汽车原理及构造-6-汽车原理_汽车制动性_制动力分配及ABS

应用范围
轿车后轮双 向
轻型车辆前 轮 单向
各种车辆
豪华汽车
2.凸轮式制动器
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凸轮式
3.楔式制动器
A2
4
D2
楔式
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二、盘式制动器
二、盘式制动器
▪ 分为：钳盘式、全盘式
制动盘
固定盘
制动钳 钳盘式
旋转盘 全盘式
▪ 目前大部分轿车采用前盘钳式后鼓制动器组合
钳盘式制动器
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比例阀P阀
▪ 结构特点：两端承压面积不等的差径活塞结构 ▪ 作用：当前、后制动管路压力p1与p2同步增长到一定值ps后
对p2的增长加以节制使p2的增量小于p1的增量 ▪ 适用：质心高度与轴距的比值较小的中型以上汽车
压力p1的作用面积
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小于压力p2的作用面 积
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汽车制动系统
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第一节 概述
▪ 制动系统的定义
➢ 能够产生和控制制动力的一套装置称为制动系统
▪ 制动力作用：
➢ 让行驶的汽车停车或减速行驶； ➢ 让停止的汽车实现驻车； ➢ 汽车下坡行驶时保持车速稳定
▪ 制动力：
➢ 通过驾驶员操纵产生并由驾驶员控制使汽车以一定的强度 制动的力称为汽车的制动力
▪ 真空增压器：控制阀伺服气室、辅助缸组合装配而成
真空增压式伺服制动系统
第五节 气压制动系统
▪ 定义：
➢ 完全靠发动机的动力间接动力转化而成的气压或液压能进行 制动的系统
➢ 直接动力：空气压缩机的气压能或液压泵的液压能

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。

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。

汽车因为车轮的转动才能够在道路上行驶，当汽车要停下来时，怎么办呢？驾驶者不可能像动画片中一样的把脚伸到地面去阻止汽车前进，这时候就得依靠车上的刹车装置，来使汽车的速度降低以及停止了。

『隐藏在车轮内的刹车系统，是扮演使行驶中的汽车停下来的重要装置』刹车装置藉由刹车片和轮鼓或碟盘之间产生磨擦，并在摩擦的过程中将汽车行驶时的动能转变成热能消耗掉。

常见的刹车装置有“鼓式刹车”和“盘式刹车”二种型式，它们的基本特色如下：一、鼓式刹车：在车轮毂里面装设二个半圆型的刹车片，利用“杠杆原理”推动刹车片使刹车片与轮鼓内面接触而发生摩擦。

二、盘式刹车：以刹车卡钳控制两片刹车片去夹住轮子上的刹车碟盘。

在刹车片夹住碟盘时，其二者间会产生摩擦。

『高性能的跑车使用的刹车盘多为打孔通风盘，具有较好的冷却作用』『冷空气通过车轮，对刹车盘进行冷却』汽车在湿滑或结冰的低摩擦路面上行驶时，如果发生过度刹车的情况，则车轮会被刹车装置锁死而失去抓地力，导致车辆失去控制方向的能力。

为了使车辆在这种危险的路面上能够有效控制前进的方向，于是研发出ABS“防抱死刹车系统”。

性能越来越强的ABS“防抱死刹车系统”，在游刃有余之际还可以让TCS-Traction Control System“循迹控制系统”和VSC-Vehicle Stability Control“车辆稳定控制系统”（等同于ESP）来控制车辆在行驶时的循迹性能，以及控制车辆在过弯时的稳定性能。

●鼓式刹车的作用方式：鼓式刹车应用在汽车上面已经近一世纪的历史了，但是由于它的可靠性以及强大的制动力，使得鼓式刹车现今仍配置在许多车型上(多使用于后轮)。

鼓式刹车是藉由液压将装置于刹车鼓内之刹车片往外推，使刹车片与随着车轮转动的刹车鼓之内面发生磨擦，而产生刹车的效果。

鼓式刹车的刹车鼓内面就是刹车装置产生刹车力矩的位置。

在获得相同刹车力矩的情况下，鼓式刹车装置的刹车鼓的直径可以比盘式刹车的刹车盘还要小上许多。