制动器是汽车制动系统中至关重要的部件，其作用在于产生制动力，阻碍车辆的运动或趋势。通常，制动器通过固定元件对旋转元件施加制动力矩，从而降低旋转元件的角速度。这一过程依赖于车轮与地面的摩擦，产生路面施加给车轮的制动力，进而实现汽车的减速。

摩擦制动器是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦来产生制动力矩的装置。在汽车中，鼓式和盘式是两种主要的摩擦制动器类型。鼓式制动器的旋转元件是制动鼓，其工作表面为圆柱形；而盘式制动器的旋转元件则是制动盘，其工作表面位于圆盘的端部。

制动器可以根据其作用方式进一步分类。如果制动力矩直接作用于两侧车轮上，那么这种制动器被称为车轮制动器，通常用于行车制动。另一方面，如果制动力矩通过传动轴驱动桥分配到两侧车轮上，则该制动器被称为中央制动器，常用于驻车制动。

鼓式车轮制动器有两种基本类型：内张型和外束型。内张型制动鼓的工作表面是内圆柱面，这在汽车上是一种常见的应用。尽管极少数汽车的驻车制动器采用外束型，即制动鼓的工作表面为外圆柱面，但内张型仍占主导地位。

鼓式制动器根据两制动蹄对制动鼓作用的径向力是否平衡，可分为简单非平衡式、平衡式和自动增力式三种。其中，简单非平衡式又称领从蹄式，其特点在于两蹄的张开力源不同，可分为液压张开式和气压凸轮张开式两种。液压张开式制动器是汽车后轮常用的类型，它由旋转部分、固定部分、张开机构和定位调整机构等组成。

结构解析

鼓式制动器，作为汽车制动系统中的关键部件，其结构和工作原理对于理解其性能至关重要。这种制动器利用固定元件与旋转元件之间的摩擦来产生制动力矩，从而有效地降低旋转元件的角速度，实现汽车的减速。其结构主要包括制动鼓、制动蹄、张开机构以及定位调整机构等关键组件，共同构成了鼓式制动器的完整体系。

结构特点

鼓式制动器的结构设计独具特色，其两制动蹄的支撑点均位于蹄的一端，且这种布置方式使得两支撑点与张开力作用点均呈现出轴对称的特性。此外，轮缸内所配置的两活塞直径保持一致。

结构特点

从箭头方向望去，制动蹄1的支承点3位于其前端，而制动轮缸6所施加的促动力则作用在其后端，导致制动蹄在张开时沿与制动鼓相同的旋转方向旋转。这种特性的制动蹄被称为领蹄。相对地，制动蹄2的支承点4设在其后端，促动力则施加于前端，使其在张开时沿与制动鼓相反的旋转方向旋转。这种制动蹄被称为从蹄。

当汽车倒驶，即制动鼓反向旋转时，蹄1的角色将转变为从蹄，而蹄2则变为领蹄。这种在制动鼓正向和反向旋转时均包含一个领蹄和一个从蹄的制动器，被称为领从蹄式制动器。

工作原理

踩下制动踏板时，制动液被压入轮缸19内，推动制动轮缸活塞5向两端移动。活塞顶块6随后推动两制动蹄向制动鼓施加压力，从而产生摩擦力，实现汽车的制动功能。一旦松开制动踏板，制动蹄在回位弹簧4和10的作用下恢复原位，同时制动液回流至主缸，制动状态得以解除。

此外，还需考虑制动助势与制动减势的影响。在相同的张力Fs作用下，法向反力Fn1和Fn切向反力Ft1和Ft2以及支撑反力S1和S2都会对制动器的性能产生影响。

制动时，制动蹄1和4在相同的张力Fs作用下张开，围绕各自的支承点2和3向外偏转，紧压在制动鼓5上。制动鼓对两制动蹄施加法向反力Fn1和Fn2，以及相应的切向反力Ft1和Ft2（即摩擦力）。假设这些反力都集中在摩擦片的中心，那么这些力将由支点的支撑反力S1和S2所平衡。

当车轮的旋转方向如图所示时，前制动蹄1所受的摩擦力Ft1形成的绕支点2的力矩与张开力Fs所形成的力矩方向相同。因此，Ft1的作用是增加前制动蹄1对制动鼓的压紧力Fn1，进而增大摩擦力Ft1，这种作用被称为“助势”作用，制动蹄1也被称为助势蹄或转紧蹄。相反，后制动蹄4所受的摩擦力Ft2与Fs形成的力矩方向相反，Ft2有使制动蹄4离开制动鼓的倾向，导致蹄对鼓的压紧力Fn2减小，摩擦力Ft2也相应减小，即起了“减势”作用，因此称之为减势蹄或转松蹄。

由此可见，尽管蹄1和蹄4所受的张力Fs相同，但它们所受到的制动鼓的法向力却不相等，即Fn1大于Fn2，相应的Ft1也大于Ft2。因此，两制动蹄对制动鼓施加的制动力矩也是不相等的。在其他条件相同的情况下，助势蹄的制动力矩大约是减势蹄的2-5倍。如果制动鼓所受的两蹄法向力不能相互平衡，那么这种制动器就被称为非平衡式制动器。

当汽车倒车制动时，由于制动鼓的旋转方向（即摩擦力的方向）发生变化，原先的助势蹄会变为减势蹄，而原先的减势蹄则会变为助势蹄。然而，这种变化并不会影响制动器的制动效能，我们称这一特点为制动器制动效能的对称性。

领从蹄式制动器存在两个主要问题。首先，在两蹄摩擦片工作面积相同的情况下，由于领蹄与从蹄所受的法向反力不同，领蹄摩擦片上的单位压力较大，导致磨损更为严重，从而使得两蹄的寿命不相等。为了解决这一问题，我们可以使前制动蹄片的长度稍长于后制动蹄摩擦片，并确保在安装时两蹄的位置不能互换。
其二是由于制动蹄对制动鼓施加的法向力并不平衡，因此两蹄的法向力之和只能通过车轮轮毂轴承的反力来达到平衡状态。这样一来，轮毂轴承便承受了额外的径向载荷，导致其使用寿命的缩短。