摩托车制动系统解读
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4、盘式制动器与鼓式制动器性能对比
优点： （1）热稳定性好，而鼓式制动器有机械衰退；
（2）水稳定性好，泥水易被甩离制动盘；
（3）制动力矩与车辆运动方向无关； （4）尺寸小、质量小、散热良好； （5）压力分布均匀，衬块磨损均匀； （6）更换衬块简单容易；
在制动鼓上压得更紧从而
力T1也更大。这表明领蹄具 有“增势”作用。
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主要类型
领从蹄式
双领蹄式
双向双领蹄式
双从蹄式
摩托车制动系统
单向增力式
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双向增力式
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不同鼓式制动器的主要区别： ①蹄片固定支点的数量和位置不同; ②张开装置的形式与数量不同; ③制动时两块蹄片之间有无相互作用。
性能特点：
制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游 ;两蹄衬片磨损不均匀， 寿命不同。用于汽车时，前进、倒退制动效果不变；便于调整制动间隙。
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5-2.双领蹄式
两块蹄片各有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端。 每块蹄片有各自独立的张开装置，且位于与固定支点相对应的一方。 制动器的制动效能相当高; 倒车制动时，制动效能明显下降; 两蹄片 磨损均匀，寿命相同; 结构略显复杂。
5-3.双向双领蹄式
两蹄片浮动，始终为领蹄。 制动效能相当高，而且不变，磨损均匀，寿命相同。
5-4.双从蹄式
两块蹄片各有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端。 制动器效能稳定性最好，但制动器效能最低。
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5-5.单向增力式
两蹄片只有一个固定支点，两蹄下端经推杆相互连接成一体 制动器效能很高，制动器效能稳定性相当差
摩托车制动系统
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陀螺
摩托车制动系统
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2
陀螺运动：
摩托车制动系统
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3
一、概述
制动性定义：
摩托车制动性是指摩托车在行驶过程中，能强制地降 低其行驶速度，以至按需要实现停车的能力。
短距离内停车或减速
维持行驶方向的稳定性 摩托车的制动性 下长坡
摩托车制动系统
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7
制动系统的类型：
目前摩托车以及汽车上广泛使用的是摩擦式制动器。
鼓式制动器
摩擦式制动器的类型
盘式制动器
常用
带式制动器
注意：用液刹制动表示盘式制动是不严谨的（p12）。
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二、带式制动器
摩托车制动系统
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3）钳盘式制动器性能比较
定钳盘式制动器
结构特点：
制动钳不动 制动盘两侧有液压缸
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; 油缸分置于制动盘两侧使得制动钳的尺寸过大尺寸大,布置困难; 热负荷大。
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三、鼓式制动器
1.结构原理
两制动蹄片安装于固定件，制动鼓与转动件相连。通过 张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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2.工作原理：
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，两者之间脱 离接触，可以自由相对运 动。
5-6.双向增力式
两蹄片端部各有一个制动时不同时使用的共用支点，支点下 方有张开装置，两蹄片下方经推杆连接成一体 制动器效能很高，制动器效能稳定性比较差
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综合比较
双从蹄 制动效能 前进、倒车的 制动效果（汽车） 制动效能稳定性 两蹄片单位压力 制动时轮毂受力 结构复杂程度 间隙调整（汽车） 1 不同 4 相等 不受 复杂 容易 领从蹄 2 相同 3 不等 受 简单 容易 双领蹄 3 不同 2 相等 不受 复杂 容易 双向双领蹄 3 相同 2 相等 不受 复杂 困难 单增力 4 不同 1 不等 受 简单 困难 双增力 4 相同 1 不等 受 复杂 困难
盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳；
制动器：制动盘和制动钳组成的制动器。
固定钳式 钳盘式(点盘式制动器 ) 浮动钳式 摆动钳式 全盘式(离合器式制动器 ，主要是重型汽车 )
滑动钳式
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2、全盘式制动器
固定元件的金属背板和摩擦 片也呈圆盘形，制动盘的全 部工作面可同时与摩擦片接 触的制动器称为全盘式制动 器。目前只有少数汽车用 （主要是重型汽车）。
2-2.计算蹄片上的制动力矩 法向力 制动力矩
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对于紧蹄 对于松蹄
液力驱动
自锁条件 领蹄表面的最大压力
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不会自锁
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3、盘式制动器的设计计算
单侧制动块加于制动盘的制动力矩
单侧衬块加于制动盘的总摩擦力
有效半径
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3、钳盘式制动器
其固定元件为工作面积不大的 摩擦块与其金属背板组成的制动块， 制动块及其促动装置都装在横跨制 动盘两侧的夹钳形支架中，这种结 构的制动器称为钳盘式制动器。
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1）定钳盘式制动器
1.制动盘 2.活塞 3.摩擦块 4.进油口 5.制动钳体 6. 钳体固定体
是否适用双管路
是
否
是
是
否
否
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四、盘式制动器
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1、概述
制动盘：盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘； 制动钳：制动盘固定元件由摩擦块与其金属背板组成的制动块，装在横跨制动
9
带式制动器的工作原理
当液压缸无油压时，制动带与鼓之间要有一定的间 隙，制动鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。 当液压缸通油压时，作用在活塞上油压力推动活塞，
使之克服回位弹簧的弹力而移动，活塞上的推杆随之向
外伸出，将制动带压紧在制动鼓上，于是制动鼓被固定 而不能转动，此时，制动器处于制动状态。
摩托车制动系统
维持一定的车速
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制动系功用：
1. 减速停车 ——使车辆以适当的减速度降速行驶直至停车；
2. 稳速下坡 ——在下坡行驶时使车辆保持适当的稳定车速；
3. 可靠驻车 ——使车辆可靠地停在原地或坡道上。
二、对制动系配置的要求：
必须配备的制动装置
行车制动装置 驻车制动装置
非平衡凸轮式（a）
平衡凸轮式（b）
楔块式（c）
机械式张开 装置示意图
摩托车制动系统
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5、鼓式制动器各类型性能特点 5-1.领从蹄式
每块蹄片都有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的同一端 张开装置: 平衡式 楔块式 凸轮或楔块式 平衡凸块式
非平衡式
活塞轮缸（液压驱动）
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2、鼓式制动器的设计计算
2-1.压力沿衬片长度方向的分布规律 两个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律: cos 1 1 B1C1 B1 B1 对于紧蹄的径向变形δ1和压力p1为：
1 1max sin( a1 1 ) p1 p1max sin( a1 1 )
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五、制动器的结构设计
1、摩托车对制动器的设计要求
1.制动器需要在制动过程中产生足够大的制动力矩以确保减 速到所需值（含零值）； 2.保证摩托车在下坡行驶中保持稳定的车速； 3.制动器应具有良好的热恢复性、水复性和耐磨性； 4.制动器工作可靠，应具有必要的安全设备和报警装置； 5.制动器应具有足够的强度和刚度，不易产生噪声和臭味， 无抱死现象； 6.制动器操纵轻便； 7.结构简单、工艺性好、维修方便。
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3.鼓式制动器的主要类型
领蹄
相关概念 “相 减反 势︐ ”从 作蹄 用具 ！有
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。 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。
从蹄
可见，领蹄上的切向合力T1 所造成的绕支点3的力矩与 促动力Fs所造成的绕同一支 点的力矩是同向的。所以 力T1的作用结果是使领蹄1
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2）浮钳盘式制动器
1.制动盘 2.制动钳体 3.摩擦块 4.活塞 5.进油口 6.导向销 7.车桥
摩托车制动系统
制动钳体2通过导向销6 与车桥7相连，可以相对于制 动盘1轴向移动。制动钳体只 在制动盘的内侧设置油缸， 而外侧的制动块则附装在钳 体上。 制动时，液压油通过进 油口5进入制动油缸，推动活 塞4及其上的摩擦块向右移动， 并压到制动盘上，并使得油 缸连同制动钳体整体沿销钉 向左移动，直到制动盘右侧 的摩擦块也压到制动盘上夹 住制动盘并使其制动。
m值一般不应小于0.65。 平面度允差为0.012mm，表面粗糙度为Ra0.7~1.3μm，两摩擦表面的平行 度不应大于0.05mm，制动盘的端面圆跳动不应大于0.03mm。
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4、前、后轮制动器制动力的分配
制动过程中前后轮的情况： 1.摩托车重心前移，前轮负荷增大，后轮有向上翘起的趋势； 2.前轮制动作用比后轮要大的多； 3.前后轮制动力有下列比例关系
一个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律
sin 1 A1 B1 sin 1d 1 B1C1 B1 B1
表面的径向变形和压力为: 1 R sin ad p1 p max sin a 新蹄片压力沿摩擦衬片长度的分布符合正弦曲线规律
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3）钳盘式制动器性能比较
浮钳盘式制动器： 1、轴向和径向尺寸较小，制动液受热汽化的机会较少；
2、浮钳盘式制动器可通过简单增加驻车制动机械传动零件
即可在充行车制动器又能充当驻车制动器，成本低。
故自上世纪70年代以来，在汽车上浮钳盘式制动器逐 渐取代了定钳盘式制动器，因摩托车驻车制动原理不一样，
故定钳盘式制动器广泛用于摩托车行业。
（7）制动力矩大，协调时间短；
（8）易于实现间隙自动调整； （9）易构成双回路系统，可靠、安全（汽车）。
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缺点： （1）难于避免杂物沾到工作表面； （2）兼作驻车制动器时，驱动机构复杂； （3）在制动驱动机构中需装助力器；
（4）衬块工作面积小，磨损快，寿命低。
应急制动装置
有些车辆还需配备
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辅助制动装置
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制动系统的组成：
制动器
制动装置一般构成
制动驱动机构
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制动器：
指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件；
制动驱动机构：
驱动制动器产生制动力的机构。包括供能装置、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。
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跨置在制动盘1上的 制动钳体5固定安装在钳 体固定体6 （摩托车减震 或汽车车桥等）上，它不 能旋转也不能沿制动盘轴 线方向移动，其内的两个 活塞2分别位于制动盘1的 两侧。 制动时，制动油液由 进油口4进入钳体中两个 相通的液压腔中，将两侧 的制动块3压向与车轮固 定连接的制动盘1，从而 产生制动。
前轮制动力比例 后轮制动力比例
减速制动
紧急制动
60%
80%
40%
20%
制动力分配具体的计算方式，请参考钱江新员 工培训资料《摩托车结构设计》与《摩托车理论》。
制动器效能:制动器在单位输入压力或力的作用 下所输出的力或力矩。 制动器效能因数:在制动鼓或制动盘的作用半径R 上所得到摩擦力（Mμ/R）与输入力F0之比，
K M F0 R
制动器效能的稳定性: 效能因数K对摩擦因数f 的敏感性（dK/df）。
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4.鼓式制动器机械式张开装置 凸轮式 机械式张开装置的类型
4、盘式制动器与鼓式制动器性能对比
优点： （1）热稳定性好，而鼓式制动器有机械衰退；
（2）水稳定性好，泥水易被甩离制动盘；
（3）制动力矩与车辆运动方向无关； （4）尺寸小、质量小、散热良好； （5）压力分布均匀，衬块磨损均匀； （6）更换衬块简单容易；
在制动鼓上压得更紧从而
力T1也更大。这表明领蹄具 有“增势”作用。
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主要类型
领从蹄式
双领蹄式
双向双领蹄式
双从蹄式
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双向增力式
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不同鼓式制动器的主要区别： ①蹄片固定支点的数量和位置不同; ②张开装置的形式与数量不同; ③制动时两块蹄片之间有无相互作用。
性能特点：
制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游 ;两蹄衬片磨损不均匀， 寿命不同。用于汽车时，前进、倒退制动效果不变；便于调整制动间隙。
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5-2.双领蹄式
两块蹄片各有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端。 每块蹄片有各自独立的张开装置，且位于与固定支点相对应的一方。 制动器的制动效能相当高; 倒车制动时，制动效能明显下降; 两蹄片 磨损均匀，寿命相同; 结构略显复杂。
5-3.双向双领蹄式
两蹄片浮动，始终为领蹄。 制动效能相当高，而且不变，磨损均匀，寿命相同。
5-4.双从蹄式
两块蹄片各有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端。 制动器效能稳定性最好，但制动器效能最低。
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5-5.单向增力式
两蹄片只有一个固定支点，两蹄下端经推杆相互连接成一体 制动器效能很高，制动器效能稳定性相当差
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陀螺运动：
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一、概述
制动性定义：
摩托车制动性是指摩托车在行驶过程中，能强制地降 低其行驶速度，以至按需要实现停车的能力。
短距离内停车或减速
维持行驶方向的稳定性 摩托车的制动性 下长坡
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制动系统的类型：
目前摩托车以及汽车上广泛使用的是摩擦式制动器。
鼓式制动器
摩擦式制动器的类型
盘式制动器
常用
带式制动器
注意：用液刹制动表示盘式制动是不严谨的（p12）。
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二、带式制动器
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3）钳盘式制动器性能比较
定钳盘式制动器
结构特点：
制动钳不动 制动盘两侧有液压缸
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; 油缸分置于制动盘两侧使得制动钳的尺寸过大尺寸大,布置困难; 热负荷大。
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三、鼓式制动器
1.结构原理
两制动蹄片安装于固定件，制动鼓与转动件相连。通过 张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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2.工作原理：
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，两者之间脱 离接触，可以自由相对运 动。
5-6.双向增力式
两蹄片端部各有一个制动时不同时使用的共用支点，支点下 方有张开装置，两蹄片下方经推杆连接成一体 制动器效能很高，制动器效能稳定性比较差
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综合比较
双从蹄 制动效能 前进、倒车的 制动效果（汽车） 制动效能稳定性 两蹄片单位压力 制动时轮毂受力 结构复杂程度 间隙调整（汽车） 1 不同 4 相等 不受 复杂 容易 领从蹄 2 相同 3 不等 受 简单 容易 双领蹄 3 不同 2 相等 不受 复杂 容易 双向双领蹄 3 相同 2 相等 不受 复杂 困难 单增力 4 不同 1 不等 受 简单 困难 双增力 4 相同 1 不等 受 复杂 困难
盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳；
制动器：制动盘和制动钳组成的制动器。
固定钳式 钳盘式(点盘式制动器 ) 浮动钳式 摆动钳式 全盘式(离合器式制动器 ，主要是重型汽车 )
滑动钳式
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2、全盘式制动器
固定元件的金属背板和摩擦 片也呈圆盘形，制动盘的全 部工作面可同时与摩擦片接 触的制动器称为全盘式制动 器。目前只有少数汽车用 （主要是重型汽车）。
2-2.计算蹄片上的制动力矩 法向力 制动力矩
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对于紧蹄 对于松蹄
液力驱动
自锁条件 领蹄表面的最大压力
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3、盘式制动器的设计计算
单侧制动块加于制动盘的制动力矩
单侧衬块加于制动盘的总摩擦力
有效半径
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3、钳盘式制动器
其固定元件为工作面积不大的 摩擦块与其金属背板组成的制动块， 制动块及其促动装置都装在横跨制 动盘两侧的夹钳形支架中，这种结 构的制动器称为钳盘式制动器。
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1）定钳盘式制动器
1.制动盘 2.活塞 3.摩擦块 4.进油口 5.制动钳体 6. 钳体固定体
是否适用双管路
是
否
是
是
否
否
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四、盘式制动器
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1、概述
制动盘：盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘； 制动钳：制动盘固定元件由摩擦块与其金属背板组成的制动块，装在横跨制动
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带式制动器的工作原理
当液压缸无油压时，制动带与鼓之间要有一定的间 隙，制动鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。 当液压缸通油压时，作用在活塞上油压力推动活塞，
使之克服回位弹簧的弹力而移动，活塞上的推杆随之向
外伸出，将制动带压紧在制动鼓上，于是制动鼓被固定 而不能转动，此时，制动器处于制动状态。
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维持一定的车速
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制动系功用：
1. 减速停车 ——使车辆以适当的减速度降速行驶直至停车；
2. 稳速下坡 ——在下坡行驶时使车辆保持适当的稳定车速；
3. 可靠驻车 ——使车辆可靠地停在原地或坡道上。
二、对制动系配置的要求：
必须配备的制动装置
行车制动装置 驻车制动装置
非平衡凸轮式（a）
平衡凸轮式（b）
楔块式（c）
机械式张开 装置示意图
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5、鼓式制动器各类型性能特点 5-1.领从蹄式
每块蹄片都有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的同一端 张开装置: 平衡式 楔块式 凸轮或楔块式 平衡凸块式
非平衡式
活塞轮缸（液压驱动）
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2、鼓式制动器的设计计算
2-1.压力沿衬片长度方向的分布规律 两个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律: cos 1 1 B1C1 B1 B1 对于紧蹄的径向变形δ1和压力p1为：
1 1max sin( a1 1 ) p1 p1max sin( a1 1 )
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五、制动器的结构设计
1、摩托车对制动器的设计要求
1.制动器需要在制动过程中产生足够大的制动力矩以确保减 速到所需值（含零值）； 2.保证摩托车在下坡行驶中保持稳定的车速； 3.制动器应具有良好的热恢复性、水复性和耐磨性； 4.制动器工作可靠，应具有必要的安全设备和报警装置； 5.制动器应具有足够的强度和刚度，不易产生噪声和臭味， 无抱死现象； 6.制动器操纵轻便； 7.结构简单、工艺性好、维修方便。
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3.鼓式制动器的主要类型
领蹄
相关概念 “相 减反 势︐ ”从 作蹄 用具 ！有
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。 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。
从蹄
可见，领蹄上的切向合力T1 所造成的绕支点3的力矩与 促动力Fs所造成的绕同一支 点的力矩是同向的。所以 力T1的作用结果是使领蹄1
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2）浮钳盘式制动器
1.制动盘 2.制动钳体 3.摩擦块 4.活塞 5.进油口 6.导向销 7.车桥
摩托车制动系统
制动钳体2通过导向销6 与车桥7相连，可以相对于制 动盘1轴向移动。制动钳体只 在制动盘的内侧设置油缸， 而外侧的制动块则附装在钳 体上。 制动时，液压油通过进 油口5进入制动油缸，推动活 塞4及其上的摩擦块向右移动， 并压到制动盘上，并使得油 缸连同制动钳体整体沿销钉 向左移动，直到制动盘右侧 的摩擦块也压到制动盘上夹 住制动盘并使其制动。
m值一般不应小于0.65。 平面度允差为0.012mm，表面粗糙度为Ra0.7~1.3μm，两摩擦表面的平行 度不应大于0.05mm，制动盘的端面圆跳动不应大于0.03mm。
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4、前、后轮制动器制动力的分配
制动过程中前后轮的情况： 1.摩托车重心前移，前轮负荷增大，后轮有向上翘起的趋势； 2.前轮制动作用比后轮要大的多； 3.前后轮制动力有下列比例关系
一个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律
sin 1 A1 B1 sin 1d 1 B1C1 B1 B1
表面的径向变形和压力为: 1 R sin ad p1 p max sin a 新蹄片压力沿摩擦衬片长度的分布符合正弦曲线规律
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3）钳盘式制动器性能比较
浮钳盘式制动器： 1、轴向和径向尺寸较小，制动液受热汽化的机会较少；
2、浮钳盘式制动器可通过简单增加驻车制动机械传动零件
即可在充行车制动器又能充当驻车制动器，成本低。
故自上世纪70年代以来，在汽车上浮钳盘式制动器逐 渐取代了定钳盘式制动器，因摩托车驻车制动原理不一样，
故定钳盘式制动器广泛用于摩托车行业。
（7）制动力矩大，协调时间短；
（8）易于实现间隙自动调整； （9）易构成双回路系统，可靠、安全（汽车）。
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缺点： （1）难于避免杂物沾到工作表面； （2）兼作驻车制动器时，驱动机构复杂； （3）在制动驱动机构中需装助力器；
（4）衬块工作面积小，磨损快，寿命低。
应急制动装置
有些车辆还需配备
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辅助制动装置
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制动系统的组成：
制动器
制动装置一般构成
制动驱动机构
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制动器：
指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件；
制动驱动机构：
驱动制动器产生制动力的机构。包括供能装置、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。
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跨置在制动盘1上的 制动钳体5固定安装在钳 体固定体6 （摩托车减震 或汽车车桥等）上，它不 能旋转也不能沿制动盘轴 线方向移动，其内的两个 活塞2分别位于制动盘1的 两侧。 制动时，制动油液由 进油口4进入钳体中两个 相通的液压腔中，将两侧 的制动块3压向与车轮固 定连接的制动盘1，从而 产生制动。
前轮制动力比例 后轮制动力比例
减速制动
紧急制动
60%
80%
40%
20%
制动力分配具体的计算方式，请参考钱江新员 工培训资料《摩托车结构设计》与《摩托车理论》。
制动器效能:制动器在单位输入压力或力的作用 下所输出的力或力矩。 制动器效能因数:在制动鼓或制动盘的作用半径R 上所得到摩擦力（Mμ/R）与输入力F0之比，
K M F0 R
制动器效能的稳定性: 效能因数K对摩擦因数f 的敏感性（dK/df）。
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4.鼓式制动器机械式张开装置 凸轮式 机械式张开装置的类型