制动系统气压、驻车、防滑

第一节概述一、制动系的功用和组成汽车制动系统的功用是：按照需要使汽车减速或在最短的距离内停车；下坡行驶是限制车速；保证汽车停放可靠，不致自动滑溜。

汽车制动系一般包括独立的制动装置。

一套是行车制动装置，用于汽车行驶时减速或停车，其制动器装在车轮上，通常由驾驶员用脚操纵，称为车轮制动装置或行车制动装置。

另一套是驻车制动装置，用于使停使的汽车驻留原地不动，通常由驾驶员用手操纵，称为驻车制动装置。

它们都由制动器和制动传动机构组成。

行车制动装置按制动力源又分为液力式（靠驾驶员施加于制动踏板的力作为制动力源，如液力制动装置）和动力式（利用发动机的动力作为制动力源，如气压制动装置），动力式中又有气压式、真空液压式和空气液压式。

按传动机构的布置形式可分为单回路制动系（采用单一的传动回路制动系，当回路中有一处损坏而漏气、漏油时，整个制动系失效）和双回路制动系（行车制动器的传动回路分属两个彼此独立的回路，当一个回路失败时，还能利用另一个回路获得一定的制动力）。

二、制动系的基本结构和工作原理一般制动系的基本结构和工作原理可用图所示的一种简单液压制动系说明。

该液压制动装置由车轮制动器和液压传动机构两部分组成。

1. 基本结构汽车的制动装置都是利用机械摩擦来产生制动作用的，其中用来直接产生摩擦力矩迫使车轮减速和停车的部分，称为制动器；将操纵力传给制动器，迫使制动器产生摩擦作用的部分，称为制动传动机构。

车轮制动器主要由旋转部分、固定部分、张开机构和调整机构组成。

旋转部分是固定在轮毂上与车轮一起旋转的制动鼓。

固定部分主要包括制动蹄和制动底板等。

制动底板固定在转向节凸缘（前轮）或桥壳凸缘（后桥）上。

铆有摩擦片的制动蹄，下端通过偏心支撑销安装在制动底板上，上端用回位弹簧拉紧，靠在轮缸活塞上，张开机构是制动轮缸（气压式为凸轮），通过油管与装在车架上的制动主缸相通。

制动传动机构主要由制动踏板、推杆、制动主缸等组成。

制动鼓与制动蹄摩擦间隙的调整靠偏心支撑销完成。

《汽车制动系统维修》复习题制动系统按作用可将其划分为：行车制动系统,驻车制动系统和辅助制动系统。

行车制动系统的作用是使运动中的汽车按照驾驶人的要求进行强制减速或停车；驻车制动系统的作用是使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车;辅助制动系统的作用是使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

常用的辅助制动系统有气压制动系统，液压制动系统，电涡流制动系统。

汽车制动系统由传动装置和自动机两部分组成，传动装置是指把驾驶人手拉拉杆会脚踏板产生的制动力,传递到制动器的装置，包括制动主缸,制动油管等.根据传动装置传递的方式，制动传动机构可分为，机械式传动装置，液压式传动装置，和气压式传动装置。

摩擦副中,旋转元件是由金属制成的圆形制动盘，且制动盘的端面为工作面的制动器，称为盘式制动器。

摩擦副中旋转元件是制动鼓，且制动鼓的内圆柱面为工作面的制动器称为鼓式制动器。

汽车在行驶过程中，强制的减速以致停车，且维持行驶方向稳定的能力称为汽车的制动性。

良好的制动性能包括：制动效能，制动效能的恒定性，和制动时方向的稳定性.制动效能是指汽车迅速减速，直至停车的能力,常用制动过程中的制动时间，制动减速度,和制动距离来评价。

在短时间内连续制动后，，制动器温度升高导致制动效能的下降，称为制动的热衰退。

采用真空的行车制动系统,当真空助力器失效后，制动系统应能保持规定的应急制动性能.行车制动产生最大制动效能时的踏板力，对于乘用车不应大于500N，对于其他机动车不应大于700N。

在空载状态下，驻车制动装置应能保证机动车在坡度为20%（对总质量为整备质量的1。

2倍以下的机动车为15%），轮胎与路面间的附着系数不小于0.7的坡道上正、反两个方向保持固定不动，其时间不应少于五分钟。

制动主缸是将制动踏板输入的机械能转化成液压能输出的部件,它包括一个储存制动液的储液罐和一个可产生油压的缸。

国家标准（机动车运行安全技术条件)要求汽车液压制动系统必须采用双回路制动系统。

中国矿业大学China University of Mining and Technology科研训练题目：客车制动系统学院: 机电工程学院专业: 机械设计班级: 机自09-1班姓名: 翟宇佳学号: 03090895指导老师杨金勇老师一、汽车制动系统简介汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。

汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。

随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。

也只有制动性能良好，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。

汽车制动系至少应有行车制动装置和驻车制动装置。

行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下段坡时保持适当的稳定车速。

驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停住在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。

二、汽车制动系统的组成任何制动系统都有以下四个基本组成部分：1）功能装置：包括供给调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种零件，其中生产制动能量的部分称为制动能源。

2）控制装置：包括产生制动动作和控制动作和效果的各种部件，制动踏板机构即是最简单的一种控制装置。

3）传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件。

如制动主缸和制动轮缸。

4）制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。

较为完善的制动系统还具有制动力调节装置，压力保护装置等。

三、汽车制动系统的类型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停车的一套装置。

（4）辅助制动系统——在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。

驻车制动系名词解释驻车制动系统（parking brake system）是一种用于固定或停放车辆的装置，通常通过手动操作来实现，以保证车辆在停车状态下不会滑动或移动。

驻车制动系统通常由以下几个主要组成部分组成：1. 驻车制动手柄（parking brake lever/handle）：位于驾驶室的中央控制台或仪表板上，用于手动操作驻车制动系统。

通过提拉或推动手柄，可以使驻车制动器（parking brake actuator）起作用或释放。

2. 驻车制动器（parking brake actuator）：通过手柄操作将压力转化为力，并施加到车辆的车轮上，以防止车辆移动。

驻车制动器通常有两种类型：摩擦式（friction type）和扼制式（snubbing type）。

- 摩擦式阻尼器（friction dampers）：使用摩擦力阻碍车轮的旋转，通常由摩擦片（friction pads）或摩擦鼓（friction drums）与车轮接触。

- 扼制式阻尼器（snubbing dampers）：使用两个金属夹钳或蹄子（shoes）夹住车轮，阻碍其旋转。

3. 驻车制动菊花齿轮（parking brake ratchet gear）：位于驻车制动控制杆（parking brake control lever）下方的一个装置，通过菊花齿轮的操作，将手柄撤回位置之后保持在锁定状态。

4. 驻车制动线（parking brake cable）：连接驻车制动手柄和驻车制动器的系列钢制电缆，用于将手柄操作转化为施加在车轮上的力。

5. 驻车制动指示灯（parking brake indicator light）：位于仪表盘上的一个指示灯，用于指示驻车制动是否处于激活状态。

总的来说，驻车制动系统是一种用于固定或停放车辆的装置，通过手动操作将压力转化为力，以防止车辆移动。

气压制动系统的主要构造元件和工作原理气压制动以压缩空气为制动源，制动踏板控制压缩空气进入车轮制动器，所以气压制动最大的优势是操纵轻便，提供大的制动力矩；气压制动的另一个优势是对长轴距、多轴和拖带半挂车、挂车等，实现异步分配制动有独特的优越性。

但是气压制动的缺点也很明显：相对于液压制动，气压制动结构要复杂的多；且制动不如液压式柔和、行驶舒适性差；所以气压制动因而一般只用于中、重型汽车上。

下面主要以斯太尔8X4载重汽车为例介绍气压制动传动装置主要部件的结构组成。

1.空气压缩机空气压缩机是全车制动系气路的气源，斯太尔6X4载重汽车空气压缩机为单缸混合冷却式，气缸体为风冷，气缸盖通过发动机冷却系统水冷。

它固定在发动机前端左侧的支架上，它的传动齿轮与其曲轴为高扭矩自锁连接，在正时齿轮室中悬臂安装，由发动机曲轴通过中间齿轮、喷油泵齿轮、空气压缩机传动轴驱动转动，其构造如图18. 5 所示，与汽车发动机机构相似，它主要由空气压缩机壳体1、活塞2、曲轴3、单向阀4等组成。

壳体由气缸体、气缸盖组成，壳体是铸铁的，外面带有用于空气冷却的散热筋片，里面是用于产生压缩空气的气缸。

进、排气阀门采用舌簧结构，进气口经气管通向空气滤清器；出气口则经气管通向空气干燥器。

润滑油由发动机主油道经油管、滚珠轴承，进入曲轴箱，然后经正时齿轮室回到油底壳。

活塞通过连杆与曲轴相连，连杆轴承合金直接浇注在连杆大头和连杆瓦盖上，活塞通过活塞环与气缸密封。

曲轴两端通过滚珠轴承支承在曲轴箱内，前后有轴承盖，前端伸出盖外用半圆键及螺母固装传动齿轮，前端孔内分另1J装有防止漏油的油封。

发动机运转时，空气压缩机随之转动，当活塞下行时，进气阀门被打开，外界空气经空气滤清器、进气道进人气缸。

当活塞上行时，进气阀门被关闭，气缸内空气被压缩，出气阀门在压缩空气的作用下被打开，压缩空气由空气压缩机出气口经管路、空气干燥器进人储气筒和四管路保护阀。

2.空气干燥器空气干燥器吸收压缩空气中的水，为制动气路提供清洁干燥的压缩空气。

摘要汽车作为陆地上的现代重要交通工具，由许多保证其性能的大部件，即所谓“总成”组成，制动系就是其中一个重要的总成，它直接影响汽车的安全性。

随着高速公路的快速发展和车流密度的日益增大，交通事故也不断增加。

据有关资料介绍，在由于车辆本身的问题而造成的交通事故中，制动系统故障引起的事故为总数的45%。

可见，制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统。

此外，制动系统的好坏还直接影响车辆的平均车速和车辆的运输效率，也就是保证运输经济效益的重要因素。

制动系统既可以使行驶中的汽车减速，又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。

由此可见，汽车制动系统对于汽车行驶的安全性，停车的可靠性和运输经济效益起着重要的保证作用。

当今，随着高速公路网的不断扩展、汽车车速的提高以及车流密度的增大，对汽车制动系的工作可靠性要求显得日益重要。

只有制动性能良好和制动系工作可靠的汽车才能充分发挥出其高速行驶的动力性能并保证行驶的安全性。

由此可见，制动系是汽车非常重要的组成部分，从而对汽车制动系的机构分析与设计计算也就显得非常重要了。

本论文是设计东风重型货车的制动系统，采用的是气压驱动机构的凸轮式鼓式制动器。

为了安全考虑制动系统的气压回路采用双回路。

关键词：气压制动；制动性；重型货车；传动装置；AbstractAs an important modern land-based transport, Automotive components from many large parts ,namely, the so-called "assembly" which ensure the performance of automotive, and braking system which directly affects the safety of motor vehicles is one of the most important assembly. With the rapid development of highways and increased traffic density, traffic accidents are also increasing. According to the information on thevehicle itself as a result of problems caused by traffic accidents, the brake system failure caused the accident accounting for the total number of 45%. So braking system is an extremely important system to ensure traffic safety. In addition, the braking system has a direct impact on the quality of the average vehicle speed and vehicle transportation efficiency, that is, an important factor ensuring cost-effective transport. It not only can slow down a moving vehicle, but also to ensure that the car can be fixed in situ after parking. This shows that the vehicle braking system plays an important role in traffic safety, the reliability of parking, and transport economic efficiency.Today, with ever-exp anding highway network, the improvement of vehicle speed and traffic density, on the work of automotive braking system relia become increasingly important. Only vehicles which have good braking performance and reliable braking system can give full play to their high-speed dynamic performance and to ensure the safety of traveling. This shows that the braking system is a very important component of the vehicle, thus it’s very important to the analysis and design of brake system bodies.bility requirementsKeywords: air brake; Brake; Heavy trucks; Transmission device;1 绪论1.1 研究制动系统的意义近百年来，汽车工业之所以常胜不衰主要得益于汽车作为商品在世界各处都有广阔的市场，生产批量大而给企业带来丰厚的利润。

汽车制动系统设计 §0 概述 汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。 汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置；重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置；牵引汽车应有自动制动装置。 行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。其驱动机构常采用双回路或多回路结构，以保证其工作可靠。

驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压式的，以免其产生故障。 应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时，则可利用应急制动装置的机械力源(如强力压缩弹簧)实现汽车制动。应急制动装置不必是独立的制动系统，它可利用行车制动装置或驻车制动装置的某些制动器件。应急制动装置也不是每车必备，因为普通的手力驻车制动器也可以起应急制动的作用。 辅助制动装置用于山区行驶的汽车上，利用发动机排气制动、电涡流或液力缓速器等辅助制动装置，则可使汽车下长坡时长时间而持续地减低或保持稳定车速并减轻或解除行车制动器的负荷。通常，在总质量为5t以上的客车上和12t以上的载货汽车上装备这种辅助制动减速装置。 自动制动装置用于当挂车与牵引汽车连接的制动管路渗漏或断开时，能使挂车自动制动。 任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式与盘式之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮，而驻车制动则多采用手制动杆操纵，且具有专门的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中，用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。行车制动装置的驱动机构，分液压和气压两种型式。用液压传递操纵力时还应有制动主缸和制动轮缸以及管路；用气压操纵时还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。 过去，大多数汽车的驻车制动和应急制动都使用中央制动器，其优点是制动位于主减速器之前的变速器第二轴或传动轴的制动力矩较小，容易满足操纵手力小的要求。但在用作应急制动时，往往使传动轴超载。现代汽车由于车速提高，对应急制动的可靠性要求更严，因此，在中、高级轿车和部分总质量在1.5t以下的载货汽车上，多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，从而取消了中央制动器。 重型载货汽车由于采用气压制动，故多对后轮制动器另设独立的由气压控制而以强力弹簧作为制动力源的应急兼驻车制动驱动机构，不再设置中央制动器。但也有一些重型汽车除了采用了上述措施外，还保留了由气压驱动的中央制动器，以便提高制动系的可靠性。 制动系应满足如下要求： (1)能适应有关标准和法规的规定。各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外，也应考虑销售对象国家和地区的法规和用户要求。 我国的强制性标准是GB12676-1999《汽车制动系结构、性能和试验方法》、GB7258《机动车运行安全技术条件》。 (2)具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻坡制动效能。 行车制动效能是用在一定的制动初速度下或最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定，它是制动性能最基本的评价指标。表1给出了欧、综合国外有关标准和法规，可以认为：进行制动效能试验时的制动减速度j，轿车应为5.8～7m/s2（制动初速度v=80km／h）；载货汽车应为4.4～5.5m／s2 (制动初速度见表1)。相应的最大制动距离ST：轿车为ST=0.1v+v2/150；货车为ST=0.15v+ v2/115，式中第一项为反应距离；第二项为制动距离，ST单位为m；v单位为km／h。 我国一般要求制动减速度j不小于0.6g(5.88 m／s2)，其条件如下：轿车制动初速度50～80km/h、踏板力不大于400N；小型客车（9座以下）和轻型货车（总重3.5t以下）制动初速度50～80km/h、踏板力不大于500N;其它汽车制动初速度30～60km/h、踏板力不大于700N。但实际上踏板力值比法规规定小，要考虑操纵轻便性与同类车比较来确定。 一般在水平干燥的沥青、混泥土路面上以初速度30km/h制动时，制动距离应保证：对轻型货车和轿车不大于7m，中型货车不大于8m，重型货车不大于12m。 驻坡效能是以汽车在良好路面上能可靠而无时间限制地停驻的最大坡度(%)来衡量。一般对轻型货车应不小于25%，中型货车不小于20%，牵引车不小于12%。驻车制动的手控制力，对于轿车和小型客车不超过400N，其它车不超过600N。 (3)工作可靠。汽车至少应有行车制动和驻车制动两套制动装置，且它们的制动驱动机构应是各自独立的。行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立的管路，当其中一套失效时，另一套应保证汽车制动效能不低于正常值的30%；驻车制动装置应采用工作可靠的机械式制动驱动机构。 (4)制动效能的热稳定性好。汽车的高速制动、短时间内的频繁重复制动，尤其是下长坡时的连续制动，都会引起制动器的温升过快，温度过高。特别是下长坡时的频繁制动，可使制动器摩擦副的温度达300℃～400℃，有时甚至高达700℃。此时，制动摩擦副的摩擦系数会急剧减小，使制动效能迅速下降而发生热衰退现象。制动器发生热衰退后，经过散热、降温和一定次数的和缓使用使摩擦表面得到磨合，其制动效能可重新恢复，这称为热恢复。提高摩擦材料的高温摩擦稳定性，增大制动鼓、盘的热容量，改善其散热性或采用强制冷却装置，都是提高抗热衰退的措施。 一般要求在初速为最高车速的80%时，以约0.3g的减速度重复进行15～20次制动到初速度的1/2的衰退试验后，其热态制动效能应达到冷态制动效能的80%以上。 (5)制动效能的水稳定性好。制动器摩擦表面浸水后，会因水的润滑作用使摩擦系数急剧减小而发生所谓的“水衰退”现象。一般规定在出水后反复制动5～15次，即应恢复其制动效能。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢复迅速。也应防止泥沙、污物等进入制动器工作表面，否则会使制动效能降低并加速磨损。某些越野汽车为了防止水和泥沙侵入而采用封闭的制动器。 (6)制动时的操纵稳定性好。即以任何速度制动，汽车都不应当失去操纵性和方向稳定性。一般要求在进行制动效能试验时，车辆的任何部位不得偏出3.7m的试验道。为此，汽车前、后轮制动器的制动力矩应有适当的比例，最好能随各轴间载荷转移情况而变化；同一轴上左、右车轮制动器的制动力矩应相同。否则当前轮抱死而侧滑时，将失去操纵性；后轮抱死而侧滑甩尾，会失去方向稳定性；当左、右轮的制动力矩差值超过15%时，会发生制动时汽车跑偏。 对于汽车列车，除了应保证列车各轴有适当的制动力分配外，也应注意主、挂车之间各轴制动开始起作用的时间，特别是主、挂车之间制动开始时间的协调。