第二十章 制动系.doc

第二十章　制动系

编号：20
课时安排2学时
教学课型：理论课√□ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 其它□
题目（教学章、节或主题）：
一、制动系的功用、组成和分类。
二、车轮制动器
三、驻车制动器
四、制动系传动装置
五、ABS
教学目的要求：
1、掌握制动系的基本结构和工作原理。
2、基本掌握制动器的构造及工作原理。
3、了解制动器的间隙调整。
4、基本掌握驻车制动器的构造和工作原理。
5、掌握制动传动装置的构造及工作原理。
6、掌握电控防抱死制动系统（ABS）的基础知识。
重点：掌握制动器的构造、制动系传动装置的结构、布置形式及其工作原理、 ABS系统的功用、组成、部件的构造与工作原理。
难点：制动器的构造、ABS系统的功用、组成、部件的构造与工作原理。
教学内容及安排
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制动系（第一讲）
一、　概述
1、制动系的功用和组成
（1）功用：使行驶中的汽车减速甚至停车；使下坡行驶的汽车的速度保持稳定；使已停驶的汽车可靠地驻留原地不动。
对汽车起到制动作用的只能是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。借以使外界在汽车某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动的一系列专门装置即称为制动系。
（2）分类：
按功能：行车制动系、驻车制动系、 第二（应急）制动系、辅助制动系等；
按制动能源：人力制动系、动力制动系、伺服制动系等；
按制动能量的传输方式：机械式、液压式、气压式、电磁式和组合式制动系等。
按传能介质的传输回路：可分为单回路制动系和双回路制动系。
（3）组成：任何制动系都具有供能装置、控制装置、传动装置、制动器四个基本组成部分。较为完善的制动系还具有制动力调节装置、压力保护装置等附加装置。
2、对制动系的要求
（1）具有良好的制动性能；
（2）操纵轻便；
（3）制动稳定性好；
（4）制动平顺性好；
（5）散热性好；
（6）对挂车的制动系，还要求挂车的制动作用应略早于主车；挂车自行脱挂时能自动进行应急制动。
二、车轮制动器
汽车用车轮制动器分为鼓式和盘式两种。它们的区别在于前者的摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其圆柱面为工作表面；后者的摩擦副中的旋转元件为圆盘状制动盘，其端面为工作表面。
1、鼓式车轮制动器
（1）用液压轮缸张开的制动器
1）简单非平衡式制动器
由旋转部分、固定部分、张开机构和定位调整机构组成。
a构造
b制动蹄的支承方式
c制动助势与制动减势
2）平衡式制动器
3）自动增力式制动器
  （2）用凸轮张开的制动器
气压传动的制动器，多采用凸轮式机械张开装置及楔杆张开的装置型式。
a构造
由制动蹄、支承销、制动鼓、凸轮轴、回位弹簧、制动气室、制动底板、制动调整臂和制动凸轮轴支座等组成。
b工作情况
c制动器间隙的调整装置
靠近凸轮一端的间隙调整：用调整臂体下部空腔内的蜗轮蜗杆机构来实现。远离凸轮一端的间隙调整：利用偏心的支承销来实现。
（3）用楔杆张开的制动器
利用能轴向移动的楔杆的斜面，代替制动凸轮。
2、钳盘式车轮制动器
钳盘式车轮制动器广泛地装用在轿车和轻型货车上。
优点：散热良好，热稳定性好。适用于对制动性能要求较高的轿车。
（1）基本结构和工作原理
制动时，油液被压入内、外两轮缸中，其活塞在液压作用下将两制动块压紧制动盘，产生摩擦力矩而制动。
（2）钳盘式制动器的类型
钳盘式制动器以制动钳固定在支架上的结构型式来分：有固定式制动钳和浮动式制动钳两大类。
1）固定式制动钳的制动器
2）浮动式制动钳的制动器
制动时利用内摩擦片的反作用力，推动制动钳体移动，使外侧的摩擦片也继而压紧制动盘，以产生制动力。摩擦片的磨损速度不一致，内片磨损快于外片。
（3）典型滑销式浮动制动钳的构造
（4）钳盘式制动器的间隙自调装置
利用矩形活塞密封圈的定量弹性变形来使活塞回位并自调间隙，其保有值仅0.1mm。某种程度上是依靠残余摩擦力和盘的端跳作用，使间隙恢复。因此，有的汽车制动钳中装设有专门的活塞回位兼间隙自调装置。
（5）浮动式制动钳附装驻车制动装置
不少轿车的前后轮制动器都装用浮动式动钳，后轮为复合式制动钳结构。当使用驻车制动时，推杆将套筒推向活塞底部，使活塞压向制动块。
（6）钳盘式制动器的特点
  3、鼓式制动器的间隙自调装置
自调装置的功能是：及时地、自动地补偿过量的蹄鼓间隙，并能保持规定的蹄鼓间隙。
（1）在轮缸内装摩擦环的自调装置
1）构造 限位摩擦环
2）工作情况
（4）在蹄上装摩擦弹簧的自调装置
1）构造
2）工作情况
 三、驻车制动器
1、蹄鼓式中央制动器
（1）自动增力式中央制动器
（2）凸轮张开式中央制动器
2、强力弹簧驻车制动器
作业
1、轮张开的制动器由哪些零部件组成？
2、钳盘式制动器的制动钳由哪些零部件组成？该种制动器有何特点？
3驻车制动器有何功用？
 4液压制动传动装置由哪些零部件组成？
制动系（第二讲） 

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1、鼓式制动器的间隙自调装置。
2、驻车制动器的构造和工作原理。
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 四、液压式制动传动装置
1、液压制动传动装置的组成
由制动踏板、推杆、制动主缸、贮液室、制动轮缸、油管、制动开关、指示灯、比例阀等组成。
2、液压式双管路的布置型式
双管路的布置应力求当一套管路发生故障时，只能引起制动效能部分降低，但其前、后桥制动力分配的比值最好不变，以提高附着力的利用率，保证汽车良好的操纵性和稳定性。
（1）两桥制动器彼此独立的方案。
（2）一个制动器两个轮缸彼此独立的方案。
（3）前后轮制动器对角彼此独立的方案。
3、制动主缸
（1）构造
由制动主缸、活塞、推杆、回位弹簧、出油阀、皮碗等组成。
（2）工作情况
（3）复合式单向阀地结构型式
（4）典型双腔制动主缸的构造和工作情况
1）构造
双腔制动主缸多为串联式，利用一个缸体，装入两个活塞，形成两个彼此独立的压力室，分别和各自的控制管路连接。每个管路分别有单独的贮油室，以免一管路漏油，影响另一管路正常的工作。
2）工作情况
4、制动轮缸
制动轮缸由缸体、活塞、皮碗、弹簧、顶块、防护罩、放气螺塞等组成。

五　气压式制动传动装置
气压式制动传动装置是利用压缩空气作力源的动力式制动装置。
  1、动装置的基本组成和工作原理
由气源部分和控制部分两大部分组成。
气源部分：
由空气压缩机、调压机构（卸荷阀和调压阀）、贮气筒、气压表和安全阀等部件组成。
控制部分：
由制动踏板、制动控制阀、控制管路、制动气室、制动灯开关等部件组成。
  2、型双管路气压制动装置的组成和管路布置
双管路气压制动装置是利用一个双腔（三腔）的制动控制阀、二或三个贮气筒,组成两套（或三套）彼此独立的管路,分别控制两桥（或三桥）的制动器。
（1）CA1091型汽车
双管路制动传动系统
1）气源部分
2）控制部分

3、气压式制动传动装置中主要总成的构造和工作情况
（1）空气压缩机
空气压缩机多为空气冷却往复活塞式，由发动机通过皮带或齿轮来驱动。
1）构造
由曲柄连杆机构、气缸、气缸盖、曲轴箱、空气滤清器、进气阀、排气阀及卸荷阀等组成。
2）工作情况
  4、双管路保险阀
其功用是：保证并联的多贮气筒、多管路充气系统中某一管路损坏时，保持其它完好管路仍能继续充气，维持一定的气压，使汽车能长时间地低速安全行驶。
（1）构造
（2）工作情况
六、电控防抱死制动系统（ABS）
1、ABS的基础知识
（1）车轮滑移率
滑移率＝［（汽车速度－车轮线速度）/汽车速度］×100％
（2）制动力与滑移率的关系
汽车路面制动力并不是在车轮完全抱死时最大，而是在滑移率达到20％左右时为最大值；此时，车轮不仅可获得最大路面制动力，而且可获得很大的横向抗侧滑能力，从而保证汽车在制动过程中具有方向控制能力和防止甩尾，故各种形式的防抱死制动系统都是出于这一目的而设计的，也就是在制动过程中防止车轮抱死，使车轮的滑移率控制在20％左右。
  2、ABS的优点
（1）制动时能保持方向稳定；
（2）制动时能保持转向控制能力；
（3）制动时能缩短制动距离；
（4）减少轮胎磨损。
3、ABS的分类
按控制方式分：①机械控制式——已趋于淘汰 ②电子控制式——广泛应用  
4、ABS的组成及工作原理
（1）ABS的组成 ABS主要由电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等三部分组成。
（2）ABS的工作原理
（3）ABS系统主要零部件的结构与原理
1）传感器
轮速传感器用于检测车轮的速度，并将转速信号输人给ECU。
轮速传感器一般安装在车轮处，也有安装在主减速器或变速器中。
轮速传感器有电磁感应式和霍尔效应式两种。
a电磁感应式轮速传感器。
b霍尔效应式轮速传感器。
2）电子控制装置
3）液压调节装置
（4）ABS系统的工作控制过程
1）装有三位三通电磁阀ABS系统的工作控制过程。
2）装有二位三通电磁阀ABS系统的工作控制过程。
作业
1、制动主缸由哪些零件组成？
2、制动轮缸由哪些零件组成？
3、气压制动传动装置由哪两大部分组成？各组成部分又由哪些零部件组成？
4、空气压缩机由由哪些零部件组成？
5、双管路保险阀有何功用？
6、电控防抱死制动系统有何优点？
7、电控防抱死制动系统控制的车轮滑移率是在多少左右？
8、电控防抱死制动系统由哪几部分组成？
9、电控防抱死制动系统是如何工作的？
参考书目：
1、汽车构造（上、下册）臧杰 阎岩 机械工业出版社
2.汽车构造（上、下册）陈家瑞 机械工业出版社
3.汽车构造（上、下册） 吴际璋 人民交通出版社
4.汽车运用工程 高延龄 人民交通出版社
5.汽车构造实习指导 阎岩 臧杰 机械工业出版社
6.各种汽车构造图册

教师姓名： 职称： 年 月 日