1、汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社学习任务学习任务14 14 制动传动装置制动传动装置汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社【任务描述【任务描述】制动装置是汽车制动系统的重要组成部分，其作用是利用特制油液或压缩空气作为传力介质，将制动踏板力转换为油液或气体压力，通过管路传送至车轮制动器，再将压力能转化为制动蹄张开的推力而产生制动作用，目前主要用在轿车和重型汽车上。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社项目项目14.1 14.1 液压式制动传动装置的结构原理液压式制动传动装置的结
2、构原理 情境导入情境导入v 客户报修客户报修 某驾驶员在汽车行驶中，迅速将制动踏板踩到底，但汽车不能立即减速停车，制动减速小，制动距离长。v 故障原因分析故障原因分析 液压制动不良原因可能是液压元件（主缸、轮缸）原因，也有可能是制动器原因或制动踏板自由行程过大原因。主缸原因可能有1、缸内制动液不足：原因可能有补偿孔堵塞，加液压口盖通气孔堵塞，缸内皮碗破损老化或变形，活塞磨损过量漏油及其它密封元件不良。2、制动轮缸原因：缸内皮碗破损老化或变形，活塞磨损过量漏油或卡滞。3、制动器原因：汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社理论引导理论引导 v14.1.114.
3、1.1、液压制动传动装置、液压制动传动装置 v 液压制动传动装置是利用特制油液作为传力介质，将制动踏板输入的机械能转换为液压能，液压能通过管路传送至车轮制动器，再将液压能转化为制动蹄张开的推力而产生制动作用。液压制动传动装置具有制动灵敏、结构简单、维护方便、不消耗发动机功率等特点，但液压制动操作较费力，制动力不太大，制动液易受低温流动性差，高压易气阻。目前，一般在液压传动装置中，增设制动增压式助力装置，以减轻操作强度，提高制动效果。v 液压制动传动装置布置形式主要有单管路和双管路两种。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社1 1、单管路液压传动装置、单管路
4、液压传动装置v 单管路液压传动装置是利用一个制动主缸，通过一套相互边通的管路控制全车制动。制动过程中，若传动装置中一处发生泄漏，将会使制动系统失效，故目前已很少采用。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社2 2、双管路液压传动装置、双管路液压传动装置 双管路液压传动装置是利用两个彼此独立的液压系统，当一个液压系统发生故障时，另一个液压系统仍然照常工作，从而提高了汽车制动的可靠性和安全性，现代汽车都采用了双管路传动装置。布置型式如下：汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社（1 1）前后独立式双回路液压制动传动装置）前后独
5、立式双回路液压制动传动装置v 制动时，踩下制动踏板，推杆推动双腔制动主缸的前、后活塞前移，使主缸前、后腔油压升高，制动液分别流至前、后车轮制动轮缸。轮缸的活塞在制动液压力的作用下向外移动推动制动蹄张开压向制动鼓产生制动作用。当松开制动踏板时，制动蹄和轮缸活塞在弹簧作用下回位，并且将制动液压回制动主缸，解除制动。图图14-1 14-1 前后独立式双回路液压制动传动装置前后独立式双回路液压制动传动装置 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社（2 2）交叉式双回路液压制动传动装置）交叉式双回路液压制动传动装置 v 制动时，踩下制动踏板，推杆推动双腔制动主缸的前、
6、后活塞前移，使主缸前、后腔油压升高，制动液分别流至前、后车轮制动轮缸。轮缸的活塞在制动液压力的作用下向外移动推动制动蹄张开压向制动鼓产生制动作用。当松开制动踏板时，制动蹄和轮缸活塞在弹簧作用下回位，并且将制动液压回制动主缸，解除制动。图图14-2 交叉式双回路液压制动传动装置交叉式双回路液压制动传动装置 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社装置布置特点装置布置特点 v 装置布置特点是，每套客路连接一个前轮和对角线上的一个后轮，当制动系统中任一回路失效，剩余制动力仍能保持正常总制动的50%，当汽车在高速状态下被制动时，均能保证后轮不抱死或前轮比后轮先抱死，
7、避免制动时后轮失去侧向附着力而造成汽车失控。该装置主要用于对前轮制动力依赖较大的发动机前置前轮驱动的汽车。如图14-3所示为制动过程示意图。图图14-3 14-3 交叉式管路制动系统中，当任一管路失效时的制动示意图交叉式管路制动系统中，当任一管路失效时的制动示意图 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社（3 3）双管路液压制动传动装置的主要部件）双管路液压制动传动装置的主要部件v 双腔制动主缸是双管路液压传动的重要部件，主缸的两个腔可以是串联式，也可以是并联式，如图14-4所示。图图14-4 14-4 串联双腔制动主缸示意图串联双腔制动主缸示意图汽车底盘构
8、造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社v14.1.214.1.2、液压制动增压装置、液压制动增压装置v在普通的液压制动系中，加装真空加力或空气加力装置，可以减轻驾驶员施加于制动踏板上的力，增加车轮制动力，达到操纵轻便、制动可靠的目的。真空加力装置是利用发动机工作时在进气管中形成的真空度（或利用真空泵）为力源的动力制动传动装置。按真空加力装置对液压系统加力部位的不同，真空加力装置可分为增压式和助力式两种形式。增压式是通过制动踏板对制动主缸产生推力，助力器装在踏板与主缸之间。空气加力装置是以空气压力为力源的动力制动传动装置。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业
9、大学出版社哈尔滨工业大学出版社1 1、真空增压装置的基本组成和布置、真空增压装置的基本组成和布置v 如图14-5所示为一种真空增压式液压制动传动装置。它比普通液压制动传动装置多装了一套真空增压系统，其中包括：辅助缸、控制阀、进气滤清器、真空增压器、真空单向阀、真空罐和真空管道等装置。图14-5 真空增压式液压式制动系统示意图 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社2 2、真空增压器真空增压器v 增压器的作用与组成：真空增压器作用是把发动机进气产生的真空度与大气压力差转变为机械推力，将制动主缸输出的油液进行增压后输入轮缸，增大制动力，减轻了操纵力。真空增压器
10、主要由辅助缸、控制阀、加气室三部分组成，如图14-6所示为国产66-IV型真空增压器结构。图图 14-6 66-IV14-6 66-IV型真空增压器型真空增压器 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社2 2、真空增压器真空增压器v 增压器的工作过程：真空增压器的工作过程如图14-7所示。图图14-7 14-7 真空增压器工作情况真空增压器工作情况 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社3 3、增压器的工作过程、增压器的工作过程v 踩下制动踏板时，如图14-7（a）所示，制动主缸中的制动液即被压入辅助缸中，因此时球阀还是
11、开启的，故液压油经活塞上的孔进入各制动分泵，分泵液压即等于总泵液压。与此同时，液压还作用在控制阀活塞上，并通过膜片座压缩弹簧，使真空阀的开度逐渐减小，直至关闭，气室A和B即隔绝，这时的控制液压还不足以使空气阀开启，膜片还未开始工作，即所谓增压滞后。随着控制液压升高，液压使膜片座继续升起，压缩阀门弹簧打开真空阀，由空气滤清器进入的空气即进入气室A和D。此时，气室B的真空度仍保持原值不变，在D、C两气室压力差作用下，膜片带动推杆左移，使球阀关闭。这样，制动总泵便与辅助缸左腔隔绝，辅助缸内的油液即增加了一个由加力气室膜片两侧气压差造成并经推杆传来的推动力。所以在辅助缸左腔及各分泵中的压力远高于总泵的
12、压力。v 制动踏板在某一位置不动（即维持制动状态）时，随着进入气室空气量的增加，A和B气室的压力差加大，对膜片产生向下的压力，因而膜片座及活塞随之下移，使空气阀的开度逐渐减小，直至落座关闭，此时处于真空阀、空气阀都关闭的状态（“双阀关闭”）。油压作用于活塞向上的压力与气室A、B压力差产生的向下的压力相平衡。气室D、C压力差作用在膜片上的总推力与控制油压作用在活塞右端的总推力之和，与高压油液作用在活塞左端的总阻抗力相平衡，辅助缸活塞即保持平衡。作用力的大小取决于控制活塞下面的液压（总泵液压），即取决于踏板力和踏板行程。v 放松制动踏板时控制油压下降，控制阀活塞连同膜片座下移，使空气阀关闭，而真空
13、阀开启，如图14-7（b）所示，于是D、A两气室的空气经B、C两气室被吸出，从而A、B、C和D各气室又互相连通，都具有一定的真空度，以备下次制动之用。此时，所有运动部件都在各自复位弹簧的作用下复位。从而解除制动。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社项目项目14.2 14.2 气压制动传动装置的结构气压制动传动装置的结构原理原理情境导入情境导入v 客户报修客户报修 某驾驶员在汽车行驶中，速将制动踏板踩到底，但汽车制动减速慢，制动距离长。v 故障原因分析故障原因分析 汽车气压制动不良原因可能是1、贮气筒内压缩空气不足。2、气管破裂或接头松动漏气。3、制动控制
14、阀和制动气室膜片破裂，制动调整蜗杆调整不当，使制动气室推杆行程过大。4、踏板自由行程过大。5、制动蹄片与制动鼓间隙过大或接触面积小或蹄片上有油污、泥水、烧焦或磨损过度。6、制动鼓失圆、起槽、磨损过量。7、制动凸轮轴或蹄片轴锈蚀，转动阻力大。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社v理论引导理论引导 v14.2.114.2.1、气压制动传动装置、气压制动传动装置v 气压式制动传动装置是利用压缩空气作动力源使车轮产生制动的装置。制动时，驾驶员通过控制制动踏板的行程，便可控制制动气压的大小，得到不同的制动强度。气压式制动传动装置特点是：制动操纵省力、制动强度大、踏
15、板行程小、结构比较复杂、制动时不如液压制动柔和平稳。因此，一般仅在重型和部分中型汽车上采用。气压制动传动装置的组成与布置形式随车型布置而异，但总的工作原理相同。管路的布置形式也分为单管路和双管路两种。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社1 1、双管路气压制动传动装置、双管路气压制动传动装置 v 东风EQ1092型汽车双回路气压传动装置如图14-8所示，主要由气源和控制部分组成，气源部分包括单缸空气压缩机、调压装置、双针气压表、前后桥储气筒、气压过低报警装置、油水放出阀和取气阀、安全阀等部件组成。控制装置包括制动踏板、拉杆、并列双腔制动阀等组成。图图 14
16、-8 14-8 东风东风EQ1092EQ1092型汽车双回路气压传动装置型汽车双回路气压传动装置 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社14.2.214.2.2、气压制动传动装置中的主要总成、气压制动传动装置中的主要总成v 1 1、空气压缩机、空气压缩机v 空气压缩机作用是产生压缩空气，是气压制动的整个系统的动力源。空气压缩机一般固定在发动机汽缸的一侧，多由发动机通过皮带或齿轮来驱动，有的采用凸轮轴直接驱动。空气压缩机按缸数可分为风冷单缸式（东风EQ1090E型汽车）和风冷双缸式（解放CA1092型汽车）两种，其工作原理相同。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造
17、与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社1、空气压缩机 图图14-9 东风东风EQ1092型风冷式单缸空气压缩机型风冷式单缸空气压缩机v风冷式单缸空气压缩机如图14-9为东风EQ1092型风冷式单缸空气压缩机。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社1、空气压缩机 图图14-10 14-10 解放解放CA1092CA1092型汽车风冷式双缸空气压缩型汽车风冷式双缸空气压缩机 v 风冷式双缸空气压缩机汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社2、调压器v 调压器作用是调节储气筒中压缩空气的压力，使之保持在规定的压力范围内
18、，同时使空气压缩机能卸荷空转，减少发动机的功率损失。v 调压器按连接方式通常有两种，并联和串联。并联是把调压器与空气压缩机和贮气筒并联。串联是将调压器串联在空气压缩机和贮气筒之间 图图14-11 14-11 膜片式调压器膜片式调压器 图图14-12 14-12 调压器的工作情况调压器的工作情况汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社3、双管路并列双腔膜片式制动控制阀 图图14-13 14-13 并列双腔膜片式制动控制阀并列双腔膜片式制动控制阀 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社4、制动气室v 制动气室的作用是把储气筒
19、经过控制阀送来的压缩空气的压力转变为转动凸轮的机械力，使车轮制动器产生磨擦力矩，制支气室分为膜片式和活塞式两种。图图14-14 14-14 膜片式制动气室膜片式制动气室汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社项目项目14.3 14.3 制动力分配调节装置制动力分配调节装置 情境导入情境导入v 客户报修客户报修 某驾驶员在制动过程中警告灯报警。v 故障原因分析故障原因分析 汽车制动过程中出现警告灯报警原因可能是1、制动液面高度原因，看制动贮液室和制动主缸有无泄漏，真空助力装置是否良好。2、驻车制动器原因，看是否完全松开。3、蓄电池容电量是否符合技术标准。4、A
20、BS系统原因，易熔线、电路和各连接器有无损坏，各部分与车搭铁是否良好。5、车轮轴承和车轮转动时是否发生颤动，万向接头状况是否良好，有无间隙。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社理论引导v汽车制动时必须有良好的制动效能和可靠的方向稳定性。采用汽车制动防抱死制动系统，是保证汽车在紧急制动时，自动控制和调节车轮的制动力，防止车轮抱死，获得最佳制动效果。从而避免制动过和中的侧滑、跑偏和丧失操纵能力等，提高汽车操纵性能和稳定性能。同时，还能获得最大的制动力，缩短制动距离，提高制动性能，对保证汽车安全具有重要的意义。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学
21、出版社哈尔滨工业大学出版社14.3.114.3.1、制动力分配调节的目的、制动力分配调节的目的 v 汽车制动力受轮胎与地面之间附着力的限制。当制动力一旦等于地面之间附着力后，车轮便停止转动被“抱死”，而在地面上滑拖。制动管路中的工作压力再增大，也不可能使制动力增加。车轮一旦抱死便会失去抗侧滑的能力。如前轮抱死时，会使汽车失去方向操纵性，无法转向；如后轮抱死而前轮滚动时，会使汽车失去方向稳定性，丧失了对侧向力的抵抗能力而侧滑(甩尾)，造成极为严重的恶果。可见，后轮抱死的危险性远大于前轮。因此，要使汽车既能得到尽可能大的制动力，又能保持行驶方向的操纵性和稳定性(不失控、不甩尾)，即最佳制动状态，就
22、必须使汽车前后轮同时达到“抱死”的边缘。其同步条件是：前后车轮制动力之比等于前后车轮对路面垂直载荷之比。v 但是，随着装载量不同和汽车制动时减速度所引起载荷的转移不同，汽车前后车轮的实际垂直载荷比是变化的。因此，要满足最佳制动状态的条件，汽车前后轮制动力的比例也应是变化的。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社1 1、制动力分配调节的目的、制动力分配调节的目的v 理想的前后轮制动管路压力分配特性曲线如图14-14实线所示。由于汽车满载较空载时质心c后移，p2应相应增加，故其曲线较空载曲线上移。又因制动强度的增加(即工作压力p的增加)，质心向前转移程度的增加
23、，压力比p2/p1应相应减小(小于1)，故随压力p1的增加，曲线变得平缓。图图14-14 14-14 理想的前后轮制动管路压力分配特性曲线理想的前后轮制动管路压力分配特性曲线 p1-p1-前轮制动管路中的压力；前轮制动管路中的压力；p2-p2-后轮制动管路中的压力；后轮制动管路中的压力；c-c-质心质心 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社2 2、液压式限压阀、液压式限压阀 v 图14-15为限压阀结构图。阀体上有三个孔口，a口与制动主缸连通；b口通两后轮缸。阀体内有滑阀和有一定值预紧力的弹簧。滑阀被弹簧顶靠在阀体内左端。图图14-1514-15液压式限
24、压阀及其特性曲线液压式限压阀及其特性曲线 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社液压式限压阀及其特性曲线液压式限压阀及其特性曲线图图14-16 14-16 液压式限压阀及其特性曲线液压式限压阀及其特性曲线 1-1-无阀时；无阀时；2-2-理想的液压分配曲线；理想的液压分配曲线；3-3-采用限压阀时实际液压分配线；采用限压阀时实际液压分配线；psps-限压点限压点 汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社3 3、液压式感载比例阀、液压式感载比例阀 图图14-17 14-17 液压式感载比例阀液压式感载比例阀 v 如图14-
25、17所示为液压式感载比例阀。阀体安装在车身上，其中的活塞为两端承压面积不等的差径结构，其右部空腔内有阀门。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社3 3、液压式感载比例阀、液压式感载比例阀 图图14-18 14-18 液压感载比例阀特性曲线液压感载比例阀特性曲线 psps-满载时限压点的液压，满载时限压点的液压，psps-空载时限压点的液压空载时限压点的液压 v 理想分配特性曲线(见图14-18)汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社4 4、节流、报警、比例分配三功能复合阀、节流、报警、比例分配三功能复合阀 图图14-1
26、9 14-19 节流、报警、比例分配三功能复合阀节流、报警、比例分配三功能复合阀 v 1、节流阀,如图14-19所示，它由两个弹力不同、开闭方向不同的单向阀组成。v 2、报警阀，又称压差阀，如图14-19所示。它由阶梯形滑动柱塞、微动开关和报警灯组成.v 3、比例阀，构造如图14-19所示。它垂直安装在阀体的后端，由六方导向柱塞、橡胶阀座、差径阀门和弹簧等组成。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社5 5、气压式感载比例阀、气压式感载比例阀 图图14-2014-20气压式感载比例阀气压式感载比例阀 v 图14-20为一种常见的利用膜片的有效面积的变化，来进
27、行比例分配和感载调节的结构。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社5 5、气压式感载比例阀、气压式感载比例阀 图图14-21 14-21 气压式感载比例阀特性曲线气压式感载比例阀特性曲线v 气压感载比例阀的特性曲线如图14-21所示。是从原点引出的斜率不大于1的一组射线，满载特性射线斜率为1，空载为1/4，不像液压比例阀特性曲线那样有折点。汽车底盘构造与维修汽车底盘构造与维修哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社14.3.2 14.3.2 制动防抱死装置制动防抱死装置v 如图14-22所示，ABS系统主要由车轮速度传感器、电控单元、液压调节器、制动主缸和制支轮缸等组成。图图14-22 14-22 制动防抱死装置的基本组成制动防抱死装置的基本组成
