使汽車(chē)的行駛速度可以強(qiáng)制降低的一系列專(zhuān)門(mén)裝置。制動(dòng)系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器4部分組成。制動(dòng)系統(tǒng)的主要功用是使行駛中的汽車(chē)減速甚至停車(chē)、使下坡行駛的汽車(chē)速度保持穩(wěn)定、使已停駛的汽車(chē)保持不動(dòng)。
為了保證汽車(chē)安全行駛,提高汽車(chē)的平均行駛車(chē)速,以提高運(yùn)輸生產(chǎn)率,在各種汽車(chē)上都設(shè)有專(zhuān)用制動(dòng)機(jī)構(gòu)。這樣的一系列專(zhuān)門(mén)裝置即稱(chēng)為制動(dòng)系統(tǒng)。
制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是,利用與車(chē)身(或車(chē)架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車(chē)輪(或傳動(dòng)軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來(lái)阻止車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。
1.按功用分:行車(chē)制動(dòng)系駐車(chē)制動(dòng)系輔助制動(dòng)系
1)行車(chē)制動(dòng)系——是由駕駛員用腳來(lái)操縱的,故又稱(chēng)腳制動(dòng)系。它的功用是使正在行駛中的汽車(chē)減速或在最短的距離內(nèi)停車(chē)。
2)駐車(chē)制動(dòng)系——是由駕駛員用手來(lái)操縱的,故又稱(chēng)手制動(dòng)系。它的功用是使已經(jīng)停在各種路面上的汽車(chē)駐留原地不動(dòng)
3)第二制動(dòng)系——在行車(chē)制動(dòng)系失效的情況下,保證汽車(chē)仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車(chē)的一套裝置。在許多國(guó)家的制動(dòng)法規(guī)中規(guī)定,第二制動(dòng)系也是汽車(chē)必須具備的。
4)輔助制動(dòng)系——經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車(chē)以及某些特殊用途的汽車(chē),為了提高行車(chē)的安全性和減輕行車(chē)制動(dòng)系性能的衰退及制動(dòng)器的磨損,用以在下坡時(shí)穩(wěn)定車(chē)速。
2.按制動(dòng)能量傳輸分:機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式、組合式。
3.按回路多少分:?jiǎn)位芈分苿?dòng)系、雙回路制動(dòng)系。
4.按能源分:人力制動(dòng)系、動(dòng)力制動(dòng)系、伺服制動(dòng)系。
1)人力制動(dòng)系——以駕駛員的肌體作為唯一的制動(dòng)能源的制動(dòng)系。
2)動(dòng)力制動(dòng)系——完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。
3)伺服制動(dòng)系——兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系。
⑴按制動(dòng)系統(tǒng)的作用分類(lèi)
制動(dòng)系統(tǒng)可分為。用以使行駛中的汽車(chē)降低速度甚至停車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng);用以使已停駛的汽車(chē)駐留原地不動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)則稱(chēng)為駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng);在行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下,保證汽車(chē)仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng);在行車(chē)過(guò)程中,輔助行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)降低車(chē)速或保持車(chē)速穩(wěn)定,但不能將車(chē)輛緊急制停的制動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輔助制動(dòng)系統(tǒng)。上述各制動(dòng)系統(tǒng)中,行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)和駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是每一輛汽車(chē)都必須具備的。
⑵按制動(dòng)操縱能源分類(lèi)
制動(dòng)系統(tǒng)可分為人力制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為人力制動(dòng)系統(tǒng);完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng)稱(chēng)為動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng);兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)系統(tǒng)。
⑶按制動(dòng)能量的傳輸方式分類(lèi)
制動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動(dòng)系稱(chēng)為組合式制動(dòng)系統(tǒng)。
1.供能裝置:包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳動(dòng)介質(zhì)狀態(tài)的各種部件
2.控制裝置:產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果各種部件,如制動(dòng)踏板
3.傳動(dòng)裝置:包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件如制動(dòng)主缸、輪缸
4.制動(dòng)器:產(chǎn)生阻礙車(chē)輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的部件
制動(dòng)系統(tǒng)一般由制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器兩個(gè)主要部分組成。
⑴制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)
產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作、控制制動(dòng)效果并將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件,如圖中的2、3、4、6,以及制動(dòng)輪缸和制動(dòng)管路。
⑵制動(dòng)器
產(chǎn)生阻礙車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力(制動(dòng)力)的部件。汽車(chē)上常用的制動(dòng)器都是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩,稱(chēng)為摩擦制動(dòng)器。它有鼓式制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。
保證車(chē)輛制動(dòng)性能良好
制動(dòng)性能良好的汽車(chē),要求在任何速度下行駛時(shí),通過(guò)制動(dòng)措施,能在很短的時(shí)間和距離內(nèi),及時(shí)迅速地降低車(chē)速或停車(chē)。良好的制動(dòng)效能對(duì)于提高汽車(chē)平均速度和保證行車(chē)安全有著重要作用。提高制動(dòng)效能的主要措施有:
⑴縮短制動(dòng)距離:
制動(dòng)器在使用過(guò)程中,由于制動(dòng)蹄摩擦片和制動(dòng)鼓的磨損,制動(dòng)器間隙將逐漸變大。制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間增加,將引起制動(dòng)遲緩及制動(dòng)力不足,使制動(dòng)距離延長(zhǎng),制動(dòng)效能降低。
制動(dòng)時(shí),制動(dòng)器產(chǎn)生的摩擦力大小,在很大程度上還取決于制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓接觸面積的多少,接觸面積增加,制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間快,制動(dòng)效能就提高,制動(dòng)距離也就相應(yīng)縮短。在正常情況下,當(dāng)產(chǎn)生較大摩擦力時(shí),制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓的接觸面積應(yīng)達(dá)到80%以上。使用中,由于制動(dòng)器的磨損而使間隙增大后,必須進(jìn)行檢查調(diào)整。
⑵防止制動(dòng)跑偏:
制動(dòng)時(shí),汽車(chē)自動(dòng)偏離原行駛方向,這種現(xiàn)象叫制動(dòng)跑偏。一旦制動(dòng)跑偏很容易造成撞車(chē)、掉下路溝甚至翻車(chē)等嚴(yán)重事故。為提高制動(dòng)的穩(wěn)定性,保證行車(chē)安全,在緊急制動(dòng)時(shí),不允許汽車(chē)有明顯的跑偏現(xiàn)象。
制動(dòng)跑偏的原因,主要是前輪左右車(chē)輪制動(dòng)力不等,制動(dòng)時(shí)就形成繞重心的旋轉(zhuǎn)力矩,使汽車(chē)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì),因而易出現(xiàn)制動(dòng)跑偏現(xiàn)象。為了避免跑偏,在使用中,應(yīng)注意使左右車(chē)輪制動(dòng)器間隙、制動(dòng)蹄回位彈簧拉力應(yīng)保持一致。
在更換摩擦片時(shí),應(yīng)選用同一型號(hào)和批次產(chǎn)品,加工精度和接觸面應(yīng)符合要求。并防止摩擦片出現(xiàn)硬化層,沾有油污,制動(dòng)鼓失圓或有溝槽等。
領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器
增勢(shì)與減勢(shì)作用 右圖為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器示意圖,設(shè)汽車(chē)前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向(這稱(chēng)為制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn))如圖中箭頭所示。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(kāi)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(chēng)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(kāi)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(chēng)為從蹄。當(dāng)汽車(chē)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(chēng)為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。
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(guò)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(lái)自二蹄的法向力不能互相平衡的制動(dòng)器稱(chēng)為非平衡式制動(dòng)器。
單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器
在制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí),兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱(chēng)為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器,其結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示。
雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器與領(lǐng)從蹄式制動(dòng)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(dòng)器的兩制動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞式輪缸,而領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩蹄共用一個(gè)雙活塞式輪缸;二是雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的兩套制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸、支承銷(xiāo)在制動(dòng)底板上的布置是中心對(duì)稱(chēng)的,而領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器中的制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸、支承銷(xiāo)在制動(dòng)底板上的布置是軸對(duì)稱(chēng)布置的。
雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器
無(wú)論是前進(jìn)制動(dòng)還是倒車(chē)制動(dòng),兩制動(dòng)蹄都是領(lǐng)蹄的制動(dòng)器稱(chēng)為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器,圖5-42是其結(jié)構(gòu)示意圖器。與領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器相比,雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器在結(jié)構(gòu)上有三個(gè)特點(diǎn),一是采用兩個(gè)雙活塞式制動(dòng)輪缸;二是兩制動(dòng)蹄的兩端都采用浮式支承,且支點(diǎn)的周向位置也是浮動(dòng)的;三是制動(dòng)底板上的所有固定元件,如制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸、回位彈簧等都是成對(duì)的,而且既按軸對(duì)稱(chēng)、又按中心對(duì)稱(chēng)布置。
倒車(chē)制動(dòng)時(shí),摩擦力矩的方向相反,使兩制動(dòng)蹄繞車(chē)輪中心O逆箭頭方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,將可調(diào)支座10連同調(diào)整螺母9一起推回原位,于是兩個(gè)支座10便成為蹄的新支承點(diǎn)。這樣,每個(gè)制動(dòng)蹄的支點(diǎn)和促動(dòng)力作用點(diǎn)的位置都與前進(jìn)制動(dòng)時(shí)相反,其制動(dòng)效能同前進(jìn)制動(dòng)時(shí)完全一樣。
雙從蹄式制動(dòng)器
前進(jìn)制動(dòng)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為從蹄的制動(dòng)器稱(chēng)為雙從蹄式制動(dòng)器,其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖5-44。這種制動(dòng)器與雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)很相似,二者的差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向不同。雖然雙從蹄式制動(dòng)器的前進(jìn)制動(dòng)效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器,但其效能對(duì)摩擦系數(shù)變化的敏感程度較小,即具有良好的制動(dòng)效能穩(wěn)定性。
雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動(dòng)器的固定元件布置都是中心對(duì)稱(chēng)的。如果間隙調(diào)整正確,則其制動(dòng)鼓所受兩蹄施加的兩個(gè)法向合力能互相平衡,不會(huì)對(duì)輪轂軸承造成附加徑向載荷。因此,這三種制動(dòng)器都屬于平衡式制動(dòng)器。
單向自增力式制動(dòng)器
汽車(chē)前進(jìn)制動(dòng)時(shí),單活塞式輪缸將促動(dòng)力FS1加于第一蹄,使其上壓靠到制動(dòng)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(dòng)的,將與力S1大小相等、方向相反的促動(dòng)力FS2施于第二蹄。故第二蹄也是領(lǐng)蹄。作用在第一蹄上的促動(dòng)力和摩擦力通過(guò)頂桿傳到第二蹄上,形成第二蹄促動(dòng)力FS2。對(duì)制動(dòng)蹄1進(jìn)行受力分析可知,F(xiàn)S2>FS1。此外,力FS2對(duì)第二蹄支承點(diǎn)的力臂也大于力FS1對(duì)第一蹄支承的力臂。因此,第二蹄的制動(dòng)力矩必然大于第一蹄的制動(dòng)力矩。倒車(chē)制動(dòng)時(shí),第一蹄的制動(dòng)效能比一般領(lǐng)蹄的低得多,第二蹄則因未受促動(dòng)力而不起制動(dòng)作用。