汽车底盘制动系统的结构与组成

·掌握制动系统的功用、类型和组成。

·掌握制动系统的结构和工作原理。

学习汽车制动系统的组成和作用，对照盘式制动器进行具体结构认知，掌握制动系统的工作原理。

一、制动系统的功用与类型

1.制动系统的作用

制动系统的作用是根据需要使汽车减速或在最短的距离内停车，以确保行车安全，并保障制动过程的稳定性；在下坡行驶时保持车速稳定；使停驶的汽车可靠驻停。

2.制动系统的类型

（1）按作用分类。

制动系统按作用可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统以及辅助制动系统等。

①行车制动系统：使行驶中的汽车减慢速度甚至停车的制动系统。

②驻车制动系统：使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统。

③应急制动系统：在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统。

④辅助制动系统：当汽车下长坡时，为了减轻行车制动器的磨损而设的辅助装置。

以上各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每辆汽车都必须具备的，是汽车的基本制动装置。

（2）按操纵的能源分类。

制动系统按操纵的能源可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。

①人力制动系统：以人力作为唯一制动动力源的制动系统。

②动力制动系统：由发动机动力转化而成的气压或液压形式势能进行制动的制动系统。

③伺服制动系统或助力制动系统：兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。

（3）按制动能量的传输方式分类。

制动系统按制动能量的传输方式可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系统称为组合式制动系统。

二、制动系统的基本组成

汽车上装有彼此独立的多套制动系统，它们起作用的时刻不同，但结构相似。制动系统一般由供能装置、控制装置、传动装置和制动器4个部分组成，如图4-1所示。

1.供能装置

供能装置是供给、调节制动所需能量及改善传能介质状态的各种部件。

2.控制装置

控制装置是产生制动动作和控制制动效果的各种部件，即制动踏板机构。

3.传动装置

传动装置是将驾驶员及其他动力源的作用力传到制动器，同时控制制动器的工作，从而获得所需制动力矩的各种部件。它包括将制动能量传输到制动器的各个部件，如制动主缸、制动轮缸和制动管路等。

4.制动器

制动器是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的制动力的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的，称为摩擦制动器。

较完善的制动系统还具有制动力调节装置、报警装置、压力保护装置等附加装置。

图4-1　制动系统的组成

1—真空增压器；2—制动主缸；3—前轮盘式制动器；4—前系统；5—制动踏板；6—驻车制动杆；7—后系统；8—后轮鼓式制动器

三、制动系统的结构与工作原理

制动系统利用与车身或车架相连的非旋转元件和与车轮或传动轴相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势，并将运动着的汽车动能转化为摩擦副的热能耗散到大气中。

1.基本结构

图4-2所示为液压行车制动装置。它由车轮制动器和液压制动传动装置两部分组成。车轮制动器由旋转部分、固定部分、张开机构和定位调整机构组成。旋转部分是固定在轮毂上并与车轮一起旋转的制动鼓；固定部分主要包括制动蹄和制动底板；张开机构是液压制动轮缸或气压制动凸轮；定位调整机构主要由偏心支承销和调整凸轮组成。

2.工作原理

当汽车在行驶过程中不需要制动时（以液压制动为例），所有机件处于安装的原始位置。制动蹄与制动鼓之间保持一定的间隙，制动鼓随车轮自由转动而不受阻碍。

当汽车在行驶过程中需要制动时，驾驶员踩下制动踏板，通过推杆和主缸活塞，使主缸内的油液产生一定压力后流入轮缸，既而推动轮缸活塞，使两个制动蹄绕支承销转动，上端向两边张开，使其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓产生一个摩擦力矩M，其方向与车轮旋转方向相反。这时，制动鼓将该力矩传到车轮。由于车轮与路面间的附着作用，车轮对路面作用一个向前制动力即周缘力Fa，同时，路面也对车轮作用一个向后的反作用力即制动力Fb。制动力Fb由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使汽车减速或停车。

当放松制动踏板时，油液流回主缸，在各同位弹簧作用下，制动蹄与制动鼓又恢复了原来的间隙，从而解除制动。

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图4-2　液压行车制动装置

1—制动踏板；2—制动主缸；3—推杆；4—主缸活塞；5—油管；6—制动轮缸；7—轮缸活塞；8—制动鼓；
9—摩擦片；10—制动蹄；11—制动底板；12—支承销；13—回位弹簧

一、任务准备

1.工作准备

洁具：准备□　清洁□

毛巾：准备□　清洁□

逃生门：位置明确□　通道畅通□

灭火器：红色□　黄色□　绿色□　处理意见：

5S：整理□　整顿□　清洁□　清扫□　素养□

2.工具准备

扭力扳手□　铁锤□　尖嘴钳□　平口起子□　摇杆□　快速扳手□　套筒□　短接杆□　大号套筒□　重型快速扳手□　重型轮芯锁紧螺母套筒□　毛巾□　细纱布□

工具及辅料已备齐□　差欠：

3.实训安排

（1）分组：班级按3人1小组，划分成多个小组。

（2）每组分工：3人小组中1人发指令，1人操作，1人记录，相互配合完成实训。

（3）每组时间：每组在15分钟内完成训练。

（4）实训方式：按每轮2组，共2轮进行轮流训练。

（5）实训设备：实训中心整车一台或制动系统总成工作台。

4.安全事项

（1）实训台架的车轮制动器总成及部件支撑稳固。□

（2）车轮制动器解体的零部件摆放规范。□

（3）手持拆装部件周身无锐口、无毛刺。□

二、实施步骤

图4-3　部分制动系统部件

图4-3　所示为部分制动系统部件。请在实训车上查找以下制动系统部件：

制动踏板□　 手刹拉杆□　制动主缸□　真空助力器□　盘式制动器□

鼓式制动器□　制动油管□　制动分泵□　制动盘□　 制动片□　制动蹄片□

三、清洁及整理

整理：所用工量具□

清洁场地：座椅□　地板□　工作台□　零件盘□　工位场地□

一、填空题

1.汽车的制动系统由________、________、________和制动器组成。

2.制动系统是用来按照驾驶员的要求进行_________，甚至________。

3.制动是将汽车的_________强制地转化为________，散发到________。

4.按制动能量的传输方式分类，制动系统可分为_________、_________、_________和电磁式等。

5.较为完善的制动系统中还包括_________、_______与_________。

二、写出部件名称

写出图4-4中的部件名称。

图4-4　

三、简答题

1.汽车制动系统的作用是什么？它由哪些装置组成？

2.简述制动系统的工作原理。