汽車制動系統(tǒng)的原理[123頁]

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1、TOYOTA汽車機械基礎(chǔ) 四川教育學院 汽車應(yīng)用技術(shù)學院 何強TOYOTA第十六章 制動系第一節(jié) 概述TOYOTA一、定義、作用汽車制動系是指在汽車上設(shè)置的一套（或多套）能由駕駛員控制的、能產(chǎn)生與汽車行駛方向相反外力的專門裝置。制動系統(tǒng)的作用是： 使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車； 使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。 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；TOYOTA二、制動系組成汽車制動系一般至少有兩套獨立的制動裝置。它們是： 行車制動裝置（腳制動裝置），在行車中使用。一般它的制動器安裝在汽車的全部車輪上。 駐車制動裝置（手制動裝置），主要用于停車后防止汽車滑

2、溜。它的制動器可裝在變速器或分動器之后的傳動軸上，又稱為中央制動器。 上述兩套裝置是各種汽車基本的制動裝置。TOYOTA重型汽車和經(jīng)常行駛在山區(qū)的汽車，還應(yīng)增裝緊急制動、安全制動和輔助制動裝置。緊急制動是用獨立的管路控制車輪制動器作為制動系統(tǒng)。安全制動是當制動氣壓不足時起制動作用，使車輛無法行駛。輔助制動主要用在汽車下長坡時穩(wěn)定車速，可減小行車制動器的磨損，其中利用發(fā)動機排氣制動應(yīng)用最廣。TOYOTA較完善的制動系還具有制動力調(diào)節(jié)裝置、報警裝置、壓力保護裝置和防抱死裝置(ABS)等附加裝置。制動系中每套制動裝置都是由產(chǎn)生制動作用的制動器和制動傳動機構(gòu)組成。制動器通常采用摩擦式。TOYOTA三、

3、制動系類型1.按制動器用途分行車制動器、駐車制動器、輔助制動器。TOYOTA2.按制動傳動機構(gòu)的制動力源分 (1)人力式制動系統(tǒng)。單靠駕駛員施加于制動踏板和手柄上的力作為制動力源的傳動機構(gòu)。其中又分為液壓式和機械式兩種，機械式僅用于駐車制動。 (2)動力式制動系統(tǒng)。利用發(fā)動機的動力作為制動力源，并由駕駛員通過踏板或手柄加以控制的傳動機構(gòu)。其中又分為氣壓式、真空氣壓式、空氣液壓式。 (3)伺服制動系統(tǒng)。兼用人力和發(fā)動機動力進行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。 TOYOTA3.按制動傳動機構(gòu)的布置形式分 (1)單回路制動系。傳動裝置采用單一的氣壓或液壓回路，當制動系中有一處漏氣（油）

4、時，整個制動系統(tǒng)失效。 (2)雙回路制動系。所有行車制動器屬于兩個彼此隔絕的回路。因而，其中一個回路失效，還能利用另一回路獲得一定的制動力，從而提高了汽車制動的可靠性和安全性。TOYOTA四、制動裝置的基本機構(gòu)和工作原理行駛中的汽車，具有一定的功能。要使它按需減速停車，路面必須對車輪產(chǎn)生一個阻止汽車行駛的力，即制動力。這個力的方向與汽車行駛的方向相反。制動的實質(zhì)就是將汽車的動能強制地轉(zhuǎn)化為熱能，擴散于大氣中。一般制動系的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，可用一種簡單的液壓行車制動系的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖來說明。TOYOTA1.基本結(jié)構(gòu)它由車輪制動器和液壓傳動機構(gòu)兩部分組成。（1）制動傳動機構(gòu)由制動踏板1、推

5、桿2、制動主缸4和油管5組成。TOYOTA（2）車輪制動器主要由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分和張開機構(gòu)組成。旋轉(zhuǎn)部分是金屬的制動鼓8,它固定于輪轂上和車輪一起旋轉(zhuǎn)。固定部分主要包括制動蹄10和制動底板11等。制動蹄上鉚有摩擦片9,制動蹄的下端松套在支承銷12上，支承銷固定在制動底板上，制動蹄的上端用回位彈簧13拉緊壓靠在輪缸活塞7上。制動底板用螺釘緊固在轉(zhuǎn)向節(jié)凸緣（前輪）或橋殼凸緣（后輪上）。張開機構(gòu)是液壓制動輪缸6（又稱制動分泵），它用油管5與裝在車架上的液壓制動主缸4（亦稱制動總泵）相連通。主缸4中的活塞3可由駕駛員通過踏板1來操縱。TOYOTA2.工作原理制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用固定部分和旋

6、轉(zhuǎn)部分之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。 (1)在不制動時，摩擦片9的外圓面與制動鼓8的內(nèi)圓面之間有一定間隙，使車輪能自由旋轉(zhuǎn)。TOYOTA(2)制動時，踩下制動踏板1,推桿2推動主缸活塞3前移，制動液的油壓升高后，通過油管5進人輪缸6，并推動輪缸活塞7外移，活塞7推動兩制動蹄10外張。此時制動蹄10繞支承銷12轉(zhuǎn)動，使制動蹄上的摩擦片9壓緊在制動鼓8的內(nèi)圓面上。這樣不旋轉(zhuǎn)的摩擦片9對旋轉(zhuǎn)的制動鼓8產(chǎn)生一個摩擦力矩M，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反。制動鼓將該力矩傳到車輪后，由于車輪與路面間的附著作用，車輪即對路面作用一個向前的周緣力F。同時，路面也會給車輪一個反作用力Fb，方向與汽車行駛

7、方向相反。這個力就是車輪受到的制動力。各車輪上制動力的和就是汽車受到的總制動力。制動力由車輪經(jīng)車橋和懸架傳給車架及車身，迫使整個汽車產(chǎn)生一定的減速度，甚至停車。制動力Fb越大，則汽車減速度也越大。此時汽車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿U散到空氣中。TOYOTATOYOTA(3)解除制動時，放松制動踏板，在回位彈簧13的作用下，制動蹄10回到原位。同時蹄鼓間隙得到恢復(fù)，因而制動作用被解除。TOYOTA3.影響制動力的主要因素制動力Fb不僅取決于摩擦力矩M，還取決于輪胎與路面間的附著力F（它等于輪胎上的垂直負荷G與輪胎和路面間的附著系數(shù)的乘積），即 Fb F， 制動力最大只能等于附著力。而M 的大小決定于輪缸

8、的張力，摩擦因數(shù)和制動鼓及制動蹄的尺寸。當Fb = F ，時，車輪將被抱死在路面上拖滑。拖滑使胎面局部嚴重磨損，在路面上留下一條黑色的拖印。同時，使胎面產(chǎn)生局部高溫，胎面局部稀化，好象輪胎與路面間被一層潤滑劑隔開，使附著系數(shù)下降。因此最大制動力和最短的制動距離，是在車輪將要抱死而未完全抱死時出現(xiàn)的。TOYOTA五、對制動系的要求1.制動性能好（制動距離小）評價汽車制動性能的主要指標是：制動距離、制動減速度、制動力和制動時間。實際使用中，常以制動距離來間接衡量整車的制動性能。如在水平良好路面上車速為30km/h制動時，要求滿載轎車和輕型貨車的制動距離不大于7m,中型貨車不大于8m,重型貨車不大于

9、12m。室內(nèi)測試以汽車制動力的大小來判斷汽車的制動性能。 TOYOTA2.制動穩(wěn)定性好 汽車的前、后軸制動力分配合理，左右輪上制動力矩基本相等，制動時不跑偏和側(cè)滑。3.操縱輕便 即操縱制動系統(tǒng)所需的力不應(yīng)過大。對于人力液壓制動系，最大踏板力不大于500N（轎車）和700N（貨車）。踏板行程貨車不大于150mm，轎車不大于120mm 。4.制動可靠性好 制動系各零部件工作可靠，采用雙回路系統(tǒng)。制動系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有必要的安全設(shè)備和報警裝置。 TOYOTA5.制動熱穩(wěn)定性好 制動器摩擦片的抗熱衰退性能力要高，受熱恢復(fù)快。6.制動水穩(wěn)定性好 摩擦片浸水后恢復(fù)摩擦系數(shù)的能力要好。7.對掛車的制動 要求掛車的制

10、動作用略早于主車，掛車自動脫掛時能自動進行應(yīng)急制動。TOYOTA第二節(jié) 車輪制動器TOYOTA制動器是制動系中用以產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的部件，一般制動器都是通過其中的固定元件對旋轉(zhuǎn)元件施加制動力矩，使旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)角速度降低，同時依靠車輪與地面的附著作用，產(chǎn)生路面對車輪的制動力以使汽車減速。凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩的制動器都成為摩擦制動器。目前汽車所用的摩擦制動器可分為鼓式鼓式和盤式盤式兩大類。鼓式摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓，其工作表面是圓柱面；盤式摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件是制動盤，其工作表面是圓盤的端面。 TOYOTA旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上，即制動力矩直接分別作

11、用于兩側(cè)車輪上的制動器稱為車輪制動器，一般用于行車制動器。旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動系的傳動軸上，其制動力矩經(jīng)過驅(qū)動橋再分配到兩側(cè)車輪上的制動器稱為中央制動器，一般用于駐車制動器。TOYOTA一、鼓式制動器鼓式車輪制動器有內(nèi)張型和外束型，前者以制動鼓的內(nèi)圓柱面為工作表面，在汽車上應(yīng)用廣泛。 （只有極少數(shù)汽車的駐車制動器采用外束型，即制動鼓的工作表面是外圓柱面）。TOYOTA由于制動蹄張開機構(gòu)的形式，張開力作用點和制動蹄支承點的布置方面的不同，使得制動器的工作性能也不同。按制動時兩制動蹄對制動鼓作用的徑向力是否平衡，鼓式制動器可分為三種：簡單非平衡式（領(lǐng)從蹄式）平衡式（雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式）

12、自動增力式（單向自增力式和雙向自增力式）TOYOTA1.簡單非平衡式制動器簡單非平衡式（領(lǐng)從蹄式）制動器按其兩蹄張開的力源不同，分為液壓張開式（輪缸式）和氣壓凸輪張開式兩種。TOYOTA1）液壓張開式BJ2020型汽車后輪采用的液壓張開式制動器，由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分、張開機構(gòu)和定位調(diào)整機構(gòu)組成。TOYOTAA.結(jié)構(gòu)TOYOTA結(jié)構(gòu)特點是兩制動蹄的支撐點都位于蹄的一端，兩支撐點與張開力作用點的布置都是軸對稱式；輪缸中兩活塞的直徑相等。TOYOTA沿箭頭方向看去，制動蹄1的支承點3在其前端，制動輪缸6所施加的促動力作用于其后端，因而該制動蹄張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同。具有這種屬性的制動

13、蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反，制動蹄2的支承點4在后端，促動力加于其前端，其張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反。具有這種屬性的制動蹄稱為從蹄。當汽車倒駛，即制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時，蹄1變成從蹄，而蹄2則變成領(lǐng)蹄。這種在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時，都有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄的制動器即稱為領(lǐng)從蹄式制動器。TOYOTAB.工作原理當踩下制動踏板，制動液被壓入輪缸19，推動制動輪缸活塞5向兩端移動，而通過活塞頂塊6推動兩制動蹄壓向制動鼓，使蹄與鼓之間產(chǎn)生摩擦力，實現(xiàn)汽車制動。松開制動踏板，制動蹄在回位彈簧4、10的作用下回到原位，制動液流回主缸，制動即被解除TOYOTAC.制動助勢與制動減勢相同的張力Fs法向反力F

14、n1和Fn2切向反力Ft1和Ft2支撐反力S1,S2TOYOTA制動時，制動蹄1和4是在相同的張力Fs作用下張開的，兩蹄分別繞各自的支承點2和3向外偏轉(zhuǎn)到緊壓在制動鼓5上。與此同時，制動鼓對兩制動蹄分別作用有法向反力Fn1和Fn2,及相應(yīng)的切向反力Ft1和Ft2（摩擦力）。假設(shè)這些反力都集中作用于摩擦片的中央，兩蹄上的這些力分別由其支點的支撐反力S1,S2所平衡。TOYOTA設(shè)車輪旋轉(zhuǎn)方向如圖所示，則前制動蹄1所受的摩擦力 Ft1形成的繞支點2的力矩與張開力Fs所形成的繞支點2的力矩是同向的。因此Ft1作用的結(jié)果是使前制動蹄1對制動鼓的壓緊力Fn1增大，從而也使摩擦力Ft1增大，稱這一作用為“

15、助勢”作用，制動蹄1稱為助勢蹄或轉(zhuǎn)緊蹄。而后制動蹄4所受的摩擦力Ft2作用卻相反，F(xiàn)t2和Fs繞支點3形成的力矩是反向的, Ft2有使制動蹄4離開制動鼓的傾向，蹄對鼓的壓緊力Fn2減小，從而也使摩擦力Ft2也減小，即起了“減勢”作用，相應(yīng)地稱之為減勢蹄或轉(zhuǎn)松蹄。TOYOTA結(jié)論由上可知，雖然蹄1和蹄4所受的張力Fs相等，但兩蹄所受到制動鼓的法向力卻不相等，即Fn1 Fn2 ,相應(yīng)的有Ft1Ft2，故兩制動蹄對制動鼓所施加的制動力矩是不相等的。在其他條件相同的情況下，助勢蹄的制動力矩約為減勢蹄的2-2. 5倍。凡制動鼓所受來自兩蹄的法向力不能互相平衡的制動器稱為非平衡式制動器。倒車制動時，因制動

16、鼓旋轉(zhuǎn)方向（即摩擦力方向）的改變，原助勢蹄變?yōu)闇p勢蹄，原減勢蹄變?yōu)橹鷦萏?，但制動效能仍與汽車前進制動時相同。稱這一特點被稱為制動器制動效能的對稱。TOYOTA領(lǐng)從蹄式制動器存在兩個問題：其一是在兩蹄摩擦片工作面積相等的情況下，由于領(lǐng)蹄與從蹄所受法向反力不等，領(lǐng)蹄摩擦片上的單位壓力較大，因而磨損較嚴重，兩蹄壽命不等。為使兩蹄摩擦片磨損均勻，壽命接近一致，可使前制動蹄片長于后制動蹄摩擦片。此時，應(yīng)注意兩蹄安裝時不能互換位置。其二是由于制動蹄對制動鼓施加的法向力不相平衡，則兩蹄法向力之和只能由車輪輪轂軸承的反力來平衡，這就對輪轂軸承造成了附加徑向載荷，使其壽命縮短。TOYOTA2)凸輪式制動器目前，

17、所有國產(chǎn)汽車及部分外國汽車的氣壓制動系統(tǒng)中，都采用凸輪式張開裝置的車輪制動器，而且大多設(shè)計成領(lǐng)從蹄式。TOYOTATOYOTA由于前制動蹄1有領(lǐng)蹄作用，后制動蹄2有從蹄作用，又有凸輪6對前制動蹄1促動力較小，對后制動 蹄2促動力較大這一情況，所以，前后制動蹄片1、2的制動效果是接近的。TOYOTA2.平衡式制動器如果制動器兩蹄均為領(lǐng)蹄（助勢蹄）或均為從蹄（減勢蹄），則兩蹄施加給制動鼓的兩個法向力互相平衡，這種制動器成為平衡式制動器。其中只有在前進制動時兩蹄為助勢的，稱為單向助勢平衡式（單向雙領(lǐng)蹄式）制動器。無論在前進或倒駛制動時，兩蹄均為助勢的稱為雙向助勢平衡式（雙向雙領(lǐng)蹄式）制動器。在前進制

18、動時兩蹄為減勢的，稱為單向減勢平衡式（雙從蹄式）制動器。TOYOTA1）單向雙領(lǐng)蹄式TOYOTA雙領(lǐng)蹄式制動器與領(lǐng)從蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上主要有兩點不相同：一是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩制動蹄各用一個單活塞式輪缸，而領(lǐng)從蹄式制動器的兩蹄共用一個雙活塞式輪缸；二是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩套制動蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是中心對稱的，而領(lǐng)從蹄式制動器中的制動蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是軸對稱布置的。TOYOTATOYOTATOYOTA2）雙向雙領(lǐng)蹄式TOYOTA紅旗CA7560 型轎車制動器TOYOTA與領(lǐng)從蹄式制動器相比，雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上有三個特點，一是采用兩個雙活塞式制動輪缸；

19、二是兩制動蹄的兩端都采用浮式支承，且支點的周向位置也是浮動的；三是制動底板上的所有固定元件，如制動蹄、制動輪缸、回位彈簧等都是成對的，而且既按軸對稱、又按中心對稱布置。TOYOTATOYOTATOYOTA在前進制動時，所有的輪缸活塞都在液壓作用下向外移動，將兩制動蹄4和8壓靠到制動鼓1上。在制動鼓的摩擦力矩作用下，兩蹄都繞車輪中心O朝箭頭所示的車輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，將兩輪缸活塞外端的支座9推回，直到頂靠到輪缸端面為止。此時兩輪缸的支座9成為制動蹄的支點，制動器的工作情況便同單向雙領(lǐng)蹄式制動器一樣。 倒車制動時，摩擦力矩的方向相反，使兩制動蹄繞車輪中心O逆箭頭方向轉(zhuǎn)過一個角度，將可調(diào)支座7連同調(diào)整螺

20、母6一起推回原位，于是兩個支座7便成為蹄的新支承點。這樣，每個制動蹄的支點和促動力作用點的位置都與前進制動時相反，其制動效能同前進制動時完全一樣。TOYOTA3）雙從蹄式制動器前進制動時兩制動蹄均為從蹄的制動器稱為雙從蹄式制動器TOYOTA這種制動器與雙領(lǐng)蹄式制動器結(jié)構(gòu)很相似，二者的差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對運動方向不同。雖然雙從蹄式制動器的前進制動效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動器，但其效能對摩擦系數(shù)變化的敏感程度較小，即具有良好的制動效能穩(wěn)定性。TOYOTA雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動器的固定元件布置都是中心對稱的。如果間隙調(diào)整正確，且蹄片尺寸一樣，則其制動鼓所受兩蹄施加的兩個法

21、向合力能互相平衡，不會對輪轂軸承造成附加徑向載荷。因此，這三種制動器都屬于平衡式制動器。TOYOTA3.自動增力式制動器自增力式制動器可分為單向和雙向兩種。單向自增力式制動器只在前進方向起增力作用，而在倒車制動時制動效能還不及雙從蹄式制動器，已很少采用。雙向自增力式制動器在車輪正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借助制動蹄與制動鼓的摩擦起自動增力作用。TOYOTA1）單向自增力式制動器單向自增力式制動器的結(jié)構(gòu)原理見圖。第一制動蹄1和第二制動蹄4的下端分別浮支在浮動的頂桿5的兩端。TOYOTA汽車前進制動時，單活塞式輪缸將促動力FS1加于第一蹄，使其上壓靠到制動鼓3上。第一蹄是領(lǐng)蹄，并且在各力作用下處于平衡狀態(tài)

22、。頂桿6是浮動的，將與力FS1大小相等、方向相反的促動力FS2施于第二蹄。第二蹄也是領(lǐng)蹄。作用在第一蹄上的促動力和摩擦力通過頂桿傳到第二蹄上，形成第二蹄促動力FS2。對制動蹄1進行受力分析知，F(xiàn)S2FS1。因此，第二蹄的制動力矩必然大于第一蹄的制動力矩。倒車制動時，第一蹄的制動效能比一般領(lǐng)蹄的低，第二蹄則因未受促動力而不起制動作用。TOYOTA在制動鼓尺寸和摩擦系數(shù)相同的條件下，單向自增力式制動器的前進制動效能不僅高于領(lǐng)從蹄式制動器，而且高于雙領(lǐng)蹄式制動器。倒車時整個制動器的制動效能比雙從蹄式制動器的效能還低。TOYOTA2）雙向自增力式制動器雙向自增力式制動器的結(jié)構(gòu)不同于單向自增力式之處主要

23、是采用雙活塞式制動輪缸4，可向兩蹄同時施加相等的促動力FS。TOYOTA制動鼓正向(如箭頭所示)旋轉(zhuǎn)時，前制動蹄為第一蹄，后制動蹄為第二蹄；制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時則情況相反。由圖可見，在制動時，第一蹄只受一個促動力FS而第二蹄則有兩個促動力FS和S，且SFS?？紤]到汽車前進制動的機會遠多于倒車制動，且前進制動時制動器工作負荷也遠大于倒車制動，故后蹄的摩擦片面積做得較大。TOYOTATOYOTATOYOTA不制動時，兩制動蹄和的上端在回位彈簧的作用下浮支在支承銷上，兩制動蹄的下端在拉簧的作用下浮支在浮動的頂桿兩端的凹槽中。汽車前進制動時，制動輪缸的兩活塞向兩端頂出，使前后制動蹄離開支承銷并壓緊到制動鼓

24、上，于是旋轉(zhuǎn)著的制動鼓與兩制動蹄之間產(chǎn)生摩擦作用。由于頂桿是浮動的，前后制動蹄及頂桿沿制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，直到后制動蹄的上端再次壓到支承銷上。此時制動輪缸促動力進一步增大。由于從蹄受頂桿的促動力大于輪缸的促動力，從蹄上端不會離開支承銷。汽車倒車制動時，制動器的工作情況與上述相反。TOYOTA4.各種輪缸式制動器相比較綜上所述，各種輪缸式制動器各有利弊，就制動效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)相同的條件下，自增力式制動器對摩擦助勢的效果利用最為充分，產(chǎn)生的制動力矩最大，依次是雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式制動器。TOYOTA自增力式制動器的構(gòu)造較復(fù)雜，兩制動蹄對制動鼓的法向力和摩擦力是不相等的，屬

25、于非平衡式制動器；在制動過程中，自增力式制動器的制動力矩增長急促，制動平順性差。此外，由于是靠摩擦增力，對摩擦系數(shù)的依賴性很大，一旦制動器沾水、沾油后制動效能明顯下降，制動性能不穩(wěn)定。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，便于兼充駐車制動器；單向自增力式制動器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動時對前輪制動器效能的要求不高。TOYOTA領(lǐng)從蹄式制動器雖然制動效能較低，但有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低、制動效能受摩擦系數(shù)的影響相對較小、制動較平順等優(yōu)點，目前使用仍較廣泛。雙領(lǐng)蹄式制動器的制動效能、制動穩(wěn)定性及平順性都介于兩者之間，其特有優(yōu)點是具有兩個對稱的輪缸，最宜布置雙回路制動系統(tǒng)。雙從蹄式制動器的制動效

26、能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動可靠性而采用TOYOTA二、盤式制動器盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動盤。其固定元件則有著多種結(jié)構(gòu)型式，大體上可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有24個。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動器。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形，制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸，這種制動器稱為全盤式制動器。TOYOTA鉗盤式制動器過去只用作中央制動器，但目前則愈來愈多地被各級

27、轎車和貨車用作車輪制動器。全盤式制動器只有少數(shù)汽車(主要是重型汽車)采用為車輪制動器。這里只介紹鉗盤式制動器。鉗盤式制動器又可按鉗體固定在支架上的結(jié)構(gòu)形式分為固定鉗盤式和浮動鉗盤式兩類。TOYOTA1.固定鉗盤式跨置在制動盤1上的制動鉗體5固定安裝在車橋6上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸線方向移動，其內(nèi)的兩個活塞2分別位于制動盤1的兩側(cè)。TOYOTA制動時，制動油液由制動總泵(制動主缸)經(jīng)進油口4進入鉗體中兩個相通的液壓腔中，將兩側(cè)的制動塊3壓向與車輪固定連接的制動盤1，從而產(chǎn)生制動。 TOYOTATOYOTATOYOTA這種制動器存在著以下缺點：油缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜；油缸分置于制動盤兩側(cè)

28、，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通，這使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；熱負荷大時，油缸和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化；若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機械促動的駐車制動鉗。這些缺點使得定鉗盤式制動器難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車的使用要求，故現(xiàn)在已少用。TOYOTA2.浮動鉗盤式制動鉗體2通過導向銷6與車橋7相連，可以相對于制動盤1軸向移動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。TOYOTA制動時，液壓油通過進油口5進入制動油缸，推動活塞4及其上的摩擦塊向右移動，并壓到制動盤上，并使得油缸連同制動鉗體整體沿銷釘向左移動，直到制動盤右側(cè)

29、的摩擦塊也壓到制動盤上夾住制動盤并使其制動。TOYOTA與定鉗盤式制動器相反，浮鉗盤式制動器軸向和徑向尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡單、造價低；而且熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性均好，制動液受熱汽化的機會較少。此外，浮鉗盤式制動器在兼充行車和駐車制動器的情況下，只須在行車制動鉗油缸附近加裝一些用以推動油缸活塞的駐車制動機械傳動零件即可。故自70年代以來，浮鉗盤式制動器逐漸取代了定鉗盤式制動器。TOYOTATOYOTA3.制動塊磨損報警裝置許多盤式制動器上裝有制動塊摩擦片磨損報警裝置，它用來提醒駕駛員制動塊上的摩擦片需要更換。該裝置傳感器有聲音的、電子的和觸覺的3種。TOYOTA聲音傳感器式系統(tǒng)在制動摩擦塊的背板上裝有一

30、小彈簧片，其端部到制動盤的距離剛好為摩擦片的磨損極限，當摩擦片磨損到需更換時，彈簧片與制動盤接觸發(fā)出刺耳的尖叫聲，警告駕駛員需要維修制動系統(tǒng)。TOYOTA電子傳感器式在摩擦片內(nèi)預(yù)埋了電路觸點，當襯片磨損到觸點外露接觸制動盤時，形成電流回路接通儀表板上的警告燈，告知駕駛員摩擦片需更換。觸覺傳感器式在制動盤表面有一傳感器，摩擦片也有一傳感器。當摩擦片磨損到兩個傳感器接觸時，踏板產(chǎn)生脈動，警告駕駛員維修制動系統(tǒng)。TOYOTA4.盤式制動器的特點盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點：制動盤暴露在空氣中，散熱能力強。特別是采用通風式制動盤，空氣可以流經(jīng)內(nèi)部，加強散熱；浸水后制動效能降低較少，而且只須經(jīng)

31、一兩次制動即可恢復(fù)正常；制動效能較穩(wěn)定、平順性好；制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導制動踏板行程過大。結(jié)構(gòu)簡單，摩擦片安裝更換容易，維修方便。TOYOTA盤式制動器的缺點：因制動時無助勢作用，故要求管路液壓比鼓式制動器高，一般要用伺服裝置和采用較大直徑的油缸；防污性能差，制動塊摩擦面積小，磨損較快；兼用于駐車制動時，需要加裝的駐車制動傳動裝置較鼓式制動器復(fù)雜，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。TOYOTA目前，盤式制動器已廣泛應(yīng)用于轎車，但除了在一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動器，而與后輪的鼓式制動器配合，以期汽車有較高的制動時的方向

32、穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動器也有采用，但離普及還有相當距離。TOYOTA第三節(jié) 液壓制動傳動裝置TOYOTA液壓制動系是利用制動油液作為傳力介質(zhì)，將駕駛員的踏板力經(jīng)放大后傳至車輪制動器，再將油壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹苿犹銖堥_的推力，使制動蹄產(chǎn)生制動作用。液壓制動優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制動柔和靈敏、制動穩(wěn)定性好、能適應(yīng)多種制動器，目前用在中、小型汽車上較多。其缺點是制動操縱較費力，制動力不很大，低溫時制動液流動性差，高溫易氣化而產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，使制動效能下降。TOYOTA一、單回路制動系TOYOTA單腔制動主缸TOYOTA二、雙回路制動系為了提高汽車行駛的安全性，現(xiàn)代汽車的行車制動系都采用了雙回路制動系。目前采用雙回

33、路液壓制動系的幾乎都是伺服制動系或動力制動系。但是，在某些微型或輕型汽車上，為使結(jié)構(gòu)簡單，仍采用雙回路人力液壓制動系。TOYOTA雙回路是指利用彼此獨立的雙腔制動主缸，通過兩套獨立管路，分別控制兩橋或三橋的車輪制動器，其特點是若其中一套管路發(fā)生故障而失效時，另一套管路仍能繼續(xù)起制動作用，從而提高了汽車制動的可靠性和行駛安全性。雙管路的布置方案應(yīng)用較為廣泛的有一軸對一軸型（11）和交叉（X）型。TOYOTA前后軸對角線方向上的兩個車輪共用一套管路，在任一管路失效時，剩余總制動力都能保持在正常值的50%，且前后軸制動力分配比值保持不變，有利于提高制動穩(wěn)定性。這種布置形式多用于發(fā)動機前置，前輪驅(qū)動的

34、轎車上。TOYOTA一個車橋一套管路，這種布置形式最為簡單，可與單輪缸鼓式制動器配合使用，其缺點是當一套管路失效時，前后橋制動力分配的比值被破壞。這種布置多用于發(fā)動機前置，后輪驅(qū)動汽車。TOYOTA串列雙腔制動主缸對應(yīng)于雙回路制動系，制動主缸常用串列雙腔制式。目前國內(nèi)轎車及大多數(shù)國外轎車都采用等徑制動主缸，即制動主缸前后兩腔的缸徑相同，而某些國外轎車上裝用了異徑制動主缸，即制動主缸前后兩腔的缸徑不相等。TOYOTATOYOTA儲液罐（圖中未標出）中的油液經(jīng)每一腔的空心螺栓（其內(nèi)腔形成儲液室）和各自的旁通孔、補償孔流人主缸前、后腔。在主缸前、后工作腔內(nèi)產(chǎn)生的液壓分別經(jīng)各自的出油閥和各自的管路傳到

35、前、后輪制動器的輪缸。不制動時，推桿球頭端與活塞之間保留有一定的間隙，以保證活塞在彈簧的作用下完全回復(fù)到最右端位置，前、后兩工作腔內(nèi)的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內(nèi)各自的旁通孔和補償孔之間。制動時，為了消除推桿球頭與活塞之間的間隙所需的踏板行程，稱為制動踏板自由行程。TOYOTA當踩下制動踏板時，踏板傳動機構(gòu)通過推桿推動后腔（第一）活塞前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔液壓升高。在后腔液壓和后腔活塞復(fù)位彈簧力的作用下，推動前腔活塞向前移動，前腔壓力也隨之升高。當繼續(xù)下踩制動踏板時，前、后腔的液壓繼續(xù)升高，使前、后輪制動器制動。解除踏板力后，制動踏板機構(gòu)、主缸前后腔活塞和輪缸活塞，在各自的復(fù)位彈

36、簧作用下復(fù)位，管路中的制動液借其壓力推開回油閥門流回主缸。于是解除制動。TOYOTA若與前腔連接的制動管路損壞漏油時，則在踩下制動踏板時只有后腔中能建立液壓，前腔中無壓力。此時在液壓差作用下，前腔活塞迅速前移到前缸活塞前端頂?shù)街鞲赘左w上。此后，后腔工作腔中液壓方能升高到制動所需的值。若與后腔連接的制動管路損壞漏油時，則在踩下制動踏板時，起先只是后腔（第一）活塞前移，而不能推動前腔（第二）活塞，因后缸工作腔中不能建立液壓。但在后缸活塞直接頂觸前缸活塞時，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動。TOYOTA由上述可見，雙回路液壓制動系統(tǒng)中任一回路失效時，主缸仍能工作，只是所需踏板行程加大，

37、將導致汽車的制動距離增長，制動效能降低。TOYOTA第四節(jié) 動力制動系TOYOTA 動力制動系中，用以進行制動的能是由空氣壓縮機產(chǎn)生的氣壓能，或是由油泵產(chǎn)生的液壓能，而空氣壓縮機或油泵則由汽車發(fā)動機驅(qū)動。所以，動力制動系是以汽車發(fā)動機為惟一的制動初始能源的。但就制動系范圍而言，可認為制動能源是空氣壓縮機或油泵。在動力制動系中，駕駛員的肌體僅作為控制能源，而不是制動能源，其特點是制動操縱省力、制動強度大、踏板行程??；但需要消耗發(fā)動機的動力；制動粗暴而且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。因此，一般在中型以上貨車或客車上采用。TOYOTA 動力制動系有氣壓制動系、氣頂液制動系和全液壓動力制動系3種。氣壓制動系是發(fā)展最早

38、的一種動力制動系，其供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式的。其控制裝置大多數(shù)是由制動踏板機構(gòu)和制動控制閥等氣壓控制元件組成，也有的在踏板機構(gòu)和制動控制閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。氣頂液制動系的供能裝置、控制裝置與氣壓制動系的相同，但其傳動裝置則包括氣壓式和液壓式兩部分。全液壓動力制動系中除制動踏板機構(gòu)以外，其供能、控制和傳動裝置全是液壓式。TOYOTA一、氣壓制動回路TOYOTA圖示為東風EQ1090E型汽車雙回路氣壓制動系示意圖。其中備有兩個主儲氣筒，單缸空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣首先經(jīng)過單向閥輸人濕儲氣筒進行油水分離，之后分成兩個回路：一個回路經(jīng)過前制動主儲氣筒、并列雙腔制動閥的后腔而通向前

39、制動氣室；另一回路是經(jīng)過后制動主儲氣筒、雙腔制動閥的前腔和快放閥而通向后制動氣室。當其中一個回路發(fā)生故障失效時，另一回路仍能繼續(xù)工作，以維持汽車具有一定的制動能力，從而提高了汽車的行駛安全性。TOYOTA雙腔制動閥通過制動踏板來操縱。不制動時，前、后制動氣室分別經(jīng)制動閥和快放閥與大氣相通，而與來自儲氣罐的壓縮空氣隔絕，因此所有車輪制動器均不制動。當駕駛員踩下制動踏板時，制動閥首先切斷各制動氣室與大氣的通道，并接通與壓縮空氣的通道，于是兩個主儲氣罐便各自獨立地經(jīng)制動閥向前、后制動氣室供氣，促動前、后制動器產(chǎn)生制動。TOYOTA裝在制動閥至后制動氣室之間的快放閥的作用是，當松開制動踏板時，使后輪制

40、動氣室放氣線路和時間縮短，保證后輪制動器迅速解除制動。前、后制動回路的儲氣筒上都裝有低壓報警器，當儲氣筒中的氣壓低于0. 35 MPa時，便接通裝在駕駛室內(nèi)轉(zhuǎn)向柱支架內(nèi)側(cè)的蜂鳴器的電路，使之發(fā)出斷續(xù)鳴叫聲，以警告駕駛員，儲氣筒內(nèi)氣壓過低。TOYOTA圖中還有一條通向掛車制動回路的氣路。在不制動的情況下，前制動儲氣罐通過管道向掛車儲氣罐充氣。制動時，雙腔制動閥的前、后腔輸出氣壓都通入梭閥8。由于兩腔輸出的氣壓不可能一致，梭閥只讓壓力較高腔的壓縮空氣輸入掛車制動閥9，后者輸出的氣壓又控制裝在掛車上的繼動閥，使掛車產(chǎn)生制動。TOYOTA二、氣壓制動主要部件氣壓制動系統(tǒng)主要部件包含：空氣壓縮機、調(diào)壓閥

41、、制動控制閥、制動氣室。TOYOTA1.空氣壓縮機空氣壓縮機一般固定在發(fā)動機缸體的一側(cè)，多由發(fā)動機通過皮帶或齒輪來驅(qū)動、有的采用凸輪軸直接驅(qū)動?？諝鈮嚎s機按缸數(shù)可分為單缸（用于東風EQ1090E型汽車）和雙缸（用于解放CA1092型汽車）兩種，其工作原理類似。下圖為東風EQ1090E型汽車采用的單缸風冷式空氣壓縮機。TOYOTATOYOTA2.調(diào)壓閥調(diào)壓閥的作用是調(diào)節(jié)儲氣筒中壓縮空氣的壓力，使之保持在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)，同時使空氣壓縮機能卸荷空轉(zhuǎn)，減少發(fā)動機的功率損失。調(diào)壓閥在管路中的連接方式有兩種，一種是與空壓機和儲氣筒并聯(lián)，當空氣壓力到達規(guī)定值，它使空壓機的進氣閥常開，卸荷空轉(zhuǎn)，另一種是將調(diào)

42、壓閥串聯(lián)在空壓機和儲氣筒之間，當系統(tǒng)內(nèi)空氣壓力開到規(guī)定值時，它將多余的空氣直接排入大氣。TOYOTATOYOTATOYOTA3.制動控制閥制動控制閥的作用是控制從儲氣筒充入制動氣室和掛車制動控制閥的壓縮空氣量，從而控制制動氣室中的工作氣壓，并有逐漸變化的隨動作用，即保證制動氣室的氣壓與踏板行程有一定的比例關(guān)系。制動控制閥結(jié)構(gòu)型式很多，有單管路單腔式、雙管路雙腔式（常見有串聯(lián)活塞式和并聯(lián)膜片式） 或多管路多腔式。TOYOTATOYOTATOYOTATOYOTA圖示為東風EQ1090E型汽車氣壓制動控制閥。它由彼此獨立的前腔制動閥和后腔制動閥及兩閥共用的平衡臂、平衡彈簧、拉臂及上體等部分組成。獨立

43、的左腔室與后橋儲氣筒和后橋控制管路連接；獨立的右腔室與前橋儲氣筒和前橋控制管路連接。膜片組件的驅(qū)動形式是通過叉形拉臂推壓平衡彈簧、推桿、平衡臂同步地控制兩腔的膜片心管。平衡彈簧無預(yù)緊力，膜片制成撓曲型。TOYOTA前橋腔室中有滯后機構(gòu)，兩腔室制動時，有時間差和氣壓差，且能調(diào)整大小，使得前后橋制動能協(xié)調(diào)一致。滯后機構(gòu)總成由推桿、密封柱塞、可調(diào)的滯后彈簧、調(diào)整螺母等機件組成，其殼體通過螺紋裝于閥體下端的螺紋孔內(nèi)，并用密封圈密封，下端螺紋孔裝有調(diào)整螺母，用鎖緊螺母鎖緊。旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母，可調(diào)整滯后彈簧的預(yù)緊力。在滯后彈簧的張力作用下，經(jīng)密封柱塞使位于心管中心孔的推桿上端支撐著心管，心管下端面與進氣閥上端

44、面保持1 .5mm的排氣間隙。后橋腔室的下部，也裝有和前橋腔室滯后機構(gòu)相同的機件和相同的排氣間隙，只是少了推桿使其滯后機構(gòu)不起作用。TOYOTA4.制動氣室制動氣室的作用是把儲氣筒經(jīng)過控制閥送來的壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橥馆嗈D(zhuǎn)動的機械力。制動氣室有活塞式和膜片式兩種。解放CA1091型汽車和東風EQ1090E型汽車都采用膜片式制動氣室。TOYOTATOYOTATOYOTA三、氣頂液式制動系氣壓制動系作為一種動力制動系，比人力液壓制動系更容易滿足在踏板力不過大而踏板行程又不過長的條件下產(chǎn)生較大制動力的要求。但氣壓系統(tǒng)的工作壓力比液壓系統(tǒng)的低得多，因而其部件的尺寸和質(zhì)量都比液壓系統(tǒng)的相應(yīng)部件大得多。例

45、如，液壓輪缸可以裝在制動器內(nèi)直接作為制動蹄張開裝置，而尺寸很大的制動氣室則只能裝在制動器外，必須通過制動調(diào)整臂和制動凸輪軸等一系列零件來張開制動蹄，況且這些零件及其支撐座都很笨重而且屬于非簧載質(zhì)量，有損于汽車行駛平順性。其他氣壓部件，如空壓機和儲氣筒等也都比相應(yīng)的油泵和儲能器等液壓部件更大更重。因此，氣壓制動系只宜用于中型以上，特別是重型的貨車和客車。TOYOTA 此外，在踩下和放開制動踏板時，氣壓系統(tǒng)中工作壓力的建立和撤除，都比液壓系統(tǒng)緩慢得多。一般說來，氣壓制動系的工作滯后時間約3倍于液壓制動系。為了兼取氣壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)二者之長，有些重型汽車采用了氣頂液式動力制動系。TOYOTATOYOTA在圖示的雙回路制動系中，供能裝置和控制裝置都是氣壓式的，傳動裝置則是氣壓一液壓組合式的。氣壓能通過互相串聯(lián)的制動氣室和液壓主缸轉(zhuǎn)換為液壓能。這樣，氣壓系統(tǒng)可以布置得盡量緊湊些，以縮短管路長度和滯后時間。用液壓輪缸作為制動器促動裝置大大減少了非簧載質(zhì)量。使用氣頂液制動系的汽車用來牽引掛車時，掛車可用氣壓制動，也可用液壓制動。此外，這種氣壓和液壓系統(tǒng)兼?zhèn)涞钠嚨母鱾€車橋的制動器有可能分別采用液壓促動和氣壓促動。