第十九章 汽車制動系

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1、第十九章 汽車制動系 19.1 概述 3 19.2 制動器 4 19.3 液壓式制動傳動裝置 13 19.4 真空液壓式制動傳動裝置 15 19.5 氣壓式制動傳動裝置 17 19.6 制動力調(diào)節(jié)裝置 18 19.7 制動防抱死系統(tǒng) 19 19.8 牽引力控制系統(tǒng) 21 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.掌握制動器的類型； 2.掌握制動器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和調(diào)整過程； 3.掌握制動傳動裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 4.了解制動防抱死系統(tǒng)的組成。 學(xué)習(xí)方法： 分析制動器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過實(shí)物和多媒體課件動態(tài)演示相結(jié)合，并和汽車拆裝與調(diào)整實(shí)踐教學(xué)相輔相承，使學(xué)生掌握制動系的結(jié)構(gòu)和工

2、作原理。 學(xué)習(xí)內(nèi)容： §19.1 概述 §19.2 制動器 §19.3 液壓式制動傳動裝置 §19.4 真空液壓式制動傳動裝置 §19.5 氣壓式制動傳動裝置 §19.6 制動力的調(diào)節(jié)裝置 §19.7 制動防抱死系統(tǒng) §19.8 牽引力控制系統(tǒng) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 1.制動器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和調(diào)整原理； 2.制動傳動裝置的結(jié)構(gòu)類型。 作業(yè)習(xí)題： 1.汽車制動系的功用是什么？它有哪些主要部分組成？汽車制動系應(yīng)滿足哪些基本要求？ 2.制動器有哪些類型？ 3.畫出領(lǐng)從蹄式、單向雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式輪缸制動器

3、的工作示意圖并進(jìn)行運(yùn)動分析。 4.何謂制動間隙的局部調(diào)整和全面調(diào)整？ 5.說明 BJ2020N 型汽車前后輪制動器的主要構(gòu)件和間隙調(diào)整的方法。 6.一汽 AUDI100 型轎車后輪制動器間隙如何實(shí)現(xiàn)自動調(diào)整？ 7.東風(fēng) EQ1090E 汽車前輪制動器如何進(jìn)行間隙調(diào)整？ 8.以一汽 AUDI100 型轎車為例，說明浮動鉗盤式制動器的構(gòu)造及間隙自調(diào)的過程。 9.盤式制動器與鼓式制動器相比有何特點(diǎn)？ 10.為什么采用中央制動器的駐車制動系不宜用于應(yīng)急制動？ 11.畫出液壓式制動傳動裝置組成的示意圖，并簡述其工作原理。 12.以一汽 AUDI100 型轎車為例，畫出真空助力伺服制動系

4、的組成示意圖。 13.以切諾基 BJ7250 型轎車為例，畫出真空助力器的工作示意圖并說明其工作過程。 14.以解放 CA1092 型汽車為例，畫出氣壓制動系組成示意圖。 15.以解放 CA1092 型汽車為例，說明雙腔串聯(lián)制動閥的工作過程。 16.以一汽 AUDI100 型轎車為例，說明液壓感載比例閥的構(gòu)造及工作原理。 17.制動防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 18.ABS 系統(tǒng)有哪幾部分構(gòu)成？有何類型及布置型式？ 19.畫出霍爾式輪速傳感器的示意圖并說明其工作原理。20.說明可變?nèi)莘e式 ABS 制動壓力調(diào)節(jié)器的構(gòu)造及工作過程。 21.以博士 ABS2 型 ABS 系統(tǒng)為例，說

5、明循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器的工作過程。 22.牽引力控制系統(tǒng)（TRC）有何功用？ 23.牽引力控制系統(tǒng)（TRC）的工作原理是怎樣的？ 24.以 凌志 LS400 為例，說明 TRC的組成及工作過程。 19.1 概述 19.1.1 功用和組成 　　概括地說，汽車制動系的功用是 使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；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；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。根據(jù)其功能要求， 制動系統(tǒng)一般有行車制動和駐車制動兩種裝置，主要由制動器、制動操縱機(jī)構(gòu)、制動傳動機(jī)構(gòu)和制動力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)四部分組成。 19.1.2 制動系的工

6、作原理 制動系的工作原理是：非旋轉(zhuǎn)元件和車身或車架相連，旋轉(zhuǎn)元件與車輪或傳動軸相連，依靠旋轉(zhuǎn)元件與非旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦，來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢，并將運(yùn)動著的汽車的動能轉(zhuǎn)化為摩擦副的熱能散到大氣中。 　　圖19-1-1 是一種簡單的液壓制動系示意圖，駕駛員踩下制動踏板，通過推桿推動主缸活塞，使主缸內(nèi)的油液在一定壓力下流入輪缸，并通過兩個輪缸活塞推動兩制動蹄繞支承銷旋轉(zhuǎn)，上端向兩邊分開而以其摩擦片壓緊在制動鼓的內(nèi)端面上， 使制動鼓減小轉(zhuǎn)動速度，或保持不動 。 19.1.3 對制動系的要求 為保證汽車能在安全條件下發(fā)揮出高速行駛的能力，制動系統(tǒng)必須具有優(yōu)良的制動性能、操

7、縱輕便、制動穩(wěn)定性好、制動平順性好和散熱性好等特點(diǎn)。 19.2 制動器 凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的工作表面摩擦而產(chǎn)生制動作用的制動器稱為摩擦制動器，摩擦制動器按照摩擦工作表面的不同分為鼓式和盤式制動器。 19.2.1 鼓式制動器 　?。?1 ）領(lǐng)從蹄式制動器：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，圖19-2-1 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中箭頭所示為汽車前進(jìn)時制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向，即制動鼓的正向旋轉(zhuǎn)方向。制動輪缸 6 所施加給制動蹄 1 的促動力 Ｆ s 使得該制動蹄繞支承點(diǎn) 3 張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同

8、。具有這種屬性的制動蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反 , 制動輪缸 6 所施加給制動蹄 2 的促動力 Ｆ s 使得該制動蹄繞支承點(diǎn) 4 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(dāng)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。 　　制動時兩活塞對兩個制動蹄所施加的促動力是相等的，凡兩蹄所受促動力相等的領(lǐng)從蹄式制動器稱為等促動力制動器。制動時，領(lǐng)蹄 1 和從蹄 2 在促動力 FS 的作用下，分別繞各自的支承點(diǎn) 3 和 4 旋轉(zhuǎn)到緊壓在制動鼓 5 上。旋轉(zhuǎn)著的制動鼓即對兩制動蹄分別作用著法向反力 N1 和 N2 ，以及相應(yīng)的切向反力 T1

9、和 T2 ，兩蹄上的這些力分別為各自的支點(diǎn) 3 和 4 的支點(diǎn)反力 Sl 和 S2 所平衡，領(lǐng)蹄上的切向力T1 所造成的繞支點(diǎn)3的力矩與促動力Fs 所造成的繞同一支點(diǎn)的力矩是同向的。所以力T1 的作用結(jié)果是使領(lǐng)蹄1在制動鼓上壓的更緊，即力 N1 變的更大，從而力T1 也更大。這表明領(lǐng)蹄具有 “ 增勢 ‘ 作用。與此相反，切向力Ｔ 2 則使從蹄２有放松制動鼓的趨勢，即有使N2 和T2 本身減小的趨勢。故從蹄具有 ” 減勢 “ 作用。 　　由于領(lǐng)從蹄式制動器的制動鼓所受到的來自兩蹄的法向力 N1 和N2 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

10、荷，使其壽命縮短。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。 　?。?2 ）單向雙領(lǐng)蹄式制動器：在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動器，如圖19-2-2 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 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(diǎn)不相同，一是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩制動蹄各有一個單活塞輪缸，而領(lǐng)從蹄式制動器的兩蹄共用一個活塞式輪缸；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)叢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，由于固定元件布置都是中心對稱的，屬于平衡式制動器。 　

11、　（ 3 ）雙向雙領(lǐng)蹄式制動器：無論是前進(jìn)制動還是倒車制動，兩制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器，圖19-2-3 為其結(jié)構(gòu)示意圖。 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(diǎn)：一是采用兩個雙活塞式制動輪缸；二是兩制動蹄的兩端采用浮式支承，且支點(diǎn)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，屬于平衡式制動器。 　?。?4 ）雙從蹄式制動器：前進(jìn)制動時兩制動蹄均為從蹄的制動器稱為雙從蹄制動器，圖19-2-4 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 這種制動器與雙領(lǐng)蹄式制動器結(jié)構(gòu)很相似，兩者的

12、差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對運(yùn)動方向不同。雖然雙從蹄式制動器前進(jìn)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，屬于平衡式制動器。 　?。?5 ）單向自增力式制動器：圖19-2-5 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖，第一制動蹄 1 和第二制動蹄 2 的下端分別浮支在浮動的頂桿 6 的兩端。 汽車前進(jìn)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)。頂桿 6 是浮動的，將與力 S1 大小相等、方向相反的促動力 FS2 施于第二蹄。故第二蹄也是領(lǐng)蹄。作用在第一蹄上的

13、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(jìn)行受力分析可知， FS2>FS1 。此外，力 FS2 對第二蹄支承點(diǎn)的力臂也大于力 FS1 對第一蹄支承的力臂。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)蹄的低得多，第二蹄則因未受促動力而不起制動作用。 　?。?6 ）雙向自增力式制動器：圖19-2-6 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖，其特點(diǎn)是制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓間的摩擦起自增力作用。 　　它的結(jié)構(gòu)不同于單向自增力式之處主要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 F s 。制動鼓正向（

14、如箭頭所示）旋轉(zhuǎn)時，前制動蹄 1 為第一蹄，后制動蹄 3 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 F s ，而第二蹄則有兩個促動力 F s 和 S ，且 S > F s ?？紤]到汽車前進(jìn)制動的機(jī)會遠(yuǎn)多于倒車制動，且前進(jìn)制動時制動器工作負(fù)荷也遠(yuǎn)大于倒車制動，故后蹄 3 的摩擦片面積做得較大。 　 　　 （ 7 ）凸輪式制動器：國內(nèi)外汽車的氣壓制動系中，大都是采用凸輪促動的車輪制動器，而且多為領(lǐng)從蹄式，圖19-2-7 所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。 　　制動時，制動調(diào)整臂在制動氣室 1 的推桿作用下，帶動凸輪軸 2 轉(zhuǎn)動，使得兩制動蹄壓靠到制動鼓 3 上而

15、制動。由于凸輪輪廓的中心對稱性及兩蹄結(jié)構(gòu)和安裝的軸對稱性，凸輪轉(zhuǎn)動所引起的兩蹄上相應(yīng)點(diǎn)的位移必然相等。 　　前、后制動蹄 1 、 2 在凸輪 6 的作用下，壓向制動鼓 5 ，制動鼓 5 對制動蹄 1 、 2 產(chǎn)生摩擦作用。在摩擦 力的作用下，前制動蹄 1 有離開凸輪 6 的趨勢，致使凸輪 6 對制動蹄 1 的壓力有所減弱；后制動蹄 2 有向凸輪 6 的趨勢，致使凸輪 6 對制動蹄 2 的壓力有所增強(qiáng)。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。

16、 19.2.2 盤式制動器 　　現(xiàn)代汽車上使用的盤式制動器有兩種：一種是固定鉗盤式制動器，另一種是浮動鉗盤式制器。 　?。?1 ）固定鉗盤式制動器 　　固定鉗盤式制動器的基本結(jié)構(gòu)如圖19-2-8 所示。旋轉(zhuǎn)元件是固定在車輪上以端面為工作面，用合金鑄鐵制成的制動盤 1 。固定的摩擦元件是面積不大的制動塊總成 3 。制動鉗的鉗形支架通過螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)（前橋）或橋殼（后橋）固裝，并用調(diào)整墊片控制制動鉗與制動盤之間的相對位置。 制動時，制動油液被壓入內(nèi) . 外兩油缸中，在液壓作用下兩活塞 2 帶動兩側(cè)制動塊 3 作相向移動壓緊制動盤 1 ，產(chǎn)生摩擦力矩。解除制動時，活塞和制動

17、塊依靠密封圈的彈力和彈簧的彈力回位。 　?。?2 ）浮動鉗盤式制動器 　　浮動鉗盤式制動器的工作原理，如圖19-2-9 所示。制動時，活塞制動塊3在液壓作用力作用下，由活塞４推靠在制動盤 1 上，同時制動鉗上的反力推動制動鉗沿定位導(dǎo)向銷 6 移動，使外側(cè)的摩擦片 3 也壓靠在制動盤 1 上，產(chǎn)生制動力，于是制動盤兩邊都被緊緊抱住，使其停止轉(zhuǎn)動。 與固定鉗盤式制動器相比較，浮動鉗盤式制動器的單側(cè)輪缸結(jié)構(gòu)不需要設(shè)置跨越制動盤的油道，故不僅軸向和徑向尺寸較小，有可能布置的更接近車輪輪轂，而且制動液受熱汽化的機(jī)會較少，浮動鉗盤式制動器現(xiàn)已基本取代了固定鉗盤式制動器。 　　 （

18、 3 ）盤式制動器的特點(diǎn) 　　 　　 盤式制動器與鼓式制動器相比較，有以下優(yōu)點(diǎn)： 　　 制動盤暴露在空氣中，散熱能力強(qiáng)。 　　 浸水后制動效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復(fù)正常。 　　 制動時的平順性好且效能穩(wěn)定。 　　 制動盤沿厚度方向的膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動踏板行程過大。此外，也便于裝設(shè)間隙自調(diào)裝置。 　　 結(jié)構(gòu)簡單，摩擦片拆裝更換容易，因而維修方便。 　　 盤式制動器的缺點(diǎn)是： 　　 因制動時無助勢作用，故要求管路液壓比鼓式制動器高，一般需在液壓傳動裝置中加裝制動加力裝置和采用較大缸徑的油缸。 　

19、　 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。 19.2.3 駐車制動器 　　根據(jù)駐車制動器安裝位置的不同，駐車制動器可以分為中央駐車制動器和車輪駐車制動器兩類。圖19-2-10 為一盤鼓組合式制動器。這種制動器將一個作行車制動器的盤式制動器和一個作駐車制動器的鼓式制動器組合在一起。雙作用制動盤 2 的外緣盤作盤式制動器的制動盤，中間的鼓部作鼓式制動器的制動鼓。 進(jìn)行駐車制動時，將駕駛室中的手動駐車制動操縱桿拉到制動位置，經(jīng)一些列杠桿和拉繩傳動，將駐車制動杠桿的下端向前拉，使之

20、繞平頭銷轉(zhuǎn)動，其中間支點(diǎn)推動制動推桿左移，將前制動蹄推向制動鼓。待前制動蹄壓靠到制動鼓上之后，推桿停止移動，此時制動杠桿繞中間支點(diǎn)繼續(xù)轉(zhuǎn)動。于是制動杠桿的上端向右移動，使后制動蹄壓靠到制動鼓上，施以駐車制動。解除制動時，將駐車制動操縱桿推回到不制動的位置，制動杠桿在卷繞在拉繩回位彈簧的作用下回位，同時制動蹄回位彈簧將兩制動蹄拉攏。 19.3 液壓式制動傳動裝置 19.3.1 組成及工作原理 液壓式制動傳動裝置在 目前的轎車、輕型貨車的行車制動系上得到了廣泛的應(yīng)用。 液壓式制動傳動裝置的組成如圖19-3-1 所示 , 主要由制動主缸 , 液壓管路 , 后輪鼓式制動器中的制動輪缸

21、, 前輪鉗盤式制動器中的液壓缸等組成。 　　其工作原理如下： 踩下制動踏板 4 ，制動液由制動主缸 5 中的活塞推動，經(jīng)油管壓入到制動輪缸 6 和制動鉗 2 中，將制動蹄或制動塊推向制動鼓和制動盤制動。放開制動踏板，制動蹄和輪缸活塞在回位彈簧的作用下回位，將制動液壓回主缸。 　　制動管路中的油壓和制動器產(chǎn)生的制動力矩是與踏板力成線性關(guān)系的，制動系的這項(xiàng)性能稱為制動踏板感（或稱路感），駕駛員可因此而直接感覺到汽車制動的強(qiáng)度，以便及時加以必要的控制和調(diào)節(jié)。 19.3.2 制動液 　　制動液的質(zhì)量是保證液壓系統(tǒng)工作可靠的重要因素。對制動液的要求是：高溫下不易汽化，否則將在管路中產(chǎn)

22、生氣阻現(xiàn)象，使制動系失效；低溫下有良好的流動性；不會使與之經(jīng)常接觸的金屬（鑄鐵，鋼，鋁或銅）件腐蝕，橡膠件發(fā)生膨脹，變硬和損壞；能對液壓系統(tǒng)的運(yùn)動件起良好的潤滑作用；吸水性差而溶水性良好，使能滲入其中的水汽形成微粒而與之均勻混合，否則將在制動液中形成水泡而大大降低汽化溫度。 　　現(xiàn)代汽車所用制動液多為合成制動液和礦物制動液。 19.3.3 制動主缸 　　主缸的作用是將踏板力轉(zhuǎn)變成液壓力。有的主缸與儲油室鑄成一體，也有二者分制而合裝在一起或用油管連接的?，F(xiàn)代汽車的行車制動系都必須采用雙回路制動系，因此液壓制動系都采用串列雙腔式制動主缸。 　　圖19-3-2 所示為串列雙腔制動主缸

23、。缸體 1 呈筒形，內(nèi)有兩個活塞 13 和 21 。第二活塞 21 位于缸筒 1 的中間位置，將主缸分成左右兩個工作腔。踩下制動踏板，真空助力器推動第一活塞左移，直到皮碗 16 蓋住補(bǔ)償孔 9 后，右工作腔中的液壓升高，油液一方面通過腔內(nèi)出油口進(jìn)入右前和左后制動管路，一方面又推動第二活塞左移，左、右腔的液壓提高，使前、后制動器制動。 　　解除制動時，活塞在彈簧作用下回位，高壓油液自制動管路流回制動主缸。 19.3.4 制動輪缸 　　 制動輪缸有雙活塞式和單活塞式兩類，并設(shè)有放氣閥。 19.4 真空液壓式制動傳動裝置 19.4.1 概述 　　在單純的人力液壓制動系

24、的基礎(chǔ)上加上一套動力輔助制動機(jī)構(gòu)，即兼有人力及發(fā)動機(jī)制動的制動系統(tǒng)，稱為伺服制動系。一般正常情況下，主要由伺服動力機(jī)構(gòu)提供制動的能量，這就使得駕駛員很省力，而一旦伺服動力機(jī)構(gòu)失效，駕駛員可以通過較大的力依然完成制動。 　　按照伺服制動機(jī)構(gòu)輸出力作用部位和對其控制裝置的操縱方式的不同，可以分為助力式及增壓式兩種。 　　如果伺服能量分別為氣壓、真空和液壓，則可以分別稱為氣壓伺服、真空伺服和液壓伺服。在現(xiàn)代汽車中，廣泛采用的是真空伺服機(jī)構(gòu)，下面就講述一下真空助力式制動傳動裝置。 19.4.2 真空助力式制動傳動裝置 　　圖19-4-1 為 AUDI100 型轎車真空助力式伺服制動系示

25、意圖。該車采用對角線雙回路制動系統(tǒng)。串列雙腔制動主缸 4 的前腔通往左前輪制動輪缸 10 ，并經(jīng)感載比例閥 9 通往右后輪制動輪缸 13 。串列雙腔制動主缸 4 的后腔通往右前輪制動輪缸 12 ，并經(jīng)感載比例閥 9 通往左后輪制動輪缸 11 。真空伺服氣室 3 和控制閥 2 組合成一個部件，稱為真空助力器。 　　制動時，駕駛員睬下制動踏板 1 ，踏板力經(jīng)真空助力器放大后，作用于制動主缸的活塞上，使活塞移動，將制動液加壓后，分別輸送給兩個制動回路，進(jìn)入各制動輪缸后，推動輪缸活塞移動，迫使制動副產(chǎn)生摩擦制動。 　　維持制動時，即踏板踩下停在某一位置時，開始由于壓差的作用膜片還在繼續(xù)左移，而

26、大氣閥 10 和控制閥推桿 8 已停止移動，從而使大氣閥的開口逐漸關(guān)閉。與此同時，中心部分被壓凹的橡膠反作用盤也變平。于是出現(xiàn)雙閥關(guān)閉的平衡狀態(tài)。膜片不再左移而維持制動。制動踏板繼續(xù)踩下時，助力器進(jìn)入定值加力狀態(tài)。 　　若真空助力器損壞，作用在制動主缸推桿 2 上的力僅有駕駛員對制動踏板施加的踏板力。 19.4.3 真空助力器 　　如圖 19-4-2 所示，真空助力器的工作原理是：未踩制動踏板時，如（ a ）圖所示，發(fā)動機(jī)真空管的真空度通過單向閥 4 作用在膜片前腔，又通過開啟的橡膠真空閥門 7 、真空通道 9 作用在膜片總成 5 的后腔，則膜片總成 5 在回位彈簧 3 的作用下處

27、于最右（后）的位置。 　　踩下制動踏板的初期，控制閥推桿 8 推動大氣閥門 10 左（前）行，橡膠真空閥門 7 在其后邊彈簧的作用下隨大氣閥門前行，直到將真空通道 9 關(guān)閉。 　　 繼續(xù)踩下制動踏板后，如圖（ b ）所示，大氣閥門 10 繼續(xù)前行，離開橡膠真空閥門 7 ，則外部的空氣經(jīng)過濾清后從膜片座 6 的后部進(jìn)入，通過大氣閥門 10 和橡膠真空閥門 9 之間的大氣通道 12 進(jìn)入膜片總成 5 的后腔，從而造成前后腔的壓力差，使膜片總成 5 幫助大氣閥門 10 并通過橡膠反作用盤 11 推動制動主缸推桿完成制動助力作用。 19.5 氣壓式制動傳動裝置 19.5.1 概述

28、 　　氣壓式制動傳動裝置是利用壓縮空氣作為制動裝置的動力源。制動時，駕駛員通過控制制動踏板的行程，便可控制制動氣壓的大小，得到不同的制動效果。其特點(diǎn)是：制動操縱省力，制動強(qiáng)度大， . 踏板行程??；但需要消耗發(fā)動機(jī)的動力；制動較粗暴而且結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。因此，只有在一般載重型和部分中型汽車上采用。 19.5.2 典型氣壓制動系統(tǒng) 　　圖19-5-1 所示為一典型氣壓制動系統(tǒng)示意圖。由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的空氣壓縮機(jī) 1 將壓縮空氣經(jīng)單向閥 4 首先輸入濕儲氣罐 6 ，壓縮空氣在濕儲氣罐內(nèi)冷卻并進(jìn)行油水分離之后，分成兩個回路：一個回路經(jīng)儲氣罐 14 、雙腔制動閥 3 的后腔通向前制動氣室 2 ，另一個回

29、路經(jīng)儲氣罐 17 、雙腔制動閥 3 的前腔和快放閥 13 通向后制動氣室 10 。當(dāng)其中一個賄賂發(fā)生故障失效時，另一個回路仍能繼續(xù)工作，以維持汽車具有一定的制動能力，從而提高了汽車行駛的安全性。 　　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(dāng)駕駛員踩下制動踏板時，雙腔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(dú)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。 19.6 制動力調(diào)節(jié)裝置 19.6.1 概述 　　由實(shí)驗(yàn)得知，當(dāng)車輪抱死拖滑時，車輪

30、與地面之間的側(cè)向附著力為零。無論是前輪還是后輪產(chǎn)生滑移，都極易造成車禍，尤其是因后輪單獨(dú)滑移而發(fā)生甩尾現(xiàn)象所造成的交通事故更多，其后果也更為嚴(yán)重。所以應(yīng)當(dāng)盡量避免制動時后輪先抱死滑移。 　　 為避免制動時后輪先抱死滑移，就必須對車輪即將抱死時的前、后輪制動器的促動管路壓力進(jìn)行控制。一般是通過限壓閥、慣性閥或感載閥來實(shí)現(xiàn)。 19.6.2 感載閥 　　由于汽車裝載情況變化較大，其總重力和重心位置變化也較大，因而滿載和空載下的理想促動管路壓力分配特性曲線差距也較大。在此情況下，有必要采用特性曲線隨汽車實(shí)際裝載質(zhì)量而變化的感載閥以滿足制動安全性的要求。 　　AUDI100 轎車上使

31、用的液壓感載比例閥及其感載控制機(jī)構(gòu)如所示。閥體３安裝在車身上，活塞４右部的空腔內(nèi)有閥門２。不制動時，在感載拉力彈簧６通過杠桿５施加的推力 F 的作用下，活塞４處于右極限位置，閥門２因其桿部頂觸螺塞１而處于開啟位置。制動時，來自主缸的制動液由進(jìn)油口 A 進(jìn)入，并通過閥門２從出油口 B 輸出至后促動管路。此時，輸出壓力 P 2 等于輸入壓力 P 1 。因活塞右端承壓面積大于左端面積，故 P 1 和 P 2 對活塞的作用力不等，于是活塞不斷左移，最后使其上的閥座與閥門接觸而達(dá)到平衡狀態(tài)。此后， P 2 的增量小于 P 1 的增量。 　　這種比例閥的特點(diǎn)是作用于活塞２上的軸向力 F 是可變的。拉

32、力彈簧６右端經(jīng)吊耳與搖臂７相連，而搖臂則夾緊在汽車后懸架的橫向穩(wěn)定桿８的中部。當(dāng)汽車裝載量增加時，后懸架載荷也增加，因而后輪向車身移近；后懸架的橫向穩(wěn)定桿便帶動搖臂７轉(zhuǎn)過一個角度，將彈簧６進(jìn)一步拉伸，作用于活塞上的推力 F 便增大。反之，汽車裝載量減小，則推力 F 減小。這樣，調(diào)節(jié)作用起始點(diǎn)控制壓力 P s 就隨汽車實(shí)際裝載量的變化而變化。 　　通過感載閥控制機(jī)構(gòu)輸入感載閥的控制信號，一般是有關(guān)懸架的變形量。然而影響懸架變形量的因素，除了汽車總重力分配到該懸架上的載荷（包括制動時的載荷轉(zhuǎn)移）以外，還有汽車行駛時不平路面對車輪和懸架的瞬時沖擊載荷。感載控制機(jī)構(gòu)中設(shè)置容量較大的彈簧的目的就在

33、于吸收這種沖擊載荷，以排除其對感載閥工作的干擾。另外，液壓感載閥油液本身的阻尼也有助于消除這些干擾。 19.7 制動防抱死系統(tǒng) 19.7.1 概述 　　實(shí)驗(yàn)表明，汽車的滑動率在 15%~20% 時，輪胎與地面之間有較佳的縱向和側(cè)向附著系數(shù)。因此，為了充分利用這種附著能力，目前很多中高級轎車及一些客貨車安裝了放抱死制動系統(tǒng)，其英文全稱為 Antilock Braking System, 簡稱 ABS 。安裝 ABS 系統(tǒng)可提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性、提高汽車的制動效能和改善輪胎的磨損狀況。 　　如圖19-7-1 所示， ABS系統(tǒng)主要是在普通制動系的基礎(chǔ)上加裝了輪速傳感器、 A

34、BS 電控單元、制動壓力調(diào)節(jié)裝置。制動時， ABS 電控單元（ ECU ） 3 從輪速傳感器 1 和 5 上獲取車輪的轉(zhuǎn)速信息，經(jīng)分析處理后判斷是否有車輪處于即將抱死拖滑狀態(tài)。如果車輪未處于上述狀態(tài)，制動壓力調(diào)節(jié)器 2 不工作，制動系統(tǒng)按照普通制動過程工作，制動輪缸的壓力繼續(xù)增大，此即 ABS 系統(tǒng)的增壓過程。 　　如果電控單元判斷出某一車輪即將抱死拖滑，即刻向制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出命令，關(guān)閉制動主缸及相關(guān)輪缸的通道，使得該輪缸的壓力不再增加，此即 ABS 系統(tǒng)的保壓狀態(tài)。若電控單元判斷出該車輪仍將要處于抱死拖滑狀態(tài)，它將向制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出命令，打開該輪缸與儲液室或儲能器的通道，使得該輪

35、缸的油壓降低，此即 ABS 系統(tǒng)的減壓狀態(tài)。裝配 ABS 制動系統(tǒng)的制動就是在高頻地進(jìn)行增壓、保壓和減壓的往復(fù)過程中完成的。 19.7.2 輪速傳感器 　　其作用是檢測車輪的轉(zhuǎn)速并將速度信號輸入 ABS 系統(tǒng)的電控單元。輪速傳感器的類型主要有電磁式和霍爾式兩種。 19.7.3 ABS 電子控制單元（ ECU ） 　　ABS 電子控制單元一般由輸入級電路、運(yùn)算電路、輸出級（電磁閥控制）電路及安全保護(hù)電路等構(gòu)成。其功能是接收輪速傳感器及其他傳感器輸送的信號，并對這些信號進(jìn)行測量、比較、分析、放大和判斷處理，通過精確計算，獲知制動時車輪的滑動率、車輪的加減速度，以判斷車輪是否有抱死的

36、趨勢，再由輸出級（電磁閥控制）電路發(fā)出控制命令，控制制動壓力調(diào)節(jié)器去執(zhí)行壓力調(diào)節(jié)任務(wù)。 19.7.4 ABS 制動壓力調(diào)節(jié)器 　　 一般整體式制動壓力調(diào)節(jié)器由電磁閥閥體、制動液儲液室、儲能器、雙腔制動主缸與液壓助力器、電動泵等組成。另外還包括壓力控制、壓力警告及液位指示開關(guān)等裝置。 19.8 牽引力控制系統(tǒng) 19.8.1 概述 　　裝備有制動防抱死系統(tǒng)（ ABS ）的汽車，雖緩解了汽車制動時因車輪抱死導(dǎo)致汽車穩(wěn)定性下降的問題，但還未解決汽車在低摩擦系數(shù)路面快速起步或急加速時，車輪滑轉(zhuǎn)也導(dǎo)致汽車穩(wěn)定性下降的不安全問題， ABS的任務(wù)是為了控制“抱死”車輪的“負(fù)滑轉(zhuǎn)率”

37、，而 牽引力控制系統(tǒng)（ TRC）的任務(wù)是為了控制驅(qū)動輪的“正滑轉(zhuǎn)率”。 　　 車輛的牽引力是通過驅(qū)動輪輸出扭矩作用在一定摩擦系數(shù)的路面上來形成的，要控制驅(qū)動輪輸出適應(yīng)于一定摩擦系數(shù)的扭矩。它是對發(fā)動機(jī)輸出扭矩的控制和驅(qū)動輪適時制動的總稱。該系統(tǒng)有助于驅(qū)動輪在車輛起步和加速時相對于各種不同路面條件保持一個最佳的牽引力，避免車輪滑轉(zhuǎn)。 19.8.2 TRC的工作原理 　　TRC對滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動輪進(jìn)行干涉，以減少驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率。干涉的辦法主要有：發(fā)動機(jī)輸出扭矩調(diào)整，驅(qū)動輪制動和鎖止差速器等方式。 　　 發(fā)動機(jī)輸出扭矩調(diào)整又稱發(fā)動機(jī)干涉，干涉方法：一是節(jié)氣門控制。節(jié)氣門控制又分主節(jié)氣門直接

38、控制法和另設(shè)輔助節(jié)氣門控制法。二是燃油噴射量控制，即減輕或中斷供油。三是點(diǎn)火控制。延遲點(diǎn)火時間或阻斷點(diǎn)火脈沖。 　　 驅(qū)動輪制動是防止滑轉(zhuǎn)最迅速的方式。該控制方式只用作節(jié)氣門位置調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)扭矩方式的補(bǔ)充形式，從而獲得穩(wěn)定性和操作性好，反應(yīng)時間最短的效果。但出于舒適性的考慮，制動力不能太大。 　　鎖止差速器能夠提高車輛行駛和制動的穩(wěn)定性。電控差速器鎖止可以把驅(qū)動輪的差速滑動控制在某一范圍內(nèi)。汽車起步時，調(diào)節(jié)差速器的鎖止程度，可以使驅(qū)動力充分發(fā)揮，提高車速和行駛的穩(wěn)定性，同時差速器鎖止程度的控制，對于行駛在彎道上的車輛具有一定程度的穩(wěn)定作用。 19.8.3 TRC的組成 　　

39、該系統(tǒng)構(gòu)成如圖 19-8-1 所示，在制動主缸和后輪（左后及右后）的防抱制動執(zhí)行器之間插入驅(qū)動控制執(zhí)行器。當(dāng)防滑驅(qū)動控制系統(tǒng)工作時（此時防抱制動系統(tǒng)不工作），驅(qū)動控制的制動執(zhí)行器分別對左后及右后制動器進(jìn)行加壓、保壓或減壓控制。同時，在發(fā)動機(jī)主節(jié)氣門上方設(shè)有輔助節(jié)氣門， ECU 通過對輔助節(jié)氣門開度控制，控制發(fā)動機(jī)輸出扭矩，降低驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速，使車輪與路面間滑移率趨近于最大摩擦系數(shù)時的滑移率。 　　 ECU 從前左、前右輪的車速傳感器信號中測得車身速度，根據(jù)最佳滑移率 15%~20% ，便可得出驅(qū)動后輪理想目標(biāo)轉(zhuǎn)速。當(dāng)驅(qū)動輪實(shí)際轉(zhuǎn)速超過目標(biāo)轉(zhuǎn)速時，輔助節(jié)氣門執(zhí)行器和 TRC 制動器執(zhí)行器動作。 ECU 一方面向輔助節(jié)氣門執(zhí)行器輸出關(guān)小輔助節(jié)氣門信號（通過步進(jìn)電機(jī)及凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)施）；另一方面按后輪的車輪加速度和車輪速度， TRC 制動器執(zhí)行器與 ABS 執(zhí)行器一起，對后輪制動輪缸進(jìn)行保持、加壓、減壓控制。盡快使后輪轉(zhuǎn)速接近理想目標(biāo)轉(zhuǎn)速。當(dāng)后輪轉(zhuǎn)速低于理想目標(biāo)轉(zhuǎn)速，只控制輔助節(jié)氣門。