（一）制动系的组成

常见汽车或工程机械制动系统均包括脚制动装置和手制动装置。部分工程机械或重型汽车上则设有辅助制动装置及安全制动与紧急制动装置。而在一些高级轿车上，电脑控制的防制动抱死系统，则有越来越广泛的应用，并在工程机械上也将得到很快发展。

1.脚制动装置

由驾驶人通过脚踏板操纵的一套制动装置，称为脚制动装置。它主要用于机械行驶中制动减速或制动停车，因此又称为行车制动装置。

2.手制动装置

由驾驶人通过手操纵的一套制动装置，称为手制动装置（手刹）。它主要用于坡道停车或机械停驶后，使其可靠地保持在原地不动，防止滑移，因此又称为停车制动装置。

3.辅助制动装置

对于经常行驶在弯曲坡道上的，工程机械或矿用重型汽车，必须频繁使用车轮制动器以调控车速。但频繁使用车轮制动器则势必造成制动摩擦片温度急剧上升，使摩擦片磨损加剧甚至引起摩擦片烧蚀，严重影响制动性能和行驶安全。所以有些工程机械或汽车上为降低下陡坡时车轮制动器的制动负荷，还设有不同形式的辅助制动装置，如排气制动、液力制动、电力制动等辅助制动装置。

4.紧急制动和安全制动装置

紧急制动装置是在行车制动装置因故障失效时，作为紧急制动之用。安全制动是当制动系统气压不足规定值时起制动作用使车辆无法起步行驶。

5.防制动抱死装置

在机械车辆制动过程中，若有效制动力等于路面附着力，车轮将停止转动而产生滑移，即所谓车轮“抱死”出现路面拖印子，且车轮制动“抱死”时会使驾驶操纵稳定性遭到破坏。如前轮抱死，则前轮对侧向力失去抵抗力，机械车辆的方向也将失去控制；如后轮抱死，则后轮出现侧滑而横行即甩尾现象。为避免制动抱死现象，有的车辆制动系中设有前后轮制动力分配调节装置。随着电子技术在机械车辆上的应用，在任何制动情况下都能避免车轮抱死的防抱死装置已得到越来越广泛的应用。(www.daowen.com)

无论是脚制动装置、手制动装置，还是辅助制动装置，都是由两大部分组成，即制动器和制动传动机构（或称驱动机构）。为确保制动安全可靠及操纵方便省力，中小型工程机械广泛采用液压气压式制动传动机构，大型工程机械和重型汽车则较广泛应用气液综合式制动传动机构。双管路系统则取代单管路系统成为发展主流。

（二）制动系的原理

制动的实质就是以相对不转的摩擦元件对旋转元件施加一足够的摩擦阻力，最终达到旋转件停转的目的。从能量的转换来看，就是使旋转件旋转的动能部分或全部地转变成摩擦热能。图5-1为制动器工作原理示意图。以内圆面为工作表面的制动鼓固定在车轮轮毂上，并随车轮一起旋转。固定不转的制动底板上有两个支承销，两个制动蹄的下端分别套装在支承销上。上端顶在分泵活塞上，制动蹄的外圆面铆有摩擦片。摩擦片是专用耐磨材料制成，且具有一定厚度，通过铆钉和摩擦片上面的沉孔（图5-2）固定在制动蹄上。

图5-1 制动器工作原理示意图

图5-2 制动器摩擦片及铆钉沉孔

制动分泵固定在制动底板上，通过油管和装在车架上的制动总泵相连，制动总泵中的活塞由制动踏板控制。不制动时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片之间始终保持一定间隙（一般不大小0.5mm），使车轮和制动鼓可以自由旋转。制动时，驾驶人踩下踏板，通过推杆和制动总泵活塞，使总泵内的油液在一定压力下流入分泵，再通过分泵活塞推两制动蹄绕支承销转动，使两蹄张开压紧在制动鼓上。这时，不旋转的制动蹄摩擦片就对旋转着的制动鼓产生一个摩擦力矩（制动力矩）M_t，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩M_t传给车轮后，由于车轮与路面间有附着作用，车轮即对路面作用一个向前的周缘力F_o，同时路面也对车轮作用一个向后的反作用力，即制动力F_t。制动力F_t由车轮通过车桥传给车架，迫使行驶的机械减速以至停车。当放松制动踏板时，回位弹簧将制动蹄拉回原位，摩擦力矩M_t和制动力F_t消失，制动状态解除。制动过程中，制动力F_t值随摩擦力矩M_t的增大而增大，但有一个限度，不能超过路面附着力的极限值，即

F_t≤G_K

式中，G_K为车轮对路面的垂直载荷；Q为轮胎与路面间的附着系数。

当F_t达到附着力极限值后，即使摩擦力矩M_t继续增加，制动力F_t也不再增大。这时，车轮将被“抱死”（即制动鼓被制动蹄压紧而不能旋转）而在路面上滑拖。滑拖会使轮胎胎面局部严重磨损，并且易发生侧向滑移而破坏行驶稳定性。同时，滑拖时胎面产生高温，使附着系数Q减小。因此，车轮“抱死”时其制动距离不是最短，而最短制动距离是发生在车轮将被抱死且尚未抱死的制动状态。此刻制动力F_t接近极限值，但尚未达到极限值。这时轮胎与路面间形成的痕迹是清晰的压印；而当车轮抱死时，路面上是一条黑色的拖印。制动中，应尽量避免出现拖印。但是在高速行驶的条件下光靠人的自然反应调节和避免制动抱死是很困难的。所以，随着电子时代的到来，由车载中心计算机控制的制动防抱死系统便应运而生，并得到越来越广泛的应用。