《车辆构造》第五章 制动系统解析
汽车构造·制动系统笔记
《汽车构造·汽车制动系统》一、概述1、汽车制动：使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。
2、一般制动系统的工作原理3、制动系统包括①制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件，其中也包括辅助制动系统中的缓速装置。
②制动驱动机构：供能装置、控制装置、传动装置、制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。
4、制动系统的类型①按功用分类：行车制动系统、驻车制动系统、第二制动系统（应急制动系统）、辅助制动系统②按制动能源分类：人力制动系统、动力制动系统、伺服制动系统。
二、鼓式制动器㈠轮缸式制动器1、领从蹄式制动器/2、双领蹄式和双向双领蹄式制动器3、双从蹄式制动器4、单向和双向自增力式制动器单向：→→双向：→→5、轮缸式制动器总结：就制动效能而言，在基本结构参数和轮缸工作压力相同的条件下，自增力式制动器＞双领蹄式制动器＞领从蹄式制动器＞双从蹄式制动器。
自增力式制动器的效能对摩擦因数的依赖性最大，因而其效能的稳定性最差。
双向自增力式制动器多用于轿车后轮，原因之一是便于兼充驻车制动器。
单向自增力式制动器只用于中、轻型汽车。
双从蹄式制动器具有最良好的效能稳定性。
领从蹄式制动器发展较早，效能及效能稳定性均居中游，且结构较简单。
6、轮缸式制动器间隙的调整制动器间隙是指在不制动时，制动鼓和制动蹄摩擦片之间的间隙。
⑴手动调整装置①转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销②转动调整螺母③调整可调顶杆长度⑵自动调整装置①摩擦限位式间隙自调装置初始位置正常制动间隙过大制动，摩擦限位环推移推移后解除制动②楔块式间隙自调装置（桑塔纳轿车）㈡凸轮式制动器1、轴线固定的凸轮从动的领从蹄式制动器，是一种等位移式制动器。
由于等位移式制动器结构上不是中心对称的，两蹄作用于制动鼓的微元法向力的等效合力虽然大小相等，但却不在一条直线上，不可能相互平衡，故这种制动器仍然属于非平衡式的。
汽车制动系统原理解析
汽车制动系统原理解析汽车制动系统是现代车辆中不可或缺的重要部分，它保证了车辆在行驶过程中能够安全减速或停车。
本文将对汽车制动系统的工作原理进行深入解析。
一、制动系统的组成部分汽车制动系统主要由以下几个组成部分构成：1. 刹车踏板：驾驶员通过踩踏刹车踏板来传递制动指令。
2. 刹车助力器：帮助驾驶员施加足够的力量，提供刹车力。
3. 刹车总泵：将驾驶员施加在刹车踏板上的力量转化为液压力。
4. 刹车管路：将液压力传递到刹车器件上，使其产生制动力。
5. 刹车主缸：将驾驶员施加的力量转化为液压力，通过刹车管路传递给刹车器件。
6. 刹车分泵：平衡制动系统中的前后轮制动力分配。
7. 刹车盘（或刹车鼓）：通过与刹车片（或刹车鞋）之间的摩擦产生制动力。
8. 刹车片（或刹车鞋）：与刹车盘（或刹车鼓）接触，通过摩擦制动来减速或停车。
二、液压制动系统的工作原理液压制动系统是目前使用最广泛的制动系统类型，其工作原理如下：1. 施加刹车力：驾驶员施加力量踩踏刹车踏板，刹车踏板与刹车主缸相连接，使刹车主缸内的活塞移动，产生液压压力。
2. 增压传递：液压压力通过刹车管路传递到各个刹车器件，例如刹车盘或刹车鼓。
3. 摩擦制动：刹车盘（或刹车鼓）与刹车片（或刹车鞋）之间的接触产生摩擦力，通过摩擦力将车辆减速或停车。
4. 制动力分配：刹车系统中的刹车分泵根据车辆的情况，平衡前后轮的制动力分配，确保行驶稳定。
三、制动系统的辅助装置除了上述核心组成部分外，汽车制动系统还配备了一些重要的辅助装置，以提高制动效果和驾驶的安全性：1. 防抱死制动系统（ABS）：监测车轮的速度，并自动调整刹车压力，避免车轮锁死，使车辆保持最佳制动状态。
2. 刹车助力系统：通过真空助力器或电动助力器等装置，提供额外的力量，减轻驾驶员踩踏刹车踏板的力量，提高制动效果。
3. 紧急制动辅助系统（EBA）：在紧急制动时，系统会自动增加刹车压力，以最大程度地缩短制动距离。
4. 制动灯：在制动时亮起，提醒后车注意，确保行车安全。
制动系统介绍ppt演示课件
制动系统安全性
制动系统应具有多种安全保护措 施，如防抱死制动系统（ABS）
等，提高车辆行驶安全性。
03
制动系统关键部件介绍
制动器类型及特点
鼓式制动器
具有较大的制动力矩，但 热衰退性能较差，易于磨 损。
盘式制动器
散热性能好，制动效能稳 定，抗热衰退能力强，但 制造成本较高。
制动平顺性
评价制动过程中车辆减速的平顺性，避免急刹车等突兀动作对乘客 造成不适。
05
制动系统故障诊断与排除
常见制动系统故障类型
制动失效
制动踏板行程过大，制动作用迟缓，制动效 能很低甚至丧失，制动距离增长。
制动拖滞
制动后车辆起步困难或行驶无力，制动鼓或 制动盘发热。
制动跑偏
制动时车辆自动向一侧偏驶，无法保持直线 行驶。
评价制动系统使车辆从一定速度减速到完全停止所需的距离，是 制动效能的直观体现。
制动减速度
反映制动过程中车辆速度下降的快慢，是衡量制动效能的重要指 标之一。
制动时间
从驾驶员开始制动到车辆完全停止所需的时间，也是评价制动效 能的重要参数。
制动稳定性评价指标
制动方向稳定性
评价车辆在制动过程中是否保持直线行驶，有无跑偏、侧滑等现 象。
02
制动系统工作原理
制动过程描述
01
02
03
制动踏板操作
驾驶员踩下制动踏板，启 动制动系统。
制动力分配
根据车辆负载、路况等因 素，制动系统自动分配制 动力到各个车轮。
车轮减速
制动器对车轮施加摩擦力， 使车轮减速或停止转动。
制动力产生与传递
制动器工作原理
制动系统工作原理以及组成结构
制动系统工作原理以及组成结构制动系统是汽车中非常重要的一个系统，其作用是使车辆在行驶过程中能够准确、迅速地停下来或减速。
它由多个部件组成，包括制动器、制动液、制动盘和制动鼓等。
本文将介绍制动系统的工作原理以及组成结构。
制动系统的工作原理可简单概括为利用摩擦来将车辆的动能转化为热能，从而减速或停车。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动液通过液压作用传递给制动器，使制动器的摩擦材料与制动盘或制动鼓摩擦，从而产生阻力，减慢车辆的运动。
制动系统的组成结构主要包括制动器、制动液、制动盘和制动鼓等。
制动器是制动系统中最重要的组件之一，它负责产生摩擦力，将车辆的动能转化为热能。
常见的制动器有盘式制动器和鼓式制动器。
盘式制动器由制动钳、制动片和制动盘组成，其中制动钳固定在车轮旁边，制动片与制动盘通过摩擦力来减速或停车。
鼓式制动器由制动鼓、制动鞋和制动缸组成，当制动踏板踩下时，制动液通过制动缸推动制动鞋与制动鼓摩擦，实现减速或停车。
制动液是制动系统中的传力介质，它能够将驾驶员的制动操作转化为液压信号传递给制动器。
制动液通常使用油性液体，如DOT3、DOT4或DOT5等。
它具有良好的热稳定性和抗水化能力，能够在高温和潮湿环境下正常工作。
制动液通过制动踏板传递给制动器，使制动器产生摩擦力，减速或停车。
制动盘和制动鼓是制动系统中的摩擦部件，它们与制动器的摩擦片或制动鞋摩擦产生摩擦力。
制动盘通常由铸铁制成，具有较好的散热性能和耐磨性能。
制动鼓通常由铸铁或铝合金制成，形状呈圆筒状，内部有凸轮状的制动面，与制动鞋摩擦产生摩擦力。
制动盘和制动鼓的摩擦面通常都有散热槽和散热孔，以提高散热效果，防止制动时温度过高。
除了以上主要组件外，制动系统还包括制动助力装置、制动灯和制动管路等。
制动助力装置可以增加制动力量，减轻驾驶员的制动力气，常见的制动助力装置有真空助力器和液压助力器。
制动灯是车辆的重要安全信号之一，当制动踏板踩下时，制动灯会亮起，提醒后方车辆注意减速。
汽车构造_5_制动系统
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1电子讲稿汽车构造主讲：马天飞2汽车构造第十一章汽车制动系统马天飞3制动系统工作原理汽车构造概念：汽车制动作用制动力制动系统组成：制动鼓——车轮制动蹄——底板踏板、主缸、轮缸、活塞工作过程：4马天飞制动系统的组成和分类汽车构造组成：制动器：产生制动力的部件，也包括缓速装置。
制动驱动机构：供能装置、控制装置、传动装置制动力调节装置、报警装置、压力保护装置分类：行车制动、驻车制动、第二制动、辅助制动系统马天飞人力制动、动力制动、伺服制动系统机械式、液压式、气压式、电磁式制动系统等5制动器的分类汽车构造制动器：制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。
摩擦制动器：利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦作用产生制动力矩的制动器。
分类：鼓式制动器（内张型、外束型）——盘式制动器车轮制动器——中央制动器马天飞按制动蹄促动装置分类：轮缸式制动器、凸轮式制动器、楔式制动器6领从蹄式制动器汽车构造制动鼓、车轮轮毂制动底板、制动蹄、摩擦片、支承销回位弹簧制动轮缸、活塞、顶块调整凸轮、锁销马天飞制动蹄限位弹簧、限位杆7制动蹄的受力情况汽车构造领蹄——从蹄等促动力制动器受力状况：促动力FS 法向反力N1、N2 N1 N2 切向反力T1、T2 支点反力S1、S2马天飞增势——减势非平衡式制动器8领从蹄式制动器汽车构造浮式支承驻车制动促动装置驻车制动推杆推杆内、外弹簧驻车制动杠杆制动间隙调节装置楔形支承马天飞楔形调节块调节弹簧9双领蹄式制动器汽车构造组成：单活塞轮缸、蹄、销、弹簧、凸轮，中心对称布置工作原理：正向旋转时…倒车制动双从蹄式制动器时…10马天飞双向双领蹄式制动器汽车构造结构：固定元件的布置既是轴对称的又是中心对称的。
两制动蹄的两端都采用浮式支承。
工作原理：前进制动时…马天飞倒车制动时…平衡式制动器11单向自增力式制动器汽车构造组成：第一制动蹄第二制动蹄浮动顶杆支承销回位弹簧马天飞工作原理：前进制动时…，FS2大于FS1 ；倒车制动时…，制动效能极低。
汽车构造课件：汽车制动系
三、液压制动传动装置
性能：
当其中一套管路损坏时，另一套仍可以正常工作，保证 汽车制动系的工作可靠性。
1、两桥制动器独立制动
当一套管路失效时， 另一套管路仍能保 持一定的制动效能。 制动效能低于正常 时的50％。
2、同一制动器两个轮缸独立制动
当一套管路失效时，另一套管路仍能使前、后制动器 保持一定的制动效能。制动效能为正常时的50％。
柱塞
②轮缸减压过程
③轮缸保压过程
④轮缸增压过程
四通道、三通道、双通道和单通道四种形式，而其布置形式 却多种多样。
双通道
2、ABS的分类 ：按照控制通道数目的不同，ABS系统分为
四通道、三通道、双通道和单通道四种形式，而其布置形式 却多种多样。
单通道
3、ABS系统的工作原理
①常规制动（升压）过程
电磁阀
线圈 轮速传感器
轮缸
电控 单元
主缸 液压泵 电 动 机
按能源传输回路: 单回路, 双回路。
二、制动器
鼓式：旋转元件为制动鼓 盘式：旋转元件为制动盘
制动轮缸
调整凸轮
制动底板 偏心支承销
制动鼓
(1) 领从蹄式制动器
结构特点： 两蹄上端共用一个双
活塞分泵，下端分别用 偏心销轴支撑。
领蹄： 促动力使制动蹄张
开时的旋转方向与制动 鼓的旋转方向相同的制 动蹄。
1.空气压缩机 2.前制动气室 3.双腔制动阀 4.储气罐单向阀 5.放水阀 6.湿储气罐 7.安全阀 8.梭阀 9.挂车制动阀 10.后制动气室 11.挂车分离开关 12.接头 13.快放阀 14.主储气罐（供前制动器） 15.低压报警器 16.取气阀 17.主储气罐（供后制动器） 18.双针气压表 19.调压器 20.气喇叭开 关 21.气喇叭
汽车构造-制动系统
到制动器的部件。
4．制动器—产生阻碍车辆的运
动或运动趋势的力的部件。
有些车还有制动力调节装置。
四．制动系的分类
1.．根据功用分
行车制动系——脚制动，实现减速停车，渐进
性制动器。
驻车制动系——手制动，停下来的汽车保持原地
不动。
第二制动系—在行车制动失效时，保证汽车仍能实
反向旋转时都有一个 领蹄和一个从蹄。
3）受力分析（如图24—3）
领蹄有增势作用，从蹄有减势作用, 所以，FN1>FN2 ， FT1>FT2 ， 对于FN1≠FN2 , 非平衡式制动器
4）特点： 制动鼓正反向转时，
制动效果不变。 缺点： 两蹄摩擦面积相同时，
左右蹄片单位压力不 等，摩擦片磨 损不匀。
3.双从蹄式制动器
如图23—5
特点：具有良好的 制动稳定性.
如英女王牌高级 轿车。
属于平衡式制动器。
1)单向自增力式如图23—7
正向旋转时FS2>FS1
第
一第二蹄都为领蹄，制动效能
高于领从蹄式和双领蹄式。
倒车时，第一蹄仍为领蹄，但 制动效能比一般领蹄低的多， 第二蹄未受促动力而不起制动 作用，制动效能比双从蹄的还 低。
汽车制动系
§24.1 概述
一．制动系的功用
1. 能够使汽车减速或停车。 2．能够使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 3．能够使停下来的汽车保持原地不动。
二．制动系的基本原理
要使汽车减速或停车，必须对正在行驶着的汽车作用一个 与其行驶方向相反的外力，消耗汽车所蓄有的功能，使汽 车产生减速度，来达到降低其行驶速度，以至停车的目的。 这个外力就是制动力，是可以通过驾驶员控制的。
城市轨道交通车辆构造05制动系统
直通自动空气制动机与自动空气制动机在制动机的组成上基本相同制动机的 三通阀有较大的区别。
一、空气制动系统的组成: 供气系统、基础制动装置、防滑装置和制动控制单元；
常见的基础制动装置有闸瓦制动装置与盘形制动装置。
其中，供气系统主要由空气压缩机、空气干燥器、压力控制装 置和管路组成，供气设备除了给车辆制动系统供气外，还向车辆的 空气悬挂设备、车门控制装置(气动门)、气动喇叭、刮雨器及车钩 操作气动控制设备等需要压缩空气的设备供气。
2) 制动位。 制动时，司机将制动阀操纵手柄放至制动位，制动管内的压力空 气经制动阀排气减压。三通阀活塞左侧压力下降，右侧副风缸压 力大于左侧。当两侧压差较小时，不足以推动活塞，副风缸的压 力空气有通过充气沟7逆流的现象。但由于制动管压力下降较快， 活塞两侧的压差仍继续增加。
压差达到足以克服活塞及节制阀的阻力时，活塞及活塞杆带动节制阀相 左移一间隙距离，使活塞杆与滑阀之间的间隙B置于前部，活塞遮断充气 沟，副风缸压力空气停止逆流，滑阀上的通孔上端开放，与副风缸相通 。随着制动管压力的继续下降，活塞两侧压差加大到能够克服滑阀与滑 阀座之间的摩擦力时，活塞带动滑阀左移至极端位，滑阀切断制动缸通 大气的通路，同时滑阀通孔下端与滑阀座制动缸孔r对准，形成副风缸向 制动缸的充气通路。如果三通阀一直保持这一位置，最终将使副风缸压 力与制动缸压力平衡。
1) 制动位 司机要实行制动时，首先把操纵手柄放在制动位，总风缸的压缩空气 经制动阀进入制动管。制动管是一根贯通整个列车、两端封闭死的管 路，压缩空气由制动管进入各个车辆的制动缸6，压缩空气推动制动 缸活塞9移动，并通过活塞杆带动基础制动装置7，使闸瓦10压紧车 轮12，产生制动作用。制动力的大小，取决于制动缸内压缩空气的压 力，由司机操纵手柄在制动位放置时间的长短而定。
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制动系统在城市轨道交通车辆运行中 的重要意义
1)操纵灵活，制动减速快，作用灵敏可靠，车组前后车辆制动、缓
解作用一致
2) 具有足够的制动力，保证车组在规定的制动距离内停车。 3)对新型的城市轨道交通车辆，一般要求具有动力制动能力，并且 在正常制动过程中，应尽量充分发挥动力制动能力，以减少对城市 环境的污染和降低运行成本。 4)制动系统应保证车组在较长、较陡下坡道上运行时，其制动力不 会衰减。
空气制动系统
一、空气制动系统的组成 二、空气制动系统的控制方式 1.直通式空气制动机
第二节 空气制动系统
图5-6 直通式空气制动机的结构 Ⅰ—缓解位 Ⅱ—保压位 Ⅲ—制动位 1—空气压缩机 2—总风缸 3—总风缸管 4—制动阀 5—制动管 6—制动缸 7—基础制动装置 8—制动缸缓解弹簧 9—制动缸活塞 10—闸瓦 11—制动阀Ex口 12—车轮
城市轨道交通车辆构造
第五章 制动系统
连苏宁 主编
【问题导入】
城市轨道交通车辆运行过程中，制动系统是一个重要的组成部分， 它是车辆安全运行的保证，在紧急情况下能迅速停车，对减少事故和人 员伤亡有着重要的意义。那么制动系统有哪些种类？制动系统的结构和 工作原理又是怎样？现在最先进的制动系统是什么样子？通过这一章的 学习，我们就能解决这些问题。
第二节 空气制动系统
3)制动力大小靠驾驶员操纵手柄在制动位放置时间的长短 决定，因此控制不太精确。 4)制动时全列车制动缸的压缩空气都由总风缸供给；缓解 时，各制动缸的压缩空气都需经制动阀排气口排入大气。 2.自动式空气制动机
第二节 空气制动系统
图5-7 三通阀的工作原理 a)充气缓解位 b)制动位 c)保压位 1—三通阀活塞及活塞杆 2—节制阀 3—滑阀 4—副风缸 5—制动缸 6—三通阀 7—充气沟 B—间隙 r—滑阀座制动缸孔 Z—制动缸管
纵手柄移至保压位，制动管停止减压。
第二节 空气制动系统
3.直通自动式空气制动机
图5-8 直通自动式空气制动机的结构 1—空气压缩机 2—总风缸 3—总风缸管 4—制动阀 5—制动管 6—制动缸 7—基础制动 装置 8—制动缸缓解弹簧 9—制动缸活塞 10—闸瓦 11—制动阀Ex口 12—车轮 13—定压风缸 14—副风缸 15—给气阀 16—三通阀排气口 17—排气阀口 18—进气阀口 19—进排气阀 20—制动缸压力活塞 21—主活塞 22—单向阀
第二节 空气制动系统
(1)充气缓解位 制动管压力增加时，在三通阀活塞两侧形 成压差，三通阀活塞及活塞杆带动节制阀及滑阀一起移至 右侧端位，这时充气沟露出。 ① 制动管→充气沟→滑阀室→副风缸； ② 制动缸→滑阀座r孔→滑阀底面n槽→三通阀Ex口→大 气。 (2)制动位 制动时，驾驶员将制动阀操纵手柄放至制动位， 制动管内的压力空气经制动阀排气减压。 (3)保压位 在制动管减压到一定值后，驾驶员将制动阀操
第五章 制 动 系 统
【学习目标】
1.能掌握制动系统在城市轨道交通车辆运行中的重要意义。
2.能熟悉空气制动系统的组成和分类。
3.能掌握风源系统的种类和主要部件的工作原理。 4.能熟悉基础制动装置的组成和工作原理。 5.能掌握KBWB模拟式电气指令制动系统的组成和工作原理。 6.能掌握EP2002制动控制系统的组成和工作原理。
第一节 制动系统在城市轨道交通车辆 运行中的重要意义
(1)闸瓦制动 闸瓦制动又称踏面制动，是最常用的一种制 动方式。 (2)盘形制动 盘形制动可分为轴盘式和轮盘式，如图5-2 所示。
图5-2 盘形制动 a)轴盘式 b)轮盘式
第一节 制动系统在城市轨道交通车辆 运行中的重要意义
图5-3 盘形制动结构 1—轮对 2—单元制动缸 3—吊杆 4—制动夹钳 5—闸瓦托 6、7—杠杆 8—支点拉板
第一节 制动系统在城市轨道交通车辆 运行中的重要意义
(3)轨道电磁制动(又称为磁轨制动) 如图5-4所示，在转向 架构架侧梁下通过升降风缸安装有电磁铁，电磁铁下设有 磨耗板。
图5-4 轨道电磁制动 1—电磁铁 2—升降风缸 3—钢轨 4—转向架构架侧梁 5—磨耗板
第一节 制动系统在城市轨道交通车辆 运行中的重要意义
5)电动车组各工况下的制动能力应尽可能一致。
6)具有紧急制动性能。
第一节 制动系统在城市轨道交通车辆 运行中的重要意义
7)电动车组在运行中发生诸如列车分离、制动系统故障等 危急行车安全的事故时，应能自动起动紧急制动作用。 二、制动方式 1.摩擦制动
图5-1 闸瓦制动示意图 1—制动缸 2—基础制动装置 3—闸瓦 4—车轮 5—钢轨
Байду номын сангаас
第二节 空气制动系统
(1)制动位 驾驶员要实施制动时，首先把操纵手柄放在制 动位，总风缸的压缩空气经制动阀进入制动管。 (2)缓解位 要缓解时，驾驶员将操纵手柄置于缓解位，各 车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀Ex口排入大气。 (3)保压位 制动阀操纵手柄放在保压位时，可保持制动缸 内压力不变。 1)制动管增压制动、减压缓解，列车分离时不能自动停车。 2)能实现阶段缓解和阶段制动。
【教学建议】
1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及城市轨道交通车
辆制动系统实训室中进行，课后可实地参观。
2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，车 辆制动系统的仿真模型一套，或能放视频投影的设备及课 件、视频介绍一套。 3.课时要求：课堂讲授8课时；模拟操作2课时。 。
第一节
一、概述
第二节 空气制动系统
(1)充气缓解位 驾驶员将制动阀置于缓解位I，总风缸的 压缩空气经给气阀和制动阀充向制动管，再经制动管通向 各车辆的三通阀主活塞上侧。 ① 制动管压缩空气主活塞上侧→充气沟→主活塞下侧定 压风缸； ② 制动缸的压缩空气→制动缸压力活塞上侧→排气阀口 →活塞杆中心孔→制动缸压力活塞下侧→三通阀排气口。 (2)制动位 制动阀操纵手柄置于制动位Ⅲ，制动管以一定 的速度减压，定压风缸的压缩空气来不及通过充气沟逆流，
2.动力制动 (1)电阻制动 将发电机发出的电能加于电阻器中，使电阻 器发热，即电能转变为热能。 (2)再生制动 在以上的各种制动方式中，电动车组具有的 动能最终都转化为热能而消散于大气中。
第一节 制动系统在城市轨道交通车辆 运行中的重要意义
图5-5 电-空制动与列车速度、需求制动力关系图
第二节