什么叫摩擦副 和 全面解析制动系

 摩擦副：就是相接触的两个物体产生摩擦，而组成的一个摩擦体系称为摩擦副。v3  摩擦的分类方法很多，因研究和观察的依据不同，其分类方法也就不同。常见的分类方法有下列几种。
1、按摩擦副的运动形式分类
(1)滑动摩擦：两接触表面间存在相对滑动时的摩擦。 (2)滚动摩擦：两物体沿接触表面滚动时的摩擦。 2、按摩擦副的运动状态分类
(1)静摩擦：两接触表面存在微观弹性位移（相对运动趋势），但尚未发生相对运动时的摩擦。
(2)动摩擦：两接触表面间存在相对运动时的摩擦。 
按摩擦是否发生在同一物体分类
(1)内摩擦：同一物体内各部分之间发生的摩擦。
(2)外摩擦：两个物体的接触表面间发生的摩擦。 
4、按摩擦副的润滑状态分类
(1)干 摩 擦：两接触表面间无任何润滑介质存在时的摩擦。
(2)流体摩擦：两接触表面被一层连续不断的流体润滑膜完全隔开时的摩擦。
(3)边界摩擦：两接触表面上有一层极薄的边界膜（吸附膜或反应膜）存在时的摩 擦。(4)混合摩擦：两接触表面同时存在着流体摩擦、边界摩擦和干摩擦的混合状态时的摩擦。 混合摩擦一般是以半干摩擦和半流体摩擦的形式出现： 1)半 干 摩擦：两接触表面同时存在着干摩擦和边界摩擦的混合摩擦。
2)半流体摩擦：两接触表面同时存在着边界摩擦和流体摩擦的混合摩擦。                            ************************************************************************************************** 全面解析——制动系

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制动系的定义及功用

1、制动系定义：汽车制动系是指在汽车上设置的一套（或多套）能由驾驶员控制并产生与汽车行驶方向相反外力的装置。

2、制动系功用：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行适时的减速、停车或驻车，以及保持汽车下坡行驶速度的稳定性。

简单刹车系运行动画——见网址动画

制动系的组成 ：任何制动系都由以下4部分组成

（1）供能装置：包括供给或调节制动器所需的能量以及改善传能介质状态的各种部件。如：人的肌体（脚刹）可作制动能源。

（2）控制装置：包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。如：制动踏板。

（3）传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件及管路。如：制动主缸、轮缸及连接管路。

（4）制 动 器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。

制动系的分类

（1）汽车制动系：按功用可分为行车制动系、驻车制动系、第二制动系、辅助制动系。

行      车      制      动      系：是使行驶中的汽车减速甚至停车的一套专门装置。
        行车制动系和驻车制动系：作为每辆汽车制动系的最低装备。第       二     制      动      系：是在行车制动系失效的情况下为保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。辅       助     制      动      系：是在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。只有部分汽车还设有辅助制动系和第二制动系。

（2）按制动能源：可分为人力制动系、动力制动系、伺服制动系。

（3）按制动能量传输方式：制动系可分为机械式、液压式和气压式等。

制动系工作原理

箍式 制动系基本结构

（1）基本结构：

如上图所示，制动鼓固定在轮毂上并随车轮一起旋转，其内圆柱面为工作表面。

（2）制动作用的产生

不制动时，制动鼓的内圆柱面与摩擦片之间保留一定的间隙，使制动鼓可以随车轮一起旋转；

制动时，驾驶员踩下制动踏板，推杆便推动制动主缸活塞，迫使制动油液经油管进入制动轮缸，油液压力使制动轮缸活塞克服复位弹簧的拉力推动制动蹄绕支撑销传动，上端向外张开，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对旋转着的制动鼓就产生一个摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反，其大小取决于制动轮缸活塞的张开力、制动蹄鼓间的摩擦系数及制动鼓和制动蹄的尺寸。

放松制动踏板，在复位弹簧作用下，制动蹄与制动鼓的间隙又得以恢复，从而解除制动。

对制动系的基本要求

（1）具有良好的制动性能，包括制动效能、制动效能的恒定性、制动时的方向稳定性3个方面；

（2）操纵轻便

（3）制动平顺性好：制动力矩能迅速而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。

（4）对有挂车的制动系，还要求挂车的制动作用略早于主车；挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。

制 动 器

制动器分类

1、各类汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。鼓式的摩擦副中的旋转元件为制动鼓，工作面为圆柱面；后者的旋转元件为圆盘状的制动盘，工作面为圆盘端面。

碟刹

盘上无鼓的鼓刹

盘上有鼓的鼓刹

2、制动力作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器；旋转元件固装在传动系的传动轴上，其制动力矩必须经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器称为中央制动器。

3、车轮制动器一般用于行车制动。部分汽车的后轮制动器兼用于驻车制动，中央制动器一般只用于驻车制动。

    鼓式——车轮制动器                                                                                           

鼓式制动器结构和原理

1、鼓式车轮制动器分类

1）按张开机构不同：可分为轮缸式车轮制动器、凸轮式车轮制动器和楔[xiē]式车轮制动器。

2）根据制动过程中两制动蹄产生制动力矩的不同：可分为领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式和双向自增力式等。

2、领从蹄式制动器

1）基本结构及原理

领从蹄式鼓式刹车动画

领从蹄式制动器
          

车轮制动器的基本组成：包括固定部分、旋转部分、张开机构、定位调整机构四大部分。

如上图所示，两制动中蹄的支撑点都位于蹄的一端，两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。

在制动过程中，领蹄上的切向合力的作用结果使领蹄在制动鼓上压得更紧，表明领蹄具有“增势”作用；而从蹄具有“减势”作用。一般情况下领蹄产生的制动力矩约为从蹄制动力矩的2~2.5倍。
 （所谓领从蹄式制动器，实质上是制动器的一种小分类， 其特点：是两个制动蹄各有一个支点，一个蹄在轮缸促动力作用下张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向一致，称为领蹄；另一个蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反，称为从蹄。
　　
          领蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之间的正压力较大，制动作用较强。从蹄在摩擦力的作用下，蹄和鼓之间的正压力较小，制动作用较弱。
　　
         领从蹄式制动器的两个制动蹄作用在制动鼓上的法向反力大小不等，这种制动器称为非平衡式制动器。）

倒车制动时，制动鼓旋转方向相反，后蹄变成领蹄，前蹄变成从蹄，但整个制动器的制动效能还是同前进时是一样的原理。

领从蹄式制动器存在两个问题：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。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，这对轮毂轴承造成了附加径向载荷，使其寿命缩短。这种制动器称为非平衡式制动器。

2）典型结构

下图为桑塔纳车后轮制动器结构

桑塔纳车后轮制动器结构

固定部分为制动底板和制动蹄；旋转部分为制动鼓；张开机构主要为轮缸，用螺钉固定在制动底板上；定位调整机构是一套自动调整机构。

制动底板用螺栓固定在后桥轴端支撑座上，制动轮缸是用螺钉固定在制动底板上方。制动蹄采用了浮式支撑，制动蹄稳定销、稳定弹簧及弹簧座将制动蹄紧压在制动底板的带储油孔的支撑平面上，防止制动蹄轴向窜动。制动蹄的两端做成圆弧形，制动蹄复位弹簧分别将两个制动蹄上端贴靠在制动轮缸左右活塞带耳槽的支撑块上，下端贴靠在制动底板上的支撑座上，并用止挡板轴向限位，制动蹄可以沿支撑座和轮缸活塞的支撑块作一定的浮动。制动蹄可以自动定心，以保证与制动鼓全面接触。前制动蹄上固定有斜楔支撑，用来支撑调节用的楔形调节块。摩擦衬片用空心铆钉与制动蹄铆接在一起。

驻车制动杠杆上端用平头销与后制动蹄相连，其上部卡入驻车制动推杆右端的切槽中，作为中间支点，下端做成钩形，与驻车制动钢索相连。

后轮制动器的制动间隙是自动调整的，在装配时不需要调整间隙，只需在安装到汽车上后经过一次完全制动，即可以将间隙调整到设定值。

3、双领蹄式制动器

双领蹄式鼓式刹车动画

在汽车前进时，两蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器。其结构特点：是两个制动蹄各用一个单活塞的轮缸，且两套制动蹄、制动轮缸、偏心支撑销和调整凸轮等在制动底板上的布置是中心对称的。下图为双领蹄式制动器示意图。

双领蹄式制动器示意图

北京BJ2020S型汽车的前轮制动器也属于双领蹄式制动器，如下图所示。

北京BJ2020S型汽车的前轮制动器也属于双领蹄式制动器

两制动蹄各用一个单活塞式轮缸，且两套制动蹄、轮缸、支撑销和调整凸轮等在制动底板上的布置是中心对称的，两个轮缸通过连接油管连通，使其中油压相等。在前进制动时，两蹄都是领蹄，制动器的效能得到提高，但在倒车制动时，两蹄均是从蹄，制动器的制效能降低。

4、自增力式制动器

单向自增力式制动器

自增力式制动器可分为单向和双向两种。单向自增力式制动器只在前进方向起增力作用，而在倒车制动时制动效能还不及双从蹄式制动器。双向自增力式制动器在车轮正向和反向旋转时均能借助制动蹄与制动鼓的摩擦起自动增力作用。

自增力式制动器

两制动蹄浮动支撑在制动底板上，下端以浮动的可调推杆连接，上端在复位弹簧拉紧力作用下靠紧固定在制动底板上的支撑销。汽车前进制动时，轮缸活塞在两蹄上施加大小相等、方向相反的张开力，使两制动蹄向外张开压制动鼓，当制动蹄与旋转的制动鼓接触后，在摩擦力矩作用下制动鼓带动两蹄沿旋转方向转动，直到后蹄顶靠到支撑销上为止，然后蹄与鼓进一步压紧。此时后蹄处于增力状态，因为后蹄的压紧力包括轮缸的张开力和前蹄对后蹄的推力，且由于前蹄的助势作用，经浮动的推杆施于后蹄下端的推力S比张开力F大2~3倍。倒车制动时作用过程相反，作用原理相同，后蹄为助势蹄，前蹄起增力作用。故称这种制动器为双向自增力式制动器。

        盘式——车轮制动器

1、盘式制动器摩擦副中的旋转元件为以端面为工作面的金属圆盘，称为制动盘。

盘式制动器结构和原理

2、定钳盘式制动器

如下图所示：制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动，制动钳只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块附装在钳体上，制动时，来自制动主缸的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向右移动，并压到制动盘，于是制动盘给活塞一个向左的反作用力，使得活塞连同制动钳体整体沿导销向左移动，直到制动盘右侧的制动块也压紧在制动盘上，此时两侧的制动块都压在制动盘上，夹住制动盘使其制动。

定钳盘式制动器

定钳盘式制动器

3、典型浮钳盘式制动器

浮钳盘式制动器

如下图所示为桑塔纳轿车前轮制动器。

桑塔纳轿车前轮制动器

制动钳体用螺栓与支架相连，螺栓同时兼作导向销，支架固定在前悬架总成轮毂轴承座凸缘上。壳体可沿导各销与支架作轴向相对移动，两制动块装在支架上，用保持弹簧卡住，使两制动块可以在支架上作轴向移动，但不会上下窜动。制动盘装在两制动块之间，并通过轮胎螺栓固定在前轮毂上，制动块由无石棉的活塞在制动液压力作用下，推动内制动块压向制动盘内侧，制动钳上的反力使制动钳壳体向内侧移动，从而带动外制动块压向制动盘外侧面。于是内、外摩擦块将制动盘的两端面紧紧夹住，实现了制动。

4、制动间隙自调结构

利用活塞矩形密封圈的弹性变形实现制动间隙的自动调整。

制动间隙自调结构

矩形密封圈嵌在制动钳油缸的矩形槽内，密封圈刃边与活塞外圆配合较紧，制动时刃边在摩擦作用下随活塞移动，使密封圈发生弹性变形，相应于极限摩擦力的密封圈极限变形量应等于制动器间隙为设定值时完全制动所需的活塞行程，解除制动时，密封圈恢复变形，活塞在密封圈弹力作用下退回原位，当制动盘与摩擦衬块磨损后引起的制动间隙超过设定值时，则制动时活塞密封圈变形量达到极限值后，活塞仍可在液压作用下，克服密封圈的摩擦力而继续移动，直到实现完全制动为止。解除制动后，制动器间隙即恢复到设定值δ，因活塞密封将活塞拉回的距离仍然等于原设定值δ，活塞密封圈兼起活塞复位弹簧和一次调准式间隙自调装置的作用。

5、制动块磨损报警装置

许多盘式制动器上装有制动块摩擦片磨损报警装置，用来提醒驾驶员制动块上的摩擦片需要更换。下图为应用较广泛的声音式制动块磨损损装置。

                      制动块磨损报警装置    好玩的机械报警(^_^)

在制动摩擦块的背板上装有一小弹簧片，其端部到制动盘的距离刚好为摩擦片的磨损极限，当摩擦片磨损到需更换时，弹簧片与制动盘接触发出刺耳的尖叫声，警告驾驶员需要维修制动系统。

盘式制动器的特点

盘式制动器与鼓式制动器相比较，有以下优点：

1）制动盘暴露在空气中，散热能力强。特别是采用通风式制动盘，空气可以流经内部，提高散热；

2）浸水后制动效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；

3）制动效能较稳定、平顺性好；

4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大。此外也便于装设间隙自调装置；

5）结构简单，摩擦片安装更换容易，维修方便。

盘式制动器的缺点

1）因制动时无助势作用，故要求管路液压比鼓式制动器高，一般要用伺服装置和采用较大直径的油缸；

2）防污性能差，制动块摩擦面积小，磨损较快；

3）兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置，较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。

 

驻车——制动装置

        作用：是使停驶后的汽车驻留原地不动；便于坡道起步；当行车制动效能失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。

类型：按其安装位置可分为中央制动式和车轮制动式两种。
位置：中央制动式的制动器安装在变速器的后面。其制动力矩是作用在传动轴上；            车轮制动式与车轮制动器共用一个制动器总成，只是传动机构是相互独立的。

1、中央制动式驻车制动装置

1）自动增力式：如下图所示
制动器制动鼓与变速器第二轴的凸缘盘连接，随第二轴转动。制动底板通过四颗螺栓固定在变速器外壳上。间隙调整螺栓、螺母、调整套组合成一长度可调的推杆。两制动蹄通过稳定销、稳定弹簧、弹簧座浮动支承在制动底板上，两制动蹄上端在两拉簧的作用下靠紧支承销，下端辐板卡在可调推杆两端的凹槽内，并用拉簧拉紧。驻车制动臂上端与右蹄通过销轴铰接，并通过推板和左蹄靠接，臂的下端与驻车制动钢丝绳连接。制动手柄通过钢丝绳和摇臂等与制动器软连接传力，绳的松紧可用螺母调整。

制动时，将手柄拉出，使制动臂以销轴为支点顺时针转动，通过推力板将左蹄压向制动鼓，随后制动臂的上端右移，使右蹄也压向制动鼓，产生制动作用。自动增力过程同前述车轮制动器。当棘齿拉杆在全制动位置时，棘爪即在扭簧的作用下将拉杆锁止。

中央制动式驻车制动装置

放松制动时，应将手柄和棘齿拉杆顺时针转动一个角度，使棘爪脱离啮合，再将手柄推回到不制动位置，并转回一定角度，以便下次制动。

驻车制动指示灯开关在全制动位置导通指示灯，以提醒驾驶员制动未解除，不能起步。

当制动摩擦片磨损后，蹄鼓间隙增大，可转动间隙调整螺母使间隙减小。传动件中尚有调整螺母，用来调整绳的松紧。要求棘齿拉杆拉出5~11个牙齿时，驻车制动器处于全制动状态。

2）凸轮张开式。凸轮张开式中央制动器，结构与前述凸轮张开的车轮制动器相同。

2、车轮制动式驻车制动装置

车轮制动式驻车制动装置根据制动器类型有鼓式和盘式两大类，鼓式车轮制动式驻车制动装置前已述及，此处仅介绍在盘式车轮制动器上布置的驻车制动装置。

1）凸轮促动式驻车制动装置。如下图所示为一种带凸轮促动机构的盘式制动器的浮式制动钳。自调螺杆穿过制动钳体的孔旋装在切有粗牙螺纹的自调螺母中，螺母凸缘的左边部分被扭簧紧箍着。扭簧的一端固定在活塞上，而另一端则自由地抵靠螺母凸缘。推力球轴承固定在螺母凸缘的右侧，并被固定在活塞上的挡片封闭。轴承与挡片之间的装配间隙即等于制动器间隙为标准值时完全制动所需的活塞行程。膜片弹簧使螺杆右端斜面与驻车制动杠杆的凸轮斜面始终贴合。

凸轮促动式驻车制动装置

施行驻车制动时，在驻车制动杠杆的凸轮推动下，自调螺杆连同自调螺母一直左移到螺母接触活塞的底部。此时，由于扭簧的障碍，自调螺母不可能倒转着相对于螺杆向右移动，于是轴向推力便通过活塞传到制动块上而实现制动。解除驻车制动时，自调螺杆在膜片弹簧的作用下，随着驻车制动杠杆回位。

制动间隙的自动调整。在制动间隙大于标准值的情况下实行行车制动时，活塞在液压作用下左移。到挡片与轴承间的间隙消失后，活塞所受液压推力便通过推力轴承作用在自调螺母凸缘上。因为自调螺杆受凸轮斜面和膜片弹簧的限制，不能转动，也不能轴向移动，所以这一轴向推力便迫使自调螺母转动，并且随活塞相对于螺杆左移到制动器过量间隙消失为止。此时扭簧张开，且其螺圈直径略有增大。撤除液压后，活塞密封圈使活塞退回到制动器间隙等于标准值的位置，而扭簧的自由端则由于所受摩擦力矩的消失而转回原位。这样，自调螺母保持在制动前的轴向位置不动，从而保证了挡片与推力轴承之间的间隙为原值。

2）钢球促动式驻车制动机构。驻车制动杠杆用螺栓固定在凸缘短轴上，凸缘短轴和凸缘螺杆的凸缘端面上各有三个倾斜凹坑，二者通过凹坑中的钢球传力，凸缘螺杆通过粗牙螺纹拧在活塞组件的螺母上。进行驻车制动时，拉绳拉动驻车制动杠杆摆动，凸缘短轴也随之转动，于是钢球在倾斜凹坑内滚动，同时推动凸缘螺杆带动活塞组件移动，压向制动盘实现制动。

制动供能、控制、传动装置

人力制动系

人力制动系的制动能源仅仅是驾驶员的肌体。按其传动装置的结构形式，人力制动系有机械式和液压式两种。

1、人力机械式制动系

人力机械式制动系

人力机械式制动系通常用于汽车的驻车制动，包括传动机构和锁止机构，传动机构由驻车制动杆、拉杆、调整拉杆及驻车制动拉绳组成。改变拉杆和调整拉杆之间的相对位置可以调整驻车制动杆的工作行程。

2、人力液压式制动系

1）基本组成和原理。如下图所示，人力液压式制动系以制动液为介质，将驾驶员施加的控制力通过装在车架上的主缸由机械能转换为液压能，再通过装在车轮制动器内的轮缸将液压能转换为机械能，促使制动器进入工作状态。

人力液压式制动系

制动踏板机构和制动主缸都装在车架上。因车轮是通过弹性悬架与车架联系的，而且有的还是转向轮，主缸与轮缸的相对位置经常变化，故主缸与轮缸间的连接油管除金属管(铜管)外，还有特制的橡胶制动软管。各液压元件之间及各段油管之间还有各种管接头。

踩下制动踏板，制动主缸即将制动液经油管压人前、后制动轮缸，将制动蹄推向制动鼓。在制动器间隙消失之前，管路中的液压不可能很高，仅足以平衡制动蹄复位弹簧的张力以及油液在管路中的流动阻力。在制动器间隙消失并开始产生制动力矩时，液压与踏板力方能继续增长，直到完全制动。从开始制动到完全制动的过程中，由于在液压作用下，油管(主要是橡胶软管)的弹性膨胀变形和摩擦元件的弹性压缩变形，踏板和轮缸活塞都可以继续移动一段距离。放开制动踏板，制动蹄和轮缸活塞在复位弹簧作用下复位，将制动液压回主缸。

显然，管路液压和制动器产生的制动力矩是与踏板力成线性关系的。若轮胎与路面间的附着力足够，则汽车所受到的制动力也与踏板力成线性关系。制动系的这项性能称为制动踏板感(或称路感)，驾驶员可因此而直接感觉到汽车制动强度；以便及时加以必要的控制和调节。

液压系统中若有空气侵人，将严重影响液压的升高，甚至使液压系统完全失效。因此在结构上必须采取措施以防止空气侵入，并便于将已侵入的空气排出。

为了提高汽车行驶的安全性，并根据交通法规的要求，现代汽车的行车制动系都采用了双回路制动系。目前采用双回路液压制动系的几乎都是伺服制动系或动力制动系。但是，在某些微型或轻型汽车上，为使结构简单，仍采用双回路人力液压制动系。

双回路是指利用彼此独立的双腔制动主缸，通过两套独立管路，分别控制两桥或三桥的车轮制动器，其特点是若其中一套管路发生故障而失效时，另一套管路仍能继续起制动作用，从而提高了汽车制动的可靠性和行驶安全性。双管路的布置方案应用较为广泛的有一轴对一轴型（Ⅱ）和交叉(X)型。

不制动时，推杆球头端与活塞之间保留有一定的间隙，以保证活塞在弹簧的作用下完全回复到最右端位置，前、后两工作腔内的活塞头部与皮碗正好位于前、后腔内各自的旁通孔和补偿孔之间。制动时，为了消除推杆球头与活塞之间的间隙所需的踏板行程，称为制动踏板自由行程。

当踩下制动踏板时，踏板传动机构通过推杆推动后腔(第一)活塞前移，到皮碗掩盖住旁通孔后，此腔液压升高。在后腔液压和后腔活塞回位弹簧力的作用下，推动前腔缸活塞向前移动，前腔压力也随之升高。当继续下踩制动踏板时，前、后腔的液压继续升高，使前、后轮制动器制动。

解除踏板力后，制动踏板机构、主缸前后腔活塞和轮缸活塞，在各自的复位弹簧作用下回位，管路中的制动液借其压力推开回油阀门流回主缸。于是解除制动。

当迅速放开制动踏板时，由于油液的粘性和管路阻力的影响，油液不能及时流回主缸并填充因活塞右移而让出的空间，因而在旁通孔开启之前，压油腔中产生一定的真空度。此时进油腔液压高于压油腔，因而进油腔的油液便从前、后腔活塞的前密封皮碗的边缘与缸壁间的间隙流人各自的压油腔以填补真空。与此同时储液室中的油液经补偿孔流人各自的进油腔。活塞完全复位后，旁通孔已开放，由制动管路继续流回主缸而显多余的油液便可经前、后腔的旁通孔流回储液室。液压系统中因密封不良而产生的制动液漏泄及因温度变化而引起的制动液膨胀或收缩，都可以通过补偿孔和旁通孔得到补偿。当制动器间隙过大或液压系统进入空气，致使踏板踩到极限位置仍感到制动力不足时，可迅速放松踏随即再踩下，如此反复几次，使压入管路中的油液增多，油压升高，以进一步加大制动力。

若与前腔连接的制动管路损坏漏油时，则在踩下制动踏板时只后腔中能建立液压，前腔中无压力。此时在液压差作用下，前腔活塞迅速前移到前缸活塞前端顶到主缸缸体上。此后，后腔工作腔中液压方能升高到制动所需的值。

若与后腔连接的制动管路损坏漏油时，则在踩下制动踏板时，起先只是后腔(第一)活塞前移，而不能推动前腔(第二)活塞，因后缸工作腔中不能建立液压。但在后缸活塞直接顶触前缸活塞时，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液压而制动。

由上述可见，双回路液压制动系统中任一回路失效时，主缸仍能工作，只是所需踏板行程加大，将导致汽车的制动距离增长，制动效能降低。

 

2）制动轮缸。制动轮缸，又称制动分泵，其作用是把油液压力转变为轮缸（轮缸）活塞的推力，推动制动蹄压靠在制动鼓上，产生制动作用。制动轮缸有双活塞式和单活塞式两种。

双活塞式制动轮缸

如上图所示为双活塞式，缸体用螺栓固定在制动底板上，缸内有两个活塞，二者之间的内腔由两个皮碗密封。制动时，制动液自油管接头和进油孔进入，活塞在液压力作用下向外移动，通过顶块推动制动蹄。弹簧保证皮碗、活塞、制动蹄紧密接触，并保持两活塞之间的进油间隙。防护罩除防尘外，还可防止水分进入，以免活塞和轮缸生锈而卡住。在轮缸缸体上方还装有放气阀，以便放出液压系统中的空气。

单活塞式制动轮缸。为缩小轴向尺寸，液压腔密封件不用抵靠活塞端面的皮碗，而采用装在活塞导向面上切槽内的皮圈，进油间隙靠活塞端面的凸台保持。放气阀的中部有螺纹，尾部有密封锥面，平时旋紧压靠在阀座上。与密封锥面相连的圆柱面两侧有径向孔，与阀中心的轴向孔相通。需要放气时，先取下橡胶护罩，再连踩几下制动踏板，对缸内空气加压，然后踩下制动踏板不动将放气阀旋出少许，空气即可排出，待空气排出将放气阀旋闭后再放松制动踏板。如此反复直到空气排尽。如下图所示。

单活塞式制动轮缸

3）制动液：

（1）使用要求。制动液是液压制动系的重要组成部分，其质量好环对制动系的工作可靠性影响很大，性能要求如下：

① 有高的沸点，高温下不易汽化，否则易产生气阻，使制动系失效；

② 低温下有良好的流动性；

③ 不会使与之经常接触的金属件腐蚀，橡胶件膨胀、变硬和损坏；

④ 良好的润滑作用；

⑤ 吸水性差而溶水性好。

（2）制动液的标准。为保证汽车行驶安全，各国不断制定、修定汽车制动液标准。

①国外汽车制动液标准

国外汽车制动液有代表性的标准是美国联邦政府运输安全部(DOT)制定的联邦机动车辆安全标准(FMVSS)，具体是FMVSSNO.116 DOT3,DOT4,DOT5，这是世界公认的汽车制动液通用标准。

②我国汽车制动液标准

我国汽车制动液标准有GB10836—l998《机动车制动液使用技术条件》和GB12981－1991《HZY2、HZY3、HZY4合成制动液》。汽车制动液使用技术条件分为JG3、JG4、JG5三级。JG为交通部、公安部系列，J为交通部第一个汉字的汉语拼音首字母，G为公安部第一个汉字的汉语拼音首字母。

（3）制动液的选用：

①汽车制动液的选择：

汽车制动液的选择应坚持两条原则：一是选择合成制动液；二是质量等级以FMSSNo．116DOT标准为准。

按照GB10836—l998《机动车制动液使用技术条件》，各级制动液主要特性和推荐使用范围见表9-1。捷达、切诺基、奥迪A6等汽车采用DOT4型制动液。

表9-1JG系列汽车制动液的主要性能及推荐使用范围

②制动液的使用：

制动液的更换以汽车的行驶里程或时间确定，一般行驶里程超过3万公里或时间超过两年需更换。

汽车制动液使用应注意下列事项：不同规格的制动液不能混用；防止水分或矿物油混入；制动缸橡胶皮碗不可长时间暴露放置在空气中；汽车制动液多以有机溶剂制成，易挥发、易燃，因此，管理和使用中要注意防火；避免制动液进入眼睛；避免制动液溢洒到漆膜表面，若出现该种情况立即用冷水冲洗。

伺服制动系

伺服制动系兼用人体和发动机作为制动能源，在正常情况下，制动能量大部分由动力伺服系统供给，可以减轻驾驶员施加于制动踏板上的力，增加车轮制动力，达到操纵轻便、制动可靠的目的。在动力伺服系统失效时，伺服制动转变为人力制动。

常见伺服制动系以发动机工作时在进气管中形成的真空（或利用真空泵产生的真空）为伺服能量。它可分为增压式和助力式两种型式。增压式是通过增压器将制动主缸的液压进一步增加，增压器装在主缸之后；助力式是通过助力器来帮助制动踏板对制动主缸产生推力，助力器装在踏板与主缸之间。

1、真空增压式液压制动传动装置

下图所示为跃进NJ1061A型汽车装用的真空增压式液压制动传动装置。它比普通液压制动传动装置多装了一套真空增压系统，由发动机进气管(真空源)、真空单向阀、真空筒组成的供能装置，控制装置的控制阀，传动装置的加力气室及辅助缸等组成。

真空增压式液压制动传动装置

       发动机工作时，在进气歧管中的真空度作用下，真空筒中的空气经真空单向阀吸入发动机，使筒中产生一定的真空度，作为制动伺服的能源（柴油发动机因进气管的真空度不高，需另装一真空泵作为真空源）。单向阀的作用是：当进气管（或真空泵）的真空度高于真空筒的真空度时，单向阀被吸开，将真空筒及加力气室内的空气抽出；当发动机熄火或因工况变化以致使进气管的真空度低于真空筒的真空度时，单向阀即关闭，以保持真空筒及加力气室的真空度。

踩下制动踏板时，制动主缸输出的制动油液先进人辅助缸，由此一方面传入前后制动轮缸，另一方面又作为控制压力输入控制阀，控制阀使真空加力气室起作用，这样气室输出的力与主缸传来的液压一同作用于辅助缸活塞上，使辅助缸输送至轮缸的液压变得远高于主缸液压。

国产66-Ⅳ型真空增压器。它由加力气室、辅助缸和控制阀三部分组成。

加力气室：把进气管（或真空泵）产生的真空度与大气压力的压力差，转变为机械推力。壳体是钢板冲压件，前壳体用螺钉与辅助缸体的后端相连，其间有连接块和密封垫圈。膜片的外缘装在用卡箍夹紧的壳体之间，中部经托盘等件与推杆紧固在一起，不制动时膜片在回位弹簧作用下处于最右端位置。膜片左腔C有孔管经单向阀与发动机的进气管相通，经由辅助缸体中的孔道与控制阀下气室B相通；其右腔室D经通气管与控制阀上腔A相通。

辅助缸：把低压油变成高压油。装有皮圈的活塞把辅助缸体分成两部分：左腔经出油管接头通向前后制动轮缸；右腔经进油接头通向制动主缸的出油口。活塞的中部有小孔而保持左、右腔在不制动时连通，加力气室不工作时回位弹簧使活塞靠在活塞限位座的右极限位置。前端嵌装球阀的推杆用来推动活塞移动，杆的后端与加力气室膜片连接。密封圈起密封和导向作用。

控制阀：是控制加力气室起作用的随动控制机构。膜片的中部紧固在膜片座上，装有皮圈的控制活塞与座固装在一起，活塞处于与辅助缸右腔相通的孔中。真空阀和空气阀刚性地连接在一起，阀门弹簧在不制动时使空气阀关闭，膜片回位弹簧则使膜片保持在真空阀开启的下方位置。膜片座中央有孔道使气室A和气室B相通，因此，不制动时四个气室A、B、C和D相通且真空度相等。

踩下制动踏板时，制动主缸中的制动液即被压人辅助缸，因此时球阀还是开启的，故液压油经活塞上的孔进入各制动轮缸，轮缸液压即等于主缸液压。与此同时，液压还作用在控制阀活塞上，并通过膜片座压缩弹簧，使真空阀的开度逐渐减小，直至关闭，气室A和B即隔绝，这时的控制液压还不足以使空气阀开启，膜片还未开始工作，即所谓增压滞后。随着控制液压升高，液压使膜片座继续升起，压缩阀门弹簧打开空气阀，由空气滤清器进入的空气即进入气室A和D。此时，气室B和G的真空度仍保持原值不变，在D、C两气室压力差作用下，膜片带动推杆左移，使球阀关闭。这样，制动主缸便与辅助缸左腔隔绝，辅助缸内的油液即增加了一个由加力气室膜片两侧气压差造成并经推杆传来的推动力。所以在辅助缸左腔及各轮缸中的压力远高于制动主缸的压力。

制动踏板在某一位置不动（即维持制动状态）时，随着进入气室空气量的增加，A和B气室的压力差加大，对膜片产生向下的压力，因而膜片座及活塞随之下移，使空气阀的开度逐渐减小，直至落座关闭，此时处于真空阀、空气阀都关闭的状态（“双阀关闭”）。油压作用于活塞向上的压力与气室A、B压力差产生的向下的压力相平衡。气室D、C压力差作用在膜片上的总推力与控制油压作用在活塞右端的总推力之和，与高压油液作用在活塞左端的总阻抗力相平衡。辅助缸活塞即保持平衡。作用力的大小取决于控制活塞下面的液压（主缸液压），即取决于踏板力和踏板行程。

放松制动踏板时控制油压下降，控制阀活塞连同膜片座下移，使空气阀关闭，而真空阀开启，于是D、A两气室的空气经B、C两气室被吸出，从而A、B、C和D各气室又互相连通，都具有一定的真空度，以备下次制动之用。此时，所有运动部件都在各自回位弹簧的作用下复位。

当真空增压器失效或真空管路无真空度（发动机熄火）时，推杆及活塞不会动作，辅助缸中的球阀将水远开启，保持制动主缸和轮缸之间的油路畅通。此时，整个系统工作原理与人力液压制动系相同，但所需的踏板力要大得多。

2、真空助力式液压制动传动装置

真空助力式液压制动传动装置

图为桑塔纳汽车真空助力式液压制动传动装置管路布置图，真空助力器装在主缸前，利用发动机进气管产生真空对驾驶员的踏板力增压。

    

上图a为桑塔纳2000GSi轿车所用的真空助力器结构图，b、c为放大的控制阀。助力器右端通过螺栓与车身的前围板固定，并借调整叉口与制动踏板机构连接，左端与主缸连接。膜片3及控制阀将助力器分成前后两个腔室，前腔经真空单向阀32通向发动机进气管。控制阀体上通道A连通加力气室前腔和控制阀腔；通道B连通加力气室后腔和控制阀腔。带有密封套的橡胶阀门8既与在阀体5上加工出来的阀座组成真空阀，又与铰连杆34的右端面组成大气阀。外界空气可经滤环滤清后通过大气阀、B通道进入助力器的后腔。

未踩下制动踏板时（图9－36b），弹簧16将推杆15及铰连杆34推至右极限位置，橡胶阀门8在弹簧9的作用下紧贴铰连杆34的右端面，真空阀开启，大气阀关闭。助力器的前、后两腔经通道A、控制阀腔和通道B互相连通，并与大气隔绝。发动机运转后，真空单向阀被吸开，加力气室左、右两腔内都有一定的真空度。

刚踩下制动踏板时，加力气室尚未起作用，阀体5固定不动，来自踏板机构的控制力可以推动推杆10和铰连杆34相对于阀体5左移，当与橡胶反作用盘14之间的间隙消除后，控制力便经反作用盘、推杆15和18传给制动主缸。此时，主缸内的制动液以一定压力流入制动轮缸。与此同时，阀门8也在弹簧9作用下左移，直至与控制阀体5上的真空阀接触，使通道A和B隔断。然后，推杆10继续推动铰连杆34左移到其后端面离开阀门8一定距离。于是外界空气经过滤环，控制阀腔和通道B充入助力气室的后腔，使其中真空度降低，在加力气室前、后腔之间产生一个压力差，推动主缸活塞增加制动压力。在此过程中，膜片与阀座也不断左移，直到阀门重新与大气阀座接触而达到平衡状态为止。因此，在任何一个平衡状态下，加力气室后腔中的稳定真空度均与踏板行程成递增函数关系，从而体现控制阀的随动作用。

加力气室两腔真空度差值造成的作用力，除一部分用来平衡回位弹簧16的力以外，其余部分都作用在反作用盘上。因此制动主缸推杆所受的力为阀体5和铰连杆34二者所施作用力之和。另经反作用盘反馈过来的力，使得驾驶员有一定的踏板感。

 

动力制动系

动力制动系中，用以进行制动的能是由空气压缩机产生的气压能，或是由油泵产生的液压能，而空气压缩机或油泵则由汽车发动机驱动。所以，动力制动系是以汽车发动机为唯一的制动初始能源的。但就制动系范围而言，可认为制动能源是空气压缩机或油泵。在动力制动系中，驾驶员的肌体仅作为控制能源，而不是制动能源，其特点是制动操纵省力、制动强度大、踏板行程小；但需要消耗发动机的动力；制动粗暴而且结构比较复杂。因此，一般在中型以上货车或客车上采用。

动力制动系有气压制动系、气顶液制动系和全液压动力制动系三种。气压制动系是发展最早的一种动力制动系，其供能装置和传动装置全部是气压式的。其控制装置大多数是由制动踏板机构和制动控制阀等气压控制元件组成，也有的在踏板机构和制动控制阀之间还串联有液压式操纵传动装置。气顶液制动系的供能装置、控制装置与气压制动系的相同，但其传动装置则包括气压式和液压式两部分。全液压动力制动系中除制动踏板机构以外，其供能、控制和传动装置全是液压式。

1）气压式制动系

气压制动系动画

①气压制动回路。下图所示为解放CA1092型汽车双管路气压制动系统示意图。发动机驱动的活塞式空气压缩机将压缩空气经单向阀压人湿储气筒；湿储气筒上装有安全阀和供其他系统使用的压缩空气放气阀，压缩空气在湿储气筒内冷却并进行油水分离，然后进入主储气筒的前、后腔。

解放CA1092型汽车双管路气压制动系统示意图

主储气筒的前腔与制动控制阀的上腔相连，以控制后轮制动；同时通过三通管与气压表及气压调节器相连；储气筒后腔与制动控制阀的下腔相连，以控制前轮制动，并通过三通管与气压表相连。气压表为双指针式，上指针指示储气筒前腔气压；下指针指示储气筒后腔气压。供气管路中常存有压缩空气，储气筒最高气压为0.8MPa。

当驾驶员踩下制动踏板时，拉杆带动制动控制阀拉臂摆动，使制动控制阀工作。储气筒前腔的压缩空气经制动控制阀的上腔进入后轮制动气室，使后轮制动；同时储气筒后腔的压缩空气通过制动控制阀下腔进入前制动气室，使前轮制动。当放松制动踏板时制动控制阀使各制动气室通大气以解除制动。

如下图所示为东风EQ1090E型汽车双回路气压制动系示意图。其中备有两个主储气筒，单缸空气压缩机产生的压缩空气首先经过单向阀输人湿储气筒进行油水分离，之后分成两个回路：一个回路经过前制动主储气筒、并列双腔制动阀的后腔而通向前制动气室；另一回路是经过后制动主储气筒、双腔制动阀的前腔和快放阀而通向后制动气室。

当其中一个回路发生故障失效时，另一回路仍能继续工作，以维持汽车具有一定的制动能力，从而提高了汽车的行驶安全性。装在制动阀至后制动气室之间的快放阀的作用是，当松开制动踏板时，使后轮制动气室放气线路和时间缩短，保证后轮制动器迅速解除制动。前、后制动回路的储气筒上都装有低压报警器，当储气筒中的气压低于0.35MPa时，便接通装在驾驶室内转向柱支架内侧的蜂鸣器的电路，使之发出断续鸣叫声，以警告驾驶员，储气筒内气压过低。在不制动时，前制动主储气筒还通过挂车制动阀、挂车分离开关、连接头向挂车储气筒充气。制动时，双腔制动阀的前、后腔输出气压可能不一致，但都通入梭阀（也称双向阀），梭阀则只让压力较高一腔的压缩空气输人挂车制动阀，后者输出的气压又控制装在挂车上的继动阀，使挂车产生制动

②主要部件的结构及工作原理：

（1）空气压缩机。空气压缩机一般固定在发动机缸体的一侧，多由发动机通过皮带或齿轮来驱动、有的采用凸轮轴直接驱动。空气压缩机按缸数可分为单缸（用于东风EQ1090E型汽车）和双缸（用于解放CA1092型汽车）两种，其工作原理类似。

东风EQ1090E型汽车采用的单缸风冷式空气压缩机。铸铁制成的缸体下端用螺栓紧固在曲轴箱上，缸体外表面铸有三道环形散热片，铝制气缸盖用螺栓紧固于气缸体上端面，其间装有密封缸垫。气缸盖内装有进气阀和排气阀，侧面进气口上装有空气滤清器。进气阀由导向座、弹簧、阀片、阀片座、密封圈等组成，经进气道与小空气滤清器相通。排气阀由导向座、弹簧、阀片、阀片座、密封圈、波形垫圈等组成，经排气管接头与储气筒相通。进气阀上方设有卸荷装置（卸荷室和卸荷阀），卸荷阀壳体内镶嵌着套筒，其中有卸荷柱塞和弹簧。

曲轴用两个球轴承支承在曲轴箱座孔内，前端伸出并固装有皮带轮。前轴颈和前轴承之间有油封，以防漏油。曲轴后端中心制成一圆孔，是空气压缩机润滑油的入口，在孔内装有弹簧及杯形油堵，油堵右端面有润滑油节流孔。弹簧又使油堵右端面压靠在后轴承盖中央的端面上，起端面油封作用，防止润滑油大量泄人曲轴箱影响发动机及空气压缩机的正常油压。曲轴箱底部有回油管接头使润滑油流回发动机油底壳。

空气压缩机工作时，活塞下行，气缸内形成一定真空度，迫使进气阀克服弹簧的张力离开阀座，外界的空气即经空气滤清器、进气道、进气阀被吸人气缸，活塞下行至下止点附近时，随着活塞移动速度的降低。其真空度也逐渐减小，当减到不能克服弹簧的张力时，进气阀被弹簧压靠在阀座上，切断进气通路。活塞上行时，缸内空气即被压缩，压力升高，当压力升高到足以克服排气阀弹簧的张力与排气室内压缩空气的压力之和时，压缩空气即压开排气阀，经排气室和排气管道送至湿储气筒。当储气筒内的气压达到规定值（0.7~0.74MPa）后，调压机构便使卸荷阀压开进气阀，使空气压缩机与大气相通卸荷空转，不再泵气。

 

（2）调压阀。其作用是调节储气筒中压缩空气的压力，使之保持在规定的压力范围内，同时使空气压缩机能卸荷空转减少发动机的功率损失。

调压

调压阀

阀壳体上装有两个带滤心的管接头，分别与空气压缩机上的卸荷室和储气筒相通。膜片及弹簧下座等机件用螺母紧固在一起，膜片的外缘被夹持在盖与壳体之间，构成膜片上、下两腔室。膜片上腔室经上盖上的小孔与大气相通；而下腔室经气体通道及管接头用气管与储气筒相通。调压弹簧上端通过上弹簧座支承在调压螺钉上；下端通过弹簧下座使膜片组件紧靠在壳体的环形凸肩上。空心管外圆柱面的中段与壳体的中心导向孔滑动配合，其间有密封圈，空心管的中心孔经上部的径向孔与膜片的下腔室相通，壳体下端腔室内装有排气阀及其压紧弹黄，并经孔A与大气相通。调节阀调节气压值可通过旋转盖上的调压螺钉，改变调压弹簧的预紧力来予以调整。

当储气筒内气压未达到规定值时，膜片下腔气压较低，不足以克服调压弹簧的预紧力，膜片连同空心管及排气阀被调压弹簧压到下极限位置，调压阀不起作用。此时，由储气筒至卸荷室的通路被隔断，卸荷室与大气相通，卸荷阀杆在最高位置，进气阀处于密封状态，空气压缩机对储气筒正常充气。

下图所示为空气压缩机调节阀与卸荷阀的工作原理（卸荷）

空气压缩机调节阀与卸荷阀的工作原理

当储气筒气压升高到0.7~0.74MPa时，膜片下方气压作用力即克服调压弹簧的预紧力而推动膜片向上拱曲，使空心管和排气阀随之上移，直至排气阀压靠在阀座上而关闭，切断卸荷室与大气通路，同时空心管下端面也离开排气阀，出现间隙，于是储气筒中的压缩空气便沿图中箭头所示路线充人空气压缩机的卸荷室，迫使卸荷柱塞下移，使进气阀门开启。这时气缸与大气相通，空气压缩机卸荷空转，湿储气筒内气体压力也不再升高。随着储气筒内的压缩空气不断消耗，调压阀膜片下面气压降低，膜片和空心管即在调压弹簧的作用下相应下移，当气压在0.56~0.6MPa时，空心管下端将排气阀打开。卸荷室与储气简的通路被切断，而与大气相通，卸荷室的压缩空气即排入大气。卸荷阀在其弹簧的作用下升高，进气阀又恢复正常，空气压缩机恢复对储气筒充气。

（3）制动控制阀。制动控制阀的作用是控制从储气筒充入制动气室和挂车制动控制阀的压缩空气量，从而控制制动气室中的工作气压，并有逐渐变化的随动作用，即保证制动气室的气压与踏板行程有一定的比例关系。制动控制阀常见结构有串联活塞式和并联膜片式。

A、串联活塞式：

如下图所示为解放CA1092型汽车气压式制动控制阀

解放CA1092型汽车气压式制动控制阀

它由上盖、上阀体、中阀体和下阀体等组成，并用螺钉连接在一起，其间装有密封垫。中阀体上的通气口A1和B1分别接后桥储气筒和后桥制动气室；下阀体上的通气口A2和B2分别接前桥储气筒和前桥制动气室。上下活塞与壳体间装有密封圈。下活塞由大小两个活塞套装在一起，小活塞对大活塞能进行单向分离。上腔阀门滑动地套装在芯管上，其外圆有密封隔套。下腔阀门滑动地套在有密封圈的下阀体中心孔中，中空的芯管和小活塞制成一体。

制动时，驾驶员将制动踏板踩下到一定距离，通过滚轮、推杆使平衡弹簧及上腔活塞向下移动，消除排气间隙（上腔阀门与上腔活塞之间）而推开上腔阀门，此时，从储气简来的压缩空气经A1阀门与中阀体上的进气阀座间的进气间隙进入G腔，并经出气口B1进入后制动气室，使后轮制动。与此同时，进入G腔的压缩空气通过通气孔F进入大活塞及下腔小活塞的上方，使其下移推开下腔阀门，此时从前桥储气筒来的压缩空气经下腔阀门与下体阀座之间形成的进气间隙进入H腔，并经出气口B2充入前制动气室，使前轮制动。

当制动踏板保持在某一位置（即维持制动状态）时，压缩空气在进入G腔的同时由通气孔E进入上腔活塞的下方，并推动上腔活塞上移，使G腔中气压作用与回位弹簧的张力之和与平衡弹簧的压紧力相平衡，此时上腔阀门和下腔阀门均关闭，G腔和H腔中的气压保持稳定状态，即为制动阀的平衡位置。

若驾驶员感到制动强度不足，可将制动踏板再踩下一些，此时上腔阀门和下腔阀门又重新开启，使中阀体的G腔和下阀体的H腔以及制动气室进一步充气，直至G腔中气压又一次达到与平衡弹簧的压力平衡，而H腔中的压缩空气对下腔活塞向上的压力重新与下腔活塞上方的压缩空气对下腔活塞向下作用的压力相平衡。在此新的平衡状态下，制动气室所保持的稳定压力比以前更高。同时，平衡弹簧的压缩量和踏板力也比以前更大。

当放松制动踏板时，操纵摇臂复位，芯管上移，平衡弹簧恢复到原来装配长度，上腔活塞上移到使下端与上腔阀门之间形成排气间隙。后制动气室的压缩空气经G腔排气间隙和其下面的排气口C排入大气；与此同时，下腔大活塞及下腔小活塞受回位弹簧的张力的作用而上升，使下腔阀门与下阀体的阀座接触，从而关闭储气筒与前制动气室的通路；另一方面，由于下腔大活塞及下腔小活塞的上移，使小活塞的下端与下腔阀门之间也形成排气间隙，前制动气室的压缩空气经H腔及所形成的排气间隙以及下腔阀门和排气口C排入大气中。

若前桥管路失效，控制阀的上腔室仍能按上述方式工作，因此后桥管路照常工作。当后桥管路失效时，由于下腔室的大活塞上方建立不起控制气压而无法动作，上腔平衡弹簧将通过上活塞推动小活塞及芯管使小活塞与大活塞单向分离而下移，推开下阀门使前桥控制管路建立制动气压、并利用小活塞和平衡弹簧的张力相互平衡起随动作用。为了消除上活塞与上阀门间的排气间隙（图示1.2±0.2mm）所需要的踏板行程，称为制动踏板自由行程。排气间隙亦可进行调整。

B、并联膜片式：

东风EQ1090E型汽车气压制动控制阀

由彼此独立的前腔制动阀和后腔制动阀及两阀共用的平衡臂、平衡弹簧、拉臂及上体等部分组成。独立的左腔室与后桥储气筒和后桥控制管路连接；独立的右腔室与前桥储气筒和前桥控制管路连接。膜片组件的驱动形式是通过叉形拉臂、推压平衡弹簧、推杆、平衡臂同步地控制两腔的膜片芯管。平衡弹簧无预紧力，膜片制成挠曲型 。

 

制动力分配调节装置

最佳制动状况

1、同步滑移的条件

制动时车轮所受路面制动力、以及车轮制动器所产生的制动力矩Mu随踏板力的增加而增加。但受到轮胎与地面附着情况的限制，地面制动力不可能超过附着力。当地面制动力等于附着力时，车轮将被抱死而在路面上拖滑。拖滑会使胎面局部严重磨损，在路面上留下一条黑色的拖印。同时，拖滑使胎面产生局部高温，使胎面局部稀化，就好象轮胎与路面间被一层润滑剂隔开，使附着系数反而减小。

由试验得知，当车轮抱死滑移时，车轮与路面间的侧向(垂直于车轮平面方向上的)附着完全消失。这意味着路面对车轮的侧向反力为零。这样，如果只是前轮(轮向轮)制动到抱死滑移而后轮(制动时也已成为从动轮)还在滚动，此时，则汽车不可能在制动过程中转向。因为保证汽车转向的力只能是路面对偏转了一定角度的转向轮的侧向反力，所以转向轮一旦滑移而丧失侧向附着，转向即不可能进行。如果只是后轮制动到抱死滑移，而前轮还在滚动，则汽车在制动过程中，即使受到不大的侧向干扰力(例如侧向风力、路面凸起对车轮侧面的冲击力等)，也会绕其垂直轴线旋转(甩尾)，严重时甚至会转过180°左右(掉头)。无论是前轮还是后轮单独滑移，都极易造成车祸，尤其是因后轮单独滑移而发生甩尾现象所造成的交通安全事故更多，其后果也更为严重，所以应当尽量避免制动时后轮先抱死滑移。

要使汽车能得到尽可能大的总制动力，又能保持制动时的行驶方向稳定性(既不丧失转向操纵性，又不甩尾)，就必须将制动系设计得能够将前、后车轮制动到同步滑移。附着力等于车轮所受垂直载荷与轮胎和路面间的附着系数的乘积。前后轮同步滑移的条件是，前后轮制动力之比等于前后轮对路面的垂直载荷之比。汽车静止时，前后轮垂直载荷之比仅取决于汽车重心位置，但在行驶制动过程中由于惯性力的作用，汽车轴荷将发生转移，前后轮垂直载荷之比发生变化，如果前后轮制动力的比值也能随之调节到与变化着的前后轮垂直载荷之比，则汽车可制动到前后轮同步濒临滑移。

2、理想的前后轮制动力分配

在任何路面条件下，都能满足前后车轮同时抱死拖滑的前后轮制动器制动力分配曲线称为理想制动力分配曲线（I曲线）。由于汽车在满载与空载时的总质量不同，重心位置也不同，故相应的理想前后制动管路压力分配特性曲线也不同。图中虚线所示为无制动压力调节装置时的前后轮制动管路压力分配曲线（β线），其前后轮制动力矩(或制动力)之比为定值。图中β线和I曲线的交于B点，对应的附着系数为同步附着系数φ0，说明前后制动器制动力分配比为固定值的汽车，只有在同步附着系数的路面上制动时，都能使前后轮同时抱死。

通过上面讨论，最理想的制动器制动力分配方案是β线也为一条与I曲线重合的曲线，此时，制动系统的制动效率最高，最安全，但技术上较难实现。为防止后轮先抱死，现代汽车制动系中装有多种制动压力调节装置，用以改变前后制动力分配比值，使β线总位于I曲线下方，接近I曲线。

目前常见的制动力调节装置有限压阀、比例阀、感载阀和惯性阀等，它们一般都是串联在后制动管路中，但也有的是串联在前制动管路中。制动力调节的最佳装置是制动防抱死装置，它可使前后制动管路压力的实际分配特性曲线，更接近于相应的理想分配特性曲线。

3、限压阀与比例阀

1）限压阀

限压阀串联于液压制动回路的后制动管路中，其作用是当前、后制动管路压力P1和P2由零同步增长到一定值后，自动将P2限定在该值不变。

限压阀的结构如下图所示。自进油口输人的控制压力是前制动管路压力（亦即主缸压力）P1，从出油口输出的是后制动管路压力P2。阀门与活塞连接成一体，装入阀体后，弹簧即受到一定的预紧力。在弹簧力的作用下阀门离开阀体上的阀座而抵靠着阀盖。阀门凸缘上开有若干个通油切口，当输人压力P1较低时，阀门一直保持开启，因而P2=P1，即限压阀尚未起限压作用。当P2与P1同步增长到一定值Ps时，活塞上所受的液压作用力将弹簧压缩使阀门关闭，后轮轮缸与主缸隔绝。此后P2即保持定值Ps，不再随P1增长。限压阀的工作特性线为OAB。

2）比例阀

比例阀〔又称P阀〕也串联于液压制动回路的后制动管路中，其作用是当前、后制动管路压力P1与P2同步增长到某一定值Ps后，自动对P2的增长加以限制，使P2的增量小于P1的增量。

比例阀一般采用两端承压面积不等的差径活塞结构，如上图所示。不工作时，差径活塞在弹簧的作用下处于上端极限位置。此时阀门保持开启，因而在输人控制压力P1与输出压力P2从零同步增长的初始阶段，P1=P2，但是压力P1的作用面积A1小于压力P2的作用面积A2，故活塞上方液压作用力大于活塞下方液压作用力。在P1、P2同步增长过程中，活塞上、下两端液压作用力之差超过弹簧的预紧力时，活塞便开始下移。当P1和P2增长到一定值Ps时，活塞内腔中的阀座与阀门接触，进油腔与出油腔即被隔绝，这就是比例阀的平衡状态。若进一步提高P1，则活塞将回升，阀门再次开启，油液继续流入出油腔，使P2也升高，但由于A1<>< p="">

，F为平衡状态下的弹簧力。装用比例阀的实际制动管路压力分配特性互为OAB，AB线的斜率<1，说明p2增量小于p1的增量。

3）感载阀

有些汽车在实际装载质量不同时，其总重力和重心位置变化较大，因而满载和空载下的理想制动管路压力分配特性曲线差距也较大。在此情况下，采用一般的特性曲线不变的制动力调节装置已不能保证汽车的制动性能符合法规的要求，故有必要采用特性随汽车实际装载质量而变化的感载阀。液压系统用感载阀有感载比例阀和限压阀两类，其工作特性如下图所示。设汽车满载时，感载阀特性线为A1B1，而在空载时，感载阀的调节作用起始点自动改变为A2，使特性线变成A2B2，但二特性线的斜率还是相等的。这种变化应当是渐进的，即在实际装载量为任何值时，都有一根与之相应的特性线。在限压阀或比例阀的结构及其他参数一定的情况下，调节作用起始点的控制压力pS值取决于限压阀或比例阀的活塞弹簧的预紧力。因此，只要使弹簧预紧力随汽车实际装载量而变化，便能实现感载调节。

阀体安装在车身上，其中的活塞为两端承压面积不等的差径结构，其右部空腔内有阀门，杠杆的一端用拉力弹簧与后悬架连接，另一端压在差径活塞上。不制动时，活塞在弹簧通过杠杆施加的推力F作用下处于右端极限位置。阀门因其杆部顶触螺塞而开启，使左右阀腔连通。制动时，来自总泵压力为P1的制动液由进油口A进入，并通过阀门从出油口B输至后轮轮缸，输出压力P2=P1。因活塞左右两端面液压之差大于推力F时，活塞左移，使其阀座与阀门接触而达到平衡状态，此后P2增量将小于P1增量

感载比例阀的特点是作用于活塞的轴向力F是可变的，汽车上是利用轴载变化时，车身与车桥间的距离发生变化来改变弹簧预紧力。拉力弹簧右端经吊耳与摇臂相连，而摇臂则夹紧在后悬架的横向稳定杆的中部。当汽车的轴载荷增加时，后桥向车身移近，后悬架的横向稳定杆带动摇臂逆时针转过一个角度，将弹簧进一步拉紧，作用于活塞上推力F便增加；反之，轴载荷减小，推力F便减小。这样，调节起作用点压力值Ps就随轴载荷而变化。

4） 惯性阀

惯性阀（也称G阀）的特点是调节作用起始点的控制压力值Ps取决于汽车制动时作用在汽车重心上的惯性力，即Ps不仅与汽车总质量或实际装载质量有关，而且与汽车制动减速度有关。惯性阀也有惯性限压阀、惯性比例阀两类。

①惯性限压阀

惯性限压阀内有一个惯性球，惯性球的支承面相对于水平面的仰角θ必须大于零，惯性阀方可能起作用。汽车在水平路面上时，θ应为10°~13°。

通常惯性球在其本身重力作用下处于下极限位置，并将阀门推到与阀盖接触位置，使得阀门与阀座之间保持一定的间隙。此时进油口A与出油口B连通。汽车在水平路面上制动时，来自主缸的压力油即由进油口A输入惯性阀，再从出油口B进人后制动管路，输出压力P2即等于输人压力P1，当路面对车轮的制动力使汽车产生减速度时，惯性球也具有相同的减速度。当控制压力P1较低、减速度较小时，惯性球向前的惯性力沿支承面的分力不足以平衡球的重力沿支承面的分力，阀门便仍然保持开启，P2也依然等于P1。当P1增高到某一定值Ps时，制动力和减速度增大到足以实现上述二力平衡，阀门弹簧便通过阀门将球推向前上方，使阀门得以压靠阀座，切断液流通路。此后P1继续增高，前轮制动力以及汽车总制动力继续增高，球的惯性力使球处于前上极限位置不动，阀门对阀座的压紧力也因P1的增高而加大，而P2则保持Ps值不变。

汽车上坡制动时，由于支承面仰角θ增大，惯性球重力沿支承面的分力也增大，使得惯性阀开始起作用所需的控制压力值Ps也增高，即所限定的输出压力P2值增高，这正与汽车上坡时后轮附着力加大相适应。相反，汽车下坡制动时，后轮附着力减小，惯性阀所限定的P2也正好相应地减低。

②惯性比例阀

惯性比例阀的阀座位于惯性球的前方，惯性球兼起阀门作用，阀体上部有两个同心但直径不等的油腔E和G，E腔与出油口B连通，而G腔通过油道H与进油口A连通。E腔中直径较大的第一活塞与G腔中直径较小的第二活塞组成差径活塞组。在输入压力P1和输出压力P2同步增长的初始阶段，惯性球保持在后极限位置不动，进油口A与出油道C、D相通，因而P2=P1。此时差径活塞组两端的液压作用力不等，其差值由弹簧承受。当该力超过弹簧预紧力时，差径活塞组便进一步压缩弹簧而右移。当P1、P2同步增长到某一定值Ps时，惯性球沿倾斜角为θ的支承面向上滚到压靠阀座时，油腔E和G 便互相隔绝，差径活塞组停止右移。此后，继续增长的输入压力P1:对第二活塞的作用力N1与弹簧力F之和作用于第一活塞上，使E腔压力P2也随之增长。

当汽车实际装载量不同时，其总质量也不同。在总制动力相同的情况下，满载汽车的减速度比空车的小。但是使同一惯性阀开始起作用的减速度值只与仰角θ有关，而与汽车装载量无关。因此，汽车满载时，相应于调节作用起始点的控制压力值Ps比空载时的高。在某些情况下不需要惯性比例阀起作用时，可将旁通锥阀旋出，使旁通油道H与出油道D连通。于是阀门被短路，差径活塞组失效。

③组合阀

近年来一些新车型上装用了组合阀。即是集计量阀、故障警告开关及比例阀于一体的组合阀，用于前盘后鼓式制动系中。组合阀左端是计量阀，中间是制动故障警告开关，右端是比例阀。

计量阀。计量阀位于通向前制动器的管路中，常闭，由液压力控制打开。作用是使后轮鼓式制动器开始工作后，前轮盘式制动器才开始工作，以达到前后轮的平衡制动。因为一般情况下，盘式制动器动作快，而鼓式制动器相对盘式制动器而言需要克服弹簧拉力和杆系间隙，制动动作较慢。计量阀体有个接头连接到主缸，有两个接头分别连接到左右前轮。到输出口的液压力由与计量阀杆相连的零件总成控制。计量阀杆的右端装有密封，左端装有膜片。在密封和膜片之间放置弹簧。计量阀杆右端由光滑区域和滚花区域组成。

故障警告开关。当前、后制动管路压力相等时，开关销位于开关活塞中部的轴颈中，开关销与开关接线柱不接触，故障警告灯灭。当前、后制动管路之一出现泄漏，压力将不相等，假设后制动管路压力高于前制动管路压力，则开关活塞左移，从而将开关销顶起，使之与开关接线柱接触，故障警告灯便点亮。

辅助制动系

主要在山区行驶的汽车经常要下长坡，为不使汽车在本身重力作用下不断加速到危险程度，需对汽车进行持续制动。另外经常行驶在密度很高，交通情况复杂的城市街道上的公交车，为避免交通事故，需频繁地使用行车制动器。上述两种运行条件下的汽车制动器因长时间频繁工作将使制动器过热，导致制动能力衰退甚至丧失。因此，在此类车辆上有必要装设辅助制动系。

辅助制动装系型式有排气制动、电力减速和液力减速装置，其中以排气制动应用最广泛。

排气制动装置是在排气管出口处装一个蝶形片阀，当汽车下长坡时将该片阀关闭，并停止供油，使发动机在压缩和排气过程中都在压缩空气，即发动机变为压缩机。此时，排气管中的压力升高，吸收汽车的动能，压力愈高，排气制动的效果愈好。