:
1.使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减 速甚至停车; 2.使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡 道上)稳定驻车; 3.使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
二、制动系统组成和分类
1.组成: 汽车制动系一般包括两套独立的制动装置。一套 为行车制动装置,另一套为驻车制动装置。 汽车制动系统一般由四部分组成: (1)供能装置:空气压缩机、人。 (2)控制装置:如制动踏板等。 (3)传动装置:如制动总泵(主缸) 、分泵(轮缸). (4)制动器:如有盘式制动器和鼓式制动器. 较完善的制动系还具有制动力调节装置、报警装 置、压力保护装置等附加装置。
(1)真空增压式液压制动装置
真空增压式液压制动装置,其比液压制动传 动装置多了一个由真空单向阀、真空罐、控 制阀、增压缸等组成的真空增压器。 结构如图11-9.
图11-9 真空增压式液压制动装置 1-车轮制动器 2制动主缸 3-双活塞安全阀 4-辅助缸 5-真空伺服(加力) 气室6-控制阀 7-真空筒 8-单向阀 9-进气歧管
l.领蹄 2.从蹄 3、4.支点 5.制动鼓 6.制动轮缸
凡制动鼓所受来自二蹄的法向力不能互相平衡 的制动器称为非平衡式制动器。
2.单向双领蹄式制 动器 在制动鼓正向旋转 时,两蹄均为领 蹄的制动器称为 双领蹄式制动器, 其结构示意图 动画4所示。 如图11-2为实物图
1.制动轮缸 2.制动蹄 3.支承销 4.制动鼓
3.中央制动器 中央制动器多采用蹄鼓式制动器,它可采 用高制动效能的自动增力式制动器,其外 廓尺寸小,易调整,防泥沙性能好,停车 后没有制动热负荷的影响,故应用较广。 如图11-3东风EQ1090e型汽车采用中央制动、 领从蹄鼓、凸轮张开的驻车制动器
按钮 拉 杆 弹 驻 簧 车 制 动 杆
图11-3中央制动器 拉杆 摆臂 调整螺母 压紧弹簧 凸轮轴 滚轮
(3)按制动能量的传输方式 制动系统可分为机械式、液压式、气压式、 电磁式等。 同时采用两种以上传能方式的制动系称为组 合式制动系统。
三、制动系统基本组成及一般工作原理
1.基本组成:有车轮制动器和液压传动机构两 部分. (1)制动器由三部分组成:旋转部分,固定部分和 张开机构。 2.图11-1所示的一种简单的液压制动系统示 意图来说明制动系统的工作原理。
图11-3双向双领蹄式制动器实物图
4.单向自增力式 制动器 结构如右图。第 一制动蹄1和第 二制动蹄4的下 端分别浮支在 浮动的顶杆5的 两端。 工作原理如动画6
5.双向自增力式制动器 特点:是制动鼓正向和 反向旋转时均能借蹄 鼓间的摩擦起自增力 作用。它的结构不同 于单向自增力式之处 主要是采用双活塞式 制动轮缸,可向两蹄 同时施加相等的促动 力。 工作原理:如动画7
图11-2单向双领蹄式制动器实物
3.双向双领蹄式 制动器 右如图,无论是 前进制动还 是倒车制动, 两制动蹄都 是领蹄的制 动器称为双 向双领蹄式 制动器。
双向双领蹄式制动器在结 构上有三个特点:一是采 用两个双活塞式制动轮 缸;二是两制动蹄的两 端都采用浮式支承,且 支点的周向位置也是浮 动的;三是制动底板上 的所有固定元件,如制 动蹄、制动轮缸、回位 弹簧等都是成对的,而 且既按轴对称、又按中 心对称布置。动画 5
三、驻车制动器
1.作用:停驶后防止滑溜,坡道起步,行车 制动效能失效后临时使用或配合行车制动 器进行紧急制动。 2.分类:按在汽车上安装位置的不同,驻车 制动装置分中央驻车制动装置和车轮驻车 制动装置两类。前者的制动器安装在变速 器或分动器之后,称为中央制动器,其制 动力矩作用在传动轴上;有些轿车在后轮 制动器中加装必要的机构,使之兼充驻车 制动器,结构简单紧凑,为复合式制动器。
图11-7双活塞式制动轮缸示意图
(2)单活塞式制动轮缸: 结构如图11-8
图11-8单活塞式制动轮缸
3.真空液压制动传动装置 在普通液压制动系统中,加装真空加力 装置,可以减轻驾驶员施加于制动踏板上的 力,达到操纵轻便、制动可靠的目的。 真空加力装置是利用发动机工作时在进 气管中形成的真空度(或利用真空泵)为力 源的动力制动传动置。 它可分为增压式与助力式两类。 增压式----------装在主缸之后,通过增压器将 制动主缸的液压进一步增加。 助力式----------装在踏板与主缸之间,通过助 力器来帮助制动踏板对制动主缸产生推力。
钳盘式制动器用于各级轿车和货车的车轮制 动器,全盘式制动器只有少数汽车(主要是 重型汽车)采用为车轮制动器,我们只要学 习钳盘式制动器。 钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式 两类。
1.定钳盘式制动器 (1)结构特点:跨置在制 动盘1上的制动钳体5固 定安装车桥6上, 它不能旋转也不能 沿制动盘轴线方向移动, 其内的两个活塞2分别 位于制动盘1的两侧。 (2)工作原理:动画9
齿 扇
锁止爪
传 动 杆
制动蹄
摇 偏心支承销孔 臂
4.盘鼓组合式制动器 这种制动器将一个作行车制动器的盘式制动 器和一个作驻车制动器的鼓式制动器组合 在一起。双作用制动盘2的外缘盘作盘式制 动器的制动盘,中间的鼓部作鼓式制动器 的制动鼓。 动画11