第十九章 汽車制動(dòng)系

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1、第十九章 汽車制動(dòng)系 19.1 概述 3 19.2 制動(dòng)器 4 19.3 液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 13 19.4 真空液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 15 19.5 氣壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 17 19.6 制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置 18 19.7 制動(dòng)防抱死系統(tǒng) 19 19.8 牽引力控制系統(tǒng) 21 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.掌握制動(dòng)器的類型； 2.掌握制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和調(diào)整過(guò)程； 3.掌握制動(dòng)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 4.了解制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的組成。 學(xué)習(xí)方法： 分析制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)物和多媒體課件動(dòng)態(tài)演示相結(jié)合，并和汽車拆裝與調(diào)整實(shí)踐教學(xué)相輔相承，使學(xué)生掌握制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)和工

2、作原理。 學(xué)習(xí)內(nèi)容： §19.1 概述 §19.2 制動(dòng)器 §19.3 液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 §19.4 真空液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 §19.5 氣壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 §19.6 制動(dòng)力的調(diào)節(jié)裝置 §19.7 制動(dòng)防抱死系統(tǒng) §19.8 牽引力控制系統(tǒng) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 1.制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和調(diào)整原理； 2.制動(dòng)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)類型。 作業(yè)習(xí)題： 1.汽車制動(dòng)系的功用是什么？它有哪些主要部分組成？汽車制動(dòng)系應(yīng)滿足哪些基本要求？ 2.制動(dòng)器有哪些類型？ 3.畫出領(lǐng)從蹄式、單向雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式輪缸制動(dòng)器

3、的工作示意圖并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。 4.何謂制動(dòng)間隙的局部調(diào)整和全面調(diào)整？ 5.說(shuō)明 BJ2020N 型汽車前后輪制動(dòng)器的主要構(gòu)件和間隙調(diào)整的方法。 6.一汽 AUDI100 型轎車后輪制動(dòng)器間隙如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整？ 7.東風(fēng) EQ1090E 汽車前輪制動(dòng)器如何進(jìn)行間隙調(diào)整？ 8.以一汽 AUDI100 型轎車為例，說(shuō)明浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器的構(gòu)造及間隙自調(diào)的過(guò)程。 9.盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器相比有何特點(diǎn)？ 10.為什么采用中央制動(dòng)器的駐車制動(dòng)系不宜用于應(yīng)急制動(dòng)？ 11.畫出液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置組成的示意圖，并簡(jiǎn)述其工作原理。 12.以一汽 AUDI100 型轎車為例，畫出真空助力伺服制動(dòng)系

4、的組成示意圖。 13.以切諾基 BJ7250 型轎車為例，畫出真空助力器的工作示意圖并說(shuō)明其工作過(guò)程。 14.以解放 CA1092 型汽車為例，畫出氣壓制動(dòng)系組成示意圖。 15.以解放 CA1092 型汽車為例，說(shuō)明雙腔串聯(lián)制動(dòng)閥的工作過(guò)程。 16.以一汽 AUDI100 型轎車為例，說(shuō)明液壓感載比例閥的構(gòu)造及工作原理。 17.制動(dòng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 18.ABS 系統(tǒng)有哪幾部分構(gòu)成？有何類型及布置型式？ 19.畫出霍爾式輪速傳感器的示意圖并說(shuō)明其工作原理。20.說(shuō)明可變?nèi)莘e式 ABS 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的構(gòu)造及工作過(guò)程。 21.以博士 ABS2 型 ABS 系統(tǒng)為例，說(shuō)

5、明循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作過(guò)程。 22.牽引力控制系統(tǒng)（TRC）有何功用？ 23.牽引力控制系統(tǒng)（TRC）的工作原理是怎樣的？ 24.以 凌志 LS400 為例，說(shuō)明 TRC的組成及工作過(guò)程。 19.1 概述 19.1.1 功用和組成 　　概括地說(shuō)，汽車制動(dòng)系的功用是 使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下 ( 包括在坡道上 ) 穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。根據(jù)其功能要求， 制動(dòng)系統(tǒng)一般有行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩種裝置，主要由制動(dòng)器、制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)、制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)四部分組成。 19.1.2 制動(dòng)系的工

6、作原理 制動(dòng)系的工作原理是：非旋轉(zhuǎn)元件和車身或車架相連，旋轉(zhuǎn)元件與車輪或傳動(dòng)軸相連，依靠旋轉(zhuǎn)元件與非旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦，來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，并將運(yùn)動(dòng)著的汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦副的熱能散到大氣中。 　　圖19-1-1 是一種簡(jiǎn)單的液壓制動(dòng)系示意圖，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，通過(guò)推桿推動(dòng)主缸活塞，使主缸內(nèi)的油液在一定壓力下流入輪缸，并通過(guò)兩個(gè)輪缸活塞推動(dòng)兩制動(dòng)蹄繞支承銷旋轉(zhuǎn)，上端向兩邊分開而以其摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)端面上， 使制動(dòng)鼓減小轉(zhuǎn)動(dòng)速度，或保持不動(dòng) 。 19.1.3 對(duì)制動(dòng)系的要求 為保證汽車能在安全條件下發(fā)揮出高速行駛的能力，制動(dòng)系統(tǒng)必須具有優(yōu)良的制動(dòng)性能、操

7、縱輕便、制動(dòng)穩(wěn)定性好、制動(dòng)平順性好和散熱性好等特點(diǎn)。 19.2 制動(dòng)器 凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的工作表面摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)作用的制動(dòng)器稱為摩擦制動(dòng)器，摩擦制動(dòng)器按照摩擦工作表面的不同分為鼓式和盤式制動(dòng)器。 19.2.1 鼓式制動(dòng)器 　?。?1 ）領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器：在制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時(shí) , 都有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的制動(dòng)器即稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，圖19-2-1 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中箭頭所示為汽車前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向，即制動(dòng)鼓的正向旋轉(zhuǎn)方向。制動(dòng)輪缸 6 所施加給制動(dòng)蹄 1 的促動(dòng)力 Ｆ s 使得該制動(dòng)蹄繞支承點(diǎn) 3 張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同

8、。具有這種屬性的制動(dòng)蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反 , 制動(dòng)輪缸 6 所施加給制動(dòng)蹄 2 的促動(dòng)力 Ｆ s 使得該制動(dòng)蹄繞支承點(diǎn) 4 張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反。具有這種屬性的制動(dòng)蹄稱為從蹄。當(dāng)汽車倒駛 , 即制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí) , 蹄 1 變成從蹄 , 而蹄 2 則變成領(lǐng)蹄。 　　制動(dòng)時(shí)兩活塞對(duì)兩個(gè)制動(dòng)蹄所施加的促動(dòng)力是相等的，凡兩蹄所受促動(dòng)力相等的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器稱為等促動(dòng)力制動(dòng)器。制動(dòng)時(shí)，領(lǐng)蹄 1 和從蹄 2 在促動(dòng)力 FS 的作用下，分別繞各自的支承點(diǎn) 3 和 4 旋轉(zhuǎn)到緊壓在制動(dòng)鼓 5 上。旋轉(zhuǎn)著的制動(dòng)鼓即對(duì)兩制動(dòng)蹄分別作用著法向反力 N1 和 N2 ，以及相應(yīng)的切向反力 T1

9、和 T2 ，兩蹄上的這些力分別為各自的支點(diǎn) 3 和 4 的支點(diǎn)反力 Sl 和 S2 所平衡，領(lǐng)蹄上的切向力T1 所造成的繞支點(diǎn)3的力矩與促動(dòng)力Fs 所造成的繞同一支點(diǎn)的力矩是同向的。所以力T1 的作用結(jié)果是使領(lǐng)蹄1在制動(dòng)鼓上壓的更緊，即力 N1 變的更大，從而力T1 也更大。這表明領(lǐng)蹄具有 “ 增勢(shì) ‘ 作用。與此相反，切向力Ｔ 2 則使從蹄２有放松制動(dòng)鼓的趨勢(shì)，即有使N2 和T2 本身減小的趨勢(shì)。故從蹄具有 ” 減勢(shì) “ 作用。 　　由于領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓所受到的來(lái)自兩蹄的法向力 N1 和N2 不相平衡，則兩蹄法向力之和只能由車輪輪轂軸承的反力來(lái)平衡，這就對(duì)輪轂軸承造成了附加徑向載

10、荷，使其壽命縮短。凡制動(dòng)鼓所受來(lái)自兩蹄的法向力不能互相平衡的制動(dòng)器稱為非平衡式制動(dòng)器。 　　（ 2 ）單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器：在制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，如圖19-2-2 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器與領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器在結(jié)構(gòu)上主要有兩點(diǎn)不相同，一是雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩制動(dòng)蹄各有一個(gè)單活塞輪缸，而領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩蹄共用一個(gè)活塞式輪缸；二是雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩套制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸、支承銷在制動(dòng)底板上的布置是中心對(duì)稱的，而領(lǐng)叢蹄式制動(dòng)器中的制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸、支承銷在制動(dòng)底板上的布置是軸對(duì)稱布置的，由于固定元件布置都是中心對(duì)稱的，屬于平衡式制動(dòng)器。 　

11、?。?3 ）雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器：無(wú)論是前進(jìn)制動(dòng)還是倒車制動(dòng)，兩制動(dòng)蹄都是領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，圖19-2-3 為其結(jié)構(gòu)示意圖。 與領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器相比，雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器在結(jié)構(gòu)上有三個(gè)特點(diǎn)：一是采用兩個(gè)雙活塞式制動(dòng)輪缸；二是兩制動(dòng)蹄的兩端采用浮式支承，且支點(diǎn)的周向位置也是浮動(dòng)的；三是制動(dòng)底板上的所有固定元件，如制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸、回位彈簧等都是成對(duì)的，而且既按軸對(duì)稱，又按中心對(duì)稱布置，屬于平衡式制動(dòng)器。 　?。?4 ）雙從蹄式制動(dòng)器：前進(jìn)制動(dòng)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為從蹄的制動(dòng)器稱為雙從蹄制動(dòng)器，圖19-2-4 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 這種制動(dòng)器與雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)很相似，兩者的

12、差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向不同。雖然雙從蹄式制動(dòng)器前進(jìn)制動(dòng)效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，但其效能對(duì)摩擦系數(shù)變化的敏感程度較小，即具有良好的制動(dòng)效能穩(wěn)定性，屬于平衡式制動(dòng)器。 　?。?5 ）單向自增力式制動(dòng)器：圖19-2-5 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖，第一制動(dòng)蹄 1 和第二制動(dòng)蹄 2 的下端分別浮支在浮動(dòng)的頂桿 6 的兩端。 汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，單活塞式輪缸將促動(dòng)力 FS1 加于第一蹄，使其上壓靠到制動(dòng)鼓 3 上。第一蹄是領(lǐng)蹄，并且在各力作用下處于平衡狀態(tài)。頂桿 6 是浮動(dòng)的，將與力 S1 大小相等、方向相反的促動(dòng)力 FS2 施于第二蹄。故第二蹄也是領(lǐng)蹄。作用在第一蹄上的

13、促動(dòng)力和摩擦力通過(guò)頂桿傳到第二蹄上，形成第二蹄促動(dòng)力 FS2 。對(duì)制動(dòng)蹄 1 進(jìn)行受力分析可知， FS2>FS1 。此外，力 FS2 對(duì)第二蹄支承點(diǎn)的力臂也大于力 FS1 對(duì)第一蹄支承的力臂。因此，第二蹄的制動(dòng)力矩必然大于第一蹄的制動(dòng)力矩。 　　倒車制動(dòng)時(shí)，第一蹄的制動(dòng)效能比一般領(lǐng)蹄的低得多，第二蹄則因未受促動(dòng)力而不起制動(dòng)作用。 　?。?6 ）雙向自增力式制動(dòng)器：圖19-2-6 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖，其特點(diǎn)是制動(dòng)鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)均能借蹄鼓間的摩擦起自增力作用。 　　它的結(jié)構(gòu)不同于單向自增力式之處主要是采用雙活塞式制動(dòng)輪缸4，可向兩蹄同時(shí)施加相等的促動(dòng)力 F s 。制動(dòng)鼓正向（

14、如箭頭所示）旋轉(zhuǎn)時(shí)，前制動(dòng)蹄 1 為第一蹄，后制動(dòng)蹄 3 為第二蹄，制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)則情況相反。由圖可見(jiàn)，在制動(dòng)時(shí)，第一蹄只受一個(gè)促動(dòng)力 F s ，而第二蹄則有兩個(gè)促動(dòng)力 F s 和 S ，且 S > F s 。考慮到汽車前進(jìn)制動(dòng)的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)多于倒車制動(dòng)，且前進(jìn)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)器工作負(fù)荷也遠(yuǎn)大于倒車制動(dòng)，故后蹄 3 的摩擦片面積做得較大。 　 　　 （ 7 ）凸輪式制動(dòng)器：國(guó)內(nèi)外汽車的氣壓制動(dòng)系中，大都是采用凸輪促動(dòng)的車輪制動(dòng)器，而且多為領(lǐng)從蹄式，圖19-2-7 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 　　制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)調(diào)整臂在制動(dòng)氣室 1 的推桿作用下，帶動(dòng)凸輪軸 2 轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓 3 上而

15、制動(dòng)。由于凸輪輪廓的中心對(duì)稱性及兩蹄結(jié)構(gòu)和安裝的軸對(duì)稱性，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)所引起的兩蹄上相應(yīng)點(diǎn)的位移必然相等。 　　前、后制動(dòng)蹄 1 、 2 在凸輪 6 的作用下，壓向制動(dòng)鼓 5 ，制動(dòng)鼓 5 對(duì)制動(dòng)蹄 1 、 2 產(chǎn)生摩擦作用。在摩擦 力的作用下，前制動(dòng)蹄 1 有離開凸輪 6 的趨勢(shì)，致使凸輪 6 對(duì)制動(dòng)蹄 1 的壓力有所減弱；后制動(dòng)蹄 2 有向凸輪 6 的趨勢(shì)，致使凸輪 6 對(duì)制動(dòng)蹄 2 的壓力有所增強(qiáng)。由于前制動(dòng)蹄 1 有領(lǐng)蹄作用，后制動(dòng)蹄 2 有從蹄作用，又有凸輪 6 對(duì)前制動(dòng)蹄 1 促動(dòng)力較小，對(duì)后制動(dòng) 蹄 2 促動(dòng)力較大這一情況，所以，前后制動(dòng)蹄片 1 、 2 的制動(dòng)效果是接近的。

16、 19.2.2 盤式制動(dòng)器 　　現(xiàn)代汽車上使用的盤式制動(dòng)器有兩種：一種是固定鉗盤式制動(dòng)器，另一種是浮動(dòng)鉗盤式制器。 　?。?1 ）固定鉗盤式制動(dòng)器 　　固定鉗盤式制動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)如圖19-2-8 所示。旋轉(zhuǎn)元件是固定在車輪上以端面為工作面，用合金鑄鐵制成的制動(dòng)盤 1 。固定的摩擦元件是面積不大的制動(dòng)塊總成 3 。制動(dòng)鉗的鉗形支架通過(guò)螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)（前橋）或橋殼（后橋）固裝，并用調(diào)整墊片控制制動(dòng)鉗與制動(dòng)盤之間的相對(duì)位置。 制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)油液被壓入內(nèi) . 外兩油缸中，在液壓作用下兩活塞 2 帶動(dòng)兩側(cè)制動(dòng)塊 3 作相向移動(dòng)壓緊制動(dòng)盤 1 ，產(chǎn)生摩擦力矩。解除制動(dòng)時(shí)，活塞和制動(dòng)

17、塊依靠密封圈的彈力和彈簧的彈力回位。 　　（ 2 ）浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器 　　浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器的工作原理，如圖19-2-9 所示。制動(dòng)時(shí)，活塞制動(dòng)塊3在液壓作用力作用下，由活塞４推靠在制動(dòng)盤 1 上，同時(shí)制動(dòng)鉗上的反力推動(dòng)制動(dòng)鉗沿定位導(dǎo)向銷 6 移動(dòng)，使外側(cè)的摩擦片 3 也壓靠在制動(dòng)盤 1 上，產(chǎn)生制動(dòng)力，于是制動(dòng)盤兩邊都被緊緊抱住，使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 與固定鉗盤式制動(dòng)器相比較，浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器的單側(cè)輪缸結(jié)構(gòu)不需要設(shè)置跨越制動(dòng)盤的油道，故不僅軸向和徑向尺寸較小，有可能布置的更接近車輪輪轂，而且制動(dòng)液受熱汽化的機(jī)會(huì)較少，浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器現(xiàn)已基本取代了固定鉗盤式制動(dòng)器。 　　 （

18、 3 ）盤式制動(dòng)器的特點(diǎn) 　　 　　 盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器相比較，有以下優(yōu)點(diǎn)： 　　 制動(dòng)盤暴露在空氣中，散熱能力強(qiáng)。 　　 浸水后制動(dòng)效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常。 　　 制動(dòng)時(shí)的平順性好且效能穩(wěn)定。 　　 制動(dòng)盤沿厚度方向的膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過(guò)大。此外，也便于裝設(shè)間隙自調(diào)裝置。 　　 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦片拆裝更換容易，因而維修方便。 　　 盤式制動(dòng)器的缺點(diǎn)是： 　　 因制動(dòng)時(shí)無(wú)助勢(shì)作用，故要求管路液壓比鼓式制動(dòng)器高，一般需在液壓傳動(dòng)裝置中加裝制動(dòng)加力裝置和采用較大缸徑的油缸。 　

19、　 防污性能差，制動(dòng)塊摩擦面積小，磨損較快。 　　 兼用于駐車制動(dòng)時(shí)，需要加裝的駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置較鼓式制動(dòng)器復(fù)雜，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。 19.2.3 駐車制動(dòng)器 　　根據(jù)駐車制動(dòng)器安裝位置的不同，駐車制動(dòng)器可以分為中央駐車制動(dòng)器和車輪駐車制動(dòng)器兩類。圖19-2-10 為一盤鼓組合式制動(dòng)器。這種制動(dòng)器將一個(gè)作行車制動(dòng)器的盤式制動(dòng)器和一個(gè)作駐車制動(dòng)器的鼓式制動(dòng)器組合在一起。雙作用制動(dòng)盤 2 的外緣盤作盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤，中間的鼓部作鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓。 進(jìn)行駐車制動(dòng)時(shí)，將駕駛室中的手動(dòng)駐車制動(dòng)操縱桿拉到制動(dòng)位置，經(jīng)一些列杠桿和拉繩傳動(dòng)，將駐車制動(dòng)杠桿的下端向前拉，使之

20、繞平頭銷轉(zhuǎn)動(dòng)，其中間支點(diǎn)推動(dòng)制動(dòng)推桿左移，將前制動(dòng)蹄推向制動(dòng)鼓。待前制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上之后，推桿停止移動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)杠桿繞中間支點(diǎn)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。于是制動(dòng)杠桿的上端向右移動(dòng)，使后制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上，施以駐車制動(dòng)。解除制動(dòng)時(shí)，將駐車制動(dòng)操縱桿推回到不制動(dòng)的位置，制動(dòng)杠桿在卷繞在拉繩回位彈簧的作用下回位，同時(shí)制動(dòng)蹄回位彈簧將兩制動(dòng)蹄拉攏。 19.3 液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 19.3.1 組成及工作原理 液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置在 目前的轎車、輕型貨車的行車制動(dòng)系上得到了廣泛的應(yīng)用。 液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置的組成如圖19-3-1 所示 , 主要由制動(dòng)主缸 , 液壓管路 , 后輪鼓式制動(dòng)器中的制動(dòng)輪缸

21、, 前輪鉗盤式制動(dòng)器中的液壓缸等組成。 　　其工作原理如下： 踩下制動(dòng)踏板 4 ，制動(dòng)液由制動(dòng)主缸 5 中的活塞推動(dòng)，經(jīng)油管壓入到制動(dòng)輪缸 6 和制動(dòng)鉗 2 中，將制動(dòng)蹄或制動(dòng)塊推向制動(dòng)鼓和制動(dòng)盤制動(dòng)。放開制動(dòng)踏板，制動(dòng)蹄和輪缸活塞在回位彈簧的作用下回位，將制動(dòng)液壓回主缸。 　　制動(dòng)管路中的油壓和制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力矩是與踏板力成線性關(guān)系的，制動(dòng)系的這項(xiàng)性能稱為制動(dòng)踏板感（或稱路感），駕駛員可因此而直接感覺(jué)到汽車制動(dòng)的強(qiáng)度，以便及時(shí)加以必要的控制和調(diào)節(jié)。 19.3.2 制動(dòng)液 　　制動(dòng)液的質(zhì)量是保證液壓系統(tǒng)工作可靠的重要因素。對(duì)制動(dòng)液的要求是：高溫下不易汽化，否則將在管路中產(chǎn)

22、生氣阻現(xiàn)象，使制動(dòng)系失效；低溫下有良好的流動(dòng)性；不會(huì)使與之經(jīng)常接觸的金屬（鑄鐵，鋼，鋁或銅）件腐蝕，橡膠件發(fā)生膨脹，變硬和損壞；能對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)件起良好的潤(rùn)滑作用；吸水性差而溶水性良好，使能滲入其中的水汽形成微粒而與之均勻混合，否則將在制動(dòng)液中形成水泡而大大降低汽化溫度。 　　現(xiàn)代汽車所用制動(dòng)液多為合成制動(dòng)液和礦物制動(dòng)液。 19.3.3 制動(dòng)主缸 　　主缸的作用是將踏板力轉(zhuǎn)變成液壓力。有的主缸與儲(chǔ)油室鑄成一體，也有二者分制而合裝在一起或用油管連接的。現(xiàn)代汽車的行車制動(dòng)系都必須采用雙回路制動(dòng)系，因此液壓制動(dòng)系都采用串列雙腔式制動(dòng)主缸。 　　圖19-3-2 所示為串列雙腔制動(dòng)主缸

23、。缸體 1 呈筒形，內(nèi)有兩個(gè)活塞 13 和 21 。第二活塞 21 位于缸筒 1 的中間位置，將主缸分成左右兩個(gè)工作腔。踩下制動(dòng)踏板，真空助力器推動(dòng)第一活塞左移，直到皮碗 16 蓋住補(bǔ)償孔 9 后，右工作腔中的液壓升高，油液一方面通過(guò)腔內(nèi)出油口進(jìn)入右前和左后制動(dòng)管路，一方面又推動(dòng)第二活塞左移，左、右腔的液壓提高，使前、后制動(dòng)器制動(dòng)。 　　解除制動(dòng)時(shí)，活塞在彈簧作用下回位，高壓油液自制動(dòng)管路流回制動(dòng)主缸。 19.3.4 制動(dòng)輪缸 　　 制動(dòng)輪缸有雙活塞式和單活塞式兩類，并設(shè)有放氣閥。 19.4 真空液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 19.4.1 概述 　　在單純的人力液壓制動(dòng)系

24、的基礎(chǔ)上加上一套動(dòng)力輔助制動(dòng)機(jī)構(gòu)，即兼有人力及發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)，稱為伺服制動(dòng)系。一般正常情況下，主要由伺服動(dòng)力機(jī)構(gòu)提供制動(dòng)的能量，這就使得駕駛員很省力，而一旦伺服動(dòng)力機(jī)構(gòu)失效，駕駛員可以通過(guò)較大的力依然完成制動(dòng)。 　　按照伺服制動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出力作用部位和對(duì)其控制裝置的操縱方式的不同，可以分為助力式及增壓式兩種。 　　如果伺服能量分別為氣壓、真空和液壓，則可以分別稱為氣壓伺服、真空伺服和液壓伺服。在現(xiàn)代汽車中，廣泛采用的是真空伺服機(jī)構(gòu)，下面就講述一下真空助力式制動(dòng)傳動(dòng)裝置。 19.4.2 真空助力式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 　　圖19-4-1 為 AUDI100 型轎車真空助力式伺服制動(dòng)系示

25、意圖。該車采用對(duì)角線雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。串列雙腔制動(dòng)主缸 4 的前腔通往左前輪制動(dòng)輪缸 10 ，并經(jīng)感載比例閥 9 通往右后輪制動(dòng)輪缸 13 。串列雙腔制動(dòng)主缸 4 的后腔通往右前輪制動(dòng)輪缸 12 ，并經(jīng)感載比例閥 9 通往左后輪制動(dòng)輪缸 11 。真空伺服氣室 3 和控制閥 2 組合成一個(gè)部件，稱為真空助力器。 　　制動(dòng)時(shí)，駕駛員睬下制動(dòng)踏板 1 ，踏板力經(jīng)真空助力器放大后，作用于制動(dòng)主缸的活塞上，使活塞移動(dòng)，將制動(dòng)液加壓后，分別輸送給兩個(gè)制動(dòng)回路，進(jìn)入各制動(dòng)輪缸后，推動(dòng)輪缸活塞移動(dòng)，迫使制動(dòng)副產(chǎn)生摩擦制動(dòng)。 　　維持制動(dòng)時(shí)，即踏板踩下停在某一位置時(shí)，開始由于壓差的作用膜片還在繼續(xù)左移，而

26、大氣閥 10 和控制閥推桿 8 已停止移動(dòng)，從而使大氣閥的開口逐漸關(guān)閉。與此同時(shí)，中心部分被壓凹的橡膠反作用盤也變平。于是出現(xiàn)雙閥關(guān)閉的平衡狀態(tài)。膜片不再左移而維持制動(dòng)。制動(dòng)踏板繼續(xù)踩下時(shí)，助力器進(jìn)入定值加力狀態(tài)。 　　若真空助力器損壞，作用在制動(dòng)主缸推桿 2 上的力僅有駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板施加的踏板力。 19.4.3 真空助力器 　　如圖 19-4-2 所示，真空助力器的工作原理是：未踩制動(dòng)踏板時(shí)，如（ a ）圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)真空管的真空度通過(guò)單向閥 4 作用在膜片前腔，又通過(guò)開啟的橡膠真空閥門 7 、真空通道 9 作用在膜片總成 5 的后腔，則膜片總成 5 在回位彈簧 3 的作用下處

27、于最右（后）的位置。 　　踩下制動(dòng)踏板的初期，控制閥推桿 8 推動(dòng)大氣閥門 10 左（前）行，橡膠真空閥門 7 在其后邊彈簧的作用下隨大氣閥門前行，直到將真空通道 9 關(guān)閉。 　　 繼續(xù)踩下制動(dòng)踏板后，如圖（ b ）所示，大氣閥門 10 繼續(xù)前行，離開橡膠真空閥門 7 ，則外部的空氣經(jīng)過(guò)濾清后從膜片座 6 的后部進(jìn)入，通過(guò)大氣閥門 10 和橡膠真空閥門 9 之間的大氣通道 12 進(jìn)入膜片總成 5 的后腔，從而造成前后腔的壓力差，使膜片總成 5 幫助大氣閥門 10 并通過(guò)橡膠反作用盤 11 推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿完成制動(dòng)助力作用。 19.5 氣壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 19.5.1 概述

28、 　　氣壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置是利用壓縮空氣作為制動(dòng)裝置的動(dòng)力源。制動(dòng)時(shí)，駕駛員通過(guò)控制制動(dòng)踏板的行程，便可控制制動(dòng)氣壓的大小，得到不同的制動(dòng)效果。其特點(diǎn)是：制動(dòng)操縱省力，制動(dòng)強(qiáng)度大， . 踏板行程小；但需要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力；制動(dòng)較粗暴而且結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。因此，只有在一般載重型和部分中型汽車上采用。 19.5.2 典型氣壓制動(dòng)系統(tǒng) 　　圖19-5-1 所示為一典型氣壓制動(dòng)系統(tǒng)示意圖。由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣壓縮機(jī) 1 將壓縮空氣經(jīng)單向閥 4 首先輸入濕儲(chǔ)氣罐 6 ，壓縮空氣在濕儲(chǔ)氣罐內(nèi)冷卻并進(jìn)行油水分離之后，分成兩個(gè)回路：一個(gè)回路經(jīng)儲(chǔ)氣罐 14 、雙腔制動(dòng)閥 3 的后腔通向前制動(dòng)氣室 2 ，另一個(gè)回

29、路經(jīng)儲(chǔ)氣罐 17 、雙腔制動(dòng)閥 3 的前腔和快放閥 13 通向后制動(dòng)氣室 10 。當(dāng)其中一個(gè)賄賂發(fā)生故障失效時(shí)，另一個(gè)回路仍能繼續(xù)工作，以維持汽車具有一定的制動(dòng)能力，從而提高了汽車行駛的安全性。 　　不制動(dòng)時(shí)，前、后制動(dòng)氣室分別經(jīng)制動(dòng)閥和快放閥與大氣相通，而與來(lái)自儲(chǔ)氣罐的壓縮空氣隔絕，因此所有車輪制動(dòng)器均不制動(dòng)。當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，雙腔制動(dòng)閥首先切斷各制動(dòng)氣室與大氣的通道，并接通與壓縮空氣的通道，于是兩個(gè)主儲(chǔ)氣罐便各自獨(dú)立地經(jīng)制動(dòng)閥向前、后制動(dòng)氣室供氣，促動(dòng)前、后制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)。 19.6 制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置 19.6.1 概述 　　由實(shí)驗(yàn)得知，當(dāng)車輪抱死拖滑時(shí)，車輪

30、與地面之間的側(cè)向附著力為零。無(wú)論是前輪還是后輪產(chǎn)生滑移，都極易造成車禍，尤其是因后輪單獨(dú)滑移而發(fā)生甩尾現(xiàn)象所造成的交通事故更多，其后果也更為嚴(yán)重。所以應(yīng)當(dāng)盡量避免制動(dòng)時(shí)后輪先抱死滑移。 　　 為避免制動(dòng)時(shí)后輪先抱死滑移，就必須對(duì)車輪即將抱死時(shí)的前、后輪制動(dòng)器的促動(dòng)管路壓力進(jìn)行控制。一般是通過(guò)限壓閥、慣性閥或感載閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 19.6.2 感載閥 　　由于汽車裝載情況變化較大，其總重力和重心位置變化也較大，因而滿載和空載下的理想促動(dòng)管路壓力分配特性曲線差距也較大。在此情況下，有必要采用特性曲線隨汽車實(shí)際裝載質(zhì)量而變化的感載閥以滿足制動(dòng)安全性的要求。 　　AUDI100 轎車上使

31、用的液壓感載比例閥及其感載控制機(jī)構(gòu)如所示。閥體３安裝在車身上，活塞４右部的空腔內(nèi)有閥門２。不制動(dòng)時(shí)，在感載拉力彈簧６通過(guò)杠桿５施加的推力 F 的作用下，活塞４處于右極限位置，閥門２因其桿部頂觸螺塞１而處于開啟位置。制動(dòng)時(shí)，來(lái)自主缸的制動(dòng)液由進(jìn)油口 A 進(jìn)入，并通過(guò)閥門２從出油口 B 輸出至后促動(dòng)管路。此時(shí)，輸出壓力 P 2 等于輸入壓力 P 1 。因活塞右端承壓面積大于左端面積，故 P 1 和 P 2 對(duì)活塞的作用力不等，于是活塞不斷左移，最后使其上的閥座與閥門接觸而達(dá)到平衡狀態(tài)。此后， P 2 的增量小于 P 1 的增量。 　　這種比例閥的特點(diǎn)是作用于活塞２上的軸向力 F 是可變的。拉

32、力彈簧６右端經(jīng)吊耳與搖臂７相連，而搖臂則夾緊在汽車后懸架的橫向穩(wěn)定桿８的中部。當(dāng)汽車裝載量增加時(shí)，后懸架載荷也增加，因而后輪向車身移近；后懸架的橫向穩(wěn)定桿便帶動(dòng)搖臂７轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，將彈簧６進(jìn)一步拉伸，作用于活塞上的推力 F 便增大。反之，汽車裝載量減小，則推力 F 減小。這樣，調(diào)節(jié)作用起始點(diǎn)控制壓力 P s 就隨汽車實(shí)際裝載量的變化而變化。 　　通過(guò)感載閥控制機(jī)構(gòu)輸入感載閥的控制信號(hào)，一般是有關(guān)懸架的變形量。然而影響懸架變形量的因素，除了汽車總重力分配到該懸架上的載荷（包括制動(dòng)時(shí)的載荷轉(zhuǎn)移）以外，還有汽車行駛時(shí)不平路面對(duì)車輪和懸架的瞬時(shí)沖擊載荷。感載控制機(jī)構(gòu)中設(shè)置容量較大的彈簧的目的就在

33、于吸收這種沖擊載荷，以排除其對(duì)感載閥工作的干擾。另外，液壓感載閥油液本身的阻尼也有助于消除這些干擾。 19.7 制動(dòng)防抱死系統(tǒng) 19.7.1 概述 　　實(shí)驗(yàn)表明，汽車的滑動(dòng)率在 15%~20% 時(shí)，輪胎與地面之間有較佳的縱向和側(cè)向附著系數(shù)。因此，為了充分利用這種附著能力，目前很多中高級(jí)轎車及一些客貨車安裝了放抱死制動(dòng)系統(tǒng)，其英文全稱為 Antilock Braking System, 簡(jiǎn)稱 ABS 。安裝 ABS 系統(tǒng)可提高汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性、提高汽車的制動(dòng)效能和改善輪胎的磨損狀況。 　　如圖19-7-1 所示， ABS系統(tǒng)主要是在普通制動(dòng)系的基礎(chǔ)上加裝了輪速傳感器、 A

34、BS 電控單元、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置。制動(dòng)時(shí)， ABS 電控單元（ ECU ） 3 從輪速傳感器 1 和 5 上獲取車輪的轉(zhuǎn)速信息，經(jīng)分析處理后判斷是否有車輪處于即將抱死拖滑狀態(tài)。如果車輪未處于上述狀態(tài)，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 2 不工作，制動(dòng)系統(tǒng)按照普通制動(dòng)過(guò)程工作，制動(dòng)輪缸的壓力繼續(xù)增大，此即 ABS 系統(tǒng)的增壓過(guò)程。 　　如果電控單元判斷出某一車輪即將抱死拖滑，即刻向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出命令，關(guān)閉制動(dòng)主缸及相關(guān)輪缸的通道，使得該輪缸的壓力不再增加，此即 ABS 系統(tǒng)的保壓狀態(tài)。若電控單元判斷出該車輪仍將要處于抱死拖滑狀態(tài)，它將向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出命令，打開該輪缸與儲(chǔ)液室或儲(chǔ)能器的通道，使得該輪

35、缸的油壓降低，此即 ABS 系統(tǒng)的減壓狀態(tài)。裝配 ABS 制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)就是在高頻地進(jìn)行增壓、保壓和減壓的往復(fù)過(guò)程中完成的。 19.7.2 輪速傳感器 　　其作用是檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速并將速度信號(hào)輸入 ABS 系統(tǒng)的電控單元。輪速傳感器的類型主要有電磁式和霍爾式兩種。 19.7.3 ABS 電子控制單元（ ECU ） 　　ABS 電子控制單元一般由輸入級(jí)電路、運(yùn)算電路、輸出級(jí)（電磁閥控制）電路及安全保護(hù)電路等構(gòu)成。其功能是接收輪速傳感器及其他傳感器輸送的信號(hào)，并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行測(cè)量、比較、分析、放大和判斷處理，通過(guò)精確計(jì)算，獲知制動(dòng)時(shí)車輪的滑動(dòng)率、車輪的加減速度，以判斷車輪是否有抱死的

36、趨勢(shì)，再由輸出級(jí)（電磁閥控制）電路發(fā)出控制命令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器去執(zhí)行壓力調(diào)節(jié)任務(wù)。 19.7.4 ABS 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 　　 一般整體式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器由電磁閥閥體、制動(dòng)液儲(chǔ)液室、儲(chǔ)能器、雙腔制動(dòng)主缸與液壓助力器、電動(dòng)泵等組成。另外還包括壓力控制、壓力警告及液位指示開關(guān)等裝置。 19.8 牽引力控制系統(tǒng) 19.8.1 概述 　　裝備有制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ ABS ）的汽車，雖緩解了汽車制動(dòng)時(shí)因車輪抱死導(dǎo)致汽車穩(wěn)定性下降的問(wèn)題，但還未解決汽車在低摩擦系數(shù)路面快速起步或急加速時(shí)，車輪滑轉(zhuǎn)也導(dǎo)致汽車穩(wěn)定性下降的不安全問(wèn)題， ABS的任務(wù)是為了控制“抱死”車輪的“負(fù)滑轉(zhuǎn)率”

37、，而 牽引力控制系統(tǒng)（ TRC）的任務(wù)是為了控制驅(qū)動(dòng)輪的“正滑轉(zhuǎn)率”。 　　 車輛的牽引力是通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪輸出扭矩作用在一定摩擦系數(shù)的路面上來(lái)形成的，要控制驅(qū)動(dòng)輪輸出適應(yīng)于一定摩擦系數(shù)的扭矩。它是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的控制和驅(qū)動(dòng)輪適時(shí)制動(dòng)的總稱。該系統(tǒng)有助于驅(qū)動(dòng)輪在車輛起步和加速時(shí)相對(duì)于各種不同路面條件保持一個(gè)最佳的牽引力，避免車輪滑轉(zhuǎn)。 19.8.2 TRC的工作原理 　　TRC對(duì)滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行干涉，以減少驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率。干涉的辦法主要有：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩調(diào)整，驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)和鎖止差速器等方式。 　　 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩調(diào)整又稱發(fā)動(dòng)機(jī)干涉，干涉方法：一是節(jié)氣門控制。節(jié)氣門控制又分主節(jié)氣門直接

38、控制法和另設(shè)輔助節(jié)氣門控制法。二是燃油噴射量控制，即減輕或中斷供油。三是點(diǎn)火控制。延遲點(diǎn)火時(shí)間或阻斷點(diǎn)火脈沖。 　　 驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)是防止滑轉(zhuǎn)最迅速的方式。該控制方式只用作節(jié)氣門位置調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩方式的補(bǔ)充形式，從而獲得穩(wěn)定性和操作性好，反應(yīng)時(shí)間最短的效果。但出于舒適性的考慮，制動(dòng)力不能太大。 　　鎖止差速器能夠提高車輛行駛和制動(dòng)的穩(wěn)定性。電控差速器鎖止可以把驅(qū)動(dòng)輪的差速滑動(dòng)控制在某一范圍內(nèi)。汽車起步時(shí)，調(diào)節(jié)差速器的鎖止程度，可以使驅(qū)動(dòng)力充分發(fā)揮，提高車速和行駛的穩(wěn)定性，同時(shí)差速器鎖止程度的控制，對(duì)于行駛在彎道上的車輛具有一定程度的穩(wěn)定作用。 19.8.3 TRC的組成 　　

39、該系統(tǒng)構(gòu)成如圖 19-8-1 所示，在制動(dòng)主缸和后輪（左后及右后）的防抱制動(dòng)執(zhí)行器之間插入驅(qū)動(dòng)控制執(zhí)行器。當(dāng)防滑驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)工作時(shí)（此時(shí)防抱制動(dòng)系統(tǒng)不工作），驅(qū)動(dòng)控制的制動(dòng)執(zhí)行器分別對(duì)左后及右后制動(dòng)器進(jìn)行加壓、保壓或減壓控制。同時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)主節(jié)氣門上方設(shè)有輔助節(jié)氣門， ECU 通過(guò)對(duì)輔助節(jié)氣門開度控制，控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，降低驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，使車輪與路面間滑移率趨近于最大摩擦系數(shù)時(shí)的滑移率。 　　 ECU 從前左、前右輪的車速傳感器信號(hào)中測(cè)得車身速度，根據(jù)最佳滑移率 15%~20% ，便可得出驅(qū)動(dòng)后輪理想目標(biāo)轉(zhuǎn)速。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速超過(guò)目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，輔助節(jié)氣門執(zhí)行器和 TRC 制動(dòng)器執(zhí)行器動(dòng)作。 ECU 一方面向輔助節(jié)氣門執(zhí)行器輸出關(guān)小輔助節(jié)氣門信號(hào)（通過(guò)步進(jìn)電機(jī)及凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)施）；另一方面按后輪的車輪加速度和車輪速度， TRC 制動(dòng)器執(zhí)行器與 ABS 執(zhí)行器一起，對(duì)后輪制動(dòng)輪缸進(jìn)行保持、加壓、減壓控制。盡快使后輪轉(zhuǎn)速接近理想目標(biāo)轉(zhuǎn)速。當(dāng)后輪轉(zhuǎn)速低于理想目標(biāo)轉(zhuǎn)速，只控制輔助節(jié)氣門。