汽车机械制动
机械制造专业毕业论文--汽车制动器设计
摘要近年来，国内汽车市场发展迅速，而轿车则是汽车未来发展的方向。
然而随着汽车保有量的增加，所带来的一系列安全问题引起人们的注意，而汽车的制动系统则是汽车行驶的一个重要主动安全系统之一。
其性能的好坏直接影响着汽车的行驶安全，因此，高性能制动系统的研究开发，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。
另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品研发周期、提高生产效率、降低成本等，提高产品市场竞争力，已成为企业成功的关键。
本说明书是汽车制动系统的设计。
首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。
最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。
除此之外，还介绍了前后制动器、制动主缸的设计计算，主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。
关键字：制动；鼓式制动器；盘式制动器；液压AbstractIn recent years, the domestic automobile market is growing rapidly, and the car is in the direction of the automotive future development. With the increase of car ownership, however, brought about by a series of security issues attract attention, the car's braking system is one of the vehicle driving is an important active safety systems. Whose performance directly affects the safety of car driving, high-performance braking system research and development, provide protection for safe driving we have to solve the problem. In addition, as the auto market competition intensifies, how to shorten the product development cycle, increase productivity, reduce costs, improve market competitiveness has become a key to business success.This manual is car braking system design. First introduced the development of automotive braking systems, structure, classification, and to analyze the structure and the advantages and disadvantages of drum brakes and disc brakes. Finalized program Qianpanhougu brake hydraulic double-loop. In addition, the front and rear brakes, brake master cylinder design calculations, the major components of the parameter selection and arrangement of the brake pipe of the design process.Key words: braking; brake drum; brake disc; hydroid pressure目录第1章绪论 (5)1.1 制动系统设计的意义 (5)1.2 制动系统研究现状 (5)1.3 本次制动系统应达到的目标 (6)1.4 本次制动系统设计要求 (6)第2章制动系统方案论证分析与选择 (7)2.1 制动器形式方案分析 (7)2.1.1 鼓式制动器 (7)2.1.2 盘式制动器 (10)2.2 制动驱动机构的结构形式选择 (11)2.2.1 简单制动系 (11)2.2.2 动力制动系 (12)2.2.3 伺服制动系 (14)2.3 液压分路系统的形式的选择 (14)2.3.1 II型回路 (15)2.3.2 X型回路 (15)2.3.3 其他类型回路 (15)2.4 液压制动主缸的设计方案 (16)第3章制动系统设计计算 (18)3.1 制动系统主要参数数值 (18)3.1.1 相关主要技术参数 (18)3.1.2 同步附着系数的分析 (19)3.2 制动器有关计算 (20)3.2.1 确定前后轴制动力矩分配系数β (20)3.2.2 制动器制动力矩的确定 (20)3.2.3 后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (21)3.2.4 前轮盘式制动器主要参数确定 (22)3.3 制动器制动因数计算 (23)3.3.1 前轮盘式制动效能因数 (23)3.3.2 后轮鼓式制动器效能因数 (23)3.4 制动器主要零部件的结构设计 (24)第4章液压制动驱动机构的设计计算 (28)4.1 后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (28)4.2 前轮盘式制动器液压驱动机构计算 (29)4.3 制动主缸与工作容积设计计算 (30)4.4 制动踏板力与踏板行程 (31)4.4.1 制动踏板力F (31)p4.4.2 制动踏板工作行程 (32)第5章制动性能分析 (33)5.1 制动性能评价指标 (33)5.2 制动效能 (33)5.3 制动效能的恒定性 (33)5.4 制动时汽车的方向稳定性 (33)5.5 制动器制动力分配曲线分析 (34)5.6 制动距离S (36)5.7 摩擦衬片（衬块）的磨损特性计算 (36)5.8 驻车制动计算 (39)第6章总论 (40)参考文献 (41)第1章绪论1.1制动系统设计的意义汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。
《汽车机械基础(机工版)》教学课件—13联轴器、离合器和制动器
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
二、判断题 ( ) 1. 离合器在机器运转过程中可随时将两轴接合或分离, 而联轴器只能在机器停止 运转后才能将两轴接合或分离。 ( ) 2. 弹性联轴器不但能补偿两轴的相对位移, 还能缓和冲击, 避免发生严重的危险性振动。 ( ) 3. 滑块联轴器结构简单, 制造方便, 适用于对中精度好、有一般振动的场合。 ( ) 4. 为简化传动结构, 可以把双万向联轴器改为单万向联轴器, 这样既能简化结构又能保证 传动的平稳性。 ( ) 5. 万向联轴器适用于有较大角位移的两轴间的联接, 一般两轴间的最大夹角可达90°。 ( ) 6. 要增加弹性柱销式联轴器的使用寿命, 缓和冲击, 就要确保良好的润滑。 ( ) 7. 制动器一般利用摩擦力矩来消耗机器运转部件的动力, 达到制动的目的。
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
1.联轴器的结构、特点及应用。 2.制动器的结构、特点及应用。 3.离合器的结构、特点及应用。
4.联轴器和离合器的主要作用及区别。 1.了解联轴器的结构、特点及应用。 2.了解制动器的结构、特点及应用。 3.理解离合器的结构、特点及应用。 1.联轴器的结构、特点及应用。 2.制动器的结构、特点及应用。 3.离合器的结构、特点及应用。
目录
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
(2) 套筒联轴器 套筒联轴器用键(见图13-3)或销(见图13-4)将两轴轴端的套筒和两轴联接起来 以传递转矩。
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
2.刚性联轴器的特点 (1)优点 构造简单，价格较低，对中精度高(如果机器本身要求两轴严格对中，则采用刚性联轴 器有其优点)。 (2)缺点 不能补偿两轴的偏斜和位移，对两轴的对中要求较高；当工作中两轴产生偏斜和位移 时，将会产生难以估计的附加载荷；完全是由刚性元件组成，缓冲、吸振能力差。
汽车制动系统的分类
汽车制动系统的分类
汽车制动系统可以分为机械制动系统和液压制动系统两类。
1.机械制动系统：机械制动系统包括脚踏制动和手刹制动。
脚踏制动是指通过踩踏刹车踏板，使刹车鼓或刹车盘与车轮（轮胎）摩擦，以达到减速或停车的目的；手刹制动是指通过拉手刹拉索，使左右后轮的制动鼓或制动盘与车轮摩擦，以固定车辆的位置。
2.液压制动系统：液压制动系统是目前主流的制动系统。
它包括主油缸、刹车油管、制动器和刹车片等部件。
踏下刹车踏板时，主油缸内的刹车油被压力推动流入刹车油管，再通过油管流入各个制动器，使制动器的刹车片与刹车盘或刹车鼓摩擦，从而使车辆减速或停车。
液压制动系统的优点在于刹车力度分配均匀，制动距离短，刹车稳定性高。
汽车线控技术系列13----电控机械制动系统的结构
3-2电控机械制动系统的结构
3-2电控机械制动系统的结构
中央ห้องสมุดไป่ตู้子控制单元
中央电子控制单元的作用为:接收制动踏板发出的信号，控制制动器制 动;接收驻车制动信号，控制驻车制动;接收车轮传感器信号，识别车轮 是否抱死、打滑等;控制车轮制动力，实现制动防抱死和驱动防滑等。 ECU可采用飞思卡尔( Freescale)公司的S12x系列芯片等作为主控芯片。 图3-7为电控机械制动系统ECU接口电路制动踏板信号由制动踏板力和 角位移传感器产生，车辆运行状态采用纵向和侧向加速度传感器及横 摆角速度传感器测量，各车轮的目标制动力经CAN网络传输给各轮 emb控制器。
3-2电控机械制动系统的结构
电子踏板模块 电控机械制动系统取消了传统液压制动系统中机械式传力机构和真空助力器，取而代 之的是踏板模拟器，有效地提高了制动响应速度。它将作用在踏板上的力和速度转化 为电信号，输送到中央ECU。踏板模拟器的输入输出特性曲线应很好地符合驾驶员的驾 驶习惯，并根据人体工程学设计，以提高舒适性和安全性。
3-2电控机械制动系统的结构
电控机械制动系统的结构 按各模块的功能不同分类，汽车电控机械制动系统主要由车轮制动模块、中央电子 控制单元(ECU)和电子踏板模块等组成，其控制框图如图所示。
3-2电控机械制动系统的结构
车轮制动模块
车轮制动模块由电机、机械传动机构等组成。对电机的要求较高，如放置在狭小 的空间中，重量轻，能够提供足够且连续的制动力矩，可以在堵转状态下工作。 目前，多用无刷直流电机，是由电机本体、位置检测器、逆变器和控制器组成的 自同步电机系统或自控式变频同步电机。无刷直流电机逆变器主要开关一般采用 IGBT或功率MOSFET等全控型器件。控制器对转子位置检测器输出的信号、PWM 调制信号、正反转和停车信号进行逻辑综合，为驱动电路提供各个开关的斩波信 号和选通信号，实现电机的正反转、转速控制、转矩控制、停车控制和短路故障 保护功能下图Continental Teves公司第三代电控机械式盘式制动器，采用了电机内 置模块化结构。分为电机驱动部分、行星齿轮减速部分、螺旋传动部分，其中螺 旋传动部分把旋转运动变成丝杠的直线运动。
汽车制动系统的认识
可能的原因包括制动踏板自由行 程过大、制动片与制动盘之间有 异物等。排除方法包括调整制动 踏板自由行程，清理异物等。
驻车制动器失灵
总结词
驻车制动器失灵是指在停车状态下， 车辆无法固定在地面上的情况。
详细描述
可能的原因包括驻车制动器拉线断裂、 驻车制动器调整不当等。排除方法包 括更换驻车制动器拉线，调整驻车制 动器等。
制动器产生制动力， 通过摩擦片与制动盘 之间的摩擦力将车辆 减速。
制动力的产生与传递
制动器通过摩擦片与制动盘之 间的摩擦力产生制动力。
制动力通过传动机构传递到车 轮，使车轮减速或停止转动。
制动力的传递方式有液压和气 压两种方式，液压制动系统更 为常见。
制动系统的分类
根据制动力的来源，制动系统可分为 机械制动和液压制动。
维护
定期检查制动踏板是否松 动或损坏，保持清洁，防 止是制动系统中的传力介质， 用于将制动踏板产生的力传递到 制动器。
特性
制动液应具备较高的沸点、较低的 蒸气压力、良好的润滑性、抗氧化 性、抗腐蚀性和良好的流动性。
更换
定期更换制动液，以保证制动系统 的正常工作。
制动管路
作用
制动管路是制动系统中用 来传递制动液的管道，它 将制动踏板与制动器连接 起来。
结构
制动管路通常由钢管、橡 胶软管等组成，应具备耐 压、耐腐蚀和耐高温等特 性。
检查
定期检查制动管路是否漏 油、破损或老化，及时维 修或更换。
制动器
作用
制动器是制动系统中产生制动力 矩的部件，它可以将车辆减速或
停车。
智能制动系统
总结词
智能制动系统是一种高度集成和智能化 的制动系统，通过传感器和算法实现自 动识别和预测危险情况，提前进行制动 干预。
汽车电子机械制动(EMB)控制系统关键技术研究
3 汽车电子机械制动的控制系统
汽车电子机械制动控制系统的架构通常 为在汽车电子机械制动控制系统中加入相应 的控制算法，在控制系统中将汽车行驶速度 的输出量经过反馈控制与输入量进行叠加， 再通过控制数字算法进行控制，得到汽车行 驶的合理速度，进而启动汽车电子机械制动 相应的调节机构，使汽车的行驶速度达到规 定的要求。汽车电子机械制动的控制系统中 采用的控制方式大致有开环控制系统和闭环 控制系统等两种控制方式，这两种不同的控 制方式具有不同的控制算法，在对汽车的行
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FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨
时代汽车
装置主机的一侧设有左固定板，装置主机与 左固定板紧密焊接，装置主机的一侧设有右 固定板，装置主机与右固定壳紧密焊接，装 置主机的一侧设有电控部件，电控部件与装 置主机电性连接，装置主机的底部设有转子， 转子与装置主机信号连接，装置主机的内部 设有电机，电机贯穿设置于装置主机中，电 机的一侧设有蜗轮，蜗轮嵌入设置在电机中， 蜗轮的一侧设有螺母和主丝杠，主丝杠与蜗 轮通过螺母固定连接，主丝杠的一侧设有非 自锁螺栓，非自锁螺栓贯穿设置在主丝杠中， 主丝杠的一侧设有平键，平键贯穿设置于主 丝杠中，平键的一侧设有副丝杠，平键与副 丝杠紧密焊接，电机的一侧设有制动杆，制 动杆贯穿设置于电机中，制动杆的一侧设有 碟刹固定器，碟刹固定器与制动杆紧密焊接， 制动杆的一侧设有旋转五角螺母，旋转五角 螺母贯穿设置于制动杆中，制动杆的一侧设 有活塞，活塞与制动杆紧密连接。油刹管的 一侧设有油管连接头，油管连接头嵌入设置 在油刹管中。副丝杠的一侧设有驱动机构， 驱动机构与副丝杠紧密焊接。散热器保护壳 的顶端设有散热孔，散热孔贯穿设置在散热 器保护壳中，装置主机的一侧设有五角螺母， 五角螺母嵌入设置在装置主机中，碟刹固定 器的底端设有摩擦片，摩擦片与制动杆通过 碟刹固定器连接。
制动系统的一些介绍
中国矿业大学China University of Mining and Technology科研训练题目：客车制动系统学院: 机电工程学院专业: 机械设计班级: 机自09-1班姓名: 翟宇佳学号: 03090895指导老师杨金勇老师一、汽车制动系统简介汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。
汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。
随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。
也只有制动性能良好，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。
汽车制动系至少应有行车制动装置和驻车制动装置。
行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下段坡时保持适当的稳定车速。
驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停住在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。
二、汽车制动系统的组成任何制动系统都有以下四个基本组成部分：1）功能装置：包括供给调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种零件，其中生产制动能量的部分称为制动能源。
2）控制装置：包括产生制动动作和控制动作和效果的各种部件，制动踏板机构即是最简单的一种控制装置。
3）传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件。
如制动主缸和制动轮缸。
4）制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。
较为完善的制动系统还具有制动力调节装置，压力保护装置等。
三、汽车制动系统的类型1）按制动系统的功用分类（1）行车制动系统——使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。
（2）驻车制动系统——使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。
（3）第二制动系统——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。
（4）辅助制动系统——在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。
汽车制动系统
第24章 制动系
第24章 制动系
3）双从蹄式制动器 汽车前进时两个制动蹄均为从蹄的制动器为双从蹄式制动器。
第24章 制动系
4）单向和双向自增力式制动器
（1）单向自增力式制动 器 特点:两个制动蹄只有一 个单活塞的制动轮缸， 第二制动蹄的促动力来 自第一制动蹄对顶杆的 推力，两个制动蹄在汽 车前进时均为领蹄，但 倒车时能产生的制动力 很小。
第24章 制动系
3．液压式制动传动机构 1）组成：制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管。 2）工作过程：踩下制动踏板，制动主缸中产生的高压油液通过油 管传到各个轮缸，从而产生制动作用。
1-制动主缸；2-储液室； 3-推杆；4-支承销；
5-回位弹簧；6-制动踏板；
7-制动灯开关；8-指示灯； 9-软管；10-比例阀；
第24章 制动系
（三）制动传动装置分类 按制动能源分：
人力制动装置：机械式、液压式（人力作为制动力源） 动力制动装置：气压式（高压空气）、气顶液式、全液压式（以发动机 动力作为制动力源，并由驾驶员通过踏板或手柄加以控制） 伺服制动装置：兼用人力和发动机动力
按制动回路分：
单回路传动装置： （只要一个地方坏，全轮丧失制动能力） 双回路制动传动装置：（前、后轮相互独立，前面坏了，后面还能用）
第24章 制动系
（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％。
第24章 制动系
（3）前后制动器对角独立制动
第24章 制动系
4）主要部件 （1）制动主缸
液压制动主缸工作原理示意图 1-缸体 2-进油孔 3-活塞轴向通孔 4-补偿孔 5-活塞回位弹簧 6-出油阀弹簧 7-出油阀 8-回油阀 9-皮碗 10-活塞 11-推杆
汽车电子机械制动系统的分析
汽车电子机械制动系统的分析摘要：随着我国城市规模的不断扩大，交通行业作为人们日常出行的基本保障，成为了基础建设的重要组成部分。
我国乃至是世界范围内的汽车行业越来越多地受到了科学技术发展的影响。
另一个方面科学技术的发展在很大程度上带动了汽车行业的进一步繁荣。
电子机械制动系统是汽车中不可或缺的一个重要控制系统，该系统的性能稳定与否直接关系到车辆的运行安全性。
为此，在对该系统进行设计时，应当充分考虑车辆的安全运行需要，同时还要保证系统自身运行的可靠性。
关键词：汽车；电子机械；制动系统引言近几年，人们在线控技术上提出的要求越来越高，产生这种情况的原因主要是因为人们对于汽车安全上的需求。
当前线控技术和以往所使用的技术比较起来存在很大的差异，但是其自身具备的优势也有很多，其中比较明显的优势就是在电子机械制动技术在汽车上的使用。
首先，线控技术主要是运用电子制动踏板技术去提到以往使用的液压制动踏板系统，同时在使用线控技术的同时还避免了真空助力器的使用，这样的一种情况将以往汽车在制动过程中踏板经常会产生的抖动问题给予了很好的解决，也正是因为这样使得汽车制动的舒适性获得了快速合理的提高，这样的情况也令发动机在出现负载的时候其自身能够降低损耗率。
可以说这种线控技术的使用使得汽车整体的布置更加的简化，同时也在设置上也更加的趋于合理性，出了合理之外还符合当前国家对于汽车行业所提出的环保要求，避免了制动液对于当前环境造成的污染，降低了系统当前所需要负担成本。
1电子机械制动系统特点电子机械系统基于电子设备的控制功能，具有明显的优势。
首先，该系统中将电线作为管线连接，在传统制动系统上进行了优化，制动系统主要由电子元件构成，传统的管道、元件等，均更换为电子，其反应速度更强，安装起来也方便。
其次，电子机械制动系统具有环保特点，系统中无需应用制动液，但制动系统的摩擦减少，对元件的损坏也减少，系统的应用寿命更长，不易受到损坏。
最后，基于制动系统的完善应用，在设计中将数据系统与制动系统相连接，通过软件对制动系统进行控制，通过自动巡航系统的安装与应用，可实现系统的自动制动，保障汽车运行的安全性。
机械刹车原理
机械刹车原理
机械刹车原理是通过应用机械力将运动物体的动能转化成热能，从而使其减速或停止。
这种刹车机制通常由刹车盘、刹车盖、刹车片、刹车钳、弹簧和刹车操纵系统等多个部件组成。
工作原理是当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车操纵系统会通过连杆等机构将机械力传递给刹车钳。
刹车钳内装有运动自由的活塞，当机械力传递到刹车钳上时，活塞会受力向刹车片施加压力。
刹车片由摩擦材料制成，通常是耐磨性能较好的金属或有机复合材料。
当刹车片受到压力时，它会与刹车盘接触并摩擦，从而产生摩擦力。
摩擦力的作用下，运动物体的动能会转化成热能，同时减速或停止。
为了保证刹车的效果和安全，机械刹车还需要一定的辅助部件。
其中，刹车盖用于保护刹车片和刹车盘免受外界物体的损害，同时也起到保护刹车系统润滑油的作用。
弹簧则常用于使刹车片在不施加力的情况下与刹车盘保持一定间隙，以避免摩擦带来的不必要的磨损。
刹车操纵系统则通过连杆等机构将驾驶员的操作转化为机械力，并传递给刹车钳。
总之，机械刹车原理是通过刹车片与刹车盘之间的摩擦力将机动物体的动能转化成热能，从而实现减速或停止的作用。
不同的车辆和机械设备在刹车原理上可能会有细微的差异，但基本的工作原理都是类似的。
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• 5.制动热稳定性好
制动器摩擦片的抗热衰退性能力要高，受 热恢复快。 • 6.制动水稳定性好 摩擦片浸水后恢复摩擦系数的能力要好 。 • 7.对挂车的制动 要求挂车的制动作用略早于主车，挂车 自动脱挂时能自动进行应急制动。
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第二节 车轮制动器
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• 制动器是制动系中用以产生阻碍车辆的运动
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• 较完善的制动系还具有制动力调节装置、
报警装置、压力保护装置和防抱死装置 (ABS)等附加装置。 • 制动系中每套制动装置都是由产生制动作 用的制动器和制动传动机构组成。制动器 通常采用摩擦式。
三、制动系类型
、辅助制动器。
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• 1.按制动器用途分行车制动器、驻车制动器
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• 3.按制动传动机构的布置形式分
(1)单回路制动系。传动装置采用单一的 气压或液压回路，当制动系中有一处漏气 （油）时，整个制动系统失效。 (2)双回路制动系。所有行车制动器属于 两个彼此隔绝的回路。因而，其中一个回 路失效，还能利用另一回路获得一定的制 动力，从而提高了汽车制动的可靠性和安 全性。
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• 领从蹄式制动器存在两个问题： • 其一是在两蹄摩擦片工作面积相等的情况下
，由于领蹄与从蹄所受法向反力不等，领蹄 摩擦片上的单位压力较大，因而磨损较严重 ，两蹄寿命不等。为使两蹄摩擦片磨损均匀 ，寿命接近一致，可使前制动蹄片长于后制 动蹄摩擦片。此时，应注意两蹄安装时不能 互换位置。 • 其二是由于制动蹄对制动鼓施加的法向力不 相平衡，则两蹄法向力之和只能由车轮轮毂 轴承的反力来平衡，这就对轮毂轴承造成了 附加径向载荷，使其寿命缩短。
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• 相同的张
力Fs • 法向反力 Fn1和Fn2 • 切向反力 Ft1和Ft2 • 支撑反力 S1,S2
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• 制动时，制动蹄1和4是在相同的张力Fs作
用下张开的，两蹄分别绕各自的支承点2和3 向外偏转到紧压在制动鼓5上。与此同时， 制动鼓对两制动蹄分别作用有法向反力Fn1 和Fn2,及相应的切向反力Ft1和Ft2（摩擦力 ）。假设这些反力都集中作用于摩擦片的中 央，两蹄上的这些力分别由其支点的支撑反 力S1,S2所平衡。
B.工作原理
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• 当踩下制动踏板，制动液被压入轮缸19，
推动制动轮缸活塞5向两端移动，而通过活 塞顶块6推动两制动蹄压向制动鼓，使蹄与 鼓之间产生摩擦力，实现汽车制动。 • 松开制动踏板，制动蹄在回位弹簧4、10的 作用下回到原位，制动液流回主缸，制动 即被解除．
C.制动助势与制动减势
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• (3)解除制动时，放松制动踏板，在回位弹簧
13的作用下，制动蹄10回到原位。同时蹄鼓 间隙得到恢复，因而制动作用被解除。
3.影响制动力的主要因素
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• 制动力Fb不仅取决于摩擦力矩Mμ，还取决于轮胎
•
与路面间的附着力Fφ（它等于轮胎上的垂直负荷 G与轮胎和路面间的附着系数的乘积），即 Fb≤ Fφ， 制动力最大只能等于附着力。而M μ 的大小 决定于轮缸的张力，摩擦因数和制动鼓及制动蹄 的尺寸。 当Fb = Fφ ，时，车轮将被抱死在路面上拖滑。拖 滑使胎面局部严重磨损，在路面上留下一条黑色 的拖印。同时，使胎面产生局部高温，胎面局部 稀化，好象轮胎与路面间被一层润滑剂隔开，使 附着系数下降。因此最大制动力和最短的制动距 离，是在车轮将要抱死而未完全抱死时出现的。
2.工作原理
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• 制动系统的一般工作原理是，利用固定部分
和旋转部分之间的相互摩擦来阻止车轮的转 动或转动的趋势。 • (1)在不制动 时，摩擦片9 的外圆面与 制动鼓8的内 圆面之间有 一定间隙， 使车轮能自 由旋转。
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• (2)制动时，踩下制动踏板1,推杆2推动主缸活塞3前移
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• 结构特点是
两制动蹄的 支撑点都位 于蹄的一端 ，两支撑点 与张开力作 用点的布置 都是轴对称 式；轮缸中 两活塞的直 径相等。
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• 沿箭头方向看去，制动蹄1的支承点3在其前
端，制动轮缸6所施加的促动力作用于其后 端，因而该制动蹄张开时的旋转方向与制动 鼓的旋转方向相同。具有这种属性的制动蹄 称为领蹄。与此相反，制动蹄2的支承点4在 后端，促动力加于其前端，其张开时的旋转 方向与制动鼓的旋转方向相反。具有这种属 性的制动蹄称为从蹄。 • 当汽车倒驶，即制动鼓反向旋转时，蹄1变 成从蹄，而蹄2则变成领蹄。这种在制动鼓 正向旋转和反向旋转时，都有一个领蹄和一 个从蹄的制动器即称为领从蹄式制动器。
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汽车机械基础
四川教育学院 汽车应用技术学院
何强
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第十六章 制动系 第一节 概述
一、定义、作用
TOYOTA
• 汽车制动系是指在汽车上设置的一套（或多
套）能由驾驶员控制的、能产生与汽车行驶 方向相反外力的专门装置。 • 制动系统的作用是： ①使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强 制减速甚至停车； ②使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 ③使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在 坡道上)稳定驻车；
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• 2.制动稳定性好
汽车的前、后轴制动力分配合理，左右轮上 制动力矩基本相等，制动时不跑偏和侧滑。 • 3.操纵轻便 即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人 力液压制动系，最大踏板力不大于500N（轿车 ）和700N（货车）。踏板行程货车不大于 150mm，轿车不大于120mm 。 • 4.制动可靠性好 制动系各零部件工作可靠，采用双回路系统 。制动系统应设有必要的安全设备和报警装置 。
四、制动装置的基本机构和工 TOYOTA 作原理
• 行驶中的汽车，具有一定的功能。要使它按
需减速停车，路面必须对车轮产生一个阻止 汽车行驶的力，即制动力。这个力的方向与 汽车行驶的方向相反。制动的实质就是将汽 车的动能强制地转化为热能，扩散于大气中 。 • 一般制动系的基本结构与工作原理，可用一 种简单的液压行车制动系的结构和工作原理 示意图来说明。
• 2.按制动传动机构的制动力源分
(1)人力式制动系统。单靠驾驶员施加于 制动踏板和手柄上的力作为制动力源的传动 机构。其中又分为液压式和机械式两种，机 械式仅用于驻车制动。 (2)动力式制动系统。利用发动机的动力 作为制动力源，并由驾驶员通过踏板或手柄 加以控制的传动机构。其中又分为气压式、 真空气压式、空气液压式。 (3)伺服制动系统。兼用人力和发动机动 力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或 助力制动系统。
二、制动系组成
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• 汽车制动系一般至少有两套独立的制动装
置。它们是： ①行车制动装置（脚制动装置），在行 车中使用。一般它的制动器安装在汽车的 全部车轮上。 ②驻车制动装置（手制动装置），主要 用于停车后防止汽车滑溜。它的制动器可 装在变速器或分动器之后的传动轴上，又 称为中央制动器。 上述两套装置是各种汽车基本的制动装 置。
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• 设车轮旋转方向如图所示，则前制动蹄1所受
的摩擦力 Ft1形成的绕支点2的力矩与张开力 Fs所形成的绕支点2的力矩是同向的。因此 Ft1作用的结果是使前制动蹄1对制动鼓的压 紧力Fn1增大，从而也使摩擦力Ft1增大，称 这一作用为“助势”作用，制动蹄1称为助势 蹄或转紧蹄。而后制动蹄4所受的摩擦力Ft2 作用却相反，Ft2和Fs绕支点3形成的力矩是 反向的, Ft2有使制动蹄4离开制动鼓的倾向， 蹄对鼓的压紧力Fn2减小，从而也使摩擦力 Ft2也减小，即起了“减势”作用，相应地称 之为减势蹄或转松蹄。
，制动液的油压升高后，通过油管5进人轮缸6，并推 动轮缸活塞7外移，活塞7推动两制动蹄10外张面上。这样不旋转的摩擦片9对旋 转的制动鼓8产生一个摩擦力矩Mμ，其方向与车轮旋 转方向相反。制动鼓将该力矩传到车轮后，由于车轮 与路面间的附着作用，车轮即对路面作用一个向前的 周缘力Fμ。同时，路面也会给车轮一个反作用力Fb， 方向与汽车行驶方向相反。这个力就是车轮受到的制 动力。各车轮上制动力的和就是汽车受到的总制动力 。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，甚至停车。制动力Fb越 大，则汽车减速度也越大。此时汽车的动能转变为热 能并扩散到空气中。
结论
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• 由上可知，虽然蹄1和蹄4所受的张力Fs相等，
但两蹄所受到制动鼓的法向力却不相等，即 Fn1 >Fn2 ,相应的有Ft1>Ft2，故两制动蹄对制 动鼓所施加的制动力矩是不相等的。在其他条 件相同的情况下，助势蹄的制动力矩约为减势 蹄的2-2. 5倍。凡制动鼓所受来自两蹄的法向 力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器 。 • 倒车制动时，因制动鼓旋转方向（即摩擦力方 向）的改变，原助势蹄变为减势蹄，原减势蹄 变为助势蹄，但制动效能仍与汽车前进制动时 相同。称这一特点被称为制动器制动效能的对 称。
1.基本结构
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• 它由车轮制动器
和液压传动机构 两部分组成。 • （1）制动传动 机构由制动踏板 1、推杆2、制动 主缸4和油管5组 成。
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• （2）车轮制动器主要由旋转部分、固定部分
和张开机构组成。旋转部分是金属的制动鼓8, 它固定于轮毂上和车轮一起旋转。固定部分主 要包括制动蹄10和制动底板11等。制动蹄上铆 有摩擦片9,制动蹄的下端松套在支承销12上， 支承销固定在制动底板上，制动蹄的上端用回 位弹簧13拉紧压靠在轮缸活塞7上。制动底板 用螺钉紧固在转向节凸缘（前轮）或桥壳凸缘 （后轮上）。张开机构是液压制动轮缸6（又 称制动分泵），它用油管5与装在车架上的液 压制动主缸4（亦称制动总泵）相连通。主缸4 中的活塞3可由驾驶员通过踏板1来操纵。