《制動系統(tǒng)》課件

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1、1/82ZFS2021-5-4 制 動 系 概 述 制 動 器 制 動 驅(qū) 動 機 構(gòu) 2/82ZFS2021-5-4 第 一 節(jié) 概 述一 、 制 動 系 的 功 用為 了 制 約 車 輛 的 運 動 速 度 ， 車 輛 上 裝 有 制 動 裝置 。 制 動 裝 置 的 功 用 有 ：1） 使 車 輛 相 當(dāng) 迅 速 地 減 速 ， 以 至 停 車 ；2） 防 止 車 輛 在 下 長 破 時 超 過 一 定 的 速 度 ；3） 使 車 輛 穩(wěn) 定 停 放 而 不 致 溜 滑 。二 、 制 動 系 的 工 作 原 理 1制 動 踏 板 ； 2推 桿 ；3主 缸 活 塞 ； 4制 動 主 缸 ；

2、5油 管 ； 6制 動 輪 缸 ；7輪 缸 活 塞 ； 8制 動 鼓 ；9摩 擦 片 ； 10制 動 蹄 ； 11制 動 底 板 ； 12支 承 銷 ；13回 位 彈 簧 3/82ZFS2021-5-4 4/82ZFS2021-5-4 5/82ZFS2021-5-4 制 動 時 車 輪 的 受 力rTFxb rTF 1 地 面 制 動 力2 制 動 器 制 動 力Braking Force au pF zFxbF TW F 6/82ZFS2021-5-4 au pF zFxbF TW F制動時車輪受力條件 7/82ZFS2021-5-4 3 地 面 制 動 力 、 制 動 器 制 動 力 與

3、附 著 力 的 關(guān) 系 zxb zxb FF FFF m ax N踏板力， F F FFxb m ax FFxb C N踏板力，地面制動力首先取決與制動器制動力，但同時受到地面附著條件的限制，它們同時大才好。 8/82ZFS2021-5-4 三 、 制 動 系 的 分 類 按 功 用 分 ： 行 車 制 動 系 和 停 車 制 動 裝 置 。 為 了 確 保行 駛 安 全 ， 車 輛 上 必 須 具 有 十 分 可 靠 的 上 述 兩 套 制 動裝 置 。 按 照 制 動 操 縱 的 能 源 分 類 ， 制 動 系 又 可 分 為 人 力 制動 系 、 伺 服 制 動 系 （ 助 力 制 動

4、系 ） 和 動 力 制 動 系 三 種 。 按 照 制 動 能 量 傳 遞 方 式 ， 制 動 系 又 可 分 為 機 械 式 、液 壓 式 、 氣 壓 式 和 電 磁 式 等 。 按 照 液 壓 式 或 氣 壓 式 制 動 系 的 液 壓 或 氣 壓 回 路 多 少 ，制 動 系 又 可 分 為 單 回 路 、 雙 回 路 和 多 回 路 制 動 系 三 種 。 根 據(jù) 制 動 器 的 安 裝 位 置 ， 可 分 為 車 輪 制 動 器 和 中 央制 動 器 。 車 輪 制 動 器 一 般 用 于 行 車 制 動 ， 也 有 兼 用 于應(yīng) 急 制 動 和 駐 車 制 動 的 。 中 央 制

5、動 器 一 般 只 用 于 駐 車制 動 。 9/82ZFS2021-5-4 第 二 節(jié) 制 動 器 產(chǎn) 生 阻 止 車 輛 運 動 或 運 動 趨 勢 的 力 的 部 件 叫 制 動器 。 利 用 固 定 元 件 與 旋 轉(zhuǎn) 元 件 工 作 表 面 間 的 摩 擦 而 產(chǎn)生 制 動 力 矩 的 叫 做 摩 擦 式 制 動 器 。 摩 擦 式 制 動 器 又 可 分 為 鼓 式 與 盤 式 兩 大 類 。 鼓 式 制 動 器 的 工 作 表 面 為 一 圓 柱 面 。 盤 式 制 動 器 的 端 面 作 為 工 作 面 。 鼓 式 制 動 器 按 照 固 定 摩 擦 元 件 的 位 置 分 為

6、 內(nèi) 張 型鼓 式 制 動 器 和 外 收 縮 型 （ 或 外 束 型 ） 鼓 式 制 動 器 兩大 類 。 內(nèi) 張 鼓 式 制 動 器 又 叫 蹄 式 制 動 器 ， 外 束 型 制動 器 又 叫 帶 式 制 動 器 。 10/82ZFS2021-5-4 一 、 蹄 式 制 動 器 1、 蹄 式 制 動 器 構(gòu) 造 組 成 ： 工 作 原 理 ： 間 隙 調(diào) 整 ： 11/82ZFS2021-5-4 蹄式制動器工作原理示意圖 12/82ZFS2021-5-4 蹄式制動器的間隙調(diào)整機構(gòu) 13/82ZFS2021-5-4 2、 蹄 式 制 動 器 的 基 本 類 型 制 動 蹄 張 開時 的 轉(zhuǎn)

7、 動 方 向與 制 動 鼓 旋 轉(zhuǎn)方 向 相 同 的 制動 蹄 1叫 做 領(lǐng)蹄 （ 或 稱 緊蹄 ） ； 制 動 蹄 張 開時 的 轉(zhuǎn) 動 方 向與 制 動 鼓 旋 轉(zhuǎn)方 向 相 反 的 制動 蹄 叫 做 從 蹄（ 或 稱 松 蹄 ） 。 14/82ZFS2021-5-4 領(lǐng) 從 蹄 式 制 動 器 （ 簡 單 非 平 衡 制 動 器 ） 優(yōu) 點 ： 結(jié) 構(gòu) 簡 單 可 靠 ；制 動 鼓 正 、 反 轉(zhuǎn) 制 動效 能 相 同 ， 適 用 于 往復(fù) 作 業(yè) 的 車 輛 ； 磨 損后 調(diào) 整 方 便 。 對 于 連續(xù) 作 業(yè) 的 車 輛 ， 襯 片磨 損 不 均 。 辦 法 ： 后制 動 襯 片

8、比 前 制 動 襯片 短 些 ， 或 差 級 式 制動 輪 缸 ， 從 而 使 兩 蹄片 單 位 壓 力 接 近 相 等 。 15/82ZFS2021-5-4 16/82ZFS2021-5-4 雙 領(lǐng) 蹄 式 制 動 器 （ 非 對 稱 平 衡 式 制 動 器 ） 正 反 轉(zhuǎn) 制 動 效能 相 差 較 大 17/82ZFS2021-5-4 18/82ZFS2021-5-4 雙 向 雙 領(lǐng) 蹄 式 制 動 器 （ 對 稱 平 衡 式 制 動 器 ） 主 要 優(yōu) 點 是 ： 制 動 效能 較 高 ， 襯 片 磨 損 均勻 ， 并 克 服 了 非 對 稱式 倒 車 制 動 時 的 效 能顯 著 降

9、低 的 缺 點 。 平衡 式 制 動 器 的 結(jié) 構(gòu) 較復(fù) 雜 ， 采 用 了 兩 個 制動 輪 缸 。 19/82ZFS2021-5-4 20/82ZFS2021-5-4 單 向 自 增 力 式 制 動 器（ 非 對 稱 自 動 增 力 式 制 動 器 ） 若 制 動 鼓 按 圖 中 箭 頭 方 向旋 轉(zhuǎn) 制 動 時 ， 左 蹄 為 緊 蹄 ，右 蹄 為 增 力 緊 蹄 ， 制 動 效能 較 前 述 幾 種 均 高 ， 但 當(dāng)?shù)?車 制 動 時 ， 制 動 效 能 大大 降 低 。 21/82ZFS2021-5-4 22/82ZFS2021-5-4 雙 向 自 增 力 式 制 動 器 （ 對

10、 稱 自 動 增 力 式 制 動 器 ）自 動 增 力 式 制 動 器 缺 點 ： 工作 不 平 順 ； 襯 片 磨 損 不 均 勻 ；制 動 力 矩 對 摩 擦 系 數(shù) 的 變 化很 敏 感 ， 因 而 對 摩 擦 材 料 的摩 擦 系 數(shù) 的 穩(wěn) 定 性 要 求 很 高 。不 對 稱 自 動 增 力 式 制 動 器 在車 輛 中 采 用 較 少 ， 對 稱 式 的只 適 宜 少 數(shù) 車 輛 。 制 動 鼓 正 、 反 轉(zhuǎn) 制 動 時 ， 兩 蹄 交 替 為 緊 蹄和 增 力 緊 蹄 ， 制 動 效 能 高 ， 并 且 相 同 。 23/82ZFS2021-5-4 24/82ZFS2021-

11、5-4 凸 輪 張 開 式 制 動 器 組 成 ： 工 作 原 理 ： 間 隙 調(diào) 整 ： 25/82ZFS2021-5-4 凸輪張開式制動器組成 26/82ZFS2021-5-4 凸輪張開式制動器工作原理 27/82ZFS2021-5-4 凸輪張開式制動器間隙調(diào)整機構(gòu) 28/82ZFS2021-5-4 二 、 帶 式 制 動 器 （ 1） 單 端 拉 緊 式 （ 2） 雙 端 拉 緊 式 （ 3） 浮 動 式 松 邊 、 緊 邊 操 縱 力 制 動 效 能 正 反 轉(zhuǎn) 制 動效 果 比 較 29/82ZFS2021-5-4 2、 汽 車 停 車 制 動 器 30/82ZFS2021-5-4

12、3、 推 土 機 帶 式 制 動 器 31/82ZFS2021-5-4 三 、 盤 式 制 動 器1、 鉗 盤 式 制 動 器1橋 殼 ； 2鉗 殼 ；3油 管 接 頭 ； 4蓋 ；5活 塞 ； 6制 動 塊 ；7制 動 盤 ； 8輪 轂 制動器間隙的自動調(diào)整 32/82ZFS2021-5-4 33/82ZFS2021-5-4 34/82ZFS2021-5-4 35/82ZFS2021-5-4 因 制 動 盤 露 在 空 氣 中 ， 散 熱 條 件 好 ， 又 因 制 動 盤對 摩 擦 襯 塊 無 “ 助 勢 ” 作 用 ， 制 動 效 能 受 摩 擦 系 數(shù)變 化 的 影 響 較 小 ， 因

13、 此 ， 制 動 器 的 熱 穩(wěn) 定 性 較 好 ； 制 動 力 矩 僅 與 輪 缸 油 壓 成 比 例 ， 制 動 較 平 順 ； 有 較 高 的 抗 水 衰 退 能 力 ， 而 且 衰 退 后 能 迅 速 恢 復(fù) ； 制 動 盤 升 溫 后 沿 厚 度 方 向 的 變 形 量 比 制 動 鼓 的 徑向 熱 變 形 量 小 得 多 ， 引 起 的 踏 板 行 程 變 化 很 小 ； 采 用 密 封 圈 式 間 隙 自 調(diào) 裝 置 ； 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 重 量 較 小 ， 保 養(yǎng) 維 修 方 便 。 但 是 ， 由 于 尺 寸 限 制 ， 摩 擦 襯 塊 的 面 積 小 ， 單 位壓 力 很

14、 高 ， 對 摩 擦 襯 塊 的 材 料 要 求 較 高 ； 防 污 性 能 較 差 。 鉗 盤 式 制 動 器 與 蹄 式 制 動 器 相 比 ： 36/82ZFS2021-5-4 2、 全 盤 式 制 動 器 1橋 殼 ；2活 塞 ；3油 缸 ；4摩 擦 盤 ；5制 動 盤 ；6輪 轂 ；7軸 套 ；8轉(zhuǎn) 軸 ；9油 腔 ；10油 管 接 頭 37/82ZFS2021-5-4 鉗 盤 式 制 動 器 雖 具 有 制 動 性 能 穩(wěn) 定 ， 能承 受 來 自 溫 度 、 水 和 車 速 的 影 響 ， 抗 衰 退 性能 好 等 優(yōu) 點 ， 但 其 只 具 有 單 盤 ， 摩 擦 面 積 小

15、、單 位 壓 力 高 、 工 作 溫 度 高 、 散 熱 條 件 差 ， 因此 ， 隨 著 對 制 動 性 能 要 求 十 分 嚴(yán) 格 的 工 程 建設(shè) 機 械 的 不 斷 發(fā) 展 ， 干 盤 式 制 動 器 逐 步 被 制動 性 能 更 好 的 濕 式 多 盤 制 動 器 所 取 代 。 按 結(jié)構(gòu) 及 工 作 原 理 可 分 為 普 通 型 濕 式 多 盤 制 動 器 、濕 式 多 盤 失 壓 （ 彈 簧 ） 制 動 器 兩 種 形 式 。 38/82ZFS2021-5-4 油 缸 活 塞 39/82ZFS2021-5-4 輪 邊 減 速 器 中 的 制 動 器 40/82ZFS2021-5

16、-4 濕 式 多 盤 失 壓 制 動 器 41/82ZFS2021-5-4 (1)環(huán) 形 工 作 面 積 較 大 ， 且 采 用 多 片 結(jié) 構(gòu) ， 可 在 較 小 襯 片壓 力 下 獲 得 較 大 的 制 動 力 矩 ； (2)完 全 密 封 ， 徹 底 避 免 了 水 衰 退 現(xiàn) 象 ， 免 受 外 界 濕 度 及粉 塵 的 影 響 ， 工 作 性 能 穩(wěn) 定 ； (3)摩 擦 片 浸 在 油 中 進 行 冷 卻 ， 散 熱 條 件 好 ， 可 顯 著 降 低工 作 溫 度 ， 使 用 壽 命 顯 著 提 高 ； (4)改 變 摩 擦 副 數(shù) 目 即 可 調(diào) 節(jié) 制 動 力 矩 ， 易 于

17、 實 現(xiàn) 系 列 化 。 除 了 具 有 普 通 型 濕 式 多 盤 制動 器 的 特 點 外 ， 還 可 以 使 液 壓 制動 系 統(tǒng) 大 大 簡 化 ， 不 需 要 第 二 制動 系 統(tǒng) 。 工 作 制 動 、 停 車 制 動 和緊 急 制 動 都 由 此 制 動 器 完 成 ， 無需 另 加 停 車 制 動 器 ， 給 總 體 布 置帶 來 方 便 。 但 由 于 該 制 動 器 采 用彈 簧 操 縱 制 動 ， 制 動 不 柔 和 ； 另 外 彈 簧 長 期 承 受 疲 勞 載 荷 ， 故 對其 剛 度 、 抗 疲 勞 強 度 要 求 均 較 高 。 42/82ZFS2021-5-4

18、第 三 節(jié) 制 動 驅(qū) 動 機 構(gòu)制 動 驅(qū) 動 機 構(gòu) 的 功 用 是 將 駕 駛 員 的 操 縱 力 或 將 來 自其 它 能 源 的 驅(qū) 動 力 傳 給 制 動 器 。一 、 人 力 制 動 系1、 機 械 制 動 系 43/82ZFS2021-5-4 44/82ZFS2021-5-4 2、 人 力 液 壓 制 動 系 1制 動 器 回 位 彈 簧 ； 2制 動 蹄 ； 3制 動 輪缸 ； 4活 塞 ； 5油 管 ； 6制 動 踏 板 ； 7制動 主 缸 ； 8油 管 ； 9活 塞 ； 10推 桿 ； 11油 管 ； 12制 動 蹄 ； 13支 承 銷 ； 14貯 液 室 45/82ZF

19、S2021-5-4 46/82ZFS2021-5-4 人力液壓制動系工作原理 47/82ZFS2021-5-4 帶 貯 液 室 的 制 動 主 缸 1螺 塞 ； 2通 氣 孔 ； 3補 償 孔 ； 4旁 通 孔 ； 5回 油 閥 門 ； 6出 油 閥 門 ； 7出 油 閥 門 彈 簧 ； 8活 塞 回 位 彈 簧 ；9皮 碗 ； 10活 塞 上 的 小 孔 ； 11活 塞 ； 12皮 圈 ； 13檔 圈 ； 14推 桿 ； 15橡 膠 防 護 罩 48/82ZFS2021-5-4 制 動 主 缸 工作 過 程 示 意c） 活 塞 迅速 回 位 后 a） 制 動 時b） 迅 速 松 開制 動 踏

20、 板 時 49/82ZFS2021-5-4 雙 活 塞 制 動 輪 缸 單 活 塞 制 動 輪 缸 50/82ZFS2021-5-4 二 、 伺 服 制 動 系 按 照 伺 服 制 動 系 能 源 的 不 同 ， 又 分 為 真 空 伺 服 制 動系 、 氣 壓 伺 服 制 動 系 和 油 壓 伺 服 制 動 系 。 按 照 助 力特 點 ， 又 可 分 為 增 壓 式 和 助 力 式 兩 種 。常 用 的 系 統(tǒng) 有 真 空 增 壓 伺 服 制 動 系 、 氣 壓 增 壓 伺 服制 動 系 、 真 空 助 力 伺 服 制 動 系 和 氣 壓 助 力 伺 服 制 動系 等 幾 種 。 51/8

21、2ZFS2021-5-4 真 空 增 壓 伺 服 制 動 系 統(tǒng) 圖 制 動 主 缸 4輔 助 缸5空 氣 濾 清 器 6控 制 閥7真 空 助 力 氣 室發(fā) 動 機 進 氣 管 真 空 單 向 閥 真 空 罐12安 全 缸 52/82ZFS2021-5-4 真 空 增 壓 器 53/82ZFS2021-5-4 真 空 增 壓 器 工 作 原 理 示 意 圖 54/82ZFS2021-5-4 雙 腔 安 全 缸 采 用 雙 腔 安 全 缸 可 提 高 制 動 系 的 安 全 可 靠 性 ， 當(dāng) 通往 前 橋 或 后 橋 的 某 處 管 路 破 損 泄 漏 時 ， 安 全 缸 可 以切 斷 通

22、向 泄 漏 處 車 橋 輪 缸 的 油 道 ， 從 而 保 證 了 另 一車 橋 輪 缸 的 油 道 仍 能 正 常 工 作 。 55/82ZFS2021-5-4 助 力 制 動 系 統(tǒng) 56/82ZFS2021-5-4 57/82ZFS2021-5-4 三 、 動 力 制 動 系 利 用 動 力 裝 置 的 動 力 作 為 制 動力 源 ， 驅(qū) 動 空 氣 壓 縮 機 或 油 泵 ， 由駕 駛 員 通 過 踏 板 或 手 柄 加 以 控 制 的都 屬 于 動 力 制 動 系 。 有 氣 壓 式 、 液 壓 式 和 氣 液 綜 合式 等 幾 種 。 1、 典 型 氣 壓 制 動 回 路 58/

23、82ZFS2021-5-4 59/82ZFS2021-5-4 解 放 CA1091型 汽 車 雙 回路 氣 壓 制 動 系 示 意 圖 60/82ZFS2021-5-4 東 風(fēng) EQ140型 汽 車 雙 回 路 氣 壓 制 動 系 示 意 圖 61/82ZFS2021-5-4 2 氣 壓 制 動 系 主 要部 件 空 氣 壓 縮 機 EQ140型 汽車 單 缸 空氣 壓 縮 機 62/82ZFS2021-5-4 CA1091型 汽 車 雙 缸 空 氣 壓 縮 機 63/82ZFS2021-5-4 調(diào) 壓 閥 調(diào) 壓 閥 裝 在 空 氣 壓縮 機 至 貯 氣 罐 的 并聯(lián) 氣 路 中 ， 當(dāng) 氣

24、 壓達 到 規(guī) 定 值 后 ， 它使 空 氣 壓 縮 機 的 進氣 閥 門 常 開 而 使 壓縮 機 卸 荷 空 轉(zhuǎn) 。 調(diào) 壓 閥 用 來 調(diào) 節(jié) 貯 氣 罐 內(nèi)空 氣 壓 力 保 持 在 規(guī) 定 范 圍內(nèi) ， 超 過 規(guī) 定 范 圍 時 ， 使空 氣 壓 縮 機 卸 荷 空 轉(zhuǎn) ， 以減 小 發(fā) 動 機 的 功 率 消 耗 。 64/82ZFS2021-5-4 調(diào) 壓 閥 工 作 原 理 1排 氣 閥 ； 2調(diào) 壓 閥 膜 片 ； 3調(diào) 壓 彈 簧 ； 4空 心 管 ；5排 氣 閥 ； 6進 氣 閥 ； 7卸 荷 閥 ； 8出 氣 管 ； 9空 氣 濾 清 器 ； 10貯 氣 罐 65/8

25、2ZFS2021-5-4 單 向 閥 1閥 體 ；2閥 門 ；3彈 簧 ；4墊 片 ；5閥 蓋 66/82ZFS2021-5-4 解 放 CA1091型 汽 車 制 動 閥 67/82ZFS2021-5-4 東風(fēng)EQ140型汽車制動閥 68/82ZFS2021-5-4 快 放 閥 一 般 裝 在 制 動 氣 室 附 近 ， 在 解 除 制 動 時 ， 可使 制 動 氣 室 的 壓 縮 空 氣 不 須 經(jīng) 制 動 閥 ， 而 是 經(jīng) 快 放閥 就 近 迅 速 排 入 大 氣 ， 縮 短 排 氣 時 間 ， 使 制 動 可 迅速 解 除 。 快 放 閥 69/82ZFS2021-5-4 東 風(fēng) E

26、Q140型 汽 車 膜 片 式 制 動 氣 室 1通 氣 口 ； 2蓋 ； 3膜 片 ； 4支 承 盤 ； 5彈簧 ； 6殼 體 ； 7固 定 螺 孔 ； 8推 桿 ； 9連 接 叉 ；10卡 箍 ； 11螺 栓 70/82ZFS2021-5-4 四 、 氣 推 油 制 動 系 71/82ZFS2021-5-4 氣 推 油 加 力 器 72/82ZFS2021-5-4 工 程 機 械 全 動 力 液 壓 制 動 系 統(tǒng) 73/82ZFS2021-5-4 74/82ZFS2021-5-4 汽 車 液 壓 動 力 制 動 系 統(tǒng) 75/82ZFS2021-5-4 彈 簧 制 動 液 壓 系 統(tǒng) 應(yīng) 用 于 由 液 壓 解 鎖 彈 簧 制 動 的 全封 閉 多 盤 濕 式 制 動 器 76/82ZFS2021-5-4 77/82ZFS2021-5-4 78/82ZFS2021-5-4 79/82ZFS2021-5-4 80/82ZFS2021-5-4 81/82ZFS2021-5-4 82/82ZFS2021-5-4