汽車制動系統組成及工作原理

1.汽車制動系統的組成和結構

2.汽車制動系統是一個復雜的制動安全系統，一般由制動傳動裝置和制動器組成。

3、1)制動傳動裝置

4.制動傳動裝置包括向制動器傳遞制動能量的各種部件和管路，如制動踏板、制動總泵、輪缸和連接管路等。

5，2)制動

6.制動器是一個產生阻礙車輛運動或趨勢的力的部件。通常，這是通過固定元件的工作表面和旋轉元件之間的摩擦來實現的。

7.一個完善的制動系統還應該有制動力調節裝置、報警裝置、壓力保護裝置等附加裝置。制動系統的工作原理

8.連接到車身的非旋轉元件和連接到車輪的旋轉元件之間的相互摩擦用于防止車輪旋轉或轉動。汽車的動能轉化為摩擦副的熱能，耗散到大氣中。

9.現在以液壓制動系統為例來說明制動系統的工作原理，如圖15.1所示。

10.車輪制動器主要由旋轉部分、固定部分和開啟機構組成。

1.轉動部分是制動鼓，固定在輪轂上，隨車輪轉動。它的工作面是內圓柱面。固定部分主要包括閘瓦和制動底板。制動器底板用螺栓固定在轉向節法蘭(前輪)或橋殼法蘭上。在固定制動底板上，兩個支撐銷支撐兩個弧形制動蹄的下端。制動蹄的外表面設有摩擦片，上端由制動蹄回位彈簧張緊壓靠在輪缸活塞上。制動蹄可以由諸如凸輪或制動輪缸的打開機構打開。制動輪缸也安裝在制動底板上。液壓傳動機構主要由制動踏板和推桿組成！主缸、制動輪缸和油管等。安裝在車身上的制動總泵通過油管與制動輪缸連接，駕駛員可以通過制動踏板操縱總泵的活塞。

12，I}沒有剎車過程。

13.不制動時，制動鼓內圓柱面與摩擦片之間有一定間隙，使制動鼓能隨車輪轉動。

14、2)制動過程

15.為了使行駛中的汽車減速停車，需要利用路面對汽車的車輪施加一個方向相反的外力，即制動力。

16.制動時，駕駛員踩下制動踏板，推桿推動制動總泵活塞，迫使制動油通過油管進入制動輪缸。使液壓制動輪缸的活塞頂著回位彈簧的拉力推動制動蹄繞支承銷轉動，上端向外張開，消除制動蹄與制動鼓之間的間隙，然后壓在制動鼓上。這樣，非旋轉制動蹄的摩擦片就會對旋轉制動鼓產生一個摩擦力矩M，其方向與車輪的旋轉方向相反，其大小取決于制動輪缸活塞的開啟力、制動蹄與制動鼓之間的摩擦系數、制動鼓與制動蹄的大小。制動鼓將扭矩M傳遞給車輪。由于車輪和路面之間的附著力，車輪在路面上施加一個向前的圓周力F。同時路面也對車輪施加一個向后的切向反作用力F，即路面對車輪的制動力。每個車輪上的路面制動力之和就是汽車上的總制動力，通過車軸和懸架從車輪傳遞到車架和車身上，迫使整車有一定的減速度。制動力越大，減速度越大。

17、3)制動器釋放過程

18.松開制動踏板。在回位彈簧的作用下，制動蹄與制動鼓之間的間隙可以恢復，從而松開制動器。

19.制動時，車輪上的制動力Fb隨著踏板力和制動扭矩的增加而增加。但由于輪胎與路面附著力的限制，制動力F不能超過附著力F！f等于輪胎上的垂直載荷G和輪胎與路面的附著系數Q的乘積，即Fb=GQ。當制動力等于附著力時，車輪就會抱死，在路面上拖行。打滑會導致胎面出現嚴重的局部磨損，在路面上留下黑色的拖痕。滑動阻力導致胎面局部高溫、局部變薄，就像一層潤滑劑把輪胎和路面隔開，降低了附著系數。最大制動力和最短制動距離不是發生在車輪抱死的時候，而是發生在車輪即將抱死但沒有完全抱死的時候。制動力接近附著力，即在所謂的“臨界狀態”達到最大值。可以看出，通過制動到鎖定狀態可以獲得的制動力與車輪上的垂直載荷成比例。也就是說，車輪上的載荷越大，所能獲得的制動力就越大。因此，應根據各種汽車前后輪軸質量分布的不同，包括附著質量和傳動質量，從制動結構類型方面，如開啟機構、制動鼓和制動蹄的類型和尺寸等方面，合理分配制動力，以獲得理想的制動功。實際在制動過程中，車輪的載荷及其對地面的附著系數都不是常數，很難完全避免車輪抱死和打滑。很多車在制動系統中都增加了前輪和后輪軸的制動力分配和調節裝置，可以減少車輪抱死的現象，但最理想的還是電子自動防抱死制動裝置，俗稱ABS裝置。