[精选ppt]汽车构造：制动系统

系最大踏板力不大于500N（轿车）和700N（货车）。踏板行 程不大于150mm（货车）和120mm（轿车）。
湖南工程学院— 汽车构造
2014年11月29日星期六
第1节 制动系的基本组成与工作原理
四、 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。 即制动时，前、后车轮制动力分配合理，左右车轮上的
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2014年11月29日星期六
第1节 制动系的基本组成与工作原理
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第1节 制动系的基本组成与工作原理
三、制动系的工作原理 以一定速度行驶的
汽车具有一定动能，要 使它按需减速停车，路 面必须强制地对汽车车 轮产生一个阻止汽车行 驶的力—制动力，方向 与汽车行驶方向相反。 制动实质上是将汽车的 动能强制地转化为其他 能量，即热能，扩散于 大气中。
制动力矩基本相等，汽车不跑偏，不甩尾。磨损后能调整。
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2014年11月29日星期六
第1节 制动系的基本组成与工作原理
四、 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。 制动力矩能迅速而平稳地增加，亦能迅速而彻底地解除。
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2014年11月29日星期六
第2节 制动器 1、鼓式制动器
组成： 旋转部分：制动鼓 固定部分：制动底板 制动蹄 张开机构：轮缸 定位调整：调整凸轮 偏心支承销
制动轮缸 调整凸轮
制动底板 偏心支承销 制动鼓
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2014年11月29日星期六

数。
制动距离
指从驾驶员开始制动到车辆完全停 止所行驶的距离。它是评价汽车制
动性能的重要指标之一。
A
B
C
D
制动时方向稳定性
指车辆在制动过程中保持直线行驶或按预 定轨迹行驶的能力。它是评价汽车制动安 全性的重要指标之一。
制动力分配
指前后轴制动力分配的比例。合理的制动 力分配可以提高制动稳定性和制动效率。
产生压缩空气。
制动阀
控制压缩空气进入 制动气室的开关。
制动管路
连接各部件，传递 压缩空气。
气压制动系统优缺点分析
01
优点
02
结构简单，维护方便。
制动效能稳定，受环境影响小。
03
气压制动系统优缺点分析
• 适用于大型车辆和重载车辆。
气压制动系统优要空气压缩机和储气罐，占用空间较大 。
拆卸检查
对疑似故障部件进行拆卸检查 ，观察其磨损、变形等情况。
路试检测
在安全条件下进行路试，检测 制动系统的实际表现，进一步
确认故障。
故障排除措施和维修建议
制动失效排除
制动跑偏排除
制动拖滞排除
驻车制动失效排除
检查制动液泄漏情况并修复， 清洗或更换堵塞的管路，更换 磨损严重的制动蹄片等。
调整两侧车轮制动力至均衡， 调整轮胎气压至一致，检查并 修复悬挂系统故障等。
03
制动响应速度相对较慢。
04
在严寒地区，压缩空气可能结冰，影响制 动效果。
04
伺服制动系统与电子控制制动系 统
伺服制动系统组成及工作原理
组成
伺服制动系统主要由制动踏板、真空助力器、制动主缸、制动轮缸、制动器等组成。
工作原理
当驾驶员踩下制动踏板时，真空助力器提供助力，推动制动主缸内的活塞移动，使制动液压力升高。制动液通过 制动管路传递到各个制动轮缸，推动轮缸内的活塞移动，使制动器产生制动力矩，从而实现车辆减速停车。

25.5 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动力源的动力 制动装置。制动时，驾驶员通过控制制动踏板的行程，便 可控制制动气压的大小，得到不同的制动强度。其特点是： 制动操纵省力、制动强度大、踏板行程小；但需要消耗发 动机的动力；制动粗暴而且结构比较复杂。因此，－般在 重型和部分中型汽车上采用。
图15-2为简单非平衡式制动器受力图。 制动时，一制动蹄为“助势蹄”，另一蹄 为“减势蹄”，使得两蹄对制动鼓施加的 法向力不相等，二者差值使轮毂轴承受附 加载荷。但其制动效能对称。
图为北京BJ2020N型汽车的后轮制动器，即为简单非平衡式制动器。
（2）平衡式制动器 平衡式制动器又分为单向助势平衡式和双向助势平衡式两种。 若只在前进制动时两蹄为助势蹄，倒车制动时两蹄均为减势
（1）真空增压式液压制动传动装置
跃进NJl061A型汽车装用真空增压器的液压制动传动装置比普通液压 制动传动装置多装了一套真空增压系统，其中包括：由发动机进气管（真 空源）、真空单向阀、真空筒组成的供能装置；作为真空加力装置真空增 压器。
图12-19为国产66－IV型真空增压器的结构及工作情况示意图。它由加 力气室、辅助缸和控制阀三部分组成。
2．凸轮式制动器
目前，气压传动的制动器－般采用凸轮式机械 张开装置。这种制动器除了用凸轮作为张开装置外， 其余部分结构与液压传动的简单非干衡式制动器大致 相同。
图12-8为东风EQ1090E型汽车的凸轮式前轮制动 器。凸轮式制动器间隙的调整可以根据需要进行局部 或全面调整。局部调整时，只需要利用制动调整臂来 改变制动凸轮轴的初始角位置。全面调整时，还应同 时转动装于制动蹄下端的偏心支承销。
1．双管路气压制动传动装置的组成和管路布置 双管路气压传动装置是利用－个双腔（或三腔）的制

制动效能50%。
三、制动主缸
1、单腔制动主缸
四、制动轮缸
双活塞式制动轮缸：
说明：
各类汽车为了使前后车轮的制动力矩能与其实际载荷及附着 力相适应，以获得最大的制动效果，多采用不同活塞直径的轮 缸或不同型式、不同尺寸的制动器。货车制动时前轮实际载荷 及附着力仍小于后轮，所以后轮缸直径大于前轮缸直径。轿车 制动时，因质量转移较大，前轮实际载荷大于后轮，故前轮缸 直径大于后轮缸直径，且装用高制动性能的制动器。
制动踏板机构 15、16-制动轮缸
真空式
这种伺服制动系比人力液压制动系多一套真空伺服系统， 供能装置包括:由发动机进气管8(真空源)、真空单向阀9、 真空罐10组成。 控制装置：真空增压器控制阀6； 传动装置：伺服气室7; 中间传动液压缸：辅助缸4。。 真空增压器：辅助缸、真空伺服气室和控制阀通常组合装配 成一个部件。 工作原理
货车制动时前轮实际载荷及附着力仍小于后轮，所以后轮缸 直径大于前轮缸直径。
轿车制动时，因质量转移较大，前轮实际载荷大于后轮，故 前轮缸直径大于后轮缸直径，且装用高制动性能的制动器。
真空式
红旗CA7220型轿车真空助力伺服制动系示意图 动画演示 真空助力器结构
气压助力伺服制动系统
为了兼取气压制动和液压制动两者的优点，不少重型汽车采 用了空气液压制动传动装置。
4.制动平顺性好
5.散热性好。连续制动时，制动鼓的温度高达400 ° C，摩 擦片的抗“热衰退”能力要高（摩擦片抵抗因高温分解变质引起 的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。
6.对有挂车的制动系，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。
第二节 制动器
按旋转元件的形状的不同，汽车制动器可分为鼓－蹄式和盘 式两大类。

第三十一页，共77页。
2、浮钳盘式制动器浮钳盘制动器.swf

结构特点：制 动钳可以相 对制动盘作 轴向滑动； 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。
第三十二页，共77页。
导向销橡胶衬套不有仅防污，而且其弹性变形可使外侧制
动块回位，并保持设定间隙。活塞密封圈作用及定钳盘式 制动器相同。
领从蹄式凸轮的特点： ①凸轮代替轮缸做促动装置，对两蹄促动力不相等。
②制动器布置轴对称。
③开始使用，两蹄制动力不相等，使用一阶段后逐渐变 为相等。
调整：① 局部调整：改变制动凸轮原始角位置。
② 全面调整：同时调整凸轮和偏心制动销。
第二十二页，共77页。
3、楔式制动器楔式制动器.swf
两蹄的布置可为领从蹄式，也可为双向双领 蹄式。制动楔的促动装置可为机械式、液压 式或气压式。
制动力矩Mμ，在Mμ的作用下，车轮将对地面作用一个向前 的力Fμ，地面对车轮作用一个向后的反作用力FB，FB即为地
面对车轮的制动力。
第三页，共77页。
三、分类：
1、按制动系统的功用分类
（1）行车制动系统——使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 （2）驻车制动系统——使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。 （3）第二制动系统——在行车制动系统失效的情况下保证汽车仍能实现减速或
②浸水后制动效能下降较少，只须经一、两次制动可恢复正常。
③尺寸、质量较小。 ④制动盘沿厚度热膨胀小，受热间隙变化小。 ⑤易实现间隙自动调整。 缺点： ①制动效能较低，促动压力要求较高，用伺服装置。 ②兼用驻车制动，其促动装置较复杂。 盘式制动器广泛用于轿车前轮，后桥多用鼓。少数高性能轿
车全用盘式。货车多用鼓式，盘式很少。

领从蹄式制动器
（2）受力分析
在图式的结构实例中，轮缸中的两个活塞都可 在缸内轴向浮动，且两者直径相同。因此，制动时 两个活塞对两个制动蹄所加的促动力永远是相等的。 凡两蹄所受促动力相等的领从蹄式制动器，都可称 为等促动力制动器。
简 单 非 平 衡 式 制 动 器
由图可见，领蹄上的切向合力所造成的绕支点3的力矩与促动 力所造成的绕同一支点的力矩是同向的。所以力的作用结果 是使领蹄1在制动鼓上压得更紧，即力变得更大，从而力也 更大。这表明领蹄具有“增势”的作用。与此相反，切向合 力则使从蹄2有放松制动鼓，即有使本身减小的趋势，从动 蹄具有“减势”作用。 由于领蹄和从所受法向反力不等，在两蹄摩擦片工作面积相等 的情况下，领蹄摩擦片上的单位压力较大，因而磨损较严重。 为了使领蹄和从蹄的摩擦片寿命接近，有些领从蹄式制动器的 领蹄摩擦片的周向尺寸设计的较大。但是这样将使得两蹄摩擦 片不能互换，从而增加了零件种数和制造成本。 领从蹄式制动器的制动所受到的来自两蹄的法向力（数值 上分别等于力）不相平衡，则此二法向力之和只能由车轮的轮 毂轴承的反力来平衡。这就对轮毂轴承造成了附加径向载荷， 使其寿命缩短。凡制动鼓所受来自两蹄的法向力不能相互平衡 的制动器，均属非平衡式制动器。
第一制动蹄和第二制动蹄的下端分别浮支在浮动的顶杆的两端。
单向自增力式制动器
2）双向自增力式制动器
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4，可向两蹄同时施加相等的促动力FS。 制动鼓正向旋转时，前制动蹄1为第一蹄，后制动蹄3为第 二蹄；制动鼓反向旋转时则情况相反。由图可见，在制动 时，第一蹄只受一个促动力FS而第二蹄则有两个促动力FS 和Fs’，且Fs’＞FS。考虑到汽车前进制动的机会远多于 倒车制动，且前进制动时制动器工作负荷也远大于倒车制 动，故后蹄3的摩擦片面积做得较大。

保持制动系统清洁，防止杂质进入影响制动性能。
定期更换制动蹄片，保证制动性能。 定期检查制动系统气密性，确保无漏气现象。
04
辅助制动装置
驻车制动器结构与工作原理
驻车制动器类型
分为中央制动器和车轮制动器两种类 型，中央制动器作用于传动轴或后桥 ，车轮制动器直接作用于车轮。
驻车制动器结构
由操纵机构、传动装置和制动器组成 。操纵机构包括手柄、拉杆等，传动 装置将操纵力传递到制动器，制动器 则产生制动力矩。
摩擦片后故障排除。
06
汽车制动系统新技术展望
线控制动技术介绍及优势分析
01
线控制动技术概述
通过电子信号传递制动指令，取代 传统机械或液压连接方式。
制动效果更稳定
电子控制系统可精确控制制动力分 配，提高制动稳定性。
03
02
响应速度更快
减少机械传动环节，提高制动响应 速度。
易于实现智能化
可与车辆其他系统实现联动，为智 能驾驶提供基础。
故障排除实例分享
实例二
某车型制动跑偏故障排除
故障现象
制动时车辆明显向左侧偏斜。
故障诊断
经检查发现左前轮制动力明显弱 于右前轮，调整两侧制动力分配 后故障排除。
故障排除实例分享
实例三
01
某车型制动噪音故障排除
故障现象
02
制动时伴随尖锐的噪音，且随着车速提高噪音增大。
故障诊断
03
经检查发现制动摩擦片磨损严重且表面不平整，更换新的制动
液压制动系统优缺点分析
优点 制动平稳，冲击小。
结构简单，维修方便。
液压制动系统优缺点分析
• 制动力矩大，制动效果好。
液压制动系统优缺点分析

辽 制动系统原理（鼓式制动器）
15.1 制动原理
宁
机
3.车轮制动器
电
职
主要由旋转部分、固定部分和张开机构组成。
业 技
旋转部分是制动鼓，它固定在车轮上，随车轮旋转。
术 学
固定部分包括制动蹄和制动底板等。在固定不
院
动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形
制动蹄的下端。
制动蹄的外圆面上装有摩擦片，上端用制动蹄
院 动机动作，并带动制动卡钳活塞移动产生机械夹紧力从而完成驻车。可以看到，EPB
电子手刹和手动拉线式手刹都是对后轮进行制动。
辽 电子手刹
15.1 制动原理
宁
机
只要启用AUTO HOLD功能，便会启动相应的自动驻车功能。AUTO HOLD自动驻车
电
职 功能可使车辆在等红灯或者上下坡停车时自动启动四轮制动。即使是在D档或者N档，
业
目前大部分小型车都采用液压制动，因为液体是不能被压缩的，能够几乎100%
技
术 的传递动力，基本原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，
学
院 液体将压力通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生
巨大摩擦力令车辆减速。
一般制动系的基本结构与工作原理， 可用一种简单的液压行车制动系的结构 和工作原理示意图来说明。
电
职 1.机械式手刹
业
技 我们在驾校时，教练几乎都会重复“停车拉手刹”的教导，作为最常见的一种
术 学
驻车制动类型，你几乎可以在绝大多数车上见到。
院
传统手刹由制动杆、拉索、制动机构和回
位弹簧组成，作用于传动轴或者后轮制动，达
到稳定车辆的目的。

制动液储液 罐
蓄压器
车身电气
电磁阀
安全阀
蓄压器压力传感器
制动控制ECU
马达继电器1 马达继电器2
助力泵及其 马达
车型概况
发动机
底盘
制动控制系统
制动踏板行程传感器 – 确认制动踏板行程
车身
车身电气
制动灯开关
定位杆
制动踏板行程传感器
制动踏板
车型概况
发动机
底盘
制动控制系统
制动踏板行程传感器 – 两路电路（主电路，辅电路）
液压管路 – 前制动失效
OFF (关闭)
制动执行器
左前
右后
右前
左后
车身电气
OFF (打开)
前制动 主缸压力 后制动 常规控制
车型概况
发动机
底盘
制动控制系统
制动执行器 – 柱塞式助力泵 – 波纹软管式蓄压器
助力泵马达
氮气
波纹软管 制动液
车身
车身电气
蓄压器
车型概况
发动机
底盘
车身
制动控制系统
制动执行器 – 蓄压器压力调节由蓄压器压力传感器信号决定
EPS ECU
转向助力
VGRS ECU
转向角及转 向减速比控
制
VGRS 执行器
EPS马达
车型概况
发动机
底盘
车身
制动控制系统
转向协同控制功能 – 在VSC作用同时提供高性能的转向控制
车身电气
当后轮失去抓地力
当前轮开始出现打滑
调整轮胎方向抵消转 向不足或过度
VGRS
稳定车辆
摇摆 反向转向助力 提高转向减速比
车身
车身电气

制动管路的维护与保养
检查制动管路连接处是否松动或泄漏，及时紧固或更换 密封件。
检查制动管路是否有老化、裂纹等现象，及时更换受损 管路。
定期清洗制动管路，去除管路内的杂质和油污，确保制 动液流通顺畅。
保持制动管路固定牢靠，避免管路在车辆行驶过程中产 生振动和噪音。
制动液的维护与保养
定期更换制动液，避免制动液 过期或污染导致制动性能下降
04
制动系统的故障诊断与排除
制动失灵的诊断与排除
制动踏板行程过大，制动作用迟缓，制 动效能很低甚至丧失，制动距离增长。
制动主缸、轮缸活塞和缸管磨损或拉伤 ，皮碗老化损坏。
制动踏板自由行程或制动器间隙过大， 制动蹄摩擦片接触不良，磨损严重或有 油污。
制动油压力不足。主要原因是制动主缸 缺油、制动管路破裂、油管接头渗漏、 油路堵塞。
制动系统内有空气。
制动跑偏的诊断与排除
制动时，左右车轮制动效果不一 样，使车轮向一边偏斜，原因如
下
两侧制动器摩擦片摩擦系数不同 ，如一侧摩擦片上有油污等。
两侧制动器摩擦片与鼓（盘）接 触面积差异太大，或一侧摩擦片
损坏严重。
制动跑偏的诊断与排除
01
02
03
04
两侧制动器间隙或摩擦 片磨损程度不一致。
程。同时，也可用于传统汽车的节能改造，降低油耗和排放。
THANKS。
制动器的维护与保养
定期检查
更换磨损件
定期检查制动器的磨损情况，包括摩擦片 厚度、制动盘磨损程度等，确保制动性能 良好。
根据检查结果，及时更换磨损严重的摩擦 片、制动盘等部件，保证制动安全。
清洁与润滑
调整与校准
定期清洁制动器表面的灰尘和油污，保持 其良好的散热性能；同时对制动器的活动 部位进行润滑，确保制动器工作顺畅。