【文章內(nèi)容簡介】 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器示意圖 沿箭頭方向看去，制動(dòng)蹄 1 的支承點(diǎn) 3 在其前端，制動(dòng)輪缸 6 所施加的促動(dòng)力作用于其后端，因而該制動(dòng)蹄張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同。具有這種屬性的制動(dòng)蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反，制動(dòng)蹄 2 的支承點(diǎn) 4 在后端，促動(dòng)力加于其前端，其張開時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反。具有這種屬性的制動(dòng)蹄稱為從蹄。 當(dāng)汽車倒駛，即制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，蹄 1 變成從蹄，而蹄 2 則變成領(lǐng)蹄。這種在制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，都有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的制動(dòng)器即稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。 下圖為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器受力示意圖: 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器受力示意圖 如圖所示，制動(dòng)時(shí)兩活塞施加的促動(dòng)力是相等的。制動(dòng)時(shí)，領(lǐng)蹄 1 和從蹄 2 在促動(dòng)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(dòng)鼓 5 上旋轉(zhuǎn)著的制動(dòng)鼓即對(duì)兩制動(dòng)蹄分別作用著法向反力 N1 和 N2 以及相應(yīng)的切向反力 T1 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。 可見，領(lǐng)蹄上的切向合力 Tl 所造成的繞支點(diǎn) 3 的力矩與促動(dòng)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(dòng)鼓上壓得更緊從而力 T1 也更大。這表明領(lǐng)蹄具有增勢作用。相反，從蹄具有減勢作用。故二制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓所施加的制動(dòng)力矩不相等。倒車制動(dòng)時(shí)，雖然蹄 2 變成領(lǐng)蹄，蹄 1 變成從蹄，但整個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)效能還是同前進(jìn)制動(dòng)時(shí)一樣。 在領(lǐng)從式制動(dòng)器中，兩制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓作用力 N1和 N2的大小是不相等的，因此在制動(dòng)過程中對(duì)制動(dòng)鼓產(chǎn)生一個(gè)附加的徑向力。凡制動(dòng)鼓所受來自二蹄的法向力不能互相平衡的制動(dòng)器稱為非平衡式制動(dòng)器。 以上介紹的各種鼓式制動(dòng)器各有利弊。 就制動(dòng)效能而言 在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動(dòng)器由于對(duì)摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個(gè)不穩(wěn)定的因素，隨制動(dòng)鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況(如是否沾水、沾油 是否有燒結(jié)現(xiàn)象等)的不同可在很大范圍內(nèi)變化。自增力式制動(dòng)器的效能對(duì)摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。 在制動(dòng)過程中，自增力式制動(dòng)器制動(dòng)力矩的增長在某些情況下顯得過于急速。雙向自增力式制動(dòng)器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動(dòng)器。單向自增力式制動(dòng)器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動(dòng)時(shí)對(duì)前輪制動(dòng)器效能的要求不高。雙從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動(dòng)可靠性而采用(例如英國女王牌轎車)。領(lǐng)從蹄制動(dòng)器發(fā)展較早，其效能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu)點(diǎn)，故目前仍相當(dāng)廣泛地用于各種汽車。 盤式制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動(dòng)盤。 其固定元件則有著多種結(jié)構(gòu)型式，大體上可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動(dòng)塊，每個(gè)制動(dòng)器中有 24 個(gè)。這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動(dòng)鉗。這種由制動(dòng)盤和制動(dòng)鉗組成的制動(dòng)器稱為鉗盤式制動(dòng)器。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形 制動(dòng)盤的全部工作面可同時(shí)與摩擦片接觸，這種制動(dòng)器稱為全盤式制動(dòng)器。 鉗盤式制動(dòng)器過去只用作中央制動(dòng)器，但目前則愈來愈多地被各級(jí)轎車和貨車用作車輪制動(dòng)器。全盤式制動(dòng)器只有少數(shù)汽車(主要是重型汽車)采用為車輪制動(dòng)器。這里只介紹鉗盤式制動(dòng)器。鉗盤式制動(dòng)器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖 定鉗盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖見下圖: 定鉗盤式制動(dòng)器示意圖 在制動(dòng)盤 1 上的制動(dòng)鉗體 5 固定安裝在車橋 6 上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動(dòng)盤軸線方向移動(dòng) 其內(nèi)的兩個(gè)活塞 2 分別位于制動(dòng)盤 1 的兩側(cè)。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)油液由制動(dòng)總泵(制動(dòng)主缸)經(jīng)進(jìn)油口 4 進(jìn)入鉗體中兩個(gè)相通的液壓腔中，將兩側(cè)的制動(dòng)塊 3 壓向與車輪固定連接的制動(dòng)盤 1，從而產(chǎn)生制動(dòng)。這種制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)，油缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通，這使得制動(dòng)鉗的尺寸過大。難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)，熱負(fù)荷大時(shí)，油缸和跨越制動(dòng)盤的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化。若要兼用于駐車制動(dòng)，則必須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車制動(dòng)鉗。浮鉗盤式制動(dòng)器 下圖所示為浮鉗盤式制動(dòng)器示意圖。 浮鉗盤式制動(dòng)器示意圖 鉗體 2 通過導(dǎo)向銷 6 與車橋 7 相連，可以相對(duì)于制動(dòng)盤 1 軸向移動(dòng)。制動(dòng)鉗體只在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動(dòng)塊則附裝在鉗體上。 制動(dòng)時(shí)，液壓油通過進(jìn)油口 5 進(jìn)入制動(dòng)油缸，推動(dòng)活塞 4 及其上的摩擦塊向右移動(dòng)，并壓到制動(dòng)盤上，并使得油缸連同制動(dòng)鉗體整體沿銷釘向左移動(dòng)，直到制動(dòng)盤右側(cè)的摩擦塊也壓到制動(dòng)盤上夾住制動(dòng)盤并使其制動(dòng)。 與定鉗盤式制動(dòng)器相反，浮鉗盤式制動(dòng)器軸向和徑向尺寸較小，而且制動(dòng)液受熱汽化的機(jī)會(huì)較少。此外，浮鉗盤式制動(dòng)器在兼充行車和駐車制動(dòng)器的情況下，只須在行車制動(dòng)鉗油缸附近加裝一些用以推動(dòng)油缸活塞的駐車制動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)零件即可。故自 70 年代以來 浮鉗盤式制動(dòng)器逐漸取代了定鉗盤式制動(dòng)器。 盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器相比，有以下優(yōu)點(diǎn):一般無摩擦助勢作用,因而制動(dòng)器,浸水后效能降低較少,而且只須經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常。在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較小，制動(dòng)盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過大，較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。對(duì)于鉗盤式制動(dòng)器而言，因?yàn)橹苿?dòng)盤外露，還有散熱良好的優(yōu)點(diǎn)。 盤式制動(dòng)器不足之處是效能較低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。 目前，盤式制動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于轎車。但除了在一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動(dòng)器。而與后輪的鼓式制動(dòng)器配合，以期汽車有較高的制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動(dòng)器也有采用，但離普及還有相當(dāng)距離。 人力制動(dòng)系統(tǒng) 機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng) 機(jī)械式行車制動(dòng)已全部被淘汰。機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)僅用于駐車制動(dòng)。 駐車制動(dòng)系統(tǒng)與行車制動(dòng)系統(tǒng)共用后輪制動(dòng)器。也可以是專設(shè)的中央制動(dòng)器。 人力液壓制動(dòng)系統(tǒng) 轎車的行車制動(dòng)系統(tǒng)都采用了液壓傳動(dòng)裝置，主要由制動(dòng)主缸(制動(dòng)總泵)、液壓管路、后輪鼓式制動(dòng)器中的制動(dòng)輪缸(制動(dòng)分泵)、前輪鉗盤式制動(dòng)器中的液壓缸等組成， 液壓式雙管路傳動(dòng)裝置的布置形式 當(dāng)其中一套管路損壞時(shí)，另一套仍可以正常工作，保證汽車制動(dòng)系的工作可靠性。 兩橋制動(dòng)器獨(dú)立制動(dòng) 當(dāng)一套管路失效時(shí)，另一套管路仍能保持一定的制動(dòng)效能。制動(dòng)效能低于正常時(shí)的 50％。 同一制動(dòng)器兩個(gè)輪缸獨(dú)立制動(dòng) 前后制動(dòng)器對(duì)角獨(dú)立制動(dòng) 自制動(dòng)踏板到輪缸活塞的制動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比，等于踏板機(jī)構(gòu)杠桿比乘以輪缸直徑同主缸直徑之比。 傳動(dòng)比越大，踏板力越小，踏板行程卻因此而越大，使得制動(dòng)操作不便。 要求液壓制動(dòng)系傳動(dòng)比合適，保證制動(dòng)踏板力較小，同時(shí)踏板行程又不太大。 對(duì)于人力液壓制動(dòng)系，考慮到制動(dòng)器容許磨損量的踏板全行程不應(yīng)超過 150(轎車)～180mm(貨車)。制動(dòng)器間隙調(diào)整正常時(shí)，踩下踏板到完全制動(dòng)的踏板工作行程不應(yīng)超過全行程的 50％～60％。最大踏板力一般不應(yīng)超過 350(轎車)～550N(貨車)。 伺服制動(dòng)系 伺服制動(dòng)系在人力液壓制動(dòng)系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套動(dòng)力伺服系統(tǒng)而形成的，即兼用人體和發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)能源的制動(dòng)系。 伺服制動(dòng)系可分為助力式(直接操縱式)和增壓式(間接操縱式)兩類。 ? 助力式(直接操縱式)伺服系統(tǒng)控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)直接操縱，其輸出力也作用于液壓主缸，以助踏板力之不足。 ? 增壓式(間接操縱式)伺服系統(tǒng)控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)通過主缸輸出的液壓操縱，且伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液壓共同作用于一個(gè)中間傳動(dòng)液缸(輔助缸)，使該液缸輸出到輪缸的液壓遠(yuǎn)高于主缸液壓。 按伺服能量的形式分： 真空伺服式，真空能(負(fù)氣壓能) 氣壓伺服式，氣壓能 液壓伺服式，液壓能 助力式伺服制動(dòng)系 1．真空助力伺服制動(dòng)系 在液壓制動(dòng)裝置中，裝有真空助力器，它安裝在主缸與踏板之間，利用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的真空度來增大駕駛員在制動(dòng)踏板上的操縱力。 (1)不制動(dòng)時(shí) 真空助力器不工作，彈簧 15 將推桿 12 連同柱塞 18 推到后極限位置(即真空閥開啟)，閥門 9 則被彈簧 16 壓緊在大氣閥座 10 上(即大氣閥關(guān)閉位置)。伺服氣室前、后兩腔經(jīng)通道 A、控制閥腔和通道 B 互相連通，并與大氣隔絕。在發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作，且真空單向閥被吸開后，伺服氣室左右兩腔內(nèi)都產(chǎn)生一定的真空度。 （2）制動(dòng)時(shí) 將制動(dòng)踏板踩下時(shí)，起初伺服氣室尚未起作用，膜片座 8 固定不動(dòng)，故來自踏板機(jī)構(gòu)的控制力可以推動(dòng)控制閥推桿 12 和控制閥柱塞 18 相對(duì)于膜片座前移，當(dāng)柱塞與橡膠反作用盤 7 之間的間隙消除后，控制力便經(jīng)反作用盤傳給制動(dòng)主缸推桿 2,使制動(dòng)主缸液壓上升傳入各輪缸，此力是駕駛員所給。 隨同控制閥柱塞 18 前移的同時(shí)，推桿 12 通過彈簧先將真空閥門 9 壓向閥座 8而關(guān)閉，使 A 腔與 B 腔隔絕。 進(jìn)而大氣閥座 10 與真空閥門 9 分離而開啟，外界的空氣經(jīng)空氣閥的開口和氣道進(jìn)入 B 腔。隨著空氣的進(jìn)入，在伺服氣室膜片的兩側(cè)出現(xiàn)壓力差而產(chǎn)生推力，此推力通過膜片座 橡膠反作用盤 7 推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿 2 左移。 此時(shí)，推桿 2 上的作用力 F 應(yīng)為踏板力和伺服氣室活塞推力的總和，但后者較前者大得多，使制動(dòng)主缸輸出的液壓成數(shù)倍的增高。 在此過程中，膜片 20 與閥座 8 也不斷前移，直到閥門 9 重新與大空閥座 10 接觸為止。因此在任何一個(gè)平衡狀態(tài)下，伺服氣室后腔中的穩(wěn)定真空度與踏板行程成遞增函數(shù)關(guān)系控制閥的隨動(dòng)作用。 駕駛員所施加的踏板力不僅要足以促動(dòng)控制閥，并使制動(dòng)主缸產(chǎn)生一定液壓，而且還要足以平衡與伺服氣室作用力成正比的，經(jīng)反作用盤反饋過來的力。這樣，駕駛員便可以通過所加踏板力的大小來感知伺服氣室的作用力大小，即駕駛員有一定的踏板感。 增壓式伺服制動(dòng)系 真空增壓伺服制動(dòng)系 真空增壓伺服制動(dòng)系比人力液壓制動(dòng)系多一套真空伺服系統(tǒng) 真空增壓器由輔助缸、控制閥和真空伺服氣室等三部分組成。 在輔助缸活塞 4 上作用著兩個(gè)力，主缸液壓作用力和伺服氣室輸出的推桿力。因此，輔助缸左腔及各輪缸的壓力高于主缸壓力。 動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力制動(dòng)系以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為唯一的制動(dòng)初始能源。 制動(dòng)能源是空氣壓縮機(jī)或液壓泵。在動(dòng)力制動(dòng)系中，駕駛員的肌體僅作為控制能源，而不是制動(dòng)能源。動(dòng)力制動(dòng)系： 氣壓制動(dòng)系 供能裝置和傳動(dòng)裝置全部是氣壓式的。其控制裝置大多數(shù)是由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥等氣壓控制元件組成，也有的在踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動(dòng)裝置。 氣頂液制動(dòng)系 供能裝置、控制裝置與氣壓制動(dòng)系的相同，但其傳動(dòng)裝置則包括氣壓式和液壓式兩部分。 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 除制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)以外，其供能、控制和傳動(dòng)裝置全是液壓式。 氣壓制動(dòng)系統(tǒng) 當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，通過拉桿機(jī)構(gòu)操縱制動(dòng)閥，使制動(dòng)閥上下兩腔的進(jìn)氣口分別與本腔的出氣口相通，使儲(chǔ)氣筒 8 前、后腔的壓縮空氣得以分別通過制動(dòng)閥的上、下腔進(jìn)入后制動(dòng)氣室和前制動(dòng)氣室，從而促動(dòng)制動(dòng)器進(jìn)入工作。當(dāng)放松制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)閥使制動(dòng)氣室通大氣，以解除制動(dòng)。制動(dòng)氣室內(nèi)建立的氣壓越高，則制動(dòng)器所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩越大。故為了保證行車制動(dòng)的漸進(jìn)性，制動(dòng)閥應(yīng)具有隨動(dòng)作用，即保證制動(dòng)氣室壓力與踏板行程成一定的遞增函數(shù)關(guān)系。 在采用動(dòng)力制動(dòng)系的情況下，駕駛員所施加的踏板力只用來操縱控制裝置，而不能像采用人力制動(dòng)系時(shí)那樣直接造成制動(dòng)器促動(dòng)裝置的工作壓力，故制動(dòng)閥還應(yīng)當(dāng)能使制動(dòng)氣室壓力與踏板力也成一定的遞增函數(shù)關(guān)系，以保證駕駛員有足夠強(qiáng)的踏板感。 氣壓系統(tǒng)各元件之間的連接管路(由鋼管、橡膠軟管和各種管接頭組成)有三種： ①供能管路供能裝置各組成件(空壓機(jī)、儲(chǔ)氣筒)之間和供能裝置與控制裝置(如制動(dòng)閥)之間的連接管路； ②促動(dòng)管路控制裝置與制動(dòng)器促動(dòng)裝置(如制動(dòng)氣室)之間的連接管路； ③操縱管路一個(gè)控制裝置與另一個(gè)控制裝置之間的連接管路。 解放 CAl091 型汽車制動(dòng)系中只有一個(gè)氣壓控制裝置——制動(dòng)閥，故無操縱管路。 氣頂液制動(dòng)系與全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 氣頂液制動(dòng)系 氣壓系統(tǒng)的工作壓力比液壓系統(tǒng)低得多，因而其部件的尺寸和質(zhì)量都比液壓系統(tǒng)的相應(yīng)部件大得多。 氣壓制動(dòng)系只宜用于中型以上，特別是重型的貨車和客車。 氣壓制動(dòng)系的工作滯后時(shí)間約三倍于液壓制動(dòng)系。 為了兼取氣壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)二者之長，有些重型汽車采用了氣頂液式動(dòng)力制動(dòng)系。供能裝置和控制裝置都是氣壓式的，傳動(dòng)裝置則是氣壓—液壓組合式的。 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 以儲(chǔ)能器儲(chǔ)存的液壓能或限制液流循環(huán)而產(chǎn)生液壓作用的動(dòng)力制動(dòng)裝置。 其制動(dòng)系的液壓系統(tǒng)，同動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一樣，也有常壓式(閉式)和常