汽车制动系设计资料文档

而制动器效能稳定性排序 则恰好与上述情况相反。
特别说明：
鼓式制动器的效能并非单纯取决于根据制动 器的结构参数和摩擦因数计算出来的制动器效 能因数值，而且还受蹄与鼓接触部位的影响。
蹄与鼓仅在蹄的中部接触时，输出制动力矩 就小，而在蹄的端部和根部接触时输出制动力 矩就较大。
制动器的效能因数越高，制动效能受接触情 况的影响也越大，故正确的调整对高性能制动 器尤为重要。
10.有消除摩擦副磨损间隙的 自动调整机构； 11. 制动装置失效时，有报警装置。
9
第
引言
二 节
制动器 制动装置一般构成 制动驱动机构
制 动
目前汽车上广泛使用的是摩擦式制动器。
器 的 结 构
制动器一部分与固定件相连，另一部分与转 动件相连。实施制动时，通过二者之间的接触产 生的摩擦力，阻止转动件的转动。解除制动时，
第 二、盘式制动器 二 节 （一） 结构原理
/courses/qcdp/jxzy /1-4.htm
制 动
固定元件安装于固定件，制动盘与转 动件相连。制动时，固定元件压紧在制动
器
盘上，利用摩擦力，实现制动。
的
结
（二）结构类型
构
方
按照摩擦副中
钳盘式：点盘式
机械式张开装置的类型
凸轮式 楔块式
非平衡凸轮式 平衡凸轮 平衡
活塞轮缸（液压驱动）
机械式张开装置示意图
第 二
3。总体评价
鼓式制动器
节 （1） 不同鼓式制动器的相同点
制
蹄片利用张开装置，撑开后紧贴与制动鼓内壁，
动
蹄片与制动鼓的摩擦力阻止制动轮转动。
器
的
（2） 不同鼓式制动器的主要区别：
结
蹄片固定点的数量和位置
目录：
第
八 章
第一节 概述
第二节 制动器结构方案分析
制 第三节 制动器主要参数的确定
动 第四节 制动器的设计与计算
系 设
第五节 制动驱动机构
计 第六节 制动力调节机构
第七节 制动器主要结构元件
1
一、制动系功用：
第 一
1. 减速停车 ——使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；
节
2. 稳速下坡 ——在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速；
概
3. 可靠驻车——使汽车可靠地停在原地或坡道上。
述 二、对制动系配置的要求：
行车制动装置 必须配备的制动装置
驻车制动装置
应急制动装置
有些车辆还需配备
辅助制动装置
2
制动装置分类：
（1）按功用分： 行车制动装置、驻车制动装置、应急制动装 置、辅助制动装置；
（2）按制动能量传输分： 机械式、 液压式 、气压式 、电磁式 、组合 式；
（3）按回路多少分： 单回路制动系 、双回路制动系；
（4）按能源分： 人力制动系、 动力制动系 、伺服制动系
应急制动装置利用机械力源 (如强力压缩 弹簧)进行制动。
在某些采用动力制动或伺服制动的汽车上， 一旦发生蓄压装置压力过低等故障时，可用 应急制动装置实现汽车制动。
同时，在人力控制下它还能兼作驻车制动用。
构 方
张开装置的形式与数量
案
制动时两块蹄片之间的相互作用
分
析
14
第 （3）制动器效能评价
二 节
制动效能
鼓式制动器
单位输入压力或力的作用下所输出的力或者力矩。
制
动
制动器效能因数
器
在制动鼓（制动盘）作用半径R上得到的摩擦力
的 结
与输入力之比。
K M
构
F0 R
方
制动效能的稳定性
案
分 析
效能因数K对摩擦因数f的 敏感性（dK/df）。
15
第 （二）分类介绍
二 节
1 领从蹄式
结构特点：
制
每个蹄片都有固定支点
动
两固定支点位于同一端
器 的
性能特点：
结
制动性能和效能稳定性较好
构
前进、倒退制动效果不变
方 案
便于调整制动间隙
分
蹄片磨损不均匀
析 适用于：
鼓式制动器
广泛应用，尤其乘用车和质量小商用车的后轮 16
盘式制动器
性能特点：
除活塞和制动块外无滑动件，刚度好； 制造容易，能适应不同回路驱动要求； 尺寸大，布置困难，产生热量多；
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2。滑动钳式
结构特点： 制动钳可以做轴向滑动 制动盘内侧有液压缸
3。摆动钳式
结构特点：
制动钳与固定座铰接 制动盘内侧有液压缸
盘式制动器
32
第
盘式制动器
二
节
制 动
•行车制动至少有两套独立的驱动制动器的管路。 •当其中的一套管路失效时，另一套完好的管路应保证汽 车制动能力不低于没有失效时规定值的30％。 •行车和驻车制动装置可以有共同的制动器，而驱动机构 各自独立。 •行车制动装置都用脚操纵，其它制动装置多为手操纵。 6
3. 以任何速度制动，不应丧失操纵性和方向稳定性；
5)尺寸小、质量小、散热良好。 6)压力在制动衬块上分布比较均匀，故衬块
磨损也均匀。
7)更换衬块工作简单容易。 8)衬块与制动盘之间的间隙小(0．05—
0．15mm)，这就缩短了制动协调时间。
9)易于实现间隙自动调整及应用。
盘式制动器的主要缺点是：
1)难以完全防止尘污和锈蚀(封闭的多片全盘式制 动器除外)。
构 方
制动时轮毂受力 不受
受 不受 不受
受
受
案
结构复杂程度 复杂 简单 复杂 复杂 简单 复杂
分
间隙调整
容易 容易 容易 困难 困难 困难
析 是否适用双管路 是
否
是
是
否
否
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基本尺寸比例相同的各式 鼓式制动器效能因数与摩 擦因数的关系曲线如左图 所示：
制动器的效能因数由高至 低的顺序为：
增力式制动器，双领蹄式制 动器，领从蹄式制动器和双 从蹄式制动器。
700 ≤700
概
踏板行程（mm） 100～150 150～200
述
手柄行程 （mm） 160～200
国外法规
参数
车型
V km/h jmin m/s2 S m
备注
轿车
80
5.8~7
ma [t] v
v v 2
1~3.5 70
货车 40、50、70 4.4~5
3.62 2 j 3.5~12 50
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第 3。双向双领蹄式
二 节
结构特点：
两蹄片浮动
制
分别张开蹄片
动
器 性能特点：
的 结 构
制动效能相当高且稳定； 适于双回路驱动机构；
方
蹄片磨损均匀；
案
结构复杂，调整间隙困难；
分 析
适用于：
后轮；需另设中央驻车制动；
鼓式制动器
18
第 4。双从蹄式 二 节
结构特点：
制 动
每个蹄片都有固定支点
>12 40
v ——空驶距离
v2
——制动距离
3.6 2 2 j
8
制动系的一般要求
第 7. 制动时制动系产生的噪声尽可能小；同时力
一 节
求减少散发出对人体有害的石棉纤维等物质，
以减少公害。
概 述 8. 制动器协调时间和解除制动时间尽可能短；
气动制动车辆不超过0.6秒，汽车列车不超过0.8秒。
9. 摩擦衬片（块）有足够的使用寿命；
案 分
固定元件的结构 全盘式：离合器式
析
27
分类
固定钳式
钳盘式(点盘式制动器 )
滑动钳式
浮动钳式
全盘式(离合器式制动器 )
摆动钳式
第 二 全盘式制动器的结构原理 节
制
全盘式制动器中摩擦
动
副的旋转元件与固定元件
器
都是圆盘形，制动时，两
的
盘摩擦表面完全接触，作
结
用原理如同摩擦式离合器。
构
方
案
分
析
盘式制动器
浮动钳式制动器性能特点：
器
的
轴向尺寸小
结 构
油路便于布置
方
成本低
案
分
析
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二、盘式制动器
与鼓式制动器比较，盘式制动器有如下优点：
1)热稳定性好。
一般无自行增力作用，衬块摩擦表面压力分布较 鼓式中的衬片更为均匀。
制动盘的轴向膨胀极小，径向膨胀根本与性能无 关，故无机械衰退问题。因此，前轮采用盘式制 动器，汽车制动时不易跑偏。
方
两者之间脱离接触，可以自由相对运动。
案
分 析
摩擦式
鼓式制动器 常用 盘式制动器 车轮
制动器的类型
带式制动器 中央
第 一、鼓式制动器
二
节
（一）概述
1 结构原理
制
两制动蹄片安装于固定件，
动 制动鼓与转动件相连。通过张
器 的 结 构
开装置使制动蹄片撑开，压紧 于制动鼓内表面，利用摩擦力， 实现制动。
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第
二 节
钳盘式制动器的结构原理
盘式制动器
钳盘式制动器固定元
制 动 器 的
件是制动块，装在与车轴 连接且不能绕车轴轴线旋 转的制动钳中。制动块与
结
制动盘接触面积很小。
构 方
钳盘式制动器的分类
案
固定钳式
分 析
按照制动钳的结构
滑动钳式
浮动钳式
摆动钳式
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（三）分类介绍
1。固定钳式
结构特点： 制动钳不动 制动盘两侧有液压缸
方
相关概念
案 分
领蹄：施加的制动力产生的力矩与制
动摩擦力产生的力矩方向相同。
析
从蹄：施加的制动力产生的力矩与制动
摩擦力产生的力矩方向相反。
11
第 2。主要类型 二 节
鼓式制动器
制
动
器 的
领从蹄式
结
构
方
案
分
析 双从蹄式
双领蹄式 单向增力式
鼓式制动器示意图
双向双领蹄式
双向增力式
12
张开装置
鼓式制动器
5. 制动器热稳定性好 ；
QC/T582-1999
下长坡连续和缓制动以及频繁重复制动
可使温度上升， f下降、制动能力下降、称为
热衰退。热稳定性良好，即不易衰退，衰退后
பைடு நூலகம்
能迅速恢复。
7
6. 操纵轻便，并具有良好的随动性；
行车制动为脚操纵，其他为手操纵。
第
轿车
货车
一 节
踏板力（N） 手柄力（N）
500 ≤500
第 二 节
2。单向双领蹄式
结构特点：
每个蹄片都有固定支点
制
两固定支点位于不同端
动
器
性能特点：
的 结 构
前进时，制动效能稳定性好； 便于调整制动间隙；
方 蹄片磨损均匀，寿命相同；
案 前进、倒退制动效果不一样；
分 制动效能稳定性差；结构复杂；
析 适用于：
鼓式制动器
前轮；（受力特点和驻车制动驱动考虑）
（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、轮缸
（4） 制动器： 产生阻碍车 辆运动或运动趋势的部件
三、设计制动系时应满足的主要要求
第 一
1. 有足够的制动能力
节
制动减速度
行车制动能力 指标 制动距离 QC/T58
概 述
驻坡能力
指标 最大坡度 2-1999
2. 工作可靠
第
1） 前轮抱死，丧失操纵性，所以要求前后轴制 动器的制动力矩有合适的比例，并应能随轴荷转移
一
而变化。
节
2) 制动时汽车不跑偏。同一轴上左右轮制动力
应相同，差值最大不超过15%。
概
述
4. 防止水和污物进入制动器工作表面；水与污泥使制
动能力下降，工作面磨损变大。
水→f下降→制动能力下降，称为水衰退。经 5~15次制动后应能恢复正常。
2)兼作，驻车制动器时，所需附加的手驱动机构 比较复杂。
3)在制动驱动机构中必须装用助力器。 4)因为衬块工作面积小，所以磨损快，使用寿命
低，需用高材质的衬块。 盘式制动器在乘用车前轮上得到广泛应用。
第 三 节
一、鼓式制动器主要参数确定
能产生足够的制动力矩 主要考虑：
方 蹄片磨损不均匀；
案
这种制动器只有一个轮缸，故不适合用于双回路驱动机
分 析
构；调整蹄片间隙困难。
适用于：
少数质量小商用车的前轮
20
第 二
6。双向增力式
节
结构特点：
鼓式制动器
制 两蹄片有一个支点
动 器
两个活塞同时张开蹄片
的 性能特点：
结 构
制动效能好；
方
前进与倒车制动效能不变；
案
制动效能稳定性较差；
器 的
两固定支点位于不同端
结
性能特点：
构 方
制动效能稳定性最好；
案
制动效能最低
分 析
适用于：
应用少，但有些高档轿车有使用
鼓式制动器
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第 二 节
5。单向增力式
结构特点：
两蹄片只有一个固定支点
鼓式制动器
制 蹄片下端经推杆相连
动
器 性能特点：
的
结
前进制动时，皆为领蹄，制动效果好；
构 制动效能稳定性差；倒退时，制动效果差；
辅助制动装置可实现汽车下长坡时持续地 减速或保持稳定的车速，并减轻或者解除 行车制动装置的负荷。
行车制动装置和驻车制动装置，都由制动 器和制动驱动机构两部分组成。
基本组成
（1）供能装置：包括供给、 调节制动所需能量以及改善 传动介质状态的各种部件
（2） 控制装置： 产生制动 动作和控制制动效果各种部 件，如制动踏板
2)水稳定性好。
制动块对盘的单位压力高，易于将水挤出，因而 浸水后效能降低不多；
又由于离心力作用及衬块对盘的擦拭作用，出水 后只需经一、二次制动即能恢复正常。鼓式制动 器则需经十余次制动方能恢复。
3)制动力矩与汽车运动方向无关。 4)易于构成双回路制动系，使系统有较高的
可靠性和安全性。
分
蹄片磨损不均匀；寿命不一致；
析
间隙调整困难；
不适用双回路；
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6.双向增力式
第 （三）综合比较
鼓式制动器
二
节
双从蹄 领从 双领 双向双 单增 双增力
蹄
蹄 领蹄
力
制
制动效能
1
2
3
3
4
4
动
前进、倒车的 不同 相同 不同 相同 不同 相同
器
制动效果
的 制动效能稳定性 4
3
2
2
1
1
结 两蹄片单位压力 相等 不等 相等 相等 不等 不等