汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置統(tǒng)稱為制動系統(tǒng)。其作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。
對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機的、不可控制的，因此汽車上必須裝設一系列專門裝置以實現(xiàn)上述功能。

一、制動系統(tǒng)概述

1.制動系可分為如下幾類：

(1) 按制動系統(tǒng)的作用 制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應急制動系統(tǒng)及輔助制動系統(tǒng)等。上述各制動系統(tǒng)中，行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。
(2) 制動操縱能源 制動系統(tǒng)可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系統(tǒng)；完全靠由發(fā)動機的動力轉化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行制動的系統(tǒng)稱為動力制動系統(tǒng)；兼用人力和發(fā)動機動力進行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。
(3) 按制動能量的傳輸方式 制動系統(tǒng)可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統(tǒng)。

2.制動系統(tǒng)的一般工作原理

制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身(或車架)相連的非旋轉元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉動或轉動的趨勢。
可用右圖所示的一種簡單的液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明制動系統(tǒng)的工作原理。一個以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉。在固定不動的制動底板上，有兩個支承銷，支承著兩個弧形制動蹄的下端。制動蹄的外圓面上裝有摩擦片。制動底板上還裝有液壓制動輪缸，用油管5與裝在車架上的液壓制動主缸相連通。主缸中的活塞3可由駕駛員通過制動踏板機構來操縱。
當駕駛員踏下制動踏板，使活塞壓縮制動液時，輪缸活塞在液壓的作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓減小轉動速度，或保持不動。
圖D-ZD-01制動系統(tǒng)工作原理示意圖

1.制動踏板 2.推桿 3.主缸活塞 4.制動主缸 5.油管 6.制動輪缸 7.輪缸活塞 8.制動鼓 9.摩擦片 10.制動蹄 11.制動底板 12.支承銷 13.制動蹄回位彈簧

3.轎車典型制動系統(tǒng)的組成

右圖給出了一種轎車典型制動系統(tǒng)的組成示意圖，可以看出，制動系統(tǒng)一般由制動操縱機構和制動器兩個主要部分組成。
(1) 制動操縱機構 產(chǎn)生制動動作、控制制動效果并將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾�部件，如圖中的2、3、4、6，以及制動輪缸和制動管路。
(2) 制動器 產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力(制動力)的部件。汽車上常用的制動器都是利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩，稱為摩擦制動器。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結構型式。
圖D-ZD-02 轎車典型制動系統(tǒng)組成示意圖

1.前輪盤式制動器 2.制動總泵 3.真空助力器 4.制動踏板機構 5.后輪鼓式制動器 6.制動組合閥 7.制動警示燈

三、制動器——盤式制動器

1． 概述

圖D-ZD-13盤式制動器
盤式制動器摩擦副中的旋轉元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動盤。其固定元件則有著多種結構型式，大體上可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有2～4個。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動器。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形，制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸，這種制動器稱為全盤式制動器。鉗盤式制動器過去只用作中央制動器，但目前則愈來愈多地被各級轎車和貨車用作車輪制動器。全盤式制動器只有少數(shù)汽車(主要是重型汽車)采用為車輪制動器。這里只介紹鉗盤式制動器。鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。
盤式制動器結構圖
2．定鉗盤式制動器

定鉗盤式制動器的結構示意圖見右圖�？缰迷谥苿颖P1上的制動鉗體5固定安裝在車橋6上，它不能旋轉也不能沿制動盤軸線方向移動，其內(nèi)的兩個活塞2分別位于制動盤1的兩側。制動時，制動油液由制動總泵(制動主缸)經(jīng)進油口4進入鉗體中兩個相通的液壓腔中，將兩側的制動塊3壓向與車輪固定連接的制動盤1，從而產(chǎn)生制動。
這種制動器存在著以下缺點：油缸較多，使制動鉗結構復雜；油缸分置于制動盤兩側，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通，這使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；熱負荷大時，油缸和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化；若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機械促動的駐車制動鉗。
圖D-ZD-14定鉗盤式制動器示意圖

1.制動盤 2.活塞 3.摩擦塊 4.進油口 5.制動鉗體 6.車橋部

3．浮鉗盤式制動器

右圖所示為浮鉗盤式制動器示意圖，制動鉗體2通過導向銷6與車橋7相連，可以相對于制動盤1軸向移動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側設置油缸，而外側的制動塊則附裝在鉗體上。制動時，液壓油通過進油口5進入制動油缸，推動活塞4及其上的摩擦塊向右移動，并壓到制動盤上，并使得油缸連同制動鉗體整體沿銷釘向左移動，直到制動盤右側的摩擦塊也壓到制動盤上夾住制動盤并使其制動。
與定鉗盤式制動器相反，浮鉗盤式制動器軸向和徑向尺寸較小，而且制動液受熱汽化的機會較少。此外，浮鉗盤式制動器在兼充行車和駐車制動器的情況下，只須在行車制動鉗油缸附近加裝一些用以推動油缸活塞的駐車制動機械傳動零件即可。故自70年代以來，浮鉗盤式制動器逐漸取代了定鉗盤式制動器。
圖D-ZD-15浮鉗盤式制動器示意圖

1.制動盤 2.制動鉗體 3.摩擦塊 4.活塞 5.進油口 6.導向銷 7.車橋

4．盤式制動器的特點

盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點：一般無摩擦助勢作用，因而制動器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定；浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復正常；在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較��；制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導致制動踏板行程過大；較容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。對于鉗盤式制動器而言，因為制動盤外露，還有散熱良好的優(yōu)點。盤式制動器不足之處是效能較低，故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制動促動管路壓力較高，一般要用伺服裝置。
目前，盤式制動器已廣泛應用于轎車，但除了在一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動器，而與后輪的鼓式制動器配合，以期汽車有較高的制動時的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動器也有采用，但離普及還有相當距離。

四、駐車制動機構

按在汽車上安裝位置的不同，駐車制動裝置分中央駐車制動裝置和車輪駐車制動裝置兩類。前者的制動器安裝在傳動軸上，稱為中央制動器；后者和行車制動裝置共用一套制動器，結構簡單緊湊，已在轎車上得到普遍應用。
右圖為一盤鼓組合式制動器。這種制動器將一個作行車制動器的盤式制動器和一個作駐車制動器的鼓式制動器組合在一起。雙作用制動盤2的外緣盤作盤式制動器的制動盤，中間的鼓部作鼓式制動器的制動鼓。
進行駐車制動時，將駕駛室中的手動駐車制動操縱桿拉到制動位置，經(jīng)一些列杠桿和拉繩傳動，將駐車制動杠桿的下端向前拉，使之繞平頭銷轉動，其中間支點推動制動推桿左移，將前制動蹄推向制動鼓。待前制動蹄壓靠到制動鼓上之后，推桿停止移動，此時制動杠桿繞中間支點繼續(xù)轉動。于是制動杠桿的上端向右移動，使后制動蹄壓靠到制動鼓上，施以駐車制動。
解除制動時，將駐車制動操縱桿推回到不制動的位置，制動杠桿在卷繞在拉繩回位彈簧的作用下回位，同時制動蹄回位彈簧將兩制動蹄拉攏。
圖D-ZD-16制動器駐車制動機構

3.頂桿組件 4.制動蹄 5.軸銷 6.駐車制動推桿 7.推桿彈簧 8.拉繩及彈簧 9.制動襯片 10.駐車制動杠桿

五、制動器的間隙自調(diào)裝置

制動蹄在不工作的原始位置時，其摩擦片與制動鼓間應有合適的間隙，其設定值由汽車制造廠規(guī)定，一般在0.25～0.5mm之間。任何制動器摩擦副中的這一間隙(以下簡稱制動器間隙)如果過小，就不易保證徹底解除制動，造成摩擦副拖磨；過大又將使制動踏板行程太長，以致駕駛員操作不便，也會推遲制動器開始起作用的時刻。但在制動器工作過程中，摩擦片的不斷磨損將導致制動器間隙逐漸增大。情況嚴重時，即使將制動踏板踩到下極限位置，也產(chǎn)生不了足夠的制動力矩。目前，大多數(shù)轎車都裝有制動器間隙自調(diào)裝置，也有一些載貨汽車仍采用手工調(diào)節(jié)。

制動器間隙調(diào)整是汽車保養(yǎng)和修理中的重要項目，按工作過程不同，可分為一次調(diào)準式和階躍式兩種。
右圖是一種設在制動輪缸內(nèi)的摩擦限位式間隙自調(diào)裝置。用以限定不制動時制動蹄的內(nèi)極限位置的限位摩擦環(huán)2，裝在輪缸活塞3內(nèi)端的環(huán)槽中，活塞上的環(huán)槽或螺旋槽的寬度大于限位摩擦環(huán)厚度�；钊�相對于摩擦環(huán)的最大軸向位移量即為二者之間的間隙。間隙應等于在制動器間隙為設定的標準值時施行完全制動所需的輪缸活塞行程。
制動時，輪缸活塞外移，若制動器間隙由于各種原因增大到超過設定值，則活塞外移到0時，仍不能實現(xiàn)完全制動，但只要輪缸將活塞連同摩擦環(huán)繼續(xù)推出，直到實現(xiàn)完全制動。這樣，在解除制動時，制動蹄只能回復到活塞與處于新位置的限位摩擦環(huán)接觸為止，即制動器間隙為設定值。
圖D-ZD-17帶摩擦限位環(huán)的輪缸

1.制動蹄 2.摩擦環(huán) 3.活塞

六、制動傳動裝置
目前，轎車上的制動傳動裝置有機械式和液壓式兩種。

1．機械制動傳動裝置
一般，駐車制動系統(tǒng)的機械傳動裝置組成如右圖所示。駐車制動系統(tǒng)與行車制動系統(tǒng)共用后輪制動器7。施行駐車制動時，駕駛員將駐車制動操縱桿1向上扳起，通過平衡杠桿2將駐車制動操縱纜繩3拉緊，促動兩后輪制動器。由于棘爪的單向作用，棘爪與棘爪齒板嚙合后，操縱桿不能反轉，駐車制動桿系能可靠地被鎖定在制動位置。欲解除制動，須先將操縱桿扳起少許，再壓下操縱桿端頭的壓桿按鈕8，通過棘爪壓桿使棘爪離開棘爪齒板。然后將操縱桿向下推到解除制動位置。使棘爪得以將整個駐車機械制動桿系鎖止在解除制動位置。駐車制動系統(tǒng)必須可靠地保證汽車在原地停駐，這一點只有用機械鎖止方法才能實現(xiàn)，因此駐車制動系統(tǒng)多用機械式傳動裝置。
圖D-ZD-18駐車傳動機構組成示意圖

1.操縱桿 2.平衡杠桿 3.拉繩 4.拉繩調(diào)整接頭 5.拉繩支架 6.拉繩固定夾 7.制動器

2．液壓傳動裝置

目前，轎車的行車制動系統(tǒng)都采用了液壓傳動裝置，主要由制動主缸(制動總泵)、液壓管路、后輪鼓式制動器中的制動輪缸(制動分泵)、前輪鉗盤式制動器中的液壓缸等組成，見右圖。主缸與輪缸間的連接油管除用金屬管(銅管)外，還采用特制的橡膠制動軟管。各液壓元件之間及各段油管之間還有各種管接頭。制動前，液壓系統(tǒng)中充滿專門配制的制動液。
踩下制動踏板4，制動主缸5將制動液壓入制動輪缸6和制動鉗2，將制動塊推向制動鼓和制動盤。在制動器間隙消失并開始產(chǎn)生制動力矩時，液壓與踏板力方能繼續(xù)增長直到完全制動。此過程中，由于在液壓作用下，油管的彈性膨脹變形和摩擦元件的彈性壓縮變形，踏板和輪缸活塞都可以繼續(xù)移動一段距離。放開踏板，制動蹄和輪缸活塞在回位彈簧作用下回位，將制動液壓回主缸。
圖D-ZD-19液壓傳動裝置組成示意圖

1.前輪制動器 2.制動鉗 3.制動管路
4.制動踏板機構 5.制動主缸 6.制動輪缸 7.后輪制動器

七、制動助力器

目前，轎車上廣泛裝用真空助力器作為制動助力器，利用發(fā)動機喉管處的真空度來幫助駕駛員操縱制動踏板。根據(jù)真空助力膜片的多少，真空助力器分為單膜片式和串聯(lián)膜片式兩種。

單膜片式 國產(chǎn)轎車都采用此種型式的真空助力器，如右圖。
工作過程：
1. 真空助力器不工作時(圖a)，彈簧15將推桿連同柱塞18推到后極限位置(即真空閥開啟)，橡膠閥門9則被彈簧壓緊在空氣閥座上10(即空氣閥關閉)。伺服氣室前、后腔經(jīng)通道A、控制閥腔和通道B互相連通，并與空氣隔絕。在發(fā)動機開始工作、且真空單向閥被吸開后，伺服氣室左右兩腔內(nèi)都產(chǎn)生一定的真空度。
圖D-ZD-20（a) 真空助力器工作原理圖（未工作時）
圖D-ZD-20（b) 真空助力器工作原理圖（中間工作階段）
圖D-ZD-20（c) 真空助力器工作原理圖（充分工作時）
圖D-ZD-20真空助力器工作原理

2. 當制動踏板踩下時，起初氣室膜片座8固定不動，來自踏板機構的操縱力推動控制閥推桿12和控制閥柱塞18相對于膜片座8前移。當柱塞與橡膠反作用盤7之間的間隙消除后，操縱力便經(jīng)反作用盤7傳給制動主缸推桿2(如下圖)。同時，橡膠閥門9隨同控制閥柱塞前移，直到與膜片座8上的真空閥座接觸為止。此時，伺服氣室前后腔隔絕。
3. 控制閥推桿12繼續(xù)推動控制閥柱塞前移，到其上的空氣閥座10離開橡膠閥門9一定距離。外界空氣充入伺服氣室后腔(如下圖)，使其真空度降低。在此過程中，膜片20與閥座也不斷前移，直到閥門重新與空氣閥座接觸為止。因此在任何一個平衡狀態(tài)下，伺服氣室后腔中的穩(wěn)定真空度與踏板行程成遞增函數(shù)關系。

八、氣壓制動系統(tǒng)

以發(fā)動機的動力驅動空氣壓縮機作為制動器制動的唯一能源，而駕駛員的體力僅作為控制能源的制動系統(tǒng)稱之為氣壓制動系統(tǒng)。一般裝載質(zhì)量在8000kg以上的載貨汽車和大客車都使用這種制動裝置。
右圖為一汽車氣壓制動系統(tǒng)示意圖。由發(fā)動機驅動的空氣壓縮機（以下簡稱空壓機）1將壓縮空氣經(jīng)單向閥4首先輸入濕儲氣罐6，壓縮空氣在濕儲氣罐內(nèi)冷卻并進行