制動器

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：lihaoshen 類別：汽車構造維修時間：2008-04-03

第九章制動系1-2

發布時間：2006-08-11 14:27:05

    第一節概述
    一、制動系的功用和組成
  　汽車制動系統的功用是：按照需要使汽車減速或在最短的距離內停車；下坡行駛是限制車速；保證汽車停放可靠，不致自動滑溜。
  　汽車制動系一般包括獨立的制動裝置。一套是行車制動裝置，用于汽車行駛時減速或停車，其制動器裝在車輪上，通常由駕駛員用腳操縱，稱為車輪制動裝置或行車制動裝置。另一套是駐車制動裝置，用于使停使的汽車駐留原地不動，通常由駕駛員用手操縱，稱為駐車制動裝置。它們都由制動器和制動傳動機構組成。
  　行車制動裝置按制動力源又分為液力式（靠駕駛員施加于制動踏板的力作為制動力源，如液力制動裝置）和動力式（利用發動機的動力作為制動力源，如氣壓制動裝置），動力式中又有氣壓式、真空液壓式和空氣液壓式。按傳動機構的布置形式可分為單回路制動系（采用單一的傳動回路制動系，當回路中有一處損壞而漏氣、漏油時，整個制動系失效）和雙回路制動系（行車制動器的傳動回路分屬兩個彼此獨立的回路，當一個回路失敗時，還能利用另一個回路獲得一定的制動力）。
    二、制動系的基本結構和工作原理
   　一般制動系的基本結構和工作原理可用圖所示的一種簡單液壓制動系說明。該液壓制動裝置由車輪制動器和液壓傳動機構兩部分組成。
    1．基本結構
　　汽車的制動裝置都是利用機械摩擦來產生制動作用的，其中用來直接產生摩擦力矩迫使車輪減速和停車的部分，稱為制動器；將操縱力傳給制動器，迫使制動器產生摩擦作用的部分，稱為制動傳動機構。
　　車輪制動器主要由旋轉部分、固定部分、張開機構和調整機構組成。旋轉部分是固定在輪轂上與車輪一起旋轉的制動鼓。固定部分主要包括制動蹄和制動底板等。制動底板固定在轉向節凸緣（前輪）或橋殼凸緣（后橋）上。鉚有摩擦片的制動蹄，下端通過偏心支撐銷安裝在制動底板上，上端用回位彈簧拉緊，靠在輪缸活塞上，張開機構是制動輪缸（氣壓式為凸輪），通過油管與裝在車架上的制動主缸相通。制動傳動機構主要由制動踏板、推桿、制動主缸等組成。制動鼓與制動蹄摩擦間隙的調整靠偏心支撐銷完成。

    2．工作原理
　　不制動時，制動鼓的內圓柱面與制動蹄摩擦片的外圓柱之間有一定的間隙，使車輪和制動鼓可以自由轉動。
　　制動時，駕駛員踩下制動板，通過推桿推動主缸活塞，使主缸內的油液產生一定壓力后流入制動輪缸，推動輪缸活塞使兩側制動蹄繞支撐銷傳動，將摩擦片壓緊在制動的內圓柱面上。這樣，不旋轉的制動蹄就對旋轉的制動鼓作用一摩擦力矩MU其方向與車輪旋轉的方向相反。制動鼓將該力矩到車輪后，由于車輪與路面間的附著作用，車輪即對里面作用一個方向的周緣力FU，同時，路面對車輪作用著一個向后的反作用力Fb,即制動力。制動力作用的結果使車輪轉速下降，從而使汽車減速或停車。放松制動踏板，在回位彈簧的作用下，制動蹄回到原位，制動解除。
　　顯然，汽車制動力不僅取決于制動力矩，還取決于輪胎與路面間的附著條件，即制動力只能小于附著力。當制動力等于附著力時，車輪將被抱死而在路面上滑移。滑移會使胎面局部嚴重磨損，并使胎面局部受高溫造成軟化，就好像輪胎與路面被一層潤滑劑隔開，使附著力系數減小，制動性變差。
　　為了實現最佳制動，近年來國內外不少汽車生產廠家在制動系中增設制動力分配調節裝置，以減少車輪的抱死現象，但最理想的還是電子控制的制動防抱死裝置。（相關視頻：第一集）
    第二節車輪制動器
　　制動器的旋轉元件固裝在車輪上，制動力矩直接作用于車輪上的制動器稱為車輪制動器。汽車上采用的車輪制動器按旋轉元件的不同，可分為鼓式車輪制動器盤式車輪制動器兩類。
    一、鼓式車輪制動器
　　鼓式車輪制動器多為內張雙蹄式，即制動鼓內圓柱面為工作表面有倆個制動器配合使用。按張開裝置的形式可分為液壓輪缸式制動器和凸輪式制動器
　　輪缸式制動器分類：簡單非平衡式制動器、平衡式制動器、自增力式制動器。
　　（1）簡單非平衡式車輪制動器
　　①基本結構　制動器底板固定在后橋殼的凸緣上不能轉動；其上部裝有制動輪缸或凸輪，下端裝有兩個偏心支承銷。制動蹄下端圓孔活套在偏心支承銷上，上端嵌入制動輪缸活塞凹槽中或頂靠在凸輪上；兩制動蹄通過回位彈簧奪住輪缸活塞或凸輪；制動鼓與輪轂連接隨車輪同步旋轉。
　　②工作過程　當制動時，制動鼓對前制動蹄產生的摩擦力所造成的繞支點的力矩與輪的張開所造成的繞支點的力矩是同向的。因此使摩擦力增大，為“增勢”蹄。與此相反，后制動蹄的摩擦力減小，為“減勢”蹄。由此，兩制動蹄制動力矩不相等，稱為簡單非平衡式車輪制動器。

　　③平衡式車輪制動器
　　a) 單向助勢平衡式車輪制動器　前進制動時，兩蹄均為助勢蹄，倒車時為減勢。
　　b) 雙向助勢平衡式車輪制動器　前進和倒車制動時兩蹄均為助勢蹄。
　　c) 自增力式制動器　除了兩蹄助勢之外，前蹄的助勢還可推動后蹄使總摩擦力矩增大，即為“增式”。

    二、盤式制動器
　　盤式制動器摩擦副中的旋轉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構型式，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2～4個。這些制動塊及其促動裝置都裝　　　　在橫跨制動盤兩側的夾鉗形支架中，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動器。
　　鉗盤式制動器過去只用作中央制動器。全盤式制動器只有少數汽車采用為車輪制動器。鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。

　　由于盤式制動器散熱能力強，熱穩定性能好，所以目前，盤式制動器已廣泛應用于轎車，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，以使高的制動時的方向穩定性。在貨車上，盤式制動器也有采用，但離普及還有相當距離。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。