汽车制动系统的概况及作用8正文

绪论

汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。人们在汽车上装设专门装置，以便驾驶员根据道路和交通等情况借以使外界（主要是路面）在汽车的某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动，使驾驶员和乘客免受车祸的灾害。这一系列专门装置即称为制动系。

1.汽车制动系统的概况及作用

1.1汽车制动系统的发展概况

从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。它们的工作原理基本都一样，都是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发，汽车动力系统发生了很大的改变，出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。例如电动汽车没有内燃机，无法为真空助力器提供真空源，一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的，制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。

1.2汽车制动系统作用

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;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;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

2.制动器（brake staff）简介

制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。有些制动器已标准化和系列化，并由专业工厂制造以供选用。

制动器分为行车制动器（脚刹），驻车制动器（手刹）。在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在先进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。

使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。

3.捷达汽车制动器结构分类

制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器、应急制动器和辅助制动器。制动器按耗散能量的方式可分为摩擦式、液力式、电磁式和电涡流式，目前广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器按其摩擦副的几何形状可分为鼓式、盘式和带式，以鼓式、盘式制动器应用最广泛。

大众捷达鼓式、盘式制动器的分类如图3-1所示。

图3-1制动器分类示意图

4.鼓式制动器结构与工作原理及检修

4.1捷达汽车领从蹄式制动器结构及制动性能

4.1.1领从蹄式制动器结构

图4-1 领从蹄式制动器示意图

1-领蹄；2-从蹄；3、4-支点；5-制动鼓；6-制动轮缸。

4.1.2领从蹄式制动器的制动性能

汽车前进时制动鼓旋转方向（制动鼓正向旋转）如图4-1中箭头所示，沿箭头方向看去，制动蹄1的支点3在前端，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。

当汽车倒向行驶，即制动鼓反向旋转时，蹄1变成从蹄，而蹄2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从蹄式制动器。

领从蹄制动器发展较早，其效能及效能稳定性均居于中游，且有结构较简单。前进、倒退行使的制动效果不变；结构简单成本低；便于附装驻车制动驱动机构；易于调整蹄片与制动鼓之间的间隙。热稳定性和制动稳定性均一般。

北京BJ2020N型汽车的后轮制动器和上海桑塔纳轿车、一汽捷达轿车和一汽奥迪100型轿车（四缸机）的后轮制动器都为领从蹄式制动器结构。

4.2上海大众捷达轿车的后轮制动器的结构和原理

图4-2 大众捷达轿车后轮制动器

1-制动底板；2-销轴；3、4、11、12-弹簧；5-压杆；6-制动杆；7-带杠杆装置的制动蹄总成；8-支架；9-止档板；10-铆钉；13-检测孔；14-压簧；15-夹紧销；16-弹簧座；17-带斜契装置的制动总成；18-摩擦称片；19-斜契支撑；20-契形块；21-制动轮缸。

制动轮缸是双活塞内张型液压轮缸。制动底板1用螺栓固定在后桥轴端支承座上，制动轮缸21用螺钉固定在制动底板1上方，支架8、止挡板9用铆钉10紧固在底板下方，以上构成了制动底板总成。夹紧销15、弹簧座16和压簧14将制动蹄17和7紧压在制动底板带储油孔的支承平面上，防止制动蹄轴向窜动。制动蹄17上固定有斜楔支承19，它用于支撑调节间隙用的楔形块20，称为带斜楔装置的制动蹄总成。制动蹄7上铆有可以绕销轴2自由转动的制动杆6.制动杆6下端做成构型，与驻车制动钢索相连。制动蹄7称为带杠杆装置的制动蹄总成。摩擦衬片18

用空心铆钉与制动蹄铆接在一起，铆钉头端部埋入摩擦片中，深度约为新摩擦片的三分之二。制动蹄的两端做成圆弧形。复位弹簧3、4、11分别将两个制动蹄上端贴考在轮缸左右活塞端面上，下端贴靠在止挡板两端面上。

制动时，轮缸活塞在制动液压力的作用下推动制动蹄绕制动蹄与止挡板的接触点向外旋转，使摩擦片紧压在制动鼓上，产生制动力矩使汽车制动。解除制动时，制动液压力消失，在复位弹簧3、4、11的作用下制动蹄复位。

捷达轿车后轮制动器兼作驻车制动器，因此在制动器中装有驻车制动器的机械促动装置（图4-2）。制动杆6插在压杆5右端槽中，它们的接触点就成为中间支点。制动蹄7、17的腹板卡在制动压杆两端的槽中。弹簧4的左端钩在制动压杆的孔中，

右端与带杠杆装置的制动蹄腹板相连。弹簧3的右端卡在制动压杆右端的钩槽内，左端与斜楔支承19的制动蹄腹板相连。

驻车制动时，将车厢内的驻车制动杆连到制动位置，制动钢索拉动制动杆，使之绕销轴2转动；制动杆在转动过程中，压迫制动压杆向左移动，将带斜楔支承的制动蹄压向制动鼓后，制动压杆停止移动，而制动杆绕与压杆接触的点即中间支点转动，把带杠杆的制动蹄总成压向制动鼓，钢索拉得越紧，摩擦片对制动鼓的压力越大，制动鼓与摩擦片之间产生的摩擦力矩也越大。接触驻车制动时，松开驻车制动杆，制动杆6在复位弹簧作用下回位，同时在复位弹簧3、4、11作用下将两制动蹄拉离制动鼓，回复原位。

4.3捷达汽车鼓式制动器工作原理

鼓式制动器一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势可用一种简单的液压制动系统示意图来说明制动系统的工作原理。一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆面上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸，用油管5与装在车架上的液压制动主缸相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。如下图捷达鼓式制动器示意图。

图4-3

1-制动踏板；2-推杆；3-主缸活塞；4-制动主缸；5-制动油管；6-制动轮缸；

7-轮岗活塞；

8-制动鼓；9-摩擦片；10-制动蹄；11-制动底板；12-支撑销；13-制动蹄回位弹簧

制动时，驾驶员踩下制动踏板1、推杆2、便推动制动主缸3，迫使制动油液经油管5进入轮缸6，推动轮缸活塞7克服复位弹簧13的拉力，使制动蹄10绕支撑轴12转动而张开，消除制动蹄与制动鼓之间的间隙后压紧在制动鼓上。这样，不旋转的制动蹄摩擦片9对旋转的制动鼓8就产生一个摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反，其大小取决于轮缸的张开力、制动鼓和制动蹄的尺寸及摩擦系数。制动鼓将力矩传至车轮后，由于车轮与路面的附着作用，车轮即对路面作用一个向前的周缘力。同时，路面也给车轮一个向后的反作用力，这个力就是车轮受到的制动力。各车轮制动力之和就是汽车受到总制动力。在制动力作用下使汽车减速，直至停车。放松制动踏板，在复位弹簧13的作用下，制动蹄与制动鼓的间隙又得到恢复，从而解除制动。

4.4大众捷达鼓式制动器零件的检测

4.4.1制动蹄摩擦衬层与制动鼓的检测

如图4-4所示，摩擦衬层的厚度不能小于1.0mm，能有不均匀磨损现象，否则，应予以更换。如果不得不更换任何一个制动蹄片，则需要换左右两轮全部蹄片。

图4-4制动蹄摩擦衬层的检查

制动鼓内表面即摩擦面如有划痕或磨损起槽，可用车床将其打磨，一次打磨深度为0.50mm。打磨后内径比标准内径的扩大不能超过2mm(有些标有MAX，那就是极限尺寸)。

4.4.2检查制动蹄与制动鼓之间的贴合情况

①如图4-5所示，在制动鼓摩擦面上均匀涂抹一层白粉笔，将制动蹄在制动鼓

内

贴合转l周。

②检查制动蹄表面与制动鼓的接触面积(制动蹄表面的白色部分)，应占整个摩擦面的90％以上。否则，应打磨制动蹄摩擦表面，用砂纸或锯片打磨白色部分，再进行贴合试验，重复进行，直至符合要求。

③将制动蹄中间部分约10mm宽的地方横向打磨，进行贴合试验，该位置应不白(即未与制动鼓接触)，这样有利于在使用中提高制动蹄与制动鼓的接触面积。

图4-5 制动鼓的检查

4.4.3鼓式车轮制动器的安装

(1)在制动分泵活塞、皮碗上涂一层锂—皂基乙二醇黄油，组装制动分泵，如图4-6所示。

(2)将制动分泵安装在底板上并连接好制动油管。

(3)在底板与制动蹄片的接触面上以及调紧装置螺栓的螺纹和尾端涂抹高温黄油。

(4)将调整装置装至后制动蹄片上，装上后制动蹄片(同时装好驻车制动装置)，然后装上前制动蹄片，装好支承弹簧。

(5)如图4-7所示，将后制动蹄的手制动器操纵杆前后拉动，检验调整装置应能回转(即回位)，否则应检验后制动蹄的安装是否正确；然后将调整装置的长度尽可能调至最短，装上制动鼓。

(6)制动蹄片与制动鼓间隙的调整。用螺丝刀从调节孔调节调整螺栓，使制动鼓用手不能转动，再用螺丝刀慢慢放松至制动鼓可用手转动，但有点阻力为宜。

图4-6 调整装置涂黄油的位

置

图4-7 调整装置自动回转的

检查

(7)装配好车轮。

4.4.4制动液的排空

(1)将制动总泵的油杯加满制动液。

(2)一人将制动踏板连续踏下数次，直至踏板一次比一次增高，到踏不下去为止，然后用力踏着不放。

(3)另一人此时拧松该制动鼓内侧的制动液放气螺栓，应有制动液流出，且该制动液不应有气泡，应有力地冲出，否则应将制动液放气螺栓拧紧，然后踩制动踏板的人将制动踏板放松。

(4)不断重复(2)、(3)步骤，直至流出的制动液没有气泡且有力地冲出，拧紧制动液放气螺栓。

(5)按相同的方法对其余车轮进行排空。

5.盘式制动器结构原理及优缺点分析

5.1大众捷达浮动钳盘式制动器结构原理

主要由制动钳体、制动钳支架、摩擦制动块总成、制动盘组成。其制动钳支架固定于转向节上，用紧固螺栓将制动钳和制动钳导向销连接，制动钳导向销插入背板的孔中作动配合。这样制动钳就可以沿导向销轴线作轴向滑动。在制动盘的内侧悬装有活动制动块，背板的内端面上装有固定制动块的卡槽，制动钳只在制动盘内侧有油缸。

图5-1大众捷达轿车盘式制动器的工作原理图

1.制动盘

2.制动钳体

3.制动块总成

4.带磨损报警装置的制动器总成

5.活塞

6.制动钳支架

7.导向销

制动时（如图5-2所示），液压油通过进油口进入制动油缸，推动活塞及其上的制动块移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿导向销向反向移

动，直到制动盘内侧的制动块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。

5.2大众捷达浮动钳盘式制动器优缺点分析

浮动钳盘式制动器具有以下优点：

1) 热稳定性好：与鼓式制动器相比，盘式制动装置的机械部分外露，散热性能好，减少了由于摩擦热降低制动效果的衰减现象，另外，盘式制动器产生的热有时会使制动盘产生热膨胀，向圆周力一向膨胀，因此摩擦衬块和制动盘的间隙基木不变。

2) 水稳定性好：使用盘式制动器的汽车在雨大或经过水坑时，制动器的摩擦而外露被弄湿，可以靠离心力使雨水飞散，因此不会形成水膜减小摩擦力，仍可获得稳定的制动力，出水后只需经一、二次制动即能恢复正常。

3) 制动感良好：盘式制动器由于采用的是摩擦衬片挤压制动盘的方式，所以可得到与挤压力成正比的制动力，而且制动感良好，制动力矩与汽车运动力方向无关。

4) 制动速度快:摩擦衬块与制动盘之间的间隙小，这就缩短了制动协调时间并增加了制动系的传动比。

5) 制动力矩与汽车运动方向无关。

6) 结构简单，其制动块较鼓式制动器中的摩擦衬片更容易更换并具有自调能力，利于衬片的调节和安装。

7) 同样条件下，盘式制动器可承受较高的摩擦力矩，衬片磨损小且较均匀，使用寿命长。

8) 踏板力受车速的影响较小，制动盘受热后厚度变化量小，踏板行程变化不大，而鼓式受热后变化较大。

9) 可靠性强:易于构成双回路制动系统，使系统有较好的可靠性和安全性。

10) 制动效能具恒定性:常用制动器效能因数与摩擦系数的关系曲线来说明各种型式制动器的制动效能及其稳定程度，其稳定性好。

浮动钳式制动器，只在一侧放置液压缸，另一侧的制动块装在钳体上，零件较小，省去了跨越制动盘的油管，可减少液压缸、活塞等精密件，可减小尺寸，减轻重量，降低成本，制动液吸收制动盘的热量也较少。结构上的改进便于同一组制动块兼作行车和驻车制动，结构得到了简化。

盘式制动器当然也有一些缺点：如制动块的工作面积小，所以磨损快。要采用高材质的制动块；兼作驻车制动器时所需附加的手动驱动机构比较复杂；

难以完全防止锈蚀和尘污等。

6.驻车制动组成及工作原理与检修

6.1驻车制动组成

驻车制动系统主要由驻车制动手柄、驻车制动器、连接二者的杠杆和拉索等组成。

驻车制动器可以是独立的，也可以与行车制动器共用。如果是独立的驻车制动器，一般布置在变速器之后，万象传动装置之前，可以用鼓式制动器，也可以用盘式制动器。如果与行车制动器共用，一般是在后轮制动器上增加一套机械操纵机构，用制动手柄控制。

6.2驻车制动系统工作原理

驻车制动时，将车厢内的驻车制动杆6拉到制动位置，制动钢索拉动制动杆，使之销轴2转动，制动杆在转动过程中，压迫制动压杆5行左移动，将前制动蹄17压向制动鼓，当前制动蹄压到制动鼓后，制动压杆5停止移动，而制动杆6绕与压杆5接触点即中间支点转动，把后制动蹄7压向制动鼓，钢索拉的越紧，摩擦片对制动鼓的压力也越大，制动鼓与摩擦片之间产生摩擦力矩也越大。解除驻车制动时，松开驻车制动杆，制动杆6在套在钢索外的复位拉簧及复位拉簧3、4、11的作用下将前后制动蹄拉离制动鼓，回复复位。如下图6-2所示.

图6-2

6.3驻车制动检测与调整

驻车制动器检查

将车辆停放在干燥的斜坡上。挂上驻车制动器，驻车制动器必须能够使车辆保持不动。

上拉制动杆。检查弹簧室发挥作用时( 制动力加在后轮上)，是否有排气声音。

将释放手柄向制动杆顶端的手柄处推压，放下制动杆。

检查报警灯的工作情况。

7.总结

本文详细的介绍了大众捷达制动系统的制动器的结构、分类、工作原理及检测与维修方法，并对鼓式制动器、盘式制动器及驻车制动做了较为全面的分析。

关于汽车行业的制动系统未来发展，制动系统会随着现代科技不断地向种类化、多样化发展，制动效果会比以前明显提高，相信在不久的将来制动系统一定会取的更大进步。我们必须让驾驶员更安全的驾驶，确定汽车的制动性能，让我们一起期待在汽车制动系统有更大突破吧。由于受到资料和本人的知识局限性，本文的制动系统的分析存在不足的问题，还需要今后不断学习，不断完善。