汽车制动系统的作用与要求

2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：一般来说，汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。行车制动装置的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。2)驻车制动系统是由驾驶员用手来操纵的，故又称手制动系统。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系统也是汽车必须具备的。4)应急制动系统在行车制动系统失效时，紧急使汽车降速或停车。汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的。

汽车制动系统是为了在技术上保证汽车的安全行驶，提高汽车的平均行驶速度等，而在汽车上专门安装的制动装置。一般来说，汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。

行车制动装置的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。而驻车制动装置的功用是使已经停在各种路面上的汽车保持不动。但是，有时在紧急情况下，两种制动装置可同时使用从而增强汽车制动的效果。

关于防抱死制动系统（Anti-lock Braking System，ABS)，这里作部分介绍，据统计，汽车突然遇到情况踩制动踏板时，驾驶员往往会将制动踏板踩到底进行紧急制动，这时候汽车十分容易产生滑移并发生侧滑，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家就研制出车用ABS这样一套防滑制动装置。ABS的功能主要是在物理性能的极限范围内，保证制动时车辆本身的操纵性及稳定性。同时，在加速的时候，也能防止轮胎的纯滑移，提高了加速性能和操作稳定性，故得到了极为广泛的应用。

（1)制动系统的分类它包括行车制动系统、驻车制动系统、辅助制动系统以及应急制动系统等。

1)行车制动系统是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动系统。它的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。

2)驻车制动系统是由驾驶员用手来操纵的，故又称手制动系统。它的功用是使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动。

3)辅助制动系统是在行车制动系统失效的情况下，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，第二制动系统也是汽车必须具备的。经常在山区行驶的汽车以及某些特殊用途的汽车，为了提高行车的安全性和减轻行车制动系性能的衰退及制动器的磨损，采用辅助制动系统在下坡时稳定车速。

4)应急制动系统在行车制动系统失效时，紧急使汽车降速或停车。按照制动能源情况，制动系统还可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统3种。人力制动系统是以驾驶员的肌体作为唯一的制动能源的制动系统，动力制动系是完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系统，伺服制动系统则是兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。

（2)制动系统的组成制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。

1)制动操纵机构的作用是产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器。

2)制动器是产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的，称为摩擦制动器，分为鼓式制动器和盘式制动器两种结构形式。

一般制动系统的基本结构主要由车轮制动器和液压传动、气压传动机构组成。

1)车轮制动器主要由旋转部分、固定部分和调整机构组成，旋转部分是制动鼓；固定部分包括制动蹄和制动底板；调整机构由偏心支承销和调整凸轮组成，用于调整蹄鼓间隙。

2)液压传动机构主要由制动踏板、推杆、制动主缸、制动轮缸和管路组成。

3)气压传动机构主要由制动踏板、推杆、制动总阀、空气干燥器、四回路保护阀、制动气室和管路等组成。

（3)制动系统的形式制动系统按形式分为鼓式制动系统和碟式制动系统。

1)鼓式制动系统是一种传统的制动系统，汽车上的鼓式制动系统是由制动油泵、活塞、制动片和鼓室组成的，制动时由制动分泵的高压制动油推动活塞，对两片半月形的制动蹄片施加作用力，使其压紧鼓室内壁，靠摩擦力阻止制动鼓转动从而达到制动效果。由于鼓式制动片密封于制动鼓内，造成制动片磨损后的碎屑无法散去，影响制动鼓与制动片的接触面从而影响制动性能。

2)碟式制动系统是由制动油泵、一个与车轮相连的制动圆盘和圆盘上的制动卡钳组成的。制动时，高压制动油推动卡钳内的活塞，将制动蹄片压向制动盘从而产生制动效果。

由于制动系统没有密封，因此制动磨损的细屑不会沉积在制动系统上，碟式制动系统的离心力可以将一切水、灰尘等污染向外抛出，维持一定的清洁。此外碟式制动系统的零件独立在外，要比鼓式制动系统更易于维修。

碟式制动系统有时也称为盘式制动系统，它分为普通盘式制动系统和通风盘式制动系统两种。

通风盘式制动系统是在两块制动盘之间预留出一个空隙，使气流在空隙中穿过，有些通风盘还在盘面上钻出许多圆形通风孔，或是在盘面上割出通风槽或预制出矩形的通风孔。通风盘式制动系统利用风流作用，其散热效果要比普通盘式制动系统更好。碟式制动系统的主要优点是在高速制动时能迅速制动，散热效果优于鼓式制动系统，制动效能的恒定性好，便于安装像ABS那样的高级电子设备。鼓式制动系统的主要优点是制动蹄片磨损较少、成本较低、便于维修，由于鼓式制动系统的绝对制动力远远高于碟式制动系统，所以普遍用于后轮驱动的载货汽车上。

（4)制动器类别汽车制动器分为鼓式制动器和盘式制动器，也有分为盘式、鼓式与带式三种的。汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的。鼓式制动器摩擦的旋转部件为制动鼓，其制动的工作表面为外圆柱面；盘式制动器的旋转部件则为旋转的制动盘，以端面为制动工作表面。

1)鼓式制动器包括轮缸式制动器、凸轮式制动器与楔块式制动器。典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵)、回位弹簧、定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它由一定质量的铸铁做成，形状似圆鼓状。制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。

其中凸轮式制动器应用十分广泛，所有国产汽车及部分外国汽车的气压制动系统中，都采用鼓式促动的车轮制动器，而且大多设计成领从蹄式。制动时，制动调整臂在制动气室的推杆作用下，带动凸轮轴转动，使得两制动蹄压靠到制动鼓上而制动。由于凸轮轮廓的中心对称性及两蹄结构和安装的轴对称性，凸轮转动所引起的两蹄上相应点的位移必然相等。这种由轴线固定的凸轮促动的领从蹄式制动器是一种等位移式制动器，制动鼓对制动蹄的摩擦使得领蹄端部力图离开制动凸轮，从蹄端部更加靠紧凸轮。因此，尽管领蹄有助势作用，从蹄有减势作用，但对等位移式制动器而言，正是这一差别使得制动效能高的领蹄的促动力小于制动效能低的从蹄的促动力，从而使得两蹄的制动力矩相等。

2)盘式制动器近年来应用比较广泛。汽车速度在不断提高，载货汽车和大客车的总重不断增加。另外，轿车的重心普遍降低和广泛采用小直径、宽断面的轮胎，使制动器安装位置受到限制，因此在重型载货汽车和轿车上采用制动时散热性能较好的盘式制动器的日益增多。盘式制动器可分为钳盘式制动器和全盘式制动器两种。

盘式制动器又称为碟式制动器，它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压的作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作就像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。这种制动器散热快，质量轻，构造简单，调整方便，特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内使车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，以加速通风散热，提高制动效率。而鼓式制动器由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量，制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，导致制动效率下降。

汽车制动系统的作用与要求

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