文档介绍：第二十三章汽车制动系
第一节概述
使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度稳定,以及使已停止的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。
对汽车启动到制动作用的是作用在汽车上,其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力、空气阻力都能对汽车起制动作用,但这外力的大小都是随机的、不可控制的。因此,汽车上必须装设一系列的专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,借以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动,这种可控的对汽车进行制动的外力,称制动力。这样的一系列专门装置称为制动系。
制动系的工作原理。
一般制动系的工作原理可用图23-1所示的一种简单的液压制动示意图来说明。一个以内圆面为工作表面的金属的制动鼓8固定在车轮轮辋上,随车轮一齐转动。在固定不动的制动板1上,有两个支撑销2,支撑着两个弧型制动蹄10的下端。制动蹄的外圆面上装有摩擦片9。制动底板上还装有液压制动轮缸6。用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。主缸活塞可由驾驶员通过制动板机构来操纵。
制动系不工作时,制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆之间保持一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由旋转。
要使行驶中的汽车减速,驾驶员应踩下制动扳1,通过推杆2和主缸活塞3。使主缸内的油液在一定的压力下流入轮缸,并通过两个轮缸活塞7推使两制动蹄绕支撑销转动,上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。这样,不旋转的制动蹄就对旋转的制动毂作用一个摩擦力矩,其方向与车轮旋转方向相反。制动毂将该力矩
传给车轮后,由于车轮与路面间有附着作用,车轮对路面作用一个向前的周缘力,同时路面也对车轮作用这一个向后的反作用力,即制动力。制动力由车轮经车桥和悬架传给车架及车身,迫使整个汽车产生一定的减速度。制动力越大,则汽车减速度也越大。当放开制动踏板时,制动蹄回位弹簧13即将制动蹄拉回原位,摩擦力矩和制动力消失,制动作用即行终止。
图23-1所示的制动系中,主要由制动毂8,带摩擦片9的制动蹄10构成的对车轮施加制动力矩(摩擦力矩)以阻碍其转动的部件,称为制动器。
显然,阻碍汽车运动的制动力不仅取决于制动力矩,还取决于轮胎与路面的附着条件。如果完全丧失附着,则这种制动系实际上不可能产生制动汽车的效果。不过,在讨论制动系的结构问题时,一般都假定具备良好的附着条件。
任何制动系都具有以下四个基本组成部分:
供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质的各种部件。其中,产生制动能量的部分称为制动能源。人的肌体亦可作为制动能源,如图23-1所示。
控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。图23-1中的制动踏板机构即是最简单的一种控制装置。
传动装置——包括将制动能量传输到制动的各个部件,如图23-1中的制动主缸4和制动轮缸6。
制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)部件,其中也包括辅助制动系中的缓速装置。
较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。
按制动系的功用分类
行车制动系——使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。它是在行车过程经常使用的。
驻车制动系——使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。
第二制动系——在行车制动系失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定,第二制动系也是汽车必须具备的。
辅助制动系——在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。例如,经常行驶在山区的汽车,若单靠行车制动系来达到下长坡时稳定车速的目的,则可能导致行车制动的制动器过热而降低制动性能,甚至完全失效。因此,山区用汽车还应具备此装置。
制动力矩和制动力的大小可以在驾驶员的控制下,在一定范围内逐渐变化的制动,称边渐进制动。显然,行车制动系必须能实现渐进制动,驻车制动系则无此必要。过去,第二制动系也称为应急制动系或备用制动系,其作用有的是渐进的,有的则是非渐进的。但按国际标准化组织(ISO)规定的定义,第二制动系的作用必须是渐进的。因此,本书中将那种只在行车制动系失效时使用,但其作用是非渐进的制动系仍称为应急制动系,以资区别。
按制动系的制动能源分类
人力制动系——以驾驶员的肌体作为唯一的制动能源的制动系。
2) 动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压和液压形式的势能进行制动的制动系。
3) 伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。
按照制动能量的传输方式,制动系又可分为机械式、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,可称为组合式制动系。
其传动装置采用单一的气压或液压回路的制动