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1、第三節(jié) 氣壓制動系,原理：鼓式制動器結(jié)構(gòu)以發(fā)動機的動力驅(qū)動空氣壓縮機作為制動器制動的唯一能源，而駕駛員的體力僅作為控制能源的制動系統(tǒng)稱之為氣壓制動系統(tǒng)。一般裝載質(zhì)量在8000kg以上的載貨汽車和大客車都使用這種制動裝置。,一、氣壓制動回路 由發(fā)動機驅(qū)動的空氣壓縮機（以下簡稱空壓機）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)其中一個回路發(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，

2、從而提高了汽車行駛的安全性。,1.空氣壓縮機 2.前制動氣室 3.雙腔制動閥 4.儲氣罐單向閥 5.放水閥 6.濕儲氣罐 7.安全閥 8.梭閥 9.掛車制動閥 10.后制動氣室 11.掛車分離開關(guān) 12.接頭 13.快放閥 14.主儲氣罐（供前制動器） 15.低壓報警器 16.取氣閥 17.主儲氣罐（供后制動器） 18.雙針氣壓表 19.調(diào)壓器 20.氣喇叭開關(guān) 21.氣喇叭,二、空氣壓縮機及調(diào)壓閥 1、空壓機 （1）功用：產(chǎn)生制動所用的壓縮空氣。一般固定在發(fā)動機氣缸一側(cè)，多由發(fā)動機通過皮帶或齒輪驅(qū)動，有的采用凸輪軸直接驅(qū)動。 （2）種類：單缸式和雙缸式； （3）結(jié)構(gòu)：活塞式。 2、調(diào)壓閥 功

3、用：調(diào)節(jié)供氣管路中壓縮空氣的壓力，使之保持在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)。,雙缸空氣壓縮機,雙缸空氣壓縮機卸荷裝置與調(diào)壓閥的工作原理示意圖,三、雙回路壓力保護閥 功用：雙回路制動系中，空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)雙回路保護閥分別向各回路的儲氣筒充氣，當(dāng)一條回路損壞時漏氣時，壓力保護閥能保證另一條完好的管路繼續(xù)充氣。,雙回路壓力保護閥,四、制動閥,1、功用： 用以控制由儲氣筒進入制動氣室的壓縮空氣量，并有隨動作用。,2、型式：,結(jié)構(gòu),單腔式 雙腔式 （串列雙腔活塞式并列雙腔膜片式） 三腔式 （并聯(lián)式）,3、結(jié)構(gòu)及工作原理,工作過程,制動閥的隨動作用是靠平衡彈簧來保證的；制動閥的平衡位置是指進排氣閥均關(guān)閉，且

4、前后制動氣室的氣壓保證穩(wěn)定狀態(tài)。 每次平衡過程，平衡彈簧下端面的位置相同。, 踏下制動踏板到某一位置的瞬間初始時刻（如圖a所示）：拉臂通過間隙調(diào)整螺釘推動推桿并壓下平衡彈簧到某一位置，平衡彈簧通過膜片帶動芯管向下移動，其與閥門總成共同作用：關(guān)閉了平衡氣室（平衡膜片下方空間）與大氣的通道、打開了貯氣筒與平衡氣室的通道，使高壓空氣進入平衡氣室及制動分泵。 踏下制動踏板到某一位置瞬間之后的某一時刻（如圖b及c所示）：高壓氣進入平衡氣室及車輪邊的制動氣室并上升到平衡位置，此時平衡膜片下方受到大氣壓力作用產(chǎn)生向上的平衡力，該平衡力使平衡彈簧受到壓縮并回位，與此同時閥門總成關(guān)閉進氣通道，使平衡氣室及制動氣

5、室的壓力不再升高；該作用是使制動力按駕駛員的操縱力成比例地施加于制動器，以達到制動的隨欲性。 放開制動踏板實現(xiàn)解除制動（如圖d所示）：當(dāng)駕駛員松開制動踏板后，平衡膜片上方平衡彈簧的壓力消失，平衡膜片下方有高壓空氣及回位彈簧的綜合作用，使平衡膜片向上并帶動芯管上移，其結(jié)果是關(guān)閉了進氣通道并打開了排氣通道，即閥門總成在閥門彈簧的作用下向上運動關(guān)閉了進氣通道，芯管繼續(xù)上移，使芯管下方與閥門總成之間出現(xiàn)了間隙，該間隙使平衡氣室通過芯管與大氣相通，從而將各車輪對應(yīng)的制動氣室中的高壓氣放出，達到了解除制動的目的。,CA1091型汽車串列雙腔活塞式制動閥,五、繼動閥與快放閥 1、繼動閥：縮短由儲氣筒到制動氣

6、室充氣路程。 2、快放閥：解除制動時，可直接將制動氣室的壓縮空氣排入大氣。 六、雙通單向閥 在兩管路對同一裝置供氣的情況下，為防止兩管路氣壓不等，互相充氣而影響用氣裝置的工作，常采用雙通單向閥。,快放閥,,,,,繼動閥,,,,七、制動氣室 1、功用：將輸入的氣壓轉(zhuǎn)換成機械能再輸出，使制動器產(chǎn)生制動作用。 2、分類： 單制動氣室：活塞式、膜片式。 復(fù)合制動氣式：多用活塞式。,八、氣壓式車輪制動器,一般采用凸輪式機械張開裝置。其結(jié)構(gòu)見下圖。,1-制動氣室 2-制動凸輪 3-制動鼓,凸輪式制動器工作過程,1-剎車轂、2-制動蹄、3-制動蹄摩擦片、4-制動氣室、5-制動推桿、6-制動器室固定支

7、架、7-凸輪軸調(diào)整臂、8-制動凸輪軸、9-制動底板、10-制動銷鎖片、11-制動銷墊片、12-制動銷,第四節(jié) 駐車制動系,1.作用：停駛后防止滑溜，坡道起步，行車制動效能失效后臨合行車制動器進行緊急制動。 2.分類：按在汽車上安裝位置的不同，駐車制動裝置分中央駐車制動裝置和車輪駐車制動裝置兩類。前者的制動器安裝在變速器或分動器之后，稱為中央制動器，其制動力矩作用在傳動軸上；有些轎車在后輪制動器中加裝必要的機構(gòu)，使之兼充駐車制動器，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，為復(fù)合式制動器。,轎 車 后 輪 駐 車 制 動 系 示 意 圖,第五節(jié) 輔助制動系,原因：汽車在坡度較大的道路上長距離下坡行駛時，需要不斷進行制動

8、，以使車速不至過高。但頻繁地使用行車制動，不僅會使制動器的摩擦片過度磨損，還會使制動器發(fā)生熱衰退，出現(xiàn)剎車失靈的情況。若采用輔助制動系統(tǒng)，則能避免這種情況的發(fā)生。 輔助制動系統(tǒng)能夠降低車速或保持車速穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停。 一、輔助制動有以下幾種： 排氣制動、液力減速、電力減速、空氣動力減速等，其中最常用的是排氣制動。,二、排氣制動應(yīng)用,礦山或山區(qū)公路上行駛的汽車； 在行車密度很高，交通情況復(fù)雜的城市街道上行駛的汽車； 在冰雪泥濘等滑溜路面上行駛的越野車； 在高速公路上行駛的汽車。,三、排氣制動原理圖,第六節(jié) 制動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng),一、附著系數(shù)與車輪滑移率的關(guān)系,1. 滑移率 汽車從純滾動到

9、抱死拖滑的制動過程是一個漸進的過程，經(jīng)歷了純滾動、邊滾邊滑和純滑動三個階段。為了評價汽車車輪滑移成分所占比例的多少，常用滑移率s 來表示，其定義如下： 式中：V為車速(m/s)；VW 為車輪速度； 為車輪滾動角速度；r 為車輪半徑(m)。,當(dāng)車輪純滾動時， Vw = V ，S = 0；當(dāng)車輪抱死純滑動時， Vw = 0 , S =100%；當(dāng)車輪邊滾邊滑時，V Vw ， 0S100%。車輪滑移率越大，說明車輪在運動中滑動成分所占的比例越大。 2. 附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系 滑移率對汽車車輪制動縱向附著系數(shù)x 和側(cè)向附著系數(shù)y 影響極大，從而影響汽車的制動性能。 由下圖可以看出，當(dāng)?shù)孛鎸囕喎?/p>

10、向反作用力一定時，滑移率大約在20%左右時制動縱向附著系數(shù)x最大，車輪與路面之間的附著力就最大，此時的地面制動力也就最大，制動效果最佳。當(dāng)滑移率等于零時，側(cè)向附著系數(shù)y 最大，汽車抗側(cè)滑能力最強，制動時方向穩(wěn)定性最好。y隨著滑移率的增大而減小，當(dāng)車輪完全抱死拖滑時y0 ，汽車制動穩(wěn)定性最差。,基于以上理論，ABS制動防抱死系統(tǒng)防止汽車制動時車輪抱死，并把車輪的滑移率保持在10%30%的范圍內(nèi)，以保證車輪與路面有良好的縱向、側(cè)向附著力，有效防止制動時汽車側(cè)滑、甩尾、失去轉(zhuǎn)向等現(xiàn)象發(fā)生，提高了汽車制動時的方向穩(wěn)定性；制動時，ABS 系統(tǒng)將制動力保持在最佳的范圍內(nèi)，縮短了制動距離。這樣也減弱了輪胎與

11、地面之間的劇烈摩擦，減輕了輪胎的磨損。,二、防滑控制系統(tǒng)簡介,ABS---制動防抱死系統(tǒng),EBD---電子制動力分配,EDL---電子差速器,TCS---牽引力控制系統(tǒng)(ASR:驅(qū)動防滑系統(tǒng)）,ESP---電子穩(wěn)定程序,通常裝有TCS的車型同時裝有EDL、ABS 裝有ESP的車型同時裝有EDL、ABS、TCS(ASR),三、汽車制動防抱死系統(tǒng),1、 ABS概述 在汽車制動時，如果車輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。如果只是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)

12、象。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。 因此，汽車在制動時不希望車輪制動到抱死滑移，而是希望車輪制動到邊滾邊滑的狀態(tài)。由試驗得知，汽車車輪的滑動率在1520時，輪胎與路面間有最大的附著系數(shù)。所以為了充分發(fā)揮輪胎與路面間的這種潛在的附著能力，目前在某些高級轎車、大客車和重型貨車上裝備了防抱死制動系統(tǒng)(Antilock Brake System)，簡稱ABS。,2、ABS 的組成 ABS制動防抱死系統(tǒng)是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝車輪速度傳感器、ABS 電控單元、制動壓力調(diào)節(jié)裝置及制動控制電路等電子控制系統(tǒng)組成的。 普通制動系統(tǒng)的組成與前述液壓制動系統(tǒng)完全相同，由制動主缸、制動輪缸和制動管路等組成

13、，用來實現(xiàn)汽車的常規(guī)制動。電子控制系統(tǒng)則是在制動過程中用來確保車輪始終不抱死，車輪滑移率處于合適的范圍內(nèi)，車輪始終處于理想的運動狀態(tài)。,1.前輪速度傳感器 2.制動壓力調(diào)節(jié)裝置 3.ABS電控單元 4.ABS警告燈 5.后輪速度傳感器 6.停車燈開關(guān) 7.制動主缸 8.比例分配閥 9.制動輪缸 10.蓄電池 11.點火開關(guān),3、ABS的優(yōu)點 （1）增加了汽車制動時的穩(wěn)定性。 汽車在制動時，如果前輪先抱死，駕駛員將無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險的；倘若后輪先抱死，則會出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個調(diào)頭等嚴(yán)重事故。ABS系統(tǒng)可以防止車輪制動時被完全抱死，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。 （2）能縮

14、短制動距離。 這是因為在同樣緊急制動的情況下，ABS系統(tǒng)可以將滑移率控制在20左右，從而可獲得最大的縱向制動力。需要說明的是，當(dāng)汽車在積雪路面上制動時，若車輪抱死，則車輪前的楔狀積雪可阻止汽車的前進。在此條件下，裝有ABS系統(tǒng)的汽車，其制動距離可能更長。,（3）改善了輪胎的磨損狀況。 事實上，車輪抱死會加劇輪胎磨損，而且輪胎胎面磨耗不均勻，使輪胎磨損消耗增大。 （4） 使用方便，工作可靠。 ABS系統(tǒng)的使用與普通制動系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別，制動時只要把腳踏在制動踏板上，ABS系統(tǒng)就會根據(jù)情況自動進入工作狀態(tài)，如遇雨雪路滑，駕駛員也沒有必要用一連串的點剎車方式進行制動，ABS系統(tǒng)會使制動狀

15、態(tài)保持在最佳點。,4、ABS系統(tǒng)的工作原理,常規(guī)制動（升壓）過程,輪缸保壓過程,輪缸減壓過程,輪缸增壓過程,四、驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR） 1、作用： 防止汽車在起步、加速，特別是在非對稱路面或轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，以提高汽車在驅(qū)動過程中的方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向控制能力和加速性能。 2、優(yōu)點： （1） 汽車起步、行駛中驅(qū)動輪可提供最佳驅(qū)動力； （2） 能保持汽車的方向穩(wěn)定性和前輪驅(qū)動汽車的轉(zhuǎn)向控制能力； （3） 減少了輪胎的磨損與發(fā)動機的油耗。 3、驅(qū)動防滑系統(tǒng)的控制方式 （1）對發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩進行控制 （2）對驅(qū)動輪進行控制 （3）對可變差速器進行控制,謝謝,以上文檔由西安汽車科技職業(yè)學(xué)院 汽構(gòu)教研室,張永鋒老師編寫,